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

ния нагрузки на педаль составляет 0,15— 0,2 сек.

Область применения безнасосного гидрав­ лического управления ограничивается воз­ можностью мускульной энергии человека.

Вмощных машинах безнасосное управле­ ние сочетается с механическими сервоустройствами.

Встроительных машинах безнасосное гид­ равлическое управление применяют в качестве основного вида управления всеми операциями машины, а также для управления отдельными операциями параллельно с насосным управле­ нием.

Основным узлом безнасосного гидравличе­ ского управления является цилиндр-датчик.

Рис. 36. Усовершенствованная конструкция цилиндра датчика

Цилиндр-датчик усовершенствованной конст­ рукции показан на рис. 36. В чугунной отлив­ ке 1, нижняя часть которой является цилинд­

112

ром-датчиком, а верхняя —резервуаром для масла, помещается поршень 2 из алюминиево­ го сплава.

В правом фланце поршня делается шесть отверстий 3, расположенных на равном рас­ стоянии друг от друга. Отверстия прикрыты лепестками пружины 4, помещаемой между манжетой 5 и поршнем.

В левой части поршня помещается манже­ та 6, которая препятствует утечкам рабочей жидкости из кольцевой выточки 7.

Дно поршня 2 выполняется сферическим, что позволяет оси штока 8 иметь некоторый пе­ рекос по отношению к оси поршня.

Максимальный отход поршня вправо и вле­ во ограничивается шайбой 9, которая удержи­ вается в гнезде пружинным кольцом 10.

Отход поршня влево происходит под дей­ ствием конической пружины 11, один конец которой упирается в манжету 5, а второй — в двойной клапан.

Двойной клапан состоит из тарелки 12, сед­ ла 13 и пружины 14. Пружина 11, прижимая тарелку к седлу, создает в рабочем цилиндре остаточное давление жидкости 0,05—0,1 кГ/м2 (0,5—1 кГ/см2), обеспечивающее выбирание зазоров в исполнительном механизме. Величи­ на усилия, создаваемого в рабочем цилиндре остаточным давлением жидкости, должна быть меньше усилия, создаваемого возвратны­ ми пружинами исполнительного механизма.

Из резервуара рабочая жидкость попадает в цилиндр-датчик по каналу 15 и компенсаци­ онному отверстию 16.

Через канал 15 жидкость поступает в ци­ линдр-датчик только при быстром движении поршня влево. В этом случае давление под

ИЗ

поршнем резко падает, и жидкость, отгибая края манжеты 5, заполняет цилиндр.

Через компенсационное отверстие 16 по­ полняются утечки в системе гидроуправления.

Компенсационное отверстие диаметром 0,7 мм .располагается в непосредственной бли­ зости к краю манжеты 5.

При движении поршня влево кромкой ман­ жеты перекрывается компенсационное отвер­ стие, разобщается полость цилиндра с резер­ вуаром.

Основным назначением компенсационного отверстия является разгрузка цилиндра-датчи­ ка от избыточного давления при выключенной педали или рычаге управления, так как остав­ шееся давление может привести к самопроиз­ вольному включению исполнительного меха­ низма.

Для того чтобы исключить возможность перекрытия краем манжеты 5 компенсационно­ го отверстия 16 при исходном положении поршня оставляется зазор 1,5—2,5 мм после отхода поршня в крайнее левое положение.

Этот зазор регулируют винтовым соедине­ нием 17. Свободный конец винтового соедине­ ния тягами или непосредственно связывается с рычагом управления или педалью.

Гофрированным резиновым чехлом 18 ци­ линдр предохраняется от пыли и грязи.

Заливку резервуара рабочей жидкостью производят через отверстие в крышке 19, кото­ рое закрывают пробкой 20.

В верхней части пробки имеются два отвер­ стия 21.

Наиболее совершенная и компактная кон­ струкция цилиндра-датчика с двухступенчатым поршнем показана на рис. 37.

114

Мускульное усилие, приложенное к што­ ку 1, передается рабочей жидкости, вследствие чего в каждом из двух замкнутых отсеков А и В цилиндра после перекрытия компенсацион­ ного отверстия 2 создаются давления, обратно пропорциональные квадрату диаметров D\ и Du поршней.

Отсек А трубопроводами соединен с рабо­ чим цилиндром, и давление, возникающее в нем, обычно бывает достаточным для выбора зазоров (в исполнительном механизме.

Возникающее в отсеке В давление переда­ ется плунжеру 3 и заставляет его перемещать­ ся влево (с преодолением сопротивления воз­ вратной пружины 4), так как давление оправа действует на большей площади, чем давление слева.

Движение плунжера 3 прекращается после того, как радиальные отверстия 5 совпадут с отверстием 6 в стенке поршня 7. После этого рабочая жидкость, находящаяся в отсеке В, поступает в кольцевую полость С и создает до­ полнительное усилие на торец поршня 8, про­

сти.

Таким образом, работа двухступенчатого цилиндра-датчика делится на два периода:

первый период — давление в рабочем ци­ линдре создается только за счет основного поршня;

второй период —давление в рабочем ци­ линдре создается за счет основного и вспомо­ гательного поршней.

Рабочие цилиндры безнасосного гидравли­ ческого управления аналогичны цилиндрам на­ сосного управления.

116

5. РУЧНЫЕ МАШИНЫ

Некоторые операции на строительных объ­ ектах приходится выполнять вручную. Для снижения трудоемкости и повышения произво­ дительности этих работ применяют ручные ма­ шины (механизированный инструмент).

Такие машины могут быть специального на­ значения, предназначенные для сверления, шлифования, рубки металла, шабрения, забив­ ки дюбелей и т. д., и общего (универсального) назначения со сменными инструментами или приспособлениями.

