содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

§7

Гидравлические передачи экскаваторов

Гидравлические передачи в экскаваторах используют, как правило, в сочетании с механическими (например, зубчатыми, цепными), обычно расположенными между исполнительным гидродвигателем и собственно рабочим элементом (ковшом, стрелой, ходовым колесом). В таких случаях гидравлическая передача является частью всей передачи, транспортирующей энергию от первичного двигателя к рабочему элементу. Но несмотря на это, всю передачу и привод в целом называют гидравлическими, так как наличие силовой гидропередачи придает приводу свойства, характерные только для гидропривода. Как и любая другая, гидропередача имеет входное (ведущее) и выходное (ведомое) звенья. Входному звену (например, валу насоса) сообщается извне механическая энергия, транспортируемая гидропередачей к выходному звену (например, к штоку гидроцилиндра), которое передает полученную механическую энергию исполнительному механизму.

Гидропередачи, применяемые в одноковшовых экскаваторах, разделяются на гидродинамические и объемного действия (объемный гидропривод).

Гидродинамические передачи не имеют жесткой связи между входным и выходным звеньями. Для передачи энергии выходному звену (валу турбины) исполь-зуется кинетическая энергия жидкости, приведенной в движение насосный колесом, вал которого приводится во вращение от вала двигателя непосредственно или через механическую передачу.

Гидродинамические передачи, используемые на некоторых моделях экскаваторов с механической трансмиссией, обычно не применяют на экскаваторах с гидравлическим (объемным) приводом.

Объемный гидропривод обеспечивает жесткую (в пределах несжимаемости жидкости) связь между входным и выходным звеньями гидропередачи, передавая создаваемое насосом давление гидродвигателю (гидроцилиндру или гидромотору) через рабочую жидкость как промежуточное тело, которое перемещается в замкнутом пространстве.

Преимущества объемного гидропривода определили его широкое применение на самых различных машинах, в частности на одноковшовых экскаваторах. Ниже рассматривается только объемный гидропривод, который будем называть гидропередачей. Объемная гидропередача включает в себя следующие основные элементы: насос, гидродвигатель (гидроцилиндр или гидромотор) и соединяющие их трубопроводы. В большинство гидропередач входит также гидрораспределитель. На рис. 25 приведены схемы применяемых на одноковшовых экскаваторах гидропередач. Как входное, так и выходное звенья гидропередачи могут иметь вращательное или возвратно-лостунательное движение в зависимости от источника механической энергии, соединенного с входным звеном гидропередачи, и конструкции исполнительного механизма, приводимого в действие ее выходным звеном.

24 Схемы натяжных устройств цепных передач:

0 — концевое винтовое,

6 — промежуточное винтовое, в — промежуточное пружинное;

1 — концевая звездочка,

2—неподвижный подшипник,

3 — цепь,

4 — натяжной винт,

5 — подвижный подшипник,

6 — гайка,

7 — натяжная звездочка,

8 — качающийся рычаг,

9 — пружина

Рассмотрим схему гидропередачи, используемой, например, для привода элементов рабочего оборудования (стрелы, рукояти, ковша) экскаватора (рис. 25, а). Вал (входное звено) 1 насоса 2 приводится во вращение непосредственно от вала двигателя или через механическую передачу. Рабочая жидкость, поступившая в насос 2 из бака 9 по трубопроводу (всасывающей линии) 11, подается под давлением по трубопроводу (напорной линии) 3 через гидрораспределитель 4 и один из трубопроводов (рабочую линию) 5 в соответствующую полость гидроцилиндра 6. Под действием жидкости поршень гидроцилиндра перемещается вместе со штоком (выходным звеном) 7, соединенным с одним из элементов рабочего оборудования или другого механизма, выполняя рабочее движение. При этом рабочая жидкость из противоположной полости гидроцилиндра 6 через второй трубопровод (рабочую -линию) 5, гидрораспределитель 4 и трубопровод (сливную линию) 8 выжимается поршнем в бак 9.

Гидрораспределитель 4 управляет подачей жидкости в полости гидроцилиндра б. Его конструкция позволяет попеременно соединять любой из трубопроводов 5 с напорной линией 3 и сливной 8> изменяя таким образом направление движения штока (выходного звена) 7 либо останавливая его в любом положении и запирая входы в оба трубопровода 5. При запирании линий 5 гидрораспределитель 4 соединяет напорную линию 3 и сливную #, что необходимо для разгрузки непрерывно вращающегося и подающего рабочую жидкость насоса.

