Гидравлическое и пневматическое оборудование

А.П. Кравникова ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПУГЕВЫХ И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН Рекомендовано ФГАУ «Федеральный институт развития образования» к использованию в качестве учебного пособия в учебном nроцессе образовательных учреждений, реализующих программы ело по специальности 23.02.04 «Техническая эксплуатация noiJы!.MHo-тpaHcnopтHЫX, строительных, дорожных машин и оборудования (по отраслям)>>, Регистрационный номер рецензии Москва 2016 537 от 24 декабря 2015 г. УДК БЕК 62-82; 62-85 34.447 К77 Ре ц е н з е н т: зaвeдyющиil: кафедрой сЭкcпnyaтaци;r и ремшrr мaJIIИН>o ФГБОУ впо PТYТlC, д-р тe~.:н. наук, проф. ии. Байка Кравнпкова А.П. К77 Гидравлическое и пневматическое оборудование путевых и строительных мапnm: учеб. пособие. - М.: ФГБОУ .Учебно-ме тодwrеский центр по образованию на железнодорожнm.{ транс порте», 2016. - 420 с. ISBN 978-5-89035-890-5 Приведены основные сведения о rnдравлическом и пневматическом при воде путевых и строительных маurnн, их конструктивном исполнении, ос новных характеристиках и принципах действия. Подробно изложены осо бенности устройства элемеlfI'1)В rnдро- и пнеВМОПРИВQДа, наЭНiI'lение и функ ШШ основных rnдраВЛWlеских элемеlfI'1)В машин, таких как насосы, rnдро двигатели, распределители и ДР., а также вспомогательного оборудования. Рассмотрены принципиальные схемы гидравлических и цневмаТWlеских ус гройств и систем путевых и строительных машин с описанием их функций, а также расчетные фuрмулы и условные ооозначения элементов гидравли ческого оборудования. Кратко освещены вопросы технического обслужи вания и ремонта маurnн, даны примеры расчетов параметров их узлов и таб лицы с указаmrем их основных неисправностей. Предназначено для сгудентов техникумов и колледжей железнодорожно го транспoprа специальности но-транспортных, 13.02.04 строительных, «Техническая эксплуатация подъем ДОIЮжных машин и оборудования отраслям)>>, а также может представлять интерес для специалистов u (по нженер но-технических работников, занятых эксплуатацией и ремонтом железнодо рожных строительных МJ\ШИН. УДК © © Кравникова. А.П., 62-82; 62-85 ББК 34.447 2016 ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном ISBN978-5-89035-890-5 транспорте», 2016 ВведеlDlе в сложных многофункциональных путевых и строительных ма шинах пщранлическая передача является основным элементом, по зволяющим повышать маневренность машины, наращивать и вы держивать высокие скорости движения, бесступенчато реryлировать рабочие СКОрОC'nI и СЮIЫ тяти в широком диапазоне, использовать и преобразовывать в рабочие движения данные контрольно-изме рительных систем, использовать в управлении мнемосхе.мы, выпол нять ряд операций, недоступных для других видов привода, актиВ но внедрять автоматизированные системы управления рабочими органами, Широкое использование гидропривода обусловлено его пре имуществами, к которым можно отнеC'nI бесступенчатое реryлиро вание скорости вращения или перемещения рабочего органа маши ны, возможность дистанционного реryлирования, реверс испол нительного органа; надежность работы и гибкие трубопроводы подвижных элементов машин позволяют ОСYJЦестВJIЯТЬ передачу энерrnи практически в любую точку и Т.д. К основным недостаткам объемного пщропривода следует отне сти утечки и натрев жидкости, необходимость подцержания посто янной температуры рабочей среды, более низкийКПД по сравне нию с механическими передачами. Гидравлический привод нашел широкое применение благодаря своим достоинствам там, где требуется не только с:шrа и надежность, но и высокая точность в работе, роль гидРавлических приводов, а также систем управления и ре гулирования постоянно повышается в процессе автоматизации тех нологических производсrnенных процессов, Большинство совре менных высокопроизводительных железнодорожно-строительных машин частично JШИ полностью работают на гидРавлическом при воде, Именно благодаря применен:ию гидРавлических систем управ ления удалось досппнугь столь высокой степени автоматизации тех нологических процессов, На железных дорогах Российской Федерации в эксплуатации находятся машины по текущему содержанию и ремонту пути, функции которых напрямую зависят от применения гидравличес кого привода для их передвижения или управления рабочими органами. Гидравлический привод ОСНОВНЫХ рабочих органов имеют мanIИ вы СЗП-600, МИК, мкт, ЭЛБ-ЗМк, ЭЛБ-4, ПБ, ЩОМ-4, ЩОМ-6, ЩОМ-700, ЩОМ-1200, РМ-80, РМ-76, АХМ, ПМГ, ВПР-1200, ВПР-О2, ВПРС-500, ВПРС-02, ВПРС-I0, Duomatic 09-32 CSM, Unimat-08-475-4S, Unimat Compact 08-16 St:rait, ВПРМ, ВПО-З000М, ВПО-З-ЗООО, ЭЛБ-Р, БУМ, дсп, ПМБ, дсп-с, мпрс, ВПРМ- 600, звеносборочные линии ППЗЛ-650, ЗЛХ-800, звеноразборочная линия ЗРС-700, бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, экскаваторы, фронтальные погрузчики и Т.д. Гидравлический привод механизма передвижения имеют маши ны ПБ, РМ-80, РМ-76, ВПР-1200, ВПР-02, ВПРС-500, ВПРС-02, ВПРС-I0, Duomatic 09-32 CSM, Unimat-08-475-4S, БУМ, дсл, дсп-с. Унифицированные гидравлические передачи установлены на ПТМ-630, МПТ-4, МПТ-6, АДМ, МПРс. Гидравлические цилиндры применяют для приведения рабо чих органов в рабочее и транспортное положение у путевых ма шин СЗП-600, МНК, МКТ, ЭЛБ-3МК, ПБ, УМ-М, Y1vI-С, СЧ-600, СЧ-601, ЩОМ-6Р, ЩОМ - Б, РМ-80, РМ-76, АХМ, СЧУ-800, YК-25j9-18, YК-25j21, УК-25 сп, МПД-2, прсм-з, ПРСМ-4, ПРСМ-5, ПРСМ-6, РШП-48, снегоуборочных машин СМ-3, СМ-4, СМ-6, виброшлифовальной машины GWM-220, дрезин АДМ идр. На мanIИне ПМГ установлена гидравлическая муфта предельно го момента, предназначенная для регулирования усилия затяжки гаек клеммных и закладных болтов рельсовых креплений. Широкое применеЮ[е на путевых машинах наllШО также IПIев матическое и пневмотормозное оборудование. Пневматический привод основных рабочих органов имеют пу тевые струги, хоппер-дозаторы, думпкары, плуговые снегоочисти тели СДП, СДП-М, цумз, СПУ-Н, СП-2, пневмокостьшезабив ЩИКИ, технологическая стендовая линия ТЛС, а также машины, н состав которых входят контрольно-измерителъные системы (типа ВПР, ЭЛБ-Р, ВПО, ЦНИИ-2, ЦНИИ-4, АДЭ). Достоинства пневматического привода - простота изготовления, эксmryатации и ремонта; привод дешев в эксrrnyaтации. Недостат ки пневмопривода - громоздкость исполнительных органов, а так же малые скорости движения поршня пневмоцилиндра. lJJава 1. ОСНОВЫ ПРИКЛАДНОЙ ГИДРАВЛИКИ 1.1. Виды и свойства рабочих жидкостей Жидкостью в гидравлике называют физическое тело, способное изменять свою фор.му при воздействии на нее сколь yrодно малых сил; в гидравлическом приводе ЖИДКОСТЬ используется :как носи тель энерпш. Рабочие ЖИДКОСТИ предназначены для передачи энергии ОТ на соса по трубопроводам к гидРодвигателям, от ВХОДНОГО звена (вала насоса) к выходному (вал гидродвиraтеля), Кроме ТОГО, ОНИ обес печивают смазку поверхностей трения, защиту деталей гидрообо РУДQВания от коррозии, ОТВОД тепла и удаление продуктов износа из ЗОН трения, при ЭТОМ она (жидкость) подверraется воздействию высоких давлений, скоростей и температур. Рабочие жидкости гидропровадов должны иметь высокий .индекс вязкости, обладать хорошей смазывающей способностью, а также физической, механической и химической стабильностью характери СПfК при хранении и длительной эксruryатации, не должны разру шаться, портиться и оказывать воздействие на элементы гидропри вода; жидкость должна бьrrь нейтральной к материалам, быrь пожаро безопасной и нетоксичноЙ. В значительной степени ЭПIМ требова ниям удовлетворяют минеральные масла и синтетические жидкости на :к:ремнийорганической основе, Рабочие жидкости для rnдpосистем доJlЖlШ обладать следующими свойствами: - нормапlВНОЙ вязкостью в требуемых диапазонах значений; высоким индексом вязкосПl (минимальной зависимостью вяз- кости от температуры); - ХОРОIlIИми смазывающими свойствами; химической инертностью к материалам, из которых сделаны элементы гидропривода; - высоким объемным модулем упругости; высокой устойчивостью к химической и механической дест- рукции; - высоким коэффициентом теплопроводности и удельной теп лоемкости и малым коэффициентом теплового расширения; - высокой температурой вспышки; В качестве рабочих жидкостей в гидравлическом приводе при меняют минеральные масла, водомасляные эмульсии, смеси и син тетические жидкосrn. Выбор типа и марки рабочей .жидкости опре деляется назначением, степенью надежности и условиями эксrurya тацIШ гидроприводов машШl. Минеральные ,~асла получают В результате переработки высоко качественных сортов нефти с введением в них присадок, улучшаю щих их физические свойства. Присадки добавляют в КОШlчестве 0,05-10 %. Различают присадки: антиокислительные, вязк.осrnые, противаизносные, снижающие температуру застывания жидкости, антипенные и т,д. Они MOryт быть также многофункциональными, Т.е. влиять на несколько физических свойств сразу. ВоiJОМQСЛRные э..~ульсии представляют собой смеси воды и мине рального масла в СОO'IНошениях 100: 1, 50; 1 и Т.д, Минеральные масла В Э:МУЛЬСИЯХ служат для уменьшения коррозионного воздействия рабочей жидкости и увeшrчения смазывающей способности. э.муль сии используют В гидросистемах машин, работающих в пожаро опасных УСЛОВИЯХ и в машинах, где требуется большое количество рабочей жидкости (например, в mдpаШIическ:их прессах); их при менение ограничено отрицательными и высокими (до 60 ОС) тем пературами. C~ecи различных сортов минеральных масел между собой, с ке росином, ГЛJщерином и Т.д. применяют в :гидРосистемах высокой точности, а также в гидросистемах, работающих в условиях низких температур. Синтетические жидкости на основе силиконов, хлор- и Фторуг леродистых соединений, полифеноло.вых эфиров и Т.д. негорючи, стойки к воздействию химических элементов, обладают стабильно стью вязкостных :характериС"Л1К. в широком диапазоне температур. В последнее время, несмотря на высокую стоимость синтетических жидкостей, они находят все большее применение в mдpопри.водах машин общего назначения. Выбор рабочих жидкостей для гидросистемы машины определя ется; - диапазоном рабочих температур; давлением в rидpосистеме; скоростями движения исполнительных механизмов; характеристиками конструкционных материалов и yrшотнений; особенностями эксruryaтации машины (на открытом воздухе или в помещении, условиями хранения машины, возможностями засорения и т.д.). Диапазон рекомендуемых рабочих температур находят по нязко С1НЫМ характерисПfКам рабочих жидкостей. Верхний температурный предел для выбранной рабочей жид кости определяется допустимым увеличением утечек и снижени ем объемного кпд, прочностью rurенки рабочей жидкости, а ниж ний - работоспособностью насоса, характеризующейся полным заполнением его рабочих камер или пределом прокачиваемости жидкосПf насосом. При безгаражном хранении машин в зимнее время вязкость жидкостей становится настолько высокой, что в периоды пуска и разогрева гидросистемы насос некоторое время не прокачивает ра бочую жидкость, В результате возникает 4:сухое»- трение подвижных частей насоса, кавитация, интенсивный износ и выход насоса из строя. Таким образом, при применении рабочих жидкостей в усло виях отрицательных температур пуску гидропривода в работу дол жен непременно предшествовать подогрев рабочей жидкосПf. Максимальные и минимальные значения вязкости рабочих жид костей в зависимости от типа насоса приведены в табл, 1.1. Тамица 1.1 Значения WlЗКОСТВ при Крайввх температурllЫX пределах Значение вязкоCПI: (сСТ) при температурном пределе верхнем тип насоса по условию по условию ПQJI- по условию обеспече НШl смазывающей прокачи- Н;~~о~О=:И ШI~~ ~,;~~~~ ШестереННЬIЙ 4500-5000 1380-1250 16-18 ПЛастичный 4000-4500 680-620 10-12 АксШIЪНо-поршневой 1800-1600 570-530 6-8 Рабочее давление в гидросистеме и скорость движения испол нительного механизма также являются важными пока.зателями, оп ределяющими выбор рабочей жидкости. Утечки ЖИДкосrn повышаются при увеличении давления, следо вательно, было бы лучше применятъ рабочую жидкость с повышен ной вязкостью, но при этом будут увеличиваться гидравлические потери и снижаться кпд гидропривода. Аналогичное влияние ока зывает на рабочую жидкость скорость движения исполнительных механизмов. В настоящее время нет научно обоснованных рекомен даций по выбору рабочих жидкостей в зависимости от даШlения и скорости движения ИСПQЛНителъноro механизма. Однако отмечает ся стремление при больших давлениях применять рабочую жидкость повышенной вязкости, а при низких давлениях - пониженноЙ. Тип рабочей жидкости, применяемой в гидроприводе, опреде ляется условиями его эксплуатации. При выборе и применении ра бочей жидкости следует учитывать ее эксrmyaтационные свойства. Рабочую жидкость выбирают также с учетом пша насосов и режи мов их эксплуатации, постоянства режима гидропривода и способ ности сохранять смазочные свойства; также должны бъnъ исклю чены утечки при высоких теАШературах и чрезмерные потери - при низких. для гидроприводов самоходных машин марку масла выбирают в зависимости от стоимоCПI жидкости, диапазона теАШератур, даШlе нил в гидросистеме, скороCПI движения выходных звеньев гидро двигателей, климатических условий эксплуатации и продолжитель ности работы гидропривода в течение суток, а также от степени со вместимости рабочей жидкости с конструкционным материалом и уruютнениями. В гидросистемах машин в качестве рабочих жидкостей приме няются масла на нефтяной основе. Они обладают рядом положи тельных качеств, наиболее важными из которых следует считать до ступность их получения и невысокую стоимость. для улучшения эксплуатационных свойств в состав рабочих жидкостей вводят при садки. Наиболее распространенными являются два сорта рабочих жид костей - ВМГЗ и МГ-30. Они позволяют заменить более специальных масел - 30 сортов индустриальных, турбшlНЫХ, трансформатор ных, дизельных, моторных, цилиндровых, веретенных и т.д. В при- водах железнодорожных строительных мanrn:н (ЖДСМ) также ак тивно применяют масла индустриальные И-20, и-зо, И-50; турбин ное; веретенное; АМГ-I0, ShеП. При работе rnдропривода в IШIроком диапазоне температур ре комендуется применять летние и зимние сорта рабочих жидкостей. Необходимо также после первоm периода работы rnдpопривода в течение 50-100 ч заменять рабочую жидкость Д1Ш ее фильтрации и очистки от продуктов износа в начальный период эксплуатации. К рабочим жидкостям, предназначенным для гидроприводов машин, эксruryатируемых на открытом воздухе, предъявляются сле дующие основные требования. Рабочая жидкость должна бьпь чистой не rpубее 17216-71), 13 класса (ГОСТ обладать хорошими смазывающими и анПlкоррозийны ми свойствами по оrnошению к стали, бронзе и алюминиевым сJШa вам; высокой противопенной стойкостью, исключающей образова ние воздушно-масляной э.мульсии и отложение СМОшtстых осадков, вызывающих облиrepацию проходных капиллярных :каналов и дрос сельных щелей в rnдpооборудованиlШ; термической и гидролити ческой стаБJШЬНОСТЬЮ в процессе эксruryатации и хранения. для обеспечения рабатоспособности насосов в районах с холод ным климатом рабочая жидкость должна иметь температуру засты вания на 10-15 ос ниже возможной рабочей теьшературы, вязкость при +50 ос должна бьпь не менее 10 мм. 2jс, при -40 ос - не более 1500 мм 2jс, а также широкий температурный предел применения по условию прокачиваемости насосами различных пшов. Лучшей принято считать такую рабочую жидкость, вязкость которой мало изменяется при изменении температуры. Рабочая жидкость должна обеспечивать устойчивую работу. Не рекомендуется смешивать между собой разные марки рабочих жид костей, в ТОМ числе разные марки минеральных масел. Это может привести к вспениванию рабочей жидкости, что повлечет за собой нарушение работы гидропривода. Кроме тот, рекомендуется ис пользовать с гидросистемой именно ту марку рабочей жидкости, которая рекомендуется производителем гидрооборудования. НaJШЧИе ВОДЫ в масле допускается в количесгве не более 0,05-0,1 %, так как вода вызывает коррозmo меТaJШа. Нamrчие воды возможно определить следующим образом: наливают в пробирку 2-3 см 3 :мас ла, агстаивают несколько .минуг, пока не пропадут пузырЬЮ[ воздуха, 10 после чего масло нагревают, определяя на слух наличие небольших ..взрывою) (это связано С появлением водяного пара, :когда в масле рез ко вскипают :маленькие порЦJШ воды). Окисление масла связано со сроком его службы при нагреве оптимальной рабочей температурой масла считается К примеру срок службы масла при к.а его служ:бы при 60 90 "С снижается на 30-60 - ас. 10 % от сро "с. Кислород, ШlXодшцийся в масле, вступает во взаимодействие с углеводородом, масло темнеет, его вязкость по вышается, продукты окисления перестакл растворятся в масле, по является осадок. это вызывает залипание клапанов, повышение тре ния в подшШlНиках, золотниках, цилиндрах насосов и т.д. Окисление также приводит к образованию кислот, что вызывает коррозию. Высокие рабочие температуры ускоряют описанные про цессы. Следует тщательным образом следить за состоянием рабо чей жидкости, для чего и без лабораторных исследований можно обратить внимание на запах и вид масла, особенно если сравнивать образцы из чистого неиспользованного масла и масла из гидросис темы, помещенные в пробирки. для определения наличия и каче ства осадка необходимо оставить образцы в пробирке на ночь. Если ПОЯВЮIСЯ осадок, масло из гидросисте.мы следует отфильтровать и прочистить бак. Более подробный анализ состояния масла даст ла бораторный анализ. При ЭКСШIy,lтации тидросистем необходимо создавать такие ус ловия, при которых рабочая жидкость по возможности как можно дольше сохраняла бы свои первоначальные свойства. для этого необходимо: не смешивать в одной таре свежую и быв шую в эксruryатации рабочие жидкости; пользоваться чистым зап равочным инвентарем; не допускать смешивания рабочей жидко сти с водой; не допускать попадания в жидкость пыли, песка, струж ки и других механических частиц. При этом необходимо фильтро вать жидкость перед ее заливкой и герметично закрывать резервуары с рабочей жидкостью. Основными механuческuмu xapaKтepиcтиKllМи жидкости ЯВJlЯкл СЯ IШотностъ И удельный вес. Пдотностью жидкости называют массу жидкости, заключенную в единице объема; 11 Yд~bHы.м весам называют вес единицы объема :жидкости, опре деляемый по формуле где V- первоначалъный объем JКИДl{ости; dV - изменение ',!Того объема при увеличении давпеНllil на величину dP; С увеличением температуры удельный вес жидкости уменьшак основным фuзuческUJW своUсmвll.JИ ЖИДКОСТИ ornосятся; 1. Сжимаемость - свойство жидкости изменять свой объем под во:щействием давления. Сжимаемость жидкости характеризуется ко эффициентом объе~rnого сжатия, который определяется по формуле Величина обратная y~~, Нjм'. Pv называется модулем объе~rnой упрyroсти ЖИДКОСТИ; 1 2 К=р' Н/м. Модуль объемной упруroсти не постоянен и зависит от давле ния и температуры. При гидравлических расчетах сжимаемостью ЖИДКОCПI обычно пренебрегают И считают жидкости практически несжимаемыми. Сжатие жидкостей в основном обусловлено сжа тием растворенноro в них газа. Сжимаемость понижает жесткость rидpoпривода, так как на сжа тие затрачивается энергия. Сжимаемость также может явиться при чиной возникновения автоколебаний в гидросистеме, создавать за паздывание срабатывания rидpоaтmаратуры и исполнительных меИногда сжимаемость жидкостей оказывается полезной, напри мер в rnдpавлических амортизаторах и жидкоC'ПlЫХ пружинах. 2. Температурное расширение - ornосительное изменение объе ма жидкости при увеличении температуры на 1 ос при Р = соnst характеризуется коэффlЩиентом температурноro расширения ~,~v%' ljC". 12 - Поскольку Д1Ш капельных .жидкостей коэффициент температур ного расширения ничтожно мал, то при практических расчетах его не учпгывaIOТ. 3. Сопротивление растяжению. Особыми физическими опытами было показано, что покоящаяся жидкость (в частности вода, ртуть) иногда способна сопротивляться очень БОJThШИМ растягивающим ус:ишшм. Но в обычных условиях такот не происхо,цит и поэтому считают, что жидкость не способна сопротивляться растягивающим УСЮlиям. 4. Силы поверхностного натя жения стремятся придать сфери ческую форму жидкости (рис. 1.1) и направлены всегда внутрь рас сматриваемого объема перпенди кулярно свободной поверхности жидкости. Рис. 1.1. CюJы поверхносrnого Рассмотрим бесконечно малый объем жидкости на свободной поверхности, На него будут действовать силы со стороны соседних объемов, В результате, если сложить вектора всех СЮl, действующих на рассматриваемый объем, то суммарная составляющая СЮlа бу дет направлена перпендикулярно внyrpь рассматриваемоm объема. Механизм внyrpeннeгo трения в жидкостях и газах заключается в том, что хаотически движущиеся молекулы переносят импульс из однот слоя в другой, что приводит К выравниванию скоростей - это описывается введением СЮlы трения. Вязкость rnepдыx: тел об ладает рядом специфических особенностей и рассматривается обыч но отдельно. 5. Вязкость жидкости - свойство жидкости сопротивляться скольжеЮ[ю ImИ сдвигу ее слоев. Cyrь ее заключается в возникно вении внутренней силы трения Me~ Движущимися слоями жид кости, которая определяется по формуле Ньютона tW T=~SdY' Н, rдe S - IШощндь слоев жидкости или стенки, соприк.асающейся с ЖИДКОСТЬЮ, м2 ; v- - динамический коэффициент вязкости, или сила вязкосrnоro трения:; !!!.- - градиент скорости, перпендикyлJlpный к поверхности сдвига. "у 13 Отсюда динамическая вязкасть равна ~='[-7v-, н,с/м 2 , где 1; - касательные напряжеНlli( жидкости, 1; = TjS. Различают динамическую вязкасть (едиmща измерения в Меж дунараднай системе единиц СИ Па'С = (1 10 Пуаз) в системе СИ - - Па'С, Б системе СГС - Пуаз; и кинематическую вязкасть (едишща измерения M 2jc, в СГС - СТОКС, внесистемная единица - градус Энглера), Кинематическая вязкасть мажет быть палучена как отнашение динамическай вязкасти к платнаCПl вещества и сваим праисхо.ж дением обязана классическим методам измерения вязкасти, таким как измерение времени вытекания заданнага абъема через калиб раваннае атверстие пад действием СJШЫ тяжести. При течении вязкай ЖИДкасти вдаль твердай стенки праисхадит тормажение потока, обуславленнае вязкостыо (рис, 1.2). Скарасть уменьшается па мере уменьшения расстояния у ат стенки. При ЭТОМ при у = О скарасть падает да нуля, а между слоями праисхадlП пра скальзываиие, саправаждающееся вазникнавением касательных напряжений 'С. УI ~------------------~ Е -6' . ~ . '+'" v----~-/ ----,..-' Рис. 14 1.2. Профиль скоростей при течении вязкой жидкости вдоль стенки Величина обратная динамическому коэффtЩиеmy вязкости (1/11) называется текучестью жuд~осmu OrnошеJШе динамического :коэффициента вязкости к плотности .жидк:осrn На'Зъmается кинематическим коэффициентом вязкости: 1I=*,м 2 /с. Величина 11 равная 1 см 2 /с (10-4 м 2 /с) называется стоксом (Ст), а 0,01 Ст - 1 сантистоксом (сСт). Процесс определения вязкости называется вискозиметрией, а прибор, которым она определяется, - вискозиметром. Помимо оценки вязкости с помощью динамического и кинема тического коэффициентов пользуются условной вязкостью - гра дус Энглера (Е). Вязкостью, выраженной в градусах Энглера, назы вается отношение времени истечения 200 см 3 испъrryемой жидко сти tчерез капилляр d = 2,8 мм ма воды tподы при температуре к времени истечения такого же объе 20 ос. РЕ=-'- , поды t тде tБоды = 51,6с. Такой прибор называется вискозиметром Энглера. для пересче та градусов Энглера в стоксы для минеральных масел применяется фор],ryла 11 = 0,0730 Е _ 0'o~3 . Таким образом, для оценки вязкости жидкости (рис. 1.3) можно использовать три ее параметра, которые связаны межу собой. В При ложении 1 приведены Рис. 1.3. таблицы перевода единиц вязкости. Способы оценки вязкости жидкости 15 Вязкость жидкости зависит от температуры и от давления. При повышении температуры вязКDC1Ъ жидкосrn уменьшается и наобо рат. у газов наблюдается обратное явление: с повышением темпера туры вязкоcrъ увеЛИ'IИвается, с понижеЮlем температуры - умень шается. 6. Пеноооразогшmе - выделение воздуха ИЗ рабочей жидкости при ШlДении давлеlПlЯ. На интенсивность пенообразования оказывает влияние содержащаяся в рабочей жидкости вода: даже при ничтож ном количестве воды (менее 0,1 % по массе рабочей жидкости) воз mпсает устойчивая пена. Образование и стойкость пены зависят ат типа рабочей жидко сти, от ее температуры и размеров пузырьков, от материалов и по КРЫIИЙ гидроаппаратуры. Особенно интенсивно пенаобразование происходиr в зarpязненных жидкостях и жидкостях, бывших в экс плуатации. При температуре жидкости свыше 70 ос происходит быстрый спад пены. 7. Хuмuчес~ая u механuчес~ая cтoй~ocть характеризует способ ность жидкости сохранять свои первоначальные физические свой ства при эксплуатащш и :хранении. Окисление жидкости сопровождается выпадением из нее смол и nшaков, которые откладываются на поверхности элементов гидро привода в виде твердого налета, вследсrnие чего снижается вязкость и изменяется цвет жидкости. Налет вызывает заклинивание подвиж ных соединений, ruryнжерных пар, дроссeшrрующих оrnерстий, раз рушение уплоонений и разгерметизацию гидросистемы. Продукты окисления вызывают также коррозию металлов и уменьшают надежность работы гидроаппаратуры, 8. Совместимость рабочих жидкостей с конструкционными ма териалами и особенно с материалами уплоонений имеет очень боль шое значение. Рабочие жидкости на нефтяной основе совместимы со всеми металлами, применяемыми в гидромашиностроении, и плохо совместимы с уплOПiениями, изготовленными из синтетичес кой резины и из кожи. Синтетические рабочие жидкости плохо со вмещаются с некоторыми конструкционными материалами и не совместимы с уплатнениями из маслостойкой резины. 9. Испаряемость жuд~остu. Испаряемость свойственна всем ка пельным жидкостям, однако интенсивность испарения неодинако ва у различных жидкостей и зависит от условий, в которых нахо- 16 дится жидкость: от температуры, от площади испарения, от давле ния, от скорости движения газообразной среды над свободной по верхностью жидкости (от ветра). Растворимость газа в жидкостях характеризуется объемом ра 10. С1Вореннот газа в едиmще объема .жидкости и определяется по за кону Генри v=v k~ r :ж Р ' а где v,. - объем раствореlПlОГО rn.за; VЖ - kРРа объем жидкости; КОЭффJЩИеIrГ растворимости; давление; - атмосферное давлеFШе. k имеет следующие значения при 20 ОС; для во - 0,016, керосина - 0,13, минералъныхмасел - 0,08, жидкости Коэффициент ды АМГ -10 - 0,1. При понижении давления выделяется растворимый в жидкости газ. это явление может отрицательно сказываться на работе гидросистем. 1.2. Характеристики основных сортов рабочих жидкостей и их заменителей, рекомендуемых для применения ГuдравличеСlше масло ВМЗГ(ТУ38-101479-74) Юlи МГ-15В пред назначено для всесезонной эксruryaтации в машинах с гидропри водом и в промьшmенном гидрооборудовании в районах Крайне го Севера, Сибири и Дальнего Востока, а также в качестве сезон ного зимнего сорта в районах умеренного климата в интервале тем ператур от -58 до +70 ос в зависимости от типа применяемого насоса. В состав ВМГЗ входит глубокоочищенная низкозастывающая ДИСТИJVIЯтная фракция из перспективных сернистых сортов нефти с КОМПОЗlЩией присадок, обеспечивающих необходимые вязкост ные, противоизносные, антикоррозийные, низкотемпературные и антипеffi[стые свойства, Это масло совместимо с резинотеXIПfЧес кими изделиями, входящими в комплект гидравлического обору дования, и нетоксично, Применение гидравлического масла ВМГЗ позволяет значитель но расширить геоrpафическую зону надежной ЭКСIШYатации машин, 17 обеспечить пуск гидропривода при низких температурах без пред варительного разогрева и :круглосуточную эксrшyатацию машин с гидроприводом в северных и севера-восточных районах без сезон ной смены рабочей жидкости. Срок эксплуатации гидравлического масла ВМГЗ без замены со ставляет 3500-4000 ч работы. ГuдраilAuческое масло МГ-ЗО (ТУ 38-10150-79) :или МГЕ-46В (ТУ 38-001347-83) предназначено для применения в объемных гидРопри водах машин и стационарного промьшшенного оборудования в ка честве лenrего сорта. в районах умеренного климата и всесезонного сорта в южных районах страны в интервале температур от +75 -20 до ос. Масло разработано на базе индустриальных масел И-30А (ГОСТ 20799-75), имеет антиокислительную, антипенную присадки и деп рессатор, понижающий температуру застывания, отличается хоро шей смазывающей способностью, стойкостью против образования и О'Тложения смолистых осадков, а также прО'Тив 8Спенивания, удов летворительно защшцает металлические поверхности О'Т коррозJШ. Характеристики рабочих жидкостей приведены в табл. 1.2. Таблица 1.2 Характеристики рабочих ЖПДIWстeit На нефrяной основе АМГ-lО 10 -70 92 -50. .+60 850 ГМ-50И 7,7 -60 98 -55. .+50 850 ВМГЗ 10 -60 135 -50. .+50 865 МГ-20 17-23 -40 180 -20. .+80 885 МГ-30 27-33 -35 190 +10. .+60 885 16-20,5 -8 170 +10. .+80 880 12-14 -45 I6З -25. .+60 890 13 -45 163 -30. .+60 886-888 ИРГ-18 Веретенное АУ 18 Ок.ОНЧйlшtmаб.А 12 Индустриалыrые И-l2 12 -зо 165 -20 ... +80 876-891 И-20 20 -20 170 -5 ... +90 881-910 и-зо зо -15 180 +5. .+60 886-916 И-45 45 -10 190 +5 . . +60 888-920 Турбкнные ТП-22 20 23 15 180 +5. .+50 901 ТП-30 28-32 -10 180 +10... +50 901 МС-20 20 18 225 895 МС-30 зо -14 230 905 Минеральные Применение гидравлического масла МГ-З0 обеспечивает всесе зонную эксШIy,lтацию :машин во многих районах страны без его за мены в течение 3500-4000 ч, При отсутствии основных сортов рабочей жидкости допускается использование :масла турбинного ТП-22.или ТП-З0. Вязкосrnые характеристики масел приведены в табл, 1,3, Тllб.Аuца 1.3 в:изкoc"Iвыe характеристики масел Номер кинематической вязкости по ISO Средняя вязкость в сСт при 40 Предельные значения вязкости в сСт при ~C минимум 40 ~C максимум З ISOVG 2,00 2,20 1,98 2,42 ISOVG 3,00 3,20 2,88 3,52 ISOVG 4,60 4,14 ISOVG 7,00 6,80 6,12 7,48 ISOVG 10,00 5,00 10,00 9,00 11,00 5,06 ISOVG 15,00 15,00 13,50 16,50 ISOVG 22,00 22,00 19,80 24,20 ISOVG 32,00 32,00 28,80 35,20 19 ОК(JII.ЧйНu.t maliA 1 3 ISOVG 46,00 46,00 41,40 ISOVG 68,00 68,00 61,20 50,60 74,80 ISOVG 100,00 100,00 90,00 110,00 ISOVG 150,00 150,00 135,00 165,00 ISOVG 220,00 220,00 198,00 242,00 ISOVG 320,00 320,00 280,00 352,00 ISOVG 460,00 460,00 414,00 506,00 ISOVG 680,00 680,00 612,00 748,00 ISOVG 1000,00 1000,00 900,00 1100,00 ISOVG 1500,00 1500,00 1350,00 1650,00 Международная организация по стандартизации (ISO) разрабо тала систему классификации вязкостей для промьшшенных смазоч ных масел. Эту систему (ISO 3448) ввели в практику компании ShelI и другие крупные нефтяные компании, которые осуществляют сер висное обслуживание путевой лицензионной техники. Таблицы пе ревода единиц вязкости приведены в Пр.шюжении 1, В гидравлических системах железнодорожных строюел:ъных ма ШИН должны применятъся рабочие жидкости, указанные в эксплу атационной документации конк:репюй мaIШl:ны. для улучшения ха рактеристик минерального масла применяются различные виды присадок, которые; - улучшают смазывание контакта меТaJШ-метaJШ на высоких и НИЗКИХ скоростях; - уменьшают индекс вязкости; снижают растворимость воздуха, увеличивают объем еro вы- деления; - уменьшают 8Спенивани:е масла; снижают токсичность масла и еro паров. К присадкам, снижающим износ, оrnосятся: 1,0-1,4 % диалл::илщшкдитиофосфат (лубризол 667А); 1,0-1,6 % трикреЗШlфосфат (линдоловое масло); 1,0-1,6 % триаРJШфосфат (коaшrг). 20 При выборе гидроагрегатов и рабочих жидкостей необходимо учитывать как граничные темпера1.')'рЫ окружающего воздуха, так и режимы работы гидравлической аппаратуры. ТРаничные температуры принимаются для районов Сибири от -50 до + 35 "с, для средней полосы -25 1.4. ные районы страны приведены в табл. до +50 России от -35 до +40 "с, юж ~c. Режимы работы гидроприводов ТаliiJиЦд 1.4 Режим работы ПIДJIопрИDOДa Режим Коэффициент Коэффициент работы продолжительности rидpопринода работы под давлением Легкий Средний Тяжелый Весьма тяжелый Число включений МенооО,2 0,1-0,3 0,2-0,4 0,3-0,5 0,5-0,7 0,5-0,8 200-400 0,8-0,9 400-800 Более 0,7 До 100 100-200 Вопросы для сtJМоконтроля 1. 2. Назначение рабочих жидкостей гидросистемы, Требования, предъявляемые к рабочим жидкостям гидравли- ческих систем. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Виды рабочих жидкостей гидравлических систем. Характеристики рабочих жидкостей гидравлических систем. Свойства минеральных масел. Характеристики водомасляных эмульсий, Свойсrnа синrетических .жидкостей. По кaIOП.[ параметрам следует подбирать рабочую ЖИДКОСТЬ для гидравлической системы, 9. Влияние вязкости жидкости на работу гидравлической систе мы. 10, Зависимость вязкости жидкости от рабочей температуры гид росистемы. 11, Влияние условий эксплуатации гидравлического привода на выбор сорта масла, 12, Достоинства и недостатки минеральных масел. 13, Достоинства и недостатки синтentческих рабочих жидкостей. 21 14. Перечиcшrrе механические 15. и физические характеристики ма- Условия эксrrnyaтации машин, влияющие на :качество рабо- чей ЖИДкосrn. 16. 17. 18. Динамическая и :кинематическая вязкость жидкости. Способы оценки вязкости рабочей жидкости. Недостатки рабочих жидкостей, DТpJЩателъно влияющие на качество раБO'IЫ гидропривода. 19, 20, Назначение присадок, Выбор сортов масел, зависящих от режима работы гидропри вода. 1.3. Условные графические обозначения для составления схем гидравлических и пневматических систем Вместо упрощенных изображений пщравлических систем в раз резе применяются условные обозначения, Гидрамические и Illiевматические схемы в зависимости от их ос новного назначения подразделяют на типы: - структурные; принципиальные; соединения, Изображение рабочего цикла пщравлической систеь.llil с помо щью условных обозначений именуется принципиальной схемой. каждый элеменr или устройство, входящие в изделие и изобра женные на схеме, должны иметь буквенно-цифровое позиционное обозначение, состоящее из буквенного обозначения и порядкового номера, простаменного после него. Буквенное обозначение (табл. 1.5) должно представлять собой со кращенное наименование элемента, составленное из его начальных или характерных букв. При отсутсrnии буквенных обозначений в стандартах или в иных нормативных до:кумеlПах на поле схемы дол жны быть приведены соответствующие пояснения. Порядковые номера элементам следует присваивать, начиная с едlПIИЦ, в пределах группы элеменrов, которым на схеме присвое но одинаковое буквенное позиционное обозначение, например Р1, Р2, Р3 и т.Д., К1, К2, к3 и т.Д. Буквы и цифры в ПОЗlЩионных обозначениях на схеме следует выполнять одним размером шрифта. 22 Таб!luца 1.5 Буквепные по:шциопные оБО1К8чеllИЯ элемеитов mцpавличеCIШX и ппевматических передач согласно ГОСТ Наименование гидро-пневмоэлеменroв 27()4-2()11 Буквенное обозначение .Aккyмyшrrор гидравлический АК Аппарат теплообменный (охладитель) АТ Бак rnдpавлический Быстроразъемное соединение БРС Вентиль ВН Влатоотделитель ВД IИщюaIшарат (пневмоaшraрат) зол011пlxовый РЗ ПщроaIШарат (пневмоаппарат) ЮIaПанный РК lИдpовытеснитель ВТ Пщpoдвиrатель (пневмодвШ"атель) поворотный Д IИдродинамичесий трансформатор гr IИдpoдинам:ическая муфта гм Пщродинамическая передача мп lИдpодродинамический насос гн IИдродроссель (пневмоДРоссель) ДК Пщрозамок (пневмозамок) зм IИдpoклапан (пневмоклапан) выдержки времеFПf кв IИдpoклапан (пневмоклапан) давления кд IИдpoклапан (пневмоклапан) обратный КО IИщюЮIапан (пнеВМОЮIапан) предохраmrreльный КП IИщюклапан (пневмоклапан) редукциOlПlЫЙ КР ПщроЮIaПан (пневмоклапан) К IИщюмотор (пневмомотор) М lИдpопре06разователь ПР 23 Продолж;:онu;:о табл Наименование гидро-rrnевмозлемеR'IOВ Г:идрораспредemrrель (rrnевмораспределитель) Гпдроусиmrreль ГпдроЦИJIИНДp (пневмоцюnrnдp) ГУ Ц Дeлпrелъ потока (расхода) ДП Дроссель ДР Клапан бaйIIaсный КБ Клапан обратный КО Клапан обратный управляемый (гидрозамок) КОУ Клапан последовательности включения (приоритетный клапан) :КПВ Клапан предохраmrreльный кп Клапан редукционный КР Компрессор КМ Кш.шрессорная установка КУ Логический элеменг ИЛИ ИЛИ Манометр, мановакууметр МН Масленка МС Маслораспылителъ МР Насос Н Насос аксиально-поршневой НА Насос Iшастинчатый нп Насос радиam.но-поршневоЙ ир Насос-мотор НМ Пневмоrидpопреобразователь ПГ Пневмоглушитель Распределитель Распределитель давления: регymrpуе'!.fый РДР Расходомер РМ 24 15 Буквенное обозначение Окnн.чан.uе таtiл Наименование гидро-rrневмоэлемеFПOВ 15 Буквенное обозначение РП Реryшrrор потока Репе давлении РД Ресивер РС Рукав высокого давлении РВД Рукав НИЗICQfQ давления: РИД Сепаратор с Сумматор потока СП Термометр Термостат ТС Устройство (общее обозначеЮlе) УC1JЮйство во:щухоспускное А УВ ф ФillIЬТР ЭлеКТРОГИДРaJlJlИЧеский привод эm ЭлектрогидроусилитeJIЪ ЭГУ Порядковые номера должны бьпь присвоены в соответстВlШ с последовательностью расположения элементов на схеме сверху вниз в направлении слева направо. При необходимости допускается из менять последовательность присвоения порядковых номеров в за ВИСИМОСПl от размещения элементов в изделии или от направления потока рабочей среды. Если в состав изделия входит несколько одинаковых устройств, то позиционные обозначения элементам следует присваиватъ в пре делах этих устройств (рис. 1.4). Элементам, не входящим в устройства, позиционные обозначе ния присваивают после элементов, входящих в устройства. На стрyкrypной схеме изображают все основные функциональ ные часПl изделия (элементы, устройства и функциональные груп пы) и основные взаимосвязи между ними. Функциональные часПl на схеме изображают СIVIОIШIыми основ ными ЛИНИЯМИ в виде прямоуroльн:иков или условных графических 25 Рис. 1.4. Позиционные обозначения элементов обозначений, с указанием наименования :кIOIЩой функциональной части изделия. :rpафическое построение схемы должно давать наиболее нarляд ное представление о последовательности взаимодействия функци ональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендует ся указывать направление потоков рабочей среды, При изображении функциональных частей в виде прямоуголь ников наименования, типы, обозначения и функциональные за висимости рекомендуется вписывать внутрь прямоугольников, При большом количестве функциональных частей допускается взамен наименований, типов и обозначений проставлять порядковые но мера справа от изображения или над ним, как правило, сверху вниз в направлении слева направо. В этом случае наименования, типы и обозначения указывают в таблице, помещаемой на поле схемы, На принципиальной схеме изображают все гидравлические и пневматическ:ие элеменrы или устройства, необходимые для осуще ствления и контроля в изделии установленных гидравлических (пневматических) процессов, и все гидравлические (пневматичес кие) взаимосвязи между ними. Элеменгы и ycI}JOйства на схеме изображают в виде условно-гра фических обозначений (УГО). ЕCJШ УГО стандартами не установлено, то разраБO'IЧИК выполняет УГО на полях схе.мы и дает пояснеюш. Все элеменгы и устройства изображают на схемах, как правило, в исходном положеюrn:: ПPJ'ЖИНЫ тия, электро.малшты - - в состоЯЮIИ предвариre.льного сжа обесточеюlыми и Т.д. В технически обосно ванных случаях допускается arдельные элементы схемы ИJDl всю схе .му изображать в выбранном рабочем положении с указанием на поле положеlШЯ, для которого изображены эти элеменгы ИJDl вся схема. 26 Обозначения баков под атмосферным давлением и места удале ния воздуха из rидросети изображают на схеме только в положе нии, в котором они приведены в соответствующих стандартах. Данные об элементах должны быть записаны в перечень элемен тов. При З'I'ом связь перечня с условными графическими обозначе ниями элементов должна осуществляться через позиционные обо значения. Допускается в отдельных случаях, устаношrенных в стан дартах, все сведения об элементах помещать около УГО. Переченъ элементов помещают на первом листе схемы :или вы полняют в виде самостоятельного документа. Переченъ элементов офор],шяют в виде таблицы по ГОСТ 2011. 2.701- Если переченъ элементов помещают на первом листе схемы, то еro располагают, как правюю, над основной надписью. Для электронных документов перечень элементов оформляют отдельным документом. При включении элементов схемы в ЭСИ (ГОСТ 2.053) переченъ элементов, оформленный по ГОСТ 2.701, рекомендуется получать из нее в виде отчета. Допускается в отдель ных случаях, установленных в стандартах, все сведения об элемен тах помещать около УГО. Элементы в перечень записывают группами в алфавигном по рядке буквенных позиционных обозначений. Элементы одного пша с одинаковыми гидравлическими (пнев матическими) параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в переченъ в одну стро ку. В этом случае в графу .Поз. обозначение»- вписывают только по зиционные обозначения с наименьшим и наибольшим порядковы ми номерами, например К7; КВ; Р7-Р12, а в графу «Кол.» - общее количество таких элементов. При записи элементов, имеющих одинаковую первую часть по зиционных обозначений, допускается записывать: - наименование элементов в графе «Наименование» В виде об щего наименования (зarоловка) один раз на каждом листе перечня элементов; - в общем наименоваюш (заголовке) обозначения документов, на основании которых эти элемеJПЫ применены (рис. 1.5). Условное позиционное обозначение состоит из позиционного обозначения устройства и условного порядкового номера, разделен ных точкой (см. рис. 1.4). 27 Поз. обозна- Al, Наименование А2 ПрtrМечаmrе Устройство предохраmrreльное АБвг.ХХХХХХ.О04 ДР! КОl 1 СМ.п.5 1 Q==[0'~3JЩd3 ;р==I2,5 МПа 0,)8 с Гидро:клапан обратный Гидро:клапаны предохранительные КПl Клапан 10-100-lx·ll КП4 Клапан 10-320-1x-l1 ИПl Наеос IШаетинчатый КП2- ф1 Фильтр АБВг.хххххх.ОО3 Рис. 1.5. Переченъ злеменroв nщpавлической (пневматической) принципиалыюй схемы При налИЧJШ В изделии нескольких одинакОВЫХ функциональ ных групп ПОЗlЩионные обозначения элементов, присвоенные в одной из Э'IИХ групп, следует повторить во всех последующих груп пах (рис, 1.6, а, 6). Условные позиционные обозначения в перечне элеменrов не указывают. На схеме следует указывать обозначения выводов (соединений) элементов, нанесенные на изделие или установленные в :их доку- 28 ~ 1,-Il 1 1 Рис. 1.6. Обозначение элементов одинаковых функциональных гpyIШ: а - :клапаны; б - насосы ментации, Если в КОНСТРУКЦlШ элемента (устройства) и в его доку ментации обозначения ВЫВОДОВ (соединений) не указаны, ТО допус кается условно присваивать им обозначения на схеме, повторяя их в дальнейшем в сооrnетствующи:х конструкторских дoкyмeнrax, При УСЛОВНОМ присвоении обозначений выводам (соединениям) на поле схемы помещают соответствующее пояснение. При изображении на схеме нескольких одинаковых элементов (устройств) обозначения ВЫВОДОВ (соединений) допускается указы вать на ОДНОМ из них. Пример выполнения гидрaвшrческой схемы рассмотрен в При ложении 2. В Приложениях З, 4, 5 приведены примеры ОСНОВНЫХ условных обозначений элементов гидравлических и пневматических систем. Вопросы для самоконтроля 1. 2. Типы гидрaвшrческих схем. Порядок составления принципиальных и cтpyкrypныx гидрав лических схем. з. Условно-графическое изображение элементов и устройс1В гидравлических схем, 4. 5. 6. Порядок оформления перечня элементов гидРавлической схемы. Требования к оформлению гидравлических схем. Порядок изображения и обозначения нескольких одинаковых элементов rидра.вл:ическоЙ схемы, 7. 8. Условные обозначения силовых пщравлических атреrnтов, Условные обозначения устройств реryлирования и защиты. 29 Thaвa 2. ОБЪЕМНЫЙ ГИДРОПРИВОД 2.1. Общие сведения и прmщип действия объемного гидропривода Гидравлический привод представляет собой систему машин и ап паратов для передачи механической энергии с помощью ЖИДКОcпr; в гидравлическом приводе используется потенциальная энергия дав ления жидкости. Гидроприводы разделяются на объемные и гидро динамические. Об'lleJННЫU гидропривод это rидpавлический ПРИВОД, в котором - используются объемные ГИДРомашины; принцип их действия осно ван на попеременном зanолненlШ рабочего объема жидкостью и вытеснения ЖИДКОСТИ из него. ОСНОВНЫМИ элементами объемного пrдpопривода являются; - гuдромошuны - насосы и гидродвиraтели. Насосы служат для подачи (перемещения) жидкости, гидродвигатели - для преобра З0Вания энергии подаваемой жидкости в механическую энергию ра бочего органа; - гидроаппаратура ЭТО устройства управления гидроприводом, - при помощи которых он регуШlруется, а также средства защИТЫ от чрезмерно высоких давлений жидкости (дроссели, клапаны разно го назначения И rnдpораспределители); - вспомогательные устройствп - фильтры, теплообменники, гид робаки и rnдpоаккумуляторы; - гидродинии (трубопроводы), которые предназначены для соеди нения гидроэлементов - всасывающие, напорные, сливные, дре нажные; - "онтрольно-uзмерuтельные nрuборы (манометры, расходомеры, термометры и др) - для измерения и контроля параметров rnдpaв лического привода. каждый объе.мныЙ rnдpопривод содержит источник энергии, по виду которого энергии гидроприводы разделяют на три пша: 30 - насосный гидропривод, в котором рабочая .жидкость подается в гидродвиraтель объемным насосом, входящим в состав rnдpОПРИ вода; - аккумуляторный гидропривод, где рабочая жидкость подается н гидродвигатель от предварительно заряженного гидроак:кумулято ра; - магистральный гидропривод рабочая жидкость поступает в - ГИДРОДБИгатель из гИДРомагистра.ли. По характеру движения выходного звена различают объемные гидроприводы; - с поступательным движением выходного звена гидродвигателя; поворотным движением выходного звена гидродвига.теля (на угол меньше - 3600); вращательным движением выходного звена ГИДРОДБигателя. Гидропривод, в котором скорость выходного звена гидродвига теяя может изменяться по заданному закону, называется регулируе мым. В случае отсугствия устройств для изменения скорости регулuруемЬLJl. Такой привод обеспечивает широкий диапазон - не pery- лирования скоростей, IUIаБНОСТЪ движения. Гидропривод характе ризуют малые габариты, небольшая масса, простая конструкция защиты узлов от перегрузок, легкость и простота управления. При этом гарантирована передача больших усилий и мощностей, малая инерция. Широкое распространение в международной системе СИ по лучила еДИНlЩа давления паскаль (Па) СJШой 1 - давление, вызываемое Н, равномерно распределенной по поверхности IUIоща дью 1 м 2 (l Па = 1 Н/м 2 = 10-3 кПа = 10-6 МПа), для объемного гидропривода, главным образом, - мегапаскаль (МПа) - милли он паскалей. В отдельных источниках можно встретить и другие единицы со следующими соотношениями с паскалем: 1 Па= 1 Н/м 2 ; 1 МПа = 10 бар = 10 кгс/см 2 ; 1 бар = 105 Па = 10-1 МПа = 1,02 кгс/см2 = 750 мм рт. СТ.; 1 кrc/cM2 = 9 8'104 Па = 9 8'10-2 МПа = О 98 бар' 1 атм = 1,01·{05 Па = 1,01:10-1 МПа = 1,013 бар ~ 760 .мм рт, 1 мм вод. СТ. = 10 Па = 1,02·10-4 кгс/см 2 ; 1 мм рт, СТ, = 133,3 Па = 1,36'10-3 кгс/см 2 ; 1 фyнr/дюйм 2 = 0,069 бар = 0,07 кгс/см2 = 6,89'10-3 МПа. ст,; 31 В технике в настоящее время продолжают применяrъ систему еди ющ МКГСС, в которой за единицу дaш:rения ПРillIИмается 1 кгс/м2 : 1 кгс/м2 = 9,81 Па или 1 Па = 0,102 кгс/м 2 . Основные характеристики, параметры и расчетные формулы IШев мо- и rидpoпривода изложены в Приложении 6, а примеры расчетов основных параметpGВ гидропривода приведены в Приложении 7. Говоря о преимуществах гидропривода перед другими видами приводов машин, следует отметить простоту автоматизации работы гидрофицироваIПIЫX механизмов, возможность автоматического из менения их режимов работы по заданной проrpамме. Гидравлический привод и гидравлическое регулировaшtе обла дают рядом преимуществ, обеспечивающих их широкое примене IrnенаЖДСМ: - неБОдЪшие raбариты и масса гидромашин и соответственно небольшой момент инерции вращающихся частей, блaroдаря чему вреr.1Я их разгона не превышает долей секунды в отличие от элект родвигателей, у которых вре.r.1Я разгона может составлять несколь ко секунд; - возможность преобразования вращения вала насоса в посту пательное движение штока rnдpоцилиндра и рабочего органа без применения механических передач; - глубокое, бесступенчатое и простое регулирование скорости движения выходного звена и обеспечение малых устойчивых ско ростей (минимальная угловая скорость вращения вала гидромо тора может составлять 2-3 об/мин), а также крутящего момента и подъемной силы; - возможность частоro реверсирования движения выходноro зве на гидропередачи. Например, частота реверсирования вала гидро мотора может быть доведена до ра даже до 1000 500, а ппока поршня гидроЦШlИНД реверсов в минуту. В этом отношении гидропривод уступает л:mnь Illiевматическим инструментам, у которых число ре версов может достигать - 1500 в минуту; большое быстродействие и наибольшая механическая и ско ростная жесткость. Механическая жесткость - величина относи тельноro позиционного изменения положения выходного звена под воздействием изменяющейся внешней нагрузки. Скоросrnая жест кость - относительное изменение скорости выходноro звена при изменении пр:иложенной к нему нагрузки; 32 - автоматическая ЗaIЦИТа гидросистем от вредного воздействия перегрузок благодаря наличию предохранительных клапанов; - хорошие условия смазки и антикоррозийная защита деталей и элементов гидроаппаратов, что обеспечивает их надежность и дол говечность. Так, например, при правильной эксrrnyaтации насосов и гидРомоторов срок их службы может быть доведен в настошцее время до 5-10 тыс. ч работы под нarpузкой, гидроаппараrypа мо жет не ремонтироваться в течение долгого времени (до - 10-15 лет); простота преобразования вращательного движения вала в воз вратно-поступательное и возвратно-поворотные гидроцилиндра или рабочего ортана движения IIПOка без применения :каких-либо механических передач, подверженных износу; - высокая надежность при условJШ надлежащего качесrnа изго товления и технического обслуж:и:вания; - возможность развивать большие усилия (крутящий момент) при относительно малом объеме двигателя, Т.е. высокая энергонапряженность; - автоматическое реверсирование подачи; перемещение рабочего органа может осуществляется из состо- яния покоя при полной нarрузке; - бесступенчатое и простое реryлирование и управление скоро СТЬЮ, крутшцим моментом и подъемной силой; - надежное и простое предохранение от перегрузки; возможность выполнения быстрых и также медленных высо- коточных операций; - сравнительно простая аккумуляция энергии; возможность при:менения высокорентабельных централизован- ных систем приводов в сочетании с децентрализованным преобра зованием гидравлической энергии в механическую. В Приложении 8 рассмотрены основные требования к сборке и установке гидРоагреraтов, а также к заправке гидроагрегатов рабо чей жидкостью, выполнение которых способствует длительной и безотказной работе :гидравлических систем. К недостатком гидропривода, которые ограничивают его применен:ие, оrnосятся: - изменение вязкости применяемых жидкостей от температуры, что приводит к изменению рабочих характеристик ГидРопривода и создает дополнительные трудности при эксплуатации гидроприво дов (особенно при ОТРlЩательных те~шературах). В Приложении 9 33 рассмотрены основные мероприятия, способствующие использова нию гидравлических систем в условиях низких температур; - утечки жидкости из гидРосистем, которые снижают кпд ПРИ вода, вызывают неравномерность движения выходного звена гид ропередачи, затрудняют достижение устойчивой скорости движе ния рабочего органа при малых скоростях; - необходимость изготошrения :многих элементов гидРопривода по высокому классу точности Д1Ш достижения малых зазоров Между подвижными и неподвижными деталями, что усложняет конструк цmo и ПОВЪШIает стоимость их изготовления, - взрыво- и огнеопасность применяемых минеральных рабочих жидкостей; - невозможность передачи энергии на большие расстояния из за больших потерь на преодоление гидравлических сопротивлений и резкое снижение при этомКПД гидросистемы, К недостаткам гидропривода следует отнести пониженную эко номичность при малых нагрузках; ухудшение работы при низких температурах, что заставляет применять дорогостоящие морозоус тойчивые жидкости; значительные гидросопротивления при нали чии ДJПшных трубопроводов; большую жесткость внешних харак териCПlК; нередки также нарушения равномерного движения гид роагрегатов из-за проникновения воздуха в рабочую жидкость. Со многими из Э'nIX недостатков можно бороться, например, стабlШЬ ность вязкости при изменении температуры достигается примене нием синтетических рабочих жидкостей, Окончательный выбор типа привода устанавливается при про еlCЛ1роваmш МaIШl:Н по результатам технико-экономических расче тов с учетом условий работы ЭТИХ машин. В ПРlШожении 10 рассмотрены основные неполадки элементов гидРавлических систем и указаны способы их устранения. Тем не менее гидропривод имеет преимущества по сравнению с другими типами приводов там, где требуется создание значитель ной мощности, быстродействие, позиционная точность исполни тельных механизмов, компактность, малая масса, высокая надеж ность работы и разветвленность привода, Гидравлические системы железнодорожных строительных машин предназначены для приведения в деЙС1Вие их рабочих органов вспо l\Югательных механизмов и передвижения машин посредством ра- 34 бочей жидкости под давлением. В объемных гидроприводах ждем в :качестве выходнот звена используются гндроцилиндры (напри мер, в путеукruщчиках, рельсосварочных машинах) или ПfДpомото ры И п{ДРоцилиндры (выправочно-подбивочно-рихтовочные маши ны). Гидродинамические передачи применяются для передачи и И3менеюш величины крутящего момента в трансмиссиях дрезин, мо товозов, автомотрис. Объемные ГидРоприводы по системе rnrrания насосов MOryr быть открытыми (рис. Рис. 2.1. 2.1), 2.2). Схема пщропривода с открытой системой циркуляции жидкости КШ Рис. закрытыми и комбинированными (рис. 2.2. КО! ФI КОЗ КП4 Схема гидропривода с закрытой и комбинированной системой циркуляции жидкости 35 Объемные гидропередачи :классифицируют по нескольким приПо виду движения выходного звена гидродвигателя различают: - гидропривод вращаmе.лыюго движения: выходное звено гидРодви гателя (вал гидромотора) совершает неоrpаниченное вращательное движение; - гидропривод nоворотн.ого движен.ия: выходное звено гидродви гателя совершает ограниченное возвратно-поворотное движение, например, на yrол менее - 3600; гидропривод поступательного движения, выходное звено гидро двигателя (шток Гlщроцилиндра) совершает возвратно-поступатель ное движение. По особенностям циркуляции гидравлического масла разделяют па: - разомкнутую гидропередачу, где масло ццет по пути бак-JffiC{)С гидродвигатель; - замкнутую гuдроnередtJчу, где масло проходит через насос-гид родвигатель (ГИДРомотор)-насос, По наличию связи системы с атмосферой делят на; - открытую (негерметичную) гидроnередtJчу, где заполненный маслом на 80-90 % объема бак сообщен с атмосферой через воздуш ный фильтр (сапун), очищающий ВЩЦУХ от паров воды, пыли и т.п. - закрытую (герметичную) гидропередачу, бак у которой не имеет сообщения с атмосферой, что увеличивает срок службы масла, на сосов, гидродвигателей и клапанов. В открытых гuдроnрuвoiJах (см. рис. 2,1) насос Н засасывает из резервуара рабочую жидкость и через фильтр Ф под давлением рас пределигель Р подает ее в гидроЦlШИНДР ИЛИ гидромотор М (по схе ме гидромотор ). При возникновении давлений, превышающих: рас четные, срабатывает предохранительный клапан КП и жидкость сбрасывается в резервуар, Открытая система проста, обеспечивает хорошие условия для охлаждения и отстоя жидкости. Но она имеет большие габариты и в ней возможна кэвигация - выделение из жидкости в зонах пони женного давления паров и газов (всюrnание жидкости) с последую щим разрушением при попадании в зону повышенного давления. Это разрушение пузырьков сопровождается меc-rn::ыми гидравли ческими микроударами большой '1acтmы и высокого уровня удар ных давлений, что нарушает нормальный режим работы гидросис- 36 темы, а в атдельных случаях может вызвать разрушение ее агрега тов В 3iшрыmоu сuсmt'.JИе (сплошные линии) насос Нl и гИДРомотор М (см. рис. 2.2) включены в кольцевую магистральную JШНИЮ, в которой жидкость может циркулировать в любом нanравлеюш, про ходя фильтры Ф 1 и Ф2. Отработавшая в ГИДРомоторе жидкость, ми нуя бак, поступает в насос. для компенсации утечек служит подпи точный насос Н2 с предохранительным клапаном КПЗ и фильтром ФЗ, Так:как оба полукольца MOryr бьnъ и всасывающей и напорной линией, в системе подпитки предусмотрены два обраrnых: клапана КО1 и КО2. Систему ат больших давлений защшцают предохрани тельные клапаны КПl и КП2. У закрьrгoй системы давление при всасывании больше aJмосфер ного, что исключает :кавитацию и позволяет использовать более ско pocIНЫe, малогабаритные насосы, таккак попадание воздуха в сиC're му исключено. Но закрытая система более сложна, в ней хуже охлаж дается жидкость. Часто испол:ь.зуется комБШl8ЦИЯ систем arкpьrгoй и закрытой. В такой системе часть отработавшей жидкости в гидРодви гаreле сливается в резервуар, а другая часть вместе с ЖИДКOCIЫO, пода ваемой ПОДIШТOчным наоосом, поступает в основной насос. На рис. 2.2 пунктиром показано подключение к закрытой систе ме узла, обеспечивающего слив в бак части отработавшей жидкости. Коль цевая система замыкается двумя ме ханически связанными обратными клапанами КОЗ, КО4. Один из них всегда закрыт (на линии высокого давления), а другой атк:рьп (налиюш низкого давления). К обоим обрат ным клапанам подключен подпор ный клапан КП4, которым подцер живают необходимое давление в ли нии всасывания основного насоса. На рис. 2,3 изображена типовая схема гидросисге.мы с регуШlРуемым насосам З, привадимым во вращение электродвигателем М, с трехпозmщ- Рис. онным четырехходовым распредели- стемы с реryлиpуемым насосом 2.3. Схема ТИПОВОЙ гидроси 37 телем 2 с ручным управлением, с помощью которого осущеCТRЛЯe'I'CЯ реверс поршня СЮlового цилиндра делителя 2 1. В среднем положенШI распре все его каналы соединяются с баком 5, что coarвeтcrnyeт холостому ходу (разгрузке) насоса и <<IULaВающеМ)'i' состоянию пор шня цилиндра. Насос 3 снабжен фШlЬтром 4, устанОШ1енным на вса сывающем трубопроводе, и предохранительным клапаном На рис. 6. 2.4 представлена схема гидросистемы с регулируемым дрос селем, устаноменным в ЛИНИИ подачи (на входе). В схеме преду смотрено соединение полостей цилиндра, для обеспечения чего при менен утапливаемый с помощью упоров тырехходовой переключатель 4 клапаном 7, на IIПOке ЦlШИндра че 5. Система включает нереryлируемый насос 9 с предохранительным 6с 2 и двухпозиционный тре.хпозlЩИОННЫЙ четырехходовой распределитель ручным управлением, реryJШРуемый дроссель переключатель вого ЦJUlИндра 5 с приводом от упора 4 дви:жущегося IIПOка сIШО 3 и с установкой в исходное (верхнее) положение под дейсrnием пружины. Рис. 38 2.4. Схема гидросистемы с дроссельным управлением в среднем положении распределителя 6 все его каналы соедине ны между собой и с баком, что соответствует разгрузке насоса и «плаванию» поршня цилиндра. Положение распределителя в левой его позиции (жидкость по ступает в перекрывающиеся каналы правого поля распределителя) соответствует движению поршия СJШового ЦJШ:индра 3 вправо (жид кость от насоса поступает в левую полость), в этом положении рас пределителя 6и yтormeHHoгo переключателя соса, так и из нерабочей (правой) полости 5 жидкость как от на цшnrnдpа 3 поступает в левую его полость (в этом случае рабочей площадью цилиндра яв ляется площадь сечения штока), что способствует ускоренному пе ремещению поршия вправо, После того как нажатие упора реключатель 5 4 на пе прекратится, он под действием пружины перемес тигся вверх и отсечет левую полость цилиндра нив последнюю через распределитель с баком 3 от правой, соеди 8. В результате в левую полость цилиндра будет поступать лишь жидкость, проходящая че рез регулируемый дроссель 2, что СОО1Ветстнует регулируемому ра бочему ходу поршня цилиндра З. При установке распредemrгeля 6 в правое положение жидкость 9 поступает при неутопленном переключателе 5 в правую 3, осуществляя обратный ход поршия, жидкость, вьrгeсняемая из левой полости цилиндра 3, поступает через дрос сель 2 и обратный клапан 1 в бак, При нажатии в этом случае на переключатель 5 канал насоса перекроется, от насоса полость цилиндра В авmомаmичеС1ШХ системах используются двухступенчатые рас пределитeшr, в КO'IoрЫХ задающее устройс1ВО воздейс1ВУет на рас пределигель не напрямую, а через промежуточный вспомогатель ный распределитель (rnшот), благодаря чему можно существенно снизить мощность сигнала, Схема гидросистемы с СlШовым ЦlШиндром 1, снабженная по добным двухступенчатым распределителем, состоящим из основно го 2 и вспомогательного на рис, 2,5, 3 четырехходовых золотников, приведена Система снабжена регулируемым насосом дохранительным 5 и обратным 4 6, а также пре клапанами. Основной тре:хпози ционный четырехходовой распределитель 2с отрицательным пере крьпием каналов в среднем положении управляется давлением ра бочей жидкости с помощью вспомогательного тре:хпозиционного че тырехходового распределителя 3с ручным или иным управлением. 39 в среднем ПQJIожении вспомогательно го распределителя рабочие полости ци линдров сервопривода основного рас пределителя с баком 7. 2 соед;инены между собой В результате этот распреде литель устанавливается под действием пружин в среднее ПQJIожение, при ко тором все его каналы соединяются с ба ком, что соответствует разгрузке (пере воду в режим холостого хода) насоса, К гидросистемам с двухступенча тым электрогидравлическим управле нием относится система с ресулuруе Mым реверсивным Рис. 2.5. Схема пщросистемы с двухступенчатым (mшотным) распределением Hacoco.."W, реверс кото рого осуществляется сервоприводом, управляемым электрогидравлическим распредеJПIтелем, Подобная схема гид росистемы с реверсивным регулируе- Mым насосом 2 и гидравлическим управлением производительно стъю положением поршня Система снабжена 9 сервопривода представлена на рис. 2.6. вспомогательным насосом 5, питающим си стему регушtро:вания (управления) подачи основного рабочего насо са, а также осуществляющим его подпитку; Сиrnал на реверсирова ние подачи насоса 2 поступает от вспомогательного четырехходового 3 с электромагнитным управле трехпозlЩИОННОГО распределителя нием, получающего электросигнал от концевых переключателей 10. При реверсироваюш насоса 20дновремеmю переключается двух ПОЗlЩионный четырехходовой распределитель 4 с гидравлическим управлением на шпание вспомоraтельным насосом ющей всасывающей полоC"ЛI насоса Насос 2 5 соответству 2. снабжен предохранительными клапанами 7 и 8, отрегу лированными на требуе.мые давления при прямом и обратном хо дах поршня циmrnдpа 1, а наоос 5- предохранительным клапаном 6, отрегушtрованным на давление, необходимое для обеспечения тре бований системы управления и подпитки, Многие гидросистемы имеют несколько гидродвигателей, пита емые от одного насоса. При такой схеме возможны два варианта подключения гидРодвигателеЙ. 40 Рис. 2.6. Схема гидросистемы с реryшrpуемым реверсивным насосом Гидросистема с nаРШJЛeJJЬНы.м включением гидроnривода, показан им на рис, 2.7, имеет одну общую насосную станцию 1 и три гид 2, 3 и 4, каждый ИЗ ГИДРОЦИЛИндРов имеет собствен - гидрораспределители 6, 7 и 8, В точке 5 гидрошппrn имеет разветвление, в катором общая подача насосной станции 1 делится на три части Ql, Q2 и Qз, Каж роцилиндра ное независимое устройство управления дый ИЗ ГИДРОЦИЛИНДРов может включаться в работу в любой момент времени независимо от друп1Х потребителей и совершать как холо стой, так и рабочий ход. ГИДРосисте.м..bl с параллельным включени ем гидропривода получили наибольшее распространение, однако гидросхе~ra имеет недостаток: при включении всех трех гидроци ЛИНДРОВ скорость перемещения :их выходных звеньев будет минимальна, Вcшr отключить один из них, например первый 2, то скорость у второго и третьего возрастет, так :как общая подача будет делиться только на Q2 и Qз, Чтобы этого избежать, в гидросистему необхо димо включать редукционные клапаны. 41 Рис. 2.7. Схема nщpосистемъr с паpaшlелъным включением ГlЩJ)опривода Гидросистема с nоследО8ательным 81UJючение.м гидроnри80да пред ставлена на рис. 2,8, Гидросистема имеет два Гlщроцилиндра которые питаются от общей насосной станции 1 и 2, 3. В отличие от гидросистемы с парaJШельным включением, гид роцилиндр 2 может осуществлять рабочий ход только при нерабо тающем первом гидроцилиндре, поскольку при включении гидро цилиндра 1 напорная шшия цишrnдpа 2 становится CШIВной, В ко торой давление падает, При этом ЦИШlНдр 2 может осуществлять только холостой ход. На рис. 2,9 представлена схема гидросистемы с одним насосом и двумя силовыми цилиндрами 1 и 6, один ИЗ которых (цилиндр 3 6) рассчитан на рабооу при внешней нагрузке (давлении), значитель но меньшей нагрузки цилиндра 1. для снижения давления в системе шrгания цилиндра 6 до требу 4, установленный 1 также предусмотрен емой вeшrчины применен редукционный клапан на входе в распределитель редукционный клапан 7, 5, для цилиндра отреryлированный на рабочее давление в этом цилиндре и установленный на входе в распределитель 42 8, уп- Рис. 2.8. Схема nщpосистемы с последовательным :включением mдропривода Рис. 2.9. Схема nщpосиcreмы с двумя rидpоцилиндрами, шrraeмыми одним насосом через редукционные клапаны 43 рaRJIЯЮЩИЙ ЦилиндРом 1. Насос J снабжен переливным клапаном 2, который сбрасывает излишек рабочей жидкости в бак. Вопросы для СaJ.fmсонmроАЯ 1. Назначение и устройство объемного и регулируемого гидРавлических приподов. 2. 3. Основные элементы гидравлического принода. 4. Виды источников энерmи mдpопривода, 5. Назначение rnдpавлических машин. Назначение и виды гидроаппаратов и вспомогательных уст ройств. 6. 7. Классификация объемных гидРопередач. Основные характеристики объемных гидроприводов, едини цы их измерения. 8. Классификация объемных гидроприводов по :характеру дви жения выходного звена. 9. Свойства объемного пщравлического привода. 10, Достоинства и недостатки объемного гидравлического при вода. 11, 12, Назначение и устройство гидродинамического принода. Сравните устройство, достоинства и недостатки закрьпых и открьпых rnдpавличес:к:их систем. 13, 14. 15, Устройство гидросистемы с регулируемым насосом, Устройство mдpосистем с дРоссельным управлением. Устройство гидросистемы с последовательным включением гидропривода. 