Наименование и обозначение составных частей гидропривода экскаватора
ГИДРООБОРУДОВАНИЕ
1. Насосный агрегат
Насосный агрегат является трехпоточным узлом гидропривода, преобразующим энергию вращения приводного вала в энергию потока рабочей жидкости.
Рис. 32 Установка насоса 1–штифт; 2,5,10,13,15-болты; 3,6,11,16-шайбы; 4–диск демпферный; 7-корпус; 8–втулка; 9-гайка; 12-агрегат насосный; 14-крышка.
Агрегат имеет редуктор, два регулируемых насоса и один нерегулируемый. Регулируемый насос (рис. 33) представляет собой корпус, в котором находится качающий узел. Качающий узел включает вал 1, установленный в корпусе 5 на подшипниках 6 и 7. Со стороны конца вала 1 насос закрывается крышкой 4 с манжетой 2. Фланец вала через сферические головки шатунов 9 соединен с поршнями 10 и шипом 27. Поршни 10 перемещаются в цилиндрах блока 11, всасывая и нагнетая рабочую жидкость через пазы распределителя 12 в каналы корпуса регулятора 23. Величина хода поршней определяется углом, образованным осями вращения, блока 11 и вала 1. Блок по сферической поверхности контактирует с распределителем 12, который противоположной стороной прилегает к опорной поверхности корпуса регулятора 24. Блок регулятора состоит из установленных в корпусе 24 ступенчатого поршня 21, пальца 22, фиксирующего винта 25, золотника 23 с башмаком 29 и подпятником 28, рычага 20 и крышки 15, имеющей, в зависимости от исполнения насоса, разную комплектацию. Полость меньшего диаметра поршня 21 постоянно соединена с каналом нагнетания насоса, а давление в полости большего диаметра поршня 21 регулируется дросселирующим пояском золотника 23. Через отверстия в поршне 21 и пальце 22 жидкость поступает под дросселирующий поясок золотника 23.
Рис. 33 Насос регулируемый 1 - вал; 2 - манжета; 3, 8, 19, 26, 31, 32 - кольца; 4, 15 - крышки; 5, 24 - корпуса; 6, 7 - подшипники; 9 - шатун; 10, 21 - поршни; 11 - блок; 12 - распределитель; 13, 18 - винт-поршень; 14 – пластина; 16, 17, 33 - пружина; 20 - рычаг; 22 - палец; 23, 34 - золотник; 25 - винт; 27 - шип; 28 - подпятник; 29 – башмак; 30 - винт; 35 – корпус; 37 - плунжер.
Двухкромочный ступенчатый золотник является измерителем давления и через башмак 29 и подпятник 28 воздействует на рычаг 20, на другое плечо которого действуют детали крышки 15 пружины и (или) плунжера, определяющие момент и подачу. В различных исполнениях насоса настройка и поднастройка насоса могут осуществляться различными способами. В крышке находятся пружины 16 и 17, предназначенные для механической настройки регулятора. Увеличение момента настройки (увеличением силы пружины) вызывает увеличение рабочего объема, подачи и потребляемого момента насоса. Регулятор предназначен для поддержания или изменения потребляемого момента и подачи насоса посредством изменения рабочего объема и может работать как в автоматическом режиме от рабочего давления, так и от системы управления, обеспечивая требуемые характеристики. Работает регулятор следующим образом: - пока момент настройки превышает момент от золотника, золотник 23 закрывает дросселирующее отверстие в пальце 22 и через продольные канавки соединяет полость большого цилиндра поршня 21 регулятора с входом в насос - рабочий объем соответствует номинальному (максимальному); - как только момент от золотника 23 превысит момент настройки, золотник смещается, соединяет одной кромкой полость большего цилиндра поршня 21 с рабочим давлением, а другой кромкой разъединяет полость большего цилиндра поршня 21 и вход насоса, в результате чего происходит регулирование давления в полости большего цилиндра поршня 21 и уменьшение рабочего объема; - объем уменьшается