Общие сведения об элементах объемного гидропривода

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 12Следующая ⇒

1. Насосы, применяемые в гидроприводе СДМ, подразделяются на шестеренные, лопастные и поршневые и предназначены для преобразова- ния механической работы приводного двигателя в потенциальную энер- гию жидкости.

Шестеренные насосы в силу простоты конструкции и надежности в работе получили наибольшее распространение в СДМ. Насос типа НШ (рис. 12) состоит из корпуса 1, крышки 2, ведущей 3 и ведомой 4 шесте-

рен, размещенных в опорных втулках 5, которые с торцов шестерен гер-

метизируют камеры всасывания А и нагнетания Б.

При вращении шестерен жидкость, заключенная во впадинах меж-

ду зубьями, переносится по стенкам корпуса из камеры всасывания А в камеру нагнетания Б и вытесняется зубьями шестерен.

Основным параметром насоса является удельная производитель-

ность за один оборот ведущей шестерни q (см3 /об.).

Производительность насоса определяется по формуле, л/мин

Q = q ⋅ n ⋅ η об

⋅ 10− 3,

где n- частота вращения вала насоса (об/мин); q – объемный КПД насоса,

равный 0, 90...0, 94.

В гидроприводе СДМ применяются насосы НШ-10, 32, 46, 50, 67, 100, 250, 400, 650, где цифрами обозначены величины q (cм3/об).

Корпуса насосов изготовлены из дюралюминиевых сплавов

АЛ9...АЛ25, а шестерни - из сталей 20Х, 40Х, 18ХНЗА.

2. Гидроцилиндров называют объемный гидродвигатель с ограни-

ченным возвратно-поступательным движением выходного звена.

Гидроцилиндр (рис. 13) состоит из гильзы 1, поршня 2, установ-

ленного на штоке 3 и зафиксированном гайкой 4.

Для герметизации подвижных сопряжений в цилиндре установлены уплотнения 5 на поршне 2 и 7 в крышке 6. К гильзе 1 приварена крышка 8

для подвода жидкости в поршневую полость А и штуцер 9 для подвода жидкости в штоковую полость Б.

Гидроцилиндр бульдозера ДЗ-42 цапфами 10 закрепляется на базо- вом тракторе, а шток 3 своей проушиной 11 соединен с рабочим оборудо- ванием.

Рис. 12. Конструкция и принцип действия шестерённого насоса

Рис. 13. Гидроцилиндр бульдозера ДЗ-42

Принцип работы гидроцилиндра следующий. При соединении поршневой полости А с напорной линией насоса поршень 2 со штоком 3 под действием давления жидкости будет выдвигаться из цилиндра. При подводе жидкости под давлением в полость Б поршень 2 со штоком 3 пе- реместятся внутрь цилиндра.

Усилия выталкивания штока гидроцилиндра, Н

втягивание штока

R1 = p ⋅ F1 ⋅ η M

= p π D 2

π 2

⋅ η M ,

R2 = p ⋅ F2 ⋅ η M

= p( D

– d ) ⋅ η M ,

где p - давление в гидросистеме, H/м2; d, D - диаметры штока и цилиндра,

м; η M - механический КПД гидроцилиндра,

η M = 0, 9-0, 92; F1, F2 – пло-

щади поршня, подверженные давлению жидкости со стороны поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра, м.

Скорость выталкивания штока, м/с

V = (Q / F ) ⋅ 10− 3 / 60.

Скорость втягивания штока, м/с

V = (Q / F ) ⋅ 10− 3 / 60.

3. Гидрораспределитель предназначен для распределения потоков жидкости к рабочим полостям исполнительных гидродвигателей (гидро- цилиндров, гидромоторов) и отвода этой жидкости на слив в бак. В гидро- приводах СДМ наибольшее распространение получили золотниковые рас- пределители. Золотники представляют собой обработанные с высокой точностью цилиндрические стержни с системой точно размещенных отно- сительно друг друга кольцевых выточек.

На рис. 14 представлена конструктивная схема распределителя Р75- В3, устанавливаемого на бульдозерах ДЗ-42, автогрейдерах ДЗ-99, скрепе- рах и других СДМ.