16, Применение редукционных клапанов в гидросистемах, 2.2. Thдравлические машины Преобразователями энергии гидравлической жидкости гидрав лических систем называют гидравлические машины, использующие в своей работе кинетическую ImИ потенциальную энерmю жидко СПl, такие :как гидравлические насосы и rnдpавлические двигатели, в том числе гидравлические цилиндры, Гидронасосы и гидродвига гели являются гидРостатическими машинами. Тuдронаеое - гидРавлическая машина, в которой внешняя энер гия, прююженная к валу, преобразуется в энергию потока рабочей жидкости, а гuдродвuгаmель 44 - машина, в которой энергия потока рабочей жидкости преобразуется в энергию движения выходного звена. ЕCJП{ выходное звено получает поступательное движение, то такой гидРодвигатель называют СИЛОВЫМ ЦIIЛIIIIДJIОМ, еCJП{ вращатель ное - гидромотором. Потоком жидкости можно управлять напрямую ИШI автомати чески посредством управляющих клапанов. Распределение пото ка происходит по специальным гидраншrчесlШМ IШIантэм и труб- Фундаментальной основой гидРавлических систем является спо собность приуьшожатъ усилие или крутящий MOMeнr простым спо собом, без применения системы шестерен и рычагов. Это достига ется изменением эффективной рабочей поверхности соединенных цилиндров или перемещением энергии от насоса к МОТОРУ; Гидравлические системы позволяют передавать значительные величины энергии через сравнительно тонкие трубки и гибкие nшанги на большие (опюсительно конструкции машины) расстоя ния. Преобразование механического крутящего момента производит ся за счет рабочего давления и рабочего объема и одинаково во всех гидростатических машинах, 2.2.1. ruдроцuлuндры Гидроцилиндр (гидравлический цилиндр) - это объемный гид родвигателъ возвратно-поступательного движения. для ГИДРОЦИJlИН дров характерно ограничеююе возвратно-поступательное движение ведомого звена (:плунжера, поршия), в то время как в пщромоторах ведомое звено (вал) совершает неограниченное вращательное дви жение. Пршш;ип действия nЩPОЦИЛИlfДpов во многом схож с прин ц.ипом действия пневмоцилиндров. Гидроциmrnдpы широко пр:име няют на путевых машинах с объемным rидpоприводом. Управление движением поршня и пrrока гидроцилиндра осуще ствляется с помощью nщpораспредeшrreля либо с помощью средс1В 2,1), регулирования гидРопривода (см. п, Основными параметрами rидpОЦ:ИЛ::И:НДРОВ являются их внутрен ний диаметр, диаметр пrrока, ход поршня и номинальное давление, определяющее эксruryатационную характеристику и конструкцию цилиндра. При этом полость, в которой расположен шток, называ ется пrroКОВОЙ, а прО'ТИвоположная - поршневой, При нarnетании 45 рабочей :жидкости в поршневую полость усюrnе на выхо.ЦНом звене больше, чем при подаче жидкости под тем же давлением в пrroко вую ПОЛОСТЬ. В гuдРОЦUAlшдре од1!осmорmmего действия (рис. 2.10, а) выдвиже ние штока осущестшrяется за счет создания дaRЛения рабочей жид кости в поршневой полости, а возврат в исходное положение - от усилия пружины. Усилие, создаваемое гидроцилиндрами этого типа, при прочих равных условиях меньше усилия, создаваемого гидроцюшндрами двустороннего действия, за счет того, что при прямом ходе штока необходимо преодолевать силу упругости пружины. У цилиндра од ностороннего дейс1ВИЯ усилие на выходном звене может быть на правлено только в одну сторону. Пружина выполняет здесь роль воз вратного элемеlПа. В тех случаях, когда возврат производится за счет действия при водимого механизма, другого rидpоцилиндра или силы тяжести под нятого груза, гидроцилиндр может не иметь возвратной пружины. как при прямом, так и при обрапюм ходе поршня усилие на што ке ГИДРОЦIШИндра создается за счет давления рабочей жидкости со ответственно в поршневой или IIПOковой полости. Рис. а - 2.10. Схемы гидроци.шпrдpов: одностороннего действия с пружинным возвратом; б одноштоковый; в - двухсторонний двухштоковый; трехцилиндровый цилиндр 46 г - - двухсторонний телескопический При прямом ходе поршня усилие на штоке несколько больше, а скорость движения пrroка меньше, чем при обраrnом ходе, за счет разЮIЦЫ в площадях, к которым приложена СJШа давления рабочей жидкости (эффективной IVlOщади поперечного сечения). В проrn воположном направлении выходное звено перемещается, ВЫтесняя при этом жидкость из гидроцилиндра, только под влиянием воз вратной ПРУЖИНЫ. Гидроцилиндр (см. РИС. пуса 1 со штуцером для рабочей жидкости ушютнительной манжетой 4и 2.10, а) состоит из кор 5, штока 2, поршия 3 с 6. возвратной пружины Такие гидроцишшдры осуществляют, например, подъем-опуска ние отвала бульдозеров, l'идроцwшндры двусторшше20 действия (рис, 2.10, б) имекл две ра бочие полости, поэтому усилие на выходном звене (штоке) и его перемещение могут бытъ направлены в обе стороны в зависимости от того, в какую из полостей нагнетается рабочая жидкость (проти воположная полость при ЭТОМ соединяется со сливом). ГИДРоцилин дры двустороннего дейс1ВИЯ могут бытъ с односторонним шrоком (см. рис, 2.10, б) и с двусторонним (рис, 2.10, 8). Конструктивно они 1, шroков 2 с поршнем 3 и yrшоrnительной ман 4, штуцеров для ввода рабочей жидкости 5 и yrшотнений што состоят из корпуса жетой ков 7, для получения болыllllx ходов применяют телескопические ци линдры, состоящие из двух и более ЦlUIиндров (рис. 2.10, 2), разме щенных в общем корпусе. Такие гидроцилиндры применяюrcя в том случае, если при неболъших размерах самого ГИДРОЦlUIиндра в ис ходном, т.е. сложенном, состоянии, необходимо обеспечить боль шой ход штока, Конструктивно они представляют собой несколько ЦlUIиНДРов, вставленных друг в друга таким образом, что корпус од ного ЦlUIиндра является штоком другого. Телескопические гидро цилиндры имеют исполнение как для одностороннего, так и для двустороннего действия. Они осуществляют, например, подъем опускание люльки автомотрисы АДМ -СКМ, АКс. Обычное подключение поршневых ГИДРОЦИЛИНДРов двусторон него действия предусматривает поочередное ПОДКJПOчение полостей гидроцилиндра к нагнетательной и сливной мarистралям распреде лителем 4/2 или 4/3, что обеспечивает движение поршня за счет раз ности давлений. Соотношение скоростей движения, а также уси лий при прямом И обратном ходе разлИЧНЫ и пропорЦИОНaJIЪны 47 соотношению площадей поршня. Между скоростью и усилием ус танавливается зависимость: выше скорость - меньше УСJUIИе и на оборот. При кольцевой ИJШ .. дифференциальной» схеме подключения жидкость от насоса при рабочем ходе (выдвижении штока) подает ся в поршневую полость, вытесняемая жидкость из штоковой по лости за счет кольцевого подключения (распределитель 3/2) направ ляется не в гидробак, а подается также в поршневую полость. В ре зультате выдвижение штока происходит намного быстрее, чем в обычной схеме подключения (распределитель 4/2 lШи 4/3). Обрат ный ход (втягивание штока) происходит при подаче жидкости толь КО в IIrIOковую полость, поршневая полость соеДШlена с гидроба ком. При использовании rидpОЦИШПJдра с СОO'ПIошением площадей поршня 2:1 (в некоторых источниках именно такие rидpоцилинд ры называются дифференциальными) такая схема позволяет полу чlfIЪ равные CKOP0C"nl и равные усилия прямого и обратного ходов, IfТO для ГИДроцилиНДРов С односторонним штоком без регулирова ния или дополнительных элементов получить невозможно. По условиям применения rидpощшиндры можно разделить на три труппы, предназначенные для: - привода в действие рычажных механизмов рабочего оборудо вания (полезная работа - при повторяющихся циклических дви жениях); - перемещения рабочих opraнoB (полезная работа - в процессе движения); - установки рабочих opraнoB lШи всей машины в определенное положение. Режим работы, характеризующийся средним уровнем давления за рабочий цикл, скоростью движения штока, максимальным и пи ковым давлениями в полостях ГИДРОЦlШИндра, а также количеством включений в течение рабочего дня и климатическими условиями, являются существенными факторами, влияющими на выбор гид РОЦWIИНдlЖ И, как следствие, на его эксruryатациШПlые свойства. Конструктивно гидроцилиндр (рис, ны 1, IIrIOка 48 2.11, а) состоит из проуши 2, rpязесъемника З, накидной гайки 4, поджимной 5, ппифта 6, манжеты 7, втулок 8и 10, кольца 9, пробки 11, 12, корпуса 13, myлки деl\шфера 14, демпфера 15, манжеты 16, масленки втулки 1 х 16 ххх хх ххх I Ход паршия, мм Диаметр urтOKa, мм Диаметр поршпя, мм КлиматичеСКQе исполнение по гост Категории размещения с умеренным j(,'IИматом 15150-69 1 для районов: - У с ТJЮпическим климатом - Т Orсyrcrnие устройств торможения Номинальноедавл=,но:::и,::":::МссП=-'_ _ _ __ Крепление на проушинах штока и гильзы Рис. а - 2.11. конструкция; б ThдpaRllИЧеский цилиндр: - основные и расчетные параметры 49 кольца защитноm 17, антифрикционного покрытия 18, поршня 19, 20, уплотнительного кольца 21, гайки 22, сто 23, задней :кръllllки с проушиной 24, подшиrnшка 25. манжетодержателя порного кольца В конструкции железнодорожных строительных машин приме няются как унифицированные п{ДРоцилиндры, изготошrенные на специализированных заводах, так и ГИДРоцилинДры оригинальной конструкции, изготовленные по чертежам разработчика машШlЫ. УнифJЩированные ГИДРОЦИJlиндры должны изготавливаться в со ответствии с требованиями ГОСТ 16514-79 и ОСТ 22-1417-79. Определение размеров гидрОЦИJlиндра и выбор параметров гид рооборудования рекомендуется проводить в следующей последова тельности: - диаметр шro:ка d; диаметр поршня D; толщина стенки и крышки гидроцилиндра 15; расход рабочей жидкости и подача насосов Q; диаметр основных :каналов распределителя dK ; диаметры трубопроводов dr; объем бака гидросистемы Vб ' Диаметр пrrо:ка в гидроцилшщрах тянущего действия, где пrrок работает на растяжение, определяют по формуле rдe Рд - движущее усилие на IlПOке nщpоцилиндра, Н; [O"J- допускаемое напряжение на растяжение материала пrroка, Па. В гидроцилиндрах толкающего действия шroк работает на сжа тие и ет диаметр определяют по формуле rдe [о"сж] допускаемое напряжение на сжатие материала пrroка, Па. - По расчетным значениям принимают стандартизованные разме ры (ГОСТ линдра D 12447-80) диаметров пrro:ка d и внутреmIИЙ диаметр ци (ММ), Основной ряд 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400. Дополнительный ряд 14; 18; 22; 28; 36; 45; 56; 70; 90; 110; 140; 180; 220; 280; 360; 450. 50 для применения предпочтительны размеры основного ряда, а размеры 4, 5, 6, 8 применимы только ДJШ штоков. Внутренний диаметр ГИДРОЦИJШндРа (диаметр партия) опреде ляют по формуле D=)4F /JtP p' "Где FРр полезная нагрузка, прпведенная"К штоку; - рабочее давление в цmnrnдpe. Диаметр nrrока, работающего на растяжение и сжатие, СООТБетственно ~ и d=DVп[O"J ~ d=vп[o'p] -где [о"р] и [O"J - допускаемые напряжения на растяжение и сжатие штока. Штоки, работающие на сжатие. длина которых больше 10 диа метров (<<длинные»- штоки), рассчитывают на продольный изгиб по формуле Эйлера R j<O"к:p' где О"кр - f- критическое напряжение при продольном изrnбе; IШощадъ поперечноro сечения штока. Рассмотрим поршневой пщроцилиндР С односторонним llfГOKOM (рис. 2,11, 6), По основным параметрам можно опредeшrгь следую- щие зависимости. Площадь поршня в поршневой полости 1 и в nrrоковой полости 2 Усилие, развиваемое llfГOKOM rидpОЦlШиндра при его выдв.ижении и втягивании, соответствеmю ~ =li~kтp -где k,p = 0,9-0,98 - и ~ =F2P2kтp' коэффициент, учитываюIЦIПt потери на трение. Скорости перемещения поршия: 4Q! V1 =1tlJ2 4Q, и V2= Л(D2_d2)' 51 Общий расход ЖИДКОСТИ одновременно работающих цилиндров Q=Ql+Q2+···+ QII" Необходимая подача насоса (M 3 jc) Q"~-Q-K, где 1'\crн f]оц n- объемный кпд гидроцилиндра (1]оц = "в зависимости от пrnа); 0,95-0,98); число одновременно работающих цилиндров; - К t'Jон110Цn = 0,85-0,98 объемный КПД насоса (fJ crн - коэффициент, учитывающий потери рабочей жидкости в элеменrnx ГИДJЮсистемы (К= 1,02). Диаметр ОСНОВНЫХ каналов распределителя (ММ) d к ~10З IШ v 1CV}' где Q - расход рабочей ЖlЩКОСТИ, проходящей через канал, :м Зjc; V l - скорость движения жидкости, м/с (v[ = 5-6 м/с). Внутренний диаметр трубопровода (ММ) определяют на основе рекомендованных значений скорости потока рабочей жидкости: d т где "'ж - ~10З !3Q: V 1tVж' скорость потока жидкости, м/с. в зависимости ОТ назначения трубопровода и давления в гидросистеме скорость потока рабочей жидкости принимается (м/с): -для всасывающего трубопровода - для сливного трубопровода 0,8-1,4; 1,4-2; для напорного трубопровода в зависимости от давления: Р,Мпа V,M/C 6,3 2,25 10 2,7 16 3,5 20 3,9 25 4,25 32 6,36 После расчета диаметры каналОВ распределителя и трубопрово ДОВ принимают В соответствии с ГОСТ 16516-80, Объем (м 3 ) бака v6 гидРосистемы определяют В зависимости от количества выделяемоro тепла е (ккалfч), температуры окружающей среды I} ос, допускае мой те~шературы нагрева ~ ос. прочноспIыми расчетами определяют толщину стенок ЦИШIНД ра, толщину крышек (roловок) цилиндра, диаметр штока, диаметр шшшек ИЛИ бшпов для крепления :крышек. 52 в зависимости от соотношения наружного пн и внутреннего D диаметров ЦШlИндры подразделяют на толстостенные и тонкостен ные. Толстостенными называют цилиндры, у которых пн/п тонкостенными - цилиндры, у которых пн/п ~ > 1,2, а 1,2 Толщину стенки однослойного толстостенного цилиндра опре деляют по формуле где Ру - условное давление, равное (l,2-1,3)P; [о] - допускаемое напряжение на растяжеюIe, Па (для чyryна 2,5-107, ДIlЯ высокопрочного чyryна 4-107, ДJIII стального литья (8-10)-107, ДJIII легирован ной cmтm: (15-18)'107, для бронзы 4,2-107); ~ коэффициент поперечной дефоРМации (коэффициент Пуассона), рав - ный ДIlЯ чyryнa О, ДТIЯ стали латуни 0,29; ДJIII алюмmrnевых сшrавов 0,26-0,33; ДJIII 0,35. Толщину стенки тонкостенного цилищqJa определяют по формуле PD У 8--- - 2,3 [о]-Р,' К определенной по формулам толщине стенки цилиндра при бавляется припуск на обработку материала. для пуск принимают равным 0,5-1 D = 30-180 мм при мм. Тошцину :крышки цилиндра определяют по формуле 8, где ~ - ~o,433dKM' диаметр крышки. Диаметр болтов для :креIШения :крышек ЦlШиндров расчитынают по формуле тде n- число бomов. Расход рабочей .жидкости (м 3 /с) в mдpоциmrnдpе определяют дD' Q}=4 V• 53 Объем бака гидравлической системы определяется по формуле где е - количество выделяемого тепла, 8=Nп . 860Кв , где Nп - количество «IlO'fерянноЙ. мощности, кВт, Nп=~~(l-~); Q- расход ЖИДКОСТИ, л/мин; '1 - рабочее дамение, МПа; р КН КПД механизма; - коэффициеш использования по времени. 2.2.2. Насос - Гидронасосы и 2идРlШоmоры гидравлическая машина, в которой механическая энер гия, ПРJШоженная к выходному валу, преобразуется в гидравличес кую энергию потока рабочей жидкости. ГИДРомашина, которая мо жет рабагатъ в режиме насоса ImИ ГИДРомотора, называется обратимой. Рабочий обьем гидро..-wашины: в насосе это объем жидкости, вы - тесняемый в систему за один обораг вала насоса; в гидромоторе - объем жидкости, необходимый для получения одного оборота вала ГИДРОМОТОРа. ГИДРомашины изготавливаются с постоянным (нере гулируе,"Wые) и переменным (регулируемые) рабочим объемом. ПРОUЭ60дительносmь насоса (подача) - это отношение объема подаваемой жидкости ко времени. Теоретическая производительностъ насоса ~ - расчenrый объем жидкости, вытесняемый в единlЩУ времени из его полости нмне тания. Действительная производигельность насоса Qд уменьшается на величину Qп из-за обратного течения жидкости в насосе из полос ти нагнетания в полость всасывания и из-за угечки жидкости во внешнюю среду. Поэтому 54 "ГДе 1'\06 н - объемный кпд насоса. ОБЫ!Мн.ые потери и обоемн.ыЙ КIЩ гu.д]ЮМотора. При работе ма шины в режиме ГИДРомотора в приемную его полость поступает жидкость под давлением от насоса. Объемные потери в гидРомото ре сводятся в основном к утечкам жидкости через зазоры между со прягаемыми элементами. Это приводит к тому, ЧТО подводимый объем жидкоC"ЛI Qп превышает теоретическое значение {4.. Поэто му "ГДе AQM - величина утечек в пщромоторе (объемные потери). Мощность и крутящий момент на волу гuдРО.ilштора. Фактичес кая мощность, развиваемая гидромотором ПрИ данном перепаде дав- лений, NM факт "ГДе QM - = APQ M n M ll M , рабочий объем пщромотора; nм - часТО'Га вращеmrя ГИДРОмотора; 11м - общий кпд пщромотора. Выразив крутящий момент через теоретическую мощность = АРqn и угловую скорость ro NT = = 2хn, получим теоретическую вели чину крутящего момента для гИДРомашины: М N N ro 21t11 QAP =---..I.=----.!...=_'_, т 2хn Насосы. В гидроприводах железнодорожных строительных ма ШИН пр:именяются насосы (рис. 2.12) различных типов (шестерен ные, rurастинчатые, аксиально-поршневые, радиально-поршневые, ВИlПOвые, героторные). Работоспособность насоса определяет безотказность работы всего тидропривода машИНЫ. Отсюда вытекает важность изучения кон СТРУКЦИИ, знание ПРИНЦJШа действия и умелого обслуживания на сосов и гидРомоторов. 55 Рис. 2.12. Клаесификация наеосов Широкое применение в мanшнах небольшой мощности при низ ком и среднем давлении в гидросистемах нaпurи шестеренные на сосы, они достаточно надеЖlШ в ЭКСШIYатации, менее требователь ны чистоте рабочей жидкости и имеют меньшую стоимость по 1( сравнению со стоимостью гидронасосов дРyrпx ТJШов, Применение ак.сиально-поршневых и rшастинчатых гидронасосов целесообраз но при среднем и высоком давлении в гидросистемах маrшrn и цик лическом характере изменения внешней нагрузки, Дополнительные устройсrnа обеспечивают реверсирование потока и изменения по дачи. Различают нереryлируемые насосы и двигатели, рабочий объем которых постоянен, и реryлируемые меняется (табл, - 56 2.1). - рабочий объем которых из Эти ГИДРомашины можно разделить на шестеренные насосы и двигатели; pOTOPHO-JШaC"nlНЧатые насосы и двигатели; радиальНО-ПОРIШIевые насосы и двигатeшr; ак.сиanьно-поршневые насосы и двигатели; винтовые насосы и двигатeшr. 5 ос- ТаlLшца 2.1 ХаректирuC'ПIКII rидpаR.IIIIЧеских маШUJI Наименование ГИДРомашmrы Тип Рабочий ГИДРомашины объем, см 3jоб (типоразмер) Насосы ДаllJlение Крyrя на выходе, ЩИЙ бар MO;.~нт, с постоянным объемом Шесreреmrые 3-100 3,5-100 POTOPHO-IШастинчатые 10-100 10-100 175 Радиально-поршневые 0,6-19,4 0,6-19,4 700 Аксиалъно-поршневые 10-2000 10-2000 400 250 Наеосы с реryлируемым объемом POTOPHO-IШастинчатые У420-125 Аксиалъно-поршневые У312-63 8,5-41 160 100 20-125 10-2000 10-2000 400 Двигатели с постоянным объемом Шестереmrые 3,5-100 250 207 POTOPHO-IШаетинчатые 33-5275 315 2450 Аксиалъно-поршневые 10-2000 4000 11110 Малшабаритные (аксиалъ- 58-1000 350 4380 400 2380 ные и радиальные) ДmuaтeJШ с реТУJШPуемым объемом Аксиально-поршневые 28-468 у поршневых насосов жидкость вьпесняется из неподвижных рабочих камер (rидроциmrnдpов) в результате прямолинейного воз вратно-поступательного движения поршней относительно :камер. В крыльчатых процесс вытеснения происходит из неподвижных ра бочих :камер в результате возвратно-поворотного движения въпес ниreля относительно камер, а у роторных - из перемещаемых ра бочих :камер в процессе вращательноrо или сложного движения вы теснителей относительно неподвижной чаC"ЛI статора. IИдpомоторы. В rидроприводах. машин чаще всего применяют реверсивные (по направлению вращения) аксиалъно-поршневые и 57 радиально-поршневые ГИДРомоторы С нереryлируемым и реже с ре гулируемым рабочим объемом. ГИДРомоторы, предназначенные для создания большого крутя щего момента при малОЙ угловой скорости, принято условно назы- У гидромоторов рабочие :камеры наполняются в процессе вра щательного или сложного движения вытесняемых тел относитель но статора. ГидромО'Гор - гидравличесКИЙ двигатель, предназначен ный для сообщения выходному звену вращательного движения на неограниченный угол поворота. Конструкции гидромmоров аналогичны конструкциям соогвет ствующих насосов, Некоторые конструктивные mличия связаны с обратным потоком мощности через ГИДРомашину, рабmающую в режиме гидромотора. В отличие m насосов, в гидромоторе на вход подается рабочая жидкость под давлением, а на выходе снимается с вала :крутящий момент. Управление движением вала ГИДРомотора осуществляется с по мощью гидрораспределигеля либо с помощью средств регулирова ния гидропривода. Шестеренные пщромоторы используются в несложных гидроси стемах с невысокими требованиями к неравномерности вращения вала пщромотора. Пластинчатые (лопастные) насосы и гидромоторы являются наи более простыми из существующих ТJШов роторных насосов. В прак тике они получили название лопастных :или шиберных, Аксиально- поршневые гидромоторы используются В тех слу чаях, когда необходимо получить высокие скорости вращения вала, а ра,циально- поршневые - когда необходимы небольшие скорости вращения при большом создаваемом моменте враще ния. ГИДРомоторы в среднем в 3 раза меньше по размерам и в 15 раз по массе, чем электромоторы соответствующей мощносПf, Диапа зон регулирования частоты вращения ГИДРомотора существенно IШ[ре, он может составлять от 2500 об/мин до 30-40 об/мин, а в некоторых случаях (у гидромоторов специального исполнения) до 1-4 об/мин и меньше. Время запуска и разгона гидромотора со ставляет доли секунды, что для электромоторов большой мощнос ти (несколько кшюватг) недостижимо. 58 для ГИДРомотора не представляют опасности частые вкшочения выключения, остановки и реверс. Закон движения вала гидромото ра может легко изменяться пугем использования средств регулиро вания rидpопривода. Шестеренные насосы. н iuJpaмoтopbl. Шестеренные машины в современной технике нашли широкое применение. их ОСНОВНЫМ преимуществом ЯRЛЯется простота конструкции, компактность, на дежность в работе и сравнительно высокий кпд. в ЭТИХ маш:ина.х отсутствуют рабочие органы, подверженные дей ствию центробежной силы, что позволяет эксrmyaтировать их при частоте вращения до 20 c- 1, В машиностроешш шестеренные ПfД ромашины применяются в системах с дроссельным регулировани ем. Различают шестеренные насосы с внешним и внутреlПlИМ за цеплением. Насос с внешним зацеплением состоит из пары сцепляющихся между собой циmrnдpических шестерен 2, 3 (рис, 2.13), помещен 1, имеющий каналы в мес 5. Максимальное давле обычно равно 10 МПа. ных в плагно обхватывающий их корпус тах входа 4в зацепление и выхода из него ние, развиваемое этими насосами, Шестеренные насосы с внутренним зацеплением сложны в из готовлении, но дают более равномерную подачу и имеют меньпше размеры. Внугренняя шестерня 2 имеет на два-три зуба меньше, чем Двухшестеренные Трехшестеренные с внутренним '.Рис. 1- корпус; 2- всасывания; 2.13. Насосы шестеренные: ведущая шестерWl; 5- 3- полость напорная; ведомая: шестерНJ[; 6- 4- полость серпообразная перемычка 59 внешняя шестерня 3. Между внутренней и внешней шестернями имеется серпообразная перемычк.а 6, отделяющая полость всасыва ния от напорной полости. При вращении внутренней шестерни :жидкость, заполняющая рабочие :камеры, переносится в напорную полость и вытесняется через окна в крышках корпуса трубопровОД Шесmеренныu насос типа НШ (рис. наго корпуса мая 1 в напорный 5. 1, 2.14) состоит из amo:миние в расточках которого помещены ведущая 9и ведо шестерни, выполненные заодно с цапфами, опирающимися 3 на бронзовые втулки 2 и 4. Втулки служат подшипниками для шес терен и утшотняют их торцевые поверхности. Шестерни вращаются в корпусе с аксиальным и радиальным люфтами, величина которых настолько мала, что достигается эффект масло-непроющаемости. От осевого смещения приводная шестерня удерживается упор ным кольцом и стопорным кольцом. Корпус при помощи винтов и утшатнения 11, закрыт крышкой 1 6, между крышкой и корпусом размещено резиновое утшO'ПIение с IVIастиной, для уменьшения внутренних перетечек рабочей .жидкости через зазоры между торцевыми поверхностями шестерен и втулок в насо се применена компенсация величины зазоров по торцам шестерен АД 161Б-.Б178!'-J f.= .Б I -. J8 ~ .----i~,:,:,\ _._. ... втулки; 5- 2- каналы; 15 - 9- 6- -г 60 1j;"4321 Насос шестереlПlЫЙ ТJПIа ИЮ: :крышка; 7- всасывающий канал; 18 - 3- 4 - подвижные 8, 1{) - торцевые хопир; 13, 14пружины; 17 - поверх 19 - нагнетающий канал ведомая шестерня; отводное отверстие; 11 16 - ведущая шестерня; ность СОПРJlЖeJПN Вl)'Лок; ЭI 14 5 неподвижные втулки; полость; поверхности; 2.14. 12 JJ U \i- .- 5 Рис. корпус; @ ) -~ 7 6 1- @ 8910 D . уruютнеmrе; фигурные канaвюr разгрузочные; 12 - в зависимости от давления нагнетания. Рабочая .жидкость из каме ры нагнетания по каналу поступает в полость между подвижными втулками и крышкой 6и стремпrcя поджать втулки к торцам шес терен, уменьшая зазор между lШми. Результирующее УСJШие, которое прижимает втулки к торцам шестерен, незначпrельно превосхоДИТ отжимающее усилие, сохра няя смазочную пленку. Во избежание перекасов втулок вследствие неравномерной нarрузки часть их торцевой площади изолирована от действия поджимаемого давления резиновым yrVIOПIением, на правляемым пластиной. Вьrreкание рабочей жидкости из полости предотвращается уп лотнительНЬThШ КОЛЬЦaJ\.Ш. Гидронасосы шестеренные типа НШ отличаются простотой кон струкции, малой массой, надежностью и компакпюстью, Благода ря этим качествам они получили широкое применение в гидропри водахждем при давлении рабочей жидкости до 15-20 МПа (150200 кгjсм 2 ) и частоте вращения 1800-2400 об/мин, В соответстВJШ с заказом насосы отбирают только правого или только левого вра щения и поставляют с присоединительНЬThШ или без присоедини тельных муфт. В общем случае подача шестерного насоса определяется по фор муле n' Q=k----:;:Ьn1]об' rдe k - коэффициент, для: некорригироваlПlЫX эубьев ванных зубьев DzЬ n- k = 7, для: корригиро k = 9,4; диаметр начальной окружности шестерни; число зубьев; nrnpина шестерен; частarа оборотов ведущего вала насоса; 1]06 - объемный КПД. Конструкция шесmеренных гидромотОРО8 (рис. 2.15) аналогична конструкции шестеренных насосов, Рабочая ЖИДКОСТЬ, подведенная под давлеlШем к шестеренно.му тидромотору, действует на неурав навешенные зубья шестерен и создает кругящий момент. Шестерен ные гидРомоторы работают с частотой вращения 100-5000 об/мин, 3 с ruюс 1 и 2, и В :камере подвода рабочей жидкости 4установлен экран кой поверхностью 8 параллельна линии центров шестерен 61 Рис. 2.15. Гидравлический шестеренный двигатель (гидромотор) имеющий профилирующие боковые поверхности 9, сопряженные с вершинaJ.rn: зубьев шестерен, Экран 3 оовмесrnо с втулкой 7 зак:ремен в корпусе. В камере 4 установлен клапан, запорный элемент котороro выполнен в виде ЦИЛШfДpическоro стакана 6, поджатоro пружиной к втулке 7. В момент пуска гидромотора рабочая жидкость воздействует на стакан 6. При этом давление в канале 5 будет возрастать до тех пор, пока УСlШие, отжимающее стакан, не превысит УСlШия, развивае мого пружиной. Запорный клапан открывается, и поток рабочей жидкости под давлением, определенным настройкой пружины, воз действует на шестерни и приводит их во вращение, Установка кла пана позволяет повысить давление жидкости и крутящий MOMeнr при пуске ГИДРомотора. За счет установки экрана доститается частичная разrpузка под шипников скольжения от радиальных усилий, уменьшаются УСlШия прижима шестерен к корпус)'; а также противодействующий момент усилий воздействия рабочей .жидкости на зубья шестерен в зоне их зацеrurения. Работа шестеренных гидромоторов осуществляется следующим образом. Жидкость из ГИДРомагистрали (см. рис. 62 2.15) поступает в полость 4 гидродвигателя И, воздействуя на зубья шестерен, создает крутящий момент, равный n'ь М-кр =k 21tz АР'1 м , "ГДе '1" - механический КПД ГИДРОМQтора. Конструктивно шестерные гидромотары отличаются от насосов меньшими зазорами в ПОДIШlПниtcaX, меньшими усилиями поджа тия втулок к торцам шестерен, рaзrpузкой подшипников от неурав навешенных радиальных усилий. Пуск гидромоторов рекомендует ся производить без нarpузки, Шестеренные машины являются об ратимыми, Т.е. могут быть использованы и как гидромоторы, И :как Пластинчатые насосы II ZUiJPOMOmOPbl так же, как и шестерен ные просты по конструкции, компактны, надежны в эксплуатации и сравнительно ДОJП"Oвечны. В таких машинах рабочие :камеры об разованы поверхностями статора, ротора, торцевых распределитель ных дисков и двумя соседними вытеснителями-шшстинами. Эти IШастины также называют лопастями, лопатками, шиберами, ПЛастинчатые насосы могут быть одно-, двух- И многопоточные, В ОДНОПQТOчных насосах одному обороту вала соответствует одно всасывание и одно нarнетание, в насосах двукратного действия - два всасывания и два нarнетания, Схема оiJноnоточного насоса приведена на рис. из ротора 1, устанОШlенноro на приводном 2.16. Насос состоит валу 2, опоры которого размещены в корпусе насоса. В роторе :имеются радиальные или рас положеllllЫе под углом к радиусу пазы, в которые вставлены плаcrn ны З. Статор 4 по оrnошеюпо к ротору расположен с эксценrpисиге (0,02-0,03 мм) 8 с серповидными окнами. Одно окно 5 каналами в корпусе насоса соединено с гид ролинией всасывания 7, а второе - с напорной гидролинией 6, Между окнами имеются уrvюrnительные перемычки 9, обеспечи том е. К торцам статора и ротора с малым зазором прилегают торцевые распределительные диски вающие герметизацию зон всасывания и нагнетания, Центральный угол, образованный этими перемыч:ками, больше угла между двумя соседними JШaстинами, При вращении ротора пластины под действием центробежной силы, пружин или под давлением жидкости, подводимой подих тор- 63 Рис. 1- ротор; 2- 2.16. Схема rurастинчаroго однопоroчного насоса: приводной вал; ролиния нагнетания; 7- диск; 3- rmастины; 4- статор; гидролиmrя всасывания; 9- 8- 5- окна; 6- гид распределительный уплотнительные перемычки цы, выдвигаются из пазов и прижимаются к внутренней поверхно сги статора, Блaroдаря эксцеmpиситету объем рабочих :камер вначале увeлwnmается - происходит всасывание, а затем уменьшается - про исходит нarнетание. Жидкость из.mrnии всасывания через окна рас пределительных дисков вначале поступает в рабочие камеры, а затем через другие окна вытесняется из них в напорную ЛИНИЮ, При изменеНlШ эксцеmpиситета е изменяется подача насоса. Если е = О (ротор и статор расположены соосно), пластины не будут со вершать возврапю-поступательных движений, объем рабочих камер не будет изменяться и, следовательно, подача насоса будет равна нулю, При перемене эксцентриситета с +е на -е изменяется направ леlШе потока рабочей жидкости (линия а линия 6- 7 становигся нarнетаreльной, всасывающей). Таким образом, IШастинчатые насосы од нок:раrnого действия в принципе реryлируемые и реверс:ируемые, Однопоточный: IШacтинчатый насос (рис. 2,17) состоит из кор 12, ротора 5, rшастин (лопаток) 13, статора 6, под 11, привадного вала 9, стопорного шгифга 15. В корпусе 1 установлен статор 6 профwrированными O'Iверстия ми, ротор 5 установлен на IШIИца.х. на приводном валу 9, на роторе пуса 1, пружины ШИIПlИков З, 64 65 размещены десять rurастин пающее через отверстия 13. При вращении вала 9, масло, пос1У 14 поступает в нarнетательную камеру Е. Прижим rurастин к статору в зоне всасывания происходит за счет центробежной силы и усилий пру.:кин 12; :каждая из рабочих :камер между двумя соседними пластинами во время соединения с каме рами всасывания Е увеличивают свой объем и заполняется маслом, а пространство ПОД лопатками заполняется маслом из противопо ложных полостей. На участках сужения статора камеры с маслом между пластинами уменьшают свой объем и жидкость через щели вытесняется в отверсте, попадая в напорную мarистраль. Современные rurастинчатые насосы MOryr быть использованы и в качестве гидРомоторов, причем некоторые насосы применимы без изменений, а дрyrие - при незначиreльном конструктивном изме нении отдельных деталей, Пластинчатые насосы и ГИДРомоторы просты по конструкции, малы по raбаритам, отличаются невысо кой стоимостью, они очень широко применяются в rидроприводах с давлением 14-17 МПа. На выправочно-подбивочно-рихтовочных машинах ВПР-1200 и ВПРС-500 применены двухпоточные насосы, в которых на одном валу установлены два ротора с 10-ю лопатками на каждом. В двухпоточных 11JJlJстuнчаmых насосах масло, поступающее в на сос при вращении вала, всасывается через профилированные отвер стия в камеры и жидкость, которая заполняет объем, лопатками вытесняется в напорную мarистраль, Прижатие лопаток к статору в зоне всасывания происходит в результате действия центробежных сил и усшшй пружин, Номинальное давление насоса 17 МПа. На машине ВПР-1200 для привода эксцентр:и:ковото вала под бивочноrо блока применены rИДРОМОТОры, представляющие собой однолопастной двухпоточный rидpомотор, аНaJЮrичный по кон струкции насосу, описанному выше, но состоящий ИЗ одной сек ции. 2,18) 15, в кор 6 и 12 находится приводной вал 13, на кото ром установлены два ротора 3 и 10 и распределительный диск 7, ро торов 3 и 10, расположенных в статорах 5 и 11. В каждом роторе имеется по десять лопаток 4 и 8. При вращении вала 13 масло по Конструктивно двухпоточный пластинчатый насос (рис. пша ТДС-О38-11, ТДС-ОЗ8-14, Т2ДЗ5 состоит из корпуса пусе на подшmrnиках ступает в насос через отверстие и всасывается через профилирован- 66 Рис 1 14 р!.!, JЩСК'С rJ, 12 2, 1) 2.18 Двухrюroчный: nласТJrnчaThIЙ насос: !!ryюrnы; IЮ'IНншrшки; 7 - 15 - 3, Ю-роторы; 4, 8- 'Iопатки; 5. 11- стато 13 - вал; средний распреде.iШтельНЫЙ диск; корпус; 16, 17 - окна НЫ!:: 1nl'ICрt,·тия в камеры между rшастинами. Прижим лопаток к ста гору в :ЮIIС IIС;Н;ЫВания происходит за счет центробежной силы и усилий IIРУЖИН 9. Каждая из рабочих камер между двумя соседними лопатками во I1рi.:МЯ соединения с камерами всасывания увеличивает СВОЙ объем и laJl(),!ШЯС'ТСЯ: :маслом, а пространство под ЛОIIa:r:кaJ\.Ш заполняется: маслом через противоположные камеры, в зоне сужения рабочие камеры )'1<lСНЬШают свой объем и жидкость через окна 16 и 17 вы тесняется в напорные мал-ICТРали. Подачу rurастинчатого Нilcoca двойного действия определяют по формуле rдe Ь - rшrpина ротора; Я ! и Я2 - радиусы ДУГ, образующих профшrь ВнyrpeЮIеи поверхности ста- тора; t - zа - толщина IШастrm; число IШастин; угол наroюна IШастин к радиусу. 67 Пластuн.чаты.е гuдромоmоры. могут быть также одно-, двух- и многократнаго действия. Пл.астинч.атые гидРамоторы от пластин чатых насосов отличаются тем, что в их конструкцию включены ус тройства, обеспечивающие постоянный пр.ижим ШI.aСТИН к статор ному кольцу. При подводе к машине жидкости на рабочую поверхность плас тин действует сила, создающая крутящий момент на валу гидромо тора, который ДJШ гидроматоров однократного действия определя ется па формуле Мкр = A~q 11м ="*2eh(rtD-zt)l1 м ' а для гидромотаров двойного. действия; Мкр ~ 11:" ~M ~т.2'Ь[Л(Я; -Ri)-tz(~ -я,)J~м Гидроматоры двойного действия так же, как и насосы двойного дейс1ВИЯ, нерегулируе.мые. Надежность и срок службы ruracтшrчатых гидро.машин зависят от материала пласпш и статорного кольца. Во избежание отпуска мате риала IUIастин из-за нагрева от трения о статорное кольцо JШaCПШЫ изготовляют из стали с высокай температурой отпуска. Статорное кальца цементируется и закаливается. Ратар изготовляют из зака ленной храмистой стали, а торцевые распределительные диски - ИЗ бронзы. Аксuально-nоршневые luiJромашuны нanши широкое применение в гидропривадах, что объясняется рядам их преимуществ; малые радиальные размеры, масса, габарпг и момент инерции вращающих ся масс; возмажность работы при большом числе абаротов; удоб ства монтажа и реманта. АКСUШJьно-nоршне8QU насос (рис. ров 8 2.19) состоит из блака 4, шатунов 7, упорного 2 и ведущего вала 6. с поршнями (плунжерами) распределительного. устройства ЦИШПfд диска 5, Во вре.МЯ рабагы насоса при вращении вала прихадит во враще ние и блок цилиндров. При наклонном расположении упорного диска (рис. 2.19, а, 8) или блака цилиндров (рис. 2.19, б, ') поршни краме вращательнаго савершают и вазвратно-паступательные ак сиальные движения (вдаль аси вращения блока цилиндров). Когда поршни вьщвигаются из цилиндров, происходит всасывание, а когда 68 69 вдвигаются устройстве - нагнетание. Через окна 1 и 3 в распределительном 2 цилиндры попеременно соединяются то со всасываю щей, то с напорной гидролиниями. для исключения соединения всасъmающей линии с напорной блок цилиндров плотно пр.ижат к распределительному устройству, а между окнahUI этого устройства установлены уплотнительные пе ремычки, ширина которых Ь больше диаметра а" отверстия соеди нительных каналов в блоке ЦИЛИндРов. для уменьшения гидравли ческого удара в yrшоrnительных перемычках сделаны дроссельные :канавки в виде небольших усиков, за счет которых давление жид кости в цилиндрах повышается равномерно. Рабочими камерами аксиально- поршневых насосов являются цилиндры, аксиальна расположенные относительно оси ротора, а вьrreснителями - поршЮI. По виду передачи движения Bытecmrгe лям аксиально-поршневые насосы подразделяются на насосы с на клонным блоком (см, рис, рис. 2.19, а, 8), 2.19, б, г) и с наклонным диском (см. Известные конструкции аксиально-поршневых на сосов выполнены по четырем различным принципиальным схемам. В насосах с СJШовым :карданом (см, рис. 2,19, а) приводной вал соединен с наклонным диском силовым карданом, ВЬПIолненным в виде универсального шарнира с двумя степенями свободы. Порш ни соединяются с диском шатунами, При такой схеме крутящий момент от приводного двигателя передается блоку цилиндров че рез кардан и наклонный диск. Начальное прижа.тие блока циmш дров распределительному устройству обеспечивается пружиной, а во время работы насоса - давлением жидкости. Передача крутя щего момента блоку цилиндров необходима для преодоления сJШ трения между торцом блока цилиндров и распределительным уст ройством. В насосах с двойным несJШовым карданом (см. рис, 2,19, 6) утлы между осью промежуточного вала и осями ведущего и ведомого ва лов принимаюг одинаковыми и равными 1= 2 = У/2. При такой схе ме вращение ведущего и ведомого валов будет практически син хронным, а кардан полностью разrpуженным, так как крутящий мо мент от приводного двигателя передается блоку ЦИJШНДРов через диск 5, изготаШIИваемый заодно с валом 6. Насосы с точечным касанием поршней наклонного диска (см, рис. 70 2.19, 8) имеют наиболее простую конструкцию, поскольку здесь нет шатунов и карданных валов. Однако для того чтобы машина ра ботала В режиме насоса, необходимо принудительно выдвижение поршней из цилиндров ДJШ приж.атия их К опорной поверхности наклонного диска (например, пружинами, помещенными в цилин драх) В гидраШlИческих системах ждем широкое применение нmшrn: аксиалъно-поршневые гидромашины (рис. 2.20), применяемые в :качестве гидронасосов, и гидромотары, которые изготавливает АО «ПневмостроЙМашина.» г. Екатеринбург. Регулируемые а1Ссuадьно-nоршневые насосы пша 313 предназначе ны для объемных пщропринодов путевых машин; они преобразуют энергию вращения двигателя в энергию потока рабочей жидкости с бесступенчаты:м реryлированием потока. Насосы имеют качающий узел шатунного ведения блока цилин дРов, работающий в широком диапазоне частот вращения. В кон струкции насосов использованы реryляторы с рычажным механиз мом, которые позволяют получить :как пропорциональные зависи- ~'XXXXO~I г.и~,п-п-~-,~-,-mд-рп-~-~--,---"---~ I ,МодифlOOlЦИЯ ;b~: ~~~, -;-1~~e=~~:~'::::=:M кор- :~ :mв:~е- 224, 323 - peгymrpyeMM двухпоточнasI 333 - peгymrpyeMM трехпоточнasI А, Б, В Диаметр поршня, мм: If----~ 12,16,20,25,32 I I пеполпепие валя: 20 21 :или ИJШ 00 01- е ШПОНКОЙ с шшщами "1iIп гидромашпны: 11 - пщромотор реверсивный с резьбовым присоединеmrем трубопроводов 12 - насос самовсасывающий с резьбовым присоединением трубопроводов 13 и 15 - ГИДРомотор (наеос-мотор) с фланцевым присоединением трубопроводов 16 18 - насос самовсасывающий с фланцевым присоединением трубопроводо насос регулируе:мый самовсасывающий с реryлятором мощности Рис. 2.20. Структура условного обозначения аксиалыю-поршневых гидромашин серий 200 и 300 71 мости рабочего объема от давления, так и гиперболические при - использовании сервоупрaш:rения. Конструкция насосов обеспечи вает регулирование рабочего объема и давления с нулевых значе ний этих параметров. Конструкция механизма реryлирования насосов предусматрива ет возможносгъ применения как встроенных регуляторов, так и ди станционных автоматических блоков управления; насосы имеют минимальные габариты и вес, их присоединительные размеры со оrnетсrnуюг международным стандартам ИСО. Регулируемый аксиально-поршневой насос типа 313 (рис. 2.21) состоит из качающего узла и блока регулятора. Качающий узел преобразует крутящий приводной момент на валу в возвратно-поступательное движение поршней 10, которые всасы вают за первую половину оборота рабочую жидкость, а за дРУГУЮ половину нarHeтaeT ее в напорную линию. Регулятор предназначен для подцержания ЮIИ изменения пода чи насоса путем изменения рабочего объема и может работать как в автоматическом режиме в зависимости от рабочего давления, так и в режиме управления, обеспечивая требуемые характеристики. Насос представляет собой корпус 6, 7 установлен вал 1. рыг крышкой 3 5, в котором на подшипниках Со стороны выходного конца вала насос зак с манжетой 2. Фланец вала через сферические то ловки шатунов 8 соединены с паршнями 10. Поршни 10перемеща 11, всасывая и нагнетая рабочую жидкость 12. Величина хода поршней определяет ся ушом, образованным осями вращения блока 11, опирающегося на ШJШ 28, и вала 1. Вращающийся блок цилиндров 11 вогнутой ются в цилиндрах блока через пазы распределителя сферической поверхностью на торце сопрягается с двояковыпуклой сферической поверхностью подвижного распределителя 12, кото рый опирается противоположной стороной на поверхность корпу са регулятора 24 и перемещается по радиусу, описываемому качаю щимузлом. Блок регулятора состоиг из корпуса пальца 22, фиксирующего винта подпятником 29, рычага 20 и 25, 24, ступенчатото ПОрШИЯ золотника 23 с башмаком 21, 30 и крышки Полость меньшего диаметра 16. поршия 21 постоянно соединена с каналом нагнетания насоса, а давление в полоCПl большего диаметра поршия 72 21 регулируется дРосселирующим пояском золотника 23. 73 Через отверстие в поршне 21 и пальце дросселирующий поясок золотника 22 жидкость поступает под 23. Двухкромочный ступенчатый золотник является измерителем давления и через башмак 20, 30 и подпяrnик 29 воздействует на рычаг 16, пружины 17 и на другое плечо действуют детали крышки (или) плунжеры. Компенсационная плаcrnна 14поджимает пружину посредством винт-поршня 13. Реryлятор работает следующим образом: золотник 23 через про дольные канавки соединяет полость большого диаметра поршня 21 реryлятора со входом в насос, и пока усилие пружины 17не позво ляет перемещать плунжер 18, рабочий объем соответствует номи нальному (максимальному) При перемещении золотника 23 изменяется настройка, золот ник смещается и ре:ryшrpует кромками давление в полости большо го диаметра поршня. В результате этого рабочий объем уменьшает ся до тех пор, пока не будет достиrнyто равновесие рычага уменьшения IVIеча со стороны ЗQЛОПШка 20 за счет 23. При уменьшении рабочего давления нарушается равновесие ры чага 20, золmник 23 перемещается вместе с распределителем 12 и 11, подача уменьшается и снова оозрастает дав 20 за счет увеличения IVIеча. блоком ЦlUIиндров ление, принодя к равновесию рычага Изменение рабочего объема насоса автоматически вызывает изме нение подачи и приводного момента. Реryлятор мощносm насосов позволяет значительно уменьшlПЪ их размеры. Возможно также реryлирование в зависимости от ра бочего (высокого) давления и от давления управления, создаваемо го автономным ИСТОЧIПlКом гидравлической энерrnи, а также дис танционное управление оператором с автоматическим подцержани ем заданного значения параметра реryлирования в зависимости от внешней натрузки. Максимальный диапазон реryлирования рабо чего объема составляет 3,5. Кольца 4, 9, 15, 19, 26 служат для уплот нения и гермеmзации насоса, кромме того, предусмотрены компен сационные пробки 27и 31. 1Uдромашuна (рис. 2.22) состоит из вала 1 корпуса 14, блока ци линдров 9, семи поршней 7 с шатунами 8, распределителя 10 и крышки 12. В корпусе устанОШlены два радиальных шарикоподшипника 5 и 6, удерживающие вал; подшипники закрыты крышкой 4 с уплотни74 Рис. тельным кольцом 2.22. 2; Аксиалъно-поршневая nщpомашина от осевого смещения крышка удерживается сто порным кольцом З; в крышке установлена манжета, Между крыш кой 12 и корпусом 14 установлено yrшоrnительное кольцо 11. Внут ренняя полость блока цилиндров имеет два резьбовых отверстия, одно из них закрыто пробкой 13. При работе гидромашины в режиме насоса вал приво,циrся во вращение от двигателя, Вращение вала передается шатунам, от них через поршни блоку цилиндров. каждый поршень за одну полови ну оборота вала произво,циr всасывание, за вторую - нагнетание рабочей жи,цк:ОСПl. При работе гидромашШlы в режиме мотора рабочая жидкость под давлением поступает через отверстия в крышке лителя 10 в шатунами 8. 12 и паз распреде отверстия блока цилиндров и перемещает поршни Так как оси вала и блока цилиндров находится под 7с yr- лом, усилие от поршня в месте контакта шатуна с валом расклады вается на осевую и тангенциальную составляющие. Осевая СИJIа вос ПрИНИА-шется радиально - упорными шаРИКОПОДШИШlИками 6, а тангенциальная создает крутящий момент на валу. Аксиально-поршневые гидромоторы обладают характеристика ми, которые обеспечивают их применение в приводах движения машин, приводах рабочих opraнoB и Т.д. 75 Акcuалыю-nоршневой нереzyлuруемыu гидрамотар типа состо 210 ит из унифициронанноrо качающеrо узла и нереryлируемоro насо са (рис. 2.23, 6). Качающий узел (рис. поршней 2.23, а) состоит из ПрИНОДНОГО вала 1, семи 12 с ша"I)'ШlМИ 11, радиального 14 и CДHoeИRoro радиаль 13 шарикоподшипников, блока цилиндров 8 ценrpи- но-упорного 18 17 161514 10 12 II 210: нереryшrpуемый :гидромотор; 1- приводной вал; 23 - втулка; 4 - rmаетина; 5 - ценгрaльныfi шип; 6 - та рельчатая пружина; 7 - поршни; 8 - блок цишrnдpов; 9 - распредeлиreл:ъ; 10 - бронзовая втулка; 11 - шатун; 12 - семь поршней; 13 - сдвоенный ра диально-упорный шарикоподшИIIНИК; 14 - радиалъНЬПI: шарикоподшипник; 15 - пружинное кольцо; 16 - передняя крьппка; 17 - арм:ировamrое манжет ное кольцо; 18 - термообра.ботанная втушса; 19 - корпyt:; 20 - задняя крьппка Рис. а - 2.23. lЗ Аксиалъно-поршневой нереryшrpуемый mдpOMorop типа качающий узел; б - стопорное кольцо; 76 руемого сферическим распределителем 9 и центральным шипом 5. От осевого перемещения внутренние кольца подшипников удержи ваются двумя пружинными кольцами кольцом 2. В передней крышке жетное уплотнение Центральный шип 15, втулкой 16 установлено 3 армированное ман 17, опирающееся на термообработamryю втулку 18. 5 опирается с одной стороны сферической го ловкой на rнездо во фланце вала, а с другой стороны вую втулку 10, и стопорным запрессованную в распределитель - на бронзо 9. В сферических rnездах фmuща установлены семь шатунов креIШеllliЫе IШасnrnой 4. 11, за На шатунах занальцованы семь поршней 12, находящиеся в блоке цилиндров крышки 20 8. К внутренней поверхности присоединен распределитель 9, два дутообразных паза которого совмещены с тaюrми же пазами крышки. Сферическая поверхность блока цилиндров чатых пружин 6 прижата 8 с помощью тарель к сферической поверхности распредели теля. При вращении блока полости цилиндров в определенной пос ледовательности совмещаются с дугообразными пазами распреде лителя. При работе объемной ГИДРомашины в режиме ГИДРомотора ра бочая жидкость поступает из гидРосистемы в рабочие :камеры бло ка ЦИЛИндРов через отверстия в задней крышке отверстие в распределителе 9. 20 и полукольцевое Давление рабочей жидкости на пор шни передается через шатуны, расположенные под углом 250 к фланцу приводного вала. В месте Koнraктa шатуна С валом осевая составляющая сJшы давления рабочей жидкости на поршень вос принимается радиально - упорными шарикоподшИIПlИками тангеlЩиальная создает крутящий момеlП на валу 1. 13, а Крутящий мо мент, развиваемый гидромотором, пропорционален рабочему объе му и давлению, определяемому внешней нarрузкой (СОПРO'IИвлени ем). При измененlШ объема рабочей жидкости или направления ее подачи изменяется частота и направление вращения вала rидPомо тора. Направление вращения насоса указано стрелкой на корпусе со стороны вала. Насос правого вращения может работать как гидро МO'IОР левого вращения, для использования ГИДРомотора в режиме насоса необходимо дополнительное согласование с заводом-изго- 77 АксиалЬ1l0-nОРШllевой регулируемый гидромоmор 303 (рис. 2.24) предназначен для привода ИСПОJПlИтельных механизмов машин, тре бующих бесcryпенчатого регулирования частоты вращения; возмож но его использование также и в гидроприводах со ступенчатым ре гулированием. Такой гидромотор с регулятором в виде рычажного механизма позволяет получить как пропорциональные зависимос ти рабочего объема от давления, так и rnперболические - при сер воуправлении от напорной гидролинии. Конструкгивно гидромотор состоит ИЗ двух основных узлов: ка чающего узла 18 и регулятора 24. Качающий узел пщромотора преобразует энергию давления ра бочей жидкости в крутящий момент, а регулятор служит для изме нения рабочего объема гидромотора посредством изменения угла наклона блока ЦlШИндров. Качающий узел состоит из корпуса, внутри которого на под шипниках 5 и 6 установлен вал 1, шарнирно соединенный с шату 8, перемещающихся в цюпrnдрах блока 10, со ном 7и поршнями пряженного с двояковыпуклой сферической поверхностью под вижного распределителя Рис. 78 2.24. 11, Герметизация узла обеспечивается Аксиалъно-поршневой регушrpуемый гидромотор крышкой 3 с манжетой установлена пробк.а 2 и употнительным кольцом 4. В корпусе 9. 24 ступенча того поршня 21, ШUIЪЦа 22, зафиксированного в поршне винтом 25, золотника 23 с подпятником, рычага 20, пружины 16, поджимае мойвинт-поршнем 12 через пластину JJиколъцо 14, иrшyнжера 17 в крышке 15. Золотник 2з поджат пружиной 27к рычaIY 20. Полость с малым диаметром поршня 21 постоянно соединена с "узел реryлятора состоит из устанонлеююго в корпусе каналом высокого давления через обратный клапан. Через отвер стие в поршне ка 23 может 21 и пальце 22 распределительный поясок золотни соединяться с .высоким давлением или дренажом. В процессе работы при подаче давления управления (через от верстие в крышке чаг 20 и ЗОЛОТШfк 15) под плунжер 17 последний отклоняет ры 23 под действием пружины 27 перемещается 22, Жидкость поступает в по вправо и открывает каналы в пальце лость с большим диаметром поршня, Поршень перемещается вверх до тех пор, пока на рычаге не уравновешиваются моменгы см от пружин 16, 27 и плунжера (давление управления), Движение пор шия прекращается, ЗОЛOllIик возвращается в нейтральное поло жение, гидромотор работает с меньшим рабочим объемом, но при более высокой частоте вращения, При сНЯТIШ управляющего давления с rшyнжера 17 поршень 21 перемещается в нижнее положение, увеличивая рабочий объем ПfД ромотора, При подаче переменного давления под JШYНЖер 17 обес печивается бесступенчатое реryлирование рабочего объема. "Мини мальный рабочий объем оrpаничивается винтом 12. Подача (расход) аксиально-поршневой ГИДРомаппrnы зависит от хода поршня, который определяется углом у наклона диска или бло ка цилиндров (у < 25), Если конструкция гидРомашины в процессе ее ЭКСIШ)'атацJШ допускает изменение угла у, то такие машины ре ryлируемые. При изменении угла наклона шайбы или блока цилин дров с +у до -у достигается реверсирование направления потока .жидкосПl или вращения ротора ГИДРомашины. Подачу для машин с бесшатунным приводам определяют по фор муле ,d' Q=qn1']о6=4zDtgУЛ1']о6' 79 а для машин с шатунным приводам 2 Qo:;qnt'\ofi где d- диаметр цилиндра; Dи п' - 1td '. zD &JЛ'У1Пl о6 ' O:;T диаметр окружности, на которой расположены центры окружно- стей ЦИJIИНДJЮв пли закреплены ша11'НЫ на диске; Dtgy и D'sitly - z- число ход поршня при повороте блока циmrnдpОВ на 180 а ; поршней (z = 7, 9, 11). Крyrnщий момент аксиально-поршневоro rидромотора (табл. 2,2) определяют по фор~ryле l1Pq Мкр =21tТlM =l1P d2 g zDtg 'Y'1M, Таблица 2.2 Аксиальво-поpnmевые моторы и насосы ДJШ гццроприводов роизводсmа Sаuег-Daпfоss Серия nщpомашины: Рабочий Максимальное Скорость Крyrящий объем, давление, вращения момент, см3 бар вапа, об/мин Н·м Акс:иально-поршневые моторы и насосы для гидроприводов с закръrrым контуром СерияL 15-70 210 500-3600 Серия 25-90 400 500-3600 45 0,395-1,194 Акс:иально-поршневые моторы и насосы для гидроприводов с открытым контуром 147-165 480 500-3500 Серия 15 15 310 1800-4200 0,21 Серия 20 70-335 460 1900-3200 1,11-5,31 Серия 40 25-46 345 500-5300 0,4-0,73 Серия 42 28--41 350 500-3750 0,45-0,65 Серия 51 12-250 510 2200-7000 0,19-3,98 Серия 70 10-21 145 1800-3600 0,14 Серия 90 19-250 480 500-5100 0,48-3,97 Серия н1 80 2,34-2,63 РаiJUlUьна-nаршневые iuiJромашuны применяют при сравнитель но высоких давлениях (10 МПа и выше). По принципу действия ра диально-поршневые гидром.ашины делятся на одно-, двух- и мно гократного действия. В машинах однократного действия за один оборот ротора поршни совершают одно возвратно-поступательное движение. у радиально-nоршневО2Q двигателя типа ДП 510 (рис. 2.25) ось поршней перпендикулярна оси вращения вала. Радиально-поршие вые насосы и моторы :имеют оrnосигельно небольшую массу и га бариты. Насос работает следующим образом. При вращении ротора пор шни под действием центробежной силы выдвигаются из цилинд ров и прижимаются к реактивным кольцам обоймы. При этом есJПI между ротором и обоймой есть эксцентриситет, то поршни кроме вращательного будут совершать и возвратно-поступательные (в ра диальном направлении) движения. Изменение эксцентриситета вызывает соответствующее изменение хода поршней и подачи на соса. Вместе с ротором во вращение вовлекается обойма, вращаю щаяся в своих ПОДШJШниках. Такая конструкция позволяет умень шиrь сJШЫ трения и повысить кпд rидpомашины. Преимуществом моторов такого типа является возможность работы с малой частотой вращения и большим моментом на валу. В роторе 7 радиально размещаются цишщцры, по которым переме 8. Перемещение поршней управляет 10 при помощи тол щаются поршии (плунжеры) ся выступами (рабочими участками) на статоре кателей. Поршни осуществляют процесс всасывания при ходе в одну сторону и натнетания - в другую. Возможна коьшоновка (рис. размещаться и в статоре 1, 2.26), при КO'Iорой поршии 2 MOryт а управление их перемещением может осуществляться ротором З. Подача радиалЬНО-ПОРIШIевого насоса: лd' Q =qnt]об =2eznl1об' где d- диаметр ЦИJШндра; - эксцентриситет; z- число поршнеЙ. е В серийных конструкциях радиалъно-поршиевых: насосов число поршней прииимается нечетным (чаще всего z = 7 ImИ Z = 9). Чис- 81 Рис. 82 2.25. Радиально-поршневой двигатель ТШIа ДП 510: 3 - распределительная втулка; 5 - замковая шайба; 6, 12 - штифты; ротор; 8 - rmyнжеры; 9 - траверсы; 1lJ - статор; 11 - защитный нижний диск; 13 - втулка; 14 - зубчатая муфrа; 16, 17 - бошы; А - рабочий учаеток профИШI, Б - участок опорожнения цилиндров; а, д - маслоподводящие каналы верхней :крышки; б, г - кольцевые каналы 147- верхняя крышка; 2, 15 - ПОДШИПНИКИ; уruютнителыюе реЗШIовое кольцо; 2 Рис. 2.26. , Вариант компоновки радиалъно-поршневого насоса ДО рядов цилиндров для увеличения подачи может быть увеличено Dт2до6. Подача радиально-поршнеВОГD насоса с .кратностью действия j и числом рядов т подсчитывается по формуле лd 2 . Q",--тhZlmnЗоб' rдe h- ход поршнеЙ. для радиально-поршневых машин, работающих в режиме гид ромотора, крутящий момент можно определить по формуле М = APq КР2х - где т з =АР~hZjmnз 5' 8 () М число рядов цилиндров; i - кратность хода поршней; h- величина хода поршнеЙ. Тероmорные luiJpo.MomopM предназначены для привода механизма передвижения железнодорожных строительных машин. Выпускают СЯ героторные ГИДРОМDТОры заводом «Гидропривод» Государства Молдова mP-Ф-630. к их ОСНОВНЫМ достоинствам относятся: - высокое рабочее давление; ровный ХОД при низком числе оборотов; постоянный рабочий момент в большом диапазоне скоростей вращения; - высокий пусковой момент, 83 ГероmОРllЫЙ гидромотор (рис. 2.27) состоит из корпуса 1, статора 5, 2, промежуточных 6, распределителя 8. между которыми установлена пластина торцевая валов 3 и 7, ротора 4, выходного вала Принцип действия гидромотара: рабочая :жидк:осгъ из напорной ГидРосистемы через подводящее отверстие А в корпусе 1, канал В в 2 попадает на зубья ротора 4, находящегося в зубчатом зацеплении со статором 5. Вращаясь под действием рабочей жидкости по статору 5, ротор 4 заставляет вращаться промежуточные валы 3 и 7, соединенные с ним при помощи I1Шицов. Вал 3 также через шлицы передает вращение распределителю 8, который, вращаясь вместе с промежуточным ва лом 3, непрерывно перемещает полость давления, что обеспечива ет непрерывное перемещение ротора 4. Рабочая жидкость, подвераспредemгreле 8 и отверстие Г в торцевой пластине Рис. 84 2.27. Героторный гид)юмотор денная к ротору, через отверстие Д в торцевой пластине Е в распределителе 8 вал 6 rnдpOMoтopa. 2и каналы поступает через канал Ж на выход через от верстие Б. Проме:жуточный вал 7 передает вращение на выходной При вращении гидромотора в другую сторону жидкость поступает в отверстие Б, а выходит через отверстие А. Вопросы для caмmcollmpoJJ.Jl 1. Что называют преобразователем гидравлической 2. Отличие rидравлическоm двигателя от насоса. энергии? з. Назначение и rpафическое изображение гидравлических ци линдров, 4. 5. Основные параметры и устройство rидравлических цилиндров. Область применеюrn односторонних, двусторонних и телеско пических rnдpавлических цилиндров. 6. Принедите примеры применения rидpавлических цилиндров одностороннет и двустороннет действия на ждем, 7, Схемы подключения и условия применения rидранлических цwrИНДРов. 8. Порядок определения параметров rидpавлических цилиндров. 9. Классификация и назначение насосов. 10, Основные характеристики насосов. 11, Устройство, принцlШ действия и основные параметры порш невых насосов. 12, Область применения, достоинства и недостатки поршневых насосов. 13, Устройство, принцип действия и основные параметры шес теренных насосов. 14, Область применения, достоинства и недостатки шестеренных насосов. 15, Устройство, принцип действия и основные параметры ротор- но-rvrастинчатых насосов, 16, Область применения, достоинства и недостаткирmорно-rvrастинчатых насосов, Thшщ3. ПРИБОРЫУПРАВЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ Устройства управления предназначены для управления потоком или другими устройствами гидропривода. При ЭТОМ ПОД управле ffi[eM потоком панимается изменение или падцержание на опреде ленном уровне давления и расхода в rидpосистеме, а также измене ние направления движения потока рабочей ЖИДКОСТИ и, как след ствие, изменения направления движения и реryлирования скорос ти выходных звеньев (штоков, валОВ, ГИДРОМОТОРОВ), а также для предохранения конструкции машины от переrpузок. К устройствам управления относятся: - 2uдрорасnределumeJJU, служащие для изменения направления движения потока рабочей ЖИДКОСТИ, обеспечения требуемой пос ледовательности включения в работу гидродвигателей, реверсиро вamrn: движения их ВЫХОДНЫХ звеньев и т.д,; - регуляторы даf1lJенuя (предохранительный, редукционный, пе реливной и другие клапаны), предназначенные для регулирования давления рабочей ЖИДКОСТИ в гидросистеме; - ресуляторы расхпда (делители и сумматоры потоков, дроссели и реryляторы потока, направляющие клапаны), с помощью кото рых управляют потоком рабочей жидкости; - гидравлические усшштели, необходимые для управления рабо той насосов, гидРодвигаreлей или других устройств управления по средством рабочей жидкости с одновременным усилением MOIЦНO СПl сигнала управления. К устройствам, реryлирующим направление потока жидкости, относятся обратные lUJanaHbl, гидравлические замки, золотниковые распределители. 3.1. n.драВЛllЧеСЮlе распределители При эксruryатации гидросистем возникает необходимость изме нения направления потока рабочей жидкости на отдельных ее уча стках с целью изменения направления движения исполнительных 86 механизмов машины; требуется обеспечивать нужную последова тельность включения в работу этих механизмов, производить раз грузку насоса и гидросистемы от давления и т.п. эти И некоторые другие функции MOryт БЬПIQЛНЯТЪCЯ специальными гидроaшrарата ми - направляющими 2UдрорасnредеJштелями При ИЗГОТОШ1ении гидрораспределителей в качестве конструк тивных материалов применяют стальное литье, модифицирован ный чугун, высоко- И низкоуглеродистые марки сталей, бронзу. Для защиты отдельных элементов распределителей от абразив ного износа их поверхности скольжения цементируют, азотиру ют и тл. Размеры и масса гидрораспредeшrreлей зависят от расхода жид кости через них, с увеличением которото они увеличиваются. По способу присоединения к гидросистеме гидрораспределители выпускают в трех исполнениях; резьбового, фланцевого и стыково го присоеДШlения, Выбор способа присоединения зависит от на значения гидрораспредeшrreля и расхода через нето рабочей жид кости. По конструкции заnорно-ресулирующего злемента гидрораспреде лители подразделяются следующим образом: - золотниковые, у которых запорно-регулирующим элементом является золотник Цlшиндрической или IVlOской формы, В золот никовых гидрораспределителях изменение направления потока ра бочей жидкости осуществляется путем осевого смещеmrn запорнорегулирующего элеменra; - крановые, где запорно-реryлирующим элементом служит кран. В этих тидрораспределигелях изменение направления потока рабо чей жидкости ДОCПlГается поворотом пробки крана, имеющей плос кую, цилиндрическую, коническую или сферическую фор.му; - клапанные, где изменение направления потока рабочей жид кости осуществляется путем последовательного открытия и закры тия рабочих проходных сечений клапанами (шариковыми, тарель чатыми, конусными и т.д.) рaзшrчной конструкции. По числу фиксированных положений золотника тидрораспреде лители подразделяются на двух-, трех- и МНОГОПD:llЩионные. По уnраfJJJению I"Идpораспределители подразделяются на гидро аппараты с ручным, элеICГpОМагнитным, гидравлическим или элек трогидравлическим управлением, 87 Крановые гидрораспределители используются чаще всего в ка честве вспомогательных в золo'Iниковых распределителях с гидрав лическим управлением. Зод.отНUКО8ые 2идрорасnреде.А.итеАН. Запорно-регулирующим элементом золотниковых гидрораспределителей является ЦИШIн дричес:кий золотник (подводов) (рис. 3.1, J 1, в корпусе который н зависимости от числа каналов 2 может иметь один, два и более поясков а). На схемах гидрораспределители обозначают в виде подвижного элемента, на котором указываются линии связи, про ходы и элементы управления. Рабочую позицию подвижного эле мента изображают :квадратом (прямоyroльником), число позlЩl1Й соответствует числу квадратов (рис, 3.1, 6). Рассмотрим принцЮI работы распределителя (рис. 3,2). В пер вой (исходной) ПОЗJЩии все линии А, В, Р и Т, подходящие к рас пределителю, разобщены, Т,е, перекрыты (рис, 3.2, а). При смеще юrn золопшICa влево распредeшrгeль переходит во вторую ПОЗJЩию, в КO'Iорой попарно соединены линии Р и А, В и Т (рис. смещении золотника вправо и В, А и Т (рис. 3.2, 8). 3,2, 6). При в третью, где соединяются JП[НИИ Р - Такой распределитель часто называют ре версивным, так:как он используется для остановки и изменения на правления движения исполнительных органов, В зависимости от числа подводов (линий, ходов) распределите ли MOryг бъrгъ двухходовые (двухлинейные), трехходовые (трехли нейные), четырех- и :многоходовые. В соответствии с этим н обо значениях rидpораспредeшrгeлей первая цифра говорит о числе под водов, Например, из обозначения гидрораспредemrrеля можно понять, 'IТO он имеет 4 4/2 (рис. 3.3) подвода, т.е. он четырехходовой (че тырехлинейный), и две позиции, Т,е. двухпозиционный, _=za= - б \~/=tЗ ПО~ ~ Пояски Рис. 88 3.1. 2 ~~~ / J Схема (а) и условное обозначеFПIе / з~позиция 2-S! l-япозиция позициS! (6) гидрораспределитeJUl 89 2/2 3/2 Cri:J 5/2 4/3 ~ ~B ~B щ:оо Р Р Рис. 4/2 3.3. т Р т Р RpT Т Пркмеры 06QзначеНlli( типов распредeлwrелей Устройство ручного Гlщрораспределителя 4/3 и его условного обо значения представлено на рис. З.4. Переключение ПОЗlЩИЙ распре делителя осуществляется рукояткой 1, которая при помощи серьги шарнирно присоединяется к золотнику шарнирно соединена с ушком 10, С корпусом 2 6 рукоятка 11, для фиксации каждого положения золотника служит шарико вый фиксатор 9, помещенный в задней крышке 8. СТИ ПО золотнику СО стороны передней крышки Утечки жидко 3 исключаются манжетным уплотнением, Рабочая ЖИДКОСТЬ подводится к отвер стию 5, а 01ВО.ЦИТСЯ через отверстие 4. Дренажный :канал 7 служит для отвода утечек, На рис. 3.5 изображен rnдpораспределитель с электрогидравли ческим управлением и его условное обозначение, ОН СОСТОИТ ИЗ основного гидрораспределителя 11 Рис. 90 3.4. 2 с гидравлическим управлением 10 Thдpораспределителъ с ручным упршшением Рис. 3.5. Пщрораспределителъ с электроnщpавлическим управлеI- и вспомогательного гидра распределителя 1 с электромагнитным управлением. Основной гидрораспределитель управляет потоком рабочей жидкости гидросистемы, а вспомогательный регулирует - поток упрaшrения. Такие гидРораспределители при:меняют в гидро приводах с дистанционным и автоматическим управлением при больших расходах и высоком давлении в гидросистеме, когда при менение гидрораспредeшrтeлей с электромаппгrным управлением в зависимости от числа золотников гидрораспредеяители под разделяют на распределители с одним и несколькими золотника ми. В последнем случае распределители могут бьnъ моноблочными или секционными. Секции распределителя соединяют Me~ собой БOJПами. На рис. 3.6 показан моно блочный четырехзолоп:IИКОВЫЙ гидрораспредешrreль. Рис. 3.6. Общий тщ (а) и продольный разрез (6) моноблочного четырехзолопшкового пщрораепредeлитeJIjl Золотники гидрораспределителя могут выполняться в трех ис полнениях. Золотники с положительным осевым nерекрытием (рис. 3.7, а) име ют ширину поясков Ь больше, чем ширина проточки с или диаметр рабочих окон в корпусе. При нейтральном положении золотника та кого rи,цpорапределителя напорная rnдpолиния отделена от линий, соединяющих полости гидродвигателя и слива. Величина перекры ПiЯ П = (Ь - c)j2 зависит от диаметра золотника: при перекрьпие принимают равным при d до 50 мм 6-8 1-2 мм; при d до d 25 = 10-12 мм 3-5 мм; :мм мм. Золотники с положительным осевым пере крытием позволяют фиксировать положение исполнительного ме- 92 Рис. Конcrpуктивные исполнения золo11пlков с положиrельным (о), 3.7. нулевым (6) и отрицательным (в) осевым перекрьпием Недостатком является наличие у них зоны нечувствительности, определяемой величиной осевого перекрытия; в пределах этой зоны при перемещении золотника расход .жидкости через гидрораспре делитель равен нулю, а исполнительный механизм не движется, не смarpя на подаваемый к золотнику сигнал управления ЗодотнU1Ш с нулевым осевым nерекрытием (рис. 3.7, б) имеютши рину пояска Ь равную ширине проточки с или диаметру рабочих окон, а осевое перек:рытие П = О. Такие золотники не имеют зоны нечувствительноC"ЛI и наилучшим образом удовлетворяют требова ния:м следящих rидpосистем. Однако изготовление тaЮIX. золотни ков связано со значительными технологическими трудностями, Золотники с отрицательным осевым nерекрытием (рис, которых Ь < с; 3,7, в), у при нейтральном положении их напорная гидроли ния соединена со сливом и с обеими полостями гидродвигателя. При этом жидкость через зазоры непрерывно поступает на слив, а в обе их полостях гидродвигателя устанавливается одинаковое давление. В гидрораспределителях. с таким золотником зона нечувствитель НОСпt: сводится к минимуму, но из-за слива рабочей жидкости часть мощности теряется. Кроме этого, гидросистема с таким золотни ком будет иметь меньшую жесткость, так как из-за перетекания жидкости через начальные зазоры в золотнике будет переходить смещение исполнительного механизма при измененlШ преодолева емой нагрузки. В крановых гuдрорасnредедшnелях изменение направления пото ка рабочей жидкости достигается поворотом пробки, имеющей плоскую, цилиндрическую, сферическую или коническую фор.му. На рис. 3.8 показана схема включения распространенного крано- 93 Рис. 3.8. Схема включеНWl в ГlЩJ)осистему пробкового крана вага распределителя в систе.МУ управления силовым цилиндром. Пробка :крана .