до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие моментов на рычаге 20 за счет уменьшения плеча со стороны золотника 23; - при уменьшении рабочего давления равновесие на рычаге 20 достигается за счет увеличения плеча со стороны золотника 23; - изменение рабочего объема насоса вызывает изменение приводного момента и регулирование потребляемой мощности. Подачей давления гидроуправления, которое снимается с гидрораспределителя (магистрали 22 и 23 на гидросхеме), выполняется настройка регулятора мощности во всем диапазоне. При минимальной величине давления насос выдает минимальную подачу. Кроме регулятора мощности в насос встроен клапан отсечки. Рабочее давление через канал в корпусе 35 подается под торец золотника 34. При повышении давления настройки клапан отсечки передвигается и золотником 34 производит отсечку давления гидроуправления на плунжер 37, из-под которого в этой позиции производится слив. Насос осуществляет минимальную подачу. При понижении давления золотник 34 возвращается в первую позицию, осуществляя подвод давления гидроуправления под плунжер 37. Регулятор возвращается в режим работы регулятора мощности. Величина настройки клапана отсечки определяется настройкой пружины 33, осуществляемой винтом 30. Винтом 13 производится регулировка потребляемой насосом мощности от двигателя: вворачиваем винт – мощность увеличивается, выворачиваем – уменьшается. Уровень масла, заливаемого в редуктор насосного агрегата, должен находиться на уровне риски на щупе, установленном в корпусе, или на уровне контрольного отверстия сбоку редуктора, закрываемого пробкой.
2. гидромотор хода
В качестве гидромотора хода может быть использован регулируемый гидромотор аксиально-поршневого типа. Гидромотор с качающим узлом шатунного ведения блока цилиндров с регулятором потока позволяет получать пропорциональные зависимости объема от давления. Конструкция аналогична конструкции регулируемой секции строенного насоса (см. рис. 33).
3. Шестерённый гидравлический насос (рис. 34)
Привод насоса осуществляется от дизельного двигателя, на котором он установлен. Направление вращения входного вала насоса: левое - с двигателем Д-245.
4. Гидрораспределитель ГР-520
Рис. 35 Гидрораспределитель 318-40-520.00 1 - плита; 4, 11 - напорно-сливные секции; 2, 3, 7, 8, 9, 12, 15, 22 - рабочие секции; 6 - штуцер; 10 - болт; 13 - шайба; 14 – штуцер; 16 - пристыкованный блок клапанов «ИЛИ»; 17, 20, 21 – кольца; 18 - вмонтированный клапан «ИЛИ»; 19 - обратный клапан.
На экскаваторе установлен 10-ти золотниковый гидрораспределитель (pис. 35), состоящий из общей плиты 1, на которую монтируются 10 секций. Из них: две центральные секции - напорно-сливные (4, 11), восемь секций - рабочие (2,3,7,8,9,12,15,22). Через плиту также осуществляется слив рабочей жидкости от исполнительных гидромоторов. Золотники стрелы, грейфера и рукояти и гидромотора поворота снабжены предохранительными клапанами со встроенными в них обратными (подпиточными) клапанами. Гидромотор хода защищен клапанами, встроенными в противообгонное устройство. Гидронасос экскаватора защищен предохранительными клапанами КП1, КП2, установленными на напорно-сливной секции. В корпусе плиты 1 предусмотрены коммутационные силовые линии и линии гидроуправления с вмонтированными 18 и пристыкованными клапанами «ИЛИ» 16, обеспечивающими управление золотниками. Конструкция пристыкованного клапана «ИЛИ» показана на рис. 36.
На схеме гидрораспределителя (рис.37) вмонтированные в плиту клапаны «ИЛИ» обозначены звездочкой.
Рис. 37 Схема гидравлическая гидрораспределителя Р - подвод, А и В - отводы, X и Y – линии управления, Т – слив, Др – дренаж.