В первом случае привод осуществляется от электродвигателя через гибкий вал, ©о вто­ ром— через редуктор.

Для массовых операций выгоднее приме­ нять специализированные ручные машины.

Машины -имеют следующие основные части: привод, редуктор, механизм включения и вы­ ключения, рабочий орган.

Привод. Для ручных машин в основном ис­ пользуют электрический и пневматический приводы. Некоторые машины делают с гидрав­ лическим приводом, а также с воздушной или газовой турбинкой. В машинах с электриче­ ским приводом скорость вращения достигает 12 000 об/мин, а с пневматическим — 30 000 и более.

В качестве двигателя электрического при­ вода применяют электродвигатели с напря­ жением 36 в и частотой тока 50 и 200 гц, а так­ же напряжением 220 в с частотой тока 50 и 200 гц.

Двигатели с напряжением 36 в применяют для безопасности работы. Однако чтобы ра­ ботать с такими двигателями, необходимы пре-

117

образователи тока, что усложняет их эксплуа­ тацию.

Для работы с двигателями напряжением 220 в, их делают с двойной изоляцией.

Двигатели с напряжением 220 в и частотой 200 гц имеют значительно меньший вес, чем двигатели этого же напряжения с частотой 50 гц. Для привода ручных машин применяют универсальные коллекторные электродвигате­ ли постоянного и переменного тока и трехфаз­ ные асинхронные двигатели. В отдельных слу­ чаях находят применение и короткозамкнутые однофазные двигатели.

Наиболее тяжелыми являются двигатели последнего типа, поэтому их применяют срав­ нительно редко.

Достоинством электрических двигателей яв­ ляется отсутствие шума при работе, питание непосредственно от силовой или осветительной сети, даже если питание осуществляется через преобразователь частоты тока, то это не ус­ ложняет обслуживания машины. Электричес­ кие двигатели очень чувствительны к падению напряжения, но так как колебания напряже­ ния в сети обычно бывают небольшими, то это почти не сказывается на работе машины. Зна­ чительным недостатком электрических двига­ телей является их чувствительность к пере­ грузкам — при достижении предельной, нагруз­ ки они останавливаются. При частых останов­ ках двигатель перегревается, в результате чего он может выйти из строя.

В пневматических приводах источником энергии является сжатый воздух давлением

500—700 кн/м2 (5—7 атм).

Вес пневматических двигателей в 2,5 раза меньше, чем средний удельный вес электродви­

118

гателей. Такой привод целесообразнее исполь-

. зовать для привода механизмов ударного дей­ ствия, так как он работает более устойчиво, чем электрический. Эти двигатели значительно меньше боятся перегрузок, чем электрические. Даже у асинхронных двигателей перегрузоч­ ная способность меньше 3,5. Достоинством этих двигателей является также то, что они могут быть применены в машинах, где необхо­ димо получить возвратно-поступательное дви­ жение рабочего органа (отбойные молотки и

ДР-) -

Однако этот .привод имеет и существенные недостатки: к. п. д. его в 5—6 раз ниже, чем у электрического привода. Для приведения в действие ручных машин с пневматическими двигателями необходимо иметь компрессор, специальную воздушную сеть, аппаратуру для очистки воздуха от влаги и механических вклю­ чений. Все это увеличивает количество обслу­ живающего персонала.

Стоимость работы машин, оборудованных пневматическим приводом, в 6—7 раз выше, чем стоимость работы машин с электрическим приводом. Пневматические двигатели являют­ ся объемными машинами и поэтому они очень чувствительны к расходу воздуха.

Удельный расход воздуха на каждый кило­ ватт мощности при давлениях 500—700 кн/м2 (6—7 атм) составляет 120—150 м3/ч.

При уменьшении давления снижаются чис­ ло оборотов и мощность двигателя. Число оборотов резко падает также при увеличении нагрузки. Пневматические двигатели созда­ ют большой шум при работе.

Несмотря на все эти недостатки, пневмати­ ческие ручные машины имеют наибольшее

119

распространение. Они просты по конструкции, надежны и безопасны в работе. Широко ис­ пользуют роторные (лопастные) пневматиче­ ские двигатели, поршневые, а также воздуш­ ные турбинки.

Воздух в турбинках поступает в направля­ ющий аппарат из .сопла при давлении 500— 700 кн/м2 (5—7 атм). Скорость воздуха .на вы­ ходе из сопла достигает 350 м/сек и -более. При -малых диаметрах ротора турбинки могут развивать 100 тыс. об/мин и более. Мощность, развиваемая такими турбинками, может до­ стигать нескольких десятков киловатт при ве­ се, -не превышающем вес электрического или пневматического двигателя мощностью 1 кет.

Для привода некоторых ручных машин применяют газовые турбинки, в которых к ло­ пастям ротора подводят газ, полученный от сгорания топлива в камере сгорания. При оди­ наковом габарите и весе турбинки могут раз­ вивать мощность, в несколько раз большую, чем воздушные. Эти турбинки делают тоже высокооборотными.

Сравнительная характеристика ручных ма­ шин с различными видами привода приведена в табл 9.

Редукторы. Так как двигатели ручных ма­ шин имеют большую скорость вращения, то для понижения числа оборотов устанавлива­ ют редукторы. Обычно редукторы со-Стоят из цилиндрических зубчатых колес с прямыми или косыми зубьями. Для передачи вращения под углом применяют конические зубчатые колеса.

Так как к редукторам ручных машин предъявляют особые требования в отношении веса и габарита, то ведущие колеса делают с

120