имеет два перпендикулярных, но не пересе:кающихся amерстия. Она может занимать два и больше угловых положения, Серийный двухпозиционный крановый гидрораспределитель Г71-3 (рис, фланца 5, 3.9) с ЦJUIИНдlн·rческоЙ пробкой состоит из корпуса З, крышки 1, пробки 2, 6. УIVIOтнения 4, стушщы 7, рукоятки 8 и шариковоro фиксатора Рис. 3.9. Конструкция кранового пщрораспределителя: и его условное обозначение 94 в положении пробки крана, показанном на рис. через отверстие 17 поступает в .камеру 16, 3.9, ЖИДКОСТЬ из нее через канал 18 в пробке крана (показан пунктиром) в камеру 12и далее через отвер стие 11 в корпусе к ГИДРОДвигателю или к другому управляемому объекту. Из другой полости гидродвигателя жидкость поступает в отверстие 9, далее в :камеру рая отверстием 15 в 10 и через канал 13 в полость 14, кото корпусе крана соединена со СЛИВОМ. При пово роте пробки крана по часовой стрелке на угол 45" происходит из менение направления ПO'IOка рабочей :ЖИДКОСТИ. Герметичность :кранового гидрораспределителя обеспечивается за счет притирки пробки к корпусу крана. для кранов с ЦИJШндричес кой пробкой зазор между пробкой и корпусом принимают равным 0,01-0,02 мм. В этих кранах вследствие износа пробки и корпуса зазор между ними и утечка рабочей жидк:оC"ЛI с течением времени увеличиваются, что является недостатком такого кранового распре делителя. В крановых гидрораспредеШl.Телях с конической пробкой такого недостатка нет. Крановые гидрораспределители чаще всего применяют в каче стве вспомогательных в ЗОЛO'IНИКОВЫХ гидрораспределителях с гид рaвшrческим управлением. В гидросистемах некоторых мanшн применяют также l(.;Iаnанные luiJрорuсnреiJeлuте.;lU, которые просты в ИЗГОТОШlении и надежны в эксrmyaтации, а также могут обеспечить высокую герметичность. Затворы клапанов приводят в дейсrnие ручными, механически ми и электротехническими устройствами. Из ручных устройств наиболее распространены клапаны с качающимся рычагом, схема которого для шпания одной полости гидродвигателя приведена на рис. 3.10, а. В этом распределителе в нейтральном (среднем) поло жении :качающегося рычarа 1 оба клапана 2 и 3 находятся в своих rnе:щах; при ЭТОМ канал Ь rидpoдвигателя OТCQединен как от канала а, связанного с насосом, так и от :канала с, связанного с баком. При повороте рычага 1 вправо с гидродвигателем соединяется канал а насоса, при повороте влево - канал с бака. Схема четыре.хходового клапанного распределителя приведена на рис. 3.10, б. При повороте рукоятки пары клапанов 2 или 3, 1 перемещается та или другая обеспечивая подвод (ОТБОд) .жидкости к со ответсrnующей полости силового цишшдра 4. 95 Рис. а, б - 3.10. Клапанные гидрораспредeшrreли: с качающимся рычагом; в, г - с кулачковым и электромагнитным приводами Распространены также клапаны (рис. водом, На вашпсе 3 3.10, 8) с :кулачковым при 2, соответсrnующим находятся четыре :кулачка образом ориентированные один ornосительно дpyroтo. При поворо те валика :кулачки воздействуют на nrroки: соответствующето конус ното затвора 1, вого цилиндра обеепечивая подвод рабочей:жидкости в полосПl ило 5 и ее отвод. В положеНilll, показанном на рассматри ваемом рисунке, жидкость от канала, связанного с насосом, посту пает через отк:рьnъrй (yrorшенный) затвор цилиндра 4 в левую полость силового 5 и удаляется в бак из правой полости цилиндра через кла пан, Остальные два затвора находятся в своих седлах- При повороте 96 валика вступают в действие эти затворы, обеспечивая подвод жидко сти в правую полость цилиндра На рис. 3.10, 5 и ОТВОД ее из левой полости. г показана схема трехпозиционного клапанного рас пределителя пря:моro действия с двумя клапанами мыми элекrpомагнитами 2 1 и 4, управляе и З. При выключенных электромагни тах оба клапана прижаты пружинами к своим седлам. При этом ма гистраль нагнетания перекрыта, а полости rидpодвигателя соеди нены со сливом. При включении электромагнита 2 клапан 1, сжимая пружину, переместится в крайнее левое положение и приж:мется к левому сед лу. В этом положении одна из полостей потребителя соединится с напорной магистралью. При включенном электромагните люченном электромагните 2 срабагает клапан 4, 3 и вык соединив нroрую полость потребmеля с мarnстралью нагнетания, Проnорu,иОНUAьн",е распределители служат для оказания воздей с1вия на направление и величину объемного расхода, I'uдрорасnределuтель с nРОnОРЦUОШJЛЬНЫJU электрическим уnравле нием (рис, 3.11) служит для изменения жидкостного ПO'Iока пропор ЦИОНадьно величине сиrnaла, поступающего на элекrpомarниты. Гидрораспределитель состоит из корпуса магнитов Рис. 2 и 3, 3.11. основного золопшка 5, пропорциональных 1 и центрирующей пружины 6. Гидрораспределитель с пропорционалъным электр:ичесЮIМ управлением 97 При нулевом электрическом сигнале основной золотник действием пружины 6 устанавливается 1 под воз в нулевое положение. При подаче электрического сигнала на магнит 2 золотник 1 отклоняется вправо пропорционально электрическому СlП'Налу. При этом полость Р соединяется с полостью В, а полость А со единяется со сливом Т. При снятии электрического сигнала золот ник под действием пружины 6 устанавливается в нулевое положе ние. Если электрический сигнал подается на мarнит З, то упрaRЛЯ ющий гидравлический сигнал отклонит золотник 1 влево пропорци онально электрическо.му сигналу. Канал Р соединится с :каналом А, а:канал В - с каналом Т. Распределитель допускает ручное управление с помощью отвер стий в магнитах 2 и З, зarлушенных пробками 4. Одновременно пробки служат для удаления воздуха из распределителя, ПРОnОРЦUОНlJЛЬНЫЙ гuдрорасnределuтель nрямого действия с ЭАе/С трuчес/Сой обратной связью (рис. 3,12) состоит из корпуса 1, реryли руемых электромагнитов 2 управляющего портня а также одной или двух возвратных пру жин 5, 4, индуктивного датчика перемещения З, Если не будут приведены в действие электромагниты, то уп раШIЯЮЩИЙ поршень пружины 4 будет удерживаться посредством возвратной 5 на средней позиции. Приведение в действие портня осу ществляется электромагнитом, На рис. 3.12 соединение между Р, А, В и Т закрыто. При возбуж дении электромarnига А (слева) поршень сместигъся вправо и вы полниг соединение Р-В и А-т, увеличивая силу тока, можно до биться дальнейшего перемещеJШЯ управляющего поршия вправо (так как перемещение пропорционалъно электрическому сшналу) и со amетственно увеличить проходное сечение и объемный расход. Электромагнит А компонуется с индуктивным дaгrnKOM пере мещения, который регистрирует действительное положение управ ляющего поршня и передает электрический сигнал электронному усилителю (пропорционально перемещению поршия), который сравнивает действительную величину (действигельную позицию управляющего портия) с предварительно заданным значением. ПОЗlЩионный контур автоматического управления распознает су ществующие отклонения между предварительно заданным и дей ствиг-ельным положением поршия и производит поправки путем уп равления определенным элекrpомarнитом. 98 Рис. 3.12. Пропорциональный распределитель прямоro действия с электрической обратной связью Следящие гидрораспределители с пропорциональным электри ческим управлением, в которых открытие пропускного отверстия пропорционально СlШе управляющего тока, широко применяют ся в гидравлических системах. Такие золотники называются сер вовентилями. Они установлены, например, на машинах ВПР-1200, ВПРС-500, Р-2000, ВПО-З000М. Схема и устройство сервовенти ля приведены на рис. 3.13 и 3.14. Сервовентuль (сервоклапан) формирует поток рабочей жидкости к испошштелъному органу С расходом прямо пропорциональным сиг налу управления. Применение сервоклапана позволяет создать на дежную и точную систе.М:У управления с высоким быстродействием. СервовентИJlЬ представляет собой двухступенчатый электроmд равлический УСИJIПГель с механической обратной связью, реагиру ющий на изменение входного электрического сигнала и преобразу ющий это изменение в пропорциональное перемещение исполни тельных органов. В процессе преобразования неболъшая мощность входного сигнала значительно усиливается в нем с помощью энер rnи подводимой рабочей жидкости, В качесrnе первой ступени УСJШения в сервовенnше применено устройство типа сопло-заслонка, а в качестве второй - распредели тельный золотник. Между ступенями УСJШения применена механи ческая обратная связь. Принцип действия сервовенТJШЯ заключается в следующем, Ра бочая жидкость поступает под торцы золотника и в сопла, вытекая 99 10 Рис. 1- дроссель; пло; 5- 2, 8 - заслонка; 3.13. Схема сервовентиля: упрaвшnoщие полости ЗОЛO'ПIИКa; 6- электромarнит; raтель; 10 - 7- 3- золотник; упругий стержень; 9- 4- со гидродви фильтр из которых омывает заслонку, после чего поступает в сливную :ма гистраль. Одновременно с ЭТИМ рабочая ЖИДКОСТЬ поступает к ра бочим поверхностям золотника. При отсутствии электрического сигнала на обмотке сервовентиля заслонка устанавливает одинако вые дросселирующие щели левого и правого сопел, сохраняя таким образом одинаковые давления в левой и правой полостях, удержи вая золотник в среднем положении. В ЭТОМ положении ЗОЛОТНИК перекрывает подачу рабочей ЖИДКОСТИ в полости рабочего органа. При подаче тока на обмотку электромагнита якорь поворачива ет засдон:ку, которая закрывает одно из сопел. При ЭТОМ поток ра бочей ЖИДКОСТИ перекрывается и давление ПОД соответствующим торцом золаПШIffi возрастает до значения давления на входе в сер- 8Овенnшь. Давление под другим торцом золотника остается неиз менным, вследствие чего возникает сила, сдвигающая золотник, который начинает изгибать упругую обратную связь, жестко соеди- 100 10 Рис. 3.14. 11 11 Конструкция сервовентеля ненную с заслонкой. При этом обратная связь сомает момент, при ложенный к якорю совместно с моментом от воздействия струи жидкости на заслонку и обратный моменту от мarнипюго поля электромагнита, деЙствующе.му на якорь. Золотник будет перемещатъся до тех пор, пока моменты, дей сrnующие на якорь, не уравновесятся, ПереместивIIШСЬ, золотник открывает подачу рабочей жидкости в одну из полостей рабочего органа, При этом рабочая жидкость из другой полости рабочего органа вытесняется через:каналы сервовенти.ля в бак. По мере СДвиra рабочего органа будет уменьшаться велИЧlШа электрического сиг нала, поступающего на обмотку электромагнига, это приведет к уменьшению электромагнитного момента, при ложенного к якорю, Равновесие якоря нарушается, и под действи ем момента обратной связи и струи жидкости он повернется в дру гую сторону. При Э'Iом заслонка несколько приоткроет закрытое со IUЮ. Перепад давлений в полостях уменьшается, что совместно с усилием обратной связи приведет к перемещению золооника. Вслед сrnие этого перемещения уменьшается паток жидкости, поступаю щей в полость рабочего органа, и скорость СДвиra рабочего органа. 101 При подаче на обмотку электромагнита тока другого направле ния изменяется полярность электромагнита. Это вызывает поворот якоря н обратном направлении. Соответственно рабma серновен ТИJIЯ происходит также в обраrnом направлении, аналогично описанной выше. Таким образом, сервовентиль, управляя смещением рабочего органа, следит за скоростью этого смещения в зависимости от ве личины входного сигнала ЮlИ положения рабочего органа. При работе сервовентиля рабочая жидкость (см. рис. 3,13) через 10 и дроссели 1 подается под давлением в управляющие 2 и 8 золотника 3, а также к встречно установленным со мам 4, разделенным заслонкой 5, и вьпекает через зазоры .6..1 и.6..2 на слив. При подаче напряжения на катушку электромarнита 6 его фильтр полости якорь перемещается на величину, пропорциональную силе тока. При этом заслонка зазоры и 8. .6..1 5 перемещается между сомами и дросселирующие и А2 становятся неравными, как и давление в полостях 2 В результате ЗОЛO'IНИК 3начинает перемещаться, подключая дав ление к той или :иной полости гидродвигателя 9, причем от силы управляющего сигнала зависит величина перемещения золотника и сечение проходных отверстий, а следовательно, и скорость вра щения двигателя. При снятии управляющего сигнала заслонка воз вращается в исходное положение, давление в зазорах полостях 2и8 .6..1 и .602 и в выравнивается, 3ОЛ0'ПlИК останавливается и при по мощи упругого стержня 7 возвращается в нейтральное положение. Консгрyкrивно сервовентилъ (см. рис. 3.14) состоит из крышки 1, 4, заслонки 5, :к:рЬПllКИ 6, ярма 7, опоры 8, 9, якоря 10, ярма 11, шгепсельного разъе ма 12, сома 13, демпфера 14, корпуса 15, фильтра 16, золотника 1Z ФlШьтр 16 с демпферами 14, служащий для очистки рабочей жидкости и демпфирования автоколебаний, и золотник 17, слу СОIШa 2, болта З, обмотки пруж:ины обратной связи жащий для изменения направления потока жидкости и реверси рования движения поршия гндроцилиндра, размещаются в кор пусе 15 сервовентиля. Крышки 1 закрывают доступ К золотlПIКУ И ограничивают его перемещение. В крышках размещены :каналы подвода жидкости К торцам золоrnика и к соrmам устройства соrmо-заслонка. Первая ступень усиления (сомо-заслонка) включает в себя по ляризованный элемент, состоящий из ярма 102 7, 11 и обмотки 4, В магнитном поле электромагнита находится якорь может притягиваться к верхней 7и нижней 11 10, кarорый частям ярма в зави симости от направления тока управляющего сигнала в обмотке 4. 4 заслонка 5 2 и 1З. Так как При отсутствии управляющего сигнала на обмотке занимает среднее положение между торцами сопел поток ЖИДкосrn, проходящей через сопла 2 и 13, одинаков, давле 17 уравновешено. Заслонку 5 удержи ние ПОД торцами золотника вает золотник 17 в исходном положении, разъединяя подводящие и сливные отверстия, При изменении полярносrn управляющего сигнала золотник бу дет перемещаться влево, производя обратные переключения. Нижний конец пр)'ЖИНЫ 9 находится в конгакте с 3ОЛOПIИКом 17. 8. 2 и 13, которые может прикрывать заслонка 5. Электромагнит закрывается крышкой 6 со шгепселъным разъемом 12, Крышка :креIIИТCЯ к корпусу 15 болгами 3. Рабочая жидкость (рис, 3.15) из напорной магистрали гидросис темы поступает в фильтр 1, проходя через который, она очищается от механических примесей и по каналу А поступает в сервовеНIИJlЬ 2 через фильтр 2.1, ВМОlПИрованный в него, и далее через демпфер 2.2 Якорь :крешпся к корпусу сервовеНГJШЯ с помощью rnбкой опоры Каналы Д и И соединяются с соплами в каналы Д и И. По этим каналам рабочая жидкость поступает под торцы золотника 2.9, в сопла 2.4 и 2. 8, 2.4, рабочая жидкость о:мъшаетзасл:он:к:у 2.5 2.3 поступает в cmrnную магистраль, а из нее в бак. Од Вытекая из сопел 2.8и и по каналу новременно по каналам К и Л рабочая жидкость поступает к рабо чим поверхностям золотника сиrнaла на обмотке 2.9. При отсутствии электрического 2. 6 сервовенгиля заслонка 2,5 устанавливает оди наковые дРосселирующие щели левого и правого сопел, сохраняя таким образом ОДJШаковые давления в полостях Е и Ж, удерживая золотник 2.9 в среднем положении. В Э'Iом положении золотник 2.9 своими буртиками перекрывает каналы К и Л и рабочая жидкость не поступает в полость гидроци линдра 6. ЛИНДРом Магистрали 6, 4 и 5, соединяющие сервовенгlШЬ с гидроци через гидрораспределигель 3 соединены с баком, 2.6 электромагнита якорь 2. 7 пово 2.5 поворачивается так, что 2.4, при этом в канале Д пре:кращает При подаче тока на обмотку рачивается по часовой стрелке. Заслонка обеспечивает закрытие сопла ся шуток рабочей жидкости и давление под левым торцом золотни- 103 104 ка 2.9(в полости Е) возрастет до значения давления на входе в сер вовентиль. В канале И и соответственно под правым торцом золот ника соruю 2.9 (В полости .ж) давление остается без изменений, так :как 2.8 остается отрытым и через него проходит свободный слив рабочей жидкости в бак. Из-за образовавшейся разницы давлений, действующих на ТОРЦЫ золотника, возникает СJШа, сдвигающая зо лотник вправо, который начинает изгибать упругую обратную связь 2.3, .жестко соединенную с заслонкой 2.5. При этом обратная связь будет создавать момент, прююженный к якорю совмесп:ю с момен том от воздействия струи жидкости на заслонку и обраПIЫЙ MOMeКIY от магнитного поля электромагнита, действующего на якорь. Золотник 2.9 будет перемещаться вправо до тех пор, пока мо меJПЫ, действующие на якорь 2.7, не уравновесятся. Переместившись вправо, золотник закроет :канал Л и рабочая жидкость через канал Б поступает в поршневую полость Гlщроци линдра 6, смещая его поршень влево. При этом из nrгОКОВОЙ поло сти гидроцилиндра 6 рабочая жидкость будет вытесняться через ка налы В и Г сервовентиля в бак. По мере сдвига поршия за счет внешней обратной связи будет уменьшаться величина электрического сигнала, поступающего на обмотку 2.6 электромагнита. это приведет к уменьшению электромагниrnого момента, при ложенного к якорю 2. 7, равновесие якоря нарушается, и под дей ствием моменга обратной связи и струи жидкости он повернется прornв часовой стрелки. При этом заслонка 2.5 приоткроет СОIШо 2.4 и перепад давлений в полостях Е и Ж уменьшиться, что совместно с усюrием обратной связи приведет к перемещен:ию золопш:ка 2.9 влево. Переместившись, золотник прикроет канал Б, уменьшив по ток жидкости, поступающий в поршневую полость цилиндра 6, и соответственно скорость сдвига поршия. Далее в процессе перемещения поршия в каждый момент вре мени определенной величине сигнала на обмотке 2.6 сервовентиля будет соответствовать определенное положение буртиков золOПlИ ка 2.9 OПlосительно каналов (в данном случае Б и Г) и, следова тельно, скорость перемещения портия. Таким образом, сервовеНТIШЬ, управляя смещением портия, сле дит за скоростью этого смещения в зависимости от величины вход ного сигнала или положения поршня. 105 При смещении поршня вправо на обмотку 2. 6 электромагнита поступает ток сигнала другого направления. это вызывает измене ния полярности электромarнита и поворот якоря 2. 7 против часо вой стрелки. Заслонка 2.5закрывает сопло Ж ПOДlП{Мается, и золanrn:к 2.8, давление в канале И и в полости 2.9 перемещаercя ШIе:во, открывая :каналы К и Г. При этом рабочая .жидкость поступает по каналу В в шroковую полость, а из поршневой полости ньrreсняется по каналам Б и Г в бак. Технические характеристики сервовеНf.l.шеЙ приведены в табл. 3.1. Таблица 3.1 ТеXIШЧеские характеристики сервовенгелей с учетом вэаимозаменяемocm Наименование ТГЛ 33649 Серия:62 фир~ фир~ ORSTA MOOG Но:минаJIыюе давление, МПа 21 21 Диапазон рабочеrо давления, 2-21 ПOJсазателей IИдpоусилиreли УГ-176 АООТПМЗ .. Восход. 14 14-25 МПа ~rаксималъное давление 0,6 10 на сливе, МПа Ho-минaлънъJЙ расход при 7 6з 40 60 -10 .+70 -10 .+70 -30 .+70 -10 .+80 -20 .+95 -30 .+70 10 10 50 7,5 7,5-15 22±2 13,5 220±22 МПа, л/мин Диапазон те1.шературы рабочей среды, ос Диапазон температуры окружающей среды, ос Тонкость фильтрации со СТОроны давления: перед серво- клапаном, не менее, МКМ Номинальный электрический "IOK управления: на катушки, МА Сопротивление катушки, Ом Дрейф нуля при изменении температуры, Гистерезис, 106 %, %, не более не более 5 Вопросы для самоконтроля 1. Назначение и классификация гидрaвшrчес:ких распределите- лей. 2. 3. 4. 5. Характеристики и виды запорно-реryлирующих элементов. 6. Особенности работы распределителя с ручным управлением. 7. Назначение, устройство и область применения моноблочного Виды управления ПЩРaRJIИческих распределителей. Назначение и устройство золотникового распределителя. как на схемах изображают ЗQJIОrnиковый распределитель. четырехзолО'ГНИкового гидрораспределlПеля. 8. 9. Принцип действия крановых гидрораспределителеЙ. Назначение, устройство и область применения гидрораспре делителя с пропорциональным электрическим управлением. 10. Назначение и применение сервовентеля на путевых и строи тельных мaIillI:Н8X. 11. Устройство сервовентеля. 3.2. lИдравлические дроссели Очень часто во многих рабочих процессах необходимо изменять скорости движения выходных звеньев гидродвиraтелеЙ. Изменение скорости может осуществляться разными способами. Одним из них является дроссельное управление. ДроссеJШ представляют собой гидравлические сопротивления, устaнaшrn:вае:мые на пути потока жидкости (рис. 3.16) для регули рования расхода жидкости посредством изменения проходного се чения оrnерстия дросселя с целью реryлирования скорости движе ния рабочего органа или усилия на нем. Гидропривод с дроссель ным реryлированием отличается незначительными усилиями, не обходимыми для управления. По принципу дейсrnия различают дроссели вязкостного сопро тивления (рис. 3.16, а), в которых потери напора определяются воз можным сопротивлением, дроссели инерционного сопротивления, в которых потери напора определяются деформацией потока жид кости (рис. 3.16, 6), и дроссели комбинированные (рис. 3.16, в), в которых используется как вязкостное, так и инерционное сопро тивление. По виду реryлирования дроссели могут быть управляемыми (се чение дросселирующего отверстия в процессе работы может бьrrъ 107 Рис. 3.16. Схемы работы дросселей с вязкоспIым (о), :инерционным (6) и КОМ бинированным (о) сопротивлениями; условные обозначения регулируемых дросселей (2) и таких же дросселей с обратным клапаном (д) изменено) и неуправляемыми (при работе проходное сечение оста ется неизменным), В гидросистемах дроссель можно установить на напорной (реГУШфование на входе) или сливной (регулирование на выходе) трубе либо парaJUlельно гидродвигателю, у дросселя с обраrnым клапаном ДК (рис. 3.17) жидкость под ВОДИТСЯ к отверстию А, проходит через щель между иглой паном 1 лируется винтом с нимбом Рис. 108 3 и кла и 01ВОДИТСЯ В отверстие Б. Щель (положение ИГJШ) регу 3.17. 4. Если поток жидкости изменится на Дроссель с обратным Юlапаном обратный, жидкость отожмет клапан пружины 2и 1, преодолевая сопротивление через большое отверстие пройдет в отверстие А. При объемном регулировании иногда используют регулируемый насос или гидродвигатель. У такого гидропривода жесткая характе ристика (скорость мало зависит от нarрузки) и высокий кпд, так как в нем отсутствуют потери на дРосселирование, однако он более сложен по конструкции. Дроссельный способ регулирования скорости гидропривода с нерегулируемым насосом основан на том, что часть жидкости, по даваемой насосом, отводится в сливную пщролиНJUO и не соверша ет полезной работы. Простейшим регулятором скорости является регулируемый дроссель, который устанавливается в системе либо последовательно с гидродвигателем, либо в гидролиюш управления параштельно гидродвигателю. При паРaJШельном включении дРосселя (рис. 3.18, а) рабочая жидкость, подаваемая насосом, разделяется на два потока, один по ток проходит через гидродвигатель, дРугой - через регу;rnpуемый дРоссель. Скорость поршня для этой схемы определится выражением rдe SQи S.цp эффекrnвная rшощадь поршня; - подача насоса; rшощадъ проходноro сечения дросселя:; 1.1. - коэффициент расхода; Fи - нагрузка на пrroк поршня; р - IШотность ЖlЩКости. В такой системе при постоянной внешней нarрузке Fи = соnst скорость движения будет изменяться от Vmin до Vmax при изменении Sдp от Sдp IШIX до Sдp = о. Поскольку в рассматриваемом гидропри воде давление на выходе насоса зависlfГ от нагрузки Ри = Fи/Sи не является постоянной величиной, такую систему называют систе мой с nеременным давлением, Клапан, установленный в системе, является предохранительным. Эта система позволяет регулировать скорость только в том случае, если направление действия нarрузки противоположно направлению движения выходного звена гидропривода (отрицательная нarpузка). 109 Рис. а - 3.18. Схемы гидроприводов с дроссельным управлением скоростью: с параллельным включением дросселя; б - с дросселем на входе и на выходе пщродвигателя ПОCJJедователыюе включение дросселя может осуществляется на входе в гидродвигатель, на выходе из него, а также на входе и вы ходе гидродвиrnтеля. При этом во всех трех случаях система регу лирования скорости строится на принципе подцержания постоян ного значения давления Рн на выходе нерегулируемого насоса за 110 счет слива части рабочей жидкости через переливной клапан. По этому система дроссельного регулирования с последовательным включением дросселей получила название система с 110CmlJJlHHbU.f давленuем. Гидроnривод с дросселем на входе (рис. 3.18, б) допускает регули рование скорости только при отрицательной нarpузке. При поло жительной нагрузке, напрaшrенной по двпжеmrю портня, может произойти разрыв сплошности потока рабочей жидкости, особен но при зарьпом дросселе, когда портень продолжает движение под действием сил инерции, Скорость движения поршня в таком :гидроприводе определяется выражением Гидропривод с JPOCCeA&"W на выходе (рис. 3,18, в) допускает регули рование скорости :rидpодвигателя при знакопеременной нагрузке, так как при любом направлении действия силы Рн изменению ско рости препятствует сопротивление дросселя, через который рабо чая жидкость поступает из полосПl гидродвигателя на сшш, для та кой схемы включения дросселя скорость движения выхоДНоro зве на определяется v~~Sдp 2(р ±IFHI]. SpH!Sl При установке дросселя на выходе в случаях больших положи тельных нагрузок давление перед дросселем может превыситъ до ПУСТИМЫЙ уровень. Поэтому для предохранения системы параллель но дросселю включают предохранительный клапан. Недостатком дроссельноro регулирования является то, что при регулировании часть энергии тратится на преодоление сопротив ления в дросселе и предохранительном клапане, вследствие чего повышается температура жидкости, а это отрицательно сказыва ется на работе гидросистемы, При дроссельном регулировании снижается КПД гидропривода и OTcyтcrnyeT постоянство скорос ти движения выходного звена гидродвигателя при переменной на rpузке. 111 Вопросы для самоконтроля 1. 2. Назначение И виды дросселей. ПРИIШ;ИП действия дросселя с обратным клапаном (рис. 3.17). З. Принцип объемного реryлирования гидроприводом. 4. 5. Преимущества последовательного включения дросселя. Недостатки дроссельного реryл:ирования. 3.3. ГИдравлические клапаны и делители потока Клапаны - это устройства, предназначенные для комбинирован ного регулирования И выполняющие несколько функций. Напорные nредохранuтельные luдроклаnаны предназначены для предохранения объемного гидропривода от давления, превышаю щего установленное, путем слива жидкости в моменты увеличения этого давления. Напорные клапаны называются nерелU8НЫМU, если они предназ начены для подцержания заданного давления путем непрерывного cшmа рабочей жидкости во время работы. Схема простейшего напорного клапана прямого давления при ведена на рис. 3.19, а. В корпусе 2имеютс.я два отверстия: сквозное (для подсоединения клапана к гидролинии) и отверстие для подсо единения к сливной rидpолинии. Кроме того, в корпусе размеще ны запорно-регул:ирующий элемент и реryлировочный винт 3. 1 (шарик), пружина 4, опора 5 При повышении давления в гидролиlllШ шарик, преодолевая усюrие пружины, отходиг от седла и пропуска ет часть жидкости на слив, ограничивая подводимое давление. Не смотря на простO'ry, такие клапаны имеют ряд недостатков. Один из них - неустойчивая рабmа клапана при малых расходах на слив. В этом случае шарик, не имеющий специальных направляющих, совершает колебания, перпендикулярные оси гнезда, и разбивает его. Поэто.му такие напорные клапаны применшотся в :качестве пре дохранительных в системе низкого давления, так как в этом случае клапан работает эпизодически. В :качесrnе переливных клапанов по этой прwrnне предпочитают ИСПОЛЬЗОБаТЬ плунжерные клапаны (рис. 3.19, 6). В обоихслучаяхдав ление в напорной маrи.страли устанавливается ПрИ помощи реryли ровочных винтов, обеспечивающих требуемое натяжеlШе пружины. Часто применяются :клапаны: с индикаторным стержнем (рис. 112 3.19, 8). "'" "а 1 9 3 Рис. о - 3.19. Напорные клапаны: напорный клапан прямого давления; б - плунжерный клапан, в - кла пан с mщик.aторНЫМ стержнем; условное обозначение напорного клапана (д) и клапана непрямоro действия:(€) MoIцныe напорные кшшан:ы: выполняют в виде клапанов непря МОЮ действия (рис, 3.19, 6, корпусе 2, вы имеется вспомогательный клапан, оостоящий из зanорно-реГУJШрующего элемента лировочного винта 7, г). В ЮIX, кроме ОСНОВНОГО клапана полненного заодно с поршнем 1, пружины 9, регу 3 и дРосселя 8. Оба клапана расположены в общем причем вспомогательный клапан управляет основным. При давлении в rидpолинии, меньшем давления настройки кла пана, запорно-регулирующий элемент 1 УСlШием пружины 9 зак рывает окно вспомоraтельного клапана, при ЭТОМ вокруг поршня устанавливается одинаковое давление. Пружина ОСНОВНОЙ клапан 7 пере:крывает рабочее 5 6 разжимается и окно. 113 При возрастании давления в гидролинии выше значения, на ко торое настроена пружина 9, запорно-реryлирующий элемент 1 от жимается от седла и жидкость потечет через вспомогательный кла пан, в результате произойдет падение давления на дросселе довательно уменьшится давление в рабочей полости порIllНЯ 8, сле 6 и ос новной клапан откроет рабочее окно. После чего упадет давление в напорной лиlШИ и в рабочей полости портия 6, основной :клапан снова приоткроет рабочее окно. Величина давления в напорной гид ролинии определяется величиной сжатия пружины винтом на рис, 3, В 3,19, 9, реryлируемой схемах напорные клапаны изображают, :как показано д, е, Редукционным клапанам называется клапан, предназначенный для уменьшения давления в гидролинии, отводимой от основной ДИНIШ И для поддержания ЭТОГО давления, а также поддержания пе репада давления на постоянном уровне, Редукционные клапаны используются, если от одного источника шrгаются несколько по требителей с разными давлениями. Редукционный клапан прямого действия (рис. из золотника 1, корпуса 2, пружины 3и 3.20, а) состоит 4. 1, не оказывает на него реryлировочного винта ДавлеlШе напора Рн. подводимое К золотнику влияния, так :как IШОщади бургов ЗОЛOТlШка равны. Следовательно, положение золотника 1 благодаря пружине 3 будет определяться ве личиной разницы редуцируемого давления Рред и давления слива Рел' По мере увеличения этой разности ЗОЛOП:Iик будет прикрывать рабочее окно клапана, уменьшая подачу жидкости на выходе кла пана, что приведет к уменьшению разности перепада давления на клапане до величины, на которую настроен клапан, Если же вследствие увеличения расхода на выходе редукцион ного клапана давление Рред уменьшится, то под действием УСЮIия пружины 3 золотник 1 приоткроет окно клапана и редуцируемое давление восстановигся. Схема редукционного клапана непрямого действия приведена на рис. 8 управляется при помощи вспомога 5, пружины 6, регули 9, Междроссельная ка образованная постоянным дросселем 9 и рабочим окном вспо 3.20, б, Основной клапан тельного, состоящего из запорного элемента ровочного винта мера, 4и постоянного дросселя могательного клапана, соединена гидролиний с рабочей камерой основного клапана 114 8, в которой расположена пружина 7, открыва- 5 Рис. 3.20. 6 4 Схемы редукционных юrапанов прямого (а) и непрямого (6) действия; условное обозначеmrе редукциоlПlOГО клапана (в) ющая рабочее окно клапана 8 при давлениях на выходе редукцион ного клапана ниже заданных. Если расход на выходе редукционного клапана уменьшится, ТО Рред сначала увеличится, что приведет к увеличению давления в меж дроссельной камере вспомогательнОго клапана, O'IКpЫТИЮ запорного элемента 1и сливу части масла. В результате давление в междрос сельной камере вспомогательного клапана уменьшится и клапан 8 ПОД действием давлеmrn, преВЬШlaIOщеro давление Рред' перемес тится в сторону уменьшения проходного сечения (вверх). Приток энергии, поступающей из напорной гидролинии в по лость редуцируемого давления, уменьшиrся, и давление Рред дос тиrнет значения, заданного настройкой вспомогательного клапана, ОСНОВНЫМИ параметрами редукционных клапанов являются; подводимое и 01ВоДИмое (редукционное) давление, расход рабочей жидкости. Общее устройство редукционного клапана изображено на рис. 3.21, 115 12 2 1 Рис. 3.21. Клапан редукционный: 1 - стопорное кольцо; 2 - клапан; 3 - колпачок; 4 - демпферное отверстие; 5, 14 - кольца резиновые; 6, 15 - кольца фrороrшаcroвые; 7 - корпус; 8шла; 9, 18- пружины; 12- регулировочный mrnт; 11- стакан; 10- кольцо; 13 - седло; 16 - втулка; 17 - упор; 19 - гильза 116 Обратные i'UapOK.JIlIfUHbl нреДI!аЗfJa'IСI1Ы ,!,."IH IIP()IIYLK,1 р,]f)О'li:Й ЖИДКОСТИ ТOThKO В о;:щш.t направлснии. ПРИ ОnГil"IIЮМ ,IIlИЖi:НИИ ЖiЦКОСТЬ ПРИЖИ..\.fает запорно-реГУJlиrУЮI11ИЙ ",JIC\H~lIT к CC:l.JIY_ 3.22, рис. а 11 o6parnbIe б показаны 'Ia J(.,ЮШIIЫ с fШ:'IJIИ'IIIЫМИ ~IШЮР110- регулирующими злемеНТ<L"Ш (с шариком и конусом). hOJlU: НТ,!С{) кой герметичностью характеризуются клаlJаны с K()]rycOl\t. IЮ ОI1И в схемах обратные клапаны изображакнся, как lJокаэаl10 11;] рис в. 3.22, Рис. 3.22. Схемы обратных гидроклапанов: а - с шариковыми запорнорегуШlрУ ющими элемеН"J"aМИ; б - с конусными з,:шорнорегулирующm.ПI элементами; 8 - условное обозначение обратного На железнодоро:ж:ных строительных машинах примешшr["(.}I об раПIЫе клапана Г51-3; :КВМК; МКОВ (рис. ГиiJрав./Uческuе замки - 3,23). направляющие гидравличе(;кие illIIШр;] ТЫ, когда применяются для фиксирования поршня СИЛОI:IОГО ци линдра в заданнЬLХ положениях и предназначены для пропускания потока рабочей жидкости В одном направлении при ОТСУТСТ вии управляющего воздействия, а при его наличии - в обоих на правлениях. Рис. 3.23. Конструкция обратного А lUJапана типа J\fКOB: 1, 5 З, 4 - кольца реЗJfновые; 2- 10 КОJПLП::; кольца фторопластовые; 6 - 1 7 - переходная втулка; 8пружина; 9 - :клапан; 10 гильза; фланец; р - ГlщрomIНИЯ подвода рабочей жидкости; А - ГИДРОJIИНИЯ отвода 117 По числу запорно-регулирующих элементов гидрозамки могут быть одно- и двусторонними. Односторонний гидрозамок (рис. порно-реryлирующий элемент 2и 3.24) имеет толкатель З, за нереryлируемую пружину 1, ко торые образуют подобие обратного клапана. У одностороннего гид розамк.а выполнено три подвода, соединенные с тремя полостями гидРозамка А, Б и У При подаче рабочей жидкости под давлением в полость А (рис. 3.24, а) открывается зmюрно-регулирующий элемент кость начинает свободно проходить в полость Б (рис, 2 и жид 3,24, 6), Уп равляющее воздействие отсутствует, т.е, в полость У давление жид кости не подается, Рис. а - 3.24. Cxe",fЫ работы одностороннего ГJЩpооамка: подача рабочей жидкости к полости А; б в полость Б; 8 - - течеIШе жидкости из полости А подача рабочей жидкости в полость Б; г - течение жидкOCПl из полости Б в полость А при НaJШЧИИ упрaвшnoщего воздействия; д ное обозначеFШе одностороннего ГJЩpозам:ка; У действия 118 - - услов IIОЛОСТЪ упрaвшnoщего воз- При подводе рабочей жидкости к полости Б клапан закрыт (рис. 3.24, в). Однако, если одновременно с этим подвести жидкость к полости у, то толкатель З, перемещаясь вверх, откроет зanорно регулирующий элемент. В этом случае жидкость будет свободно про ХОДИТЬ из полости Б в полость А (рис. 3.24, г), пока будет присут ствовать управляющее воздействие в полости У Односторонние гидрозамки применяются ДJШ блокировки дви жения выходного звена rnдpОДвигателя в одном направлении. для блокировки выходного звена в двух направлениях применяются дву сторонние rидpозамки. Схема двустороннего гидрозамка приведена на рис. ролинии 2 3.25, а. Гид 3 подсоединяются к соответствующим :каналам rидpо 1 И 4 - к рабочим полостям силового При подводе жидкости к :каналу 2 открывается левый и распределителя, гидролинlШ ЦШlиндра. обратный клапан и .жидкость проходит в силовой цилиндр. Одно временно давлением жидкости поршень гидрозам:ка перемещает ся вправо и открывает праный обратный клапан, обеспечивая про ход жидкости, отводимой иэ канала 4в канал 3и далее к распре делителю. При подаче жидкости в :канал 3 замок срабатывает аналогично, но в обратном направлении. Если жидкость не циркулирует, обрат ные клапаны запирают ее в СlШовом цилиндре, фиксируя тем са мым поршень последнего. Рис. 3.25. Схема (а) и уеловное обозначение (6) ДВУСТОРОlПlего гидравлического замка [[9 Двусторонний rnдрозамок (рис. запорно-регулирующих элемента 2, 3.26) имеет в своем корпусе два 1, две нерегулируемые пружины 3 (рис. 3.26, а). При подводе а Между ними плавающий толкатель рабочей жидкости под давлением к :каналу А открывается запорно регулирующий элемент 1 и .жидкость свободно поступает в :канал В и далее к гидродвигателю (например, в поршневую полость rnдpo цилиндра). Одновременно с этим толкатель 3 гидра замка перемещается вправо и ткрывает второй запорно-регулирующий элемент, обес- I~I 2 1 3 1 2 j Рис. а - 3.26. Схемы работы двустороннего гидрозамка: нейтральное положение; б в канал А; 8 - - положение толкателя при подводе давления положение толкателя при подводе давления в канал В; г вные обозначения m:дpозамка 120 - усло печивая пропуск жидкости (например, от ШТОКОВОЙ полости гид роцилиндра) из :канала Г в:канал Б и далее в сливную магистраль. Аналогично гидрозамок работает при реверсе движения выходного звена ГИДРоДвигателя. Если жидкость ПОД давлением не подво.ЦИТСя ни к одному из каналов (А или В), то рабочие элементы занимают положение, указанное на рис. 60, 1 снова а. Полости rnдродвИIa теля блокируются от слива, тем самым блокируя выходное звено гид родвигателя от перемещениЙ. Устройство модульного гидрозамка показано на рис. 3.27. При установке гидрозамков необходимо учи1ыатьь их конструк тивное исполнение (ТlШ), способ нarpужения выходного звена гид родвигателя, а также место размещения при этом дросселей с об ратными клапанами - до или после гидрозамка. ДроссеJШ с обраПIЫМИ клапанами свободно пропускают поток рабочей жидкости на подъем рабочего органа и ограничивают рас- Рис. 1- клапан; 2- 3.27. Конструкция модульного замка: вспомогательный клапан; 5- корпус; 6- 3- поршень; 4- крьпnкa; пр)'ЖИНа 121 ход рабочей жидкости и соответственно скорость рабочего органа при его опускаюш. Если в схеме привода гидРоцилиндра грузоподъемного механиз ма с гидрозамком не будет установлен дроссель с обраПIЫМ клапа ном (рис. 3.28, а), то при перемещеюш золотника гидрораспреде лителя в ПОЗJЩию «Опускание» в гидролинии насоса и управления гидрозамком создается давление, достаточное для открытия гидро замк,а. После его открытия рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра поступает на слив и пrrок опускается под действи ем внешней нarpузки F. При ЭТОМ скорость перемещения ппока гид роцилиндра может превысить скорость, обусловленную подачей насоса. Тогда давление в противоположной (поршневой) полости гидроцилиндра и в гидролинии управления уменьшается, запорный элемент гидрозамка под действием пружины закрывается и движе ние прекращается. Затем давление в напорной гидролинии и в гид ролинии управления снова возрастает и гидрозамок открывается. Таким образом, происходlП прерьшистое движение рабочего орга на и пульсация давления. Для исключения этого явления между гидрозамком Рис. а 122 - и ГИДРОЦИЛИНДРом 3.28. рекомендуется устанавливать Схема yc-rnновки ОДНОСТОРOlшего :гидрозамка: с обратным клапаном без дросселя:; б - с дросселем и обратным дроссель с обратным клапаном (см. рис. 3.28, 6), сопротивление которого при опускании пrrок.а создает давление, необходимое для открытия обратного клапана гидрозамка и поддержания его в этом положении. Давление управления для гидрозамков составляет от 0,02 (минимальное давление срабатывания ненагруженного кла пана) до 32 МПа. В гидросистемах мобильных машин наибольшее применение получили односторонние гидрозамки с коническим запорным эле ментом, имеющие условный проход 16, 20, 25 и 32 мм. На ждем при::меняются в основном nреiJохранительные Il.;lоnа НЫ типа м-пкп и пmа МКПВ отечесrnенного производстна, ОЮI предназначены для защиты гидроarpегатов от перегрузки при по вышении давления в гидросистемах. Предохранительный 1UJаnаи типа М-ПКП (рис. корпусов 6, 10, седла 3, винта реryлировочного 3.29) состоит из 4, пруж:ин 1, 5, 2. элеменга запорного клапана 9, втулок 7, 8, 11, золотника Отверстие А в корпусе предохранительного клапана типа М- ПКП связано с насосом и напорной магистралью, а оrnерстие Б - со сли вам. Через каналы В и Ж золотника 2:жидкость попадает в полость И, а через отверстие Г и :канал Д Рис. 3.29. - под клапан 4, УСШlИе прижатия предохрamrreлъный клапан типа м-пкп 123 клапана 4 к седлу, а следовательно, и давление срабатывания реryли руюг ВИНIOм 9через пружину :жиной 1; 5. 3олоrnик 2пр.ижимается к седлу пру при преВЪШlеюlИ давления в магистрали выше допустимого агжимается клапан 4 и жидкость через канал Е попадает на CJШВ. Так как давление в канале Д уменьшается, то за СЧет давления в полосrn И золотник 2 перемещается влево и сообщает отверстия А и Б. Жидкость из насоса:идет на СЛИВ. ПРИ уменьшеlПlИ давления кла пан 4 садится в седло действием пружины J 1 под действием пружины 5, золотник 2 под смещается вправо и отверстие А разъединя ется с отверстием Б. Клапан предохранительный типа МКПВ (рис. 3.30) состоит из :кор 2, КOJШачка З, фторопластовых колец 4 и 16, 5 и 15, втулки 6, корпуса 7, колец 8 и 12, седла 9, иглы 10, пружин 11 И 18, стакана 13, регулировочного винта 14, демпферного отверстия 17. пуса I"JШЬЗЫ 1, клапана резиновых колец 101211131514 Рис 124 3.30. Устройство предохраmrreлъного клапана типа МКПВ КлаnаНhlразzрУ1КU. Разгрузочные (рис. 3.31) автоматические гид роклапаны предназначены для автоматического перевода насоса в режим холостого хода в период пауз потребления энерmи системой и подзарядки гидроаккумулятора при понижении давления в нем до определенной величины. Гидроклапаны применяются совместно с гидроаккумулятором в гидравлических сюювых приводах снеравномерным ЮIИ эпизоди ческим потреблением рабочей жидкости под давлением. Гидрокла паны работают на минеральных маслах с номинальной тонкостыо фюrьтрации 25 МКМ, с кинетической вязкостью от 20 до 250 мм2 jc при температуре масла от ющей среды от О до +50 +10 до +70 ос и при температуре окружа ОС, Разrpузочные антомаПlЧеские г.идРоклапаны вьmyсIGlЮТCЯ на но шrnальноедавление 16 и 32 МПа с условным проходом 8, 16 и 32 мм. Разгрузочный автоматический гидроклапан состоит из корпу сов 1, 2, обраrnого клапана 18, переливного клапана 14, rvryнжера 4, 3 и 5, толкателя 12, седла 16, реГУJП[ро 7, 15, 17, демпфера 13, втулки 6, упора 9, 11, корпуса пружины 8. Ушютнения осуществляются рези двух шариковых клапанов вочного винта тарелки 10, пружин новыми кольцами, Масло от насоса через обраrnый клапан 18 поступает на зарядку г.идРоаккумуляторов и в пружинную полость переливного клапана Рис. 3.31. 14 Рaзrpузочный клапан 125 через открытый левый шариковый клапан З. При достижении дав ления зарядки гидроаккумулятора праный шариковый :клапан от крывается и удерживается в таком положении левым клапаном. Пружинная полость переливнога клапана сое,циияется через пра вый шариковый клапан со сливом, клапан открывается и перепус к.ает на слив весь расход насоса при малом давлении. При пони:же нии давления в гидРоаккумуляторе, правый шариковый клапан за крывается и насос переключается на подзарядку гидроаккумулятора. Клапан разгрузкu НУ-511,11 (рис, 3.32) состоит из корпуса 17 с 2с размещенной в нем нryлкой З, к седлу которой прижат :клапан помощью пружины 1. В корпусе вьшолненный в виде шарика с помощью поршия щен толкатель 7, 14, 6 находится управляющий :клапан, 11, прижимаемоro к седлу 10.винтом 15 13 и упора 12. Во нryлке 8 разме пружины управляемый давлением рабочей жидкости, по ступающей от гидроаккумулятора. Управление клапаном разгрузки может осуществляться не только через присоединительную шшту; а также и через ппуцер, установленный вместо пробки 5. 9 с баком. 2 установлены соотвеtcтвенно дроссeшr 4 и 18. штуцера 9 с баком обеспечивается свободный слив Разгрузка :клапана производится соединением штуцера В корпусе 6и клапане При соединении Рис. 126 3.32. Клапан разгрузки НY-511.11 рабочей жидкости из надклапанной полости, что обеспечивает подъем клапана 2 над седлом втулки 3 и соединение насоса (полость Б) с баком (полость А). При разъединении штуцера 9с баком в rnдpосистеме (полость Б) создается давление настройки. от аккумулятора рабочая .жидкость поступает к толкателю 8, от 10 шарик 11. Рабочая жидкость после срабатыва 2 попадает в канал Д и далее через полость А поступает в бак. При понижен:ии давления в аккумуляторе примерно на 10 % толкатель 7перемещается и шарик 11 садится на седло 10. Придос 7, который, перемещаясь ВДОЛЬ втулки жимает от седла ния клапана тижеюш настроечното давления процесс повторяется. Дешrreли потока. СlШXронизация движеНJШ ги,цродвигателей осу ществляется механическими средствами. Например, два гидро ЦlШиндра объедШlЯЮТСЯ общей метаШlOконструкцией, два гидро мотора объединяются общим валом и т,д, Однако существуют и гидравлические синхронизаторы движения - делители потока, принцип действия которых основан на том, что два канала, направ ляющие жидкость к гидродвигателю, управляются одним золOПlИ ком, находящимся под воздействием управляемого давления, При повышении давления в одном из каналов золоrnик переме щается в сторону перекрытия отверстия ЭТОГО канала и давления в каналах выравниваются, В делителе потока (рис. 3,33) жидкость подается в отвеРСПfе Р и через отверстия В и Г в золотниках 2 попадает в отверстия А и Б, связанные с рабочими органами, При равенстве давлений в отвер- Рис. 3.33. Делитель пoroка 127 стиях А и Б золотники 2 под действием пружины 1 нахОДЯТСЯ в рав новесии. Если в одном из атверстий давление повысится, соответ ствующий золагник переместится к центру и перекроет отверстие Г. Сопротишrение жидкости увеличится и давления в отверстиях А и Б ВЫРОВНЯЮТСЯ. Вопросы для самОКQнтроля 1. 2. Назначение и виды клапанов. Назначение напорных и переливных клапанов. З. ПРИlЩип действия редукционного клапана, 4. Основные параметры редукционных клапанов. 5. Назначение обратных клапанов. 6. Назначение и виды rидpавлических замков, 7. как на схеме изображают двусторонний гидрооамок. 8. ПРИlЩип действия предохранительного клапана м-пкп, 9. УСТРОЙС1Во разгрузочного клапана. 10, НазначеIrnе и принцlШ действия дemrreля потока. 11, Назначение золотника дeшrгeля потока, lЛава 4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЛИНИИ И ЕМКОСТИ, СО\ЩИНЕНИЯ И их YIШОТНЕНИЯ к вспомогательным устройствам, обеспечивающим надежную ра боту всех элеменrов гидропривода, относятся: каНДJЩианеры ра бочей ЖИДКОСТИ (фильтры, теплообменные аппараты и др.); yrmoт нители, обеспе'lliВaIOщие герметизацию rидPосистемы; mдpaвJIичес юrе реле давления; nщpоемкоспt: (гидРобаки и .rидpоаккумуляторы рабочей жидкости) и др, Состав вспомогательных устройств устанавливают исходя из на значения гидропривода и условий, в которых ОН ЭКСШIYатируется. 4.1. lИдравлические липии и соединения ТuдрUiUu.,ескuе лuнии представляют собой внешнюю систему КОМ муникаций в виде жестких металлических трубопроводов или элас тичных (rибких) рукавов низкого и высокого давления. Гидроли нии (трубы, рукава высокого давления, :каналы и соединения) пред назначены для прохождения рабочей ЖИДКОСТИ по НИМ в процессе работы объемного гидропривода, В занисимоС'Л1 от своеro назначе ния гидРОJПППШ, входящие в общую гидросистему, подразделяются на всасывающие, напорные, сливные, дренажные и гидролинии уп равления, В соответствии с выполняемыми функциями гидроmШJШ разделяют на: - всасывающие, по которым рабочая ЖИДКОСТЬ движется к на сосу; - напорные, по которым рабочая ЖИДКОСТЬ под давлением дви жется от насоса К распределителю, rидpодвигателю или гидроакку мулятору; - сливные, по которым рабочая ЖИДКОСТЬ движется в гидробак, Кроме того, различакл гидролинии управления, по которым ра бочая жидкость движется К устройствам для управлеmrn, и дренаж ные, по которым отводятся утечки рабочей жидкости, 129 Основными требованиями к ПfДpОЛИНИЯМ ЯШIЯЮТСЯ обеспечение минимального гидравлического сопротивления и прочность конст рукции. для этого ГИДРолин.ии и каналы следует делать по возмож ности максимального сечения с наименьшим числом местных со противлений. для напорных гидролиний скорость течения рабочей жидкости рекомендуется выбирать 5-10 м/с, для всасывающих - 1-2 м/с. Жесткие трубопроводы для гидроприводов машин в основном изготовляют из труб (ГОСТ 8734-75), выполненных из стали. для гидросистем высокого давления (до 320 кгcJCM 2 ) пр:и::меняют холод нотянутые трубы из высоко:качествеlПlЫХ сталей светлого отжига в атмосфере защитного газа с нормированными химическим соста вом и механическими свойствами. для защиты труб от коррозии их внугреlПlие и внешние поверхности подвергают фосфатированию. Жесткие трубопроводы изготавливают также из меди, алюминия и его сrmавов. Трубы из crmaвoB алЮМШlия применяют при давле ниях до 150 кгс/см 2 • главным образом в гидросистемах машин с ог раниченной массой (авиация). Медные трубопроводы используют при менышIxавлениях (до 50 кгcJCM 2 ) там, где требуется изгиб труб под большими углами, что обеспечивает компактность гидросисте мы, а также для дренажных ЛШlИЙ. для гидРошrnий низкого давления могут бьrrь пр:и::менены свар ные трубы (ГОСТ 10704-76, ГОСТ 10707-80), а для JIИIrn:й управле ния и подключения контрольных приборов в стесненных условиях монтажа лением - медные трубы (ГОСТ 11383-75). для гидросистем с дав 1,5-2 МПа можно применять трубы из полимерных мате риалов. Жесткие трубопроводы соединяют с помощью арматуры со сле дующими ТJШами соеДШlений: по наружному конусу (с развальцов кой), по внутреннему конусу (шароконусные приварные), с вреза ющимся кольцом, а также с такими же соединениями, но изготов ленными по отраслевым стандартам с разными резьбами и углами конусов. Во .мноПIX случаях применяют сварные соединения, кото рые отличаются малыми габаритами, но для обеспечения надежной герметичности требуют высокого качества сварки, термической об работки сварных стыков в целях снятия остаточных напряжений и последующей тщательной очистки :как мест соединения, так и все го трубопровода. 130 Для трубопроводов, рассчитанных на номинальное давление 16 МПа (160 кгсjсМ2) и выше, применяют соединения труб с вреза ющимся кольцом. Такое соединение имеет следующие преимуще ства: не требуется приварка mшпелей к трубе; при сборке соедине ний врезающееся кольцо может вначале сдвинуться вдоль трубы, что значительно уменьшит возможность осевого натяга трубопро водов; после окончательной затяжки врезающееся кольцо обжима ется вокруг трубы, образуя на ней канавку, что делает соединение кольца с трубой неразъемным' а все соединение, включающее тру бу, накидную raйку, врезающееся кольцо и ппуцер, может бьrrь :мно гократно разобрано и собрано без нарушения герметичности; шту цер соединения может бьrrь использован не только для врезающе гося кольца, но и для присоединения гибких рукавов высокого дав ления или других трубопроводов с шаровыми ЮПIпелями. МеmtJЛ/Juческuе рукава (рис. 4.1) имеют гофрированную внyrpeH нюю трубу, выполненную из бронзовой или стальной ленты, и на ружную проволочную ОIUlетку. Между витками ленты находится уплотнитель. рукава с хлопчатобумажным уплornением предназна чены для работы с температурой рабочей жидкости до асбестовым уплотнением - до 300 110 ос, а с ос. Металлические рукава при меняют в специфических условиях эксплуатации гидросистем, в контакте с arрессивныии рабочими жидкостями. т ] 2 ~ Исполнение Р2 l eJi; Рис. 1- 4.1. профилированная лента; Металлические рукава: 2- ушютmrreлъ; 3- проволочная OIшетка 131 Для подвижного соединения .жестких трубопроводов приме няют телеск.оnuческ.uе и поворотные соедuнения и их комбинации. В строительном, дорожном и коммунальном машиностроении стан дартизованы поворотные соединения на номинальные давления 25 и 32 МПа и 22.832-80). Эти вращения до 10 условные проходы 8-50 мм (ОСТ 22.830-80, 16, ОСТ соединения рассчитаны на максимальную частоту об/мин. Гибтше трубопроводы (рукава) изготавливают двух БИДов: резино вые и металлические. для изготовления резиновых рукавов приме няют натуральную и СИJIТe'ЛfЧескую резину. рукав состоиr из элас тичной внутренней резиновой трубки, упрочненной наружной оп леткой :или внугренним текстил:ьным каркасом (рис. 4.2). их при меняют тогда, когда соединяемые трубопроводом гидроагрегаты должны перемещаться относительно друг друга. При этом блaroда ря своей упрyroсти резиновые рукава уменьшают пульсацию давле ния в гидРосистеме, Однако им свойственны следующие недостат ки: подвижность при измененlШ давления; снижение общей жест кости ГИДРосисте.МЫ; малая долговечность (1,5-3 г). Поэтому при проектировании гидросистем мanrин следует по возможности из бегать использование резиновых рукавов, Гибкие рукава применяют для соединения подвижных элемен ТОВ гидропривода В целях компенсации неточностей при их сборке, а также для облегчения сборки и получения быстроразъемных соеди нений, В качесrnе эластичных соединений пр:и:менлют резинOТIGl невые рукава, изготовленные по ГОСТ на давлеlПlе до 1,6 10362-76 и ГОСТ ТипI Рис. J, 4 - 4.2. Тип 11 Схемы конструкции рукавов с оrшеткой: внyrpенний и наружный резиновый слой; 3- 132 18698-79, МПа. Рукава выбирают В зависимости от назначе- 2- металлическая: оrшетка; промежугочный резиновый слой ния и условий работы. Рукава по ГОСТ 18698-79 проще И дешеШlе в ИЗГОТОШlении, диапазон их рабочих тe.wrepa"I)'p от Рукава по ГОСТ 10362-76 дороже, -50 до + 100 Ос. они более высокого качества. Их применяют при повышенных требованиях к надежности и для диа пазона рабочих температур от -60 до + 100 "с. Соединения элас тичных рук.анов с другими элементами гидропривода можно выпол нять в соответствии с отраслевым стандартом ОСТ 22.976-76. 15-21,5 МПа применяют рукава высокого давле 11) с неразъемными наконечниками, изготовленные по ТУ 22.4756-80 (см. рис, 4.2), состоящие из внутреннего резинового слоя, При давлении ния (тип металлических оrmеток из высокопрочной проволоки, промежуточ ного и наружного резинового слоев. На концах рукава крепят на конечники для присоединения. Эти рукава применяют при темпе ратуре рабочей жидкости от рукавов 10-20 -50 до + 100 ОС, Внутренний диаметр мм, минимальный радиус изгиба 110-200 мм, Для случаев применения специальных гидравлических масел (вмIЗ, МГ -30, а также с их замениrелями И-20М и И-ЗОА) разра ботаны гибкие рукава высокого давления навивочной конструКlЦШ с неразъемными наконечниками, параметры и основные размеры которых установлены ТУ 22.4169-78, ТУ 22.4272-78 и ТУ 22.4584-80. 20-32 мм, минимальный радиус из 16-25 МПа и тем среды от -50 до +70 ос. Внугренние диаметры рукавов гиба 260-380 мм, Применяются при давлении пературе окружающей При монтаже гидРо.шrnий длина при::меняемого эластичного тру бопровода (рукава) должна быть минимально возможной с учетом требований по минимальному радиусу изгиба и схем установки. Не следует допускать изгибов рукавов больше указанных в со ответствующих стандартах. Длина прямого участка рукава около подсоединительной арматуры должна быть не менее двух наруж ных ее диаметров. Рекомендуется применять угловые соединения и переходники во избежание изломов рукавов вблизи наконеч ников. Не допускается скручивание рукавов. для контроля по ложения рукава рекомендуется наносить краской продольные полосы (вдоль рукава) ШlИ ориентироваться по маркировочной линии. С помощью соединении отдельные трубы и rидpоarpегаты мон тируются в единую гидросистему. Кроме того, соединения при::ме няют и тогда, когда в гидросистеме необходимо предусмотреть тех- 133 нологические разъемы. Соединения могут быть неразборными и разборными. Нераэборные соединения применяют в недемонгируем:ых гидроси стемах. При этом для соединеIШЯ труб применяют сварку и ШLЙ:КУ встык:или используют муфты (переходные втулки) с прямыми ско шенными под углом 30" концами. При применении неразборны:х соединений масса rnдpолиlШЙ может быть уменьшена на 25-30 % по сравнению с разборllЪThШ соединениями. Разборные соединенuя (неподвижные и подвижные) - это соеди нения при помощи фланцев, штуцеров, ниппелей и дрyrиx соединительнЪIX элементов. Неnод8ижное разборное соединение может бытъ выполнено по на ружному и внутреннему конусу, с врезающимся кольцом и фланце вое, Соединение по наружному конусу (рис, провода ра 4 1 4.3, а) состоит из трубо с развальцованным на конус концом, ниппеля 2, ппуце и накидных гаек З. Герметичность соединения обеспечивается пшyrным прилеганием развальцованного конца трубы к наружной Рис. 4.3. Конструкция: соединения по нар)'ЖН{)"!.ry (о) и внyтpeRRe~ry конусу 134 (6) поверхности штуцера и соответствующей затяжкой накидной гай ки. Недостатками такого соединения являются: уменьшение проч ности трубы В месте раструба; ВОЗМОЖНОСТЬ образования незамет ных для глаза кольцевых трещин; сравнительно большой момент за тяжки накиднОЙ гайки; небольшое количество пере барок; приме нение специализированного инструмента для развальцовки. Неподвижное разборное соединение по внутреннему конусу (рис. 4.3, 6) состоит из юшпеля 2, приваренного или припаянного 1, ппуцера 4 и накидной гайки 3. Герметичность соедине к трубе ния обеспечивается IШотным Пр.illIеганием наружной поверхности ншшеля к ннугренней поверхности штуцера и затяжной накидной гайки 5. Соединение по внутреннему конусу допускает большое ко личество переборок, а при его монтаже не происходит нежелатель ных деформаций в трубах и в соединительной арматуре. Благодаря сферической поверхности ниппеля допускается небольшой перекос труб. Неподвижное соеДШlение с врезающимся кольцом (рис. стоит из штуцера кидной гайки 5 1 4.4) со 2, на с ннугренней конической поверхностью и врезающегося кольца 3. Кольцо изготовлено из стали с цемеmированной поверхностью, а его конец, обращенный к штуцеру, имеет режущую кромку ПРИ затяжке соединения гай КОЙ режущая кромка врезается в трубу 4, происходит деформация кольца, которое получает форму, соответствующую конической по верхности ппуцера. В результате обеспечивaIOГCЯ требуемые проч насть и гермети'lНОСТЬ соединения. Рис. 4.4. Конструкция соединеmlЯ с врезаюЩИМСJl КОЛЬЦОМ 135 К неподвижным разборным соеди нениям arnоситс.я и фланцевое соеди нение (рис. 4.5), которое применяют при монтаже rnдpосистем с трубами, имеющими диаметр условного прохо да более до 32 32 мм при рабочих давлениях МПа. Герметичность обеспечи вается установкой Между фланцами уIVIOТнителъных колец. Рис. 4.5. Фланцевое соединение Подвижное разборное соединение применяется в гидросистемах земле ройных, строительных, лесных и дР}'ПIX машин. Здесь нередко при меняют ГИДРОЦJшиндры, которые должны поворачиваться на не большой yroл относительно оси, проходящей через точку :креrше ния гидроцилиндра. При монтаже таких гидросистем применяют подвижные соединения, имеющие одну, две и более степеней сво боды. На рис. 4.6, а приведено повороrnое соединение с одной сте пенью свободы, которое состоит из штуцера нем поворarnого угольника стопорится шайбой 3и 2. 1и закреrшенного на От осевого перемещения утольник кольцом 4. печивается резиновыми кольцами Герметичность соеДJШения обес 5 с защитными шайбами 6. Дру гим примером подвижного соединения является свернугый в спи раль трубопровод (рис. Рис. а 136 - 4.6. 4.6, 6). В этом случае спираль необходимо Подвижное разборное соединеFШе: шарнирное; б - в виде спиральной трубы закрепить в двух точках (точки 1 и 2). Во время поворота гидроци линдра спираль может растягиваться. Такой способ соединения мо жет обеспечивать несколько степеней свободы. Способ заделки в концах rибких трубопроводов соединительной арматуры определяется давлением и конструкцией гибкого трубо провода. При давлении до 0,5 МПа (рис. 4.7, а) конец рукава на 1с гребенчатой поверх винчивают на наконечник юш на НИШIель ностью и закреШlЯЮТ хомутом 2. При давлениях до 10 МПа соеди нение конца рукава ПРОИСХОДИТ в результате зажатия его Me~ юш пелем И зажимной .м:)фroй (обоймой). При таком способе (рис, рукав 1 ввинЧИвают в зажимную муфту 5, 4.7, 6) имеющую резьбу с боль шим шarом. Далее в муфту ввинчивают ншшель 3, который своей конусной поверхностью вдавливает конец рукава в резьбу :муфты и зажимает его. для давлений более 10 МПа муфту 5 обжимают в спе 4 произво циальном цанговом приспособлении. Накидной гайкой дят соединение рукава с гидрооборудованием. Рис. а - при дамении до 4.7. Заделка КОIЩОВ рукаВОВ: 0,5 МПа; б - при давлеmrn 0,5-10 МПа и свыше При расчете гuдрtыuнuu определяют внутренний диаметр трубо проводов, потери давления на преодоление гидравлических сопро тивлений и толщину стенок труб. Imутреннuй диа.метр (условный nроход) d трубопровода определя ют по формуле 137 где Q - расход жидкости, мЗ/с и лj:мин; v- скорость движеНlli( жидкости, м/с; d- внутреmrnй диаметр трубопровода, мм. Скорость течения жидкости в трубопроводах зависит в основном от давления в гидросистеме. ТаLLшца 4.1 PeКilMeвдyeмыe ЗНJIчения скорости рабочей JlЩДКOC"ПI 'ТРубопроводы всаеывающие I сливные I Рн,МПа - VРЖ' м/с 1,2 I I нагнетательные - I 2,5 I 6,3 I I6 I 32 I 6з 2 I I 3,5 I 4 3 I 5 I 100 I 6,3 I 10 Потери дlJоленuя на преодоление гидравлических сопротивлений по длине :каждоrо участка трубопровода расчитывают по фор],ryле АР = l i v~ж ДЛРd2' где р Л. шютность рабочей ЖИДКОСТИ, кг/м З ; - 1d- коэффициент гидраВJПIЧескоro трения:; длина трубопровода, м; диаметр трубопровода, мм; Vрж - скорость рабочей ЖИДКОСТИ, м/с. Еели на пyrи движения рабочей ЖИДКОСТИ встречаются местные СОПРОТИШlения, то потеря давления в местных сопротивлениях оп ределяется по формуле Вейсбаха " АРм =p~ ~Ж, где ~ - КОЭффlЩИент Mec11lЫX сопротивлений. Значения коэффициентов ~ для наиболее распространенных видов местных сопротивлений принимают следующими: - штуцеры и переходники для труб ~ = yrольники с поворотом под yrлом токав ~ = - 0,1-0,15; ~ = 1,5-2,0; 0,9-2,5; IШавные изrnбы труб на угол (З-5)d, ~ ~ 138 900 прямоугольные тройники для разделения и объединения по- 0,12-0,15; 900 с радиусом изгиба, равным - при входе в трубу ~ = ЦилиндР , ~ при выходе из трубы в бак или в 0,5; 1. При ламинарном режиме д,ля определения коэcJэфmщента rnдpaв лического трения л при Re < 2300 рекомендуется применятъ 4юрмулу A~~, а при турбулентном режиме течения жидкости в диапазоне Re = = 2300-100 000 козффициент л. определять по ПОЛУЭМШlрической формуле Блазиуса Если d Re>10~, где Аз эквиваленrnм шероховатость труб (ДШl новых бесшовных стальных - труб Аз = 0,05 мм, ДШl латунных из СIШавов из алюМИНИJ[ - 0,06, - LI.,. = 0,02 ЫЫ, ДШl медных ДIlЯ резшювых шлангов - 0,01, - 0,03), ДIlЯ труб то коэффШJ,Иент Гlщравлического трения определяется по формуле АД. Алыmуля )..=011 , А )0'" , [~+~ Re d Потери давления в гидроаппаратуре АРГfJ. принимают по ее тех нической характеристике после выбора гидроаппаратуры, После ЭТОГО суммируют потери давления: AP=AP}JlI.+APM+APГfJ.' При выполнении гидравлического расчета производят проверку бес:кавитационной работы насоса. Вакуум у входа в насос опреде лшот по формуле Р в где h. - h,p - ( аУ') 2g =pg h +h - , s 'Ip расстояние от оси насоса до уровня рабочей ЖlЩКости в баке; потери напора на преодолеFШе всех гидравлических сопротивлений во всасывающей гидрOЛШlИИ; 139 скорость движения JlШД'Кости во всасывающей nrдpолипии; 11 а - :коэффициент КОРИQЛИса. Рекомендуемый (с запасом на бескавитационную работу насоса) вакуум Ро у входа в насос должен быть не более Ро > 0,04 0,04 МПа. Если МПа, то tryЖНо УНeJlliЧИТЬ диаметр всасъmающеro трубо провода или расположить бак выше оси насоса. При этом считает ся, что рабочая .жидкость находится в баке с атмосферным давле нием Ратм = 0,1 МПа. Таким образом, разность дaшrений в баке Р6 (с атмосферным или избыточным давлением) и на входе в насос Ро не должна быть меньше 0,06 МПа. Определение толщины стенок является проверочным расчетом на прочность жестких труб, подобранных по ГОСТу. ТОЛЩИНУ стен ки трубы определяют по формуле Б= Pd n 20"0 где Р - 0"0 - ' максимальное стапrчес:кое давление; допускаемое напряжение на разрыв материала труб, прmrnмаемое рав 30-35 % от временноro сопротивления; n - коэффициеш запаса, n = 3-6, ДJIII гнутых труб ным на принимается равным 25 % 1ПIЖе. С учетом возможных ме:ханическ:их повреждений толщина сте нок стальных труб должна быть не менее менее 0,8-1,0 0,5 мм, а для медных - не мм. Вопросы для самоконтроля 1. 2. 3. 4. Перечислите вспомогательные устройства пщропривода. Виды гидролиний. Требования, предъяшrnемые к rидpолиниям. Область при::менения и материалы для изготовления жестких трубопроводов. 5. Способы соединения жестких трубопроводов. 6. Конструкция и условия применения мета.лл:ическ:их рукавов. 7. Устройство и монтаж rибк:их рукавов. 8. Рабочие температуры для использования гибк:их рукавов. 9. Виды соединений труб и гидроагрегатов. 10. Достоинства и недостатки подвижных разборных соединений. 11. Как определить толщину стенок стальных труб? 140 4.2. Уплотнения соеДШlений Назначение уrvютнительных устройств - герметизация гидро систем, устранение утечек и перетечек рабочей жидкости, вызван ных перепадом давлений через зазоры между сопрягаемыми дета лями элементов гидропривода. К УПЛО'ЛПlТелъным устройствам предъявляются следующие тре бования: износостойкость; совместимость с конструкционными материалами и рабочей ЖИДкостью; устойчивость к температурным колебаниям; удобство монтажа-демонтажа; невысокая стоимость. Уплотнительные устройства делятся на две группы; УПЛO'Л:Iения неnоiJвижных соединении, которые должны обеспечивать абсолютную герметичность при всех режимах рабогы rидpопривода; уплотнения nоiJвuжных соединении, допускающие возможность регламентиро ванных утечек и перетечек рабочей жидкости. Уплотнение считается герметичным, если после длительной вы держки под давлением (для неподвижных соединений) или после установленного числа перемещений (для подвижных соединений) утечки рабочей жидкости не превышают предельно доnycпtмые, В неро:п.шных соеiJинениях герметичность достигается пайкой и сваркой деталей, В разъемных соеiJинениях утечки устраняются не сколькими способами: путем деформации уплотняемых поверхно стей внешней силой; взаимной приработкой уruютняемых поверх ностей; заполнением .микронеровностеЙ на уплотняемых поверхно стях различными заполнителями (прокладки из :картона, кожи, ре зины и т.д.). При всех способах между соединяемыми деталями должно бьпь создано контактное давление (путем затяжки крепежными элемен тами), превышающее максимальное рабочее давление жидкости, Некоторые способы утшотнения неподвижных соединений мягки ми прокладками и кольцами показаны на рис. 4.8, а-е. для изготовления прокладок применяют различные неметалли ческие и металлические эластичные материалы, способные коь.шен сировать при затяжке соединения неровности и друп1е дефекты по верхностей уплотняемой пары, Уплотнение подвижных соединений может быть бесконr.lICЛ:IЫМ (щелевым) или контактным (выполненным при помощи различных уплотниrелеЙ). 141 Рис. - а, б 4.8. Герметизация неподвижных соединений: П]ЮКJI3ДКами различной конфигурации; 8 - ми в канавке с дополнительным сжатием; г шr; д - - Щелевое УIVJоmнение (рис, 4.9, уruютнительным:и кольца в профильном пазу одной дета в П]Юфильном пазу двух дernлей; е - в сложных соединеlШЯX а) распространено во многих гид роагрегатах (насосы, распределители и т.д.). Сни:жеIrnе утечек дос тигается за счет уменьшения зазора s между подвижными деталя ми. Утечки неизбежны и заранее определяются для ЦJШиндричес ких деталей по формуле Qy где ds1vJ.1 - =Xd[ :Z: ±~sJ диаметр ynJlO'I1lЯемого соединения; зазор между детaJIffi>Ш соединения; длина уruютнения; опюсительная скорость перемещения деталей; динамический коэффициент вязкости жидкости. Повышение сопротивления щели при высоких Re, соответству 4.9, б) или обе ющих турбулентному режиму течения на одной (рис. их (рис. 4.9, 8) поверхностях, образующих щель, выполняют лаби ринтные канавки, которые вследствие чередующегося изменения сечения щели увеличивают ее сопрoпmление. 