Конструкция гидрораспределителя обеспечивает совмещение движения рукояти с любым другим движением посредством подключения двухпозиционного гидрораспределителя в линии управления золотниками рукояти. При включении рукояти без совмещения с другими органами рукоять работает на двух потоках. Возврат золотников в нейтральную позицию осуществляется двумя пружинами, размещенными в длинной крышке. Внешняя пружина служит для установки золотника точно в нейтральную позицию, внутренняя - пропорциональная и при нейтральной позиции золотников имеет осевой зазор 3 мм. Регулировка скорости подворота рукояти ограничителями хода золотника секций рукояти гидрораспределителя ГР520 производится следующем образом: - установить средние обороты двигателя (1500…1700 об/мин), рычаг управления подачей топлива – в среднем положении; - завернуть шпильки ограничителя хода золотника на больших крышках секций рукояти и добавки рукояти так, чтобы они выступали от гайки на 5 мм; - попеременно, производя подворот рукояти из крайнего верхнего положения, при полном включении рукоятки блока управления, заворачивая или выворачивая шпильки на обеих секциях рукояти одновременно не более чем на ¼ оборота за один раз, добиться такой скорости поворота, при которой рукоять перестанет останавливаться в вертикальном положении и совершать колебания, а будет равномерно двигаться из крайнего верхнего до крайнего нижнего положения. Гидрораспределитель работает следующим образом. Рабочая жидкость от двух насосов (рис. 37) подводится к напорному золотнику. Пpи нейтральной позиции всех золотников рабочая жидкость от подвода Р1 проходит через корпус напорного золотника, через плиту, через переливной золотник, через плиту, через напорный золотник на слив Т1 и Т2, а от подвода Р2 - через напорный золотник, через плиту - на слив Т2 и объединяется с потоком от Р1. Пpи включении рабочих золотников: ход, опоры, поворот платформы, рукоять - включается переливной золотник и отсоединяет поток Р2, таким образом, работает только один поток Р1. Пpи включении рабочих золотников: добавка хода/напор на ГР-521, стрела, рукоять, грейфер - включается напорный золотник и обеспечивает объединение потоков Р1 и Р2 к рабочим золотникам. В напорном канале в плите в местах подвода жидкости к рабочим секциям стрелы, рукояти, грейфера, хода и поворота платформы встроены обратные клапаны 19 (рис. 35), которые препятствуют обратному потоку рабочей жидкости при включении и под действием реактивной нагрузки. Напорно-сливные секции (рис. 38) предназначены для подвода рабочей жидкости от 2-х регулируемых насосов насосной установки к напорным каналам в плите.
Рис.38 Напорно-сливные секции гидрораспределителя 1, 6 - крышки; 2 – пружина внутренняя; 3 – пружина наружная; 4, 7 – корпус; 5, 8 - золотник; 9 - предохранительные клапаны КП20-250-40-ОСМ.
Каждая из напорно-сливных секций состоит из корпусов 4 (7) (рис. 38), двухпозиционного золотника 5 (8), регулировочной 2 и возвратной 3 пружин и двух крышек 1 и 6. В отверстие одной крышки подводится давление управления, а другая соединена со сливом. В корпус одной из напорно-сливных секций установлены предохранительные клапаны 9 непрямого действия, предназначенные для ограничения давления в насосе от исполнительных механизмов. Конструкция предохранительного клапана показана на рис. 39.
Рабочие секции предназначены для направления одного или двух потоков рабочей жидкости к исполнительным органам.
Рис. 40 Рабочие секции гидрораспределителя 1-кольцо запорное; 2-пружина внутренняя; 3-пружина наружная; 4,9,17,18-крышка; 5,18-упор пружины; 6,14-золотник; 7,20-корпус; 8,11-кольцо; 10-штуцер; 11-винт; 12-шайба; 15-шайба упорная; 16-шпилька; 19- клапан предохранительно-подпиточный КПП32-250-40-ОСР (ЛГФИ 494.141.003).
Рабочие секции состоят из чугунных корпусов 7, 20 и 18 (рис. 40), трехпозиционных золотников 6 и 14, пружин 2 и 3, крышек 4, 9, 17, 18. Конструкция золотника 6 в секции механизма хода обеспечивает в нейтральной позиции соединение рабочих отводов со сливом, в остальных рабочих секциях в нейтральной позиции золотника 14 рабочие отводы заперты. В крышках рабочих секций стрелы, рукояти, грейфера и напора на ГР-521 установлены ограничители хода золотника 15 (16), с помощью которых можно изменять проходное сечение магистрали, и, следовательно, можно регулировать скорость движения рабочих органов. В секциях поворота платформы, стрелы, рукояти, грейфера и напора на ГР-521 установлены предохранительно-подпиточные клапаны 19. Конструкция предохранительно-подпиточного клапана показана на рис. 41.
