Раздельноагрегатная гідросистема (пристрій, описаний і принцип роботи)
Гідросистема служить для трансформації і передачі енергії тракторного двигуна до різних виконавчим ланкам з метою:
- управління навісний машиною
- управління причіпний машиною через встановлені на ній гідроциліндри
- приводу в рух робочих органів навісних або причіпних машин через гідравлічну систему відбору потужності трактора
- виконання автозчеплення з навісними і причіпними машинами
- зміни і автоматичної підтримки обраної глибини обробки грунту
- коригування вертикальної реакції грунту на рушій тракторавиполненія допоміжних операцій по обслуговуванню трактора (зміна бази, зміна колії, підйом остова і т.п.)
В даний час широко застосовується гідросистема раздельногоагрегатного типу.
Уніфікована раздельноагрегатная гідравлічна навісна система тракторів (рис. 10.3) включає:
- насос з приводом і механізмом включення
- масляний бак
- фільтр
- сталеві трубопроводи
- розподільник золотникового типу з механізмом управління
- еластичні рукави
- запірні і бистросоедінітельние муфти
- основний гідроциліндр
- а так само - прохідні штуцера, замедлітельний клапан і ущільнюючі пристрої
Гідросистеми деяких тракторів мають гідроувелічітель зчіпного ваги з гідроакумулятором, силовий регулятор або систему автоматичного регулювання глибини обробітку грунту (САРГ), гідросистему відбору потужності (ГСОМ).
Гідросистема посторить так, що б забезпечити максимально широку роботу виконавчої ланки - гідроциліндра двосторонньої дії (або кількох гідроциліндрів з незалежним управлінням).
Гідроциліндр може мати чотири основні стани: рух поршня в одра сторону, рух поршня в іншу сторону, фіксація поршня шляхом перекриття маслу входу і виходу з гідроциліндра, можливість вільного переміщення поршня в обидва боки від зовнішнього зусилля за рахунок з'єднання обох порожнин гідроциліндра межу собою і зі зливний магістраллю. Розподільник, в який від насоса надходить потік масла під тиском, забезпечує один з чотирьох варіантів роботи гідроциліндра. В цьому випадку розподільник має один золотник з осьовим переміщенням в одну з чотирьох позицій.
Для запобігання гідросистеми від надмірного підвищення тиску розподільник оснащується запобіжним клапаном відрегульованим на тиск не вище 20,5 МПа.
Гідронасос є найбільш відповідальним елементом гідросистеми. Від нього великою мірою залежить ефективність роботи гідроприводу. Найбільшого поширення набули шестеренні насоси типу НШ одне або двосекційні. У важких сільськогосподарських і промислових тракторах застосовують так само аксіально-поршневі насоси як регульованого, так і нерегульованого типів.
Насос забирає масло через всмоктувальну магістраль з бака, ємність якого повинна становити 0,5 - 0,8 хвилинної продуктивності насоса. Очищення масла виконується сітчастим фільтром або фільтром зі змінним фільтрувальним елементом, що забезпечує видалення сторонніх часток розміром від 25 мкм для рідини, яка подається від шестеренних насосів і розподільників з механічним управлінням, і від 10 мкм для поршневих насосів і електрогідравлічних розподільників /
Розглянемо конкретні типові конструкції вузлів гідросистеми.
Кожна модель насоса має певне буквено-цифрове позначення, що характеризує його технічні дані.
так позначення НШ 32 У-3-Л розшифровується так:
НШ - насос шестерневий
32 обсяг робочої рідини в см3, витісняється з насоса за один оборот валу (теоретична подача);
У - уніфікована конструкція;
3 - група виконання, що характеризує номінальне тиск нагнітання насоса: 2 - 14 МПа; 3 - 16 МПа; 4 - 20 МПа;
Л - ліве напрямок обертання приводу насоса. Якщо насос правого напрямку обертання, то відповідної букви в позначенні немає.
Розглянемо конструкцію шестерневого гидронасоса і його приводу.
На тракторах МТЗ 100, МТЗ 102 застосований насос НШ 32-3 правого обертання (рис. 10.4) Нагнітання масла в насосі здійснюється за допомогою провідної 2 і відомою 3 шестерні, розташованих між підшипникової 1 і підтискної 5 обоймами і платік 4. Підшипникова обойма 1 служить єдиної опорою для цапф шестерень. Підтискної обойма 5 під тиском масла в порожнині манжети (на малюнку не показана, розташована в зоні нагнетательного отвори) поджимается до зовнішньої поверхні зубів шестерень, забезпечуючи необхідний зазор між зубами і ущільнюючої поверхнею обойми.