142 Рис. а - 4.9. Схемы yrmотнений: щелевого; 6, в - лаБПРПНТНОfО К недостаткам щелевого уплотнения относятся высокая сто имость изготовления сопрягаемых деталей и возможность облите рацЮI щели. Контактные уплотнения выполняются при помощи металличес ких и резиновых колец, набивочных уплотнений и манжет. Уплотнение метоллическ.wиu к.ольцами (рис, 4.10) одно из самых простых и долговечных уплотнений. Материал колец - серый чу ГУН, бронза, текстолит, rpафит и металлоrpафитовая масса, Стыки колец могут бьrrь прямыми (рис. (рис, Р> 4.10, 6) 20 (при Р?? 20 4.10, n) (при Р > 5 МПа), МПа) и ступенчатыми (рис, МПа), В ступенчатом замке (см. рис. 4.10, косыми 4.10,8, г) (при г) часто одну из сопряженных поверхностей выполняют шюской, а вторую - не сколько выпуклой, благодаря чему увеличивается удельное давле ние в стыке колец, способствующее повышению герметичности. Форма поперечного сечения лошении колеблется от Рис. 4.10. а - - прямоyrольная. Число колец в уп 2 до 9 в зависимости от перепада давлений. типы стыковых замков металлических колец: прямой; б - косой; 8, г - ступенчатый 143 Расстояние между кольцами на качество уплотнения не влияет. К недостаткам yrшоrnения металлическими кольцами (J'ЛЮСИТСЯ не обходимость точного изготовления деталей соединения, так как кольца не компенсируют микронеровности, овальность, конусностъ и тл. Уruютнение из колец создает дополнительную силу трения, но не является абсолютно герметичным. УnЛQтненuе резuновыми КОАьцами является простым, компактным и достаточно надежным. Уrmотнение применяется при неподвиж ных (при Р"":г. 30 МПа) и подвижных соединениях (Р?? апазон температур от -50 до + 100 20 МПа). Ди ос. Герметичность ДОС"ЛП"ается за счет монтажного сжатия маслостойк.ой резины и ее плотного при летания к поверхности деталей (рис. чения - 4.11). Форма поперечного се круглая (предпочтительно) ImИ прямоугольная (может скручиваться и вдавливаться в зазор). При УШlOтнении резиновы ми кольцами утечки практически O'Iсутствуют. На рис. 4.11 показа ны схемы утшотнений резиновым кольцом круглого сечения. Раз меры колец и :канавок подбирают таким образом, чтобы при мон таже кольца в :канавке (при нулевом обжатии) бьm сохранен боко вой зазор (о - d) = 0,2-0,25 мм (рис. 4.11, а). При монтажном k = d - Ь (рис. 4.11, 6). сжатии кольцо поджимается на величину Таким предварительным сжатием кольца создается герметичность соединений при нулевом и малом давлении жидкости. При нали чии же давления кольцо под его деЙС1Вием, деформируясь у внеш ней стороны :канавки, создает плотный контакт с УТШOПlЯемыми поверхностями (рис. Рис. а - 4.11. 4.11, В). Схемы уrulOтнений резиновым кольцом круглого сечеНШl: кольцо в I1pJlМоуголъной канавке с сохранеlШем бокового зазора; б - ЦО в I1pJlМоуголыюй канавке со сжатием при монтаже; 8- 144 коль выдавлеIШе кольца рабочей жидкостью с уruютнением при деформации Набивочные уплотнения (рис. применяют в гидравлических 4.12) прессах, гидроцюшндрах, насосах и некоторой гидроаппаратуре. Материал мягкие (хлопчатобумажные, пены::овые, асбестовые) - набивки, пропитанные КQJШои.цным графитом, церезином, суспен зией фторопласта или .жиром, а также твердые (металлические, пластмассовые) набивки. ПРИ сдавливанtrn набивки сой 2 набивочный материал течет в 1 нажимной бук радиальном направлении, обра зуя ruютный контакт между камерой сальник.а и набивкой с одной стороны И подвижной деталью (пrгоком или валом) - с дРугой. для компенсации износа набивочные сальники требуют периодической подтяжки, Сдавливание набивки происходит при помощи болтов (рис. 4.12, а) или пружины (рис. Рис. 4.12. 4.12,6), Герметизация: набивками и сдшшивание набивки: а - болтами; б - пружин{)й Набивочные УIVютнения используют при небольших давлениях (при Р $; 5 МПа). Срок службы мягких набивок до Манжетное уwютнение применяют при Р перемещения УIVIOтняемых деталей до тур от -50 до +100 20 800 ч. s: 50 МПа И скоростях м/с. Диапазон темпера ОС, Манжеты имеют шевронную и V-образную форму. Гермепrчностъ обеспечивается за счет деформации при мон таже и от давления рабочей жидкости (рис. 4.13). Кoшrчес1ВО ман жет зависит от диаметра и давления. Наиболее распространены U-образные (рис. разные (шевронные) манжеты (рис. давлении рабочей среды до жеты И ПрИ давлении до 50 35 4.14, 4.14, а, в) и V-об г). Для УIVIOтнения при МПа применяют U-образные ман МПа и выше - шевронные. для сохра нения формы манжету помещают при монтаже УIVIOтнительного пакета между фасонными опорными 1 и распорными (манжетодержателями) из мета.тша ИЛИ текстолита (рис, 2 кольцами 4.14, 6), 145 а>Ь >с Рис. а - 4.13. Схема действия манжетного ушютнения: манжета до монтажа; б - манжета в смонтироваmюм ШlДе без давпения жидкости; Рис. а, 8- - 4.14. lmювые формы манжет: - монтаж манжет; г - шевронные 4.15. манжеты Манжеты дпя ушюrnения вращаЮЩИХСJl валов: 2- с наружным каркасом; б каркас; 146 манжета под давлением U-образные; б Рис. а 8- с внyrpelПlИМ каркасом; манжета; 3- пружина 1- металлический Уплотнение (герметизация) вращающихся валов осуществляет ся при помощи армированных манжет (рис. таллического .каркаса 1, манжеты 2и 4.15), состоящих из ме спиральной пружины 3, обес печивающей дополнительное прижатие манжеты к валу. При выборе типа и материала уплотнений учитывают: дaшrение в гидросистеме, диапазон рабочих температур, характер движения соединяемых деталей, скорость движения, тип рабочей жидкости. Вопросы для са.моконтрй.fI.Я 1. 2. 3. 4. 5. 6. Назначение и классификация уruЮПlИтельных устройств. Устройство неразъемных соеДЮlенИЙ. Устройство разъемных соединений. Устройство щелевых уплотнений. Материал уruюrnительных метaшrически:х колец. Достоинства и недостатки метaшrически:х и резиновых уruют нигеяьных колец. 7. 8. Материал набивочных уruюrnений Критерии выбора пша уплоrnения. 4.3. Гидробаки - Thдpавлические баки и аккумуляторы ЭТО дополнительные емкости, предназначенные для питания гидропривода рабочей жидкостью, компенсации разности объемов полостей ГИДРОЦlШиНДРов, пополнения наружных утечек и охлаждения рабочей жидкости. Минимальная вместимость бака (рис. 4.16.) должна составлять не менее систе:мы, а максимальная - 1,5 вместимосПl остальной минутную производитеяьность насос ной установки. Масляный бак также служит для сбора и тстя ра бочей ЖИДКОСПl. Кроме того, через гидробак осуществляется теп лообмен между рабочей жидкостью и окружающим пространством; в нем происходит выделение из рабочей жидкости воздуха, пенога шение и оседание механических и дРyrпx примесеЙ. Объем бака должен быть не менее трехминутной производигель ности установленных насосов и оборудован отстойником и краном для слива зarрязнителей и конденсата, смo'Ipовым стеклом :или жез ловым указателем для контроля уровня масла, термометром для кон троля за температурой масла, а также заливной горловиной с фIШЬ тром И сапуном. для увеJШчения способности бака тделять грязь и воду его дно должно бьпь немного наклонено (более глубокая часть напртив сливного патрубка). 147 з 4 12 10 10 Рис. 1- указатель масла; 2- 11 10 4.16. Гидробак: сапун; 5 - гла 7 - фильтр; 8 - сетчатый филътр (ячейки O,lxO,l мм); 10 - магmrrнaя проб:ка; 11 - :крышка для CJШВа РЖ; 12 - перегородки (успокоители) зок; 6- 9- заливное отверстие; всасьmающая труба; 3- крышка; 4- CJШВная: труба; Гидробак:и изroтaщrивают сварными из листовой стали толщи ной 1-2:мм или литыми из чугуна. Форма гидробаков чаще всего прямаyroльная, Внутри гидробака имеются перегородки РЫМИ всасывающая труба отделена от СЛИВНОЙ 6. 12, кото Кроме того, пере городки УДЛИНЯЮТ путь циркулящш рабочей ЖИДКОСТИ, благодаря чему улучшаются условия для пеногашения и оседания надно гидро бака примесей, содержащихея в рабочей ЖИДКОСТИ. Лучшему выделению воздуха из рабочей ЖИДКОСТИ способсrnует мелкая сетка, поставленная в гидробаке под yrлом. для выравнива ния уровня ЖИДКОСТИ в гидробаке перегородки имеют отверстия на высоте 50-100 через отверстие ром не более 148 мм ОТ дна, Заливку рабочей жидкости производят 9 с CeТ'laTЫM фwrьтром 8, имеющим ячейки разме 0,1 ММ, Отверстие для заливки закрывают пробкой, для контроля уровня рабочей жидкости в пщробаке служат указа тель 1и смотровой глазок 5. для выравнивания давления над поверхнастыо жидкости в баке с атмосферным давлением служит сапун 4. Возможны случаи, ког да давление в гидробаке отличается от атмосферного (избыточное давление JШИ вакуум). Сливную И всасывающую трубы устанавливают на высоте = (2-3)4 от дна бака, а концы труб скашивают под углом 45". этом скос сливной трубы направлен к стенке, а всасывающей h = При - от стенки. Такое расположение концов труб уменьшает смешивание жидкости с воздухом, взмучивание осадков и попадание примесей во всасывающую .гидролинию. В верхней части сливной трубы мо жет быть установлен фlШътр. Дно гидробака имеет отверстие с крышкой 11 для спуска рабо чей жидкости, периодической очистки и промывки гидроемкости. На дне также могут быть установлены магнитные пробк::и задержания металличесЮIX примесей. Крышка 10 для 3 может быть съем ной. С rидpобаком она соединяется через уплотнитель из масло стойкой резины. Объем бака согласовывается с ГОСТ 12448-80; наи более распространены баки, имеющие форму пара.тшелепипеда. ГuiJроаккумуляторы - гидроемкости, предназначенные для на коrшения энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением, с целью ее последующего использования. Гидроак:кумуляторы под держивают на заданном уровне давление, компенсируют утечки, сглаживают пульсацию давления, создаваемую насосами, выполня ют функцию демпфера, предохраняют систему от забросов давле ния, вызванных наездом машин надорожные препятствия. Они так же используются для достижения большей скорости холостого хода при совмеспюй работе с насосами. Гидроаккумулятор снизу подсоединяется к напорной магистра ли гидролинlШ системы rnrгaния, а его упругая полость (резиновая колба или мембрана) заряжается азотом. В зависимости от носителя потенциальной энергии гидроакку муляторы подразделяют на грузовые, пружинные и пневматичес кие. На путевых машинах широкое применение получили пневмо гидроаккумуляторы с мембранными разделителями. В настоящее время на железнодорожных строигельных машинах устанавливаются IИДpоакк:умуляторы емкостью 16 или 32 л, давле- 149 lШем 20 МПа. Конструктивно гидроаккумулятор представляет со бой (рис. 4.17): корпус 5, к.а З, тарельчатый клапан КOJШачковая :крышка 4, 1, резиновая пrryцер колба Рис. 1- 2, колпачковая гай 6. 4.17. Thдpоаккумулятор: 2 - мем 3 - гайка; 4 - колпачковая 5 - корпус; 6 - штуцер тарельчатый :клапан; брана; крышка; в гидроаккумуляторе колба заполняется азотом под давлеlШем 8 МПа через заправочный клапан мощью штуцера 6 1, а сам гидроаккумулятор с по соединяется с гидроприводом, При давлении в гидроприводе свыше 8 МПа азот в Гlщроаккумуляторе сжимается, В случаях неравномерного расхода рабочей жидкости под действи ем давления азота рабочая .жидкость из гидроаккумулятора вытес няется в rидpопривоД И тем сам:ым пополняет ее расход, Вопросы дм самоконтроля 1, 2. 3. 4. 150 Устройство и назначение гидробак.ов. Материал для изготовления гидробаков. Назначение и классификация гидроаккумуляторов. Принцип действия гидроаккумулятора. Thава 5. КОНДИЦИОНЕРЫ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ 5.1. Радиаторы Охладители (радиаторы) предназначены для интенсивного ох лаждения рабочей ЖИДКОСТИ в системе гидропривода, Жидкость непрерывно наrpевается в насосе и при прохождении ее потока че рез гидроаппараты, В гидросистемах МОЩНОСТЬЮ более 10-15 кВт охлаждение рабочей ЖИДКОСТИ обычно осуществляется с помо щью специальных теплообменников, которые принято называть радиаторами, На путевых машинах для охлаждения рабочей жид КОСТИ гидросистем применяют воздушные радиаторы и теплооб менники. В гидроприводах основным источником Быделения тепла явля ется масло, проходящее ПОД высоким давлением через предохрани тельные и дроссельные клапаны, гидронасосы и гидРомоторы. для подцержания нормалЬНОЙ температуры рабочей ЖИДКОСТИ принимаются различные теIVIOобменные аппараты, а именно: - масляный радиатор (калорифер) км 6-СК; секция охлаждения масла ТЭЗ. 02. 005, СВ (теrшовозная); устройство охлаждающее 1ЗП047 (конструкцlШ ВНИТИ); радиаторы НУ 157-01А (на импортных машинах). Гидросистема теrшообменного аппарата оборудуется реryлятором температуры РТП-32-60 JШИ клапаном термостаПlЧеским НУ 157-02 (на импортных машинах). Температура рабочей ЖИДкоc-rn: не должна превьппать +75 ОС, при этом обеспечивается нормальная работа всех гидравлических аппа ратов гидросистемы, Теплообменный аппарат (рис, ра 1, венnшятора 2, 5.1) состоит из масляного радиато приводимого в действие гидромотором з. При достижении те~шературы рабочей жидкости СВЬШlе +40-43 ос тер мостатический клапан пропускает рабочую жидкость через теrшо обменный аппарат, при этом включается в рабооу веНТlШЯТOр теп лообменника. 151 Ряс. 5.1. ТeruюобмеННЪIЙ аппарат Устройство и работа термостатuчеСКОi!(J клапана. Рабочая жид кость ПDдастся к отверстию А и через запорный :кшшаи ПOC'lyIIae1' в oтвepc'IUe В на CJ1ИВ в бак (рис. Рис. 152 5.2. 5.2). Термостатический клапан При нarpeвe рабочей жидкости выше +40-43 "с, термочувс1ВИ тельный элемент перемещает запорный клапан, который соединя ет входное отверстие А с отверстием с, откуда масло попадает в ра диатор. При этом клапан прямого слива рабочей жидкости в бак запирается. Теn.лообмеmшкu с водяным OXJJuжденuем имеют небольшие разме ры. В ОТJlliЧие от воздушных, они более эффективны, но требуют дополнительного оборудования для подачи охлаждающей жидкости. Конструктивно теплообменник представляет собой змеевик стальной трубы (рис. 5.3, а), размещенной в гидробаке 1. из 2 Теплооб менники с водяным охлаждение целесообразно применять в гидро приводах стационарных машин, рабагающих в тяжелых условиях. Рис. а - 5.3. CJшмы теIШообменников: с водяным охлаждением; б змеевик; 3- радиатор; 7- 4- - с ВОздynIНЫМ охлаждением; вентилятор; терморегуЛЯ"IOР; 8- 5- 1- магнитный пускатель; бак; 6- 2- реле; датчик те:!.шературы 153 Теплообмешшкu с воздушным охлаждением выполняются по типу автомобильных радиаторов или в виде труб, оребренных для увели чения поверхности теплопередачи. для увеличения эффективности теплопередачи поверхность теruюобменника обдувается воздухом от вентилятора. для подцержания постоянной температуры рабочей жидкости может быть применен автоматический термореryлятор (рис. При повъппении теАШературы рабочей жидкости реле лятора 7 замыкает цепь магниrnого пускателя на валу которого установлен вентилятор теплообменник 3. 4. 5 5.3, 6). 6 терморегу электродвигателя, Поток воздуха обдувает При уменьшении температуры ниже заданного уровня электродвигатель веНТJШЯтора отключается. Терморегулятор работает от датчика температуры 8. Вопросы для самоконтроля 1. Назначение охладителей и критерии выбора охладительных агрегатов. 2. Принцип действия термостатического клапана. з. Устройс1ВО теплообменника с водяным охлаждением. 4. Принцип действия теплообменника с во:щynrnым ОXЛЮlЩением. 5.2. Фильтры ФlШЬтры служат для очистки рабочей жидкости от содержащих ся в ней примесей, состоящих из посторонних частиц, попадающих в гидросистему извне (через зазоры в уплотнениях, при заливке и доливке рабочей жидкоCПl в гидРобак и т.д.), из продуктов износа гидроагрегата и продуктов окисления рабочей жидкости. Механические примеси БЫЗЫВаюг абразивный износ и приводят К закшшиванию подвижных пар, ухудшаюг смазку трущихся дета лей гидропривода, снижают химическую стойкость рабочей жидко СПf, засоряют узкие каналы в регулирующей гидРоаппаратуре. Фwrьтры устанaщrn:ВaIOт преимущеС1Венно на сливной магист рали. Установка фильтров на всасывающей линии ХO'Iя и предохра няет насос, но ухудшает условия его шrгания. Чистота рабочей жидкости и срок службы элементов гидропри вода взаимосвязаны, поэтому особенно важно обеспечить постоян ную фильтрацию рабочей жидкости с помощью линейных или встраиваемых в бак фильтров. Фильтры 154 - основное средс1ВО очист- ки рабочей жидкости от механических загрязнений - абразивных частиц износа гидроэлементов и загрязнителей, проникающих в гид росистему :машины из внеurnей среды через :воздушные фИJшrpы (са пуны), негерметичный бак, неисправные уплотнения, негерметпчн:ые подводы труб или при повторной заливке рабочей ЖИДКОСТИ. Примеси задерживаю1СЯ фИЛНlрами (рис. 5.4), принЦIШ работы ко торых основан на npoпуске жидкости через Филырующие элемеНThI (щелевые, сетчатые, пористые) или через силовые поля (сепараторы). В первом случае примеси задерживаются на поверхнOC'IИ ИJШ в глуби не Фильтрующих элеменmв, во тором - рабочая ЖlЩКОСТЬ проходпr через искусствеllliО со:щаваемое .мarшfIНое, элеlCIpическое, ценrpoбеж ное :или :гравитационное поле, где происходит оседание примесеЙ. По тонкости очистки, Т.е. по размеру задерживаемых часпщ, Филь тры делятся на фильтры грубой, нормальной и тонкой очистки. Фильтры грубой очистки (сетчатые, пластинчатые) задерживают частицы размером до 0,1 мм; они устанавливаются в отверстиях для зa.Jrn:вки рабочей жидкости в rидpобаки, во всасывающих и напор ных гидрaшrниях и служат для предварительной очистки. Фильтры нормальной очистки (сетчатые, rurастинчатые, магнит но-сетчатые) раССЧlПЫваются на задержание частпц от 0,1 до 0,05 мм и устанавливаются на напорных и сливных гидролиниях. Рис. 5.4. Схема фильтрации рабочей жидкости [55 Фильтры тонкой очистки (к.аРТOIПIые, войлочные, керамические) задерживают частицы размером менее 0,05 мм; они рассчитаны на небольшой расход и устанавливаются в ответвлениях от гИДРомаги стралеЙ. В зависимости от мест устанОВICИ фильтров в гидросистеме раз личают фильтры высокою и низкою да8Аенuя. Последние можно ус танавливать только на всасывающих или сливных гидролиниях. Сетчатые фильтры устанавливают на всасывающих и сливных гидролиниях, а также в заливочных отверстиях гидробак:ов, Фильт рующим элементом является латунная сетка, размер ячеек которой определяет тонкость очистки рабочей жидкости. Сетка устанавли вается в один и более слоев. для уменьшения сопротивления филь трующую поверхность делают как можно большей. Проволочные фильтры имеют аналогичную конструкцию. Они состоят из трубы с большим количеством радиальных отверстий или пазов, на наружной поверхности которой навивается калибровоч ная проволока круглого или трапециевидного сечения, Зазор между рядами проволок определяет тонкость фильтрации рабочей жидко сти (до 0,05 мм). Недостаток сетчатых и проволочных фильтров - трудность очистки фильтрующих элеменгов от скопившихся на их поверхности зarpязнеIrnЙ, Пдастuнчатые (ЩeJJевые) фильтры устанавливают на напорных и сливных гидролиниях гидросистем. Пластинчатые фильтры Г рас считаны на расход до 70 л/мин при перепаде давлений 0,1 и 0,2 МПа. В зависимости от типоразмера фlШьтров наименьший размер задер живаемых частиц состаШlЯет 0,08; 0,12 и 0,2 мм. Сетчатые, проволочные и щелевые фильтры имеют небольшое сопротивление при протекamrn: через них рабочей жидкости, но тон кость их очистки невелика. для улучшения очистки рабочей жидкости применяют фильтры тонкой о'll[стки, которые имеют большое сопротивление и рассчи таны на установку на ответвлениях от ГИДРомагистралеЙ. Во избе жание быстрого засорения перед фlШьтрами тонкой очистки уста навливают фильтры грубой О'll[стки. В фильтрах тонкой очистки используют тканевые, картонные, войлочные и керамические фильтрующие элемеJПЫ, ФWJьтры с картонньшu u тканевыми эле,\lентамu задерживают за один проход значительную (до мером более 156 4-5 75 %) часть твердых включений раз мкм. Схема такого фильтра с комбинированным элементом, состоящим из элементов тонкой представлена на рис. 2 и грубой 1 очистки, 5.5. До открытия перепускного КШIШIНа 3 жид 5.5, а). При кость последовательно проходит через оба элемента (рис. засорении элемента тонкой очистки открывается перепускной кла пан 3 и жидкость через элемент грубой очистки поступает к выход ному пгryцеру, минуя элемент тонкой очистки (рис. 5.5, 6). Бумажный элемент обычно выполняется в виде цилиндра, стен ки каторого ДJШ увеличеlШЯ фильтрующей поверхности собирают в складки той или иной формы. Рис. 5.5. а - Комбинированный фильтр из элеменrов грубой и тонкой очистки: перепускноJl: клапан закрыт; б - перепускной клапан открыт Войлочные и метШJJ/ОlCерамuчеСlCuе фильтры относятся к фильтрам тонкой очистки. их также называют глубинными, поскольку жид кость проходит через толщу пористого материала (наполнителя). Они имеют более высокую грязеемкость и сравнигельно большой срок службы. Широко распространены фильтры глубинного пша с наполни телями из пористых метaJШОВ и керамики, получаемые путем спе кания металлических инеметаллических порошков. Фильтр напорного типа фгм (рис. 5.6) предназначен для уста новки в напорной мarистрали. Преимуществом применения напор ных фильтров пша ФГМ является защищенность агрегатов гидро систем от загрязнителей, в том числе от продуктов износа насосов. Фильтр находится под полным рабочим давлением, что приводит к усложнеюпо его конструкции, увеличение габаритов и веса. Фильтр всасывающuй типа Ф 12 (рис. 5.7) работает следующим образом: масло, поступающее через подводящее отвеРСПfе в корпу се 10, проходит через сетчатый фотоэлемент 6, освобождаясь от ме ханических частиц. Фильтроэлемент ограничен с одной стороны опорным диском 8, поджатым пружиной 9, с другой - кольцом 2и 157 Отвол Рис. ]- датчик; 2- 5.6. KpыIIJк;; Фшrьтр напорный типа ФГМ: J - мarнит; 4- фИlIЬтрозлемент; 5- корпус; А -канал подвода рабочей ЖИДКОСТИ nнyrpь фИlIЬтра ПОДВОД Рис. 1- -",.-рыпп..-я; элемент; 7- 2- 5.7. Фюrьтр всасывающий Тlша фl1 J - = ; 4 - t..-грелка; 5 - маГНИ1'Ы; 6 8 - опорный диск; 9 - кольцо; УПЛОТIПrтельное кольцо; J{)- корпус 158 фюrьтро пружина; крышкой 1. Масло, прошедшее фильтроэлемент янные магниты 6, омывает посто освобождаясь от ферромanrn:тных частиц, про 5, пущенных сеткой, и через отводящее отверстие поступает к насосу. При загрязненJШ фильтроэлемента разрежение внутри фильтра по вышается, опорный диск рычаг со стрелкой ле J 8 с фlШЬтроэлементом 6 перемещается, 4 поворачивается вокруг оси, показывая по шка СОСТОЯlше загрязненности фильтра. Герметизация фильтра вы полнена посредством уплотнительного кольца 7. С целью защиты от механических примесей на машинах приме няются фильтры с тонкостью очистки 10 мкм, с площадью фlШЪт рации 1680 см2 и пропускной способностью 140 л/мин. Фильтр сливной (рис. 5.8) предназначен для очистки масла, по ступающего в масляный бак из гидросистемы. ЗагрязнеlПlая жид кость через подводящее отверстие в корпусе нита 10, 9, омывая кольца маг ввернутого в крышку З, очищается от ферромarнитных ча стиц и поступает внутрь корпуса через фlШЪтроэлеменг мый пружиной В корпусе жидкость проходит упирающийся в дно корпуса и поджимае 7 снизу и сверху охватывается Верхнее ДОНhШlко 5 имеет отверCПIе, зак 1, Проходя через фlШьтроэлеменг 7, жидкость очи 2. Фильтроэлемент двумя донышками pьrroe клапаном 7, 9. 5 и 8. щается от немагнитных чаСТJ.Щ и поступает через отводящее отвер стие в бак. При засорении фильтроэлемента давление жидкости перед ним повышается, жидкость, преодолевая усилие пружины открывает клапан пусе 9 1и 4, поступает в бак, минуя фильтроэлеменг. В кор встроен дистанционный да'IЧИК 6, сигнализирующий о со стоянlШ фJШьтра. При выборе схемы установки необходимо учесть многие факто ры: источник загрязнений; чувствительность элементов гидропри вода к загрязнениям; режим работы машины; рабочее давление; ре гулярность и нерегулярность обслуживания; тип рабочей жидкости; условия эксплуатации, Применяюrcя сливные фильтры с тонкостью очистки 25 10 мкм и мкм. Установка таких фильтров возможна на всасывающей, напорной и сливной гидролиниях, а также в ответвлениях, Установка фJШьтров на всасывающей гидролинии обеспечивает зmцитy всех элементов гидРосистемы. Дополнигельно устанавлива ют индикатор, выключающий привод насоса совместно с обратным 159 Ошод Рис. 5.8. Фшп.тр сливной: 1 - клапан; 2, 4 - пружины; 3 - крышка; 5 - верхнее донышко; 6 - датчик уровня загрязненности; 7 - фШIЬ"гроэлеменr; 8 - нижнее донышко; 9 - кор пус; 10 - мanшт клапаном, включающимся в работу при недопустимом засорении (рис, 5.9, а). К недостаткам такой схемы оrnOCЯIся: ухудшение вса сывающей способнос1И насосов и возможно появление IGlБИГации. Установка фильтров в напорной rидролинии обеспечивает защиту всех элементов кроме насоса. Засорение может вызвать разруше ние ф.шrьтрующих элементов. для этоrо устанавливают предохра нительные клапаны (рис, 5.9, 6). Установка фильтров в сливной (рис. 5.9, в) гидролинии наибо лее распространена, таккак фильтры не испытывают высокого дав ления, не создают дополmпельноrо сопротивления на всасываю щей и напорной гидролинии и задерживают все механические при меси, содержащиеся в рабочей жидкости, возвращающейся в rид робах. Недостаток такой схемы заключается в создании подпора в сливной гидролинии, что не всегда является желательным, Установка фильтров на ответвлениях не обеспечивает полной за щиты, но уменьшает общую загрязненность рабочей жидкости. 160 Рис. а - 5.9. Схемы включеmш фильтров: на всасывающей ГИДРQJIИНИИ; б 8 - - в напорной гидролинии; В сливной ГИД)ЮЛИНИИ Монтируется :как.допOJIIП[Тедъная очистка к основной. Наиболее вы годна схема установки фильтра тонкой очистки в ответвлениях от сливной гидролинии. Вопросы для самоконтроля 1, Назначение и классификация фильтров. 2, Влияние механических примесей гидравлической жидкости на техническое состояние гидравлических элементов. 3. 4. 5, 6. 7, 8. Область применения штаcrnнчатых (щелевых) фильтров. Недостатки применения фильтров тонкой очистки. Материалы фильтрующих элементов, Устройство комбиmqюванных ФlШьтров, Конструкции напорных и сливных фильтров. Недостатки схемы установки фильтров на всасывающей гид рояинии. 5.3. Сепараторы Сепараторы имеют неограниченную пропускную способность при малом СОПРO'IИвлеmш. Пршщип их работы основан на пропуске ра бочей жидкости через СШlOвые поля, которые задерживают примеси. 161 в качестве примера на рис. ного фильтра С 43-3, 5.10 приведена конструкция магнит предназначенного для улавливания ферромаг нитных примесеЙ. Фильтр состоит из корпуса З, крышки 8 с ввер 7 и МanIИТного уловителя. Уловитель 4 с шестью отверстиями, в которые запрессованы постоянные магниты 9. От крышки ф.ильтра магниты ИЗOJшрованы фибровой ПРОКШIДкой 5. В нижней части трубы ук perureнa латунная шайба 2, предназначенная ДJШ экранирования мaI' нутой в нее латунной трубой включает в себя круглую шайбу нкrнoro поля, создаваемоrо постоянными магнитами, и исключе ния его замыкания на корпус ф.ильтра. Содержащиеся в жидкости ферромагнитные примеси задержи ваются на поверхности магнитов и по мере необходимости удаля ются из корпуса через отверстие, закрываемое пробкой 1. Вход Рис. 1- пробка; 6- 2- 5.10. Мaпnrrный фильтр тmra С43-З: латунная шайба; уплотнение; 7- 3- корпус; латунная труба; 8- 4- шайба; крышка; 9- Вопросы для самоконтроля 1. 2. 162 Назначение и принцип действия сепараторов. Устройство магнитноro фwrьтра типа С43-З, 5- прокладка; магниты IЛава 6. ДИСТАНЦИОННОЕ упРАВЛЕНИЕ И ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОАВТОМАТИКИ 6.1. llщравлпческие усилители МОЩНОСТИ Гидравлическими усилителями (ГУ) МОЩНОСТИ (wrи Гlщроусили телями) называют устройства, служащие для преобразования сиг нала управления перемещением ведомого звена гидродвигателя или усилением его момента посредством рабочей жидкости, которая ПОДВОДИТСЯ ПОД давлением для управления гидрораспределителями, клапанами, регулируемыми дросселями, насосами, гидродвигателя ми И другими устройствами управления. Увеличение передаваемой ГУ МОЩНОСТИ осуществляется за счет энергии гидравлического источника питания (насосной устанОВ ки, гидроаккумулятора и др.). ГУ характеризуется числом после довательно соединенных распределителями регулируемых РДР, через которые проходит сигнал управления к гидродвигателю. По этому признаку :их подразделяют на DДНО-, двух- И много:каскад ные, Однокас:кадные ГУ наиболее распространены, Иногда они различаются и по типу гидрораспределителя в первых каскадах уси ления. Гидроусилители различают также по способу обеспечения про порциональности :между перемещением ведомого звена гидродви гателя и сигналом управления. ГУ включает в себя один или не сколько последовагельно соединенных РДР, гидродвигагель и ус тройство, обеспечивающее функциональную зависимость между перемещением ведомого звена гидродвиraтеля и сигналом управ ления. Разновидностью ГУ являются электрогидравлические усишпе ли (ЭГУ) мощности и ЭГУ-преобразователи. Они широко исполь зуются в электрогидравличесЮIX системах дистанционного управ ления. их сокращенно называют электрогидроусилителями. Электро:гидравлические усилители (ЭГУ) мощности оснащены устройствами для преобразования входного электрического сигна- 163 да в перемещение ведомого звена гидродвигателя, а в ЭГУ-преоб разователях выходным сигналом является расход .жидкости. Гидроусилители по способу обеспечения пропорциональности между перемещением ведомого звена гидродвигателя и сигналом управления подразделяют на ГУ без обратной связи (по положению) и с кинематической, гидромеханической:или силовой обратной свя зью по положению (ведомого звена гидродвигателя). Гидроусилители без обратной связи (рис. 6.1) служат ДJШ обеспе чения пропорциональной связи между перемещением его управля ющего элемента и перепадом давления в междросселъных камерах. Он состоит из РДР 1, гидроцилиндра 3 и возвратных пружин 2. В качестве РДР может быть применен двух- или четырехщелевой РДР СОIШо-заслонка, гидрораспределитель со струйной трубкой (:или его разновидности), а также четырехщелевой золотниковый РДР с отрицательным перекрытием (с протоком), как это показано на рис. 6.1. При перемещении управляющего элемента РДР 1 из нейт рального положения изменяется перепад давления в рабочих поло стях Гlщроцилиндра 3. Его llПOк передвигается из нейтрального по ложениядо тех пор, пока сила сжатия пружин 2 не уравновесит силу, вызванную перепадом дамения. К недостаткам ГУ этого типа следует ornести постоянный не производительный расход жидкости, увеличенную постоянную вре мени из-за сжимаемости ЖИДКОCЛI и ПОВЪПlIенную чувствительность к внешней нагрузке, в том числе к кокгактному трению. Однако Рис. Х- 164 6.1. Схема пщроусилители без обратной СВJDИ: величина хода РДР; У-величина хода штока простота их констрyкu;ии и настройки в сочетании с двухщелевым РДР сопло-заслонка обеспечивают их широкое использование в электропщравлических следящих приводах. Гидроусилители с кинематической обратной связью (рис. стоит из РДР 1, рычага обратной связи 2и 6.2, а) со ГИДРОЦШIИндра З. В к,а честве РДР месь можно использовать распределитель любого типа, в том числе и золотникового с нулевым или неБOЛЫIlИМ положи тельным перекрытием. Если верхний конец рычarа 2 сместить относительно нейтраль ноro положения, то переместится и управляющий элемент дроссе лирующеro гидрораспределителя ГИДРОЦИJIИндра чага 3. 1, что приведет в движение шток Последний, увлекая за собой нижний конец ры возвращает упраШIЯЮЩИЙ элемент распределителя 2, 1в нейт ральное положение, что приводиr к остановке шгока в новом поло жении, зависящем от величины перемещения верхнеro конца ры чага. На рис. 6.2, б показана схема дрyroго ГУ с кинемаПfЧеской об ратной связью. РДР состоит из управляющего элемента ка) и основания распределителя 5 (:гильзы), 4 (золопш: 2 рычага обрапюй связи и гидроцилиндра З. Сигнал управления (перемещение золотника относительно гиль зы) приводит в движение шток гидроцилиндра, перемещающий че рез рычаг обратной связи гильзу, уменьшая тем самым рассогласо вание между гильзой и золотн:и::к:ом. Рис. 6.2. Схемы ГJЩpоусишrreлей с кинематической обратной связью по положению: а - с подвижным ЗОЛO'IНИом; б - с подвижной ГШlЬЗой; '1' 12 - дшrnа верхнего и нижнего рычага 165 Лlдроусuлиmi!J'Ш с гидромеханической обратной связью по положе нию (рис. один (1) 6.3) состоят из двух двухщелевых РДР проточного типа: в цеrш управления, друтой (3) - в цеIrn обратной связи. Послед;ний жестко связан с ГИДРоцилИНДРом 2 через рычат 4 обрат ной связи. Рабочие окна обоих двухщелевых РДР соединены rид ролиниями И образуют дне междроссельные камеры, с которыми со единены рабочие полости гидроцилиндра. Когда все подвижные элементы ГУ расПQJIожены в нейтральном положении, то давления в рабочих ПQJIОСТЯХ гидроцилиндра равны. При смещении управляющего элемента 1 РДР из нейтрали появля 2 начинает переме 4 обратной связи его движение пере дается управляющему элементу 3 РДР обратной связи. Гидравличес ется разность давлений и шток гидроцилиндра щаться. При этом через рычаг кое сопротивление рабочих окон последнего изменяется, Уменьша ется при этом и перепад давления в полостях гидроцилиндра. Он станет равным нулю как только гидравлические СОПрOПlвления со- Рис. 166 6.3. Схема гидроусилителя с гидромеханической обраllЮЙ связью ответствующих рабочих окон РДР ЦИЛИндРа 2 1и 3 сравняются, а шток гидро остановится. Достоинством ГУ с гидромеханической обратной связью по по ложению является возможность расположения задающего гидрорас пределителя на значительном расстоянии от гидродвигателя. В этом случае не нужно прокладывать механические связи в виде рычагов и тросов. Это облеrчает компоновку гидрооборудования. Однако непроизводительный большой расход и чувствительность к нагруз ке, в том числе и к силaJ\.[ KOНТaк-rnOГO трения, оrpаничивакл при менение таких ГУ. их применяют, как правюrо, в сочетании с гид рораспределителями: проточного типа, например, СОIVIO-заслонка в элеICIpогидравлических усилителях, а так:же в ряде систем ручного управления в качестве предварительного :каскада УСJШения. Электрогuдрашшческие УСUlштелu мощности без обратной связи по положению. Простыми ЗГУ мощности без обратной связи по поло жению являются однокаскадные УСJШители, состоящие из элеICIpО механического преобразователя и дросселирующего гидрораспре делителя. Такие ЭГУ служат для преобразования электрического сигнала управления в усиленный по мощности поток рабочей жид КОC"ЛI, подводимой под давлением. При подсоединении к исполни тельному гидродвигателю такой УСJШитель обеспечивает пропорци анальное реryлирование его скорости. Расход жидкости через исполнигельные гидРОJПШJШ РДР гидро распредemrrеля определяется не только смещением из нейтрально го положения его управляющего элемента, а также параметрaJ\.Ш дав ления нагрузки и сжимаемости рабочей жидкости. На рис. 6.4 показан одШl из наиболее простых двухк.аскодных ЭГУ 14 смонтирован 1. В корпусе установлен РДР без обратной связи по положению. На его корпусе элеICIpомеханичес.к:иЙ преобразователь СОIШо-заслонка, являющийся первым каскадом ГУ и состоящий из заслонки 3, 13 и двух постоянных дросселей 4, 12, а так:же 9 с центрирующими пр:ужинами 8, 10, который 2 же стко соединена с входным .валом преобразователя 1. Реryлировоч ный вШlТ 7 позволяет выставлять в ноль РДР 9. Технологические заТJТУШКИ 5 и 11 служат для подсоединения манометров к ме.ждрос 2, сопел золотниковый РДР служит вторым каскадом гидравлического усюrения. Заслонка сельным :камерам РДР COIVIo-заслонка для его настройки. Устрой ство 6 предназначено для пониж:ения давления шrгания, подводи- 167 Рис. 6.4. Схема двухкаскадного электропщраRJIИЧеского усилителя мощности без обратной связи мого К РДР сопло-заслонка для уменьшения утечек через с6пла (не производительного расхода) и обеспечения при этом линейности перепадной характеристики. В элек,тРО2uдравлическ,ux усилителях (ЭIY) мощности с обратной связью по положению введение обратной связи понижает чувстви тельность к нагрузкам, действующим на выходной элемент, и уве личивает быстродействие за счет исключения постоянной времени, обусловленной сжимаемостью жидкости. ЗГУ с обратной связью по положению по виду применяемого ГУ делят на ГУ с кинематичес кой, rидpомеханической и силовой обратной связью по положению. Схема ЗГУ с гидромеханической обратной связью по положе нию (рис, 6.5) включает электромеханический преобразователь 1, гидрораспределитель сопло-заслонка, состоящий из четырех сопел З, 6, 9, 11 и двух заслонок 2, 4, РДР 8ирычат 70братнойсвязи, Все элементы ЗГУ смонгированы в корпусе держит технологические затлушки 5 и манометров во время настройки ЗГУ. 168 12, 10, Конструкция также со служащие для установки Рис. 6.5. Схема двухкаскадноro электрогидравлического ус:илиrеля мощности с гидромеханической обратной связью по положению Когда ток управления в обмотках преобразователя 1 отсутствует, все подвижные элементы ЭГУ находятся в нейтральном положении. При этом rидpавлические сопротивления соответствующих пар ре гулируемых дросселей СОШlо-заслонка равны, Заслонка 2 при пода че тока управления под действием элеICГpОМагниrnых сlШ смещает ся из неЙI"pали, изменяются соответственно гидpaв.шrческие сопро тивления сопел 3 и 11, а золотник РДР 8 начинает перемещаться, При этом он тянет за собой нижний конец рычага зи, заслонка 4 перемещается 7 обратной свя из нейтрали на величину, пропорцио нальную смещению золornика РДР 8, изменяя соответственно гид равлическое сопротивлеIrnе сопел 6 и 9. При равенстве гидравли ческих сопротивлений сопел 3 и 6, а также 11 и 9 золотник РДР 8 остановится. Таким образом, положение золотника определяется по ложением заслонки 2, следовательно, величиной тока в обмотках управления электромеханического преобразователя, ЭГУ имеет недостаток, который заключается в том, что при по даче малых величин токов управления заслонка смещается на ма лые величины, Это вызывает появление малых перестановочных 169 усилий на золотнике, которые обуслошrены невысокой крутизной переШlДНОЙ характеристики гидрораспределителя сопло-заслонка. Вследствие этого неболъшое увеличение контак-л-юго трения в зо лотнике приводит к возникновению значительной зоны нечувстви тельности в статической характеристике ЭГУ. В электрогuдравлuчесlCUX усилumt!AЯX с силовой обратной связью по nОЛQженuю (рис. 6.6) недостатки ЗГУ с гидРомеханической обрат ной связью по положению и двухкаскадных ЭГУ без обратной свя зи по положению отсутствуют, На корпусе 12 расположен электро 1, гидрораспредешrreль СОIUIO-зас 3 и 11, заслонки 2 и постоянных дроссе лей 6 и 9. Золотниковый РДР состоит ИЗ золотника 7 и rnльзы 8. На торце заслонки 2 установлена плоская консольная пружина 4. На механический преобразователь лонка, состоящий из сопел свободном конце пружины смонтирована сфера, размещенная в 7 с зазором 2-5 .мкм, Технологичес 10 предназначены для подключения манометров кольцевой проточке золотника кие заглушки 5 и во вреr.1Я настройки ЭГУ. При подаче тока в обмотки управления электромеханического преобразователя Рис. 6.6. 1 заслонка 2, преодолевая жесткость пружины Схема двухкаскадного электропщраRJIИЧеского усилителя :мощности с СЮlовой обратной связью по положению 170 4 обратной связи, перемещается из нейтрального положения. это при водит в движение золотник жины 4 обратной 7, который тянет нижний конец пру связи и создает момент на валу преобразователя, пропорционалъный веJПIЧине его смещения из неЙУрали. Момент складывается с моментом сил, обусломенныM током управления. При уравнивании моментов заслонка ное положение и золотник 2 возвращается 7 останавливается. в нейтраль Таким образом, положение ЗГУ определяется только моментом электромarнитных сил, зависящих от силы тока в обмотках управ ления преобразователя. В реальных ЭГУ такой конструкции в переходном процессе мак симальное перемещение заслонки достигается при приращении тока управления, равном 5-20 % его максимального значения, что уве личивает рабочий ход заслонки до значений, которые соизмеримы с величиной начального зазора между соплами и заслонкой. Пос леднее обеспечивает более полное использование подводимой к ГУ энергии рабочей жидкости. Благодаря получению максимальных усилий, действующих на золo'Iник, сокращается влияние сил кон тактного трения золо'П:шка на зону нечунствителъности статичес кой :характеристики ЭГУ. Устранить полностью влияние указанных сил не удается, так как создаваемый этими силами перепад давле ния на торцах золоrnика через O'Iверстия в СOIшах воздействует на заслонку и передается на вал электромеханического преобразова теля в виде дополнительного момента. Если момент ПрИКЛ8Дывает ся с ОТрlЩательным знаком (отрицательная обратная связь по дав лению нагрузки на золотнике), то золотник не доходит до нужного положения, которое определяется величиной электромагнитного момента, Сократить влияние отрицательной обратной связи по давлению нагрузки в исполнительных rидpолиниях первого каскада ГУ мож но путем применения вместо гидрораспределителя COIUlO-3аслонка пщрораспределителя со струйной трубкой, Широкое распростра нение получают двухкаскад.ные ЭГУ с силовой обратной связью по положению. В них в качестве первого каскада тидравлического уси ления используются гидрораспределители со струйной трубкой и струйные гидрораспредeшrreли с механическим отклонением струи. Применение для этих целей гидрораспределителя со струйной трубкой, помимо исключения вредного влияния ОТРlЩательной об- 171 ратной связи по давлению нагрузки в исполнительных п{ДРошrnи ях первого каскада усиления, позволяет решить проблему дрейфа нуля при изменении температуры масла. Дрейф нуля в гидрорас предешпелях соwю-заслон:ка вызван неранномерным изменением коэффициента расхода его гидродросселей при изменении режима течения, так как гидРодроссели, ИЗГO'IOвленные даже в одинаковых условиях, имеют различную м:икрогеометрию из-за влияния допус ков и разную микрошероховатость поверхностей дросселирующих :каналов и отверстий. Сокращению влияния температуры масла на уход нуля в гидРо распределителях сопло-заслонка способствуют высокая точность изготовления и селеICIИВНЫЙ подбор их элементов после экспери ментального определения проливочных характеристик в различных температурных условиях. Для гидрораспределителя со струйной трубкой эта задача решается проще, так как стабильность нуля их характеристик заложена в принципе их действия. Общим недостатком рассмотренных ЭГУ является уменьшеIrnе скорости золотника с поянлением сил, препятствуюIЦИX его движе нию, что объясняется дроссельным эффектом, Т.е. изменением рас хода в исполнительных гидролиниях распределителя при измене нии давления нarрузки, что при росте сил, препятствующих пере мещению золотника, сокращает его скорость и уменьшает быстро действие ЭГУ. В ЭГУ, служат;и:х для управления мощными потоками масла, воз действие сил на золотник оказывается существенным. для умень шения:их влияния обычно идут на увеличение каскадов гидравли ческого усиления до треХ. Однако это усложняет конструкцию ЭГУ, увеличивает стоимость и сложность реryлировки. Схема ЭJJектрогидравличеСКО20 усилителя мощности с силовой 06- РlJтной связью по положению и доnолнитeJJЫЮЙ 06РlJтной связью по скорости приведена на рис. 6.7. Нечувствительность его статичес ких характеристик к сlШам, действующим на управляющий элемент второго каскада гидРавлического усиления, позволяет использовать его для управления РДР и дрyrими устройствами управления, KO'IO- рые не MOryт быть выполнены заодно с ЭГУ. узел стыковки ЭГУ и реryлирующего элемента устройства управ ления обычно содержит эластичные УТVН1ш:ения, в которых всегда присутствуют сlШЫ контактного трения. Кроме того, испQЛЬЗОва- 172 Рис. 6.7. Схема однокаскадноro электрогидравлического усишrreля мощности с силовой обратной сwrзъю ПО положению и допoшпrrелыюй обрапюй связью ПО скорости: У-величина хода штока цилиндра ние такого ЭГУ решает ряд проблем, связанных снесимметрией возмущающих СJШ и зarрязненностыо рабочих ЖJЩКостеЙ. ЭГУ (см, рис. 10 элект 1, гидрораспределителъ, состоя 3 и приемные окна 4, отклоняю гидроЦlШИНДР 8 и узел обратной связи по ско 6,7) содержит закреIVIеЮlые на корпусе ромеханический преобразователь щий из cOIVIa rnrraния щие струю питания, 2, насадку рости и по положению, состоящий из диска б и пружин обратной связи 5 и 7, Усилие обратной связи по положению поршня 8 через 5, 7 и рычат 9 передается на вал электромеханического 1. Течение жидкости, которая заполняет полость 8, при его движенlШ вызывает в результате обтекания дис пружины преобразователя поршия ка б усюше на диске, пропорционалъное скорости поршия. УСJШие обратной связи по скорости также через рычar 9 передается на вал преобразователя. Сравнение момента обратной связи по скорости поршия с мо ментом электромагнитных СJШ, вызванных током управления, на валу электромеханического преобразователя при условии равенства 173 нулю суммарной жесткости на валу этого преобразователя позво ляет обеспечить независимость скорости портия от нагрузки на Изменение величины скорости под воздействием нагрузки вы зывает пояшrение сигнала рассогласования, который приводит ее (скорости) к заданной величине. Поэтому такой ЭГУ практически нечувствителен к нarpузкам на портне и к изменению давления пи тания. Однако влияние вязкости .жидкости на его динамику может оказаться существенным. Это объясняется тем, что сюювое взаи модействие жидкости, размещенной в палом поршне, и диска за висит не только от скорости поршия, но и от вязкости .жидкости. Схема электрогидроусилителя с силовой оБРlJтной связью по поло жению и дОnОJJнительной положительной 06РlJтной связью по alJ8JJe- нию нагРУЗ1Ш на уnра8JJЯЮЩем элементе второго каскпда показана на (рис. 6.8). Он состоит ИЗ корпуса 8, в котором размещен электроме ханический преобразователь ной связи, сопел 1 с заслонкой 2 и пружиной 4 обрат 3 и 9, постоЯllliЫX дРосселей 5, 6 и щцроцилиндра 7. Давление напора подводится со стороны заслонки. Жидкость по падает через зазор между соплами и заслонкой в междроссельные камеры ГУ, а затем через постоянные дроссели - на слив. В ре зультате возникает положительная обратная связь по давлению на грузки на ведомом звене ГУ. Обратная связь при росте нагрузки увеличивает смещение заслонки и создает в исполнительных ли ниях гидрораспределителя перепад да.влеmrn, преодолевающий эту нагрузку Электрогuдра8JJические усшштели .мощности с обратной связью по расходу служат для преобразования электрического сигнала управ ления в пропорциональный и усиленный по мощности расход ра бочей жидкости в исполнительных rидpолинияк, величина которо го не зависит от давления нагрузки, С увеличением давления на грузки расход в исполнительных гидролиниях уменьшается. для обеспечения пропорциональности этого расхода электрическому сигналу управления и независимости его от давления нагрузки ЭГУ оснащается специальными пщромеxamrческими датчиками расхо да, которые сравнивают расход в исполнительных гидролиниях с сигналом управления и пропорционально сигналу рассогласования перемещают ЗОЛO'IПИК на величину, компенсирующую отличие рас хода от заданного. 174 Рис. 6.8. Схема однокаскадноro электрогидравлического усилителя мощности с силовой обраllЮЙ СВЯЗЬЮ по положеlШЮ и дополнительной положиreлыюй обратной связью по давлению нагрузки: у- На рис, 6.9 величина хода штока ГИДРОЦИJШндра дана схема двухкас:каднorо ЭГУ с обратной связью по расходу ЭГУ содержит электромеханический преобразователь и ГJIДPораспределитель сошю-заслонка, состоящий из заслонки сопел 3 и 13, постоянных дросселей 7и 10, 1 2, золотникового РДР 8и датчика расхода. Датчик, в свою очередь, состоит из rmyнжера двумя рабочими окнами, центрирующих пружин и 11 обратной 4с 5 и 12 и пружин б 9. связи, Все элеменrы ЭГУ расположены в корпусе Когда ток управления подается в обмотки электромеханического преобразователя 1, на его валу возникает электромaпrn:тный момент 2 из нейтрального положения. сlШ, который перемещает заслонку Из-за изменения гидравлического сопротивления реryлируемых дросселей СОIUIO-заслонка золотник РДР 8 передвигается из ней- 175 Рис. 6.9. Схема двухкаскадного эле:ктрогидраRlIИЧеского усилителя :мощности с обра11ЮЙ связью по расходу трального положения со скоростью, пропорциональной смещению заслонки 2. В результате смещения золотника РДР 8 в исполни тельных гидролиниях последнеro образуется поток, который, про ходя через гидродвигатель, например, попадает к сливным рабо чим окнам этого распределителя, а затем к торцу IUlунжера 4 датчика расхода, На торцах датчика расхода появляется перепад давления, который, преодолевая сопротивление центрирующих пружин 5 и 12, смещает ruryнжер из нейтральноro положения. 4 Прямоугольность рабочих окон датчика расхода и относительно малая вешrчина рабочего хода ruryнжера 4 обеспечивают пропор циональность его перемещения расходу в исполнительных гидро линиях, Посредством пружин ruryнжера 4 преобразуется 6 и 11 обратной связи движение в момент сЮl обратной связи по расхо ду; Этот момент (с учетом знака) суммируется с моментом элект ромагнитных сlШ. как только эти два момента сил уравниваются по абсолютной величине, заслонка 176 2 и золотник РДР 8 возвраща- ются в нейтральное положение. Место остановки золотника оп ределяется величиной тока управления и расхода в исполнитель ных гидролинишi:. При появлении давления нагрузки в рабочих камерах РДР 8 за счет дроссельноm эффекта изменяется и расход в исполнительных rnдpолиниях. эго вызывает перемещение плунжера 4 датчика рас хода, который смещает заслонку 2, му смещению золотника РДР который доводит расход в испол 8, что приводит К дополнительно нителЬНЫХ rидpолиниях до заданного значения. Основным недостатком, ограничивающим применение таких ЭГУ, является несоответствие расхода в исполнительных гидроли Н:ИЯХ скорости подключенных к ним гидродвигзтелей из-за сжима емости жидкости в их рабочих полостях. Поэтому устойчивая рабо та следящих систем, включающих ЭГУ с указанной обратной свя зью, возможна только при работе с ненаrpуженными двиrателями, Если имеются даже незначительные инерционные нагрузки, такие следящие системы становятся неустойчивыми, их устойчивость можно обеспечить только путем введения дополнительных коррек тирующих устройств. ЭлектрогидравличеСlше усилители ;мощности с обратной связью по дО8JJению нагрузки (рис. 6,10) предназначены для преобразова ния электрическоm сигнала управления в пропорциональный пе репад давления в исполнительных гидролиниях, не зависящий от расхода в них, Принцип их действия основан на сравнении пере пада давления в исполнительных гидролиниях с перепадом давле ния в предварительном :каскаде УСlШения. эти ЭГУ используются в различных испытательных машинах и нагружателях, что позво ляет заменить трудно осуществимые натурные испытания стендо выми. Сигнал управления посредством элекrpомеханического преобра зователя и 9, 1 и распределителя сопло-заслонка, состоящеm из сопел 3 4, 8 и заслонки 2, преобразуется в пере 6 каме постоянных дросселей пад давления, который заводится на ближние к золотнику ры управления. Две дрyrn:x крайних :камеры управления соединены соответствующим образом с исполнительными гидролиниями ЭГУ. Питание гидроусилителя сопло-заслонка производится через спе циальное устройство 5, стаБJШизирующее давление питания. Все элементы установлены в корпусе 7. При появлеmш тока управле- 177 Рис. 6.10. Схема двухкаскадноro злектроrnдpавлического усилителя мощности с обратной связью по давлению нагрузки ния заслонка 2 сместится из нейтрального положения и под воз действием перепада давления в камерах управления, расположен ных ближе к золопnпcy rидpораспределигеля, золотник начнет пе ремещаться в осевом направлении, соответствующем направлению смещения заслонки 2, Гидролинии обратной связи включены таким образом, чтобы обратная связь по давлению нагрузки была отрицательной. Как только осевые усилия на золотнике 6, создаваемые перепадом дав ления в междроссельных :камерах гидрораспределителя СОIШо-зас лонка и перепадом давления в исполнительных гидролиниях зо лотникового гидрораспределителя, станут равны, золотник 6 оста новится. Если за счет изменения расхода в иСполнительных гидролиниях перепад давления изменится, то изменится и соотношение ствующих на золornик 6, CWI, дей что приведет к его дополнительному сме щению, которое восстановиг перепад давления в ИСПОШlИтельных гидролиниях золornикового гидрораспределителя до заданного то ком управления перемещением заслонки. 178 Вопросы для самоконтроля 1. 2. 3. Назначение и классификация гидроусилителей. Принцип действия :гидРоусилителей без обратной связи. ПршщШI действия rидpОУСЮlИтелей с :кинематической обрат- ной связью. 4. Устройство, достоинства и недостатки п{дроусилителя с гид ромеханической обратной связью по положению. 5. 6. Назначение corma-3аСЛОНКИ. Принцип действия двухкаскадного электрогидравлического усwrителя мощности без обратной связи. 7. Устройство однокаскадного электрогидравлического усилите ля мощности с силовой обратной связью по положению и допол нительной обратной связью по скорости. 8. Влияние вязкости .жидКОСпt: на динамику электрогидравличес кого усилителя. 9. Назначение и устройство электрогидравличес:к:их усилителей мощности с обратной связью по расходу. их недостатки. 10. Устройство электрогидравличес:к:их усилителей мощности с обратной связью по давлению нarрузки. 6.2. Электрогидравлпческпе следящие приводы Электроmдpавлические следящие приводы (ЭГП) представляют собой гидравлические приводы, в которых управление осуществля ется электрическими средствами мощностью от долей до десятков НЮТ. Обязательным признаком эm является наличие РДР с элект рическим или электрогидраШlическим управлеЮlем. эm предназначены для обеспечения пропорциональной связи ме)lЩy положением объекта управления и электрическим сиrnалом упраШlения. Условно их подразделяют на два вида: с электрически ми обратными связями и с гидромеханическими обратными связя ми. Условность такого деления объясняется тем, что часто эm име ют комбинированные обратные связи. Эm обычно содержат источник гидравлического шпания, элек трический усилитель-сумматор, электрогидравлический усwrитель (ЭГУ), mдpодвигатель и да"IЧИКИ обратной связи. Работа ЭГП, :как правwrо, рассматривается с учетом объекта управления, так :как он обычно во многом определяет характер изменения нarpузки и .ха рактеристики привода. В ЭГП наиболее часто используются элект- 179 рические обратные связи, которые ДОВОЛЬНО просто обеспечивают требуемые статичеСЮiе и динамические характеристики, коэффи циенты усиления и характер изменения эле:кrpических сигналов уп равления и обратной связи. Конструкция РДР дросселирующего распределителя типа Г68-1 с злекmрогидравАическuм уnравлен.ием с мощностью управления до 1 Вт показана на рис. 6.11. Электрические си:гналы управления че 1 и провода поступают к обмотке .катyпncи 2, 3 и сердеч рез nпепселъный разъем которая расположена в кольцевом зазоре Между кольцом IDIКOM нит 4. 5, Между торцами ЭТИХ деталей установлен постоянный маг Кольцо и сердечник изготовлены из стали с малым содержа нием yrлерода. Они образуют магнитоПрОВОД, поэтому в кольцевом зазоре между ними возникает однородное магнитное поле. ]0 ] ~ ]] ]2 27 26 13 25 24 14 23 ]5 22 2] ]6 20 17 ]8 ]9 Рис. 6.11. Дросселирующий распределитель типа с злектроnщpаllJIИЧескпм УПРaJШением 180 r68-1 При протекании тока управления по обмотке катушки мanrn:т ное поле постоянного магнита взаимодействует с магнитным по лем ПРОВОДНИКОВ обмотки и на катушку воздействует усилие, кото рое направлено ВДОЛЬ оси. Величина и направление усилия зависят от величины и направления тока в катушке, т.е. величины и знака сигнала управления. Каryшка 2, смонтированная на стержне-иrле 10, может перемещаться только вместе с последней вдоль оси. Эти де тали устаношrены в корпусе 9 с крышкой 8, КO'Iорые изготовлены из немarнитного материала и все вместе составляют электромеха нический преобразователь (ЭМП) мaгmrroэлектрического пша. На иглу 10 дополнительно действует усилие ПРУЖИНЫ 7, реryли 6. ЭМП смонгирован на корпусе 22, золOПIИК 23 пе 17, запрессованной в расточке корпуса. Рабо руемой винтом ремещается в гильзе чие кромки золотника и В"I)'ЛКИ ВЪПIолнены с ВЫСОКОЙ точностью. Эти детали образуют «следящую парУ'). На нижнем конце золотни ка закреIUlена турбинка ной 19, 18. ЗолО'ТНик поджимается жесткой пружи ОШlрающейся на упорный поДIШШНИК. Пружина может вра щаться вместе с золотником, Верхний его конец входит в камеру 25. Поток управления отводится от канала подвода основного пото ка 15 через фильтр 13 и постоянное дроссельное сопрarnвление 12 в камеру 25, Из нее поток затем выходит через :калиброванное от верстие - СОIШО 26, отжимает иглу 10 и через камеру 11 и канал 27 поступает в :канал слива 20. Игла и СОШlО образуют клапан, изменя ющий давлеIrnе управлеmrn в камере 25 в зависимости от усwrий, действующих на иглу со СТОРОНЫ пружины 7И катушки 2, В зави симости от величины давления управления изменяется сила, кото рая действует на верхний торец ЗОЛOIника 2з и направлена против усилия пружины 19. Если нет сигнала управления на катушке, то 6 реryлируется среднее давление управления в камере 25, 23 занимает среднее (нейтральное) положе относительно гильзы 1Z винтом при котором золО'ТНик ние Если на обмотку катушки будет подан сигнал в виде тока управ ления, то в зависимости от его величины и направления будут со ответственно изменяться усилия на игле клапана, давление управ ления в камере 25 и усилие на верхнем торце золотника. Золотник будет смещаться О'ТНосительно среднего положения в ту или другую сторону на величину, которая пропорциональна величине тока уп равления. 181 При этом между рабочими кромками гильзы золотника будут образовываться рабочие щели, по которым масло будет подаваться из канала 15 в один из каналов будет отво.ЦИТЬся в :канал 14 или 16, а из других щелей масло 24. Последний подключает CШlв из переливноro клапана системы, и этот объединенный поток через подпорный :клапан нал слива 21 течет в :ка 20. Часть масла из :канала перед подпорным клапаном диальные и осевые сверлеlШЯ в золarnике 21 через ра 23 поступает в турбинку 18 и вращает золотник для того, чтобы исключить трение покоя и тем самым повысить чувствительность золотника. В качестве электро гидравлического усилителя может быть использован любой из ЭГУ, который обеспечивает пропорционалъностъ между расходом в ис полнительных линиях гидродв:игателя и током управлеffilЯ. Дис танцuOJШЫМ определителем сигнала (Дое) может служить не толь ко потенциометр, но любые датчики переменного тока, например сельсины, трансформаторы и другие индукционные и индуктив ные механико-электрические преобразователи, для работы с ко торыми применяются в качестве электрических усилителей-сум маторов фазочувствительные электрические усилители перемен наго тока. Следящий элек,трогuдравлическ,ий nривод (ЭШ) (рис. 6.12) рабо тает следующим образом. При появленlШ сигнала управления Uупр на обмагках преобразователя ЭГУ 2 появляется ток, КO'IорЫЙ при водит К смещению управляющего элемента выходного каскада гид рораспределителя 8 и заставляет двигаться шток вместе с объектом управления 4. 5 гидрОЦlUIИlщра В результате движения штока на чинают вместе с ним двигаться иламели 9 пmeнциометров связанные со штоком изолирующим хвостовиком Z 6, 12, это вызывает появление напряжения в цепи обратной связи иос , Напряжение сравнивается в усилителе-сумматоре 1 по величине и знаку с на пряжением управления Uупр' Так как электрическая обраrnая связь по положению включена с отрицательным знаком, то с увеличени ем напряжения обраrnой связи будет уменьшаться сигнал рассог ласования иВХ = элеменIы 2 Uупр - иос , как только оно станет равным нулю, ЭГУ займут нейтральное положение и IIПOк гидроци линдра остановится в положении, пропорциональном сигналу уп равления. 182 Рис. 6.12. Схема электрогидрав.лического следящего привода с электрической обрапюй связью по положеlШЮ: UП - r;, - напряжение ПO'fенциометра; Уц - величина хода IlПШШ пщроцилиндра; величина хода рабочеro органа под воздействием инерционной нагрузки Качество раБooы обеспечивается подачей масла к преобразова телю ЭГУ 2, очищенного распределителя в фильтре 8 к монтажной rшtпe 3, а также креIШение гидро 11 посредс1ВОМ пружины 10. для обеспечения высокого быстродействия следящего ЭГП ис пользуют корректирующие устройства, Эффективным средством корреКЦЮl нarpуженных массой следя щих эm является введение дополнительной отрицательной обрат ной связи по ускорению ведомого звена гидродвигателя (Уц IШИ Уг). В тех случаях, когда основным видом нarpузки следящего эm является постоянная составляющая или ПОЗИЦИOIrnая нarpузка или преобладающая нarpузка в виде сил скоростного или контактного трения, то скорость гидродвигателя за счет дросселирования в зо лотниковом гидрораспределителе под действием этих сил значитель но уменьшается. Это вызывает существенное падение быстродей с1вия следящего эm, а ююгда и к появлению большой зоны не чувствительности, Указанные проблемы решаются путем использования следящих ЭГП с дополнительной обратной связью по скорости гидродв:ига теля, которая может бьпь реализована как по электрическим, так и по rидpомеханическим каналам. 183 Примером такого привода является следящий ЗГП с дополнитель ной электрической обратной связью по скорости (рис. 6.13), который 1, электромехани 2, rпдpораспределителя соruю-заслонка, состоящего из заслонки 3, сопел 4, 13, постоянных дросселей 5 и 12, четырехщеленого РДР 6, ГИДРОДнигателя 8, электрического дат чика положения 10 и электрического датчика скорости 9. состоит из электрического усилителя-сумматора ческого преобразонателя Обраrnая связь по положению и обраrnая связь по скорости за водятся на электрический усилитель с отрицательным знаком. Осо бенностью этого ЭГП является то, что ЗОЛOПlик РДР 6 может сво бодно передвигаться в осевом направлеmш, так как жесткость пру жин 7 и 11 невелика, Пружины служат только для удержания ЗОЛOПlика в нейтраль ном положении при отсутсrnии давления rnrraния, чтобы при его включении не бьшо произвольного перемещения ведомого звена гидродвигателя, Эти же пружины исключают самопроизвольное движение ведомого звена гидродвигателя, Р, Рис. 6.13. Схема электрогидравлическоro следящеro привода с электрическими обратными связями по положению и скорости 184 На рис. 6.14 показана схема CJJедящего ЭГП с меХl11lUчесlCОй обрат ной связью по положению, состоящего из электромеханического пре образователя 1с заслонкой З, сопел постоянных дросселей 5, 8 и узла обратной связи 10, .жестко соединенный со штоком гидРОЦlUIИндра 8, толкатель 11 с возвраrnой пру.жиной 12, пружину 1З обратной связи, балку 14, жестко связанную с якорем преобразователя, пружину 15 ноль-установителя и регулировочный винт 2. При oтcyrcтвии тока управления в обмотках преобразователя 1 РДР 7 спружинами 6 и 9, 4, rnдРОЦlUIИндра по положению, включающего в себя КJШН все элементы ЭГП находятся в нейтральном положении, При пода че тока управления под действием электромarnитных СJШ балка 14 повернется на некоторый угол, который пропорционален току уп равления, например по часовой стрелке, Заслонка 3 при этом смес тится ВНИЗ, создавая перепад давления на торцах золопшка РДР 7, вследствие чего золOП:IИК сместится вправо. Шток ГИДРОЦJШиндра КЛИН Рис. 10. 8 начнет двигаться вправо, перемещая Под действием пружины 12толкатель 6.14. 11 опустится, УСJШие Схема простейшего электрогидравлического следящего привода с силовой обратной связью по положению 185 пружины 13 обратной связи на балку уменьшится, и под действием 15 заслонка 3 возвратится в нейтральное положение. 13, станет равным моменту, создаваемому током управления, золотник РДР 7 встанет в нейтральное положение и шток ПЩРОЦlШИндра 8 остановится. При пружины как только момент, создаваемый пружиной этом вeлJ{'llt:на И знак перемещения Э'Iого штока относительно ней трали определяются величиной и знаком электромагнитного момен та, обусловленного током управления. В следящем ЭГП с мехaJlliЧеской обратной связью :корректирую щие устройства, обеспечивающие требуемые динамические характе РИСПfки, выполняются в виде гидромеханических узлов, которые в ряде случаев настолько просты, недороги И надежны, что их исполь зуют даже в следящих эm с эле:кгрическими обрапfыми связями. Схема следящего эm с механической обратной связью по по ложению, нarpуж:енного только инерционной нагрузкой, с допол нительной корректирующей обратной связью по динамическому давлению, реализованной посредством гидромеханического устрой ства, показана на рис. 6,15. Механическая обратная связь по положению штока ГИДРОЦИJШ:н дра 8 в отличие от схемы, приведенной на рис, виде рычажной передачи, состоящей из рычarа 6.12, 10 и выполнена в шатунов 9, 12, а силовая обратная связь на ведомом звене электромеханического преобразователя :жин З, 15 осуществляется с помощью рамки 13 и двух пру 14 обрапюй связи. Реryлировка нуля привода в этом случае выполняется за счет изменения ДЛИНЫ, например шатуна 12. В качестве ус:илителя здесь используется двухкаскадный ЭГУ с силовой обратной связью по положению ЗQлoпrn:кa гидрораспреде лителя 5, реamrзованной посредством пруж:ины 11, со струйным гид рораспределителем с механическим отклонением струи в первом каскаде гидравлического усиления, состоящем из соrша питания приемных каналов 4и отклоняющего насадка ного с ведомым звеном преобразователя 2, 1, жестко соединен 15, lUдромеханическое корректирующее устройство 6 обратной связи по динамическому давлению представляет собой миниатюрную гид ромашину, состоящую из плунжерного гидроц.илиндра, в который входят штоки поршня, пруж:ины на торцах поршия и крайние ра бочие :камеры, а также из объемното насоса, расположенното в цен тре корректирующего устройства. 186 Рис. 6.15. Схема электропщраlШИЧеского следящего привода с СШlовой обрат ной связью по положению и пщромеханической обраllЮЙ связью по динами ческому давлению Крайние рабочие камеры корре.ктирующеro устройства соедине ны с исполнительными гидРолиниями привода, а средние камеры с торцовыми камерами золотникового :гидрораспределителя - 5, Работа следящеro контура привода аналогична работе следяще ro ЭГП, показанного на рис. 6.12. Корректирующее :rидpомеханическое устройство работает следу ющим образом (см, рис. 6.15), При появленlШ сигнала рассогласования золотник 5 начнет пе ремещаться, например, влево. Наличие инерционной нarpузки приведет к увеличению давления в левой полости :rидpоцилиндра и левой крайней полости корре.ктирующего устройства 6. 7 8 Под дей crnием разнocm давления ~ поршень :корреrcmpующего устройcma 6, преодолевая усилие торцовых пружин, будет двигаться вправо со скоростью, пропорциональной скорости изменения давления на грузки Ут , эго вызовет появление расхода обратной связи Хос в гид- 187 ролинии, которая соединяет рабочие камеры насоса корректирую щего устройства с торцовыми камерами ЗОЛO'ЛlИЮL. Поэтому золот юuc 5 получит дополнительное смещение влево, которое увeшrчит давление в левой полости гидроцилиндра 8и приведет к возраста нию ускорения инерционной нагрузки т. При таком включении корректирующего устройства будет более интенсивно происходить и торможение инерционной нarрузки. В случаях когда предъянляются высокие требования к динами ческой податливости нагруженного значигельной массой следяще го ЭГП с механической обратной связью по положению, следует применять гидромеханические обратные связи по ускорению (рис. 6.16). При подаче тока управления на обмотки электромеханического преобразователя 23 его вал, преодолевая жесткость пружин 10 и 8 12 14 Рис. 6.16. Схема электро:гидрав.