Файл: Осевич, Н. Г. Машинист строительных машин.pdf

состоит из шестеренного насоса 1, распреде­ лителя 3 золотникового типа с предохрани­ тельным клапаном, гидромотора механизма поворотного отвала 2, гидроцилиндров: подъ-

Рис. 31. Схема гидропривода автолрейдера

ема отвала 8, выноса отвала относительно тя­ говой рамы 6, выноса тяговой рамы 7, ци­ линдра подъема навесного оборудования 5, наклона колес 9, поворота колес 10, гидравли­ ческого рулевого механизма 4 и масляного бака 11.

Гидропривод получает все большее распро­ странение в строительном и дорожном маши­ ностроении. Гидроприводом оснащают буль­ дозеры, скреперы, автогрейдеры, экскаваторы с ковшами небольшой емкости и другие стро­ ительные машины..

Пневматический привод, использующий энергию сжатого воздуха, применяют в свае­

100

бойных паровоздушных молотах и пневма­ тических инструментах. Широко применяют пневмоприводы в системах строительных ма­ шин.

На рис. 32 приведена схема пневматиче­ ского управления одноковшового универсаль­ ного экскаватора.

В систему управления экскаватора входит воздушный компрессор 1, приводимый в дви­ жение коленчатым валом основного двигате­ ля. Засасываемый из атмосферы воздух через фильтр поступает во всасывающую камеру 2 первой ступени компрессора, где и сжимается до 2 ат. Через холодильник 3 воздух проходит в масло-влагоотделитель 4, на котором уста­ новлены предохранительный клапан 5 и ма­ нометр 6. Из маело-влагоотделителя воздух поступает во всасывающую камеру 7 второй ступени компрессора. Здесь воздух сжимается до 7 ат и по воздухопроводу попадает в ре­ сивер (воздухосборник) 8. При прохождении через ресивер изменяются направление и ско­ рость движения воздуха, а также снижается его температура и происходит более полное выделение частиц масла и влаги. Ресивер со­ единен с датчиком регулярного давления 9 и сервомеханизмом 10, предназначенным для переключения компрессора на холостой ход при значительном повышении давления. На первой секции ресивера установлены мано­ метр 19 и предохранительный клапан 20.

Сжатый воздух из последней секции реси­ вера поступает по трубопроводу в распреде­ литель 11 пульта управления, на котором ус­ тановлен манометр 18, показывающий давле­ ние во второй ступени компрессора. Золотники

101

12 пульта соединены воздухопроводами с пневматическими камерами 13, 14, 15 меха-

Рлс. 32. Схема пневмоуправления одноковшового экскаватора

низмов экскаваторов. Включение механизмов экскаватора производится рукоятками 16 на

102

пульте управления или педалями 17, которые открывают золотники, и воздух поступает в пневмокамеры -соответствующего механизма. Переводом рукоятки в нейтральное положение производится включение механизма.

Достоинством пневмопровода системы уп­ равления строительных машин является боль­ шая плавность включения механизмов; основ­ ным недостатком — низкий коэффициент по­ лезного действия.

Конструктивная схема экскаватора емко­ стью 0,15 мг. При выполнении мелких рассре­ доточенных работ в строительстве наиболее распространенным механизмом является экс­ каватор. Конструктивная схема экскаватора емкостью 0,15 мг дана на рис. 33.

типа МТЗ-5Л или МТЗ-5М. Одновременно на

двух машин: землеройной (экскаватор) и зем­ леройно-транспортный (бульдозер).

На колесном тракторе 1 установлена ос­ новная рама 2, на которой размещается обо­ рудование экскаватора. В передней части трак­ тора установлено дышло 3 'бульдозера.

Основная рама прикреплена в передней своей части к продольным балкам, на которых установлен дизель. Хвостовую часть рамы кре­ пят дуговыми болтами специальной формы к полуосям трактора. Дышло бульдозера кре­ пят к продольным балкам дизеля.

Экскаватор состоит из опорно-поворотной колонки 4 с шарнирно присоединенной стрел-

103

кой 5, на которой пальцем 10 закреплена ру­ коять 6 с ковшом 7.