5. Гидрораспределитель ГР-521
Рис.42 Гидрораспределитель 318-40-521.00 1 - плита; 2, 8 - рабочие секции; 3, 4, 7 – кольца; 5 – обратный клапан; 6 - штуцер; 9, 10 - заглушка.
На экскаваторе установлен двухзолотниковый гидрораспределитель (pис.42), состоящий из общей плиты 1, на которую монтируются две рабочие секций 2 и 8. В напорном канале в плите в местах подвода жидкости к рабочим секциям ротатора и подъема кабины встроены обратные клапаны 5 (рис.42), которые препятствуют обратному потоку рабочей жидкости при включении и под действием реактивной нагрузки.
Рис.43 Схема гидравлическая гидрораспределителя Р - подвод, А и В - отводы, X и Y – линии управления, Т – слив.
Рис.44 Рабочие секции гидрораспределителя 1, 6-крышка; 2-пружина внутренняя; 3-пружина наружная; 4, 10-корпус; 5-золотник; 7-шайба упорная; 8, 14-упор пружины; 9-клапан предохранительно-подпиточный КПП32-250-40-ОСР (ЛГФИ 494.141.003); 11, 13, 16-кольцо; 12-штуцер; 15-кольцо запорное; 17-шпилька.
6. Гидроклапан противообгонный (рис. 45)
Рис. 45 Гидроклапан противообгонный 1, 14 - болт; 2, 15 - шайба; 3, 13 - крышка; 4, 6 - кольцо; 5 - шарик; 7 - золотник; 8 - корпус; 9, 11 - опора пружины; 10 - пружина; 12 - кольцо стопорное; 16 - переливной клапан; 17 - заглушка. Гидроклапан противообгонный предотвращает кавитацию гидромотора в обгонном режиме. Обгонный режим гидромотора обычно возникает при действии попутной нагрузки, например, при движении экскаватора по дороге с уклоном. В том случае, когда частота вращения гидромотора превышает заданную величину, а в подводящей линии гидромотора давление снижается, возникает разрежение и разрыв сплошности потока жидкости, сопровождаемый кавитацией, что может привести к преждевременному выходу гидромотора из строя. Работа противообгонного клапана заключается в следующем: При движении экскаватора по ровной дороге и в гору жидкость под давлением через канал а (а1), кольцевую проточку и щелевой зазор между золотником 7 и корпусом 8 попадает под торец золотника и, преодолевая усилие пружины 10, перемещает золотник. Поток, проходя через обратный клапан в золотнике, попадает в рабочую полость гидромотора. Слив осуществляется через отверстия тонкого контроля. Если в результате изменения нагрузки, действующей в направлении движения гидромотора, давление в напорной гидролинии уменьшается, то давление под торцем золотника 7 мгновенно падает, т.к. жидкость в этом случае дросселирует не через щелевой зазор между золотником и корпусом, а через обратный клапан (шарик 5), соединенный каналом с корпусом. В этом случае золотник 7 под действием пружины сдвигается в сторону нейтральной позиции и останавливается, не доходя до нее, в положении, соответствующем падению давления в напорном канале А (А1), прикрывая часть отверстий на сливе. Тем самым осуществляется подтоpмаживание экскаватора. В том случае, если напорные каналы А (А1) устройства находятся под давлением, золотник 7 находится в нейтральной позиции и сообщение гидромотора со сливом осуществляется через группу отверстий небольшого сечения в золотнике. Эти отверстия влияют на чувствительность работы золотника и на плавность срабатывания. В корпус противообгонного устройства ввернуты переливные клапаны 16, защищающие гидромотор хода от перегрузок. Противообгонное устройство используется как для движения “вперед”, так и для движения “назад”. Хотя клапан противообгонный и притормаживает движение гидромотора при попутной нагрузке, он не может заменить рабочие тормоза.
|