личес:коЙ следящей системы упрамения пода чей регулируемого насоса, в которой примеЮlЮТСЯ гидромеханические обрат- 188 (для уравновешивания усилий пружин предназначен компенсатор 7), повернется, например, по часовой стрелке на yroл, пропорциональ ный току управления. При этом заслонк.а крыв поток .жидкости через СОIDЮ заслонки 19впрано), и золотник 19 сместится влево, пере 18 (или COIUIO 11 при движении 24 начнет двигаться вправо со ско ростью, пропорциональной перемещению заслонки из нейтрального положения. Так как жесткость пружин 2 и 26 мала, то они нужны только для установки золотника в ноль при отсутствии давления питания. Регулирование расхода жидкости осуществляется дроссе лями 1 и 27. Смещение золотника РДР 24 из нейтрального положе 14. Последний через крон ния приведет в движение гидроцилиндр :urreйн 16начнет перемещатьrmyнжеры 12и 17насоса обратной свя зи ПО скорости, в результате чеro в исполнительных гидролиниях распределителя СОIDЮ-Заслонка появится расход обратной связи, ко торый остановит золотник РДР 24 в нужном положении, обеспечи вающим пропорциональность между скоростью ГИДРОЦJШиндра и положением заслонки 19. В результате перемещения rmyнжера 14 12, блaroдаря наличию на нем наклонной поверхности, будет двигать ся и ппок 9, случае шток прижимаемый к rmyнжеру 9 будет 12 пружиной 13. В данном подниматься вверх и через пружину 10 обрат ной связи создавать на заслонке 19 момент сил, противоположный моменту СJШ, обусловленных током управления. как только эти мо менты станут равны, заслонка нейтральное положение и движение mдpоциmrnдpа 19 встанет в 14 прек:ратится. При этом mдpоц:илиндр и, следовательно, регулирующий ОРГан насоса 15 займут положе ние, пропорциональное величине тока управления. Использование в рассматриваемом приводе обратной связи по расходу решает проблему влияния сил, возникающих на регулиру ющем органе насоса и имеющих значительную величину и слож ный характер изменения, на статические и динамические характе ристики привода. Кроме тоro, применение указанной обратной свя зи позволяет снизить требования к точности изготовления рабочих окон РДР дО свободных размеров, а оrnерстия в ТJUIЬЗе выполнить круглыми. Источник питания следящеro ЭГП на схеме (см. рис. 6.16) не показан. В качестве источника давления питания можно использо вать насос подrnrгки основноro насоса регушфуемой произво.п;wгeль ности. 189 Система управления включает также гидромеханический дис танционный определитель сигнала (ДОС) по мощности потока н напорной гидролинии насоса 15 регулируемой произнодительно сти, который обеспечивает работу насоса в режиме постоянной мощности вне зависимости от нагрузки. Это является важным свойством насосон, приноДимых в движение тепловым двигателем. ДОС по мощности включает плунжер 5с ПРОфlUlем, который со ответствует требуемому закону изменения мощности, плунжер толкатель 25, пружину З, шток напорной гидролинии насоса 4 15 с обратной связи по давлению в возвратной пружиной нирно закрепленным на его конце рычагом винтом 21 и llПOк 9 20 22 И шар с регулировочным обратной связи по положению, служащий в качестве датчика расхода насоса сти посредством рычarа 20 15, и пружину 6. ДОС ПО мощно перемножает расход насоса 15, кото рый косвенно определяется по положению регулирующего орrnна этого насоса, на давление в его напорной гидролинии, определяе мое положением ruryнжера 5. Если при максимальной подаче насоса 15 давление в его на порной ТИДРолинии повысится на величину, превышающую до пустимую мощность, то плунжер тит шток 4 вниз 5 передвинется вправо, смес и левый конец рычarа чит перемещение заслонки результате заслонка 19 19 в 20 через винт 21 ограни направлении часовой стрелки, В сместится вправо, Это приведет к пере мещению мево цилиндра 14 и сокращению расхода насоса 15 до значения, при котором произведение расхода и давления в на порной ТИДРолинии обеспечит заданную предельно допусти~ryю мощность, При меньших значениях мощности насоса обратная связь по мощности в работе следящего привода не участвует, Плунжер 5 яв ляется также ДОС по динамическому давлению в напорной гид ролиюш насоса 15. Перемещение lШ}'НЖера 5 со скоростью, про порциональной скорости изменения давления в напорной тидро линии насоса, вызывает появление расхода обратной связи по ди намическому давлению, который смещает золотник РДР 24 в сторону, принодящую к падению скорости изменения подачи ре гулируемого насоса. Это предотвращает резкое изменение давле ния в его напорной гидролиюш и предохраняет насос от динами ческих перегрузок, 190 Вопросы для самоконтроля Назначение и признаки электрогидравлического следящего 1. привода. Принципиальная схема электрогидравлического следящего 2. привода. 3. Принцип действия дросселирующего распределителя Г68-1 с электроrnдрашrnчес:ким управлением. 4. Перечислите элементы электромеханическоm преобразовате- ля (ЭМП) мarюrrоэлектрическоm типа. 5, 6. 7, Что такое следящая пара? Назначение корректирующего устройства ЭГП. Схема электроrидpавлического следящего при вода с электри ческими обратными связями по положению и скорости. 8. 9. Что называют rидpомеханичес:ким узлом? Пути решения проблемы влияния сил, возникающих на регу JШрующем opraнe насоса. 10. Что служит источником питания следящей ЭГП? lЛава 7. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПУТЕВЫХ И СТРОИТЕЛЬНЫХ МAIIIИН 7.1. Thдравлическое оборудование моторных платформ и кранов звеньевых путеукладчиков Гидрооборудование моторной 1JЛаmфор,~ы МПД-2 предназначе НО для перемещения вверх-вниз установленной на ней кабины уп равления, Кабина расположена на портале штатформы, вертикаль ные телескопические стойки котороro зак:реrmены на IИатформе и перемещаются вверх-вниз гидроцилиндрами, размещенными внут ри стоек подобно ГИДРОЦlШИндрам и :кареткам в укладочном кране УК-25/9-18. Кроме кабины управления, на портале установлены краны ма шиниста, служащие для торможения rurатформы и поезда, механизм дистанЦИОННОГО управления дизелем и гидравлическая панель с рас пределителем, трубопроводы пщропривода и пневмосистемы. Сна ружи, на задней стенке кабины управления прикреплена насосная станция. Масло ОТ насоса в ГИДРОЦlшиндры подается через распределители и рукава высокоro давления. в транспортном положении кабина управления опущена, при этом ее высота от уровня rоловки рельса равна 4540 мм. для про пуска пакетов звеньев через МПД-2 кабину поднимают rидроци линдрами на 6840 2300 мм, и ее высота в рабочем положении достигает мм. для noimeMa фер,uы укладочною крана УК-25/9-1В в верхнее ра бочее и опускание ее в нижнее транспортное положения предназ начена rИДРосистема, состоящая из двух одинаковых КОМШlектов оборудовaюrn: cooтвeTcrneHHO для правой и левой сторон машины. В Koмrureкт гидросистемы (рис. золотниковый распределитель клапан 12, ческие 10 (Ц) 192 манометр 7 (МИ), 7.1) входит насос 1, масляный бак 11, 8, разrpузочно-предохранительный 9 (ДП), цилиндры rидpавли 2, дозатор и маслопроводы ц 10 ц Рис. 7.1. Гидравлическая схема YК-25/9-18 Все части гидросистемы, кроме цилиндров, расположены под рамой платфор.мы. Поршневой насос 1 посредством м)фт втулач 3, зубчатой 4 и цепной передачи 5 соединен с элект 6 лебедки для перетяжки пакетав. но-пальциевой родвигателем Выключение и включение насоса М осущестшшется зубчатой муфтой посредством рычara, что обеспечивает раздельную работу гидросистемы и лебедки. для предупреждения повышения давле ния в системе свыше 8,5 МПа предусмотрен разгрузочно-предохра нительный клапан КП, через который масло CJП[вается в бак Б, ми нуя распределитель. Золотниковый распределитель (рис, 7.2) служит для распределе ния потока масла по направлениям: насос-бак; насос-цишrnдpы; цилиндры-бак. Распределитель закреrurен на баке, сообщается с ним каналами. В корпус распределителя 1 ввернуты штуцеры 3и 6 193 194 для подвода масла от насоса и подачи его н цилиндры, ванная гильза 2 запрессо с кольцевыми выточками, образующими полости А, Б, В, Г. Выточки А и Г постоянно сообщаются с баком, выточка Б - с ЦИЛИндРами через штуцер 6, вьгroчка В с насосом через пny цер з. К внутренней поверхности гильзы ный золотник КРЫШКОЙ вилка 9. 4. 2 притерт трехсекцион Сверху гильза закрыта ГЛУХОЙ крышкой 7 с угuютнением. 5, снизу - На нижнюю часть золотника навинчена В нейтральное положение золo'лlllк устанавливается авто матически под действием пружины и шарикового фиксатора предохранения от ПЬUlИ предусмотрен защИ'ПlЫЙ кожух 11, для 8. ЗОЛОТНИК устанавливается в требуемое положение рукояткой уп равления 10. При нейтральном (среднем) положении (рис. 7,2, а) масло, поступающее из насоса, перетекает из полоC"IИ В в полость Г, т.е. в бак. для подъема фермы рукоятку управления надо припод нять. В ЭIOм случае ЗОЛОТНИК перекрывает ВЬП'Очки: А и Г (рис, 7,2, 6), а выточки В и Б сообщаются между собой, и масло, подаваемое на сосом, поступает н цилиндры. для опускания фермы рукоятка уп равления переводиrcя в нижнее положение, золотник перекрывает ВЬПОЧКУ В (рис. 7.2, 8), а вьпочки А и Б сообщаются между собой, Масло под действием массы фермы возвращается в бак 'Iерез вы ТО'lкуА При подъеме или опускании фермы следует удерживать рукоять управления до полного окончания работы, иначе под действием пружины она установится в нейтральное положение и работа пре кратится. УправлеIrnе левой и правой стороной фермы крана УК раздель ное, следовательно, подъем и опускание фермы следует выполнять одновременно двумя распределителями, управляемыми машинис том и помощником. Дозатор, предназна'lенный для равномерного распределения мас ла, состоит из корпуса, внутри которого свободно посажены на осях три одинаковые цилиндрические шестерни в зацеIШении между со бой. В корпусе имеется три штуцера для подвода масла от распре делителя и подачи его к ЦИШlliДрам двух противоположных стоек крана. При нагнетании масла в цилиндры шестерни, вращаясь с одинаковой скоростью, подают в цилиндры одинаковые порции масла. При опускании фермы вращение зубьев шестерни дозатора происходит в обратном направлении. 195 Внyrpи каждой каретки крана расположены по три ГИДРОЦЮIИН дра днищем вверх. Цилиндр (рис. 7.3) 1 состоит из трубы и сталь ного корпуса, свареlПlЫХ меж.ду собой. Корпус разъемный, соеди няется болтами 5. ЦюшндР через валик 4 и надетую на него сфери ческую втулку соединен с кареткой. для удаления воздуха преду смотрена пробк.а з. Рис. 196 7.3. Устройство ГИДРОЦИЛИНДРОВ Цилиндры являются подвижными, поршни 2 неподвижными, своим основанием прикреплены к продольной балке стойки. Пор тень состоит из диска, большой и малой труб и отливки со сфери ческим днищем. Малая труба служит маслопроводом, б6лъшая - направляющей для цилиндра. Уплотнения, в виде резиновых ман жет 6, удерживаются нажимным кольцом 7, ввинченным в цилиндр. Днище портия прикреплено к rurnтe ки и удерживается двумя rmанками 12, приваренной к балке стой 11. Сферическая форма днища поршия и втулки цилиндра допуска ет их некоторый перекос при подъеме фермы. К штуцеру 13 подво дится маслопровод от насоса. В днище поршня имеются вертикальные и горизонтальные ка налы, в одном ИЗ которых устанОШlен КJIапан 14, при:жимаемый к седлу пружиной а в другом мая колпачком При подъеме фермы в рабочее положение масло 8, 10. - реryлировочная игла от насоса поступает через дозатор к штуцеру ла клапан 14 отжимается 13. 9, прикрывае Под давлением мас от седла и масло попадает в цилиндр по малой трубе, ЦИШIндр поднимается вверх. Опускается ферма под действием своего веса при нижнем положенlШ распредeшrгeля. При этом давлением масла и пружины клапан 14 прижимается к седлу, закрывая выход масла к дозатору. Масло проходит по нижнему го ризонтальному каналу, частично перек:рываемому иглой, затем по верхне.му:каналу подходит к штуцеру 13 и через дозатор и распреде 9 обеспечивает рету mrгeлъ поступает в бак. Реryлировочная игла лирование скорости опускания фермы и позволяет добиться рав номерного опускания ЩШИНДРОВ левой и правой стороны крана. Гидропривод УlUJадочного "рана УК-25СП (рис. 7.4.) предназначен для поворота порталов крана в рабочее положение, возврат в рабо чее положение и возврат в транспорrnое положение фермы при ук ладке стрелочного перевода. Опорой для фер.мы крана служат порталы сварной констрyкu;1Ш из листовой стали, которые имеют возможность поворота вокруг вертикальной оси с помощью rидpоц:ишrnдpов. При ВЪПIQЛнеmш работ по замене звеньев стрелочного перевода порталы устанаШlИваются перпендикулярно продольной ОСИ шат формы, а при транспортировке - поворачиваклся и закреrmяютcя транспортными стяжками, что обеспечивает ВШlсывание крана в габарит l-т. 197 ~ ~ I~ '4'Ш~ Р3 __ К02 /'.J-~);VЦ _ I pn~ ~:j:~.i .~=_=~-=r=~i1'='1'2=- J "коз , 1(112 Ir I l. J I МЛ' IJI14 "2 , ВН2i l ' 1 Рис. БJ. Б2 - баки; ВН]. ВН4 КJJaxыны; КПl-КIU - - 7.4. Схема шдропрJ1llOда У:КЛЩIO'IJЮJО крана пщровеН'J1lЛИ; ВН5-ВН8 --- хрюп,r, 3М1 npеДОХРaн.JrI'e!lЬН.Ые Юlanан.ы:; МН1, МН2 распределители; РПI, РП2 - рerуляторы потока; Фl, ф2 А - - - 'iM!-: YK-25CII: ПЩ[ЮI.амок, КОI М1tHIH1CljJhI; НI, Н2 - насосы; филиры ШIIJОРПЫС; ЦJ- Ц4 устройство аварийною J/l)(!ОJЮJ'1I IЮРI'1L1l11. - КО, обраlllfJС 1'1-1'6 - ГН}\IJO ПIЩ"ЮЦ}IJ1Н1ЩРЫ; Вопросы для самоконтроля 1. 2. 3. 4. 5. Гидрооборудование моторной платформы МПД-2 Гидравлическая схема укладочного крана YК-25/9-18. Особенности ручного управления золотника. Управление левой и правой стороны укладочного крана. Особенности конструкции гидравлических цилиндров укла дочного крана. 6. 7.2. Схема гидропривода укладочного крана УК-25СП. Thдравлическое оборудование рельсосварочиых машин Г:идрооборудование рельсосварочной машины обеспечивает вы вод свариваемой металд.оконструкцlШ в транспортное или рабочее положение, синхронное смещение качающихся рам вправо ImИ вле во, а также с перекосом (передней вправо, задней мево ImИ наобо рот). Система гидрооборудования машины ПРСМ-3 включает в себя пщрооборудование самой машины и контактных сварочных голо вок. В состав rnдpооборудования машины ПРСМ-3 (рис. насосные станции 1 и 2, перечного качания 7.5) входят дозатор (делитель потока ДП) З, реверсив ные ЗОЛО'IНиковые гидРораспределители 5 и 6, 4 (РЗ), цилиндры (Ц) по ЦImИндрЫ продольного качания оборудование сварочных агрегатов Дозатор (делитель потока) 3 8и 7, масляные радиаторы (см. рис. 7.5) :гидро 9. предназначен для рав номерного распределения масла, поступающего к гидроцилИlЩРам. Конструкция и его работа анRЛоПfЧНЫ дозатору (делителю потока) укладочного крана. Золотниковый гидрораспределитель 4 служит для управления потоком масла, поступающего к гидроцилиндрам продольного и поперечного качания рам. Золотники четыреXJШ:нейные: один ка нал для подвода масла, два для его 01Вода к гидроцилиндрам и один для слива масла в бак. По числу фиксированных положений все зо лагники тре.хпОЗJ-Щионные и двухступенчатые, т.е. :плунжер основ ного золотника перемещается под действием потока масла, кото рым управляет вспомогательный золотник. Плунжер последнего перемещается электромагнитным пр:иводом. Цилиндры 7 предназначены для пр:иведения рам в рабочее или транспортное положеIrnе. Посредством шаровых шарниров цилин дры присоединены к качающимся рамам и к кронштейнам рамы 199 Рис. 200 7.5. ПРИПЦJmиальная гидраRJIИЧ<:Ская схема машины ПРСМ-3 ,\ D о B~E] о D 201 машины. В отличие от обычных ЦlUlИндров двустороннего действия внугри каждого цилиндра встроен шариковый автоматический за мок. Цилиндры 5 и 6 предназначены для поперечного перемеще пия передней и задней :качающихся рам при работе машины. Все четыре цилиндра - днустороннет действия. Шток каждого из них присоединен к рычary рамы, а проушины - к ригелям. При работе насосной станции масло поступает в гидросистему сварочного агрегата и к гидропанели с ЗQJIОrnиковыми распредeJrn: телями, управляющими ГИДРОЦИЛИНДРами поперечного и продоль ного :качания рам, При нейтральном положении распределителей давление в системе устанаШlИвается предохранительным клапаном, включенным в нarнетателъную магистраль насосной станции и от регулированным на давление 6 МПа. При включении золo'Iнико 4 рабочая жидкость поступает в ЦlШинд 6 поперечного :качания рам, а при вкmoчении mдpораспре делителей 4' - в цилиндры 7. Масло, вытесняемое из нерабочих вых rnдpораспределителей ры 5 и полостей цилиндров, проходит через:каналы распределителей, слив ной :канал гидропанели и сливается в бак. Рис. 202 7.6. Схема насосной станции Насосная станция (рис. 7.6) предназначена ДJШ питания гидро систем сварочных маш::ин и состоит из масляного бака Б ренчатого насоса Н 10 с 1 и шесте приводом от электродвигателя. В систему нагнетания последовательно включены обратный клапан КО фюrьтр Ф 8 и предохранительный клапан кп 9, 6 с переливным золот 5 ником. К клапану последовательно подключены электрозолотник и шариковый клапан К 4. В системе CJП{ва установлен фюшгр з. При работе насосной станции жидкость нarревается, для ее охлаждения в баке 1 предусмотрен змеевик 2, по которому пропускается холод ная вода, ВелИЧШlа давления контролируется по манометру Z При включении электродвигателя насос через обратный клапан, фильтр и предохранительный клапан нмнетает масло по рукавам высокого давления в рабочие полоCПI машины, Насосная стaJЩИЯ имеет два предохранительных клапана в системе высокого и низко то давления. Предварительное зажатие рельсов и их оrшавдение ве дутся при низком давлении, а перед осадкой система автоматичес ю[ электрозолотником перекmoчается на высокое давление. Гuдрооборудованuе контактных сварочных головок показано на рис, 7,7, Левая 3 и правая 2 щеки сварочных атрегатов сближаются или разводятся ГИДРОЦИШlНдрами осадки рельсов - гидроцилиндрами зажатия ют при помощи :крана управления 8, 4. 1, а зажатие и разжатие Этим процессом управля установленного на сварочном агрегате. При нижнем положении рукоятки масло поступает в верх ние полости ГИДРОЦИЛИНДРов зажатия и происходит зажатие рель сов, а при верхнем Рис. 7.7. - масло поступает в fПlЖНИе полости гидРоци- Th:дpооборудование контактных сварочных головок 203 лиНДРов И происходит разж.атие рельсов. При нейтральном поло жении рукоятки крана доступ масла в обе полости ГИДРоцилиНДров прекращается. Подача масла в ГидРОЦИЛИндРЫ осадки осущеСТRJlЯется следую щим образом. При вращении вала ротора электродвигателя 5 по ча совой стрелке вращение через червяк передается червячному коле су редуктора 7 при этом перемещается мево, туда :же пере мещается и золотник 10, сжимая пружину 9. Открывается доступ масла в левую полость rидpОЦИЛИНДРов 1, И щеки сварочных arpe6, винт гатов с6Jrn:жaютcя. Правая полость тех же гидрОЦИЛ:ИНДРов при этом сообщается со сливной мarистралыо. Если перемещение ппока золотника прекратится, его корпус, двигаясь мево, перекроет доступ масла в левую полость гидроци ЛИНДРов И слив масла в правой полости, при этом перемещение щек прек:ратится. При включении электродвигателя рону винт 7 идет 5 в обратную сто вправо. Под действием пр:ужи:ны шток золотника стремится переместигься вправо, но ЭТО.му препятствует гайка, ко торая ушrрается в винт электромarнита осадки. Следовательно, при перемещении винта электромaпnrra осадки вправо и шток золот ника будет также перемещаться вправо с той :же скоростью. При ЭТОМ кромки штока золотника открывают доступ масла в правую полость ГИДРОЦИЛИНдlюв, а левые соединяются со сливом. Проис ходит разведение щек. В редукгоре гидроследящей системы имеет ся концевой выключатель, который выключает цепь электродвига теля при полном разведении щек мanшны, Редуктор снабжен также предохранительной муфтой, которая срабатывает при заклинивании штока золотника ИЛИ винта. Регу лирование скорости сближения и разведения щек машины произ водится изменением частO'IЫ вращения электродвигателя. Наибольшее распространение на сети дорог имеют маIШfНЫ ПРСМ -4, ПРСМ -6, Экипажная часть этих машин - двухосная, со стоящая из рамы с пр:иводными колесными парами, автосцепок и тормозной системы. Рабочее оборудование включает манmryлятор с подвесной рельсосварочной машиной и подтягивающее устрой ство рельсов при сварке с усилием Манипулятор (рис. 7,8) 3 т, позволяет увеличить зону обслуживания и предназначен для приведения подвесной сварочной машины из транспортного положения в рабочее и обратно. 204 205 ГuПрmuuч!'пшй. npuHorJ .\ШШUllЫ Ilрс.\{~6 (llО;.Ll:JесноЙ сварочной \I,IIIIИIIЫ. \I,JI!I\JIУ.I!IТПТЫ, 11Il}~Тi.:rтИR:tЮ1ТlСГ() IС.IЫЮIП IlrCCLcI) -IИ}~Р,IН.'IНЧ(;(;КИI1 (рис. Рис. 206 7.9. 7 Припцmш.l1lЪНая ГИДРЗNТИЧестсая схемз МJШППЫ ПРСJ\.f-6 НУЮ станцию НСI ДJШ питания механизмов ПРСМ-6 и сварочной машины Crl (сварочной rоловки), а также насосную станцию НС2 ДЛЯ испытательного пресса (не показана). Распределителем Р7 ц5 Ц& Ц6 Р6 Ц7 Р4 Р5 ф] 207 включаются в работу механизмы манипулятора, подтягивающего устройства и подъема торцевой стенки капота. Для подцержания давления 16 МПа при работе механизмов и разгрузки насосной станции НС1 при паузах в работе служит предохранительный кла пан КП1 с электрогидравлическим управлением. Управление гид роцилиндрами производится соответствующими распределителя ми PI-P6 с управлением от электромагнитов, а реryлирование скорости выдвижения штоков - дросселями с обратными клапа нами ДРI-ДР6, При повороте нижней рамы с подвешенной сварочной машиной наблюдается переход через ее вертикальное положение С измене нием направления нагрузок на IIПок:и цилиндров Цl, Ц2. Чтобы предотвратить рывки в работе механизма, используются тормозные клапаны КТl и КТ2, подцерживающие необходимые минимальные давления, препятствующие резкому движеюno штоков при измене нии нагрузки, При работе гидРосистемы сварочной машины (сварочной голов ки) СП распределитель р7 отключает работу манlШулятора и под тягивающего устройства. Манометр МНl предназначен для контроля давлеmrn в сmшной мarистрали. для питания гидравлической систе.мы при выходе из строя на сосной сианции НСl возможно объединение гидросистем машины ПРСМ-6 и сварочной машmш МСР-ВО,О1, для чего следует OТKpьrгь ГИДРовентиль ВН1. После выполнения необходимых операций со сварочным arрештом вентиль ВНl необходимо закрыть. Вопросы для самоконтроля 1, 2. 3. 4. Гидравлическое оборудование машины ПРСМ-3. Принципиальная гидравлическая схема ПРСМ.Устройство насосной станции ПРСМ-3, Особенности конструкции гидрооборудования контактных сварочных головок. 5. 6. Гидравлическое оборудование машины ПРСМ-6, Принципиальная гидравлическая схема рельсосварочной ма шины ПРСМ-6. 7. Условия аварийной рабагы гидравлической системы машины ПРСМ-6. 208 lИдравлпческое оборудование эвеносборочных 7.3. и эвеноразборочных линий В гидравлическую схему сборочного cтaHN.a ППЗЛ·500 с прес совыми головками (рис. феры 2; лы прессовых головок 4, входят: электродвигатель 7.10) 1; ния звена 8, подачи шпал порные золотники 9; нительные клапаны фильтры 16, 17; 6, зажима рельсов звена 10; реверсивные 7, передвиже распределители 14; 12; IШастинчатый насос шестеренчатые насосы реле давления манометры 18; 13; предохра 15; rurастинчатые 19; обратные кла 20; эле:ктроматЮI'ПIые распределители ЭМ-5-ЭМ-10; совые захваты 5; на 11 и масляные баки передвижения звена прессовоro гидропривода паны демп гидроцилиндры: центрирования шпалы З, подъема шпа рель 21, 22, Принциnиальная гидравлическая схема сверлильного станка (рис. 7,11) состоит из масляного бака З, IШастинчатого насоса 1, пре 2, гидрораспредeшrreлей 4, 15, гидроци дохранительного клапана линдров привода клещей 6, ГИДРоцилиНДРОВ толкающей рамы ГИДРОЦИЛИНДРов подъема шпалы ников с обратными клапанами и подъема сверлильных головок нометров 7, дросселей 10-14, 9, 8, 5, напорных золот гидроЦИЛИНДРов опускания IUIасти:нчатых фюrътров 17, ма 16. Линии для сборки Рl!.;lьсо-шnальноU решетки (РШР) с железобе тонными I1ШaлaмJI оснащены устройсrnами для завинчивания клем мных болтов (рис. 7,12). Схема устройства включает: .маСЛЯНЫЙ бак 1; 3; предохранительные клапаны 4; обратный кла 6; гидроцилиндры 7, 9; золотmпc напорный с обратным клапаном 8; дРоссель с обра11Iым клапаном 10; фильтры 11, 13; горловинуза.ливную 12; ЗОЛOПIИкнапорный 14; мо насос 2; пан гидрораспределигель с ЭГУ 5; манометр торМ. Вопросы дJJЯ самоконтроля 1. 2, Гидрооборудование звеносборочной линии ППЗЛ-500. Принципиалъная гидравлическая схема сборочного станка ППЗЛ-500. 3. Перечислите элементы управления принципиальной гидрав лической схемы сверлюrъного станка. 4. Перечислите силовые элементы гидравлической схемы устрой ства для завинчивания кле.ммных болгов. 209 Рис. 210 7.10. Принципиалъная nщpaшmческая схема сборочноrо craнкa ппзл-sоо с прессовыми roловка-r.rn 211 Рис. Рис. 212 7.11. 7.12. Прmщипиальная: гидравлическая: схема сверлильного станка Гидравлическая схема устройства для завинчивания клеш.rnыx болтов 7.4. Thдравлическое оборудование путерихтовочных мапmн и электробалластеров Гuдроо60рудо8аиuе nуmерuxтО80ЧJl.ОU МtlшШlЫ Бал.tlшенко (рис. 7.13) предназначено для приведения в действие механизмов рихтовки, распора ходовой тележки NQ 2, прижатия обжимных роликов на рих товочном рычarе и вывешивании путевой решетки. Гидронасосы 15 и 16 через обратные клапаны 19 подают масло под даRЛением, уста навливаемымрегулировкой предохранительного клапана трозолотнику 9, 10, к элек который по сигналу от контактной систеь,llil стола оператора направляет масло к одному ИЗ циmrnдpов 7рихтовки пyrn:. Одновременно через обратный клапан 22 и редукционный клапан 11 20 и к пщрозолопшкам 3, ко 1 распора рамы тележ ки и 2 распора ходовых колес. К цилиндрам 6 привода обжимных роликов масло поступает через ручной 3ОШYlник 26. Гидронасос 17 через обратный клапан 18 подает масло под давлением, ограничен ным предохранительным клапаном 5, к ручному золоrnику 27 и к цилиндрам вывешивания 8. ДавлеIШе в системах измеряют мано метрами 4, 23, 25. для предохранения манометра 23 от пульсирую щего давления при рихтовке предусмотрен вентиль 24. Из цилиlЩ ров масло сливается в бак 13 через фильтры 12. для отключения масляного бака установлен венТJШЬ 14. В случае выхода из строя насоса 17 для подъема рихтовочного рычarа в транспортное поло жение вентилем 21 гидронасосы 15 и 16 подключают к цилиндрам 8. IUдрооборудО80нuе ..Jlехонuзма сдвига nути ЭЛБ-Р (рис. 7.14) со CтolfГ из rидpонасоса 2, который из бака подает масло под давлени ем, устанавливаемым предохранительным клапаном 22, к распре делителю 5 с электрогидравличес:к:им управлеlШем и затем в зави масло поступает в гидроаккумулятор торые распределяют его между цил::индрами симости от положения электрического переключателя на столе управления, а следовательно, и распределителя лостей гидРОЦИЛИНДРов манометром 3. 6 и 7. 5- к одной из по Давление в системе контролируется Два гидроак:кумулятора 4и 8 предназначены для ак кумулирования запаса масла под давлением и сглаживания падения его давления в момент включения цилиндров. Напорный золотник 24 служит для подцержания на сливе из цилиндров давления, необходимого для обеспечения нормальной работы распределителя. Слив объединен с другими системами. Масло сливается в бак через фильтр 18. Параллельно последнему 213 " '" " I ;:; ::: " i'1 ~ ~ ! 1\ '~ 11 I?: ;, I ~ s '" ~ 8 ~ I u o:j " ~ 214 10 Рис. 7.14. 12 11 IИдpaшmческое оборудование ЭЛБ-Р установлен обраrnый клапан 21, обеспечивающий СЛИВ при засоре нии фильтра. Гидрооборудование :механизма сдвига эле:ктраматнитов состоит из насоса 16, который из общего бака 1 подает масло под давлени ем, устанавливаемым предохранительным клапанОМ 20, к ручным 215 распределителям каторых управляют работой гидРоцилющра 13 и 14, при помощи 12. Во время рихтовки пути последний должен на ходиться в «плавающем:!> положении, Т.е. обе его полости соедине ны со CJШВОМ. это достигается установкой распреде.л::ителя тральное положение, а распределителя 13 - 14 в ней в одно из крайних. для работы механизмом сдвига электромагнитов распределитель 13 ус танавливают в нейтральное положение. Цилиндром в этом случае управляет распределитель манометром 14. Давление в системе контролируется 15. lUдрооборудование ;механизма nрижатuя пути питается маслом под давлением также от насоса 16. Пщроцилиндрами 10 и 11 при 9. Давление жатия пути упраШIЯЮТ при помощи ручного золcmrn.ка в рабочих полостях ЦilllИндрОВ ограничивается предохранительным клапаном ру 19. 23, а на cшrnе всей системы контролируется по маномет для возможносПi отсоединения оборудования от бака уста новлен веНТIШЬ 17. Рихтовочное устройство работает в режимах замера состояния пynr, рихтовки пути и холостого хода. При работе в режиме замера состояния пyrn машину перемещают фермой N!! 1 вперед. В работе участвуют рабочий и контрольный стрелографы. Остальные рабо чие органы рихтовочного устройства находятся в транспортном по ложении. Рабочим стрелографом можно измерять стрелы изгиба на прямых участках пути от хорд длиной ко от хорды ДЛlШой 24 м. Тележка 24 и 48 м, а на кривых - толь N!! 4 остается в транспоprnом по ложении. При работе в режиме рихтовки пути машину перемещают также фермой N!! 1 вперед. В работе участвуют все рабочие органы рихто вочного устройства соответственно их назначению. В режиме холостого хода машину перемещают в любую сторону в зависимости от необходимости. В этом режиме допускается пере езд машины со скоростью 15-20 кыjч в пределах одного перегона с опущенныыи на рельсы стрелографами. ЦIШИIJДpы тележек долж ны быть отключены от пневматической системы, все остальные ра бочие органы закреплены в транспоprnом положении. Вопросы дм самоконтроля 1. Назначение гидрооборудования путерихтовочной машины Ба лашенко. 2. 216 Назначения напорного золcmrn.ка вентиля 24 на рис. 7.13. З. Перечислите элементы управления принципиальной гидрав лической схемы гидрооборудования путерихтовочной машины. 4. ПРИIШ;ип действия гидрооборудования механизма сдвига элек тромагнитов. 7.5. lИдравлпческое оборудование машин для уплотнения балластной призмы, выправки и отделки пути ГиiJРQ8ЛичесКiJJI сuсmе...,а машин", ВПО~3000М (рис, 7.15) служит для приведения в действие рабочих органов и обеспечения выпол нения вспомогательных операций при работе машины. Она обес печивает подъем, опускание, наклон и поворот крьшьев щита доза тора; подъем, опускание и поворот крьшьев rvrанировщика; подъем и опускание вертикальных и горизонтальных щеток; подъем, опус кание и сдвиr уmютюrreлей откосов и подъемно-рихтовочного уст ройства, а также раздвижку рихтующих РОJППCов. Система питания включает три пластинчатых насоса Нl, Н2, НЗ общей произво,цительностью 210 л/мин и обеспечивает перемеще ние всех ГИДРОЦИЛИНДРов рабочих органов. Насос Нl питает все циmrnдpы дозатора и УТШO'IНИтельных rшит. В эту систему включе на аварийная насосная станция с насосом Н4 производительнос тью 8 л/мин. Насос Н2 питает цшшндры rшанировщика, утшотни теяя откосов, горизонтальных и вертикальных щеток, а насос НЗ - гидроцищшдры подъемно-рихтовочного устройства и рихтующих РOJПlков, При открытии кранов К4-К7 все насосы работают на об щую систему, которая предохраняется от возможного превышения давления предохранительными клапанами КПI-КП4, Все цепи питания гидроцилиндров работают по одной схеме, за исключением цепей питания подъемно-рихтовочного устрой ства (ПРУ), Рассмотрим цепь питания щrnиндра подъема щита дозатора. Масло от насоса Нl и обратного :клапана КО1 поступа ет в напорную магистраль и к электрогидравлическому распре делителю Рl. При подаче команды на подъем электрогидрaш:rи ческий золотник перемещается и пропускает масло на основной золотник, который, перемещаясь, соединяет рабочую мarистраль с силовым цилиндром Цl через гидрозамок Г1, а другую полость цилиндра - со сливом. В обесточенном положении электромаг нита распределителя гидрозамок занимает среднее положение и 217 Г"~- 1 1 1 1 1~I 11; 1 1~ 1 1~ 1 ~ ~ ! ~ 1 ~ 1,,1 i ! ~I 1° 1 1 1 1 I1 J ~~ 1" I~ 1~ 15 [ I~ I~ ~ :~ ~ . ~ '~ '~i~ = 1= ~ I ;; 2 J " i -! ~ 1 -----1 1 11 11----1 1 ·I!"I Н4 КП4 1 1 1 % 1 s 1. 1 1 i . ~. 1 . ~ iI 1 1 _ 1 ! = iI ~---I1 I Насосная станция ~1 1 ! l' ~ i !I ~ ,! Аварийная насосная 1·. '~i'§iI станция l __________ г- г- IГ КlI J i i ! ~ г------~ 11.5 ! ~_] LJ i 1 Рис. 218 7.15. ij Схема гидравлической системы машины ВПО-З000М ГГ 1 1 1 1 1", 1 1"- 1", Подъем пру I~ i~ 1"- !~ !~ 1 1 1 о ! ! ц21 1 В 1 1 1 I_J 219 клапаны гидрозамка запирают масло в гидроцилиндре, тем самым фиксируя его. Питание ГИДРоцилиНДров пру осуществляется от насоса НЗ. В связи с высокой требователыlOСТЫО к чистоте масла, поступа ющего на сервовентили, установлены фильтры высокого давления ФI и Ф2, а краны К6 и К7 перекрываются, отсоединяя насосную станцию с насосом НЗ от общей системы. Перемещение золотника распределителя Р2 (сервовентиля) за висит от величины управляющего сигнала на его катуш:ку. Распре делитель Р2 включается, и масло через распределительный золот ник РЗ поступает в цилиндр Ц2. Когда управляющий сигнал стано вигся равным нулю, распределитель Р2 выключается и масло от на соса НЗ не поступает в распределительный золотник Р3. Полости цилиндра Ц2 в это вреl\1Я не соединяются со сливом, поэтому ПРУ остается в исходном положении, ожидая следующей команды. УСТРОЙС1Во и принцип дейс1ВИЯ гидравлического оборудования выправочно-подбивочно-рихтовочных машин ВПР-l200, ВПР-02, ВПРС-02 аналогичны. Наиболее подробно рассмотрена гидравли ка машины ВПР-1200, на примере машин ВПР-02 и ВПРС-02 рас смотрены особенности устройства и работы гидравлического обо рудования отдельных рабочих органов. Гидравлическое 060рудовшше МlJШUНЫ ВПР-1200предназначено для приведения в действие рабочих органов, обеспечения вьmолнения вспомогательных операций рабочего цикла и вкmoчает систему пи тания, пщрооборудование ПРУ, подбивочных блоков, разгрузки те лежек и кабины, передвижения машины и УШIOтнения бaшrаста у торцов шпал. Система питания ВПР-l200 (рис. 7.16) обеспечивает ШlТание всех гИДРоцилиНДРов, рабочих органов, гидромоторов и включает три сдвоенных лопастных насоса Нl, Н2, НЗ, фильтры Фl, Ф2, ФЗ, ра зобщигелъные краны К1-К6, обратные клапаны KOl и КО2, пре дохранительные клапаны КПl- КП7. Сдвоенный лопастной насос Н2 питает все гидравлические ци линдры и гидромотор передвижения машины М5. После насоса установлен обратный клапан КО1, который обес печивает рабооу системы от секции насоса хода из строя секцJШ насоса 80 220 230 л/мин в случае вы лj:мин. Масло через обратный кла пан КО2 поступает в напорную магистраль. Давление в гидросистеме подцерживается при помощи автомата разгрузки, состоящего из клапана КПЗ, обратного клапана КО2, rnдроаккумулятора АК1. Автомат рaзrpузки вкшоч.ается краном К3. При открытом кране к3 напорный трубопровод соединен со СЛИВОМ, и все масло, пода ваемое насосом, сливается в бак. При закрытом веИТlUlе слив масла прекращается и управление автоматом разгрузки осуществляется давлением масла гидросисте мы. До давления 12 МПа масло поступает в мarистралъ и заряжает rnдроаккумулятор АКl. При доспrжении давления 12 МПа автомат разгрузки переключается и насос Н2 подает рабочую жидкость в бак при давлении 0,7 МПа, что снижает зarpузку СlШовой установки. В rидpосистеме при этом удерживается давление 12 МПа, При работе rидpоаккумулятор разряжается, давлеIrnе в гидросистеме па дает до 11 МПа и автомат разгрузки соединяет насос Н2 с напор ной мarnстралью и гидРоаккумулятор снова заряжается, Большая секция сдвоенного лопастного насоса НЗ шrrает rидpо мотор подбивочного блока М4, а малая - внутренние ЦИШlНдры подбивочных блоков ЦЗО-Ц37. Большая секция сдвоенного лопастного насоса Нl rnrrает ПfД ромотор второго подбивочного блока М3, а малая через делитель потока ДП rnrrает гидРомоторы м1 и М2 yrшоrnителей бaJШaСта у торцов шпал. Для предохранеmrn напорных мarnстралей насосов от возмож ного повышения давления установлены предохранительные клапа ны КПl, КП2, КП4-КП6, которые блокируются разобщительны ми кранами Кl- К5. Кран К6 cлyжиr для разгрузки систе.мы. Конт роль давления осуществляется по манометру М посредством мно гопозиционного переключателя П в точках а-е системы. При нивелировке пути гидрооборудовоние nодlJе.мно-рихтовочного устройства машины ВПР-1200 обеспечивает подъем пути на ве шrчину, пропорциональную величине электрического сигнала, по ступающего от системы управления нивелировкой и состоит (см. рис. 7.16) из двух сервовентилей Р12, Р15, двух четырехщелевых электромагнитных вентилей РIЗ, Р14, двух гидроцилиндров для подъ ема пути Ц18, Ц19. Система шrrается от насоса Н2, В связи с высоким требованием к чистоте масла, необходимой для нормальной работы сервовенти- 221 Рис. 222 7.l6. Схема гидравлической системы ВПР-1200 ~п УПлотнитtJJЬ и6 roРЦОIIШПал Ш Ц~ д? ц5 МJНl;lIрнрОI\JНИot под6ИIIОЧНОГО 6]10Кd Ц40 Ц41 к,lещи 223 лей, устанавливаются фильтры высакат давления Ф6, Ф7, имею щие указатели загрязненнасти. Подъем путевай решетки асуществляется толька пасле апуска ния блака, что. абеспечивается канечным выключателем. Пасле падъема пути на неабходимую величину управляющий электричес кий сигнал стананПICЯ равным нулю и сервовенТJШЪ выключается, распределительный золатник сернавентиля упругой засланкай ваз вращается в среднее полажение и масла от насаса не паступает к четырехщелеваму электрамагниrnаму вентилю, Паласти цилиндрав Ц18, Ц19, нахадящиеся пад давлением, са сливам не соабщаются. Блaroдаря этаму при откланении ат нармы цилиндрами сразу можно. паднять путевую решетку на нужную ве личину для ускарения срабатывания системы целесоабразна оставлять электрамагнитный вентиль во. включеннам полажении, Паласть цилиндра саабщается са сливам толька пасле того, как подбивач ный агрегат паднимается вверх. это обеспечивается канечным вык лючателем. Опускаются цилиндры пад весам канструкЦlШ. Золотник управления клещевыми захватами питается ат напор най МllПfстрали. Гидрараспредemrreлъ Р16 управляет цилиндрами Ц38-Ц41, При падаче сигнала на электрамагнит распределителя Р16 паршневые поласти Цilllиндрав саединяются с напарнай магистралью, партни перемещаются, пrro:к:и выдвигаются, рабачая ЖИДкасть из шгака Bых полостей вытесняется в напорную магистраль - клещи закры ваются. При обесточеннам электрамагните распределителя Р16 паРIШIе вые поласти цилиндрав саединяются са сливам и, паскольку шта кавые паласти пастоянна саединены с напорнай магистралью, пор тни втяпшаются и клещи аткрываются, При рихтовке пути гuдрооборудованuе nодъемно-рихтовОЧНО20 устройства машины ВПР-1200 абеспечивает смещение пути на ве личину, пропарцианальную величине электрическага сигнала, паступающега ат системы управления рихтовки и состоит (см. рис. 7,16) из аднаго сервавенТlШЯ РI0, аднага четырехщелеваго электрамагнитнаго вентиля Рl1, двух гидрацилиндрав Ц16, Ц17 и двух разабщительных кранав К7 и К8, Система питается от на саса Н2, 224 Рихтовка пути осуществляется только после опускания подби вочноm блока, что обеспечивается конечными выключателями. После смещения пути, когда управляющий элекrpический сиг нал становится равным нулю и сервовентиль выключается, золот ник сервовентИJIЯ упругой заслонкой перемещается в среднее (ней тральное) положение и масло от насоса не поступает к четырехще левому элекгромагниrnому вентилю. В системе рихтовки установлены разобщительные краны К7 и К8, необходимые только для точной установки подъемно-рихтовоч нот устройсrnа на рельсовый путь в начале работы. Гuдрооборудовонuе nодбuвочных блоков машины ВПР-1200 (см. рис. 7.16) состоит из гидРОЦИЛИНДРов Ц5, Ц20-ЦЗО, двух гидрав лических моторов М3 и М4, двух всасывающих клапанов КВl, КВ2, двух гидроаккумуляторов АК2, АКЗ, двух дросселей с обратными клапанами ДРI0, ДРll, двух редукционных клапанов КРl, КР2, двух демпфирующих клапанов КДl, КД2, двух гидравлических распре делителей Р2, Р6, двух распредeшrгeлей Р8, Р9, двух распределиrе лей Рl, Р7, распределителя Р5 и гидрозамка ГЗ. Гидроцилиндры си стемы питаются от насосов Н2 и НЗ. К цилиндрам Ц30-ЦЗ7 подбивочноm блока от насоса НЗ под водится со стороны штока поршия давление 12 МПа. Величина дав ления обеспечивается клапаном КП7. Масло в эти полости подво дится через золотники Р2, Р6, Р8, Р9. Давление 12 МПа в цилинд рах Ц30-ЦЗ7 обеспечивает необходимое УСJШие для уплотнеlПlЯ бaJШacта со стороны внутренних подбоек. для нормальной работы ЭП1Х цилиндров с ПрОПllЮПОЛОЖНОЙ стороны на поршенъ подводит ся прoпmодавление З,5 МПа, которое обеспечивается клапаном пре дохранительным КП6, установленным после сдвоенного насоса НЗ. это давление подобрано опъrгным путем. При меньшем противо давлении гильзы цилиндров ЦЗО-ЦЗ7 начинают вибрировать, а при большем УСИШlе подбивки оказывается недостаточным. Необходимое УСИШlе на внешних подбойках обеспечивается ци л:индра.ми Ц22-Ц29. CD стороны IIПOков подводится давление 12 МПа через обраПIЫе дроссели ДРI0-ДРll, а с прагивоположной сторо ны - давление 11 :мпа, которое обеспечивается редукционными кла панами КРl, КР2; ет величина подобрана ОIIЬЛНЫм путем. В случае еCJrn расстояние между двумя соседними IШIалами очень мало (двойные шпалы) и внутренними подбойками работать нельзя, 225 включаются распредеШl.тeJlИ Р8 и Р9 и полости цилиндров цзо ЦЗ7 сообщаются со сливом. При этом подбойки не сходятся. Акку муляторы АК2 и АК3 служат для пополнения расхода В системе при разведении подбоек. для реI)'Шl.РОВания скорости подъема ЦlUlИндров Ц20, Ц21 уста новлены демпфирующие клапаны Ml, КД2. При их включении масло в полосrn цилиндров поступает только через регулируемые дроссели ДР12, ДР13. это исключает резкие удары в конце подъе ма подбивочных агрегатов. При работе машины в кривой включается распределитель Р5 и цилиндр Ц5 смещает подбивочные блоки на нужную величину. для rшавного перемещения подбиночных блоков перед цишrnдpом Ц5 установлены дроссели ДРЗ и ДР4. Гидрозамок ГЗ фиксирует поло жение гидроцишшдра при включенном распредeшrreле Р5. Г.идромоторы М3 и М4 подбивочных блоков питаются от боль ших секций сдвоенных насосов Нl и НЗ. При работе rидpоматоров с максимальной скоростью в MOMeнr сброса оборотов дизеля ПIД роматоры продолжают работать на тех же оборотах (в связи с боль шой массой маховиков подбивочного блока), а производительность насосов, питающих моторы, резко падает, чго может вызнать кави тацию .в гидромоторе и его поломку. Для предупреждения ЭТОГО в системе rnrгания гидромоторов подбивочных блоков установлены всасывающие клапаны КВ1 и КВ2, которые при разряжении на вхо де в гидромотор обеспечивают всасывание масла в гидромоторы из бака. Для качественной очистки масла на сливе от распределителей Р1-Р7 установлен фильтр Ф5. Конструктивно гидравлическое оборудование подбивочного бло ка машины ВПР-1200 (рис. 7.17) включает: Б1 двухсекционный насос; ТИДРОЦИЛИlfДpы: Ц20 ремещения блока; Ц22- Ц25 ек; М3 - - - гидробак; Н1 - вертикального пе приводы рычarов наружных подбо гидромотор привода эксцентриковоro вала; гидрорасп ределители; Р1 ка, Р2 - управления вертикальным перемещением бло - включения обжатия балласта наружными и ннугренними подбойками, Р8 - блокирования внутренних подбоек; КР1 - ре дукционный клапан ограничения максимального УСЮIИя обжатия балласта; КП2 - общей защиты от превышения давления; ДР6 дроссель с обраПIЫМ клапаном; КО4 226 - - обратный клапан перепус.ка 227 масла при раскрытии подбоек; АК2, АКЗ - гидроаккумуляторы си стемы прarиводавления. Гидрооборудование раЭ2рузки тележек и кабины машины ВПР-1200 состоит из 10 ГИДРоцилиНДров Ц6-Ц15 (СМ. рис.7.16.) питается СИС тема от насоса Н2. Перед началом работы необходимо установить жесткую связь между колесами тележек и кабиной ДJШ того, чтобы уменьшить ошибку при нивелировании и рихтовке. Давление по дается в г.идроцилиндры Ц6-ЦI5, отключающие рессоры и амор тизаТОрЫ машины. Гидрооборудование передвижения машины ВПР-1200 состоит из г.идромотора М5, распределителя Р17 и дросселя с обратным кла паном ДР9. Передвижение машины при работе осуществляется включением распределителя Р17. Приводит в движение машину гид ромотор М5, скорость его вращеmrn можно реryJШровать дроссе лем с обраrnым клапаном ДР9. Гидрооборудование уплотнителя ба.маста у торцов шпал машИНЫ ВПР-1200 состоит из двух rnдpOMOТOPOB Мl И М2, четырех гидро цилиндров ЦI-Ц4, двух дросселей с обратным клапаномдрl иДР2, делителя потока ДП, двух распределителей РЗ и Р4, обратного кла пана КОЗ, клапана термостатического КТ, радиатора масляного РМ и фильтра Ф4. Система ШlТается от насоса Нl. для подвода равных потоков мас ла к гидродвигателям установлен делитель потока дп. Гидродвига теяи вращают эксцентриковые валы, которые передают колебания на уruIOтнители. В момент начала движения машины пщроцилинд ры ЦI-Ц4 поднимают уплотнители, а в моменг остановки опускают их. Упра.влшотся ЭПI цилиндры распредemпeлями РЗ и Р4. Из гидро моторов Мl и М2 масло через обратный клапан КОЗ и фильтр Ф4 сливается в бак. как только масло в системе нагревается дО 4З ОС, открывается термостатический клапан КТ и часть масла поступает в масляный радиатор РМ и охлаждается, а затем через ф.ильтр Ф4 сливается в бак. Выnраво",но-nод6ивОJfно-рuxmово",ная машина ВПР-О2 отличается от других машин конструкцией насосной станции, ПРИНЦИIrn:альная схема которой показана на рис. 7.18. Она включает в себя; ТJШЬ включения пр.ивода вибраторов торцов шпал; щие фильтры; 3, 6, 7 - мановакуумметры; системы пр.ивода эксцентрикового вала; 228 5- 4- 2- 1- вен всасываю венгиль включения вентиль включения си- У' Зl ~ '-'.J 26 ..... "" I Г \ ! .. V 35 J'122.13.2 / ~3 4.15.16.1 ~ 4.25.26.2 " N Ii: Рис. 7.18. L.J J.J2.1З.l ПРl1.НЦИШ1альная схема насосной станции ВПР-О2 стемы привода рабочих органов; сброса давления; вод; 10 - масляный бак; 8- сливной фильтр; 11 - 9- вентиль напорный маслопро насос привода эксцентрикового вала и уплотнителей тор 12 - цов IIIПал; 13, 14 - обратные :клапаны; 15 - насос привода рабочих 16 - насос привода эксцентрикового вала и рабочих орга гидроаккумулятор; 18 - маслопровод управления :клапа ном разгрузки; 19, 20, 22, 23 - предохранительные клапаны; 21 клапан разгрузки; 24, 25 - гидромоторы привода эксцентрикового вала; 26 - напорная магистраль системы привода рабочих орга нов; 27, 30- гидромоторы привода крыльчатки вентилятора теп лообменника; 28, 31 - реryляторы температуры; 29, 32 - тепло обменники; 33, 36 - переключатели манометра; 34, 35 - мано метры; магистрали; 1 - к приводу вибраторов уплотнителей торцов IШIал; 11 - в бак; 111 - аг гидромоторов уruютнителей торцов IШIал; IV - от гидропаиели подъема-опускания подбивочного блока и гид рапанелей сжима подбоек; V - к гидросистеме приводов рабочих органов; VI - ОТ гидромоторов передвижения и системы торможе органов; нов; 17 - ния. Насосная станция имеет общий бак 8, cлyжmци:й емкостью для рабочей жидкости, которая подается насосами 12, 15 и 16 к соот ветствующим приводам гидросистемы. В гидросистеме применены сдвоенные JШaCтинчатые насосы с общим подводом рабочей жид кости. Насос 15 и секция 16.2 насоса 16 служат для подачи рабочей жид кости в систему привода рабочих органов. Жидкость поступает к насосу через всасывающий фильтр 16.2 2. Все три секции 15,1, 15.2 и соединены параллельно и подают жидкость в один напорный трубопровод 11. Общая подача всех трех секций 410 л/мин. Секция 15.2 с меньшей подачей подает жидкость в напорный трубопровод 11 14, который установлен с целью сохране через обратный :клапан ния работоспособности системы при выходе из строя малой сек ции насоса, Жидкость от обеих секций насоса ный :клапан 13 поступает 15 и секций в напорную мarnстраль 16.2 через обрат 26 гидросистемы привода рабочих органов. Давление в гидросистеме подцерживает ся при помощи автомата разгрузки, состоящего из клапана разгруз ки 21 и обратного 17. тора 230 клапана 13, а также с помощью гидроаккумуля При достижении давления 14 МПа н напорной магистрали кла пан разгрузки соединяет насос с баком, а обратный клапан отклю чает его от напорной мarистрали до тех пор, пока давление н на порной мarистрали не упадет до На напорной магистрали 11,5 МПа. 26 установлен гидроаккумулятор 17, который предназначен для подцержания давления н гидросистеме принода рабочих органон на период времени разгрузки насоса, для исключения пщроударон, а также для восполнения дефицита рас хода рабочей жидкости в процессе подъема и опускания подбивоч ных блоков до соприкосновения подбоек с бa.JШaСТОМ. Внутренняя полость гидроаккумулятора заполнена азотом под давлением 8,5 МПа, а рабочая жидкость, поступающая в гидроак кумулятор, сжимает азот до давления 14 МПа. для предохранения системы от перегрузки служиг предохрани тельный клапан 20, отрегулированный на 17,5 МПа. для разгрузки системы от давления после остановки гидронасоса служит вентиль сброса давления ственно с баком Секции 9, 7. соединяющий напорную магистраль непосред 16.1 и 12,1 насосов 16 и 12 с общей подачей 230 л/мин служат для подачи жидкости в системы привода эксцентриковых валов подбивочных блоков. для предохранения от перегрузки и сброса давления при остановке эксцентриковых валов служат пре дохранительные клапаны тилями 4, 19 и 22, ДИстанционно управляемые вен При открытых вентилях 4 клапаны 19 и 22 соединяют напорные магистрали насосов с баком и :жидкость в системы при водов эксцентриковых валов подбивочных блоков не подается, При перек:рытшI вентилей 22 прекращается 4 слив жидкости в бак через клапаны 19 и и в системе создается давление, необходимое для привода во вращение эксцентриковых валов, Давление в системе ограничивается теми же клапанами 19 и 22, отрегулированными на 17МПа, Секция 12.2 насоса 12 с подачей 85 л/мин предназначена для по дачи жидкости в систему привода вибраторов УIllюпштелей торцов шпал. для предохранения системы от перегрузки и сброса давле ния при остановке валов вибраторов служит предохранительный клапан венгиле 23, дистанционно управляемый Бенти.лем 1. При oтк:pыroM 1 жидкость, подаваемая насосом 12,2, сливается в бак, После закрытия вент.lillЯ сброс жидкости в бак прекращается, гидромото- 231 ры вибраторов начинают вращаться и в системе создается давле ние, определяемое настройкой предохранительного клапана 23. Аппаратура для очистки рабочей жидкости, ее охлаждения и кон троля дaшrения включает в себя всасывающие фильтры фильтр 10, теплообменники 29 и 32, rnдpOMO'I0pы 27 и 2, CJШвной 30 привода крыльчаток вентиляторов теплообменников, регуляторы темпера туры 28 и 31, перекшоч.атели и мановакуумметры 33 и 36 манометров, манометры 34, 35 3, 6 и 7. После приведения во вращение насосов 12, 16 и создания давле ния в системе привода эксцентриковых валов подбивочных блоков рабочая жидкость, нагнетаемая секциями 12.1 и 16.1 насосов, про ходит через гидРоприводы эксцентриковых валов подбивочных бло ков в бак после нarpeBa рабочей жидкосПl выше ные элементы клапанов 28, 60 ос термочувствитель Э1 открывают проход рабочей жидко сти в бак через теплообменники 29, 32. Воздушный поток, необхо димый для работы теrurообменников, создается веНТИJIЯтораыи, крыльчатки вентиляторов приводятся во вращение гидромоторами ЭО, которые шrrаются от привода вибраторов уплотнителей тор 27, цов шпал. Тонкая очистка произво,цится при сливе через фильтр 10 в бак. Контроль дaшrения рабочей жидкости в различных контурах гид росистемы осуществляется с помощью переключателей манометров ЗЭ, Э6 и манометров Э4, 35, установленных в каБШlе машШlиста на пульте управления :гидросистемой. На примере этой же машины ВПР-О2 рассмотрим прющJШ дей ствия работы ее nодБU80ЧНого блока. Гидроцилиндр Цl (рис. 7,19) вертикального перемещения под бивочного блока управляется через сервовентиль Рl, который по зволяет регулировать подачу масла в полость гидроцилиндра, обес печивая необходимый скоростной режим опускания блока, точное позиционирование после заглубления лопаток подбоек ниже по дошв шпал, а также остановку блока и в верхнем рабочем положев исходном состоянии при опускании подбивочного блока што ки цилиндров Ц4, Ц5, Ц8, Ц9 привода рычагов наружных подбоек втянуты, а штоки цилиндров Ц12, Ц13, Ц16, Ц17 привода рычагов внутренних подбоек выдвинуты. Для этого распределители Р18, 232 233 PlO включены в нейтральную позицию. Поршни цилиндров на ружных подбоек прижаты давлением к дну корпусов, а поршни ЦИJllIНДРОВ внутренних подбоек разностью давлений прижаты к крышкам. Прижим обеспечивает жесткую передачу вибраций от эксцент рикового вала, который вращается гидромотором MI, на рычаги и подбойки. В момент заглубления подбоек в слежавшийся балласт (машина применяется и для рыхления балласта) распределителем Pl4 масло под давлением может быть подано в преобразователь (мультипли катор давления) Шl. В его штоковой полости развивается давле ние до 21 МПа, подаваемое в момент заглубления в ШIOковые по лости ЦIШИНДРОВ Ц4,Ц5, Ц8, Ц9, При постyrurении сигнала на обжим балласта распределители P18, PlO включаются в рабочие ПОЗlЩии. Масло под давлением на чинает поступать в поршневые полости ЦlШиндров привода рыча гов наружных подбоек, вследсrnие чего они вкmoчаются по диффе ренциальной схеме, их штоки выдвигаются и наружные подбойки производят вибрационный обжим бaшrаста. Скорость подачи лопа ток наружных подбоек определена настройкой дросселя :клапана ДРl, Кроме того, рабочее давление 11,5-14,0 МПа подается в ШIO ковые полости цилиндров Ц12, Ц13, Ц16, Ц17 привода рычагов внутренних подбоек, а сниженное даШlение 3,5 МПа поддержива ется в ПОРIШIевых полостях, Штоки втягиваются, балласт обжима ется внутренними подбойками, УСlШие обжима балласта наружны ми подбойками ограничено настройкой редукционного :клапана КР5. Благодаря асинхронному ПРИIЩИПУ подбивки усилие обжима бaшraста точно ограничено, что способствует равномерности уплот нения. Кроме того, при асинхронном принципе подбивки давле ние на балласт справа и слева от шпалы приблизителъно равно, что исключает продольный сдвиг шпалы. Вспомогательным распреде лителем Р4 поддерживается одна из трех ступеней заданного давле ния в линии управления клапана КР5 и coorneTCTBeRИO его давле ние пере:крытия. После прекращения подачи сигнала на обжим балласта отклю чаются рабочие ПОЗlЩии распределителей Р18, PIO, р:ычarn подбо ек возвращаются в исходное положение, соответствующее раскры тым подбойкам. 234 На примере другой машины впре-О2 рассмотрим принцип дей ствия подъемно-рихтовочного устройства (ПРУ). I'uдрав.личесlCая система nри80да пру обеспечивает точное отсле живание в рабочем цикле задаваемых положений РШр, являясъ уси лителъно-преобразовательным элементом следящей системы вып равки. При зарядке и разрядке ПРУ обеспечивается независимое перемещение подъе:мн:ых механизмов. Гидравлическими цилиндрами Ц29, Ц30 (рис. 7.20) захватные ме ханизмы по направляющим :колоннам перемещаются вертикально и независимо друг от дpyra. Рассмотрим привод цилиндра Ц29, В ней тральной ПОЗJЩИи распределителя Р28 сообщение штоковой полос ти С гидросистемой перек:ръпо, пrгок с захвюным механизмом зафик сированы в определенном положении. При подаче сигнала на подъем рельсовой нити включается электрома.гнит УА42, соединяя пrгoко ВУЮ полость С сервовеlПИЛем СК2, при этом ВКJПOчается еro нижняя позиция (см. на рис. 7,20). Сигнал на подъем отрабатывается до пе рек:рытия сервовеmиля. Если сигнал соответствует опусканию рель са, то включается верхняя ПОЗJЩия СК2, Полость цилиндра Ц28 со еДШIЯется с баком. ЦилиндР работает в плавающем режиме, предот вращая дополнительное верruкалъное давление на путь. Очевидно, что в этом случае режим вывеlШlвания и подъемки РШР бьш задан неправильно и в пyrn останется «ГОрб»). для быстроro опускания ме ханизма из транспорпiOТО положения в рабочее включается элект рома.гнит УА43, соединяя ППОКОВУЮ полость напрямую с баком. Сдвиг пyrn в ruraнe производится гидравлическими цилиндрами Ц27, Ц29, штоковые полости которых соединяются с системой че рез гидроуправляемые клапаны. В нейтральной позиции ЗОЛОТНИ ков lCJIапзны свободно пропускают масло в любом направлении, а при включенlШ рабочей ПОЗИЦIШ движение масла перекрывается. Таким образом, можно БЛОЮlровать работу одното цилиндра, пода вая к другому масло под давлением. При передвижении машины в рабочем режиме с опущенным на рельсы ПРУ распредeшrreль Pl соединяет все полости ц:ишщцров с баком. их пrгo:к:и находятся в rurзвающем положенlШ, обеспечивая свободное качение подъемных механизмов по горизонтальным не POBHOCTm.r. После подачи сиrнaла на рихтовку пути распределитель переюпо чается в рабочую ПОЗlЩИю, перекрывая сообщение полостей цилин- 235 ~ ОТ рабочей пшроснстемы Orрабочей nшpoсистемw рис.. 7.20. КиисМllТl1.':Iоо.кая и. ПрllНllilllll,,-'lЫ'ЫЯ Гl1ДРill<}]J1'IСйШI слсма ПРИIЮда ору JiIIUUИJiЫ ВПРС-О2 дров с баком. Направление и скорость сдвига РШР в этом случае определяется включенной позицией и степенью открытия золотник.а сервовентиля СК1, на электромагнит которого имеет выход систе ма управления выправкой пути После достижения требуемого положения РШР в плане золот ник сервове:нтиля займет нейтральное положение с перекрытием линий основного потока масла. ВоnросЬ4 для самОКО1fmрlМЯ 1. 2. 3. 4. Назначение гидрооборудования машины ВПО-З000М. Устройство насосной станции машины ВПО-З000М. Устройство системы mrraния ВПР-1200. Назначение гидроаккумулятора и автомата разгрузки гидро оборудования ВПР-1200, 5. Гидрооборудование подъе:мно-рихтовочного устройства впр1200. 6. Назначение разобщительных кранов подъемно-рихтовочного устройства ВПР-1200, 7. Назначение демпфирующих клапанов гидрооборудования под бивачных блоков. 8. 9. Как осуществляется привод эксцентрикового вала ВПР-1200? ПринцlШ действия работы подбивочного блока рассмотрим на примере машШlы ВПР-02, 10. 11. Принцип действия пру машины ВПРС-О2. Назначение сервовентиля гидравлической системы привода ПРУ машины ВПРС-02. 7.6. lИдравлическое оборудование щебнеочистительиых машин ГuдрооборyiJoвание .машины ЩОМ-4М предназначено для подъе ма, опускания и передвижения всех рабочих органов при их приве дении в рабочее и транспортное положения, а также выполнения рабочих операций по подъемке и сдвижке пути электромагнитным подъемником. Гидрооборудование состоит из трех насосных стан ций; регулирующей, измерительной и распределигельной гидроап паратуры и исполнигельных IИДpОЦlшиндров, На ферме NQ 1 расположены две одинаковые насосные станции, соединенные между собой гидрозолотником, в зависимости от по- 237 ложения которого возможна их раздельная работа каждой на свою систему или совместная NQ 1. на обе системы гидроприводов фермы - Насосная станция, расположенная на ферме NQ 2, состоит из двух насосов БГI2-24, один из KO'I0PЫX соединен с электродвигате лем переменного тока, а другой - с электродвигателем постоянно го тока. Принципиальная схема гидрооборудования фермы дена на рис. 7.21. NQ 2 приве 12 и 16 с электродвигателями М, вса 13, нarнетают его через обратные клапаны 11 и Гидронасосы сывая масло из бака 17 в напорную магистраль, давление в которой ограничивается пре 9 и контролируется манометром 18. 4 (по дохранительным клапаном Подъем и опускание роторов производятся двумя цилиндрами одному на ~ый ротор), работой каторых управляют при помо щи золотников 22 с электромarнитными катушками ЭМ1, ЭМ7, ЭМ5, ЭМ6, На цилиндрах установлены двусторонние гидравличес кие замки 5 для фиксирования раторов в любом положении по вы соте и предохранительные клапаны 3 и 6 для выпуска масла из верх них полостей цилиндров в бак при превышении допустимого дав ления в них (в случаях наезда на преПЯТС1Вие или превышения под пора). Роторы передвигаются цишшдрами посредством золотников 21 20, которыми управляют с электромarнитами ЭМЗ, ЭМ4, ЭМ8, ЭМ9, При нейтральном положенlШ золотника обе полости закры ты, Подъем и опускание рельсовых щеток производятся цилинд ром 1, который управляется золотником ЭМI0, ЭМll и дросселем 24. через два каскада фильтров руется по манометру 19. 23 с электромагнитами Положение щеток по высоте фикси руется управляемым обратным клапаном 14 и 15. 2. Масло сливается в бак Давление на СШlве контроли Разгрузочный клапан 10 при невключен ных золотниках гидрОЦИЛИНДРов соединяет напорную магистраль с баком и разгружает ее. При включенlШ любой катушки золотни ка разгрузочный клапан разъединяет напорную магистраль с ба ком, подготавливая систему к функционированию. В аварийных N.! 2 к насосным 7 и 8. Схемы гид NQ 1 аналогичны рассмотренным схемам гидРооборудования фермы NQ 2. случаях подключение насосных стaIЩИЙ фермы станциям фермы NQ 1 производится вентилями рооборудования для управления рабочими органами фермы Дополнительно для СlШXронизации работы цилиндров на механиз мах устройств для пробивки щебня в шпальных ящиках, сдвига 238 !z Рис. 7.21. Схема rnдpoоборудов.а.ния машины ЩОМ-4 пути, подъема и опускания подъемной рамы применяются дели тели потока. Тuдрооборудоваuuе .машuны СЧ-БОО, СЧ-БОl предназначено для привода управления рабочими органами. для этой цели на задней площадке рамы машины размещена гидРостанция с рабочим дав лением 12 МПа, которая обеспечивает: натяжение цеШl выгребно го устройства; подъем и перемещение :желобов; установку ruryгoB; требуемый наклон грохата; смещение транспортера подачи баллас та; управление заслонками переднего и заднего распределителей; подъем и наклон левого и правого подъемников. По сравнению с моделью СЧ-600 в машине СЧ-601 изменены система крепления гидроцилиндров раздвижки желобов, установ лен автономный аварийный гидРоатрегат для приведения оборудо вания мanrины в транспорrnое положение. Схема насосной станции сч -60 1 (рис. 7.22) включает электро 1, жестко соединенный с валом насоса 2; аварийные на 10 и 6, фильтры 9, 3, 11, перепускной венrиль 12, манометр 15, термометр 4, датчик те~шературы 5, даIЧИК давления 16, обратные клапаны 14, 13, 8. Гидравлический цилиндр 7управляется электро гидрораспределителем 17. Рабочее давление в системе 12 МПа. Гидравлическое оборудование привода баровой цепи (рис. 7.23) состоит из регулируемого насоса 1, регулируемого гидРомотора 5, распределителей 2, предохранительных клапанов 3 и 7, манометра 4, обратных клапанов 6, фlШьтров 8. двигатель сосы В состав щебнеочистительного KoмrmeKca ЩОМ-6 входят два модуля: ЩОМ-6Р ЩОМ-6Б - - для торцевой очистки (вырезки) балласта и для глубокой сплошной очистки (вырезки) балласта. Щебнеочuсmumельная машина ЩОМ-6Р оснащена рaroрными уст ройствами для вырезки бaJШаста за концами шпал со стороны обо чины и мeждyпyrья, положение кaropых устанавливается тремя гид роцилиндрами: подъема рaroра, ВhЩВижения ротора и выравнивания рaropа, устанав.ливающим рaroр параллелъно оси пути. Максималь ное вьщвижение роторных устройств относительно оси пути и зar лубление оrnосиreлъно УГР составляет соотнетсrnеЮID 2,55 и 0,9 м. каждый из рaroров имеет автономный гидромеханический при вод, включающий в себя нерегулируемый высокомоментный ради ально-поршневой гидромотор однократного действия типа МРФ 1000j25M-У4 и одноступенчатый конический редуктор. 240 г--- -----------r;К-;-п-р~-Q"Y- б<1РОВОЙ : I 15 16 цепи 14 13 17 11 L. у 1 2 Рис. 7.22. Схема насосной станции СЧ-60l На машине установлен rpoxoт вибрациоююго типа с двумя яру сами СИТ и общей IVlOщадЬЮ экранОВ 14 1\12, для выравнивания кото рого в поперечной IVIОСКОСТИ предусмотрены два rидpоциmrnдpа. Поворотный конвейер переводится из транспоprnОГD положения в рабочее и обратно с помощью двух ГидрОЦИЛИНДРов, Отличительной особенностью выгребного устройства ;машины ЩОМ-ББ является отсутствие в нижней части холостого желоба на ружной стенки, что дает возможность работы в стеснеЮlЫХ услови ях у высоких пассажирских платформ, при ЭТОМ верхний конец ра бочего желоба жестко крепится к раме при вода, а холостой желоб соединяется с рамой ПРИВDда шарmqШD. Такая подвеска выrpебно го устройства позволяет ПРОИЗВDДИТЬ подъем И опускание рабочего 241 Рис. 7.23. Схема ПРИ1Юда баровой цепи машины СЧ-601 и холостого желобов ГИДРОЦlШиндрами независимо друг от друга, "IfГO требуется при зарядке и разрядке машины. Подъем и опускание тележки, на которой смонтировано устрой ство для ры:хления балласта, произво,цится при помощи гидравли ческого ЦlШиндра. Опущенная в рабочее положение тележка пере мещается на четырех роликах и прижимается к рельсам гидравли ческим цилиндром с гидрозамком через пружину, которая компен сирует неровности пути. Подъем и опускание электромагнипюго подъе.мника, распреде лительно-дозирующего устройства, управление заслонками бунке ра-накопителя осуществляется собственными парами гидравличес ких ЦlШИНДРов, В состав гидрооборyiJованuя машины ЩОМ-700 входят следующие системы: гидростанция; гидрооборудование для управления рабо чими органами; гидроприводы: выгребной цепи, грохота, уШIOтне ния торцов шпал; гидрооборудование для смазки привода гpoxma; маслоохладительный агрегат; аварийная гидростанция; насос для закачки масла. Гидростанция предназначена для снабжения маслом всех гидро приводов и включает оборудование, установленное на масляном 242 баке: насосную установку; фильтры напорный, СЛИВНОЙ, всасыва ющий, воздушный и воздушный с заливной горловиной; клапан предохранительный; насос гидРопнеВМ<Lтпческий и ручной (аварий ная сборка). На передней стенке бака установлены термометр манометричес кого типа и стекла для визуального контроля верхнего и нижнего уровня масла. На левой стенке бака установлены датчик нижнего уровня, ко торый включает красную сигнальную лампочку «Авария по уровню в каБШlе» и выключает гидроприводы и два датчика температуры. Первый установлен на агрегата, второй - на 40 ос для включения маслоохладительного 70 ос для автоматического включения лам почки «Авария по температуре» и выключения всех гидроприводов. Гидрооборудование управления рабочими органами включает: насос ную установку с поrpужным насосом (привод от эле.ICIpОДВигателя мощностью 11 кВт); фильтр напорный; предохранительный клапан КП, настроенный на давлеIrnе 12 МПа; восемь гидРопанелей уп равления цилиндрами; СЛИВНОЙ фильтр; рукава и трубопроводы по дачи и слива масла. Предохранительный клапан на давление не более 12 - электроуправляемый, рассчитан МПа. Для удержания исполнительных ме ханизмов предусмотрены гидРозамки. Пщропанель натяжения выг ребной цепи установлена на опоре маслоохладителя, включает дат чик реле с установкой не 20 18 МПа, клапан предохраlПlТельный на МПа. Поршневая полость цилиндров натяжения выrpебной цепи со единена с гидропневмоак:кумулятором, предварительно заряженным азотом до давления 6 МПа. При достижении давления 18 МПа сра батывает датчик-реле давления, при дальнейшем росте давления срабатывает клапан предохранительный. В случае аварии рабочие органы машины приводятся в транс порпюе положение с помощыо аварийной гидростанции АСГ10j16 с приводом от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и ручным или пневматическим насосом. Гидропривод выгребной баровой цепи состоит из насосного агрега та реryлируемой производительности, предохранительного клапа на, датчика-реле давления, двухскороспюго гидроr.ютора и соеди нительных рукавов. 243 Насосный агрегат состоит из реверсивного регулируемого акси ально-поршневого насоса, подкачивающего шестеренного насоса и такого же насоса управления (оба - с фильтром и предохранитель ным клапаном); клапанного блока; цилиндра поворота наклонной шайбы. Предохранительный клапан основного насоса настроен на давление 38 МПа. ГJЩpомотор выгребной цепи имеет две скоросrn вращения Гидропривод грохота состоит из всасывающего филътра, насоса с ручной реryлировкой производительносПf, напорного фwrьтра, бло ка из предохранительного и обратного клапанов, Всасывающий фlШътр :имеет визуальную индикацию зarpязнен насти филътроэлемента и запорное устройство, тонкость фwrьтра ции 30 мкм. для реryлировки оборотов ГИДРомотора (амплитуды колебаний грохота) применен реryлируе.