Платик 4 під тиском масла в порожнині торцевих манжет 16 і 14 підтискаються до шестерням 2 і 3, ущільнюючи їх по бічних поверхнях в зоні високого тиску. Вал провідної шестерні 2 в корпусі ущільнюється двома манжетами 19. Центрування ведучого вала шестерні 2 щодо установчого бурту корпусу забезпечується втулкою 20. Роз'єм корпусу з кришкою ущільнюється за допомогою гумового кільця круглого перетину.
Мал. 10.4 Масляний насос НШ-32-3
1 - підшипникова обойма; 2 - провідна шестерня; 3 - ведена шестерня; 4 - платік; 5 - підтискної обойма; 6,10 - шарикопідшипники; 7 - вал; 8 - шестерня; 9 - корпус; 11 - вилка; 12 - валик управління; 13 - проміжна шестерня; 14 - манжета; 15 - шайба; 16 - манжета; 17 - стакан підшипника; 18 - шпилька; 19 - манжета; 20 - втулка центрирующая
Насос закріплений чотирма шпильками 18 на корпусі 9 гідроагрегатів через стакан 17, в якому він центрується посадковим пояском корпусу. Шлицевой хвостовик провідної шестерні 2 насос входить у внутрішні шліци вала 7, встановленого на підшипниках 6 і 10.
При працюючому двигуні обертання через шестерні приводу незалежного ВОМ і проміжну шестерню 13 передається на шестерню 8 (при включеному положенні), яка через шліци передає обертання валу 7 і ведучої шестірні 2.
Шестерня 8 переміщається ручним механізмом управління через валик 12 з закріпленої на ньому вилкою 11 і може фіксуватися ручкою управління в двох позиціях: включений привід, коли шестерня 8 знаходиться з зачеплення з шестернею 13. Включення або виключення від потреби в гідроприводі при роботі МТА
Розподільники тракторної навішування гідросистеми служать для розподілу потоку робочої рідини між споживачами, для автоматичного перемикання системи на режим холостого ходу (перепуск робочої рідини в бак) в періоди, коли всі споживачі відключені, і для обмеження тиску в гідросистемі при перевантаженнях.
На сільськогосподарських тракторах найбільшого поширення набули моноблочні трехзолотніковий чотирьохпозиційним розподільники з ручним керуванням. На промислових тракторах застосовуються моноблочні одне, двох або трехзолотніковий і зазвичай, трипозиційні розподільники з ручним і дистанційним управлінням.
Тракторні розподільники мають буквено-цифрове позначення типу Р80 3 / 1-222, Р80 3 / 2-222, Р160 3 / 1-222 - Тут буква Р - означає розподільник; дві перші цифри при букві максимальну продуктивність насоса, л / хв, з яким розподільник може працювати; інші цифри і букви - конструктивний варіант розподільника.
Типовий трехзолотніковий чотирьохпозиційний розподільник представлений на рис. 10.5
У корпусі 1 з каналами 2 встановлюють золотники 3, перепускний 7 і запобіжний клапан 11. До корпусу прикрутити дві кришки. У верхній кришці 4 шарнірно укріплені рукоятки для управління Золотниками. У нижній кришці 10 є порожнина для зливу масла в бак. До розподільника по трубопроводу підводиться масло від насоса. Від розподільника по шести трубопроводах масло може надходити в поршневу і штокову порожнини гідроциліндрів.
Пропускний клапан 11 повідомлений каналом 6 з порожниною над перепускним клапаном. При надмірному підвищенні тиску в системі клапан 1 відкривається і з'єднує цю порожнину з порожниною зливу.
Схема дії розподільника при різних режимах роботи представлена на рис. 10.6
Якщо знаряддя знаходиться в транспортному положенні і золотник встановлений в нейтральному положенні рис 10.6а, то масло по калібровані отвори 2 перепускного клапана 4 надходить в відвідний канал 9 і далі в зливну порожнину 6 і маслений бак. З огляду на дросселирующего дії каліброваного отвори 2 перепускний клапан відходить від сідла 5 і масло надходить паралельно основному потоку через клапан в зливну порожнину.