В герметичном чугунном корпусе 1 размещены предохранительный 2 и переливной 3 клапаны. В корпусе распределителя выполнены два от- верстия А и Б к каждому золотнику 4, соединенные с помощью трубопро-

водов с полостями гидроцилиндров А и Б. Распределитель Р75-В3 вы- полнен с тремя золотниками, обеспечивающими поочередное управление тремя различными гидродвигателями (гидроцилиндрами или гидромото- рами). Золотник 4 может устанавливаться в любом из четырех положений:

" нейтральное", " подъем рабочего оборудования", " опускание", " плаваю-

щее".

Рассмотрим работу распределителя при различных положениях зо-

лотника.

В положении " нейтральное" золотник 4 удерживается пружиной 5

на определенной высоте. При этом его пояски перекрывают сообщение каналов А и Б с напорной магистралью насоса 6. В результате поршень

четко фиксируется в определенном положении вследствие несжимаемости рабочей жидкости (минерального масла ВМГЗ или МГ-30). Одновременно

верхние кольцевые канавки золотника 4 соединяют канал 7 с каналом управления «Х», соединенным, в свою очередь, со сливной магистралью

«Т». В этот период жидкость из насоса через отверстие 8 в переливном

клапане 3 проходит в канал 7, затем в канал управления «Х» и сливную магистраль «Т». Так как давление в напорной магистрали выше, чем в сливной магистрали, пружина 9 сжимается и переливной клапан 3 подни- мается вверх, обеспечивая перепуск жидкости от насоса 6 мимо седла 10 в сливную магистраль «Т» при давлении в напорной и сливной магистралях 0, 3...0, 5 МПа.

Рис. 14. Распределитель Р75-В3

При перемещении золотника 4 вверх (положение " подъем рабочего оборудования" ) каналы 7 и «Х» перекрываются, давление за переливным клапаном 3 и перед ним уравнивается, и под действием пружины 9 пе- реливной клапан 3 опускается на седло 10, перекрывая движение жидко- сти на слив. В этот период жидкость поступает в канал Б и нижнюю по- лость гидроцилиндра. Шток гидроцилиндра поднимается вверх. Из верхней полости гидроцилиндра жидкость вытесняется поршнем в канал А, канавку С и сливную магистраль «Т».

В положении " опускание" золотник 4 перемещается вниз, жидкость поступает в канал А и верхнюю поршневую полость гидроцилиндра. Из

нижней штоковой полости гидроцилиндра жидкость вытесняется в канал

Б и затем в сливную магистраль «Т».

При выполнении грубых планировочных работ используется " пла-

вающее" положение. Для этого золотник 4 максимально поднят вверх. По- лости гидроцилиндра через каналы А и Б соединены со сливом «Т» и нет жесткой фиксации рабочего оборудования в определенном положении. Если рабочее оборудование опускается, то жидкость по каналу Б перели- вается в сливную магистраль «Т».

4. Рукава высокого давления (РВД) предназначены для подвода ра-

бочей жидкости к подвижным гидроцилиндрам и состоят из двух присое- динительных (по концам рукава) устройств с гайками, при затяжке кото- рых обеспечивается герметичность соединения, и резино-металлического рукава. Число металлических оплеток зависит от давления в гидросистеме. Металлическая оплетка заключена во внутренние слои резины и является основным несущим элементом РВД. Одна металлическая оплетка приме- няется до давления 10 МПа, две - до 16...25 МПа, три - до 35 МПа. При правильной эксплуатации срок службы РВД не менее двух лет.

Правила чтения гидросхем

На гидросхемах агрегаты гидросистем СДМ показывают условны- ми графическими обозначениями, которые не отражают их конструкции, а дают представление о принципе действия и взаимодействии друг с другом.

В условном обозначении распределителя (рис. 15) указывают по-

зиции запорного элемента (золотника), внешние линии связи, подводимые к распределителю: P - напорная магистраль; T - сливная магистраль; А, Б - выходные гидролинии, соединяемые с гидродвигателем, а также линия управления Х с переливным КПЛ1 и предохранительным КПР1 клапана- ми.

Число позиций распределителя Р1 изображают соответствующим числом прямоугольников (квадратов). Проходные каналы в распределите-

ле Р1 изображают прямыми линиями со стрелками, показывающими на- правление потоков рабочей жидкости в каждой позиции, а места соедине- ний проходов выделяют точками. Закрытый проход изображают тупико-

вой линией с поперечной черточкой.