К верхней части поворотной колонки 4 шарнирно прикреплен гидроцилиндр 8, с по­ мощью которого производится изменение вы­ лета стрелы экскаватора (подъем или. опуска­ ние стрелы).

На стреле 5 шарнирно закреплены два гидроцилиндра 9, их штоки шарнирно связа­ ны с верхним концом рукоятки 6 и заставляют ее совершать маятниковое движение отно­ сительно оси шарнира 10.

При выдвижении штоков гидроцилиндров 9 ковш приближается к стреле, а при втягива­ нии—удаляется и может занять крайнее, наи­ более удаленное положение.

На верхнем конце рукояти 6 в проушинах шарнирно закреплен гидроцилиндр 11, шток которого наружным концом шарнирно связан с днищем ковша 7; при выдвинутом положении закрывает его и удерживает, а при втянутом при работе прямой лопатой открывает. При работе обратной лопатой, которая показана на рассматриваемой конструктивной схеме экскаватора, днище экскаватора не открыва­ ется.

Для разгрузки'конструкций трактора от усилий, возникающих при работе экскаватора, предусмотрены два опорных башмака 12, при­ водимые в действие гидроцилиндра’ми 13, ко­ торые шарнирно соединены как с опорными башмаками, так и с основной рамой трактора.

В передней части трактора шарнирно уста­ новлен гидроцилиндр 14, управляющий отва­ лом 15 бульдозера, шарнирно связанного со штоком. При выдвижении штока отвал своими ножами врезается в грунт под напором, созда­

105

ваемом гидроцилиндром. Глубину резания ре­ гулируют величиной хода штока. 'При разрав­ нивании грунта или для приведения экскавато­ ра в транспортное положение шток втягивает­ ся, и происходит выглубление отвала.

Рабочий орган экскаватора и отвал бульдо­ зера приводятся в действие тоже гидравличе­ ским приводом.

Управление экскаватором осуществляется с двух пультов. При работе бульдозером и в транспортном положении управление осущест­ вляется тракторными рычагами и рычагом включения бульдозера. При работе эскаватором управление осуществляется рычагами рас­ пределительных коробок. Управление с обоих пультов осуществляется одним машинистом поочередно с одноместного поворотного сиде­ ния 16.

Для установки экскаваторного оборудова­ ния серийный трактор несколько изменен: ко­ лея передних колес увеличена до 1500 мм, а задних —до 1600 мм.

Установленные на экскаваторе аксиальноплунжерные насосы (рис. 34) имеют различ­ ные скорости вращения. Один насос, установ­ ленный на первой ступени редуктора (правый), вращается со скоростью 665 об/мин; второй, приводимый во вращение через вторую ступень редуктора (левый), — со скоростью

1500 об/мин.

В насосе к корпусу 1 на болтах прикреплен корпус блока цилиндров 2, закрытый крыш­ кой 3. В корпусе на шарикоподшипниках уста­ новлен приводной вал 4 с фланцем.

Шатуны поршней 5 шаровыми головками завальцованы во фланцевой части приводного вала. На втором шаровом конце каждого из

106

и

Рис. 34. Аксиально-плунжерный насос

107

семи шатунов укреплены поршни. Поршни вхо­ дят в блок цилиндров 6, который насажен на шарикоподшипнике на ось 7. Пружина 8 обеспечивает плотное соприкосновение блока цилиндров с распределителем 9, который в свою очередь плотно прижат к крышке 3. Для предотвращения проворачивания распредели­ тель застопорен штифтом 17.

Вращение блоку цилиндров от приводного вала передается с помощью кардана 10. В пе­ редней крышке 11 корпуса насоса поставлено манжетное уплотнение 12, чтобы предотвра­ тить попадание рабочей жидкости в редуктор привода.

Так как оси блока цилиндров и приводного вала расположены под углом, поршни блока цилиндров при вращении совершают возврат­ но-поступательное движение. Длина хода поршней зависит от угла наклона. В рассмат­ риваемом насосе этот угол равен 30°.

Каждый поршень блока цилиндров за один оборот блока совершает один двойной ход. Крайнее правое положение попавшего в разрез поршня 5 соответствует началу вса­ сывания, а крайнее левое — началу нагнета­ ния.