Таким образом, описанная гидропередача обеспечивает двустороннее движение выходного звена гидродвигателя (гидроцилиндра) при подаче рабочей жидкости под давлением в одну напорную линию. Она включает в себя сообщающийся с атмосферой бак, откуда рабочая жидкость всасывается насосом и куда сливается жидкость из полости гидродвигателя, противоположной той, в которую рабочая жидкость подается от насоса под давлением. Дренажная линия 10 предназначена для слива в бак утечек рабочей жидкости из насоса.

Такую гидропередачу, называемую открытой, применяют при использовании гидродвигателя (например, гидроцилиндров с одним штоком), у которого объем противоположных рабочих полостей неодинаков, вследствие чего уровень рабочей жидкости в баке, сообщающемся с атмосферой, изменяется при работе. На рис. 25, б показана схема открытой гидропередачи с вращательным движением входного и выходного звеньев.

Закрытой системой (рис. 25, виг) называется объемная гидропередача, внутренние полости которой не сообщаются с атмосферой. В этой системе всегда перемещается (если не учитывать утечки) один и тот же объем жидкости.

В описанных гидропередачах рабочая жидкость подается насосом к гидродвигателю (гидроцилиндру или гидромотору). Эти передачи называются насосными. Гидропередачи, в которых рабочая жидкость подается не насосом, а поршнем гидроцилиндра, на который воздействует усилие руки или ноги машиниста, называются безнасосными. Безнасосная гидропередача (рис. 25, в), у которой входное и выходное звенья имеют возвратно-поступательное движение, используется в системах гидроуправления. Возвратное движение (справа налево) выходного звена 7 происходит под действием возвратной пружины 14.

Закрытая гидропередача с вращательным движением входного и выходного звеньев (рис. 25, г) отличается от открытой системы, показанной на рис. 25, а, тем, что жидкость по сливной линии 8 поступает непосредственно в насос 2. Так как в такой гидросистеме могут быть утечки жидкости, находящейся под давлением в ее внутренних полостях, то устанавливают подпитывающий насос 76, который через обратный клапан 15 непрерывно пополняет гидросистему жидкостью. Обратный клапан 15 пропускает жидкость только в одном направлении — от насоса 16 в сливную линию 8.

В насосных объемных гидропередачах может применяться насос нереверсивный (рис. 25, а, б), т. е. подающий рабочую жидкость всегда в одну и ту же гидролинию. Если в закрытой гидропередаче применять реверсивный насос, который может подавать жидкость либо в линию J, либо в линию 8, то гидрораспределитель 4 не требуется, так как при изменении направления подачи жидкости с помощью насоса 2 изменяется и направление вращения выходного звена 7. В этом случае подпитывающий насос 16 должен

быть соединен через обратные клапаны с обеими гидролиниями 3 и 8, которые при реверсировании попеременно становятся напорной или сливной линиями — подпитка всегда производится через линию, из которой жидкость поступает в насос 2.

В приведенных на рис. 25 принципиальных схемах гидропередач не показаны некоторые обычно используемые дополнительные устройства, описанные ниже. В частности, это относится к предохранительным клапанам, ограничивающим максимальную величину давления в гидросистеме и, следовательно, нагрузки всей конструкции машины.

На одноковшовых универсальных экскаваторах, используемых в строительстве, распространены в основном открытые системы гидропередач.

25 Принципиальные схемы открытых (о и 6) и закрытых (в и г) систем гидропередач объемного действия: а — вращательное движение входного звена,

б и г — вращательное движение входного и выходного звеньев,

в — возвратно-поступательное
движение входного и выходного звеньев;

1 — вал (входное звено),

2 — насос,

3 — напорная линия,

4 — гидрораспределитель,

5 — рабочие линии,

6 — исполнительный гидроцилиндр,

7 — шток (выходное звено),
8 — сливная линия (трубопровод),

9 — бак,

10 — дренажная линия,

11 —всасывающая линия,

12 — гидромотор,

13 — гидроцилиндр-датчик,

14 — возвратная пружина,

15 — обратный клапан,

16 — подпитывающий насос

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..