мыЙ аксиально-поршевой насос. Пре дохранительный клапан настроен на давление 24 МПа. При выбеге грохота гидромотор переходит в насосный режим; чтобы при этом не оставить мотор без масла, предусмотрен обрат ный клапан, отк:рывающийся при давлении 0,05 МПа. Система смазки грохота состою из бачка, всасывающего филът ра, насоса с электродвигателем, напорного фlШътра, предохрани тельного клапана и осуществляется маслом ТМ-5 ТУ 0253-018- 40065452-00. Насос подает масло через напорный фильтр на две точки приво да грохота, из грохота масло свободно сливается по двум рукавам в бачок. для выравнивания давления из привода грохота и бачка вы ведены рукава на один ВОЗдyIШlый филътр, расположенный на верх ней точке мanшны. Гuдроnривод уплотнителей торцов шпал состою из сдвоенного ше стеренного насоса (привод от элеюродвигателя мощностью 30 кВт), гидропанели с двумя предохранительными клапанами, двумя мано метрами и двумя напорными филътрами, двух гидрапанелей с рас пределигелями и реле давления, Гидропривод может работать в двух режимах; от реле давления и реле времени. для закачки масла применен шестеренный насос с приводом от электродвигателя мощностью 2,2 кВт. Маслоох.ладительныЙ агрегат расположен над гидростанцией и состоит из собранных на общей раме радиатора, охлаждаемого вен- 244 тилятором С приводом от электродвигателя, прокачивающего насо са с электродвигателем, фюrьтра, термобайпасного вентиля. Пос ледний при достижении теАШературы масла 45 "С направляет мас ло в ОXШIДитeJIЬ. Выкшоч.ается выключатель при температуре масла 36 0 с. В состав гuдроо60руiJoванШI ще6неочuеmumеАЬНЫХ машuн RM-BO UНЯ, RМ-76 входят гидросистемы приводов движения, сцеIШения, баровой цепи, главного и поворотного конвейеров, щебнераспре делительных конвейеров, грохота; гидросистемы охлаждения и фильтрации, аккумуляторов, управления желобами, цилиндрами наклона грохота, заслонки, щебнераспределительного устройства и ПРУ. Гидросистема nРИ80да сцепления (рис. 7.24) обеспечивает переклю чение фрикционных муфт осевых редукторов, а также смазку гро хота. Гидросистема включает насосную станцию 1, насос-моторы 3 перекmoчения фрикционных муфт осевых редукторов, предохрани тельные клапаны ния 7, 2, насос-мотор фильтрующие элементы Рис. 7.24. 6, 4 смазки грохота, панель управле обратные клапаны Гидросистема привода сцеrшения машины 5. RM-76 245 Рис. 7.25. Пщросистема подъе~rnо-рихтовочноro устройства машины 246 RM-80 UНR 247 Гидросистема ПРУ(рис. 7.25) обеспечивает управление рельсовы ми захватами ПРУ, подъем и СДВИГ поднятой релъсошruшъной решет ки. Схема включает насосную станцию 1, предохранительный кла 2, электрогидравлический распределитель 11 управления гидро 7 подъема пру и СДвита РШР 8, электрогидрораспре ДeJШТeШ{ 6 упрaшrения гидроц:илиндрами рельсовых захватов, кла пан ручного управления 4, ГИДРОЦЮIиндры рельсовых захватов 3, замок гидравлический 9, вентШIЪ 10, дроссель 5. пан ЦИЛИндРами Вопросы для СUjWО1Сонmроля 1. 2. Назначение гидрооборудования машины ЩОМ-4М. Перечислите распределительную гидроаппаратуру гидравли ческой схемы ЩОМ-4М. 3. Расположение насосных станций машины ЩОМ-4М на ферMeN!! lиN!!2. 4. УCIpOйсmо и IIpИНЦIШдейсгвия rn,цpaвлической схемы ЩОМ-4М. 5. Назначение гидрооборудования машины СЧ-600, СЧ-601. 6. Отличигельные особенности гидрооборудования машин сч600 и СЧ-601. 7. Перечиcшrгe элементы гидрооборудования щебнеочиспrгель ного комплекса ЩОМ-6. 8. 9. Гидрооборудование машины ЩОМ-700. Назначение датчика реле давления гидрооборудования маши ны ЩОМ-700. 10. Устройство насосного агрегата гидропривода :выгребной ба ровой цепи ЩОМ-700. 11. Гидропривод грохота ЩОМ-700. 12. Назначение гидрaвmrческого оборудования UHR фирмы Plasser-Тheurer. 7.7. машины RМ-80 Thдравлическое оборудование грузовых дрезин и мотовозов Силовая передача, предназначенная для передачи мощности от двигателя тяговой единlЩЫ к колесным парам, должна обеспечи вать максимальную величину силы тяги в момент троraния с места, плавное изменение силы тяги от нуля до максимума при переднем и заднем ходах, полное использование мощности двигателя на всем диапазоне скоростей движения локомотива. Существует три вида передач: механическая, электрическая и гидравлическая. 248 В гидравлической передаче крутящий момент от ведущего вала передается на колесные пары без жестких связей н результате взаи модействия лопастных систем с рабочей жидкостью. Пщравлические передачи допускают перегрузки и пр:игодны для передачи больших мощностей, обеспечивают автоматическое бес ступенчатое изменение тягового усилия и работу двигателя в наи более :ВЫГОДНЫХ условюrx:. Они сравнительно бесшумны в работе и экономичны, однако они имеют переменный коэффlЩиент полезного действия по режиму рабаты и требуют дополниrельных устройств для охлаждения рабо чей жидкости. Гидропередачи представляют собой комплекс гидравлических аппаратов в сочетании с одно- или многоступенчатыми передача ми. По ПРИlЩипиалъному устройству гидроаппаратуры они подраз деляются на гидромуфты и гидРотрансформаторы. Гидравлuческая .муфта - простейший вид гидропередачи, она обеспечивает передачу энер:пш с ведущего вала на ведо.М:ЫЙ без из менения величины крутящего момента. Гидромуфга (рис. состоиr из насосного колеса турбинного колеса 2, 1, 7.26, а) 1, и связанного с валом двигателя укрепленного неподвижно на валу 11, кото рый соединен с ходовой частью. Оба колеса в гидромуфге имеют лопастную систему. При вращении приводным двигателем насос ного колеса масло, находящееся в полости между лопатками коле са, увлекается им и под деЙС1Вием центробежной сJшы перемеща ется от центра по :каналам между лопатками и выходиr из него с запасом кинenrческой энерmи. Попадая на лопатки турбинного колеса, .жидкость заставляет его вращаться в "I)' же сторону, что и насосное колесо. Таким образом, в гидромуфте имеются только два рабочих элемента, связанных жид костью, а так:как согласно законам механики всякому действию со ответствует равное ему противодействие, то в гидромуфте всегда имеется раненс1ВО моментов на насосном МН и турбинном ~ ко лесах. Такая передача не может бьrгь использована для увеличения крутящего момента на ведомом валу. как видно из графика (на ри сунке справа), значения кпд и величины моментов М зависят от передаточного отношения j = ~/MH' Значения кпд гидромуфты изменяются по закону прямой JПf нии. Максимальное значение ДОC"ЛlПleтся при наибольшем переда- 249 МШ;" M~=M, 8 11 0,& 6 0,6 4 0,4 2 0,2 {} 0,2 0,4 0,6 0,8 " M~" 8 0,8 6 0,6 M~ 4 МТ 0,4 2 0,2 () 0,2 0,4 0,6 0,8 \ з 71]'~' :,8 4 6 / / \ \ 1/ \ \ ~ / 4 2 1/ " L-.---,i_f--_.lCJ.-.JL._"- {} Рис. а - гидромуфта; б - 7.26. М МТ \ 0,2 0,4 0,6 Й,8 \ , 0,2 Схема гидропередачи; mдpотрансформатор; 8 форматор 250 >Н 06 ' 0,4 комшIексный гидротранс точном отношении и составляет 0,97-0,98, а минимальное - при неподвижном положении насосного и турбинного колес. Значения крутящих моментов при увеличении передаточного отношения по степенно уменьшаются. ГuдроmрансфОр.1Иtlmор. Вторым типом гидропередач является гид равлический TPaJ-lсформатор, передающий энергию с ведущего вала на ведомый с преобразованием величины крутящего момента в за висимости от числа оборотов ведомого вала. Гидротрансформатор (рис, 7.26, 6) состоит из трех колес с лопат ками: насосного колеса З, вращаемого первичным двигателем ва лом 1; турбинного колеса машины, и колеса 1, 2, связанного валом II с ходовой частью закрепленного неподвижно и при работе не вращающегося (реактор), Внутри все колеса образуют замкнутую рабочую полость, в которой масло последовательно поступает от насосного колеса к турбинном)'; затем в реактор, далее ЦИКЛ повто ряется. При этом на турбинном колесе создается вращающий мо мент, в 3-5 раз превышающий момент на насосном колесе. Про цесс в гидротрансформаторе происходит автоматически, т.е, при невращающемся или медленно вращающемся турбинном колесе (трогание с места) усилие воздействия масла на лопатки турбинно го колеса максимальное, транспортная единица развивает макси мальную силу тяги. ПО мере увеличения скорости вращения турбинного колеса (раз гон транСПОрТНОЙ едиющы) усилие воздействия масла на его ло патки уменьшается, лопатки как бы убегают от потока жидкости и поэтому крутящий момент на турбинном колесе снижается, Если после этого число оборотов турбинного колеса снова уменышrrcя (транспортная едиmща замедлит скорость), то сJШa удара масла о лопатки этого колеса снова увели'ШТСя и Т.д. Из графика (на рисун ке справа) ВlЩНо, что значения .крутящего момента на насосном ко лесе ~ остаются постоянными, тогда .как значения крутящих мо ментов турбинного колеса МТ постепенно уменьшаются. Значения КПД гидротрансформатора при трогании с места и при увеличении скорости движения дрезины остаются небольшими, а значенияКПД достигают максимальной величины (0,85-0,87) при средних зна чениях передаточного отношения, Комплексные трансформаторы совмещают в себе ценные каче ства гидротрансформатора и гидромуфты в одном агрегате. Комп- 251 лексный .гидрarрансформатор (рис. rypбиююе колесо 7.26, в) имеет насосное колесо З, 2 и два направляющих поДБИЖНЫХ arшарата 1 и 4, которые могут вращаться в одну сторону с турбинным колесом JUШ заклиниваться на механизмах свободноm хода 5 и 6. Механизм сво бодного хода соединяет направляющий аппарат с корпусом гидро трансформатора. В начале работы такот гидротрансформатора момент в направ ляющем аппарате действует в обратном направлении по сравнению с моментом на турбшlНОМ колесе, поэтому оба напрашшющих ап парата неподвижны; КОМIVIексный rидротрансформатор работает в этом случае :как простой одноступенчатый rидротрансформатор, развивая при этом максимальную силу тЯПf. При передаточном от ношении, равном щем аппарате 1и 0,65, изменяется момент на первом направляю он начинает вращаться вместе с турбинным коле сом. При достижении передаточноm О'пюшения, равноro вобождается второй направляющий аппарат 4и 0,85, ос rидPотрансформа тор переходит на работу в режиме rидpoмуфты. Характеристики rидромуфты и rидротрансформатора (см. рис. 7.27, а, 6) показывают, что области высоких значений КПД 0,8) оrpаничены небольш:и:ми интервалшrn передаточных от (свыше ношений. В комплексном одноступенчатом rидротрансформаторе, rде совмещены характеристики простоro rидpотрансформатора и rид ромуфты, общий интервал BыrдHыыx передаточных отношений значительно расширяется, что видно из rpафика, приведенноrо на рис. 7.26, в. Следовательно, при большом Шlтервале передаточ ных оrnошений rnдpотрансформатора значения кпд остаются все время высокими, т.е. передача работает экономично. Унифицированная гидроnередаlfа. Конструкция и ПРИНЦIШ дей ствия КОМЩIексноro трансформатора использованы в унифициро ванной пщропередаче мощностью 169 кВт, установленной на авто дРезине ДгкУ. Такая rnдpопередача состоит из трех частей: комп лексного rnдpотрансформатора, коробки перемены передач (КПП) и систе.мы питания, управления и смазки. Комrmексный rидpотран сформатор уже рассмотрен, поэтому ниже привадится описание ос тальных элементов унифJЩированной rидропередачи. Коробка перемены передач (рис. 7.27) двухскоростная реверсив ная двухрежимная с принудителъной смазкой ПОДIШШников, шес- 252 Рис. 7.27. Коробка перемены передач 253 терен и фрикционных дисков по принципу сухого :картера. КПП состоит из корпуса в котором размещены механизм фрикцион 1, lШХ :муфт переключения передач, механизм реверса, а также меха низмы маневрового и поездного режимов. Механизм фрик:u;ионных муфт переключения передач служит для разобщения вала дизеля от колесных пар, что необходимо при пе реключении реверсивного и режимноm механизмов при работаю щем дизеле, а также при переключении ступеней скорости при дви женlШ мanшны. Ведущий вал 3 КПП получает вращение от гидро трансформатора посредством зубчатой муфты 4. На среднюю часть вала напрессована ступица с двумя соединенными между собой ШJYНЖерами 8 и 9, которые с диском ступlЩЫ образуют две рабочие камеры масляных бустеров. В каждой камере бустера по окружнос ти установлены 10 пруж:инных упоров, удерживающих :их в среднем нейтральном положении. Плунжеры по O'Пiошению к стушще име ют только поступательное перемещение, Т.е. в сторону фрикцион ных дисков 1 ступени скорости (влево) или в сторону фрикцион ных дисков П ступени скорости (вправо). На ведущем валу по обе стороны от ступицы на ПОДШJШниках качения установлены две шестерни корпусами 5 и 10, 2 и 11 различных диаметров с внутренняя часть которых имеет шлицевую по верхность для ведомых дисков 7. каждый диск с обеих сторон по крыт металлокерамическим сплавом для увеличения коэффициен та трения. СТУПlЩа с обеих сторон также имеет IIIЛlЩЫ для ведущих дисков 6 без обкладок. Работа фрикционных муфт происходит за счет давления масла, создаваемого насосом и подводимым по :каналу а в камеру бустера фрикционной муфты 1 ступени скорости или по каналу б в камеру II ступени скорости. Фрикционные бустера фрикционной муфты муфты имеют два положения: нейтральное и рабочее. При нейтраль ном положении обе .камеры бустеров свободны от масла, а плунже ры возвратными пружинами удерживаются в среднем положении. При включении 1 ступени скорости полость камеры бустера соот ветствующей муфты зmЮШlЯется маслом от насоса с давлением до 1,2 МПа. Плунжер 8 перемещается влево, нажимая на диски 7 фрик 5 1 ступени скорости. Происходит тpo:гamre ма места и плавное нарастание скорости. Включение муфты 11 ционной муфты, в результате чего начинает вращаться корпус ведущей шины с 254 2 шестерни сryпени скорости происходит в той же последовательности. При этом камера бустера :муфты 1 сryпени скорости через ЗОЛОТlШковую коробку сообщается со сливом в масляный бак. Перекmoчение 1 сту пени скорости на П ступень и обраnю происходит автоматически на ходу транспортной единицы и контролируется соответствующи ми манометрами. Механизм реверса КПП обеспечивает движение машины перед ним или задним ходом и состоит из реверсивного ного 17 валов, шестерен 15 и промежуточ 28-29-13-14-27-16, зубчатой двусто 12 и устройства для переключения муф ронней реверсивной муфты ты реверса. Реверсивный вал получает вращение от ведущего вала посредством шестерен 14 и 28, Зубчатая муфта, посаженная на шnи цевой части вала, имеет три положения: среднее (нейтральное) и два :крайЮ!Х, включенных на передний или задний ход. Реверсиро вание осуществляется за счет того, что между валами 15 и 19 с пра вой и левой их сторон находится различное кошrчество шестерен. Кинематическая цепочка шестерен движение мanш.ны вперед, 13-16-27-26 обеспечивает а .кинематическая цепочка шестерен 29- 26 обеспечивает движение машины назад. Меxaюrзм поездного и маневрового режимов имеет два вала; про межуточный 19 и ведомый 23, причем на каждом из них насажено 18 и 26 промежуточного вала укрепле 20 и 25 ведомого посажены соответ по две шестерни, Шестерни ны на IШI0Нках, а шестерни ственно на шариковом и РОШlКовом подшипниках. На средней шnи цевой части вала 23 располагается двусторонняя зубчатая муфта 21 переключения режимов, снабженная так же, :как и муфта реверса, устройством для перекmoчения. Среднее положеlШе l\ryфты нейт ральное, правое обеспечивает маневровый режим, а левое ной, На консольных частях вала и 24 для - поезд 23 на IlШИЦах посажены фланцы 22 передачи вращения карданным валам осевых редукторов. для предохранения муфты реверса от пре~евременного износа рекомендуется включить ее в положение»Вперед» или «Назад» до запуска двигателя. Перевод муфты реверса из положения «Вперед» в положение «Назад» и обраrnо допускается при работающем дви гателе только на стоянке мanш.ны. Переключение муфты режимов разрешается лишь при полностью остановленном двигателе. Система питания, управления и смазки (рис, 7.28) предназначена для непрерывного питания маслом круга циркуляции :гидротранс- 255 Рис. 256 7.28. Система управления, питания и смазки ДГКУ 257 ГДТ Рис. АТ - 7.29. - rццpoциклон; Ж манометры; НПI, НП 2- системы упрanпеmrя; Н тельного); Р31 258 ГИД)Юпередача УГП-230 :МПТ-4: теIшообменный аппарат; ВФ форъштор; гц - - - фРИ!ЩИOlПlЫЙ вал; гдт жиrorep; KPl, - - rидpoтранс КР2 -:краны; :МН2-~rn5 пластинчатые насосы; Т - термометр; Fl - - фШIЪТР секция насосов НI (откачивающего) и Н2 (пита золотниковая коробка; ДРI-ДР3 - дРоссели; РЗ1.l - пус- Г-·_·_·_·_·_·_·_·_·_·Рзii ~U . I I I !СОВОЙ золотник; РЗl.2 I ~I - чувствительный золотник; РЗl.З-РЗl.4 mrreльные клапаны; РЗl.5 ка; РЗ2.1 РЗЗ - - - золотник реле времени; РЗ2 предохранительный Юlапан; РЗ2.2, РЗ2.З клапаны IШаБНого трогания РЗЗ.l вой ступени; РЗЗ.2 - - - - - предохра клапанная: короб Юlапаны давлеНИJl; клапан плавного включеmlЯ пер клапан IШавного включения второй ступени; КП предохраmrreльный клапан; Б - бак.; KOl, КО2 - - обратные клапаны 259 форматора, включения и автоматического переключения ступеней скорости КПП, а также ДJШ подвода смазки к трyrцимся частям и ПОДШИПНИкам гидропередачи. Она включает бак для масла насосов 12 9, блок (н) с питательной и откачивающей секциями, два им пульсных насоса 11 и 14, клaшrnнyю 3 (РК) и золотниковую 1 (РЗ) коробки, блок клапанов 15 ПШlВНОГО включения муфт ступеней ско рости КПП, теruюобменник 18 и сеть маслопроводов. для очистки масла от механических примесей предусмотрены инерционные 6, магниnrые 13 и сетчатые 7 (Ф) фJШЬтры. Циркуляция масла по мас лопроводам питания и смазки создается блоком насосов, а в систе - ме управления ми. Из бака 9 первичным и вторичным импульсными насоса масло самотеком поступает в шпательную секцию блока насосов 12и через инерционный фJШЬТР панную коробку 3, 6 направляется в кла из которой ОДИН поток масла поступает в гидро трансформатор, а другой через сетчатый фильтр 2- в золотнико вую коробку для питания полостей ruryнжеров фрикционных :муфг КПП. из щцротрансформатора (ГДТ) масло идет в теrшообменник 18 (АТ) ДJШ его ОХЛЮlЩения ВОДОЙ, циркулирующей в системе охлаж дения дизеля, а затем через клапанную коробку 3 сливается в бак. для предупреждения ПОВЬШlения дmшеюrn в теrшообменн.ике уста новлен кран-манипулятор ленlШ более 0,3 16 (К) с перепускным клапаном. При дав МПа часть масла, минуя теrшообменник, через пе репускной клапан поступает в бак. ог маслопровода слива масла в бак через дроссель 17 часть масла отбирается на принудигельную смазку трущихся частей редуктора, гидротрансформатора и КПП. Масло, вытекающее через неrшотности из крута циркуляции тид ротрансформатора и полостей фрикционных муфт, собирается в нижней части корпуса, откуда через сетчатый фильтр с магнитным сердечником нижним блоком насосов ционные манометры 5 12 (МИ) и термометр подается в бак. Дистан 4 (Т) с датчиками в раз личных частях системы питания, управления и смазки контролиру ют те~шературу и давление масла. Краны 8 разобщают бак от мас лопроводов при выключении гидропередачи в период длительных стоянок машин. Иа маслопроводах установлены датчики 10 для при соединения манометров при реryлировке. 1'идравлuческое оборудование МПТ-4 (рис. 7.29) включает гидро передачу УГП-230, ти,цроцилиндры управления аутригерами и подъ ема стрелы. 260 Насосная станция МПТ-6 (рис. бак; М - гидромотор; МYl, МУ2 левого вращения, УМ - Ht.2 - магнитный уловитель; КП2, КПЗ - - 7.30) включает: Б - KOl, масляный маслоуказатели; Нl.l насос шестеренный; PBt-РВ3 КО2 - - насос - рукава; обратные КШIШIНЫ; КПl, предохранительные клапаны; фl, Ф2 фЮlЬтры. - _._._._._._.-. н-=-ч-1 ._._._L._=.-=_L-"._-=-".-=_=._c,-,.",_=. РВ3 MYl, МУ2 Рис. 7.30. I'r РВ2 j РВ1 IБ J!: Схе1.Ш насосной стаIЩИИ МПТ-6 Гидравлический объемный привод лебедки МПТ-6 (рис, включает гидРомотор 1, электрогидрораспределитель расхода рабочей жидкости Рис. 7.31. 3, соединительные рукава 2, 4. 7.31) реryлятор Схема управления лебедкой МПТ-6 261 Вопросы для самОКQнтроля 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Назначение силовой передачи. Назначение и устройство гидравлической :муфты. Назначение и устройство гидротрансформатора. Особенности устройства комплексного гидротрансформатора. Характеристики гидромуфты и гидротранеформатора. Устройство унифJЩированной гидравлической передачи. Система питания и смазки ДГКу. 7.8. Thдравлическое оборудование бульдозеров, автогрейдеров, экскаваторов и снегоуборочных машин Гидравлический привод рабочего оборудования бульдозеров и скреперов представляет собой так называемую раздельно-аrpегат ную систе.Му, отдельные элементы которой рассредоточены по всей машине, ПредставлеlПIые ffilЖе схемы гидросистем типичны и для дРyпtX моделей бульдозеров и скреперов. Гидросистема бульiJоэера-рыLimеля (рис. 7,32) предназначена для подъема-опускания отвала бульдозера, изменения угла поперечно го перекоса отвала, а также подъема-опускания рыхлителя. Насос 2 постоянной объемной подачи нагнетает рабочую жид кость из гидробака 1 в трехсещионный гидрораспределитель 5. Че 12 гидрораспределителя управляет гид 4, устанaшrn:вая отвал в фиксированное (нейт тырехпозlЩИОНная сещия рОЦlШиндрами 3 и ральное) положение, в положения подъема-опускания или «плава ющее». Секции 11 и 10 гидрораспределителя являются трехпозиционны 7 изменения угла 8, 9 подъема-опускания рых ми и управляют соответственно ГИДРОЦИЛИНДРом перекоса отвала и гидроциюшдрами дигеля, ~nЛавающее>>- положение для этих рабочих операций не тре буется, В схеме предусмотрен двустороlПIИЙ гидрозамок б, запирающий обе полости ГИДРОЦlШиндра 7и предотвращающий перетечки ра бочей жидкости и, следовательно, самопроизвольное изменение угла перекоса отвала под воздействием внешних нагрузок. сливают жид кость от сливных г.идРолиний системы в гидробак 1 через фильтр 13, 7,33) 2, 7, 8, 9, 11, 14, 15, Гидравлическое оборудование авmогреuдера ДЗ-180А (рис. оостоит из p)'JIeBoгo механизма 262 1, гидроциmrnдpoв Рис. 1- 7.32. ThдpаlШИЧеская схема буш.цозера-рыхлителя ДЗ-ll6А: 2 - насос, З, 4, 8, 9 - пщроцилиндры, 5 - rидpoраепредели 7- гидрораскос, 10, 11, 12 - секции rидpoраепредели теля, 13 - фильтр гидробак, тель, 6- гидрозамок, гидрораспределителей 3, 34, 35, фиксатора 4, гидрошарнира 5, гид 13, гидромуфт гидромеханической ко 16, 17, 18, коробки ЗОЛОП:IИковой 19, peryляторадавлеl:IИЯ 20, ги,црmpансформатора 21, подпорного клапана 22, масляного радиатора 23, фильтров 24, 27, насосов 25, 26, 33, бака 28, ручного насоса 29, обратного клапана 30, гидроусилителя тормозов 31, rnдpоусилителя:муфгы сцеrшения 32. розамков 6, 12, гИДРомотора робки передач (ГМКП) Гидравлическое оборудование экскаватора ЭО-4124 предназна чено для привода в действие ковша при заборе грунта и его разгруз ке, для подъема и опускания стрелы, механизма поворага экскава тора, дополнигельных опор, системы управления. Гидропривод экскаватора обеспечивает rшавность и бесступен чатость изменения скоростей рабочих движений, повышает долго вечность мanшны, позволяет реализовать на рабочем органе боль шие усишrn резания грунта, дает возможность применения ковшей увеличенной вместимости, облегчает смену рабочего оборудования, 263 28 Рис. 264 7.33. 27 26 fuдравлическая схем.] авroгрейдера ДЗ-180А 25 24 265 Рис. 266 7.34. Thдравлическая: схема экскаватора ЭО-4124 267 упрощает устройство и управление экскаватора, снижает массу ма шины, облегчает уход за ней. В гидравлическую схему экскаватора ЭО-4124 с емкостью ков ша 0,6-1,0 м 3 (рис. 7.34) входят насосная станция 1, гидрашшчес кие двигатели 2 и 9, гидроцил:индры 3-8, распредешггели 10. В составе гидравлического оборудования сн.е20уборочн.ых машин. предусмотрено гидравлическое управление положением рабочих органов как сн.егоуборочн.ого поезда см-з (рис. eM-4, eM-5, eM-6 7.35), так и машин с переводом их из рабочего в транспорпюе по ложение и обратно, Например, положение щеточного барабана и защиrnого козырька O'Iносительно рельса регулируют механизмом подъема, состоящим из двух rидpоцилиндров. Козырек поворачи вают rидpавлическим цилиндром 7 (см, рис, 7.35) через рычажную передачу, 10 Рис. а - 7.35. Схемы упрамеНИII рабочими органш,П[ ем-з боковым крылом; б ло; З, 6- - ротором-питателем; ры подъема и поворота крыла козырька; козырек; 268 1- 10 - 8- : боковая щетка; электродвигатели щетки и ротора-питателя; 4, 5, 7 - цепная передача; ротор-питатель 2- :кры ГИДРОЦИШIНД 9- защиI"ный Кроме того, самоходный снегоуборочный поезд см-з оснащен поливочным устройством для улучшения условий работы летом. Поливочное устройство состоит из насоса, запорного вентиля с электропривоДом, разводящих трубопроводов и насадок Д1Ш распы ления воДы. Вода подается из цистерны, которую на период летних работ включают в состав поезда. Управление запорным вентилем осущестшrnется из кабины поезда. ВоnросЬ4 для самоконmрOllЯ 1. Назначение гидрооборудо:вания бульдозера-рыхш1еля ДЗ-II6А 2. Как обеспечJfГЪ <<IlЛавающее»- положение отвала? з. Назначение гидрооборудования скреперов. 4. 5. 6. 7. Назначение гидрооборудования: автогрейдера ДЗ-180А. Назначение гидрооборудования: экскаватора ЭО-4124. Назначение гидропривода снегоуборочных машин, Назначение поливочного устройства снегоуборочного поезда СМ-З. lЛава 8. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ в пневматических передачах носителем энергии является сжа тый ВОЗДУХ, подавае.м:ыЙ компрессором под давлением 0,5-0,8 МПа. В состав пне:вматической передачи, :кроме компрессора, входят так же воздухосборник (ресивер ), пне:вматические двигатели вращатель НОГО и возвратно-поступательного действия, масловлагоотдешrre ЛИ, воздушные фwrьтры, реryляторы давления, предохранительные клапаны, а также соединительные воздухопроводы. Такую совокупность устройств, как и в гидравлической переда че, называют nневматuческ,uм nриводом. Его преимущества: мягкая работа оборудования, сравнительно простая схема устройства и бе зотказность рабаты. Однако в связи с падением давления в системе и утечкой сжатого воздуха такие при воды имеют небольшой кпд. К ОСНОВНЫМ характеристикам и параметрам элементов пневмо систеь.LЫ относятся: рабочее давление в системе; расход воздуха; по дача компрессора; внутренний диаметр трубопровода и распреде лителей; объем ресивера. Широкая номенклатура пневмоаппаратов (пневматические дат чики, перекшочатели, преобразователи, реле, логические элемен ты, усилители, струйные устройства, командоаппараты и т,д.) по зволяет применять пневмопривод в системах управления движени ем мобwrьных объектов. Область и масштабы применения пневматического привода обус ломены еro достоинствами и недостатками, вьrге:кающими из осо бенностей свойств воздуха, В отличие от жидкостей, применяемых в rидpоприводах, ВОЗДУХ, как и все тазы, обладает высокой сжимае мостью и малой плотностью в исходном атмосферном СОСТОЯНIШ (около 1,25 кг/м 3 ), значительно меньшей вязкостью и большей те кучестью, причем его вязкость существенно возрастает при повы шении температуры и давления, Orcyrcтвие смазочных свойств воз духа и нaшrчи:е некоторorо количества ВОДЯНОro пара, который при интенсивных термодинамических процессах в изменяюIЦИXСЯ объе- 270 мах рабочих камер пневмомашин может конденсироваться на их рабочих поверхностях, препятствует использованию во:щуха без при дания ему дополнительных смазочных свойств и влагопонижения. В связи с этим в пневмопривОДах имеется потребность кондицио нирования воздуха, т.е. придания ему свойств, обеспечивающих ра БO'IOспосоБность и продляющих срок службы элементов привода. С учетом вышеописанных отJrn:ч:ительных особенностей Воздуха рассмотрим достоинства пневмопривода в сравнении с его конку рентами 1. - rидро- и электроприводом. Простота конструкции и технического ООCJJужи8ШШЯ. Изготов ление деталей пневмомашин и пневмоаппаратов не требует такой высокой точности изготовления и герметизации соединений, как в гидроприводе, так:как возможные утечки воздуха не столь суще ственно снижают эффективность работы и кпд системы, Внешние утечки воздуха эколопrчески безвредны и относительно легко уст раняются. Затраты на монтаж и обслуживание пневмопривода не сколько меньше из-за отсутствия возвратных пнеВМОЩIIШ:Й и при менения в ряде случаев более гибких и дешевых шастмассовых или резиновых (резинотканевых) труб, В этом оп:юшении пневмопри вод не уступает электроприводу, не требуя специальных материалов для изrотовления деталей, таких:как медь, алюминий и т.п" хотя В ряде случаев они используются исключительно для снижения веса J.Ши трения в подвижных элеменrах. 2. Пожаро- и взрывобезоnасность, з. Надежность работы в широком диапазоне температур, 8 УСдо вuяx nшьной и влажной окружающей среды, блaroдаря че],ry пневмо привод часто используется в тормозных системах машин, 4. Значительно больший срок CJJужбы, чем гидро- и электропри воды. для пневматических устройств циклического действия ре сурс составляет от 5 до 20 млн циклов В зависимости от назначе ния и конструкции, а для устройств нециклического действия около и в 10-20 тыс. ч. Это в 2-4 раза больше, чем 10-20 раз больше, чем у электропривода. 5. - у rидропривода, Высокое быстродействие, Здесь :имеется в виду не скорость пе редачи сиrнала (управляющего воздействия), а реализуемые скоро сти рабочих движений, обеспечиваемых высокими скоростями дви жения воздуха, Скорость поступательного движения штока пнев мощшиндра достиrает 15 м/с и более, а частота вращения выходного 271 :вала некоторых пневмомоторов (пневмотурбин) - 100 000 об/мин. Это достоинство в полной мере реализуется в тормозных устрой ствах, причем увеличение количества одновременно срабатывающих пневмоцилmщpов (например, в многомеcnu.rx приспособленияхДJIЯ зажима деталей) практически не снижает время срабатывания. Боль шая скорость вращательного движения используется в приводах се параторов, центрифуг, IШIИфовальных машин, бормашин и др. Реа лизация больших скоростей в гидроприводе и электроприводе ог раничивается их большей инерционностыо (масса жидкости и инер ция роторов) и отсутствием демпфирующегоэффекта, которым обладает воздух. 6. Возможность передачи nневмоэнергии на относитедьно БОJJьшие расстояния по магистральным трубопроводам и снабжение сжатым воздухом многих потребителей. В этом о'П:юшении пневмопривод уступает эле:ктроприводу, но значительно превосходит rидpопривод благодаря меньшим потерям напора в протяженных магистральных JШниях. Электрическая энергия может передаваться по линиям элек тропередачи и на многие СOПlи и тысячи километров без ощутимых ПO'Iерь, а расстояние передачи пневмоэнергии экономически целе сообразно до нескольких десятков КJШометров. 7. Omr:ymcmBue необходимости в защитных устройствах от nере грузк,и давлением у потребитедей. Требуемый предел давления ВОЗ духа устанаШlИвается общим предохранительным клапаном, нахо ДЯщимся на источниках пневмоэнерпш. Пневмодвигатели могут быть полностью заторможены без опасности повреждения и нахо диться в этом состоянии длительное вреl\lЯ. 8. Безопасность дJJЯ обслуживающего nерсонала при соблюдении общих прашш, исключающих механический травматизм. В гидро и электроприводах возможно поражение электрическим током или жидкостью при нарушенlШ изоляцlШ или разгерметизацlШ трубопровоДов. 9. Улучшение nроветриванuя рабочего пространства за счет отра ботанного воздуха. это свойство особенно полезно в горных выра ботках и помещеmrnx химических и металлообрабатывающих произвоДств. 10. НечувствитeJJьность к радиационному и ЭJJектромагнитному из лучению. В таких условиях электроrидpавличес:к:ие системы прaкrn: чески непригодны. Это достоинство широко используется в систе- 272 мах управления космической, .военной техникой, в атомных реак торах и т.п. Несмarpя на вышеописанные достоинства, применяемость пнев мопривод.а оrpан:ичивается н основном экономическими соображе ниями из-за больших пareрь энергии в компрессорах и пневмодви гателях, а также других недостатков, описанных ниже. К ним относятся: вЫСOlЩJl стоимость nн.евМ03неР2ии. Если гидро- и электропривод имеют кпд, соответственно, около 70 % и 90 %, то кпд пневмо 5-15 % и очень редко до 30 %, во :многих случаях 1 % и менее; оmноситедмо большой вес u 2абариты nневмОJUашин. Если удель ный вес rидpомашин, приходящийся на единицу мощноC"ЛI, в 510 раз меньше веса электромашин, то пневмомашины имеют при привода обычно кпд может быть мерно такой же вес и габариты, :как последние. трудность обеспечения стабильной Сlшрости движения выходного звена при переменной внешней нагрузке и его фиксации в проме жуточном положении; высокий уровень шума, достигающий 95-130 дБ при отсутствии средс1В для его снижения. Наиболее шумными являются поршне вые компрессоры и пневмодвигатели, особенно пневмомолоты и другие механизмы ударно-циюrnческого действия; МlJAОЯ скорость передачи си2Нола (управляющего импульса), что приводит к запаздыванию ВЫПOJПlения операций. Скорость прохож дения сигнала равна скорости звука и в зависимости от давления воздуха составляет примерно от электроприводе, около - 1000 и 150 до 360 м/с. В rидpоприводе 300 000 м/с, соответственно. и В пневмаПfЧеское оборудование путевых машин входят источни ки сжатого воздуха (компрессоры, ВВ-08/8-720; ВУ-3,5/9; У43102А и т.д.; ИСПОШlИтельные органы - пневмоцилиндры и Illiевмодвига тели; пневмомагистрали, аппараты управления, контроля и зam,и: ты от перегрузок и т.д, Пневмооборудование путевых машин предназначено для приве дения в действие Illiевматических тормозов, перемещения рабо'lliX органов в рабочее или транспортное положение, подачи звуковых сигналов и песка при трогании машины, открьпия жалюзи на ка поте, переключения режимов редуктора, включения электропнев матических контакторов и т.д, 273 Сжатый воздух подается в пневматическую систему из главных резервуаров (ГР), в которые нanrетается компрессором. На машинах, оборудованных типовыми пневматическими тор мозами аналогичных локомотивным, управление тормозами произ водится из :кабин управления краном машиниста усл. ном вспомогательного тормоза усл. N!! 394 и кра N!! 254. В состав пневматической тормозной системы входят: воздухорас пределитель усл. ]\{Q 483, па ЭПК уел. устройства блокировки тормоза усл. N!! 153, электропневматические клапаны автосто NQ 367 М. Контроль давления воздуха пневмооборУДования осуществляет ся по манометрам на пульте управления. 8.1. Пневматпческие объемные машины Пневматические объемные машины предназначены для приве дения в действие рабочих органов машины и подразделяются на пневматические двигатели и пневматичесие цилиндры. Последние могут быть рабочими или тормозными. 1ЬРМОЗllые ци.;luндpы предназначены для передачи усилия, разви ваемого сжатым воздухом, поступающего в них при торможении, системе тяг и рычarов, посредством которых осуществляется при жатие тормозных колодок к ходовым колесам. По конструктивным признакам чугунные тормозные ц:илиндры делятся на три группы: - со IIПOком, жестко связанным с поршнем посредством пальца; с самоустанавливающимся IIПOком, шарнирно связанным с поршнем при помощи пальца; - со штоком, жестко связанным с поршнем посредством паль ца, и с привалочным фланцем на задней крышке для креrurения воз духораспределителя. Технические требования на тормозные циmшдры приведены в ГОСТ 3036-69. Конструктивное исполнение тормозного ЦЮIиндра усл. приведено на рис. 8.1. тановлен шток помещенный в трубе 3, Шток жестко связан с поршнем шня служит резиновая манжета смазочное кольцо 12. В 4, 188Б 11 ус 10. имеющей пружину 1 посредством пальца 2. Хвостовая 8 пальцем Z для уплотнения пор 13, для его смазки служит войлочное горловине передней крыllIю[ 5 расположен часть пrrока соединена со скобой 274 NQ Внутри корпуса тормозного ЦИШПJдра Рис. сетчатый фильтр 8.1. 6и Тормозной ЦШIИНДР уел. резlШОВая шайба 9, NQ 188 Б. надетая на трубу штока 4, для очистки всасываемого воздуха аг ПЬUIИ ПрИ отпуске тормоза, Тормозной цилиндр уел, М 586 (рис. 8.2) состоит из пrгампованно го цилиндра 10, сварного каркаса 12 с кронштейном 11 мертвой точ ки и верхней полкой для креплеЮlЯ к :кронштейнам рамы, К порш ию 9, уплотненному манжетой Рис. 8.2. 8, приварена труба Тормозной цшrnндp уел. 6. Между порш- NQ 586 275 нем и крышкой 5 кольцо с фильтром ка 1 и резиновая находится пружина 4. 7, а к крышке привернуто На трубе б закреrmено кольцо 2, головка llПO шайба З. Тормозные ЦЮIИндры автомобильные установлены на баюысто уплотнительных машинах (БУМ), планировщиках балласта (ПБ), распределителях балласта (РБ), прицепных (сочлененных) платфор мах машин ВПР-1200, ВПРС-500, ВПР-О2, ВПР-О3, lЗПРС-О2, впрс-оз. На универсльном тяговом модуле (УТМ) применены типовые тормозные ЦШJиндры усл. NJ 507 Б шня со шroком. Цилиндры (рис, с шарнирным соединением пор 8.3) крепятся на кронnrreйна.х рамы тележки шестью болтами, Подвод сжатого воздуха в тормозной ци линдр осуществляется через штуцер, ввернутый в заднюю крышку цилиндра. При разрядке тормозной магистрали воздухораспределитель со общает запасной резервуар с одним из кранов усл. NQ 254, который, работая в режиме реле, перепус:кает воздух из питательной магист рали в тормозные цилиндры, осуществляя торможение машины. на каждой тележке устанОшtено по два тормозных цилиндра уел, N.! 507 Б (один на Каждую сторону). УСJШие, развиваемое тормозными ци линдрами, передаются через систему рычarов и тяг на тормозные колодки, прижимая их к колесам. При неиспранности тормозные цилиндры отключаются разоб щительными кранами на подводящем трубопроводе. Выпуск воз духа из запасного резервуара и, соответственно, отпуск тормоза вручную производится через ньmycкной клапан, установленный на главной части воздухораспределителя. Резервуары предназначены для накопления и создания запаса сжатого воздуха, необходимого для торможения и питания пневма тической системы. Воздушные резервуары выпускаются двух типов: запасные Р-7 и главные Р-I0 на расчетное давление -7,0 и 10 кг/сr.,,2 соответственно. Резервуар (рис. 8.4) представляет собой сосуд, состоящий из ци ЛИlщра с двумя выпуклыми днищами, Главный резервуар ГР состоит из обечайки днищ 2; на одном из которых имеется штуцер втором штуцер 5 с резьбой на 1", 1 и двух выпуклых 3 с резьбой 1/2", а на 4 на 1/2" распо Еще одШl штуцер ложен на дне обечайки. для предотвращения повреждения поверх- 276 15 --tt:tiitii===~ Рис. 8.3. 1- поршень; 2 6, 20- гайки; 7 - __ 16 NQ 507Б: 4, 13 - крышки; 5, 19 - ШШDIьки; 9 - шайба поршневая:; 10 - кольцо пружинное; l1-цапфа; 12-набивка; J4-палец; 15 -шайба; 16- IIIПЛИНТ; 17 - шrифr; 18 - головка IlПо:ка; 21- грундбукса; 22 - шток Тормозной Шlевмапrчес:кий цилиндр усл. корпус; 3- гайка штока; манжета; 8- проб:ка; насти ГР и попадания прямых солнечных лучей на них установле ны защиrnые оrpаждения. На ГР наносят паспортные данные, содержащие заводской но мер, ГОД изготовления, рабочее давление, вместимость в литрах. Дату rnдpавлических испытаний наносят по трафарету краской или удар- 277 Рис. 1- обечaitкa; 2- 8.4. Резервуар: днища; 3, 4, 5 - urryцepы ным способом с rлубиной клеймения не менее 0,3 мм. Также на всех резервуарах ударным способом наносят клейма сварщика и отк. Запасные резервуары состоят из обечайки с двумя днищами. на обечайке и одном из днищ установлен штуцер с резьбой 1/2"', на обечайке nпyцер закрыт пробкой. Вопросы для самоконтроля 1. Что является источником энерлш в пневматических переда- чах? 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Что такое пневмопередачах? Виды пневмоаппаратов. Область применения пневматических приводов. Достоинства и недостатки пневмопривода. ХарактериC"nlКИ пневмопривода. Устройство тормозного цилиндра уел, NQ 586. Назначение и виды воздушных резервуаров. 8.2. Компрессоры Компрессоры предназначены для создания избыточного давления сжатого воздуха и питания этим сжатым воздухом пневмосистемы машин. Они должны удовлетворять следующим требованиям: - обладать высокой надежностью (0,003 отказа на 1 тыс. ч рабо ты), низким удельным электропотреблением; - обеспечивать потребителей сжатым воздухом в поездах при его наибольшем допустимом расходе и утечках; 278 - обладать необходимой производительносТhЮ и создавать тре- буемое давление в ГР за установленное время. Применяемые на подвижном составе компрессоры разделяют: ные, по числу цилиндров - на о.ЦНо-, днух- и трехц:илиндровые; по расположению цилиндров V - на юризонтальные, вертикаль- и W-образные (с тремя и двумя цилиндрами соответствен но); - по числу ступеней сжатия по виду привода - на одно и двухступенчатые; с приводом от электродвигателя IШИ от двс. - Во избежание переrpева компрессора режим его работы устанав ливают повторно-кратковременным: продолжительность включения (ПВ) под нarpузкой не более 10 мин. 50 % и продолжительность цикла до Непрерывная работа двухступенчатоro компрессора допус кается до 45 мин, а одноступенчатоro ною раза в течение - до 15 мин, но не чаще од 2 ч. Температура воздуха в нагнетательной трубе на расстоянlШ от до 1,0 м от патрубка Цlшиндра при ПВ = 50 % не должна 200 ос, а температура масла в картере - 85 Ос. 0,8 превы шать Одним ИЗ основных показателей работы компрессора является еro производительносIЪ, Т.е. объем воздуха, нarнетаемый им за еди ницу времени. Другими важными показателями, характеризующи ми работу компрессора, ЯВЛЯЮТСЯ КОЭффlЩИент подачи ный коэффициент 110 11)' и объем полезного действия. Коэффициентом подачи компрессора называют опюшение подан ного в главный резервуар объема воздуха, приведенного к темпера туре и давлению всасывания, к объему, описываемому поршнем. Коэффициент подачи учигывает все потери - сопротивлеIrnе вса сывающих клапанов, неплотность поршневых колец, условия ох лаждения и др. (для компрессора ТJ)' составляет 0,7-0,85). Об"е,\шы.м КПД компрессора называют опюшение засасываемоro объема воздуха в щшиндр К теоретическому объему; он зависит от веЛИЧШlы вредноro пространства и давления. Коэффициент пода чи Bcerдa меньше объемноro КПД. Компрессорная установка (рис. электродвигателя 3, 8.5) состоит из компрессора 2 и установленных на общей раме и соеДШlенных упругой втулочно-пальцевой муфтой. Сжатый воздух поступает от компрессора по трубопроводу в глав ные резервуары через обратный клапан 4. В нижней части резерву- 279 12 Рис. 1- фшп.тр; 8.5. 2- Принципиалъная: схема КО:l.шрессорноЙ станции: кшшрессор; ной охладитель; тельный :клапан; 69- 3- двигатель; 4 - обратный клапан; 5 - водя 7 - ресивер; 8 - предохрани 11 - краны; 12 - пневмолинии фильтр-водоотделитель; манометр; 10 - веНТШIЪ; аров установлены водоспускные краны для выпуска конденсата и продувки резервуаров. для очистки сжатоro воздуха устанавливают сборник-маслоот делитель, представляющий собой резервуар с помещенными в нем двумя сетками, пространство между КОТОРЫМИ запОШlено фильт рующими элементами в виде полых тонкостенных латунных ци линдров. Воздух, попадая в маслоотделитель через нижнее отверстие, проходит через полые латунные ЦИШlНдрЫ, на которых осаждает СЯ и затем стекает в НИЖНЮЮ :камеру масло вместе с отдеЛИБшейся влагой, Очшценный воздух через отверстие в верхней камере по ступает в питательную магистраль. Наряду с очисткой ПРОИ3ВОДИТ СЯ И осушка в сепараторе-осушителе. для предупреждения возмож ного повышения давления в главных резервуарах сверх допусти мого на трубопроводе устанавливают предохранительные :клапа ныВ. Устройство компрессора ПК-З,5/А "оказано на рис, ляный насос компрессора ПК-З,5JА (рис, ки, корпуса 1 и фланца 3, 8.7) 8.6. Мас состоит ИЗ крыш соединенных четырьмя шшшь:ками и центрируемые дву.мя штифтами. Валик вращается в двух бронзо вых втулках, в его пазы вставлены две лопасти, которые разжи маются пружиноЙ. При вращении коленчатого вала лопасти при- 280 Рис. 8.6. Компрессор ПК-3,5/А: 13- поршень цшrnндра низкого давления ЦНД; ны; 7- предохранительный lOIапан; 8 - 1fJ - цишmдp высокого дамения ЦВД; компреССИOlПlые кольца; 4- фильтр; 5- 2- цнд; холодильник; маслосъемные кольца; 6- ЮIапаннъrе :rшaсти 9- палец поршня ЦВД; 11 - венrюurroр; 12 - ремень шкиво 14 - :маCllilНЪJЙ насос; 15 - корпус; 16 балансир; 17 - шарикопOДlПИIIНИК; 18 - cшmная пробка; 19- коленчатый вал; 2fJ - поршень ЦВД; 21 - шатун поршня ЦВД; 22 - щуп; 23 - нагревательный элемент; 24 - втулка на шейке коленчатого вала; 25 - шатун поршня ЦНД юrnновидншt передачи; 13 - Рис. 8.7. 38- 1- корпус; 2 7- rnездо; лопасть; сапун; Масляны:й насос компрессора: фланец; 4- колпачок; штуцер; 9- 5- пружина; 6- стержень; редукционный клапан 281 жимаются к стенкам цилиндров за счет центробежной силы Квадратный конец валика входит во втулку, запрессованную в торец коленчатого вала. Через штуцер тера и по К штуцеру каналу нагнетается 4 присоединена к 4 масло всасывается из кар подшипникам ра ввернут ниппель с отверстием диаметром частоте вращения вала подает около 5 л/мин 750 компрессора. трубка от манометра. В канал штуце 0,5 мм. Насос при об/мин и температуре масла масла. Редукционный клапан 9, 60-70 ос ввернутый в крышку, представляет собой корпус, в котором размещены соб ственно клапан шарового типа, пру:жина 5 и регулировочный винт 8. Редукцион с контргайкой и предохранительным колпачком ный клапан регулирует подачу масла к шатунному механизму в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, а избыток масла сбрасывает в картер, По мере повышения частоты вра щения вала увеличивается усилие при:жатия клапана к седлу под действием силы инерции и для открытия клапана требуется боль шее давление масла; при n = 270 об/мин - не ниже 1,5 :к:гс/см 2 и при n = 850 об/мин - не ниже 3,0 кгСjсм 2 , На коллекторе уста новлен предохранительный клапан, отрегулированный на давле ние 4,5 ± 0,01 :к:гс/см 2 , Компрессор ВУ-З,5/1O (рис. чатый с 900 V-образным 8.8) двухцилиндровый, двухступен расположением цилиндров и углом развала имеет привод от электродвигателя. Направление вращения ко ленчатого вала указывается стрелкой, расположенной на корпу се компрессора со стороны привода. Корпус - коробчатого типа с четырьмя опорными лапами для крепления к раме; отлит из се рого чугуна. В его передней торцовой стенке (со стороны приво да) имеется расточка для коренного подшипника коленчатого вала, а в задней - расточка, через которую устанавливают ко ленчатый вал с крышкой и подшипником Двухопорный коленчатый вал изготовлен из углеродистой ста ли, Его опорами служат два радиальных однорядных шариковых подшипника. На щеках вала закреплены противовесы, а на шейке смонгированы два шатуна. Вал в местах прохода его через стенки корпуса утшmнен резиновыми манжетами, На конусный конец вала насаживают маховик ИJllI шкив, а на противоположный конец - цилиндрическую прямозубую шестерню привода масляного насоса и ведущий шкив привода венпшятора, 282 Рис. 8.8. Устройство компрессора ВУ-З,5/9: 2, 22 - крышки; 3 - подпnшник; 4 - воздyIIпIый фильтр; 5 7 - маслосъемные кольца; 8 - компрессионные кольца; 9 - поршень ЦНД; 10, 11 - шпrrы; 12 - предохранительный :клапан; 13 :клапанная коробка; 14, 16 - трубы; 15 - холодилыrnк; 17 - поршневой па лец; 18 - бронзовая втулка; 19- коленчатый вал; 20- прокладк:и; 21- рету- 1- корпус; шатун; 6- ЦНД; лировочный клапан Шатуны двутавровоro поперечноro сечения соединены с пор тиями пальцами плавающеro типа, вставленными в бронзовые ВТУЛКИ, Кривошипная roловка шатуна образует подшипник сколь жения без вкладыша, но с лужеными поверхностями, залитыми баббитом, Зазор подшипников в местах разъема регулируют про кладками. Поршни Поршень 1 - литые, с тонкими стенками, УСlШенными ребрами. ступеIПI из алЮМЮlИевоro сшава, 11 ступени - чугун ный. Две верхние канавки на поршнях имеют уruIOтнительные (ком прессионные) кольца, а две нижние - маслосъемные, Клапанные коробки разделены переroродкой на две пQЛОC"nl - всасывающую и нагнетательную. Всасывающие и нагнетательные клапаны - самопружинящие, леmoчные, 80х8 мм и толщиной 0,6 мм. 283 их rurастины расположены посекционно между клапанными пли тами. Таким образом, одна пара клапанных плит в сборе объединя ет всасывающие и нагнетательные клапаны цилиндра. Пластины всасываюIЦИX клапанов yтorureHbl в гн~ax нижней rurиты, нагне тательных - в гнездах верхней. Проrnб и подъем rurастин ограни чены сферической поверхностью rnезда. Сапун крепится фланцем на задней крышке компрессора. Он сообщает верхнюю полость картера с атмосферой в случае повы шения в нем давления сверх атмосферноro и одновременно не до пускает выброса масла из картера, Сапун состоит из корпуса с дву мя решетками между которыми вставлена распорная пружина и за ложена набивка из конскоro волоса. Упорная шайба пружины зак реплена на I1Шильке шплинтом, При повышении давления в картере коь.шрессора прокладка с шайбами и нryлкой перемещается вверх, сжимая пружину, и выпускает воздух. Обратная посадка прокладки на седло корпуса произойдет под усилием пружины. Наружный воз дух в картер коь.шрессора попасть не может, Холодильник барабанно-петлевой конструкции размещен в раз вале между цилиндрами. Оребренные поверхности цилиндров и крышек клапанов обдуваются потоком воздуха от осевоro вентиля тора с четырехлопастной крыльчаткой, привод котороro осуществ ляется через клиноременную передачу от коленчатого вала, для очистки засасываемоro из атмосферы воздуха применен Шlер ционно-масляный ВОЗДУХоочистиrель. Он состоиr из корпуса с филь трующим элемеlПOМ и подцона, в который заливают компрессорное масло; стрелками показано движение воздуха при всасывании. Рабочий цикл (всасывание и нагнетание) осуществляется за один оборот коленчатоro вала. При движении поршня вниз в ЦНД образуется разрежение. Вследствие этого открывается всасываю щий клапан и наружный воздух, проходя через воздухоочиститель, заполняет полость над поршнем. При движении поршня вверх вса сывающий клапан закрывается, воздух в цилиндре сжимается до 3,5 кгс/см 2 , открывает нагнетательный клапан и по трубе, снаб женной предохранительным клапаном, поступает в холодильник, Из холодильника воздух по трубе через всасывающий клапан вто рой ступени поступает в цилиндр высокого давления ЦВД, где сжимается до 8,5 кгс/см 2 , а затем через нагнетательный и обрат ный клапаны подается в ГР 284 Смазка компрессора ВУ-З,5j9 (рис. 8.9), IOJK и KOMllpt:CC()jbl ПК-З,5А, комбинированная: шатунные ПОДШИШIНЮI и IICjHIIHt: го ловки шатунов смазываются под давлением (Н lI;KOC<J, HpHH(1)(IIM()- го В действие от коленчатого вала, ЦИJШFlДры и КОРСШII,It: ШЩIШ1Н ники коленчатого вала - разбрызгиванием. lllсстсрснный насос :1<1- сасывает масло из картера через всасывающий фИЛЫ!) 11 Н,JПIСТ<1еJ ето через щелевой фильтр и реrymtpовочный КШ1ШШ ш)д }(,]ШIСНИСМ 1,5-2,5 кгcjCM 2 в смазочные :каналы. Масло залившOl l\ КiJpJt:j1 'IC- рез отверстие, закрываемое пробкой, и контролируют ЩУJЮМ. /l.,ш ление масла провеРЯlот по манометру, для чего преДJШРИН;ЛЫЮ н;ЩО OТKpьrrь кран. Зш,юй масло подогревается трубчатым ;)JJCKTPOIJ<JJ- ревателем, установленным в h-ЫСЛЯНОЙ ванне КОМПРСССОР(l, ПnСJlС запуска электронагреватель отключается автоматически или J\PY'I- ную. щmе:IЬнъпt кран: 10 - :\.ШНОЫe'Iр 285 Шатунная шейка коленчатого вала, Ш1Лъцы прицепных шатунов и поршневые пальцы смазываются под давлением, масляным насосам, остальные детали - создаваемым разбрызгиванием. Масло заливают в картер через отверстие, закрываемое пробкой, а уровень его измеряют маслоуказателем. Сливают масло из картера через два отверстия, закрытых пробками. Унифицированный компрессор У4J102А (рис. 8.10) представляет собой поршневой одно ступенчатый ДВУХЦИЛИндРовый компрессор с воздушным охлаждением и вертикальным расположением цилин ДРОВ, Ко~шрессор состоит из головки блока ЦlшИНДРов ЛИндРов 1, блока ци 22 и картера 21. В головке блока цюшНДРов расположена клапанная коробка 28 с клапаноми ЦlШиндра низкого давления З, клапаном цилиндра вы сокого давления 2 и разгрузочным клапаном 26. На головке размещен регулятор давления 23, кассета воздухоочи стителя 32 с центробежным воздухоочистителем 31 и бункером воз духоочисппеля ЗО. В приливах картера 21 установлены опоры коленчатого вала 13, со стороны выходного конца коленчатого вала установлен радиаль ный РОЛИКОПОДIШlпиик ЛOПIением 12, 15, закрьrгый сквозной крышкой 11 с уп а с другой стороны вала установлен радиальный ша рикоподшипник 19, закрытый глухой крышкой, На шейках колен 15 установлены БолышIe головки шатунов 17с ролико выми ПОДIШШИИJCaМи 16, в малых головках шатунов 14 установлены поршневые пальцы Z Пальцы установлены в бобЪШ1ках поршней 6, от осевого смещения пальцы фиксируются стопорными кольцами 8, чатого вала на боковой поверхности поршней выполнены :канавки для устано вок компрессиOIПlЫХ 25 и масдосъемных колец 24. Поршии 6 уста 4 блока цилиндров 22. 13 установлен шкив 9 с 10 для подачи воздуха к ХОЛОДlШьнику 5 и 27. новлены в ГJШЪЗах На выходном кольце коленчатого вала кръшъчаткой для смазки внутренних деталей компрессора методом разбрыз гивания к болышIM головкам шатунов 17 закреплены разбрызгива 18, Уровень масла в нижней части :картера конгролируется жез 20, для смены масла имеется резьбовое от верстие, закрытое маслосливной пробкой 29. Компрессор ВВ-08/8-720 (рис, 8.11) - веpпt:IGUlЬНЫЙ двух порш невой, производительностыо 0,8 м3 /мlШ с номинальным давлени ем 8 кгсjсм2 при частоте вращения коленчатого вала 720 обjмlШ. тели ловым маслоуказателем 286 ~ 00 ~ Рис. 8.10. Компрессор У431О2А 288 Компрессор состоит из корпуса 16, имеющего приливы с от верстиями для болтового крепления к кронпrrейнам рамы. В бо ковых стенках корпуса предусмотрены смотровые окна 20, закры тые крышками через прокладки при помощи болтов и предназна ченные для обслуживания внутренней полости корпуса, а также в корпусе имеются две проточки, где устанавливаются опоры ко ленчатого вала 15 - ПОДШJШНИКИ качения 12 и 17. Опоры закрыты кръпnкaми; со стороны выходного конца коленчатого вала установ лена сквозная крышка, в расточке которой установлен сальник, пре дотвращающий выброс масла из корпуса при работе компрессора и попадания пыли и rpязи из атмосферы в полость корпуса. Вторая опора закрыта :крышкой с раструбом ном 10, 11, закрытым пробкой-сапу который служит для 3аЛИВЮI смазки в корпус. На выходном конце коленчатого вала на шпонке устанОШlен шюш-маховик 18. от осевого смещения ШЮlф удерживается гайкой, навернутой на резь бовую часть коленчатого вала, от самопроизвольного отвинчивания гайка удерживается лапчатой шайбой. По верхнему поясу корпуса устанОШlены шrnшъки для крепления блока цилиндров. Наружная поверхность блока ЦlUIИНДРов 4 имеет ребристую по верхность для лучшей теплоотдачи в окружающую среду. Блок име ет две проточки, где устанавливаются поршии ние кольца компрессионные, нижние 5 с кольцами 6. Верх - маслосъемные 8. Поршни имеют бобышки с отверстиями и кольцевыми проточками. В от верстия бобышек устанавливается палец ГОЛОВЮI шатуна, а в кольцевых проточках 7 для - крепления верхней стопорные кольца, пре доrnращающие осевое перемещение пальцев. Шатуны 9 имеют верх нюю неразрезную головку, где запрессовывается медная втулка, выполняющая роль подшипника скольжения. Нижняя головка шатуна - разрезная. Съемная часть нижней головки 13 имеет от верстия для прохода болтов крепления, кроме того, в ней преду смотрено место фиксации подшипника скольжения (вкладышей), Шатуны устанавливаются на шейках коленчатого вала. На съемной части нижней большой головки шатуна крепятся лопатки 19 (раз брызгиватели) для осуществления смазки трущихся поверхностей компрессора. По верхнему поясу блока ЦlUIИНДРов устанОШlены ШШUIЪКИ для крепления клапанной плиты 2и головки блока 1, Клапанная IUШта 289 имеет четыре паза (клапанные щеШl); на этих пазах установлены пластинчатые клапаны: всасывающие и напорные. Головка блока имеет две раздельные полости. Каждая полость снабжена резьбовым отверстием, где устанавливается пrryцер для подсоединения напорного или всасывающего трубопровода. На вса сывающем трубопроводе устанавливается фЮIЪТР 3 для очистки по ступающеro из атмосферы воздуха. Смазка трущихся поверхностей компрессора осущестшшется методом разбрызгивания при окуна нии лопаток в масляную ванну и разбрызгивания масла по всей внутренней полости корпуса и блока ЦЮIИНДРов. Уровень масляной ванны контролируется жезловым масло ука зателем с двумя нанесенными на него рисками min и tnax. 2-3 мм ниже Зеркало масляной ванны должно нахОДIПЪся на от метки tnax. В зависимости от зимнеro JUlи летнеro сезона примеия ется масло К-12 или К-19. для смены масла в нижней части корпуса имеется резьбовое отверстие, закрытое маслосливной пробкой 14. При вращеюш коленчатого вала за счет шатунов поршни совер шают возвратно-поступательные движения. При перемещении пор шия от верхней мер1ВОЙ точки вниз между дншцем поршня и кла панной плитой создается разряжение. Под действием ЭТИХ СЮI разрежение агкрывается всасывающий клапан и воздух из атмосферы через фильтр по трубопроводу, по лость головки блока поступает в ЦlUIиндр. Постyrшение воздуха про должается до тех пор, пока поршень не достигнет нижней мертвой точки. В этот момент всасывающий клапан за счет своей жесткости ПрlШетает к клапанной плите, при этом прекращается постyrшение воздуха полость цилиндра. При перемещении поршня вверх всасы вающий клапан прижимается к runrre сжимаемым воздухом. В момент, когда усилие от давления воздуха, действующего на пло щадь напорноro клапана, станет больше усилия при:жатия напорно го клапана к плите, клапан приподнимется над плитой и через паз напорного клапана сжатый воздух поступает в напорную магиcrpaль через полость roловки блока. Второй поршень компрессора в это вре .мя будет перемещаться ВНИЗ, забирая воздух из атмосферы. Неисправности компрессоров. Любые неисправности компрессо ра снижают его произнодительностъ. Износ, ОВ8Лизация цилиндров, износ ко],шрессионных колец, увеличение зазора в их замке пр:ино дят к тому, что во время такта сжатия часть воздуха вместо поступ- 290 ления в ГР прорывается в картер и выбрасывается через сапун. Ком прессоры с llеудовлетворительным уплотllением nОРШllей в ЦЮIИнд рах обычно гонят масло в питательную магистраль (ПМ). Загрязнеlluе всасывающих фильтров на ЦНД затруд;няет забор воз духа в Э'Iи цилиндры. Уменьшение количества всасываемого возду ха ведет к снижению подачи вo~a в ГР. Неплотность всасывающих 1C.JIanallOO возникает из-за их выработ ки, забоин, пршrnпания CryCTKOB масла, деформации rmастин, по ломки пружин, ослабления raйки, стягивающей обойму и седло кла пана, трещин в rmастинах. В случае неrmornости всасывающего кла пана ЦВД не справляется с поглощением всего воздуха, подаваемо го ЦНД, поэтому давление в холодильнике повышается. Когда оно становится больше 4,5 кгс/см 2 • срабатывает предохранительный клапан на холодилыrnке. При этом в атмосферу уходит тот воздух, КO'Iорый должен был быть подан в ГР. Неплот1l0сmь llаmетательных клапанов в ЦНД приводиг к тому, что во вре.мя такта всасывания воздух из холодильника прорывает ся в ЦИШIНДp. В результате уменьшается забор воздуха из атмосфе ры и снижается подача, производительность коь.шрессора резко па дает, поскольку происходит очень малый забор воздуха из атмосфе ры. Недостаточный noiJ!,eM наmетателыlх клаnа1l08 в крышке ЦВД затрудняет переход воздуха из ЦВД в главный резервуар. В резуль тате нагревается крышка ЦВД, увеличивается часть хода поршня вниз, необходимая для того, чтобы давление над поршнем стало меньше давления в холодильнике, и соответственно уменьшается часть хода портия, при КO'IOрой происходит всасывание. ПОЭ'Iому ЦВД не справляется с перекачиванием всего воздуха из холодиль ника в главный резервуар; давление в холодильнике растет, что при водит к срабатыванию предохранительного клапана, рассчитанно го на 4,5 кгс/см 2 . Разрушенuе клапанных мастин нагнетательного клапана ЦВД приводит к тому, что этот цилиндр также прекращает всасывать воз дух из холодильника и нarHeтaть его в главный резервуар. Давление в холодильнике повышается, поэтому предохранlПельный клапан непрерывно выпускает воздух в атмосферу. Неисправности, приводящие к nерегреву компрессора: недостаток смазки в картере, неисправности масляного насоса, засорение сма- 291 зочных mверстий в вале, малый подъем пластин нагнетательных кла панов, а также боЛЫIlие утечки воздуха из тормозной магистрали по езда, обусловливающие непрерывную работу компрессора. Вопросы для самоконтроля 1. 2. Назначение и принцип действия компрессорной установки. Назначение маслоотделителя. з. Устройство компрессора ПК-З,5/А. 4. 5. как осуществляется смазка компрессорной установки? Назначение и устройство клапанной коробки компрессора BY-3,5j9. 6. 7, 8. Назначение и работа сапуна. как осущестивляется рабочий цикл компрессорной установки? Виды неисправностей компрессорных установок и их при- 8.3. Распределительная и регулирующая аппаратура пневматическпх систем к регулирующей и распределительной аппаратуре пневматичес ЮIJ{ систем O'ПIосятся регуляторы давления, воздухораспределите ли, реле давления, пневматические редукторы, клапаны, воздухо воды, :краны, соединительные рукава, К вспомогательным приспособлениям следует отнести маслоот делители, воздухоочистители, фильтры, пьшеловк:и, тифоны, песоч ющыи т.д. 8.3.1. Регулuрующая u расnределитель"ая аппаратура На путевых машинах типа ПМГ, ром-зм, где привод компрес сора осущестшшется от электродвигателя, для автоматического включения и выключения электродвигателя компрессора применя кл регуляторы давления AK-llБ (рис. 8.12), Предусмотрено также ручное включение электродвигателя привода компрессора с ПОI\IO щью переключателей на пультах управления, На машинах типа ВПР-О2, ВПРС-500, где привод компрессора осущестшшется от двигателя внутреннего сгорания (ДВС), для пе ревода компрессора из рабочего режима на холостой и обратно применяют регуляторы давления 3РД и клапаны холостого хода уел, 292 N!! 545, 10 11 12 lЗ 14 15 16 17 18 19 Рис. 1- 8.12. подвижная ось штока; рагма; 5- Регулятор давления АК~llБ: 2- текстoJштовый шток; текстолитовая rurита; неподвижный контакт; 9- вочный винr; 18 - 15 - стойки; 12 16 - фланец; контаКПIaЯ пружина; регуЛИJЮВОЧНЫЙ винт; образный подвижной контакт; неподвижная ось; 6- 3- 10 - 7- стойка; теКСТillШТОВЫЙ кожух; JЗ реI)'лирующм IIp)'ЖИНа; rmастмассовШl rmанка; 19 - 4- диаф клеммы; 811- подково - рычаг; 14 17 - регулиро rmаcrмассовая напра.RJlЯЮЩlli[ РегУJJЯтор давления уел. М AK-l1Б (см, рис. 8.12) предназначен для автоматическоro управления работы компрессорной установкой. Регулятор собран на текстолитовой шrnтe Фланец 3 с диафрarмой 4 закрЫТОЙ кожухом 10 с ВИJПOМ 9, неподвижный 16 ОДНИМ 14 в 1, штоке 13 8, 2 Регулирующая концом упирается в rnездо ппока, другим пластмассовую планку. Вращением винта регулируют усилие пружины. Рычат ную ось KOнraкт 15 с rшacтмасоовой планкой 18. В текстолитовом просверлено отверстие для закреrvrения в нем ОСИ пружина 12. прикреIUIен к Ш1Ите четырьмя вшпами. На плите укреIШены: croйка две стойки 5 18 перемещают - в планку и имеет две оси; неподвиж пластмассовой направляющей 19 и подвижную ось 1 в 11 при IlПоке. Выступы подковообразноro подвижного контакта жаты контаlCП:ЮЙ пружиной 6 к рычaIy. 293 Рис. а - 8.13. Механизм размыкания контактов регулятора давления: контакт замкнут; б На рис, 8,13 - неустойчивое положение контакта; 8 - размыкание рассмотрен принцип действия механизма размыка ния KOIffilКТOB реryлятора давления. Когда давления в главном резервуаре (со стороны канала ГР) нет, шток (рис, 7 под усилием пружины 8 находится в левом положении 8.13, а). Пружина 2, расположенная под утлом а = 90 к оси 5 4, прижимает подвижной контакт 3 к неподвижному 1. рычага При повышении давления в главном резервуаре шток начинает перемещаться вправо вместе с подвижной осью 6, Рычаг 4 повора чивается около неподвижной оси, при этом угол а все время умень шается. Когда он будет равен нулю, Т.е, ось пруж:ины осью контакта 3 (рис, 8.13, б) и рычага 4, 2 совпадет с система займет неустой чивое положение. При дальнейшем незначительном перемещении шгока вправо пружина контакт 2 (рис, 8.13, в) резко перебросlfГ подвижной 3 с неподвижноro 1 на винт 9, произойдет размыкание кон тактов, Регулятор да8JJенuя М ЗРД (рис. валочной IVIиты 16, 8.14) состоит из корпуса 1 и при 1/2.... от 1/4.... от разгрузочного механиз к которой подведены трубы диаметром главного резервуара ГР и диаметром ма РК, устанОШlенного на всасывающих клапанах компрессора. 294 Рис. 8.14. Реrymrropдавления NQ 3РД в корпусе 1 с правой стороны в rнезде 15 находится включаю щий клапан 14, нarpужешIЫЙ сверху пружиной 10. С левой сторо ны В IНезде 3 размещен ВЫКJПOчaIOщий клапан 2, нагружеllliЫЙ пру жююй 4. Cmrзу в IНездо 15 ввернуто седло 11 с обрапшм клапаном 12 и пружиной 13, На верхних резьбовых концах стержней 9 и 5 нахо дятся гайки 8 для реryлировки пружин 10и 4; при вращеюш стерж ня 9 гайка 8 перемещается по резьбе и изменяет усилие нажатия пружины 10, после чего стержень закреIVIЯЮТ контргайкой 7. Пружину 10 включающего клапана 14 реryлируюг на давление 7,5 кгjсм 2 , а пружину 4 выключающего :клапана 2 - на давление 8,5 кгjсм 2 , В средней части корпуса 1 находится фильтр 6 с набив кой из конского волоса. Полость корпуса регулятора разделена внутренними стенками на три камеры: камеру А главного резервуара, камеру Б выключающе- 295 го давления и камеру В включающего давления. Воздух из главного резервуара поступает в камеру А и через фильтр ~ под выключающий клапан ратный клапан 12. 2, 6 по каналам А ] и а по каналу АЗ поступает под об В ЭТО время камера Б :каналами Б 1 , Б 2 , В з и В\ соединена с :камерой В, которая каналом В 2 сообщена с атмосфер ным отверстием Ат. Камеры Б и В и камера над диафрагмой разгрузочного механиз ма компрессора сообщены с атмосферой. как только давление в главном резервуаре и в канале А2 возрас тет до величины, на которую отреryлирована пружина 4, клапан 2 под действием давления воздуха на малую площадь O'Iойдет от сво его седла, после этого давление воздуха распространится на всю пло щадь клапана 2, вследствие чего подъем клапана произойдет резко и четко, При подъеме клапана - 2 произойдет следующее; воздух из тлавного резервуара каналами А1 и ~ поступит в ка нал Е и далее под клапан давление 7,5 xгJCM 2 ; -клапан 14, 14 поднимется пружина которого отреryлирована на и закроет отверстие В!' т.е. прекратит сообщение камеры Б с камерой В, оставив последнюю сообщенной с атмосферой Ат, - O'Iкроется обратный клапан 12, и воздух ИЗ главного резервуа ра ГР по каналам А! и Аз и отверсПlЯМ Е! и Е 2 поступит в канал ~ и далее к разгрузочным клапанам компрессора; одновременно воз дух по каналам Б 2 и Б! поступит в камеру Б, и клапан 2 разобщит каналы А2 и Е, После посадки клапана 2 на седло 3 воздух из главного резервуа ра по каналу А! поступит к разгрузочным клапанам компрессора талько через канал Аз. клапан 12 и канал~, Под давлением воздуха разгрузочные клапаны компрессора бу дут находиться в выключенном положении, следовательно, комп рессор будет работать вхолостую. Как только давление в главном резервуаре ГР снизится до 6,5 кгjсм 2 , на которое отреryлирована пружина пан 10, клапан 14 переместится вниз 12 на седло 11, При этом произойдет рекроется клапаном 12, и посадит обратный кла следующее::канал Аз пе и сообщение главного резервуара с кана лом А2 и клапаном разrpузочного механизма прек:ратится; камера Б :каналами Б!. Б 2 • В з и В! сообlЦlПCЯ с камерой В, вследствие чего воздух из клапанов разгрузочного механизма и :камеры В выйдет в 296 атмосферу, а регулятор давления примет первон.