Положение всасывания и нагнетания согла­ совано с расположением отверстия 13 относи­ тельно пазов 14 и 15 распределителя 9. В про­ цессе всасывания отверстие 13 блока цилинд­ ров находится против пазов 14 распределите­ ля, соединенных со всасывающим клапаном. При нагнетании то же отверстие 13 оказывает­ ся против пазов 15, соединенных с каналом на­ гнетания. Аналогично работают остальные шесть поршней. Рабочая жидкость, просачи­ вающаяся из рабочей плоскости насоса в не­

108

рабочую, отводится в бак через дренажное от­ верстие 16.

В качестве рабочей жидкости гидроприво­ да экскаватора применяют минеральное масло следующих сортов:

Все гидравлические цилиндры, кроме ци­ линдров поворотного механизма, являются ци­ линдрами двойного действия. Во время движе­ ния штока одна полость цилиндра соединяется с нагнетательной, а другая — со сливной маги­ стралью. Цилиндры поворотного механизма отличаются от остальных. Рабочая жидкость поступает только в одну их полость, вторая же полость сообщается с атмосферой через сапун.

Цилиндр двойного действия состоит из трубы, штока с поршнем, передней и задней крышек, угловых штуцеров и уплотнений. Зда­ ние крышки всех цилиндров, кроме цилиндра бульдозера, глухие, в хвостовой части имеют проушину с запрессованной стальной закален­ ной втулкой для шарнирного соединения ци­ линдра.

Шток каждого из цилиндров стрелы, ру­ кояти, ковша и механизма поворота выполнен пустотелым из обрезка трубы, в которую вва­ рен хвостовик с проушиной. Остальные штоки выполнены сплошными. На свободном хвосто­ вике насажен поршень с двумя манжетами, закрепленный гайкой и стопорной шайбой.

Рабочее оборудование экскаватора с гид­

109

равлическим приводом состоит из трубчатой стрелы, трубчатой рукояти и унифицированно­ го ковша прямой и обратной лопат с откид­ ным днищем и четырьмя зубьями.

Бульдозерный отвал выполнен сварным. Передняя стенка отвала — криволинейной формы. Задняя стенка, ребра и нижний лист образуют жесткую коробчатую конструкцию. На нижней части передней стенки отвала на болтах с потайными головками установлены нолей. Толкающая рама выполняется из швел­ леров или труб. С одной стороны к ней кре­ пится отвал, а второй ее конец пальцами шар­ нирно закреплен в передней части рамы экска­ ватора. В транспортном положении отвал бульдозера крепится специальным пальцем, соединяющим кронштейн с шарнирной план­ кой.

Экскаватор может копать обратной лопатой траншеи и небольшие котлованы с максималь­ ной глубиной 2,2 м.

При работе прямой лопатой экскаватор имеет наибольшую высоту копания 1,6 м.

4. БЕЗНАСОСНЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ

МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Безнасосные системы управления просты по конструкции, действуют по принципусооб­ щающихся сосудов, обладают большой чувст­ вительностью, применяют для маломощных машин. Давление в сети создается мускульным усилием оператора.

Простейшая схема безнасосного гидравли­ ческого управления показана на рис. 35.

При нажатии на педаль 1 рабочая жид­ кость, находящаяся в цилиндре-датчике 2, че*

ПО

рез трубопровод 4 вытесняется в рабочий ци­ линдр 5, поршень которого обычно связан с исполнительным механизмом. Пополняется ра­ бочая жидкость из -бачка 3.

Рис. 35. Схема безнасосного гидравлического управ­ ления

Жидкость сжимается -незначительно, увели­ чения объема жестких и гибких трубопроводов при повышении в них давления почти не проис­ ходит, поэтому при гидравлическом управле­ нии усилия передаются лучше по сравнению с другими видами управлений (рычажным, пневматическим) при одинаковых ходах педа­ ли или рычага управления.

Вследствие этого безмасосное гидравличе­ ское управление относится к числу быстродей­ ствующих.

По данным исследований, время нараста­ ния момента для случая мгновенного приложе­

111