Чтобы представить принцип работы распределителя в рабочей по-

зиции, необходимо мысленно в условном обозначении на нейтральное по-

ложение передвинуть соответствующий прямоугольник обозначения, ос- тавляя внешние связи в прежнем положении. Тогда направления потока жидкости укажут проходы рабочей позиции.

Клапаны обозначены квадратами со стрелками и линией управле- ния, которая подходит к стороне квадрата со стрелкой. При увеличении давления в гидросистеме мысленно перемещают стрелку до соединения с

подводящими и отводящими линиями, при этом жидкость поступает на слив.

На рис. 15 представлена гидравлическая схема бульдозера ДЗ-42.

Рис. 15. Гидравлическая схема бульдозера ДЗ-42

Жидкость из бака Б1 насосом Н1 подается к переливному клапану КПЛ1, предохранительному клапану КПР1 через дроссель ДР1 и одно- временно к распределителю Р1.

Нейтральное положение. Проходы распределителя закрыты и жид- кость через дроссель ДР1 поступает в линию управления Х по стрелке в нейтральной позиции распределителя и в сливную магистраль Т. Давле-

ние перед дросселем ДР1 становится больше и стрелка переливного кла- пана КПЛ1 мысленно передвигается к середине квадрата, соединяя таким образом напорную магистраль насоса Н1 со сливом Т, из него - в фильтро-

вальный блок Ф1, предназначенный для очистки жидкости от загрязнений,

и далее - в бак Б1.

Опускание рабочего оборудования. Мысленно на нейтральную по-

зицию золотника перенесем верхний прямоугольник. При этом линия управления Х становится закрытой, давление в ней становится равным давлению напорной магистрали насоса Н1. Стрелку в переливном клапане КПЛ1 под действием пружины переместим от середины квадрата клапана. Таким образом перекрывается движение жидкости на слив Т, и по стрел- ке в позиции распределителя жидкость направляется в поршневую по- лость А гидроцилиндра ГЦ1. Поршень движется вниз. Из штоковой полос- ти Б по стрелке жидкость направляется в сливную магистраль Т, фильтр Ф1 и бак Б1. Положения " подъем рабочего оборудования" и " плавающее" обеспечиваются переносом соответствующих прямоугольников схемы на нейтральную позицию золотника.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить конструкцию элементов гидропривода;

2. Составить гидравлическую схему;

3. По скорости движения поршня гидроцилиндра определить параметры насоса гидросистемы;

4. Определить максимальные усилия, развиваемые гидроцилиндром.

1. Цель работы.

Состав отчета:

2. Назначение и область применения гидропривода СДМ.

3. Гидравлическая схема.

4. Достоинства и недостатки гидропривода.

Контрольные вопросы

1. Классификация насосов, применяемых в СДМ.

2. Удельная производительность насосов.

3. Назначение шестеренного насоса.

4. Назначение гидрораспределителя.

5. Основные позиции гидрораспределителя.

6. Назначение бронзовых втулок насоса.

7. Принцип действия насосов.

8. Производительность насосов.

9. Назначение переливного клапана.

10. Назначение предохранительного клапана.

11. Усилия, развиваемые гидроцилиндром.

12. Скорость перемещения штока гидроцилиндра.

13. Влияние числа металлических оплеток рукава на величину выдерживаемого давления.

14. Срок службы рукава высокого давления при правильной эксплуата-

ции.

15. Устройство гидроцилиндра бульдозера ДЗ-42.

16. Назначение уплотнений в гидроцилиндре.

17. На каких работах используют " плавающее" положение гидрораспре-

делителя.

18. Назначение канала управления " Х" в гидрораспределителе.

19. Как условно изображаются и обозначаются на гидравлических схемах гидроагрегаты СДМ: насосы, гидрораспределители, клапаны, фильтры,

баки, гидроцилиндры, рукава высокого давления?

20. Назовите применяемые рабочие жидкости.

21. Назначение фильтровального блока.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Исследование производительности ленточного конвейера

Цель работы: исследование влияния параметров ленточного конвейера на его производительность.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