ачальное положе ние. В этом положении он будет находиться до давления, на кото рое отрегулирована пружина 4 (8,5 кт/см 2 ). Предельное давление воздуха в гшrnном резервуаре устанавлива ется следующим образом. Для включения компрессора вращают стержень 5 против часовой стрелки до посадки клапана 2 на седло. для включения компрессора вращают стержень 9по часовой стрелке до момента включения компрессора. После регулировки стержни и 5 9 закреШlЯЮТ контргайками Z Воздухораспределители предназначены для изменения давления в тормозном цилиндре (ТЦ) в зависимости от изменения давления в тормозной мarистрали (ТМ), а также для зарядки из магистрали зарядного резервуара ЭР При этом уровень давления в ТМ coorneT- стнует rлубине разрядки ТМ и режиму торможения. В состав 8оздухорtJCnределumеля УСд, М 483-000 (рис. 8.15) входят магистральная и rлавная части, а также двухкамерный резервуар, Магистральная часть состоит из корпуса и крышки, внутри ко торых расположены три предварительно собранных узла: диафраг ма с lШ}'НЖером, закрепленная между дисками, седло с манжетой, закрепленной распорным кольцом, и узел с клапанами и седлами. Клапаны - срынной, дополнительной разрядки и атмосферный - имеют пружины. Манжета срывного клапана является yrшотнени ем хвостовика диска и обратным клапаном с седлом корпуса срыв ной камеры. В направляющем хвостовике диаметром го диска диафрагмы находится толкатель диаметром ной 38 11 мм лево 8 мм и дли мм. Переключатель равнинного и горного режима состоит из рези новой диафрагмы, пластмассового колпачка, пружин и упорки с винтовой прорезъю, фетровым смазочным кольцом и ручкой для переключения. Сбоку в корпус запрессована втулка, в которой рас положен клапан мягкости с манжетой и диафрагмой, нагруженный пружиной с УСЮlием около 30 Н и закрытый заглушкой, Одна диафрагма в мarистральной части образует две :камеры: ма гистральную мк и золоониковую ЭК, а другая - образует полость К. На равнинном режиме камера К сообщается с рабочей камерой (РК) отверстием, На горном режиме полость К изолирована от ра бочей камеры, Полость над клапаном мягкости сообщена с кана лом :кдр, 297 298 Между диском и седлом в золотниковой камере находится пру жина с усюrием около 20 Н. Более подробно воздухораспределители рассмотрены в учебных пособиях по автоматическим тормозам подвижного состава. Воздухорасnределuтель УСА. М 270.006 (рис. 8.16) служит ДJШ уп равления прямодействующим автоматическим тормозом при транс портировке путевой машины с этим шщцухораспредел:ителем отдель ным локомотивом, а также для затормаживания специализирован ного самоходного подвижного состава (ССПС) от стоп-кранов при следовании самоходов. В комrше:кт воздухораспределителя входят: однокамерный резервуар NQ 270-014), 2 крышка вместимостью 4,5 л 1 (уел. (уел. N2 361.000-1), главная часть 5 (уел. NQ 270-011). Однокамерный резервуар несъемный и крепится на раме машины с - помощью четырех БOJТГОВ, корончатых гаек и IШVIИlПOв. В корпусе резервуара находится переключатель грузовых режимов (порожний Я, средний С и :груженый Г). Давление воздуха в тормоз ных ЦlШиндрах при полном торможении для груженого режима устанавливается рожнем 0,38-0,43 МПа, для среднего - 0,25-0,30 МПа, по - 0,14-0,18 МПа. К пnyцерам трубами присоеДШIены за пасной резервуар, реле давления и тормозная магистраль. Главная часть воздухораспределителя управляет зарядкой запас ного резервуара и выпуском воздуха ИЗ тормозных цилиндров при O"ПIyске, а также подачей воздуха из запасного резервуара к реле дав ления при торможении и компенсацией утечек воздуха в запасном резервуаре при длительном торможенlШ. для O"ПIyСка вОЗДУХорасп редemrreля вручную главная часть оборудована выпускным клапа ном 6. На трубе от тормозной магистрали к однокамерному резер вуару расположен разобщительный кран, который необходим для атключения воздухораспределителя в случае его выхода из строя и в закрытом положении сообщает его с атмосферой. На путевой ма шине переключатель режимов торможения должен быть установ лен в положение среднего режима. Реле iJавления применяются в схемах управления, оборудованных несколькими ЦИЛИlfДpами и служат повторигелем давления в тор мозных ЦИЛИндРах, устанавливаемого воздухораспределителем. Реле дО8JJенuя УСЛ. М крышкой 1и 304-002 (рис. 8.17) 9, привалочного кронпrгейна щены диафрагма 2с выпускным клапаном состоит из корпуса 8 с Внутри корпуса разме 3, седло 4, ШlТательный 299 ЗОО nM~, ~ I в тц Рис. клапан тейне пружина 5, 9 имеются 6, 8.17. Реле давлеmrn цоколь 7с NQ 304-002 резиновой манжетой. На кронш три отвода для установки труБОПРОВОДОВ, идущих ОТ тормозного Цlшиндра (ТЦ), запасного резервуара ИЛИ от пита тельной магистрали (ПМ), а также от воздухораспределителя В, свя занная с полостью РК между крышкой 1 и диафрагмой 2. 2, При поступлении воздуха в полость РК диафраrма ясь, отжимает клапан 5и прогиба сообщает шrrатедьную магистраль ПМ с тормозными цилиндрами ТЦ. При панижении давления в полости РК (OOnYCK ТОРМОЗОВ) ди афрагма 2 перемещается вверх и сообщает тормозные Цlшиндры с атмосферой АТ через центральный канал в клапане 5, Давление в камере РК всегда несколько выше, чем в ТЦ, эта разность тем боль ше, чем ниже давление в РК Разность давлений получается вслед ствие давления воздуха со стороны пм на клапан жины 5и усилия пру 6. Пневмаmuчес/(uй редуктор уел. М частей 348 (рис, 8.18) состоит из двух возб)'Диrельной (левой) и питательной (правой), располо - женных в одном корпусе 4. Питательная часть имеет клапан седло жетой 5, 7. 1 с резиновым yrшотнением, 4, и поршень 8, yrшотненный ман 1 прижат К седлу пружиной 3, которая упирается в запрессованное в корпус клапан заглушку 2, 301 Рис. 8.18. Редуктор уел. :NQ 348 В поршне 8 запрессован ниппель 6 с калиброванным отверсти ем диаметром 0,5 мм, Полость В с правой стороны портия 8 зак рьпа :крышкой 9, Возбудительная часть редуктора состоит из металлического кла пана 17, его седла 16, запрессованного в корпусе 4; металлической 15, зажатой между корпусом 4 и гайкой 10; пружины 13 12. пружины 13 на диафрагму 15 передается через направля диафрагмы и регуШfРОВОЧНОГО стакана УСИШlе ющую 14. После реГУШfровкиредуктора стакан 12закреrmяютконrp 11, Возбудительный клапан 17прижат к седлу пруж:иной 19, гайкой которая упирается в заглушку клапана предусмотрен ф.IOIЬТР 20. для предотвращения засорения 18. На присоединиreльный фланец редуктора выведены два канала М - к тормозной и П - к ШlТательной магистралям, Сжатый воз дух из питательной мarnстрали поступает к клапану 302 1 и по каналу Е н полость И к клапану Под действием усилия пружины 17. 13 диаф рагма 15прогибается вверх и отводит клапан 170Т седла. При этом сжатый воздух из полости И через открытый клaшrn проходит в полость В, перемещая поршень 8с 17 по клапаном :каналу Г 1 влево. Из ШlТателъной магистрали П сжатый воздух поступает в тормоз ную магистраль М, которая каналом Д сообщена с полостью К над металлической диафрагмой 15. Питание тормозной магистрали продолжается до тех пор, пока давление в полости К над диафрагмой не окажется достаточным для преодоления УСIШИЯ пружины среднее положение, Клапан седло 16 и 13, после чего диафрагма занимает 17 под усилием пружины 19 садится на разобщает полости И и В. Через :кaJrn:брованное отвер спt:е в ниппеле давление по обе стороны поршия и под усилием пружины 3 клапан 1 8 выравнивается, 5, разобщая садпгся на седло питательную и тормозную магистрали. В случае падения давления в тормозной магистрали ниже вели чины, на которую отрегулирована пружина 13, диафрагма проrnет ся вверх, вследствие чеro и возобновится ШlТание тормозной маги страли и цикл повторится. Выпуск воздуха ИЗ тормозной магистра ли редуктор не производиr, ЗОЛО11JНUКV6blй numшnельньШ lUалан }'CII. М двух органов - ПОРIШIем 350 (рис. 8.19) СОСТОИТ из rnrгательноro (верхнеro) и возбудигельноro (IrnЖНеro), В верхней части корпуса 2 и нагружеIПIЫЙ 1 находится золотник 5, с правой croроны п:ружиной связанный с 3. Поршенъ 2 делит верхнюю полость на две камеры, из которых левая, питатель ная камера А, :каналом ГР сообщается с главным резервуаром, а пра ная, возбудительная Б, сообщается с камерой А через зазор 0,035 мм по диаметру между поршнем 2и 0,02- В'I)'лкой. Верхняя полость золотник:овоro питательного клапана с двух сто рон закрыта крышками 4 и 13, В нижней части помещен возбуди 6 спружиной Z 8 с левой croPOHbl дейсrnует стержень 9 с пружи ной 10 (пружину регуШ1рУЮТ винтом 11, закрешrяе.м::ым КOJШачком 12), а с правой стороны - давление воздуха магистральной камеры М, При снижении давления в магистральной части диафрагма 8 под действием регулирующей пружины 10 прогибается вправо, отжи мает возбудигельный клапан 6 от седла и сообщает возбудительную тельный клапан На диафрагму камеру Б по :каналу В с магистральной камерой М. 303 Рис. 8.19. 3ол{)тник{)въпt rnrraтелъный клапан усл. NQ 350 При знач:wreльной утечке из магистрали давление в камере Б бу дет резко падать, вследствие чего поршень 2 под влиянием избы точного давления со стороны :камеры А переместится вправо вмес те с золотником 5, который откроет отверстие В и сообщит глав ный резервуар с камерой М и далее с Мaпlстралью. Главный резервуар будет сообщен с мarnстралью через отверстие В до тех пор, пока давление в мarnстрали не станет достаточным для преодоления УСWIия пружины 10, после чего диафрагма 8 про гнется влево, возбудительный :клапан б сядет на свое седло и разоб щит :камеру М от камеры Б. Давление в :камерах А и Б быстро урав няются, поршень действием пружины и золотник 2 под 5 перекроет отверстие В. Тем самым: прекратится сооб 3 переместится влево, щение камеры А с :камерой М и с тормозной мarnстралью. Трех линейный nневморасnределиmель ГВ7б-21 (рис, 8.20) служит для изменения направления потоков воздуха в пневматичес:ких ци- 304 Рис. 8.20. Треxшrнейный пневмораспредemrreль ГВ76-21 линдрах. В пневмораспределителе ГВ76-21 толкатель :крайнем левом положении под действием пружины жимается к седлу пружиной на ручку 6 находится в 3 4. Клапан 5 при и давлением воздуха. При нажатии 2 толкатель 3 вначале упирается в клапан 5и отсекает вы ход О от атмосферы, а затем при дальнейшем движении открывает клапан 5и соединяет выход О с O'Iверстием п. При O'Iводе ручки 2 подвижные части возвращаются в исходное положение под действи ем пружин 4 и 6, Штифт 1 оrpаничивает ход толкателя, Клапаны, применяемые на подвижном составе, по своему назна чению делятся на выпускные, предохранительные, обратные, пере ключательные, максимальноro давления и электропневматические, Типы, исполнение, основные параметры и размеры дОЛЖНЫ ветствовать ГОСТ COO'I- 2610-75. Редукционный nневмок.лаnан БВ 57-JЗ (рис, 8.21) служит для ав томатической подцержк:и давления воздуха в пневмоцилин,црах на тяжения измерительных тросов на уровне 0,5 МПа. Сжатый воздух подводится к отверстию П и отводится через верстие о. Настраивается пневмоклапан винтом через пружину 3 и толкатель воздуха на мембрану 6 на дроссельный 4, O'I- действующим клапан 1. Давление 5 снизу уравновешивается УСWIием пружины 3 сверху. При понижеюш давления это равновесие нарушается, мем брана прогибается и через толкатель пан 1, 6 отжимает дроссельный кла увелИ'll[вая проход воздуха, расход и его давление, При по- 305 А п Рис. о 8.21. Редукционный пневмоклапан ЕВ 57-13 Бышении давления на выходе сжатый воздух поступает в подмемб ранную ПОЛОСТЬ И вызывает подъем мембраны тый воздух через отверстие в клапане 2и 5 с клапаном 2, Сжа отверстие А выпускается в атмосферу, снижая давление на выходе до значения, определяемого настройкой пружины 3, ВьmуС/сной одинарный 1UJonon М ЗJ (рис, 8.22) служиг для ашуска вручную отдельного тормоза, а также для вьrnycкa воздуха из :камер тормоза при выключении воздухораспределителя, Клапан состоит из корпуса 5 и ручки 8, подвешенной к корпусу В :корпус ввернут пrryцер стоящий из стержня пружиной 2. находится клапан, со прижимаемый к седлу 1. Внутри корпуса 5 на двух шrnшьках Z 5 6, шайбы 3 и прокладки 4, При orrяги:вании ручки в сторону ее прorивoположный конец упирается в IlIШDIЪК)' 7, а средняя часть - в ХВОСТОВИК creржня 6 и прmюднимает клапан, сообщая камеру Над клапанОМ с а1МосфероЙ. Выпускной двойной lЦIanan М торый на резьбе ввернуты два направляющей части кольца 306 4 и roловки 5с 146 (рис. 8.23) имеет корпус 1, в ко седла 6 с клапанами, состоящими из хвостовиком, уruютняющеrо резШlОВОro з. Клапан прижимается к седлу 6 пружиной 2. Рис. 8.22. Вьпryeююй клапан одинарный уел. М Снизу к корпусу Рис. 1 8.23. Выпускной клапан двойной уел. М 31 146 на двух болтах прикреплен стакан 10 с атмо сферным отверстием А, внутри СТОllсана расположен толкатель пружиной 8и ручкой 7. Хвостовик направляющей части 5 9 с клапана выступает из седла 6 не менее чем на 2,5 мм, при Э'Iом между хвос товиком и толкателем 9 образуется небольшой зазор. Если потянуть ручку 7 в любую сторону, толкатель 9 приподнимется вверх и ото жмет клапаны от седел 6, Тем самым произойдет выпуск воздуха из запасного ЗР и рабочего РК резервуаров в атмосферные отверсПiЯ седла 6 (три отверстия диаметром по 2,5 мм) за 10-15 с, для уравнивания BpeMeIrn выпуска воздуха из запасного и рабо чего резервуаров вследствие разных их объемов в :канал РК запрес сован ншшель 11 с отверстием диаметром 3 мм, Разгрузочный luшnан предназначен для сообщения ЦВД компрес сора с АТ при запуске его двиraтеля и уменьшения нагрузки на валу двигателя при его запуске, 307 Устройство клапана (корпус, втулка, вертикальный поршень. каналы для сообщения с компрессором, электропневматпческим вентилем и атмосферой) показаны на рис. 8.24. Предохранительн.ые клапаны предназначены Д1Ш предотвращения повреждения оборудования аварийным давлением. В штуцере пре дохранительного клапана находится тарельчатый клапан с направ ляющими ребрами. Сила нажатия пружины реryлируется гайкой, которая закрывается колпачком. Тарельчатый lCJIапан (рис, 8.25) имеет ступенчатую форму: рабо чей IШощадью ЯШlяется поверхность до притирочного кольца, а срывной rvющадью - до наружной окружноС"Л1 клапана. Рис. 308 8.24. Разгрузочный юraпан Осмтр С проверкой и peryлировкой пред охранительных :клапанов должен произво .ЦИТЬся не реже 1 раза в 3 месяца и при ре моте. Допускается работа клапанов сверх установленных сроков не более 10 суток При разборке :клапанов и наличии дефектов на притирочной поверх:нocrn клапан обтачива ют и прИ'П{рают к седлу. Пружина считает ся проверенной, если после трехкратного сжатия до высоты 53 мм не дает деформа ций. Клапан должен подниматься и вы пускать сжатый воздух при превышении на 0,2 кrc/cM 2 давления, на которое он от реryлирован. Пропуск сжатorо воздуха по месту притирки не допускается. Окончательную реryJШРОВКУ предохра нительных :клапанов на величину не более чем на 1,0 ктс/см2 выше верхнего предела давления производят на подвижном соста ве. После окончания реryлировки и про верки на колпачок клапана устанавливают IVlомбу с 01ТИСКОМ ремонтноro пункта. Предохранительный клапан уел, М 216 Рис. 8.25. Устройство (Э216) предназначен для предохранения от предохраШlТельного превышения давления воздуха в компрес- 1=:~:7~~:=~ соре на первой С'I)'Ilени сжа1ИЯ свыше 3,5- 4,0 кr/cM 2 • а клапан Э216 - для предохранения питательной магистрали при давлении свыше 8,5 :кr/CM 2 (рис, 8.26), Клапаны NQ 216 и Э216 различаются между собой толь ко размерами пружин и количеством атмосферных отверстий в кор пусе. Предохранительные клапаны уел' NQ 216 и Э216 имеют корпус 1 с двумя резьбовыми отверстиями. Одно из отверстий предназначе но для ввертывания труб стакан 4. 1/2"; во второе отверстие вворачивается Внутри корпуса УСТЯНОШlен тарельчатый клапан ляющими перьями. Клапан нarpужен пружиной ны реryлируется гайкой 5, 3, 2 с направ УСJШИе пружи ввернутой в верхнее резьбовое отверстие стакана. для защиты от самопроизвольноro реryлирования на гайку 309 устанавливается предохранительный колпак 6. в стакане Orвeрстия а в колпачке 4 служат для установки 6и про волоки с IDюмбоЙ. При нормальном давлении клапан прижат К седлу усилием пружины 2 J При превьппении давления, когда уси лие сжатого воздуха превысит усилие действующей пружины, клапан при поднимется над седлом, давление сжа того воздуха резко возрастет, клапан поднимется еще выше и сжатый воз дух выйдет через атмосферные отвер стия стакана 4 в атмосферу. ИстечеIrnе воздуха будет продолжаться до тех пор, пока усилие пружины станет больше, чем усилие сжатого воздуха, давящего на площадь поршня. При этом пор тень Рис. Предохранительный 8.26. клапан усл. N.:! Э-216 2 сядет на седло и вьrnycK ващу ха в атмосферу прекратиrcя. Обратные клапаны (КО) предназначены для предотвращения резкого понижения давления ~ ВГР Рис. 1- при запуске компрессора, Обратные клапаны устанавливаются на трубо проводе между компрессором и глав ным резервуаром; между питательной и тормозной магистралями, Обратный клапан (рис. ит из корпуса клапана 2- цюшндр:иче 3- крьшпщ прокладка 310 ны ГР на нагнетательные клапаны Обратный клапан: ский клапан; матИСТРaJlИ также для противодавления со сторо ОтМК 8.27. корпус; в при зарядке главного резервуара, а 4- 2, 1 8.27) состо и ЦlШиндрического размещенного в нем с не большим зазором. Над клапаном об разуется небольшая камера, закрытая :крышкой с прокладкой, При подъеме клапана создается воздушная подуш- ка, которая замедляет его подъем; к концу подъема она рассасыва ется через зазор между клапаном и корпусом. При перемещении кла пана вниз над ним образуется разрежение, которое препятствует его опусканию до следующей порции сжатого вo~a в нагнетательном патрубке. Если подача воздуха прекратилась, то под действием соб ственного веса клапан садится на СБое седло. Конструкция корпуса Бьпюлнена так, что давление воздуха со стороны компрессора или питательной магистрали воздействует на б6льшую по шющади поверхность днища клапана. С обратной сто роны давление воздуха воздействует только на боковую поверхность клапана; таким образом, осуществляется пропуск воздуха в одно стороннем порядке. Переключательный клапан уел М 5-1 (ЗПК) служит для переклю чения действия различных систем управления, т.е. для отключения воздухораспределителя от тормозного цилиндра при действlШ .кра на вспомогательного тормоза (рис. крышки 4, 8.28). Он состоит из корпуса внутри корпуса располжен клапан 2 а крышка - резьбовое отверстие 1/2". Клапан 1и с двумя резиновы ми прокладками з. Корпус имеет дна резьбовых отверстия по 3/4", 2 имеет направление в цилиндрической части крышки. Ivшnаu максимального давления М ЗМД (рис. 8.29) предназначен для ограничения давления от напорной магистрaJШ: гр, ведущей к управлению прямодействующих тормозов от :крана вспомогатель ного тормоза локомO'IИна 4ВК Клапан состоит корпуса го два резьбовых отверстия по 1/2". 1, имеюще Верхнее резьбовое отверстие предназначено для установки пробки через паронитовую проклад- Рис. 8.28. Переюпочателъный клапан уел. NQ 5-1 ЗПК 311 Рис. ку, нижнее - 8.29. Клапан максимального давлеlПlЯ М З:МД для установки стакана 5, В корпусе запрессовано сед ло, на которое садится латунный клапан танавливается поршень пружиной 6, 3с манжетой 4. 2. В проточке стакана ус Поршень прижат к корпусу упирающейся в реryлировочНhIЙ винr 7. Стакан имеет атмосферное отверстие для подцержания атмосферного давления в полости под поршнем. от самопроизвольного перереryлирования на реryлировочный ВШlт устанавливается предохранительный кол пачок 8. Под действием усилия пружины 6 поршень 3 занимает крайнее 2 от седла до упора. Воздух из 2 поступает в отросток верхнее положение и отводиr клапан главного резервуара через открытый клапан Щ и одновременно через канал в корпусе в полость а над ПОРlllliем З. 312 Клапан остается открытым до тех пор, пока усилие сжатого возду ха, действующее на площадь поршня, станет несколько больше уси лия пружины 6; при этом поршень 3 опустится вниз, клапан 2 сядет на седло и посryпление воздуха из главного резервуара в полость ТЦ прекратится (ход клапана около 3 мм). При больших объемах тормозных цилиндров, особенно если они удалены от :крана, давление в :камере над поршнем J повыша ется значительно быстрее, чем наполняются тормозные цилинд ры, вследствие чего подъем клапана 2 уменьшается и наполнение тормозных ЦЮlИндров замедляется. для сокращения времени на полнения тормозных цилиндров применяют клапан максимально го давления уел, NQ 3МДА, У которого в корпусе отсутствует полость а, а полость над поршнем 3 от тормозных цилиндров. В этом случае клапан поднятом состоянии до тех пор, цилиндры, после чего поршень J 1 (см. рис, 8.29) связана с трубкой 2 удерживается в пока не наполнятся тормозные переместится вниз и клапан 2 ся дет на седло. ВоздухоnровоiJы и крапы. Передача сжатого воздуха от источника (компрессора) до потребителя осуществляется по трубопроводам, которые называются воздухопроводами. По cBoe~ry назначению воз духопроводы делятся на магистрали и отводы от них. Мап1страля ми называкл воздухопроводы, проходящие вдоль рамы подвижно го состава и заканчи:вающиеся концевыми кранами с соединитель ными рукавами. Магистраль, приходящую от компрессора с высо ким давлением, называют питательной или напорной, иногда ее называют нагнетательной. Магистраль, приходящую от крана ма шиниста с концевыми кранами и соединительными pyкaвaJ.rn, на зывают тормозной магистралью. Помимо двух основных Мап1стралей, имеется вспомогательная магистраль, которая обеспечивает подачу сжатого воздуха к аппа ратам служебного пользования (подача сигнала, включение песоч ющит.д.). Воздухопроводы подвижного состава и его арматура должны об ладать минимальным сопротивлением для движения сжатого воз духа, максимальной плотностью в местах соединений труб и местах присоединения к приборам. для воздухопроводов подвижного со става применя::ются газопроводные трубы с внугреmшм диаметром 1% дюйма (34,3 мм). 313 Воздухопроводные мarистрали не должны иметь резких перехо дов и провисаний, В которых может скапливаться влага. Вибрация в движении вызывает нарушение герметичности в резьбовых соеди нениях. Внутренняя поверхность труб ДOJDКНa быть чистой, без ока лины и других инородных тел, для этого трубы протравливают в ор тофосфорной кислоте. Большое значение имеет прочность крепле ния воздухопроводов и отводов к приборам. Воздухопроводная тормозная Мй2uсmраль (рис. 8.30) состоит из пролenrой трубы 4 с внутренним диаметром 11/4 дюйма концевых кранов 7 клапанного типа; соединительных рукавов 8 с соедини тельными головками 9 для гибкого соединения воздухопроводов, подвесок 10, разобщительных кранов 12 для включения и выклю чения воздухораспределителей ИJП[ тройников 3 для присоединения к Мап1страли отвода трубы 13, идущей к воздухораспределителю 11; отвода 2, идущего к стоп-крану (при его наличlШ) и соединитель ной части муфт 5, контргаек 6, тройников 1. На подвижном составе применяют краны: концевые, разобщи тельные, трехходовые, стоп-краны, выпускные, нла.госливные. Типы, исполнения и габаритные размеры пробковых кранов должны со ответствовать ГОСТ 2608-74. На торце пробки крана со стороны ручки имеется риска, указывающая расположение проходного от верстия. Концевой "ран М 190 предназначен для перекрытия доступа воз духа из питательной ПМ и тормозной ТМ Мап1страли. Кран (рис. 8.31) состоит из корпуса, клапана с отражателем, двух резиновых колец клапанного типа, эксцентрикового кулачка, гай- Рис. 314 8.30. Во:щуховодная ТОРМОЗНМ магистраль Клапан KWII.,ua Ру"" Оreерстие а Контрольное отверстие А 12! 2,5 мм Рис. 8.31. 12! 6 мм Концевой:кран ки и ручки, укреrurенной на квадрате кулачка IIIII.JШНIOМ. Отверcrие а диаметром 2,5 мм служит для устранения случаев вырывания лево го резинового кольца из гнезда. для перекрьпия крана ручку пово рачивают вверх до упора, при этом палец перемещает клапан влево и прижимает левое кольцо к седлу штуцера. в зак:ръrrом положении клапан замыкается из-за того, что па лец проходит за осевую ЛИIШЮ на 40 и сжимает левое кольцо на 4 3- мм, Контрольное оrnерстие А при закръrroм положении крана со общает мarистралъ со стороны рукава с атмосферой. Корпус трехх.одового крана уел, М Э-195 (рис. 8.32, а) имеет три отростка и атмосферное отверстие Ат. Сжатый воздух поступает в отросток А, который сообщается с отростком Б JШИ В. Если ВОМУХ поступает в отросток Б, то отросток В сообщается с атмосферой Ат. ТрехходО80Й кран усл, М довой кран N2 424 (рис. 8.32, б) так же, как и треххо 195, имеет три отростка с резьбой 1/2", а трехходо - с резьбой 3/4". В отличие от :крана N2 195 ОIШ вой кран N2 Э-220 не имеют атмосферного отверстия. РазобщuтeJJЬНЫЙ кран М ростка с резьбой 3/4", 372 представляет собой корпус и два от в резьбовое отвеРC"Л:Iе одного из которых ус танавливается пробка с пружиной, В пробке крана имеется отвер стие диаметром 4 мм (осевое и радиальное) для сообщения полости за краном с атмосферой при закрытом положении крана, Кран М 379 по своей конструкции такой же, как и кран N2 372, но в отличие от него пробка крана не имеет атмосферного отвер стия. 315 Рис. а - NQ 383 (рис. 8,33) 3, двух отростков с резьбой 1/2" и Разобщительный кран кояткой 8.32. Трехходовой кран: NQ Э-195; б - уел. М 424 уел. состоит из корпуса с ру пробки 2, в которой нет атмосферноro отверстия. 2 Рис. 316 8.33. Разобщительный кран NQ 383 1 РазобщuтiЫ.ЬНЫЙ кра.н М Э-372 (рис. ручки: вдоль оси трубы оси - Рис. 1- - 8.34) имеет два положения кран открыт (прибор включен), поперек кран закрыт (прибор выключен). рукоятка; 2- 8.34. корпус; 6- Разобщительный кран 3- пружина; 4- NQ Э-372: заглушка; 5- нажимная шайба; конусная: переключательная: II)Юб:ка Кран экстренного торможения (стоп-кран) М 163 (рис, 8.35) пред назначен для экстренного торможения в случаях немедленной ос тановки поезда. Кран имеет корпус клапан 5, стержень том. Стержень 3 3 2, внутри которого находится и резиновая проклэ,цка 6, закреIШенная вин соединен с эксцентриковым .кулачком ходном конце каroрого на квадрате установлена ручка Рис. 8.35. Кран экстренного торможения усл. 4, на вы 1. NQ 163 317 СlШзу В корпус ввернут штуцер 7, при помощи которого кран 3/4"'. 1 поворачивают :кулачек 4, а вместе с ним поднимается или опускается клапан 5, так :как шшец эксцентрикового :кулачка 4 вхо дит в вырез стержня 3. В корпусе крана просверлено семь отверстий диаметром 7 мм или восемь отверстий по 6 мм Д1Ш .выпуска вo~a в атмосферу. устанавливают на отводок тормозной магистрали диаметром Ручкой Ручка крана имеет два положения: вдоль оси трубы, что соответ ствует положению -:кран закрыт, и поперек (перпендикулярно) оси трубы - при от:крыгом положении, Стоп-кран М 138 состоит из корпуса, внутри которого находит ся шаровой затвор. СlШзу в корпусе в корпус ввернут :штуцер, при помощи которого кран присоединяется к трубе, идущей от тормоз ной мarnстрали, В нормальном положенlШ кран закрыт, рукоятка расположена вертикально. для экстренного торможения ручку по ворачивают в горизонтальное положение, При этом шаровой зат вор проворачивается и выпускает воздух из тормозной мarnстрали через O'Iверстие в корпусе в атмосферу. Кран машиниста ус.л. М 394 (рис, 8.36) предназначен для управле юш режимами работы пневматического оборудования сспс. Кран собран из пяти основных ча стей: верхней вой), средней ной), нижней 1 (золотнико 2 (промeжyroч 3 ной), редуктора (уравнитель 4 (питатель ного клапана) и стабилизато ра 5 (дросселирующего вы пycкнoгo клапана). Пробка 6 предназначена для смазки зо лcmrn:ка без разборки крана. Штуцером ур :кран маши ниста соединяется с уравни тельным резервуаром, а к от росткам ПМ и ТМ присоеди няются трубы ПМ Рис. 8.36. ВнеIШIИЙ вид крана маIШIНИСта уел. 318 тм NQ 394. O'I питательной и тормозной мarnстралеЙ. Верхняя часть :крана состо ит ИЗ золотника 6 (рис, 8.37), t 26 I Рис. 8.37. Устройство кран мaшmrnста усл. 25 NQ 394 319 крыlllки гайкой 4, стержня 3 и ручки 2, закреrurенной на квадрате винтом и 1. Стержень 3 в крышке уплотнен манжетой 5 и нижним кон 6, обеспечивая правильное соеди цом входит в выступ золоrnика нение деталей в определенном положении. Золотник к зеркалу при жат пружиной 22. Смазка стержня 3и манжеты 5 производится че рез осевое отверстие в стержне. Средняя часть ка 26 служит 9 :крана является зеркалом ДJШ золотника седлом для обратного клапана 6. В1УЛ 25. Нижняя часть крана машиниста включает в себя корпус 14, урав mrreльный поршень 11, уплотненный резиновой манжетой 13 и ла тунным кольцом 12, и клапан 16, который пружиной 17 прижат к седлу втулки 15. Хвостовик клапана 16 УПЛOПlен манжетой 18, встав ленной в цоколь 20, yruIOПIенный в свою очередь резиновым коль цом 19. Фильтр 24 предохраняет от загрязнения возбудительный клапан редуктора. Клапан 16, КO'Iорый называют двухседельчатым ImИ пустотелым, притерт к В1Улке 15 и хвостовику поршня 11 и ра ботает:как впускной (шrraтельный) ImИ выпускной. Верхняя, средняя и нижняя части соединены через резино вые прокладк:и 8и 10с помощью четырех шпилек и гаек. Положе ние :крышки: 7на средней части 9 фиксируется коmpолъным nrrnф том 23. С трубами от питательной и тормозной магистралей кран машиниста соединяют накидны ми гайками 21. Редуктор крана машиниста (рис. 8.38) состоит из корпуса 4 верхней части с запрессованной втулкой 5 и корпуса 8 нижней части. В верхней части находит ся возбудительны:й: клапан З, при .ж:имаеМЫЙ к седлу пруж:иной 2, которая другим концом упира ется в заглушку 1. ческую диафрагму Рис. 320 8.38. Редуктор крана машиниста На метa.шrи 6 диаметром 78 мм снизу через опорную шай- бу 7 действует пружина 9, упи рающаяся через центрирующую шайбу 11 в винт 10. Редуктор служит для поддержания опре деленного давления в уравни тельном резервуаре при поезд ном положении. Стабилизатор крана машини ста (рис, пуса 1, 8,39) состоит из кор в который запрессована втулка; ffiЙки 6и клапана З, при жатого к седлу пружиной 2, по мещенной в заглушке, В корпус 1 запрессован нип пель с калиброванным отвер стием диаметром зу на диафрагму 55 0,45 мм, Сни 4 диаметром 5 7, регулиру мм через упорную шайбу действует пружина емая винтом 8с контргайкой Рис. 8.39. СтаБIШИ3аТОР крана 9. Стабилизатор служит для ликвидации сверхзарядки магистрали при поездном положении. Основным органом крана машиниста является золопшк, кото рый В зависимосПl от положения ручки :крана имеет семь рабочих положений, изображенных на рис. ника показаны на рис. 8.40. Огверстия и выемки золот 8,41. Соединительные рукава (рис. 8.42) служат для rnбкого соедине ния воздухопроводов локомотивов, вагонов и мanшн в одну общую мarnстраль, Их разделяют на разъемные типа Рl ГОСТ 2593-69, у которых толовки саморасцеIUIЯЮТСЯ при разъединении подвижно го состава (вагонов), и неразъемные типа Р2, Р3 ГОСТ 2593-69 с резьбовым соединением. Рукав состоит из резиновой трубки, в которую запрессовывают наконечник и головку. На расстоянии 8-12 мм от торца трубки ста вят хомутики, стягиваемые болтами. Место соединения двух голо вок yrшопшется прокладочными кольцами клапанного типа, При этом гребень одной таловки заходит В гнездо другой и упирается в ШШUIьку. Посадка наконечника и головки в трубку производится 321 Рис. 8.40. Положение ручки крана :машиниста на специальном стенде, а обжатие хо.мутика тисках с зазором 7-10 на IПIевматических - мм. Головки рукавов окрашиваются в цвета; - - :красный roлyбой - для тормозной матистрали; для mrraтельной мarистрaJrn:; - черный - для вспомоraтельной матистрали; - зеленый - для мarnстрали тор- мозных цилиндров; - жemый - для импульсной ма гистрали. На ре3lШовых трубках ГОСТ 1335- 70 рукавов делают rnснение с указани ем завода-изroroвиreля, roда и кварта ла ИЗIUIOШlения, Соединительный рукав пша Р2 и РЗ применяют для соединения тор Рис. 8.41. Золотник крана машиниста (тщ на ЗОЛ011ПlК снизу, ручка во 322 11 положеmm) мозных цилиндров с воздухораспре делителями, воздухопроводов между тележкой и кузовом и др, Соединителъный рукав РI ~~ ll:!ездо Резиновая трубка Соединительный рукав Накоиечиик NQ 452 ~~~ ~~~O, Гребень кольцо Рис. 8.3.2. 8.42. Соединительные рукава Веnомогаmельные nрuсnоеобленuя к звуковым сигналам O'Iносятся свистки И тифоны. Сжатый воз дух по трубопроводам подводится к :кюtЩому свистку и тифону че рез свой электропневматический вентЮIЬ ВВ-32. Тифон Т-37-М предназначен для подачи сигнала большой гром кости. Тифон (рис. 8.43) состоит из корпуса Рис. 1- :крышка регулировочная; резиновое; 5- 26- диафрагма; 8.43. 7, в который ввернут Тифон: пружина; 3- 4 - кольцо 8 - рупор нажимная шайба; стопорный бшrr; 7- корпус; 323 рупор 8, имеющий на конце резьбовой штуцер. После Бвертывания Б корпус рупор фиксируется Б нем с помощью БИНта. Между корпу сом 7и крышкой на 5, 1с помощью гайки зажата однослойная мембра уплоrnенная резиноБЫМ кольцом 4. Настройка сигнала производится вращением гайки, которая за тем стопорится БИНТОМ часть корпуса 6. Сжатый воздух подводится в нижнюю 7. для предотвращения буксования и юза колесных пар подается песок; при этом сжатый воздух из ПМ поступает к форсунке. Форсунка песочная предназначена для разрыхления песка в по лости и перемещения его по трубопроводу под колесные пары. Пе сок находится в бункерах, по два на каждой тележке. Форсунка (рис. 8.44) состоит из литого корпуса с двумя широ кими горловинами для подвода и отвода песка и с отвеРCПlем для подачи сжатого воздуха. Верхняя горловина служит для соединения песочницы с форсункой, нижняя - для соединения с подсыпной трубой. На прmивоположном конце этой ГОРЛОБИНЫ имеются от Берстия с деталями для распределения сжатого Боздуха. Уплотне ние этих отверстий осуществляется бошам и пробкой. В нижней части корпуса находится отверстие, служащее для прочистки фор сунки. Оно закрыто крышкой. Сжатый воздух подают через отверОтверстие Контргайка сжатоговоздуха Пробка Горловина верхняя Крышка Рис. 324 8.44. Песочная форсунка стие, откуда он поступает Б соседнюю камеру, где распределяется следующим образом: БОльшая его часть через направляющее соruю устремляется по подсыпному рукаву К колесу, а меньшая - через разрыхляющий канал внутрь форсунки, разрыхляя песок, поступа ющий через верхнюю горловину. Разрыхленный песок увлекается выходящим из направляющего сопла ВОздухОМ и выбрасывается по ПОДСЪПlному рукаву ПОД колесо модуля. Специальным регулировоч ным болтом с контргайкой регулируют количество сжатого возду ха, идущего на разрыхление и подачу песка. для реализации максимального коэффициента сцепления необ ХОДИМО создать в зоне контакта колеса и рельса СЛОЙ песка толщи ной 20-30 :МКМ, что соответствует расходу песка 550 г на ОДИН ки лометр пyrn. Норма песка под l-ю колесную пару до ные - 900 1,5 г/мин, Наконечник трубы должен бьrrь направлен в ме СТО :касания колеса с релЬСОМ на расстоянии 30-50 СМ кr/МИН, под осталь СМ ОТ колеса и 15-30 ОТ рельса. Чтобы обеспечить надежное действие авТD'Iормозных приборов, сжаThIЙ ВО:ЩУХ должен бьпь очищен от масла и маги. для D'Iделения масла и осушки сжатого воздуха, поступающего в магистрали, напор ную и тормозную, а также в воздухораспределители, применяют ряд устройсrn: маслоотделители, воздухоохла дители, фильтры и пъшеловки и др. МаCJJоотделuтель (рис. 8.45) УСД, М Э-120 служит для отделения масла, проникающего в трубопровод из карте- 1 ра компрессора вместе со сжатым возду- хом. Маслоотделитель представляет собой цилиндр 4 с выпускным краном 5, ЗЮфЫfый сверху КРЬШIКой 1. Внутри кор пуса установлены две решетки 3, между ними помещена металлическая крупная стружка J.UIи нарезанные кусочки труб 4 по 4 2. Воздух от компрессора поступает в корпус ~~~~~~ 2- 5 нижнему патрубку по каса тельной к ЦШIиндру, при этом скорость потока воздуха снижается, проходя через решетки и наполнитель, а масло и влarа Рис. 8.45. Маслоотделитель уел. NQ Э-120 325 I I 326 оседают на поверхностях стружки или кусочках труб, затем стекают по стенкам цилиндра раструб :крышки и уходят в напорную магис траль и главный резервуар. Влary и масло, собравшуюся в нижней части цилиндра, удаляют через сшшной :кран ФЮlЬтр уел. Уф-2 (рис. NQ 8.46) 5. предназначен для очистки воз духа, забираемого из атмосферы для подачи в компрессор. Фильтр представляет собой корпус цилиндр 16, внутри которого находится сетчатый 12, через который проходит стержень фильтрующий элемент 9 посредством чашки 5 стягивающий 6, и винта 4в нижней части корпуса и корончатой гайки 15в верхней. сeIчa1ый цилиндр двухслойный и обтянут тонким фетром; между сетками цилиндРа 16 16 заложена фильтрующая набивка из конского волоса или латунной про волоки диаметром 53 высотой по 0,05 мм либо три кольца диамeIpOм 190-210 мм и мм из :капронового волокна, обработанного специ альной эмульсией, кроме того, может применяться вискозное во локно. Фильтр закрывается крышкой предохранительный клапан рен отстойник 8. 2. 1, внутри которой установлен В нижней часm фильтра предусмот Герметичность фильтра обеспечивают резиновые yrurопштельный кольца 3, 7, 10, 11, 13. Воздух забирается из атмосферы через отверсше пускается через ф.lillЬТРУЮЩИЙ элемент 9, 14 и далее про после чего поступает че рез отверстие 17в компрессор. Фильтр М Э-114 (рис. 8.47) служит для дополнительной очист ки воздуха и устанавливается на подводящих трубах перед отдель ными тормозными приборами. Фильтр устанавливается на трубах диаметром 112", состоит из корпуса и :крышки, ввернутой в корпус, Внутри корпуса установлены две сетки, а между сетками Ф.lillЬтрующая набив ка из конского волоса или вискозного материала. Набивка слегка промасли вается и закладывается между сетчаты ми шайбами 3. ПЬUJеловка YCJJ, М 321-003 служит для очистки воздуха, поступающего из ма гистрали к воздухораспределителю, и выпускается с двумя отводами: 3/4" для 1" грузовых воздухораспределигелей и для пассажирских. Рис. 12 - 8.47. Фильтр: фlUlЪтpyIOщая набивка; 3 - сетчатые 4 - крышка корпус; шайбы; 327 Корпус пылеловки перегородкой разделен на две камеры, в КО торых установлены заглушки. Для выпуска и очистки :камер КОН денсата необходимо вывернуть заглушки и продуть пылеловку воз духом. Cenapamop-осушumеАЬ С 907.00.00-01 предназначен для осушки и очистки сжатого воздуха от механических примесей и масла. Он состоит из: резервуара 1, корпуса 7, патрона 4, заполненного слоем 5 и слоем с:иликarеля 10, разделенных между 3 и воздушной камерой 8 (рис. 8.48). Силикагель уruютняется в патроне с помощью пружины 14, ко торая упирается одним концом в крышку 15, а другим - в про кладку 13, Крышка 15 крепится к резервуару болтовым креплени ем 11, 12, фильтрующих трубок собой сеткой 9, решеткой Рис. 328 8.48. Сепаратор-ocyшпreл:ъ С 907.00.00-01 Сепаратор-осушитель имеет четыре канала: А воздуха от компрессора, Б отвод к дросселю, Г - - - подвод сжатого отвод к клапану холостого хода, В - отвод к главному резервуару. Сжатый воздух от компрессора поступает по патрубку и, пройдя через слой фильтрующих трубок 5и 2в корпус слой с:иликarеля 7 10, очищается от механических примесей, масла и влarи, после чего поступает н главный резервуар по каналу Г, а по каналу Б поступает к дросселю. Штуцер б предназначен для пропуска воздуха в сепаратор-осу шитель из главного резервуара по :каналу В при осушке сили:кагеля. Штуцер имеет калиброванное отверстие диаметром 1,4 мм, необ ходимого для выдержки такой продолжительности холостого хода компрессора, при которой поток воздуха, проходящий через него, произнодит полную регенерацию всего объема сишпсагеля, находя щегося в сепараторе-осушителе. ФWJьmр-влогооmделumель В41-14 служит для отделения твердых частиц, воды и компрессорного масла из сжатого воздуха. Сжатый воздух, подведенный к впускному отверстию, попадает на крьшьчатку И движется по винтовой линии. Кarши воды и мас ла, крупные rnердые частицы, содержащиеся в потоке сжатого воз духа, под действием центробежных сил отбрасываются на стенки стакана и по его внутренним стенкам спускаются вниз в спокой ную зону, отделенную заслонкой. Очищенный от влати воздух проходит через металлокерами ческий фильтр, освобождается от твердых затрязнений и посту пает к выходному отверстию О. Вода и другие загрязнители уда ляются из фильтра под действием сжатого воздуха при открытии ручного клапана. Прозрачные стенки стакана позволяют следить за количеством конденсата и своевременно отводить его в атмо сферу. Мослоросnылumель В44-24 (рис. 8.49) служит для внесения в сжа тый воздух распъшенного масла, что дает возможность смазать тру щиеся поверхности пневматических устройств. Подведенный к входному отверстию П воздушный поток разделяется на две части: одна из них (основной поток) через щели А направляется к выход ному отверcпuo О, а другая проходит через :каналы Б, В и Г. В зоне Ж после кольцевой щели вследствие увеличения скоростного на пора происходит местное понижение давления. 329 п Ж Рис. 1, 4 - труБЮl; 2- Когда дроссель 8.49. шарик; 5 Маслорас:пъшителъ В 3- 44-24: распы.ливающее устройство; 5- дроссель нахОДИТСЯ в верхнем положении, давление в полостях Д и Е одинаково и масло на распыление не поступает, При уменьшении дросселирующего оrnерстия давление в полости Е ста новится меньше, чем в полости д, поэтому масло поднимается в трубку 1, отжимает шарик 2 обратного клапана и попадает в трубку По мере накОIUIения масла в трубке 4 ОНО 4. в виде капель поступает к распьшивающему устройству З, где, пройдя по вертикальному ка налу малого диаметра, распыляется. Расход масла дозируется дрос селем 5, При закрытом дросселе разность давлений в полостях Д и Е наибольшая и расход масла будет также наибольшим. Увеличе Irne расхода сжатого воздуха, проходящего через маслораспышrreль, создает большую разность давлений, что вызывает увеличение рас хода масла при ТОМ же положении дросселя. 330 Манометры. предназначены для . ~ измерения даRЛения сжатого возду ха в резервуарах и воздухопроводах. Внутри круглого корпуса маномет ра (рис. 8.50) помещается механизм, состоящий из полусогнyroй эллип тического сечения пружинной труб з I 4 6 5 КИ, С одного конца которой посту пает сжатый воздух, другой конец трубки запаян и соединен поводком с вращающимся сектором. Сцеп Рис. 1- 8.50. Устройство манометра: стрелка; 2 - шестерня; 3- ленная с сектором шестерня сидит пр)'ЖИННая ЭJШИПТИЧеская трубка; на оси со стрелкой манометра, дви 4- зубчатый ceкrop; 6- гающейся по циферблату. Под дав- 5- urryцep; корпус лением сжатого воздуха запаянная трубка стремится выпрямиться, поворачивая при Э'Iом зубчатый сек тор и стрелку. Под давлением сжатого воздуха трубка стремится вып рямиться, поворачивая при этом зубчатый сектор и стрелку. На циферблате манометра указывается класс точности, предель ное давление, заводской номер манометра и марка завода изгото вителя. для подвижного состава железнодорожного транспорта маномет ры выпускаются по ГОСТ 12716-76. Общие технические требова ния на манометры регламентируются ГОСТ 2405-80. Манометры вьшускают с :круглым корпусом диаметром и 100, 160 200 мм. Предельно допycпu.юе измеряемое давление не должно превы тать 3/4 предельною давления ШIG1ЛЫ манометра. Пределы измере ниядавле.ния- аг Ода 1,0 МПа (0-10 кгс/см2 ); классточнOC"IИ - 1,5. Воnросы. для самоконтроля 1. Виды распределительной и реryлирующей аппаратуры и вспо моraтелъных приспособлеНИЙ. 2. и N2 3. 4. 5. Принципыдейcmия и назначение реryлягоров давления:АК-IIБ 3РД. Устройство воздухораспределителя усл. Назначение редуктора уел. NQ 483-000. NQ 348 Устройство золornикового шrгателъного клапана уел. NQ 350. 331 гв 6. ПРИТЩИТ/ деЙI.:ТВИЯ трехлинейного 70-2] 7. Классификация клапанов. 8. пневмораспределителя 1 Ia~LТ l4'1ение и УСТРОЙСТВО редукционных клапанов. 9. П flИНЦИП действия выпускноro двойного клапана Ng 146. 10. Назначение разгрузочного клапана. 11. Принцшш дейс1ВИЯ предо:храните.л:ъноro и обраrnого клana~ нов. 12. Какие пневмоаппараты применяют для ограничения давле~ н:ия от напорной мarn:сграли главного резервуара? 13. Назначение воздуховодов и 1ре6ования к :вo.wxoпровоДНым ~ап!стралям. НазначеЮfе КOIщев.ых кран()н 14. 15. 16. Пр.и.нцип действия трехходового крана .'{Q 17. Назначение и принцип действия крана экстренного тор~ю- Устройство р.азобщительноrо крана жения: уел. Ng 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 424. J\.g 383. 163. Цветовое обозначение головок соедннительНЬLХ рукавов. Назначение и принцип действия тифона. Назначение песочных форсунок. Назначение маслоотделителей и сепараторов. Виды фильтрующих ::щементов. как осуществляется контроль давления в пнеВМОСИСТБIС? Устройство маномечюв. lЛава 9. ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПУТЕВЫХ МАШИН 9.1. Пневматическое оборудование путевых CTpyrOB Пневмооборудование предназначено для обеспечения работы пневматических приводов рабочих органов, звуковых сигналов, пнев матических стеклоочистителей и автоматических тормозов стр}ТОв. На струге-снегоочистителе СС-IМ установлено 7 резервуаров сжатого воздуха общей вместимостью 4,2 м 3 и пролажены две пнев матичеСЮl:е магистрали, заканчивающиеся концевыми :кранами с пшовыми соединительными рукавами - рабочая и тормозная. При работе cтpyra концевой рукав рабочей магистрали соединяют с КОН цевым рукавом питательной мarистрали локомотива, а тормозную магистраль снегоочистителя с тормозной магистралью локомотива, для снижения давления в рабочей магистрали по сравнению с давлением в питательной магистралью локомотива (с 0,6-0,65 0,8-0,85 до МПа) на рабочей магистрали струга-снегоочистителя с каждой стороны машины перед рабочими резервуарю.rn: установле ны по 2 клапана максимального давления змд. ПневМlJmuчеСJCuе цилиндры приводов рабочих opraнoB управляются пневматическими кранами управления, установленными на четы рех постах; 2 поста управления зеwrяны:ми устройствами и 2 поста - снеговыми устройствами, Кран управления (рис. 9,1) - ЗОЛОТЮlКового типа, для управле ния пневыатическими цилиндрами двустороннего действия преду смотрены 3 положения пневматического крана: 1- ппоковая по лость ЦIШиндра :краном соедlШЯется с напором (подвод воздуха), а нештоковая - с атмосферой; П - наоборот; III - обе полости за пираются, т.е, не сообщаются ни с напором, IПI с атмосферой (по ложение «перекрЫIШl»), для управления пневмоцIШИндРами одно стороннего действия (пневматическими стопорами) кран имеет два положения; 1- пором; эта же полость соединяется с атмосферой. II - управляемая полость ЦIШИндРа соединяется с на ззз Рис. 1-корпус; ка-колпак; 2- 9.1. Кран пневматичecкиtl:: золотник; з- крышка; 4-пружина; 7- рукоитка; 8- фиксатор рукоятrrn:; 5- хвостовик; 6- гай 9- пружина; 10- шrифг Пневматическими цилиндрами изменяется положение рабочих органов струга-снегоочистителя. К основным элементам пневмати ческого цилиндраДВУСТОРOlшего действия (рис. пус 1, поршень 3 со штоком Рис. 13 и 9.2.) O'ПIосятся: кор 5. уплотнительными манжетами 9.2. ЦШIИНДJI пневматический: 2, 12 - крышки; 3 - поршенъ; 4 - rattкa штока; 5 7- шайба поршневая; 8, 17 - шrnшьки; 9, 16 - гайка; 10 - кольцо пружинное; 11 - цапфа; 13 - шток; 14 - салъниковая: набивка; 15 - груидбукса; 18 - палец; 19 - шайба; 20 - шплинт; 21 - roловка штока; 22- шrифг 1- корпус цилиндра; манжета; 334 6- пробка; Корпус шек 1 по концам закрыт крышками 2 и 12. Через одну из кры 12 проходит шток, уплотненный сальниковой набивкой 14, под 15. жимаемой rpувд-буксой В снегоуборочных машинах и снегоочистителях Illiевматические цилиндры снабжены кожаными манжетами (в настоящее время в тормозных системах устанавливают пневматичес:кие цилиндры с резиновыми манжетами). для более надежного уплотнения порш ня кожаные манжеты пропитывают прожировочным составом. Ман жеты прижимаются к рабочей поверхности Цlшиндра пружинными кольцами 10 и прижимными шайбами Z В крЬШIках. цилиндра есть резьбовые отверстия для ввинчивания труб подвода воздуха. В за висимости от конструкции приводимого механизма корпус цилин дра закрешrяется жестко (на лапах) или подвижно (на цапфах). В некоторых случаях для шарнирного крепления ЦlUIиндра пре дусмотрено ушко, отлитое вместе с нештоковой крышкой. Корпу СЫ цилиндров, крЬШIКИ, поршни И прижимные шайбы обычно чу ryнныe, УnРlJвленuе РlJбочuмu opгnHI1.Mи струга-снегоочистителя пневмати ческое (рис, 9.3), Рабочие органы струга-снегоочистителя закреп ЛЯЮТСЯ в определенных положениях пневматическими стопорами, з Рис. }- 9.3. 4 Пневматическаи схема снегоочистительного устройства струга: 2 - передний щит; 3 - шарнир; 4, 5 7 - двyшIечий рычат; 8, 11 - подвижные ножи; }fJ - секторы; 12 - пневмостопор; JЗ - крыло; пр)'ЖИНа; пневмоципиндры; щитки; 9- 6- подрезные напраВJШЮщие 335 w ~ р, 111, 1111 ,111 111г5Jж~111 ~ 1111 j Рис. ПС w ..., м - - пнеВМQCТОПОРЫ; Ц1-Ц7 манометры; ОК - - 9.4. Пневматичесхал схема струга: ппевмоцилннцpьr; Д обратны:й xлa.na.н:; кк КI-К3 - - - пневмоцвиraтелъ; РI-Р7 ХOlще:вой:кран; О КPa1IЫ управления; ПI-ПЗ - - оч:истшель; РК - возцужк:6орJПl]{]t; - рогу.шrшр дaвneния; распределительные фильтры Стопоры 12 состоят из цилиндров одностороннего действия, шток которых служит фиксатором или связан с гребенкой, которая взаи модействует с зубчатой рейкой, закрепленной, например, на теле скопической распорке. В этих стопорах выдвижение штока (фик сация) выполняется под действием пружины, а расфиксация - под действием сжатого воздуха, который подается в ШТОКОВУЮ полость пневматического ЦИЛИНдIJa. Сжатый воздух от локомотива (рис. 9.4) через концевой кран КК, обратный клапан КО, регулятор давления РК, очиститель О пода ется в рабочие воздухосборники PI-P7 (ресиверы), откуда он по ступает через распределительные пульты ПI-ПЗ и краны КI-КЗ к IПIевмоц:ишrnдpам управлеmrn боковыми крыльями и снегоочисти тельными устройствами ЦI-Ц7. На каждом боковом кръше уста новлены, кроме пневмоцюшНДРОВ, пневмостопоры ПС, а также IПIевмодвигатель Д кювепюй части кръша. Каждое снегоочистительное устройство оснащено четырьмя пневмоцилиндрами ЦI-Ц2 открытия кръшьев, двумя пневмоци линдрами ЦЗ подъема подвижной части передних щитов и двумя IПIевмостопорами Пс. Вопросы для самоконтроля 1. Назначение пневмооборудования струга-снегоочистителя CC-1M. 2. Перечислиге IПIевмоаппараты управления пневмооборудова mrn струга-снегоочистителя СС-IМ. з. Поясните принцип действия пневмостопора. 4. Поясните порядок действий в соответствии с пневматической схемой струга. 9.2. Пневматпческое оборудоваlПlе моторных платформ и укладочных кранов Пневмотормозное оборудование моторной платформы дизельной (МПД) предназначено для приведения в действие тормозов, пода чи звукового сигнала и песка под колеса для увеличения их сцепле ния с рельсами. В схему пневматического оборудования (рис. - 9.5) входят: mпaтельная магистраль (изображена жирной mrnией), которая служиг для подачи сжатого воздуха в тормозную магистраль; 338 - тормозная магистраль для торможения ТЯГОВОЙ едшuщы с при цепленными к ней тормозными rurатформами (изображена тонкой сплошной линией); - магистраль тормозных цилиндров для торможения ТЯГОВОЙ еди ницы краном вспомогательного тормоза - прямодействующий тор моз (изображена пунктирной линией) - вспомогательная :магиcrpалъ, обеспечивающая рабату песочшш:, тифона и крана машиниста (изображена штрихпунктирной линией). 9 с при 8, обратный кла 7, предохранительный клапан 6, отрегулированный на давле ние 0,85+0,02 МПа, главные резервуары 1 и регулятор давления 19. На питательной магистрали расположены; компрессор водом от электродвигателя, воздухоочиститель пан Последний используется для автоматического управления работой обоих компрессоров. Когда давление главных резервуаров доходит до значения 0,8+0,02 МПа, устройство срабатывает и выключает электродвигатели компрессоров. При понижении давления до 0,65+0,02 МПа оба электродвигате ля автоматически включаются и повышают давление в питательной мarистрали до 0,8 МПа. для удаления конденсата воздухоочисти тель и главные резервуары снабжены водоспус:кнъu.rn: :кранами. Тормозная мarистраль объединяет концевые краны распределитель можения 4и 22, воздухо 28, запасные резервуары 21, краны экстренного тор 13. Воздухораспределитель двухстрелочный манометр присоедlШЯется к тормозной магистрали через :кран 27. Магистраль тормозных циmrnдpов объединяет тормозные цилин дры 20, установленные на ходовых тележках, клапан максимально го давления 25, переключателъные клапаны гательного тормоза 16 и манометры 24. 18 и 26, :краны вспомо каждый ТОрМОЗНОЙ цилиндр соединен с ващушной магиcrpaлъю резиновым рукавом, а для arюпо чения ЦИJIJЩЦpa при его осмагре имеются разобщительные :краны. На вспомогательной мarистрали расположены электропневмати ческий клапан песочниц 2, форсунки мального давления, клапан сигнала уравнительНЫЙ резервуар ры 13 и 14. 3 песочниц, клапан 11 макси 10, тифон 5, тормозной кран 12, 15, разобщительные :краны 17и маномет Ручка тормозного крана (крана машиниста) имеет шесть положений; полный оопуск и зарядка тормозов, поездное, перекрыша без шrrания тормозной магистрали, перекрыша с шrraнием тормоз ной магистрали, служебное и экстренное торможения. ЗЗ9 -, r-['.8J--------l ' eНl ~ .... 11 25 .... ~IL 1 /""", 1 11 ~' !f2hJl '61 I - Ыl' мн 1 Рис. Ре - 9.5. Схема пневматического оборудов.знпя: моторной платформы; резервуары; КМ ный КJJапан; :кп - - KO:IOlpeCCOP; 340 ВД - ВОЗДУХООЧН,,"ТIIТЫТЬ; ко предохранительный ютапан; :кк духораспредeJJJl1'eЛЬ; МН - манометр; Ц - - КОFЩевой "-ран; Р цшптндр; КДТ - кран; кд ofipa'f- - 1101- пан максимального дэмения; кпр - переюпоча:reльньnt клапан; вэп тропневм.атичесКИЙ клапан Пi:сочниu; ФРП пан тифона; тк - тормозной кран; ккм реrymrroр давлеmrя:; РВ - - - - форсунка Пi:соЧJПЩЫ; К - элек кла разобщительный клапзн; РД рукав; ТФ - - тифон 341 Кран машиниста регулируется на давление 0,53-0,55 МПа при поездном положении ручки. для отключения крана машиниста от питательной магистрали при его неисправности служит кран 17. Комбинированный кран пред;назначен для OТКJПOчения крана ма шиниста от тормозной мarистрали и экстренного торможения при неисправносrn крана машиниста. для управления тормозами при одиночном следовании МПД или укладочного крана применяется кран вспомогательного тормоза 16. Он имеет три положения рукоятки: ОПJYCк тормоза, при котором происходит сообщение тормозного цилиндра с атмосферой; пере крыша, когда тормозной цилиндр разобщен с питательной мап1ст ралью и атмосферой; торможение, при котором тормозной цилиндр сообщен с шrгaтельной мamстралыо через переключательный кла пан 18и регулятор давления 19. Двухстрелочный манометр показы вает давление воздуха в питательной (красная стрелка) и тормоз ной (черная стрелка) мamстралях. Однострелочные манометры 14 и 24 по:казывают давление cooтвeTcrneHHO в тормозных цилиндрах 20 и уравнительных резервуарах 15. Воздухораспределитель 28 слу жит для автоматического распределения сжатого воздуха между при борами тормозной системы в зависимости от изменения давления в тормозной магистрали. При зарядке тормозов он обеспечивает наполнение воздухом до зарядного давления ного резервуара 21, 0,53-0,55 МПа запас сообщая при ЭТОМ тормозные ЦJШИНДРЫ с ат мосферой. При снижении давления в тормозной магистрали возду хораспределитель сообщает запасной резервуар с тормозными ци линдрами и происходит процесс торможения. По шпательной магистрaшr воздух поступает от компрессора в главные резервуары, а затем к крану машиниста и крану вспомога тельного тормоза. По тормозной мarnстрали воздухдвижется от кра на машиниста к концевым кранам 22, оборудованным рукавами 23, которые служат для сообщения или разобщения Мап1страли при цепных IUIатформ к воздухораспределителю, запасному резервуару и к :кранам экстренного торможения; послед;ние служат для оста новки поезда в случае угрозы схода его с рельсов. В тормозные ци линдры воздух поступает от крана вспомогательного тормоза через клапаны 18и 26, а от воздухораспределителя - через клапан 26. По вспомогательной магистрали воздух поступает к клапану сигнала воздушных тифонов 342 5и через электропневматические клапаны 10 2к форсункам 3 песочниц и к цилиндру дистанционного управления лебедки ДJШ передвижения пакетов (на схеме не показан). Действие автоматического тормоза при втором положении руч ки крана происходит следующим образом. Сжатый B~ через ком бинированный кран поступает в тормозную магистраль и далее че рез воздухораспредeJШТeЛЬ заполняет запасной резервуар. При этом тормозной цишrnдp через но:щухораспределителъ сообщен с атмо сферой и тормоз находится в mтoрможеmюм состоянии. При зарядке давление во:щуха в п:иrnтe.лъной магистрали ооставляет в тормозной магистрали - 0,53-0,55 0,65-0,8 МПа, МПа. для торможения ручку крана машиниста необходимо из второго положения перевести в одно ИЗ тормозных положений, при этом давление воздуха в тор мозной МllПfстрали снижается и воздух из запасного резервуара че рез воздухораспределитель и переключательный :клапан поступает в тормозные цилиндры, которые через систему рычагов осуществ ляют торможение машины, Полное служебное торможение происходит при шестом положе нии ручки крана машиниста. Давление воздуха в тормозных цилин драх при этом должно бъrrь 0,38-0,4 МПа. для ускорения отпуска тормоза ручку переводят :кратковременно в первое поездное поло жение и после достижения в тормозной магистрали давления 0,55 0,53- МПа переводят ее во второе поездное положение. Действие прямодействующего тормоза происходит следующим образом, При постановке ручки :крана в тормозное положение воз дух из шrтательной магистрали через разобщительный кран, пере ключательный клапан 18, клапан максимального давления 25 и пе 26 поступает в тормозные цилиндры, Пе реключателъный :клапан реключателъный клапан отключает при этом воздухораспределитель от тормозных цилиндров, Отпуск тормозов произво,цится рукоят кой В положение «ОтпуСК». В аварийных ситуациях при выходе из строя дизель-генератор ных установок:крана УК-25СП для возвращения порталов в транс портное положение используется специальное устройство (рис. 9.6). Устройс1ВО устанОШlено на rшатформе :крана и состоит из пнев матического цилиндра, соединенного через двуплечий рычаг с гид роцилиндром, разобщительного :крана, венПfЛЯ ВВ-32 и двух конеч ных выюпочателей, Устройство работает при давлеmrn воздуха 0,55 0,52- МПА от тормозной магистрали локомотива, 343 Рис. J- рычат; 2- 9.6. Устройство аварийного поворота порталов: ВЫЮIЮчателъ конечный ВПК; 3- гидроцилиндр; 4- цилиндр тормозной для включения устройства необходимо oткpьrrь разобщительный кран и включить тумблер аварийного поворmа порталов. Под дав лением сжатого воздуха шток пневмоцилиндра поворачивает дву IШечий рычат, который воздействует на пrroк ГИДРОЦИЛИНдlЖ, По дача сжатого воздуха и mключение происходит с помощью элект РOIrnевматического венТJШЯ ВВ-32, который oткmoчается в момеIП нажатия рычагом на шток конечного выключателя. Вопросы для самоконтроля 1. 2. Назначение пневмотормозного оборудование МПД. Устройство питательной магистрали МПД. з. Устройство и рабочее давление тормозной мarnстрали, 4. 5. Принцип действия автоматического тормоза МПД, Устройство аварийного поворота порталов, 9.3. Пневмапrческое оборудование выправочно-подбивочно-рихтовочных машин Пнев.,иосuсте.ма машины ВПР-1200 служит для выполнения вспо могательных операций при работе машины: для перевода подбивоч ных блоков, подьемно-рихтовочноro механизма и контрольно-из мерительной систеь.llil из транспортного положения в рабочее и на- 344 оборот, а также для подачи звуковых спrналов и упрaшrения обду вом приборов, расположенных на раме машины при ее работе. Пневматическая рабочая система машины ВПР-1200 (рис. 9.7) питается сжатым воздухом от тормозной системы, давление в сис теме 0,7 МПа. В нее входят пневмоаппаратура подготовки воздуха, контролъно регулирующая аппаратура, пневмораспределителъная аппара"IJlPа и пневмоцилиIIДpЫ управления ИСПOШlительными орга ШlliИ. К пневмоаппаратуре подготовки воздуха относятся дна разобщи тельных крана 6 и 42, предназначенных для подачи воздуха из тор мозной пневматической магистрали; фильтр-влагоотделитель 43 для отделения твердых частиц, воды и компрессорното масла, находя щегося в сжатом воздухе; маслораспределитель 44 для внесения в сжатый воздух распьurенноro масла с целью смазки трущи:хся по верхностей пневматических устройств. Ко:нтролъно-ретyшrpующая аппаратура включает регулятор дав ления 34, манометр манометр 40 для контроля давления в рабочей системе и 41 для контроля давления в пневмоциmrnдpах натяжения нивелировочных тросов, Регулятор давления предназначен для ав томатическото подцер:жания давления сжатоro воздуха в пневмоци линдрах на уровне 0,5 МПа. Предусмотрен также mфон 2 на крыше кабины оператора и на крыше водителя, управляемые соответствеюю клапанами 45 1 и 46, Пневмораспределителъная аппаратура расположена на панеди управления пневмооборудованием в кабине машиниста, на панели управления расположены клапан 49 для управления обдувом сжа тым воздухом приборов, установленных впереди кабины водителя; ДВУХПОЗlЩионные клапаны 30, 31, 35, 36, 38, 39 для 29, 32, 33, 37 и трехпозиционные краны изменения направления потоков воздуха в пневмоцишПfДРах. Подъем и опускание подъемно-рихтовочного устройства и под бивочных блоков осуществляется rидpоцилиндрами, а стопорение их в транспорпюм положении - пневмоцЮIИНДРами 7 и 12. При работе подбивочноro блока появляется необходимость от раничинать раЗДвижение подбоек. для этоro предназначены специ альные отраничители, которые вводят между ТИДРОЦЮlИНДРом и проушиной ппока ЦИЛИндРа, связанного с подбойкой. каждый от раничитель перемещается своей грyrшой пневмоцилиНДРов 17, 18, 345 Рис. 346 9.7. Схема пневматической рабочей системы машины ВПР-1200 53 52 45 ~ "'/~~--..! .5 347 19, 20 и 24, 25, 26, 27. Цилиндры 17-20, управляемые клапаном ограничивают раскрытие задних подбоек, а цилиндры равляемые клапаном 38, 24-27, 39, уп ограничивают раскрьггие передних под боек. Для опускания подъемно-рихтовочноro устройства его сначала несколько поднимают гидроцилиндрами, клапаном дух в пневмоцюшНДРы 7, 12 для 32 подают воз расстопорения, а затем гидроци линдрами опускают в рабочее положение, установив реryлятор кла пана 32 в исходное положение. ПРИ подъеме подъемно-рихтовоч наго устройства его стопорение происходит самостоятельно. При опускании подбивочного агрегата сначала его несколько приподнимают гидроцилиндрами, затем подают воздух клапаном в цилиндры 22, 23, 30 которые производят расстопорение. для стопо рения в транспортном положенlШ рукоятку клапана 30 надо повер нугь в положение «Запирание». для управления передней тележкой экипажной части машины в кабине оператора предусмотрены клапаны 10, 11. Для опускания тележки ее несколько приподнимают, подав воздух через клапан в пневмоцилИНДРы линдры 5, 13 3, 14, затем клапаном 11 и О'ТВодят стопары. Затем переключением клапана сообщают ПОЛОСТИ цилиндров 3, 14 с 10 подают Воздух в ци 10 атмосферой, и тележка под собственным весом опускается. Опускание, прижим к рельсам в рабочем положении и подъем в транспортное положеЮlе измерительной тележки, находящейся ря дом с подъемно-рихтовочным устройством, осуществляются при помощи двух пневмоцилиндров 4, 15, управляемых клапаном 35, этим же клапаном осуществляется натяжеЮlе конгрольноro троса (хорды), находящегося на тележке под кабиной водителя, посред ством пнеВМОЦИJlИндра 51. Включение, опускание, прижатие к рельсам в рабочем положе НIm, а также подъем в транспортное положение измерительного ус тройства, расположенного перед кабиной водителя осуществляют ся пневмоцилиндрами 16, 28, посредством клапана 36. Одновременно с переводам измерительного устройства в рабо чее положение происходит натягивание нивелировочных тросов дву .мя пневмоцилиндрами 48 и 53 управляе.мых клапаном 33. Натяже 36 в нейтральное поло- ние троса снимается ПрИ установке клапана 348 для опускания контрольно- измерительной тележки в рабочее положение включением :клапана дРЫ 47 и 52 на 37 воздух подают в пневмоцишrn подъем. При отведении механического стопора по лости ЦЮlИндров соединяются с атмосферой и тележка под соб ственным весом опускается. Подъем из рабочего положения тележ Юi при подаче воздуха в проrnвоположные полости цилиндров. Перед началом работы передняя и измерительная тележки, из мерительное устройство и две тележки ПРJЩепной платформы дол жны бьnъ прижаты к одному из рельсов. это осуществляется через клапан 31пнеВМОЦIUIиндрами линдрами 50, 8, 9, 21 (см. рис, 9,7) и пневмоци 1 и 5 (рис. 9.8), Передняя контрольная тележка ПРlЩепной платформы опуска ется, пр.ижимается к рельсам и поднимается в транспортное поло жение двумя IПIевмоцишшдрами ляются клапаном Рис. 9.8. 7, 4, 6 (см. рис, 9.8), которые управ расположенным рядом с тележкой, ПневмооборУДование рабочей системы ПРlЩепной IШатфорJl.fЫ 349 10 Рис. 9.9. Рабочая пневматическая система машины ВПР-О2: пневмоцилиндры прицепной ruraтфорJ\,fЫ: б ной тележки; ных тележек; 13- панель управления: ния; тора: 25 - 19 - тележки: 350 - подъема передней измеритель задней измерительной тележки; натяжения конrpОЛЬНОЙ хорды; 24 - 2 - прижима измеритель 4, 5 - краны трехходовые; 26 - регулитор давле пять трехходовых золотников; четыре двухходовых золотника; 27, 28 - манометры; кабина опера кран разобщительный; пневмоЦИJlllНДРЫ передней измерительной 21 - стопорения, 22 - подъема; 23 - тифон; 2fJ - двухходовые 30- 13 11 14 15 16 лonпrк:и; экипажная часть машины (прочее оборудование); ный кран; ЗЗ - фШIЪтр-влагоотлелителъ; кнопка ВКJIЮчеНШl тифона моцилиндры - 18, 17 подбивочнorо 34 - разобщитель маслораспределитель; 7, 31 - пр:ижима передней задней тележки 8и средней измерительной тележки натяжеНИJ[ рихтовочноrо порения 32 - кнопка включения обдува приборов; пнев подъема задней измерительной тележки измерительной тележки 12, 30; 29 - 9и нивелировочного 10 тросов, поъема11 и сто блока, ограничения раскрытия подбоек 13 и 14, подъема 15и прижима 16измерителыюго устройства 351 Задняя тележка rmатформы опускается в рабочее положение с последующим прижимом к рельсам и поднимается в транспортное положение двумя пневмоЦJШИНДРами клапаном 2, 9, которые управляются расположенным рядом с тележкой. Натяжение изме 8, рительной хорды осуществляется пневмоцилиндром раВJШется клапаном 29 (см. рис. 9.7) 3, который уп с панели управления из каби ны во,цителя. Аналогично устроена и работает пневматическая рабочая систе ма машины ВПР-02 (рис. 9.9). В пневматическую схему (рис. 9.10) привода тормоза машины ВПР-02 входят тормозная и питательная магистрали. 1 2 г---/---------------I I / _ Платформа прицепная I I I Рис. 352 I 9.10. Пневматическая схема привода тормоза ВПР-02 Тормозная магистраль включает концевые краны 1, 2, маномет 4, 6, 25, кран машиниста 5, ресиверы 7, 27, кран 8, клапан максимального давления 9, клапан обраIRый 10, сборники-воздухоочистители 11, резервуар запасной 12, компрессоры 13, 14, 16, но~ораспределителъ 15, разобщительные краны 17, 20. Питательная магистраль включает фильтр воздуховода 19, кла ШIНЫ перепускные 22, 29, элекrpопневмовентtmь 23, клапан пере ключения 24, клапан предохранительный 26, клапан холостого хода 28, реле давления ЗО, ЦИЛиндрЫ тормозные 31. ры З, 18, краны педальный тормозной 353 Вопросы для самоконтроля 1. 2. 3. 4. Назначение пневмооборудования ВПР-1200. Поясните устройство насосной станции ВПР-1200. Назначение и принцип действия рабочей системы ВПР-1200. Назначение и принцип действия рабочей системы прицепной платформы. 5. Принцип действия и устройство рабочей пненмосистемы ма- шины ВПР-О2. 6. Пневматичес:кая схема привода тормоза ВПР-О2. 9.4. Пневмапrческое оборудование дрезин и мотовозов Пневматичес:кая система дрезины ДПО' предназначена для управления тормозами дрезины и вагонов, для подачи звуковых сиг налов, привода в действие песочнJ-Щ, стеклоочистителей и автома тики управления rnдpопередачеЙ. На дрезине установлены неавтоматические и автоматические тор моза. Все элементы пневматической системы автодрезины (рис. 9.11) объединены трубопроводами трех мarистралей: напорной магист рaшr 25, мarnстрали прямодействующего тормоза автоматического тормоза 4 Рис. 354 5 9.11. 6 7 22 и мarистрaшr 21. 8 9 10 11 12 13 14 ]5 Пневматическое оборудование дрезины ДгкУ Источником получения сжатого воздуха в автоматической системе CJryЖИТ компрессор 4 пша BB-O,8J8-720. Напорная :магистраль объе 5, фильтр-отстойник 6, обр.аПIЫЙ :клапан 7, предохранительный :клапан 24, :клarurn:ы гидРопередачей, клапан максимальноm давления 11. д;иняет реryлятор давления 8, два главных резервуара 21упранления Магистраль прямодейстнующего тормоза соединяет напорную магистраль через :краны дРом 3 и 10 с манометром 9 и тормозным цишш 20. Магистраль автоматического тормоза объединяет кран машини ста 13, двухстрелочный манометр нительный рукав 18. 14, КOlщевые :краны 17 и соеди Она позволяет соединить напорную магист раль с мarистралью вагонов, прицеrurенных к дРезине. Воздушный сигнал 2 включается в работу при повороте крана 1. 19 осуществляется :краном 12. Стеклоочи в работу краном 16. Давление сжатого воз главных резервуарах подцерживается в пределах 0,6 МПа ре Управление песочmщами стители духа в 15 включаются :гулятором давления. для регулировки давления сжатого воздуха в системе прямодей ствующего тормоза служит клапан максимального давления, сра батывающий при 0,38 МПа. Давление сжатого воздуха в главном резервуаре и пролепюй трубе регистрируется двухстрелочным ма нометром - отдельно манометром 9. 9.12) состо 1, кранов 2, 8, 10, 11, 24, 27, 31, 34, 39, тифо на 3, клапанов 4, 12, 32, 35, 36, свистка 5, манометров 6, 7 крана машиниста 9, фюrьтров 13; ЦIШИНДРов 14, 22, 37, регулятора давле ния 15, компрессора 16, привода .жалюзи 17, коллектора 18, элект ропневматического вентЮlЯ 19, привода рес:ивера 20, пр:ивода авто ма"ПfКИ управления гидропередачей 21, блока управления 23, рука ва 25, песочницы 26, воздухораспределителя 28, редуктора 29, сбор ника-воздухоочистителя 30, резервуаров 33, 38. 14, а в тормозном ЦlШИндре Пне8.Jнатu.,есКlJЯ сисmе.,на автодрезины ДТ](У-5 (рис. ит из сте:клоочистиrеля Пнеш",ати.,еская система nогрузо-разгрузо"ного мотовоза МПТ включает в себя воздуховоды прямодействующих, неавтоматиче ских и автоматических тормозов; воздуховоды управления муфта ми сцепления, генератором, жалюзи, песочницами, реверсом; воз духоводы звукового сигнала и снеГООЧИС"ПfтелеЙ. Источником сжатого воздуха служит двухцилиндровый, вер"Пf кальный, одноступенчатый компрессор BB-O,8J8-720. 355 ~ 4А ~ I 3 L~J , :~ Рис. 356 i Ix i L.. _ .. __ . --------- -------- 9.] 2. Схема пневыаnrчеСJ(QЙ системы автодрезины ДГЮ'~5 357 ДЛЯ автоматического управления работой компрессора в зави симости от давления в напорной магистрали устанОRЛен клапан хо лостого хода. На трубопроводе от компрессора к главному резервуару устанав ливаются обратные клапаны и сборник-воздухоочиститель для на дежной очистки воздуха от влаги, сма.з1CИ и пыли. для удобства управления тормозlU.Ш при переднем и заднем ходе мотовоза установлено два крана машиниста и два прямодействую щих крана. , "шш.ш"Q ~; 22 Рис. 358 9.13. 22 rт--t::r Схема пневматической систе",fы автомоорисы АДМ и мотовоза МПТ ДЛЯ дистанционного электрического управления пневматичес кими приводaAUI муфт сцепления, reHepaтopoM, жалюзи, реверсом, режимaJ\.Ш и песочницами установлены электропневматические вен тили ЭПК Пневматическая схема asmaм.oтpu.cbl АДМ и мотовоза МПТпри ведена на рис. 9.13. Схема включает в себя компрессор сборник-воздухоочиститель сивер 6, клапан 7, 3, 1, крана холостого хода обратный клапан тормозной цилиндр 8, 4, редуктор 5, 2, ре переключательный кла- 359 пан 10, резервуары уравнительные 11, 12, термометр 13, манометры 14, кран машиниста 15, ЭПК автостопа 16, стеклоочистители 17, кран вспомогательного тормоза 18, фильтр 19, свисток 20, тифон 21, вентиль ЭП 22, рукава соединительные 23. Римскими цифрами обозначены цилиндры упрaшrnющие: 1 муфтой сцепления; 11 - приводом генератора; ПI - жалюзи; ТУ ресивером; V - режимами; VI - песочницей; VII - золотниковой 9, воздухораспределитель клапан сигнала коробкой. Вопросы для самоконтроля 1. 2. Назначение пневматической системы ДГкУ-5, Что служит источником получения сжатого воздуха пневмо системы ДгкУ-5? 3. 4. рис. Принцип действия пневматического оборудования ДгкУ, Поясните назначение цилиндров I-VII, показанных на 9.13, 9.5. Пневматическое оборудование снегоочистителей и снегоуборочных машин Управление всеми рабочими органами плужного снегоочистите ля СДП - М (открытие KpьurьeB, поворот щита, выдвижение авто сцепки) пневматическое, Сжатый воздух от локамmива через междувагоШlЫе соединитель ные IIUIанги МШ (рис, 9.14) поступает в центральную мarистраль снегоочистителя и по трубопроводу через вентили В, клапаны мак симального давления КР, обратный КО, предохранительный КП клапаны - в воздушные резервуары ВР Два клапана максимально го давления установлены в кузове машины и предназначены для снижения давления с 0,89-0,9 МПа у локомотива до 0,6-0,65 МПа, на которое рассчитано все оборудование (цишrnдpы, резервуары и т,п.) снегоочистителя. для увеличения пропускного сечения клапаны установлены па раллелъно и отрегулированы на давление 0,62±0,02 МПа. Пред 0,65±0,01 МПа. Об охранительный клапан КП отрегулирован на ратный клапан КО предназначен для предотвращения выпуска воз духа из резервуаров при открытых концевых кранах. От резервуа ров ВР идут трубопроводы к коллекторам пультов управления. 360 На снегоочистителе предусмотрены два пульта управления: один для переднего снегоочистительного устройства, другой для заднего. На всех пультах размещены пневматические краны золотникового типа, которыми сжатый воздух направляется в соответствующие пневмоцилиндры: выдвижения автосцепки ПЦl, подъема щита ПЦ2, открытия крыльев пцз и ПЦ4. На каждой стороне снегоочи стителя установлены кондукторский стоп-кран СК, манометры М и звуковой сигнал-тифон С с клапаном управления КУ. для удаления из запасных ЦJШИНДРов влаги осуществляется их продувка через краны Вl. Снегоочиститель оборудован автоматическим тормозом, в схе му которого входят воздухораспределитель ВР, тормозные ЦШIИН дры ПЦТ и стоп-краны СК. для очистки снегоочистителя после работы через специальный кран В2 подается сжатый воздух. Ав тотормоза питаются от специальной воздушной магистрали с филь тром Ф, которая не соединена с рабочей магистралью. Рукоятки кранов управления рабочими органами имеют три по ложения, соответствующие положению рабочих орrnнов: рабочее, промежyroчное и транспорпюе. Кроме звуковой, на снегоочистителях использована световая сиг нализация. у постов управления мanшны и на локомoпmе установлены ука затели трех цветов: красный, желтый и зеленый. Опускание пере днего щита ограничено КOIщевым выключателем и КOI1Ipолируется красной лампочкой. Пнев.мооборудованuе тpexpoтOPHOlO снеlоочuсmuтеля ЭСО пред назначено для открытия и закрытия крьшьев, поднятия и опуска ния подрезного ножа, управления стопорами крыльев и тормоза. Воздух от компрессора тепловоза через межвагонное соединение поступает в четыре воздушных резервуара, откуда через двух и трех ходовые воздушные краны подается в любой пневмоцилИlЩР, воз дynшы.й сигнал или стоп-кран, Пневматическая система управления рабочими органами roлов ной машины снеlоуборочноlO поезда СМ-2 с подачей воздуха от ком прессора локомотива через междувагонные соединения предназна чена для приведения рабочих органов в рабочее или транСПОpпiое положение, подачи звуковых сиrnалов, очистки механизмов от за грязнения, торможения снегоуборочного поезда, Машина оборудо- 361 .1 ~ СК I ~ ______ _ -JL-~------~--I ф Рис. 362 9.14. Пневмапrческая схема снегоочш",'ПГГеля: СДП-М ---------,~~~~tl 0" 363 вана автоматическим пненмотормозом, питающимся от специаль ной воздушной тормозной магистрали, а также стоп-краном и зву- Вдоль состава снегоуборочного поезда проложены две не свя занные между собой пневматические магистрали рабочая и - тормозная. Для автоматического выключения и включения ком прессора служит регулятор давления, устаноменный в кабине уп равления. Запас сжатого воздуха создается в четырех резервуа рах. Между компрессором и резервуарами находятся обратный клапан и влагоотделитenь. Питает систему сжатым воздухом ком прессор, установленный в кабине электростанции головной ма шины, Компрессор приводится во вращение электродвигателем. для автоматического выключения и включения компрессора служит установленный в кабине управления регулятор давления, кото рый настраивается таким образом, что компрессор останавлива ется - при достижении давления в рабочей магистрали а включается - при давлении 0,45 0,65 МПа, МПа, Запас сжатого воздуха в системе создается в четырех резервуарах, установленных на го ловной машlШе под наклонной частью конвейера. Между ко~ш рессором и резервуарами находятся обратный клапан и влагоот делитель. Магистрали отдельных вагонов соединяются ТШlовыми рукава ми с соединительными головками, На концевом полувагоне уста новлены краны управления разгрузочным конвейером, а также пневматическими стопорами конвейера. Пневматическое оборудование снегоуборочного поезда СМ-2 (рис. 9,15) включает компрессор КМ; разобщительные краны КН1- КН4, КН47; кран вспомогательного тормоза КН5; стоп-кран КН25; предохранительный клапан КП-20; резервуары РВ1-РВ4; пневмо цилиндры подъема питателя ЦЗ, Ц4; поворота конвейера Цl. Ц2; стопора питателя Ц8, Ц9; стопора KpъmьeB Ц5, Ц6; поворота кры льев Ц15, Ц16; козырь:капитагеля Ц17 илъдос:калывателя Ц13, Ц14; подъема-опускания подрезного ножа Ц18; тифон Tl; стеклоочис тители СО1, СО2; регулятор давления РД; манометр МН-l; распре делители К6-К16; влaroсборник СБ. В :кабине управления расположены 3 стола управления, на кото рых смонтированы краны управления ЦlШИндрами механизмов го ловной машины. На среднем столе размещаются краны управления 364 365 механизмом подъема питателя, козырьком питателя, стопорами пиrателя, носовой частыо конвейера, боковыми крылямии (подъем и поворот); на правом по ходу столе - краны управления средним и правым ЛЬДоскалывателя:ми, на левом столе - краны управления левым лццоскалывателем (подъем и поворот). Краны управления че тырехотводные для обеспечения безопасности работ при установке :или снятии винтовых стяжек крепления разгрузочноm конвейера на трубопро воде ЦИШlНдра поворота конвейера установлены разобщиrельные краны, которые имеют два положения: при открытом кране пнев моЦИJlИндр сообщается с краном управления; при закрытом - по лость пневмоцили:ндра сообщается с атмосферой и разобщается от крана управления. Прежде чем установить или снять транспортные креrvrения, нуж но выпустить воздух из полостей цилиндра и разобщить эти полос ти от :кранов управления, что достигается перек:рытием указанных выше разобщительных кранов. для обдува механизмов машины при очистке от зarрязнения на машине предусмотрены специальные краны, к которым подключается съемный пшанг. На головной машине СМ-2 и полувагонах установлены автома тические тормоза с типовым воздухораспредeшrreлем. В состав тор мозного оборудования каждой подвижной едиНJЩЫ, кроме возду хораспределителя, входит запасный резервуар и тормозной цилиндр. На головной машине диаметр тормозного цилиндра полyвaroнах Рис. 1- 9. (6. 254 356 мм, а на мм. Схема размещения IПIевматического оборудоШIНИII поезда СМ-2: 2 - концевой кран; 3 и 4 - левый и правьnI: повороты 5 и 6 - левое и правое опусюпrn:е крьшьев; 7 И 27 - разобщительные краны; 8 - клапан тифонов; 9 - тифон; 10 - подъем транспортера; 11 - ма нометр; 12, 13 - освобождение стопора; 14 - опускание козырька питателя; 15и 17 - oткpьrrne левого и среднего льдоскaльmaтелей; 16и 20 - опускание левого и правого льдоскалывателей; 18 - стоп-кран; 19 - oткpьrrne кронш тейна правого льдоскалывателя; 21- обратно-шпательный клапан; 22- IlШанг для обдува мarшrnы; 23 - предохрamrreльный клапан; 24 - запасные резер вуары; 25 - запасной резервуар Р3-78; 26 - воздухораспределитель; 28 - тор мозной ЦШIИНДР; 29 - тройник-пьшеулов:итель; 30 - регулятор давления; 3J - влaroотделитель; 32 - компрессор концевой рукав; крыла; 366 367 Рычажная система тормоза позволяет устанавливать на тележ ках чутунные или композиционные тормозные колодки. При этом должны устанавливаться соответствующие режимы воздухорасп ределителей, например, на головной машине при чyryнных тор мозных колодках воздухораспределитель устанавливают на гру женый режим, при композиционных нах при чугунных колодках ционных - - - на средний; на полунaro на средний режим, при компози на порожний. Эти правила нужно строго соблюдать при эксшryатации, так :как, если, например, на головной маши не вместо среднего режима при композиционных тормозных ко лодках установить груженый режим, может произойти заклини вание колесных пар, При выпуске снегоуборочного поезда с завода на тележках обыч но устанавливают композиционные колодки. Но при эксruryaтации, особенно зимой, рекомендуется заменять композиционные тормоз ные колодки qyryнными, так .как при попадании снега между ко лодкой и ободом колеса эффективность работы КОМПОЗlЩионных колодок снижается. Тормозная система снабжена кранами экстрен ного торможения, установленными в кабинах головной машины и концевого полувагона. На головной машине предусмотрен ручной тормоз, Колонка с рукояткой ручного тормоза расположена на IUlO- щадке кабины управления. Нарис, 9.16 изображена схема размещения пневматического обо рудования на снегоуборочном поезде СМ-2, для выдувания снега со стрелок на машине СМ-4 предусмотре ны соrша. Источником сжатого воздуха cлyжиr компрессорная ус тановка. Вопросы для саМО1шнmроля 1, 2, Назначение пневматического оборудования СДП-М. Какое давление подцерживается в рабочей мarистрали поезда СДП-М? 3, 4. Краны управления на пультах управления СДП-М, Как осуществляется защита переднего щита СДП-М от по- вре~ения при опускании в рабочее положение. 5, 6, 7, 368 Назначение пневмооборудования ЭСО. Источник сжатого воздуха на СМ-2, Поясmrrе IПIевматическую схему СМ-2, 9.7. Пневматпческое оборудование универсальных тяговых модулей и хоппер-дозаторов в последнее время вместо тепловозов в качестве тяговой едини цы ДJШ несамоходных машин используется yuuверсал.ьн.ыЙ m.JI.i!Oвый мадуль (JТM). Пневмооборудование УТМ предназначено для приведения в дей ствие пневматических тормозов, подачи звуковых сигналов и пес ка, открытия жалюзи на капоте, переключения режимов редуктора, включения электропневматических контакторов. Сжатый воздух подается в пневматическую систе],ry из главных резервуаров ГР (рис, 9.17), в которые нагнетается компрессором, Машина оборудована типовыми пневматическими тормозами ана логично локомотивам с двумя :кабинами управления. Управление тормозами производиrcя из :кабин управления краном машиниста уел. N!! 394 и краном вспомогательного тормоза уел, N.! 254. В пневматической тормозной системе УТМ установлены воз духораспределитель усл. автостопа ЭПК уел, N!! N!! 483, электропневматические клапаны N!! 153, устройства блокировки тормоза уел, 367М. Контроль давления воздуха пневмооборудования осуществляет ся по манометрам на пульте управления. Пнев.,,,,аmuческое 060руiJoванuе хоnnер-iJoэаmоров ЦНИИ-ДВЗ со стоят из двух систем: рабочей - для приведеmrn в действие и уп равления разгрузочно-дозировочными механизмами и тормозной для приведение в деЙС1Вие автоматических тормозов вaroнa, Прин ципиальная схема рабочего пневматического оборудования приве дена на рис, 9.18. Сжатый воздух от локомотива поступает по рабо 10 через обрапlый .клапан 9 и кран 8 в рабочий ре 6, далее - из резервуара через клапан максимального дав ления 11 по воздухопроводной сети 12 хоппера-дозатора, краны управления 13, 14, 15, 16 и резиновые IWIанги 5 - к рабочим ци линдрам 1, 2 наружных и внутренних крышек и к циmrnдpам 3, 4 чей мarистра.ли зервуар дозатора. Спуск конденсата из рабочего резервуара осуществляется краном 7, 369 Рис. 370 9.17. Пневматичоская схема тягового модуля УТМ-2 МН5 МН6 МН7 МН8 371 Рис. 9.18. Пневматическое оборудование хоппер-дозатора ЦНИИ-ДВЗ Вопросы для самоконтроля 1. 2. рис. 3, 4. 5, 6, 7, Назначение пневыатического оборудования УТМ. Посредством каких элементов, показанных на схеме (см. 9.17) осуществляется контроль давления в системе? Каю!:е функции выпOJПlЯЮТ элеменrы Р4-Р7 (см, рис. 9.17), 9.17). Назначение цилиндров ЦI-Ц4 и элемента ЭПКl (см. рис, Назначение пневмооборудования хоппер-дозатора, Поясните устройство пневматической схемы дозатора. Назначение и принцlШЫ действий рабочей и тормозной маги стралей дозатора, Прuложеи.uе 1 Thбшща перевода eдmmц вязкости ,о, Е" R ,Ст Е· R 1,00 1,00 2,67 29,3 17,00 2,54 75,4 85,0 1,50 1,07 28,4 31,3 18,00 2,65 79,0 89,2 2,00 1,12 30,3 33,1 19,00 2,76 82,8 93,4 2,50 1,17 31,7 34,8 20,00 2,88 86,7 97,6 3,00 1,22 33,0 36,5 21,00 2,99 90,4 101,9 3,50 1,27 34,5 38,0 22,00 3,10 94,0 106,2 4,00 1,31 35,8 39,5 23,00 3,22 97,8 110,5 4,50 1,35 37,1 41,0 24,00 3,35 101,5 114,9 5,00 1,40 38,5 42,5 25,00 3,46 105,2 119,2 5,50 1,44 39,7 44,0 26,00 3,58 109,1 123,6 6,00 1,48 41,1 45,4 27,00 3,71 113,0 128,0 6,50 1,52 42,4 47,0 28,00 3,83 117,0 132,4 7,00 1,57 43,8 48,6 29,00 3,96 120,9 136,8 7,50 1,60 45,2 50,2 30,00 4,09 124,8 141,3 8,00 1,65 46,5 51,8 31,00 4,21 128,8 145,7 8,50 1,70 48,0 53,4 32,00 4,34 132,7 150,2 9,00 1,75 49,4 55,1 33,00 4,47 136,6 154,7 9,50 1,79 51,0 56,8 34,00 4,58 140,6 159,2 10,00 1,83 52,4 58,5 35,00 4,71 144,4 163,7 10,50 1,88 53,9 60,2 36,00 4,83 148,8 168,2 11,00 1,93 55,4 62,0 37,00 4,96 152,5 172,8 12,00 2,02 58,5 65,6 38,00 5,09 156,5 177,3 13,00 2,12 61,8 69,3 39,00 5,22 160,5 181,9 14,00 2,22 65,1 73,1 40,00 5,34 164,5 15,00 2,32 68,4 77,0 41,00 5,47 168,6 191,0 16,00 2,43 71,8 81,0 42,00 5,60 172,6 195,6 186,5 373 се, со 43.00 5.73 176,6 200.2 52JЮ 6НН 211.1 241 44.00 5.86 1~O.7 204.8 53.00 701 217.2 24(',~ 45.00 5.99 184,7 209.4 54,Оn 4.1'; 211.1 2';1.1 46.00 6.11 1~B, 7 214.1 55.00 7.27 22~.1 2';'.7 47.00 6.25 192,8 218.7 56JЮ 740 229.4 2М),4 48.00 6.37 196.8 223.3 57.00 211.4 211'1,(1 се, ~ 49,00 6.50 200,8 227.9 58.00 7.67 1'7.-\ 211').11 50.00 6,63 2()4,8 232.6 59.00 7.79 141.4 274,2 51.00 6,76 208,9 237.2 60.00 7.92 24'i. ~ 27H,n сСТ=санти:стоJCC Е" = R= S= градус Энг.;Iера Редвуд Сэйбшrr Прuложеи.uе 2 Пример выполнеlПlЯ rидIIзвлической системы I Кол Прuме~оние Фильтр Haror ЛOГJоrmноu (nлаrтuн~ат",uj Клапан nредОХРl1нumеJlЬИЫU Р Роrnределит~ль Ц Цилиндр гидрадли~икиu ДР ДрааеJlЬ r аораmным хламном ГидрадRиЧNКGя(хема 11 Лuпо &<mD8 1" ФOJжаmА' 375 Прuложенuе 3 Пример обозначеIШЙ rидpоустройств, монтажных плит, устройств управления и элекгромamитов Ншrмеиоваmrе Обозначение р А ,Q Насосы ,Q L S В L А Гидродвигатели QЩ? А В А L ,Q В ~ Xt-I_=--=--=--=--=--=--=--=-t:y a~ nщpозам:ки ГИДРОЮIaПаны давлеНШl ~ (А) (Р) __ 376 В р т ТРС] ~ ~, х: В[ ~ ~ Х в (А) iy А ~ ТА.РТв Обратные клапаны, В А "'~Y a~b Гидрораспределители tt:;> В У !..._,Ь (А) У В2 i_--~ " Т Наименование Обозн.ачение А+,В (Р) IИдpoатшараты управления расходом N, B~A ~ (А) г-, A~*fB (P)l~I(A)(P)ljfJA) I __ J А В А В (1') '(А) ~T Реле давления, :гидрораспределитель вкmoчения манометра, ф-ч> Блок :rидpоаппаратов ~ф тР у --/ ~ В(Р) ~Бf-~~,-~J1 pl"_, L _.__ р т ._._._._._._._....] Прuложенuе условныe обозначения элементов гидравлических п nпевматпческпх систем N> Наименование пjп I Бак: под атмосферным давлеFШем с внутреНЮIМ давлением вьппе атмосферноro с внутреНЮIМ давлеlШем :ниже атмосферного 2 АJCКУМУЛЯ'IOР гидравлический или пневматический гидравлический грузовой гидравлический прyжинныtl: гидравлический пневмогидравлическ:ий 3 Фильтр для :жидкости :шm: Воздуха 4 Охладитель ЖИДКОСТИ :шm: воздуха Нагреватель жидкости :шm: воздуха 6 378 Охладитель и нагреватель Обозначение 4 N> Наименование пjп 7 ОБОЗR.aченuе Лmrmr СВЯЗИ: всасывания, напора, слива управлении дренажные (QТIIQД утечек) 8 Соединение линий СВJ[ЗИ 9 Перекрещивание JПППIЙ связи (несаединенные =-) 10 ПОДВОД жидкости ПОД давлением (без указания: ис +-1- + точника mrrаНИJf) II слив жИДКОСТИ ИЗ системы 12 Дроссель (местное сопрonrnпение В линии) 13 Соединение труБОПРООВОДОВ: шарнирное ОДНOJШнейное шарнирное треxшrnейное 14 Муфта быстроразъе-r.rnая:: без обратных клапанОВ с обратными клапанами 15 Регушrpующий орган: нормалыю закрытый нормально открытый 379 N- Напменоваmrе п/п 16 Клапан предохранwrелъный 17 Клапан н.апорный 18 клапан редукционный 19 Клапан обратный 20 Дemrreлъ потоков 21 Сумматор потока 22 Насос постоянной подачи: с постояlпlым напрaJШением потока с реверсивным потоком 23 Насос с регулируемой подачей: с ПОСТОЯlПlЫМ напрaвJlением потока с реверсивным потоком 24 Dщpомотор нерегулируемый: с ПОСТОЯlПlЫМ напрамением потока с реверсивным потоком 380 Обозначеmrе N> Наименование пjп 25 с постояннъrм налраШlеmrем потока с реверсивным потоком 26 lИдpомотор неполноповорOТНЪJЙ 27 Насос-мотор нереryлируемый 28 Насос-мотор регулируемый 29 llIДJюзамок: ОДНОСТОРOlпmй ДВУХСТОРОlПlИЙ 30 Венгиль запорный Зl Цилиндр (общее обозначение) 32 Цилиндр двycтopomrero действWl: с односторонним штоком с двусторонним шroком телескопический зз Обозн.аченuе Пrдpомотор регулируемый: Q1 Ф Ф Ф Ф ~ ~ ----{XJ- CJ.Б::> og, ~ ~ Цилиндр с пocromrnым торможением в конце хода: с одной стороны lI§ с двух сторон ill 381 N- Напменоваmrе п/п з4 0 с QДНОЙ стороны ~ с двух сторон 35 Цилиндр одностороннеro действия: без указания способа возврата штока ug, cШw с возвратом штока пружиной L::so ПЛУНЖ"РНЫЙ ~ телескопический з6 клапан с логической функцией .. или,.. 37 клапан с логической функцией .. и,.. 38 Thситель гидравлическоrо удара 39 Распредemrreль 4/2 с управлением: от кулачка и пружинным возвратом от рукоятки с фиксатором от двух эле:ктромarнитов от электромarнита и 382 ОБQзначеmrе Цишrндр с регулируемым roрможеmrем в "Конце хода: пружинным возвратом ~ ~ -[~J- • • ~ ~ '" Наименование пjп 40 Распредeлwrелъ 4/3 с соединением нагнетатель ной JППП[И и обоих CfI1IOДOM на бак при среднем полшкении золcrrника с управлением: от рукоятки с фиксатором от двух электромaгmrroв гидравлическим электраmдравлическ::им Обозначение ffPUAO.JКf!HUC! Сииволы стаццартов Рабочая линия 5 IS0 РО:3ервуар с lвбыточн ы М УпраВJUПOщая ;ШНИЯ Дренажная линия: Объединение не<:КШJЫШХ : Электриче<:кая линия элемешов а ОДЮJ УЮ/J Гибкая лmшя: СОО:ДI1Но:ние ЛШJИЙ Перо:сечение тrниП Выход в dТМО<:фerpу Разъо:м высокого даютеmrя с затлушкой I Манометр, термометр +---1- Рш:ходомо:р + If-ис~-о~-дш-,"~- l ~ Электродвигатель Двиraтелъ внутренно:го сгорания: Муфта С подсоодино:ннем ЛИНШI ----7<~ I f - - - - - - - - БыстросоеДIПUIемое соедино:ние с обратным Аккумулятор -о+()- Н"о, но:реверсивный ~ yr- r4- уг Нере:гули- РетушIPУ- руо:мый емый Нерегули- Ре:гулиру- руо:мый емый Насос ревеРСlmный Пщромотор Ох.;ldДRТель нереверсивный (теlшооб-"Iеюшк) Нагреватель ПЦРOJ.ютор реверС1lllliъrl1: 384 ~ yr- ~ ~ Нере:гули- РегушIPУ- руе:.fЫЙ емый Ф=Ф= Hepeтymr- Регуляруемый руемый Подrrpужипенный обра'!'НЫЙ l{JIапан Q- Ф- ==а:я;:rn Комбпн:ированные А-- м- насос-мотйры ~ ~ z--~ нормально закръrrыtt z._~ __: ф= ф= нормально откръrrый w: Пример. Гидрозамок Гидростатическая ~ двусторонний трансмиссия AL AдO:h:.!- !~:"I B~ Вал, рычаг, ШТОК, ппунжер Пружина Упрощенное изображеШlе ы ~ Местное сопротивление v Местное сопротивление, не зависящее от вязкости Направлеllllе потока AIIQ Направление вращеНИJ[ Нерегулируемый дроссель л (( Регушrpуемый дроссель Дроссель, не зависящий Р'сулиру,мый дросо= ~ с обратным клапаном Регушrpовка / ~ 'ЦJехнаправленный ~ Ь---------llоБIЮДНОй регулятор Гидроцилиндры одностороннего действия двустороннего расхода Р:Е= Дemrreлъ потока р9'= Распределители действия Дифференциальный ц~ндp Цшrnндp с прокладкой неподпружиненный обратный клапан ~ ь$ 4/2 385 * 4/3 УЩЫlLlrlП\L Пн.овмаШ'IСС"nС ~ Управлеllие IПIевма1ИЧеское МеХaIПlчес= фиксация механическая обратная связь q::r::J f----------'---J Ручное управлеЮl<: ~ i=[ :rvrаховичок 386 Клапан предохраmrre льный с гидроуправле ни<':м И дренажем Клапан редутщиошп.ril: Клапан гидроyrrpавляеМblЙ, нормально закрытый ~ ... m11 г- Клапан гидроуправляемый нормально oтJcpытый --, z·_-:--- 1- _ ,: -=..-,--1 В Пщравличес:к:ий переключатель Прuложенuе 6 Основиые характерисппш, параметры и расчеmые формуJПd пневмо- и гидропривода Таб!luцаПб.l .. Обnзп.ачение фиlКЧ8CКIIX вe.JIIIЧШI И КОэффlЩИевтов Наименование пjп 1 Время 2 Удельный вес жидкости 3 ВJlЗКОСТЬ кинематическая: 4 Обозна- HjM 3 CCT,M 2jc Вязкость динамическая Давление масла Единицы измерения Па"с р :ктjс~r2; МПа; б,р 6 Диаметр цитrnдpа, штока 7 Диаметр условного прохода 8 Коэффициент безопасности 9 Коэффициент местноro сопротивления 10 КоэффlЩИент полезного действия кпд 11 12 Коэффщиент полезного действия оfYьe~ПIЫЙ Коэффициент полезноro действия ГИДРОмеханический n," n, s "о, "M~ 13 Мощность N кВ, 14 Объем аккумулятора, бака V ~,' 15 OfYьeM :ГИДРомашины, цилиндра 16 ПЛотность вещества см' :ктjм) 17 l1лощадъ (поршня, штока) F см' 18 Подача (раеход масла) Q л/_ 19 Потеря давления для участка трубопровода АР мп, 20 Скорость 388 м/с .. Окnн.ч.аНlJ.е таtiл. П61 Обозна- Наименоваmrе пjп Скорость угловая 22 Температура 23 ТеппаемкQCТЬ УДельная 24 Усrurnе, развпваемое штоком гидраu;ип::индра 25 Мастата вращеНШl .. рЩ' т, t ос Дж/кг-К R Н об/мин ТаБЛlJ.ца П6_2 Осиовпые парамe'J1lbl Шlевмо- п гидропривода Параметр пjп 1 Единицы измерения 21 Раечетные Единицы формулы измереНШl л;смз Объем аккумулятора (С медленной зарядкой и медленной разрядкой) 2 л;смЗ Объем аккумуляroра (с быстрой зарядкой и быстрой разрядкой) 3 л;смЗ Объем аккумулятора (с медленной зарядкой и быстрой разрядкой) Бок 1 Объем бака 1 Момент на выходном валу Гидродвитателъ М=q-Ар-Т]t/62,8 Н-м 389 ПрoiJaлжtШlJ.t там Пб. Nп/п 2 Параметр Выходная мощность Едmпщы формулы измере1fИЯ N=Q· .....:O;OOO кВт N=~ lOOOll~ 3 Расход :маела 4 Рабочий объем 5 Частота вращения Л/МИН n=Q·'lv·lOOO q об/мин Гидронасос 1 Крyrящий MOMeнr на входном:валу M=~ Н-М 1000rjv АР 2 КpyrЯIЦИЙ момент аксиально Мкр= 2п.q тt,.,= Н-М поршневого насоса а' =APgzDtg'YllM 3 Н-м КpyrЯIЦИЙ Mo:мeнr радиально поршневого насоса 4 Н-М =~ИЙ момент шестеренчатог< АР 5 КpyrЯIЦИЙ MOMeнr пластинчатого Мкр= 2;Т\М= =~2t'Ь(JtD-zt)'lм 6 390 Мощность, ПO'I']Юбляемая насосом 2 Расчетные M=~ 600rjt Н-М Продолженuе mаtiл. П6. 2 м Параметр п/п 7 Подача (расход) насоса 8 Подача аксиалъно-поршневого Расчетные Единицы фор-мулы язмеренпя: Q",qfrl1 a6 '" .а' "'4zDtgУfrl1аб 9 Q",qfrl1 об '" Подача аксиалыю-радиалъного пd' "'т EZlJ frI1"б 10 Подача ruraстинчатоro насоса 11 Подача шестерешюго насоса 1 КоэффициеlfГ СОПРOТИlШеmrn 2 Внутренний диаметр (трубы, Трубопровод движения жидкости канала) 3 Потеря давления впрямом Л/am "'~; Л/ШЬ '" ~ а", fШ ~,;; мп, трубопроводе 4 Потеря давления при RaJIИЧИИ мп, MecnIЫX сопротивлений 5 Скорость течеmrn жидкости 6 Толщина стенки трубы М/С 391 Ок.ОНЧШI.UI! тйбл П6.2 N- Параметр п/п 7 Число РеЙНQJIЦДса 1 Диаметр urюка 2 ПЛощадь штока Расчетные I'лиmщы фОРМУJ[bl измере1fИЯ ThдpОЦИЛИНДР d=Щ по, з ПЛощадь поршня в поршневой 4 ПЛощадь поршня в штоковой 6 Усилие, развиваемое штоком Расход масла (подача) rидpoципиндра при его выдвиже нии Я 1 и втяrивaнии К2 7 Скорость перемещения поршня р=а 2 .О,785 п(D'-d') Р2 =--4- Толщина крьппки цилиндра 9 Толщина стенки толстостешюго ЦШIИндра 10 Толщина стенки тонкостенного цилиндра 392 ~, ~, Q=i~~ илиQ=vF, л/мин ~=;;1jkтp; н ~=F2Рзk~р _ 4Ql. v1 - JФ2' 4Q, v2= 1t(n2_d 2) 8 ~, 100 пD' р=, 4 ок=о,4ЗЗdкМ п~ 0=- - - ' - 2 IфР,(I+.) Р 8~--'2,Зl cr l-Ру М/О Прuложенuе 7 Примеры расчетов Пример 1. Жидкость плотностыо р = 900 кг/м 3 поступает в ле вую полость цилиндра через дроссель с коэффициентом расхода ~ = 0,62 и диаметром d под избыточным давлениемрн ; давлеIШе на сливе Р с " Поршень rnдроцилиндра диаметром n под действием раз ности давлений в девой и правой полостях цилшщра движется сле ва направо с некоторой скоростью v. Дано"n=110мм·~=55.мм"d=2мм"р =28"МПа·р =08МПа· v = 5 CMjC; р = 900 ~/M3; ~ = 0;62. ' н 'с" Требуется определить значение силы Р, преодолеваемой штоком rидроцилиндра диаметром dш при движении его против нarpузки со скоростью v. Решение. Сюry, действующую на поршень, опредeшrм, составив уравнение равновесия сил, действующих на поршень слева и справа; F + PcS' = РРаБS Р+ РС4~(n2_d2)_ 7t.D 2" ш -Рраб 4 ' F+р,(D2_d~)=РР"БD2, где Рраб Sре - s' - - (1) давление в левой полости цилиндра; IШощадъ порШWl В левой полости; давление в правой полости; IШощадь поршня В правой полости. Используя фор],ryлу расхода при истечении из отверстия, опре делим давление Р2' под действием которого происходит истечение через дроссель. ЭТО давление равно разноCПl давлений на входе в дроссель и в левой полости цилиндра: Р2 = РН - Рраб" Q=~mi2 ~ =~лd2 ~2(РН-РР'б). 4 viJ 4 р (2) Расход через дроссель равен расходу через цилиндр и определя ется по формуле (3) где v- скорость движения поршня. 393 Прправmmая правые части уравнений (2) и (3), получим ,п' =wJ,~2(PH ~ Р",). Отсюда находим давление н левой полости цилиндра: v2n 4 p Рраб = РН - 2м.2а4 · С учетом (4) формула (1) (4) примет вид F+pе (D'-d')=[Р _V'D 4p)D'ш н 2м.2а4 Отсюда значение силы 2 п 4 Р)п'_ (D'-d'). F=[Рн _,2м.2а4 Ре ш Вычисления по формуле F =[28'106 (5) (5) дают 0,052,0,114,900),0,112 _0,8.106 (0,112 _0,0552)= 2·0,622·0,0024 =7495Н=7,5кН. Ответ; р= ПРlIмер 2. 7,5 кН. Опредeшrrь давление, создаваемое насосом, если дли ны трубопроводов до и после ГИДРОЦилиндРа равны 1; их диаметры а; D; диаметр штока dш ; сила на шток р; подача на соса Q; вязкость рабочей жидкости v = 0,5 см 2 jc; ШlOтность Р = = 900 JП"jМ3. Потери напора в Mec11lЫX оопроruвлениях не учитывать. диаметр порIШIЯ = 1~7a:/~; 1v=l~,~;c~~c~2/,~M~~ :~~[~M; dш = 40 мм; F = 2 кН; Q= Требуется найти Р н ' Решение. Давление. создаваемое насосом Р н ' затрачивается на преодоление потери давления Ар} в подводящей ЛИНIШ и создание давления Рп перед поршнем в цИЛИндРе; Рн = Ар} 394 + Рп ' (1) Необходимую величину давления перед поршнем РП найдем из условия равенства сJШ, действующих на "оршень слева и справа: РпSп = Рш(Sп - sш) где Рш - + Р, дaшrе:ние в циmrnдpе со стороны пrroка, равное потере ДaшJенпя в отводящей шrnmr (рш SП п s.п - = Ар]); соответствеlUЮ площади поршня и Ш"rОICa. Отсюда давление перед поршнем (2) (3) Скорость движения жидкости в подводящей ЛИНIШ тде S- площадь сеченпя подводящей ЛИНИИ. Скорость перемещения поршня v п =lL=~= 4.~7.10-З пn 1 SП =0 44MjC 3,14.0,071' . Расход жидкости, вытесняемой из штоковой области, Qш => (S -S )=> ["D' (D'-d')= 4 - Jtd~J="v 4 п п ш п 4П = з,~4 .0,44(0,072-0,041) =1,14.10-3 ш м 3 /с, Скорость движения жидкости в отводящей линии v =~= 4Qш = 4.1,14.10-3 =10 08 1 s xd 2 3,14'0,0121 ' тде S- м/с , площадь сеченпя отводящей линии. 395 Числа Рейнольдса, соответствующие скоростям движения.жид- Re -=~ = 15,04·0,012 =3610' } v 0,5.10-4 ' Re = v2d = 10,08.0,012=2419. 2 v 05.10-4 Так как полученные числа Re 1 'и Re 2 больше критического Reкp = = 2320, то движение жидкости в обоих случаях будет турбулентным. Поэтому гидравлический коэффициент трения л, определяем по формуле л = 0,3164 = 0,3164 =0 04!1 R.e~,25 36100,25 ' , л = 0,3164 = 0,3164 =0045 2 Re~,25 24190,25 ' . Потери давления в подводящей линии 1 vi 13 15,04' Ар} -=рл,(d"·2=900.0,041. 0,012 '-2-=4521204 Па. Ар2 =рл2~.5=900.0 045.~.10,082 =2228990 Па. d 2 ' 0,012 2 Тогда вычисления по формуле р • =4521204+2228990[1- ПРlIмер 3. 6,5 окончательно дают ~~ =6,5 Огвет; Рн = (3) o,042]+~=6 542 314 Па= щ,~~ МПа. МПа. для испытания на прочность резервуара с водой про изведена опресовка под давлением Рl' Через сутки давление вслед ствие утечки из резервуара понизшюсь до Р2' Определить величину утечки из резервуара, если модуль упрутости воды Е = Резервуар имеет фор.му циmrnдpа диаметром ДанО:Рl=2,5 МПа;Р2 = 2 МПа; а= dи 2,03'109 Па. высотой h, 1,5 м; h = 1,7 м. Требуется найти; А V. Решение, Величину утечки определим из формулы коэффlЩиен та объемного сжатия 396 (1) "ГДе V- первоначаль1fЬrЙ объем; АУ - изменение объема при изменеmrи давлекия: на Ар. В данном случае величина утечки из резервуара равна величине изменения объема при изменении давления в резервуаре на Ар. Тогда из (l) находим (2) тле Ар = Р2 l3w = - Pt; ljE (где Е - модуль упругости воды); v=3 h. 4 Тогда выражение (2) примет ВИД Лd'h( ) (3) AV=----:t:E PI-P2' Вычисления по формуле (3) дают AV ~ з,10,52\7 (2,5-2).10' ~0,7-10-3 ~0,7 Л. 4·2,03·10 AV= 0,7 Л. ПРlIмер 4. Опредeшrrь длину трубы 1, при которой расход Ответ: жид КОСТИ из бака будет в два раза меньше, чем через отверстие тот же диаметра а. Напор над отверстием ранен Н. Коэффициент гидрав лическоro трения в трубе принять равным л = Дано: Н= 5 м; d= 50 мм; Ql =O,5Q2; 1. л= 0,025. 0,025. Требуется найти длину трубы Решение, Составим уравнение Бернулли для двух сечений трубы О-Оиl-1 " H~ig+h,., тде vl hJ... - скорость в сечении (1) 1-1; потери напора по длине трубы. Потери напора определяются по фор~ryле Вейсбаха-Дарси J v2 16Q2J Q2Z h,. ~J.dig~J. 2Л';d' ~0,811\~5' (2) 397 где л. - Q[ - КDэффrциеm гидравmrческоro ДОМ (lJ :rpf1flli(; расход в трубе. Подставляя (2) в (1) выражением 111 и учитывая, что скорость 111 связана с расхо- -= 4Q2 , получим rtd 16Q' Q'I Q' (8 1) Н=- 2gтc2~4 +о,81lЛg~5 = g~4 -;(+0,811л.(/ . Отсюда находим ДJllШУ трубы 1- Hgd 4 8 Q2-~ 1 0,811% . (3) Расход через отверстие определяется выражением Q =~sofiiJi, где ).1 = 0,62 - (4) КОзффJЩИенr расхода; 80 - rшощадь сечения: отверстия: (So = л:d 2j4); Н - напор, под к()'[орым происходит истечение (шубина поrpужения от веРСТИJ[ под уровень жидкости в баке). учи'Iыая,' ЧТО по условию тывая выражение для SO' Q} = O,5Q2' подставляя Hga' J; 1 Вычисления по фор],ryле (5) 32 32 8 ~';-7 0,811% . 0,811% даюТ 8 18,8 Ответ; 1= 18,8 м. в (3) и учи 8 [0,5~ ~2 fiiJi 398 (4) получим м, (5) Пример 5. VQ, Вал rnдpoдвигателя Д, рабочий объем Karopoгo на rpужен крyrящи:м моментом А(. К двигатешо подводи1СЯ ПОТОК рабо чей жидкос1И с расходом Q- .масло Ж, теЮlература которого 60 ос. 110 = 0,96, rnдромеханический l1 гм • Дано: Ж - масло .индустриальное 20; Q = 28 л/мин; уа = 40 см 3 ; МК = 25 Н'м; Т\ГМ = 0,9; lс = 2,8 м; dc = 14 мм. :кпд ГИДРОДвитателя: объемный Определить частmy вращения:вала ЛfДpOДВИJ'aтеля и показание:ма нометра М, усганОШ1енного непосредственно перед двигателем, если потери давления в обрапюм клапане коо соcraвляют Арюr = Длина mшии равна А э = 0,05 мм. 15 :кПа. lc. а диаметр dc. Эквиваленrn:ая шероховатость Требуется найти; n, Рм' Решение. Частоту вращения гидродвигателя определим по фор муле n =110 iL. Vo где '10 - Qо - (1) объеМНЫЙ кпд rидpoдвигателя; расход рабочей жидкости; рабочий объем rnдpодвиrателя. Вычисления по формуле (1) дают n=0,96. 0,02: =672 об/мин. 40·10 Определим показание манометра. Давление, создаваемое перед электродвигателем, затрачивается на потери давления в rидpодви гателе Ар, потери давления в обратном клапане l1pоб' потери давле ния в сливной ЛШlии I1pc: Рм = l1p + АРоб + Арс . (2) Потери давления в гидродвигателе определим по формуле 2nМ Ap=Yo11~ • тде 'lrм к (3) крутящий момент на валу двигателя:; :кпд пщродвигателя. Вычисления по формуле (3) дают Ар= 2.з,~.5 =4361,1.103 Па =4361,1 кПа. 40·10 ·0,9 399 Потери давления в сливной линии определим по формуле АРе = - где р hj - pghz, (4) [[Лотность рабочей жидкости; потери напора в сливной JППППI. Определим плотность р рабочей жидкости (масло индустриаль ное 20) при температуре t = 60 ас по формуле (5) где РО = 891 кгJмЗ - IШотность рабочей жидкости при 10 = 50 ~C; а = 0,0007 1J~C - температурный коэффициент расширения А1 = 1 - 10 = 60 - 50 = 10 ~C - изменение те1.шературы. Тогда вычисления по формуле (5) жидкости; дают =__8_9_1_=885 кг/м З , Р 1+0,0007·10 Потери напора в силовой линии по формуле Вейсбаха-Дарси Q'f h] = О,81IЛ----f. gd, С учетом (6) формула (4) примет ВИД lе _ .6.p-о,81IрgЛ~Q где л. - (6) 2 , (7) коэффициент гидравлического тpeНWl. Коэффициент гидравлического трения л определим по формуле АлЬТIпуля л=о,11[~+~JO'25 d Re ' (8) c Re - где А эк:вивалеН11lая шероховатость; число Рейнольдса. Число Рейнольдса определим по фор.муле Re-~ -1Cdcv' гдеv = 0,14·1O-4 м2Jс - юrnеМaIпчес:каявяэкостьпри t= 60 ~c. 400 (9) Вычисления по формуле Re (9) дают 3055. 4.0,47.10-3 3,14.0,014.0,14.10--4 Тогда из формулы (8) следует, что 1..=0 11(°,05 +~)a'25 =0 044. , 14 3055 Подставляя значение л в формулу ' (7), получаем t 2,8' АРе = 0,811- 885- 9,81- 0,044 0,0145 O,47.10 _3)' = = 356 287 Па = 356 :кПа, Окончательно, произвадя вычисления по формуле (2), найдем показания манометра; Рм = OrneT: n = 672 Пример 356 + 15 + 4361 об/мин; Рм = 4732 = 4732 кПа. кПа, 6. Определить полезную мощность насоса объемного гид ропривода, если внеIllНЯЯ нмрузка на поршенъ С:ШIOваro гидроци mrnдpa F, скорость рабочего хода v, диаметр поршня ])1' диаметр шrокаD2 , Меxaюrческий коэффициент полезного дейс1ВИЯ гидРоцилинд ра ll Mex = 0,96, объемный коэффициент 1106 = трубопроводов системы /; 0,97, диаметр трубопроводов d; Общая длина суммарный ко эффициент местных сопротивлений ~ = 20, Рабочая ЖИДКОСТЬ в си стеме - СПИРТОГЛlЩериновая смесь (у = 12 100 Н/м 3 ; V = 9 см 2 jc). УказаIrnе, Напор насоса затрачивается на перемещение портия, нагруженного силой Р, а также на преодоление гидравлических по терь в трубопроводах системы. Дано: р= d= 25 80 кН; v = 11 см/с; п1 = 138 ММ;])2 = 46 мм; 1= 10 м; мм. Требуется найти полезную мощность насоса N. Решение. Полезную мощность насоса вычислим по формуле N~ QНy, rдe Q- подача насоса; н напор, создаваемый насосом; у - - (1) удельный вес рабочей жидкости. 401 Подача насоса равна расходу через цилиндр Q~V(Sl-А2)~"f(ч2-Dn Вычисления по формуле Q= где v- (2) (2) дают 3,14.1~.10-2 (0,1382 -0,0462)=0,0015 м 3/с=I,5 л/с, скорость порmня; 52 - S[, п[ и п2 - IШощадъ сечения порmня и IlПOка соответственно; диаметр порmня и IlПOка соответствеюю. Напор насоса, расходуемый на перемещение поршия, нагружен ного силой Р, и преодоление гидРавлических потерь, равен H=.!i+~+Ah У 2g , где Р[ - vМ (3) давление в левой части цилиндра; скорость порmня; - потери напора в трубопроводах системы. Давление перед поршнем найдем из условия равенства сил, действующих на поршень слева и справа; llMexl1oP\(Sl - S2) где Р2 - = Р+ P2(Sl - S2)' давление В правой части цилиндра (так как истечение из правой час ти ЦillIИндра происходит В открытый резервуар, то Р2 = Раты). Отсюда находим дmшеIrnе в левой части цилиндра: F+Раn.f~(D[-Dn Р! "4"(D21 - После вычислений по формуле (4) получаем 80.1о'+10s.з,~4(0,1382_0,0462) Р} (4) D2) . 2 1lMex1l0 з,~4 (0,1382 -0,0462).0,96.0.97 6 6,57·10 Па=6,57 МПа. Потери напора в трубопроводах системы равны пооерям напора по длине h z и потери напора в местных сопротивлениях hм; blJ = hz+ hM , 402 (5) Потери напора по длине рассчитываются по формуле Вейсбаха Дарен (6) где У[ А - скорость жидкости "в трубопроводе; коэффкuиеm гидравлического тренкя Скорость жидкости в трубопроводе найдем из условия равенства расходов в трубопроводе и цилиндре: 1t(D~-Dn rr.d 2 14 ' V - -4- - = V отсюда V(D~-Dn d2 v1 11.10-2(0,1382-0,0462) 0,0252 3 м/с, Число Рейнольдса по формуле Re=~= 3·0,025 =83. v При Re 9·10-4 < 2300 режим движения - ламинарный. ПОЭ'Iому коэф фициент ги.црaшrnческого трения определяем по формуле Л~~ С учетом (7) формула (7) Re примет ВИД (6) h-~i{ l-Red2g' (8) Потери напора в месПlЫX сопротивлениях у' hM=~"t' где ~ - (9) суммарный коэффициент местных сопротивлений. Подставляя (8) и (9) в формулу , 2 (5), получаем 2 Ah=~il+~.l.=2L(~i+~). Red2g 2g 2g Red (10) 403 Вычисления по формуле (10) дают Ah=~[~~+20)=150 7 м. 2-9,81 830,025 ' По формуле (3) вычислим напор насоса: Н= 5,67.106 + 11.10-2 +150 7=619 3 м. 12100 2-9,81 ' , Тогда, полезная МОЩНОСТЬ насоса по форь.ryле N= 1,5'10-3'619,3'12100 = 11240 Вт Ответ: N = 11,24 кВт. (1) будет равна = 11,24кВг. Прuложеи.uе 8 Монтаж ом.емпых nщpопряводов Требовшшя к установке гuдРОai!реюmов. Установка гидроагрега тов должна обеспечивать удобный доступ к узлам и элементам. За мена агрегатов не должна вызывать необходимости демонтажа со седних узлов и элементов гидропривода. Гидромашины не ДОЛЖНЫ воспринимать нагрузок от веса присо единиreльных трубопроводов или усилий, возникающих вследствие упругой деформации трубопроводов, Во всасывающей гидролинии насосов должен обеспечиваться необходимый подпор рабочей жидкости. Диаметр всасывающего трубопровода должен быть не меньше условного прохода всасыва ющего отверстия насоса. Скорость течения рабочей жидкости во всасывающем трубопроводе не должна преВЬШlать 1,2 м/с, Всасы вающий трубопровод должен обладать минимально возможным со противлением. Допустимое разрежение во всасывающем трубопро воде должно составлять 0,02-0,025 МПа, Сливной трубопровод в rnдpоприводах с разомкнутой циркуля цией рабочей жидкости, а также в насосах подпитки должен иметь размеры, обеспечивающие перемещения рабочей жидкости в нем со скоростью, не превышающей скорость ее движения во всасыва ющем трубопроводе. В противном случае при сливе в гидробаке об разуется масляная эмульсия (смесь масла и воздуха). Сливная труба должна поrpужаться в масло, иметь скос под углом 450; ное расстояние от дна бака до трубы должно составлять минималь 2,5 наруж ного диаметра сливной трубы, Дренажные отверстия на корпусах гидромашин должны распо лагаться в верхнем положении для исключения образования камер, заполненных воздухом. При значительной длине дренажного тру бопровода его сечение необходимо увеличивать во избежание по вышения давления внугри корпуса ГИДРомашины, Соединение гидроагрегатов должно выполняться с помощью стальных трубопроводов или резинометаллических рукавов. Основ ные требования к монтажу гибких рукавов следующие: рукав дол жен висеть, не перегибаясь в месте заделки; резкие изгибы и скру чивание не допускаются; при работе не должно быть трения рука вов одного об другой и о детали конструкции; ДJШна прямого участка 405 рукава около присоеДИНителъной арматуры должна быть не менее шести наружных его диаметров. В самой высокой точке трубопровода должно находиться устрой ство для удаления воздуха. Сборка и устШЮ8ка гuдрошрегатов. Мо:нтаж объемного гидРопри вода необходимо начинать с проверки наличия всех комплектую щих узлов и деталей. УбедивIlIИСЪ в их исправности, приступают к монтажу гидроarpегатов, гИДРомашин, гидроаппаратуры, соедини тельных трубопроводов и контрольно-измерительных приборов, Затем МОН'Лlруют системы управления, охлаждения и т.п, Все от верстия для подвода и O'Iвода рабочей жидкости должны быть зак рыты соответствующими заглушками. Трубопроводы тщательно очищаются, а их внутреНlше поверхности протравливаются. Затем трубы промываются в специальных промывочных ваннах, просупш ваются сжатым воздухом и закупориваются до установки на маши ну. Перед монтажом трубопроводы должны бъпь испытаны на дав ление, превышающее максимальное рабочее в 2 раза, Особое внимание необходимо уделять правильному монтажу уп ЛО'П:IИтельных устройств. На поверхности деталей, сопрягаемых с УТUIOтнением, не допускаются риски, забоины, сколы, заусенцы и дРугие дефекты. Размеры и чистота сопряженных поверхностей дол жны соагветствовать требованиям нормативно-технической доку ментации. Перед установкой yrurотнение, а также поверхности деталей, со прягае.мых с yruIотнением, протирают безворсовым тампоном, смо ченным в бензине, Затем их сушат при комнатной температуре до полного испарения бензина и смазывают рабочей жидкостыо ИJП{ смазочным материалом, инертным к материалу yruIотнеНИЙ. Не допускается перекос yruIотнительного узла, чрезмерное рас тяжение, скручивание и механическое повреждение yruIотнений, В случае отсутствия заходных фасок на yrшотняемых деталях :или при монтаже yrшотнений на детали, имеющие неровности и сту пенчатую форму, пр:и:меняют специальные монтажные оправки. Монтаж и демонгаж узлов и элементов объемного гидропривода проводят в СОO'Iветствии с инструкцией по его эксплуатации. Заправка гидросистемы рабочей жидкостью. По окончании мон тажных работ в гидросистему заливают рабочую жидкость требуе мой марки и в нужном объеме. Содержание воды в ней не допуска- 406 ется. Очистка от механических примесей проводится на специаль ных установках. Рабочая жидкость фильтруется. Тонкость фильтра ции не должна быть больше той, которая обеспечивается самым «тонким» фильтром, установленным Б гидросистеме. Надежность тидропривода напрямую зависит от чистоты рабо чей жидкости, поэтому при заправке необходимо предохранять мас ло от зarpязнений на различных технологических этапах. Заправка должна проводиться заправочными станЦlliThШ с ручным или меха низированным приводом. Преимущес1ВОМ заправочных станций является наличие резервуара, предохраняющего масло от заrpязне ния .в процессе транспортирования, хранения и заливки, приемных и напорных ф.ильтров тонкой очистки, обеспечивающих необходи мую тонкость фюrьтрации при заправке. Заправка объемного rидpопри.вода дemrrcя на три этапа. На пер вом эrnпе масло заливается в корпус rидpомашины, а воздух удаля ется дренажной системой. для этого производится подача рабочей жи,цк:ОC"ЛI через монтажный трубопровод в нижнюю дренажную точ ку гидропривода. По мере ПОСТУIИения рабочей жидкости воздух через верхнюю дренажную точку вытесняется в гидробак, На вто ром этапе осуществляется зaшmка рабочей жи,цк:ОC"ЛI в тидробак до верхнего уровня. На третьем эrапе заправляется гидросистема. При этом проводят пробные пуски объемного гидропривода на холос тых режимах при минимальной частоте вращения приводного вала. Пробные пуски мобильных машин производят с перерывами в те чение 15 с при помощи стартера. Контроль за наполнением тидросисте.мы осущеСТШlЯется по по ниженИIO уровня масла в гидробаке, после заполнения приводной двигатель запускается на холостых режимах в течение 3-5 мин, пос ле чего производится дозаправка до нужного уровня рабочей жид кости по метке на указателе гидробака, Прuложенuе 9 Эксплуатация объемных mдpопривоДов в условиях низких температур Нижнее допустимое значение температуры воздуха, регламенти руемое ГОСТом для гидрооборудования, предназначенноm для ЭК сrrnyaтации В районах с холодным климатом, составляет -60 сс. Эксплуатационная надежность гидропривода обеспечивается за - коь.uшекса дополнительных мер, которые осуществляются при изroтонлеmrn:, установке и эксплуатации узлов и элементов; - применения соответствующих конструкционных материалов (сталей) и их дополнительной термообработки для повышения проч ности и износостойкости деталей; - повышения чистоты обработки основных деталей, рациональ нот выбора допуска и посадок, уменьшения концентрации напряжений; - предотвращения хрупкоm разрушения сварных узлов и соеди нений путем совершенствования методов их конструирования и технологии И3rOТОШIения; - использования для уruюrnительных элементов СООТБеТствую щихрезин; - применения рабочих жидкостей, сохраняющих необходимые рабочие свойства при низких температурах; - снижения потерь давления рабочей жидкости в гидролиниях всасывания, нагнетания и дренажа; - использования устройств для ПОДГO'rOвки И подогрева рабочей жидкости перед началом запуска; - выбора оrrгим:альных режимов запуска гидропривода. Необходимо обеспечивать принудительную подпитку насоса или устанавливать его непосредственно в гидробаке, Рекомендуется так же устанавливать насосы так, чтобы всасывающее отверстие насоса бьuю расположено ниже наименьшего уровня масла в гидробаке не менее чем на 500 мм, При работе в режиме самовсасывания рабочей жидкости всасы вающую ТИДРОШlНию следует делать как можно короче; запрещает ся помещать в ней фильтры и дрyrие элементы, способствующие увеличению сопротивления проходу рабочей жидкости, Необходи- 408 МО тщательно следить за герметичностью всасывающего трубопро вода. Особое внимание должно уделяться очистке рабочей жидкости от зarpязненИЙ. Фильтры рекомендуется устанавливать на сливной мarистрали. ПропусlCНая способность их должна быть ццвое боль ше, чем фillIЬтров в нормальных условиях эксплуатации. В гидро системе необходимо предусматривать перепускные клапаны. Пщробаки должны иметь отстойники ДJШ сбора воды и устрой ства для слива конденсата. Во избежание попадания конденсата в гидросистему гидропривод полностью заполняется маслом, а для компенсации объемных изменений жидкости в процессе работы привода устанавливаются эластичные компенсаторы, В противном случае сообщение гидробака с атмосферой должно осуществляться через устройства, полностью исключающие попадание ВОДЫ в ра бочую жидкость. В гидроприводах, работающих в условиях холодного климата, при пуске и в начальный период работы значительно возрастают потери давления в трубопроводах. При -50 .. ,-60 ос потери давле ния рабочей жидкости в гидролиниях привода могут возрастать в 15-20 раз по сравнению с потерями давления при +50 ОС, Для уменьшения потерь давления в трубопроводах необходимо обес печить минимальную протяженность трубопроводов, сократить число изгибов, соединений, переходов и т.п. Допустимая скорость рабочей жидкости во всасывающем трубопроводе сливном 32 МПа - 1,4 м/с, - 5 м/с, - 0,85 м/с, в в нагнетательном при номинальном давлении для сокращеmrn времени выхода на установившийся теruJOвой режим целесообразно предусматривать теплоизоляцию Гlщробаков и трубопроводов. С этой же целью в гидроприводах можно приме нять устройства для подогрева рабочей жидкости в период пуска. Рекомендуется это делать в течение 20-30 .мин. В гидравлической системе привода подогрев рабочей жидкости в период пуска обес печивается путем пропускания всей подаваемой насосом рабочей жидкости через предо:храюrreльный клапан при номинальном ра бочем давлении. Пуск насосов в условиях низких температур должен производить ся при постепенном повышении давления рабочей жидкости до но МШlanъного с выдержкой при давлении 10 МПа в течение 1-2 мин. 409 ДЛЯ облегчения запуска приводного двигателя и во избежание выхода из строя насоса его привод рекомендуется осуществлять че рез разъединительные муфты (желательно фрикционные). При от сугствии конструктивной возможности применения разъедини тельных муфт необходимо ограничить частоту вращения вала при запуске для аксиалъно-поршневых гидронасосов до шестеренных - до 1500 об/мин. 1000 об/мин, В гидроприводах с замкнутой цир куляцией предусматривается автоматическое ограничение мощно- ПРUllоженuе 10 Основные неполадки в rnдpocистемах и способы их ytтранeuия При эксплуатации гидропривода ввиду сложности конструкции многих его элементов неизбежно возникают различного рода неисправнос1И, которые необходимо вовремя определять и устранять. В табл. ПI0.l пр:иведены основные неполац:к:и: в rnдpосистемахмаш:ин, :ихприч:ин и способы устранения. ТаблuцаЛlO.l N, Неполадхи п/п Возможные причины Способ устранения 1 I НаооС не подает I НеправИЛЫlое направление вращения валаl Измеиитъ вращение вала жидхоcrь в сис- насоса тему В баке мало рабочей ж:идкоcrи Засорился всасывающий трубопровод 2 I Насос Долить ж:идкоcrь до отметх:и масnоуказателя ПРО'lИСТИТЪ тру60ПРОВОД Поцсос воздуха во всасьmaющей трубе Поцтянугъ соеЦJПIение Поломка насоса Устранитъ ШJВрежцение или замеиитъ насос Велиха ВЯЗКОСTh ЖJЩXости 3амениn. ЖJЩкоcrь ЗаСОРИЛСЯ демпфер перели:вного :клапана Промыть :клапан и прочистиrъ демпфериое не создаe1j Насос не подает ЖИЦ1СОСTh в систему См.п.l. давления в СИС- IIpо.вершъ производитeJlЫЮcn. насоса на холо теме стом ходу и ПОД нarpузкой. При объемном кпд lШЖе паспорТlЮIO замеиитъ насос. Замеиитъ уплonreния. Проверитъ, мет JD1 раковин, трещин И Т.Ц. При их обнаружеюm замеюnъ иасос Большой ИЗНОС насоса (внyrpе}I}I}Ю утечки I Замеиитъ уruюгнення. Проверить УЗlJЫ :rи.цpo ReЛИlQ[) системы на repметичносn. и отремонrиpoваn. .,. flрооолжеnuе табл. Л 10.1 N Большие ВJreIШШС yreчхи: ПО валу через :корпус наооса Большие внyrpеlПlИе yrечхи в гидросисте м, .Завис»- золотник предохранительНОIО ~ Разобрать и ПРОМhlТЬ клапан, проверить :клапана или не «Сел» на седло переливной соcrоmшс дсмпфера, прУЖИНЫ:, шар:иха и его :клапан седла УменъшеЮlС ВЯЗКОСТИ масла вследствие е натрева (обычно выше 50 УЛУЧШИТЬ условия охлажденпя масла С) 3 I Шум и вибраш-Щ Большое оопротивлеllliе во всасывающем I Увеличить проходное се'lСJШС труб В системе I трубопроводе Мала про:пусх:ная споообнOC'IЪ фJШЬ1ра или ЗамеЮfIЪ фильтр или npомъrrь его ОН засорился Подсос воздуха во всаcьmaющей трубе Засорился сапун В баке Подтянугъ соецинеmrя Прочи:стить сапун Вибрация клапана Разобрать и про:веритъ деJ>mфирующж: каналы Резкое изменение ПРОXDЦНОГО сечеJПIЯ УвелИЧИ1Ъ и вьmpaвИIЪ проxDцные сечения труБОПРОВОДОВ труБОПРОВОДОВ НежесТI«lе :кретmеюrе труБОПРОВОДОВ 3a:кpemrrъ трубопроводы ВъmyсТПIЪ воздух из системы 4 I Неравномерное I Наличие воздуха в лщросиcrеме ДIlижеmre I Давление настройки предохранителъноro~ Нас1рОИТЬ предохранительный КЛШlШi на даврабочих органов клапана близко к дамсНИ1О, необходимо ленис.на 0,5-1,0 МПа болъше, QCM дамеюre, для движения рабочих opraнOB необходимое для движения рабочих органов Малое прorиводавлсии.е на сливе из ци- ПОВЫСИТЬ СОПРОТИllЛение на сливе (реryли- mпщpа ровкой дросселя или: подпорного Юlзпзна) Механическое заедание подвижных частей Отремонтировать ГИДРОЦнлиндР. гидроцюnrnдpа. Неравномерная подача ма- Заменить насос flрооолжеnuе табл. ЛlO.l ела насосом. Шум и с1УХ в насосе вслед ствие IЮлом:ки одной из лопаток или IUlунжера 5 I Резкое уменъше-I Большие внyrреюrn:е или вне:ш:ние утечки нж: скорости в элементах гидросистемы движения при Регулятор скорости «.Заедае'l\> в открытом росте ншрузки Cм.IL2 Разобрюъ реryляrор скорости:, проверИTh исправность пружины: н плавность ncрсмеще ния золоnrn:ка. Ycтpaнmъ дефеrn.r, промъпъ иl собрать регуляrор Предохранительные и neрепускные :клапа- I Настроить npедохранителыше и переnyсюше ны: отре:rymrpoВaJШ на низкое давлеJDfе 6 I ПостепеЮlOе уменьшеmre С.IЮрости дви- l3arpязненж: рабочей жид:ко~ Засорение фJШътров, дросселей И дp)ТllX Заменить .жидкость и промыть rидpoсистему Промытъ аппаратуру аппаратов системы жения рабочего Облитерация (заращивание) щелей Увеличить МЮlИМaJIЫlое oткpъrme дРосcenя opraнa дросселя или установить дроссель с менышw мюrn: мальиым расходом Износилисъ УПЛО'ПIяющие поверхности Замеюrrъ износившиеся Г1Щроаrpегатьr 1UПf пщроагреraтoв или снизилась вязкость заменить рабочую жидкость I рабочей жидхости 7 I Повышенное дa-I Повысилисъ IЮтери давления в системе из Заменить аппаратуру, установить трубопровов,леJDfе в наrnе- за неправJШЫlОro выбора аппаратуры, тателыюй ЛИlШИ уменъшеюlOГО проходного сечения трубопри холостом ДЫ с БОльшим прохоцнъrм сечением, ИC1ClI1Oчить ИЗЛИПIllliе изгибы, ооеЦJШения и т.п. npоводов, а также в результате некачеcrвeн lЮro монтажа Засорился .канал УПpaRlIения переливным клапаном распределwrеля Прочистить:каналы распределителя ~ flрооолжеnuе табл. Л1О.1 Повышенные механические СОnPO'I'ИRЛенияl Устранить недостаТЮI ХОНСТРУ](ЦШf, отреJ.юндвижению рабочих органов 8 I ПовышеlПlЫЙ тировать шroх:и ЦИЛиндРОВ и T.JL I Повышенные потери давления в 'УРУбоIIPО-1 См. n. 7, а также улyчшwn. теплоотвод от бака нагрев масла в водах и rидpoaшrapатуре. системе Плuxой отвод тепла от бака и трубопроводов Насос не paзrpужается во время пауз и труб ПроверИ1Ъ работу разrpузочного устройства, устранить дефекты НеиcnpавноCTh термореIYлирующей Устранить неисnpaВНОСTh aшrаратуры: 9 I обратный кла- I Клапан не прилегает седлу пан про:пусхает I Разобрать клапан, npоверить сосroяиие ссдла, I ](о:нуса:клапана и пруж::ины ЖИЦlЮCTh при из- Дефект рабочих ХРОМО]( .клапана или седла Устранить дефекты, промыть И собрать клапанl менеImИ напра- Сломалась npужипа клапана 10 I Предохраните- I Засорился демпфер или седло клапана Заменить прyжюry Прочистить демпфер, промыть потоком льный :клапан ;~~:~ I :r~~яр:;;:::ОСШ в системе диcrанци-IЗаменнть шарих: или седло Износился шарих: или седло Сломалась пружина 11 IДавлеmre за pe-j ЗасОРJШСЯ демпфер JШи седло :клапана. JJYlЩIЮННЫМ JCIIa Износился шарих: или седло. паном OТCyrCT- Сломалась пружина I Заменить пружи:ну п. 10 I См. BY~ 12 I Через дренажные I Износилпсь уплоrnеIrnЯ Отверс1ИЯ Ю\Yf Износилпсь рабочие поверхноcrи IЮдвиж- болъшие yre'lЮ1 иых распределителhНhlX устройcrв l3амеНИTh уплоrnения Произвеcrи peMOlff или замену flрооолжеnuе табл. ЛlO.l 13 13олоnmюr с электро:гицравлическим ynра- l3aeдaIOle золоnmxа в корпусе (задир ЗОЛОТ-I снять злектромалmты, проверитъ вручную :ника). 3ахл:и:нивание золотника при rpяз- ключаются при золотника включенип Якоря злектромаnпrroв не перемещаются электроматнита перемеще:ни:е золOТНИlGl, npоверить затяж::ку ном масле или осевшей возвратной пружн- крепления корпуса золотника, npомыть ВJJШПIем не пере- не. !Устое масло затрудняет перемещеюrе I на полную величину хода a:rшарат, смеюпъ масло Проверитъ наnpяжеImе в ЗaжиJ\1аХ электромагllliТa, устранить заедание ях:оря при переме- щениях Расклепался конец толхателя 3aMeнwrъ тomcaтелъ Засорилось дренажное отверстие в золor- Разобрать, пром:ытъ золотних '00" 14 I электромагнитыl См. п. 13 ГУДЯТ и neperpe- Слишком См. сильны J!Oзвраrnые npужины Налряже:ни:е не соответствует номиналу Расклепался якорь элеК'УРомаППlта lS I Обрыв и трещи-I Недопустимы:е дефоpмaшrn: гибких ны маслопрово- рукавов 13 Заменить npужины на более C1Iабые ОтреI)'ЛИРОвать налряжение Переклепать якорь Разобрать и усовершенствовать конструкцию маслопровода дов с нарушени- Старение и износ rnб:к:их руха:вов Замеюпъ рукав ем reрмстизашш Резонансные колебания трубопроводов Закрепить трубы скобами 3наЧИТeJIЫJЫе ПJIJ(}[ давления в гидросис- Поставить переПУCJQlblе ЮIaIТaнъr и де"mферы. снизить скорость рабочею Регулирующая npужина сжата почти до полною прилеraния витков. 3ол011lИX :клanaна заедает. Засорилась линия orвода масла после нецостаточно OP:raJIa Разобрать клапан пром.ыть и заменить дефект- 16 I Редукционный I шариха в бак. .,. Окrmчаnuе табл. Л 10.1 ~ Осела регулирующая пруж:ина. Заоорнлось демпферное orверсти:е золor- Межцу шаJЛПЮМ и седлом попала грязь ИJII' 17 I Скорость подачи силовою узла ма поврежден шарих Заоорилась щель дросселя ла и падает при I Разобрап. и промЫTh С заменой дефе1mШX деталей Заменить И3НОСИllШИеся ГИlJPОШрегаты нarpyзx:е (реryли:- Ослабла пружина встроенноro реЦУКЦИОНрование с помо- ноro:клапана или: застрял ЗОЛOТlШX. щью регуляroра Повьпnеюrе утеЧ1Q[ в насосе и гидроагреra- расхода) 18 I ПОТОК масла не реверсируется I ЗамеЮfIЪ масло Большая вязкость масла Разобрать и npoмъrrъ зопотних Ослабить Заедание ЗОЛОТlDПGl в :корпусе вследcrвие :крепежные болrы. ПОВЫСИТЬ давлСJШС грЯЗНОIО масла, пережима крепежных управления притvчноro болтов, неШIOС:КОСl1ЮСТИ МOlrrажной исполнения повеРХНОСТИ, полома возвратных пружин, ~C::В:=:Н:e===~a ЗОЛОТllliJ 3aMemrrъ дефекnп.rе детали :ка управления. Croрела :катушха или 19 I Масло и пена расJCЛспался якорь выбрасьmaются Избыток масла в баке через ЗWIНВНУЮ Подсос воздуха в лщросистему горловину маслоба:ка или :кры- Засорился фильтр или повреждены уплотшку встроенною нения IqJЬШIXИ фИЛЬ'Iра. Нет замедшгreль- слишюro фильт- ною клапана на сливе из цилиндра ра I CJшть часть масла Подтянуть соединения всасывающей лиmrn: Промыть фильтр И заменить ynлотмения Рекомендуемая литература 1. Apml!Mbl!8a ТВ., ЛЫ~l!НI{{J т.н, РуМЯJl.ЦМll А.Н, Cml!~I.lJl. С.п. Гид равлика, гидромаШИНЫ, гидропне:вмопрmюд: учебное поообие для ву зов. - М.: Академия, 2005. 2. ГОСТ 2.704-2011. Единая система конструкторской документа ЦИИ. Правшra выполнения гидравлических и пневматических схем. З. Дёрр Х, Эвальд Р., Xymml!p й., Крl!mцД, Лuдхl!2l!Jl.l!Р Ф., Ш.мumm А. Пропорционалъная техника и техника сервоклапанов. Учебник и справочник по гидравлическим пропорционалъным клапанам и серво клапаюш, а также электронным ко~шонентам, пр:именяемым в управ лениях и контурах ретуmqювания. Учебный :курс гидравлики. Том Лор-на-Майне: Маннесманн Рексрот ГмБХ, 4. EJlMllJl.()8 Я.Д, 1. - 2009. Мl!J1ЪJ1.UЧУК Н.В. Конструкции элементов гидропнев мооборудования путевых Manrnн: учебное ИШlЮстрированное пособие для студентов техникумов, КOJШеджей и учащихся общеобразователь ных учре.ящеНИЙ, осуществляющих профессионалъную подготовку. М.: ГОУ «УМЦ ЖДТ», 5. - 2006. Шмumm А. Учебныйкурс гидравлики. - МаРК'ТХаЙДенфелъд: ВЮI JПI IIIлойнунг. Графическое предприятие ГмБХ и КО, 2010. 6. M()pгyJl.()8 Ю.н. Техническая эксrшyатация путевых и строитель ных машин: учебное пособие. - М.: ГОУ «ThlЦ ЖДГ», 2009. 7. НаэVJЦМ А.С., РыбалЪЧl!Jl.К{) ДЕ. Гидравлические ПРИВОдъl и сис темы. Основы: учебное пособие. 8. М.: Форум, 2007. П()nовuч М.Л, Бугаl!Jl.К{) В.М., В()ЛК()8()йН()8 Я.I. и др. Путевые ~ш Iпины: учебюIК «УМЦ ЖДТ», 9. - ! Под ред. М.П. Поповича, В.М. Бугаен:ко. - М: ГОУ 2009. Типовая :инструкция по техническому обслуживанию гидрообо рудования железнодорожно-строителъных машин. N2 ЦПО 3.200. 2001. Оглавление Введение ..................................................................................... 3 Глава 1. ОСНОВЫ ПРРИКЛАДНОЙ ГИДРАВЛИКИ ...................................... 6 Виды и свойства рабочих жидкостей.... 1.1. 1.2. ......................................... 6 Характеристики основных сортов рабочих жидкостей и :их заменителей, рекомендуемых для применения ..... . ........ 17 Условные rpафические обозначения для" составления схем 1.3. гидравлических и пневматических систем .. . .. 22 Глава 2. ОБЪЕМНЫЙ ГИДРОПРИВОД ..... . ..30 ......... 30 .............................................................................. 44 Общие сведения и прИНЦИII действИII объемного гидропривода 2.1. 2.2. Пщравлические машины Глава 3. ПРИБОРЫ УПРАВЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ... .... 86 nщpавлические распределители 3.1. 3.2. 3.3. Thдpавлические дроссели Пщравлические клапаны и Глава 4. .................................................................. 86 ......................... 107 делители потока ........................................... 112 .... ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЛИНИИ И ЕМКОСГИ, СОЕДИНЕНИЯ И ИХ УПЛОТНЕНИЯ Пщравлические ;шнии и соединения 4.1. 4.2. 4.3. Уплотнения соединений ... .. Гидравлические баки и аккумуЛЯ"IOРЫ ................................................ ....................................................... ......................... ...................................................... 129 129 141 147 Глава 5. КОНДИЦИОНЕРЫ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ................................. 151 Р'IЦи,п>ры ........................................................................................................... 5.1. 5.2. 5.3. Сепараторы Глава 6. 151 ............................ 154 .................................................................................................. 161 ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ И ЭЛЕМЕНТЫ Г:ИДРОАВТОМАТИКИ ............................................................................... 163 Пщравлические усшrnтел:и мощности.. . Электрогидравлические следящие привoды 6.1. 6.2. Глава 7. И СТРОИТFJIЬНЫХ r.,.fAШИН 7.1. 418 ................................................................. 192 Гидравлическое оборудовamrе моторных платформ и :кранов звеньевых путеукладчиков 7.2. ............. 163 ............. 179 ... ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПУТЕВЫХ .... Пщравлическое оборудование рельсосварочных машин ................ 192 ........................ 199 7.3. Гидрашrnческое оборудование звеносборочных и звено разборочных линий 7.4. электробалластеров 7.5. ............................................................................... 209 Гидрaшrическое оборудоваmrе пyrерпxrовочных машин и ............................................................................................ 213 Гидравлическое оборудование машин дlli( yттoтнeНlli( балластной ................. ..... 217 ................ 237 ................ 248 призмы, въmpав"КИ и arделки пути...... 7.6. 7.7. 7.8. Пrдpanrrnческое оборудование щебнеочиcnrreльныx машин Гидрашrnческое оборудование грузовых дрезин и мотовозов I\rдpавлпческое оборудование бульдозеров, автогрейдеров, экскаваторов и снегоуборочных машин Глава 8.1. 8.2. 8.3. ..... ................... 270 ........................................................ 274 ............................................................................................ 278 Распредemrreлъная и регуmrpующая аппаратура 9. ............. 292 .... 333 . ...•• 333 ШIEВМАТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПУГЕВЫХ МAIIIИН Пневматическое оборудование пyrевых CтpyrOB .•• . Пневматическое оборудоваmrе Maropныx IШатформ и укладочных кранов 9.3. .......................................................... 262 ПНЕВ~[А.ТичЕСкиЕ ПРИВОДЫ Компрессоры Глава 9.1. 9.2. 8. Пневматические объемные машины ... ............. 338 Пневматическое оборудование выправочно-подбивочно- рпxrовочных машин ......................................................................................... 9.4. 9.5. Пневматическое оборудование дрезин и мотовозов и снеroуборочных машин 9.7. 344 ............................... 354 Пневматическое оборудование снегоочистителей ............................................................................ 360 Пневматическое оборудоваlШе универсальных 1ЯГовых модулей и ХОШIер-дозаторов Прuложенuе 1.. Прuложенuе 2 ..... Прuложенuе З .............................................................. 369 ....... 373 ....... 375 .. ................................................................................................. 376 Прuложенuе 4 ...................................................................................................... 378 Прuложенuе 5 ................................................................................................. 384 Прuложенuе 6 ................................................................................................. 388 Прuложенuе 7 ............................................................................................... 393 Прuложенuе 8 ...................................................................................................... 405 Прuложенuе 9 ............................................................................................... 408 Прuложенuе 1fJ .... ........ ..... 411 Рекомендуемая литература ....................................................................... 417 419 Учебное uздшше Кранникова Анжела Петровна ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ И ПРЕВМАТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПУТЕВЫХ И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН Учебное пособие ПОДПИCdно В печать 16.04.2015 г. Формат 60х84j16. Печ. л. 26,25. ТИраж 650 ЭКЗ. Заказ ФГБОУ .. Y<rебно-методич:е<:КИЙ центр по образованию на железнодорожном транспорте» 105082, Москва, ул. Бакунинская, д. Thл.; +7 (495) 739-00-30, е-таП: info@Umczdt.ru, http://www.umczdt.ru 71

Гидравлическое и пневматическое оборудование

Related documents

Products

Support

Гидравлическое и пневматическое оборудование

Related documents

Add this document to collection(s)

Add this document to saved

Suggest us how to improve StudyLib