Мал. 10.5 Трехзолотніковий чотирьохпозиційний розподільник
Нижня порожнина гідроциліндра 1 повідомляється трубопроводом з каналом 8 розподільника, а верхня порожнина - з каналом 7. Як видно зі схеми кільцеві пояски золотника перекривають обидва канали, замикаючи масло в гидроцилиндре. При установці золотника в плаваюче положення (рис. 10.6.б) масло, яке надходить від насоса, зливається в бак через перепускний клапан і відвідний канал 9. Обидві порожнини гідроциліндра повідомляються із зливною порожниною розподільника. Навісний знаряддя під дією ваги опускається і робочі органи його заглиблюються (під дією заглиблюють моменту). Величина заглиблення обмежена положенням опорного колеса знаряддя. При виконанні технологічного процесу золотник залишається в плаваючому положенні і опорні колеса знаряддя при цьому можуть вільно копіювати рельєф поля.
Підйом знаряддя в транспортне положення відбувається при установці золотника в положення «підйом» (рис. 10.6.в) У цьому випадку золотник перекриває відвідний канал 9 і одночасно відкриває доступ маслу з нагнітального каналу 3 в канал 8, який сполучається з нижньою порожниною гідроциліндра 1.
Мал. 10.6 Схема роботи розподільника раздельноагрегатной навісної системи в положеннях:
А - нейтральне; б - плаваюче; в - підйом; г - опускання
При примусовому опусканні знаряддя (рис. 10.6.г) перепускний клапан закритий; в верхню порожнину гідроциліндра надходить масло з нагнітального каналу 3, а з нижньої порожнини гідроциліндра масло витісняється і надходить в бак. Примусове опускання застосовується при роботі тракторів з Ямокопач, бульдозерами і деякими іншими спеціальними машинами.
Ручний установкою золотника в нейтральне положення можна зафіксувати поршень гідроциліндра в будь-якому проміжному положенні.
У заданих положеннях (плаваючому, нейтральному і ін.) Золотник утримується кульковим фіксатором 12 (див. Рис. 10.5). Причому цей пристрій передбачає автоматичне повернення золотника з положень «підйом» і «опускання» в нейтральне положення. З плаваючого положення в нейтральне золотник переводиться тільки вручну.
Гідроциліндр (об'ємний гідродвигун зворотно-поступального руху) застосовується для приводу механізмів навіски трактора різного типу в якості виносного гідроциліндра. Виносні гідроциліндри на відміну від основних мають швидкоз'ємні приєднувальні пристрої, що полегшують їх монтаж і демонтаж.
Для раздельноагрегатних гідросистем гідроциліндри можуть бути трьох виконань, які охоплюють цифрами 2, 3 і 4, що відповідає номінальному тиску рідини відповідно в 14,16 і 20 МПа.
В позначенні гідроциліндра буква Ц - циліндр, а цифри при букві - внутрішній діаметр циліндра, мм. Єдиний типорозмірний ряд гідроциліндрів охоплює шість марок: Ц55, Ц75, Ц80, Ц100, Ц125 і Ц140
Залежно від виконання конструкції гідроциліндрів відрізняються один від одного.
У виконанні 2 гідроциліндр (ріс.10.7) має корпус розбирається на три основні частини: циліндр 9, задня кришка 2 і передня кришка 23. Всі частини стягуються чотирма довгими шпильками або болтами. Ущільнення кришок 2 і 23, штока 8 і поршня 6 проводиться гумовими кільцями 3,5,7,10 і 16. Для запобігання потрапляння бруду в гідроциліндр встановлений «чистик» 13, що складається з пакету сталевих шайб. Для регулювання величини робочого ходу поршня 6 служать рухливий упор 15 і гідравлічний клапан 18, який перекриває вихід масла з циліндра і викликає підвищення тиску в системі і автоматичне повернення золотника в нейтральне положення.
Мал. 10.7 Гідроциліндр:
1 - бугель; 2 - задня кришка; 3,5,7,10,16 - ущільнювальні гумові кільця; 4 - кільце; 6 - поршень; 8 - шток; 9 - циліндр; 11 - болт; 12 - шайба; 13 - «чистик»; 14 - смушкова гайка; 15 - упор; 17-напрямна клапана; 18 - гідравлічний клапан; 19 - гніздо клапана; 20 - штуцер замедлітельного клапана; 21 - шайба замедлітельного клапана; 23 - передня кришка, 24 - гайка; 25 - сполучна трубка; 26 - болт; 27 - штуцер; 28 - гайка штока
Плавне опускання навісної машини забезпечується установкою на виході гідроциліндра замедлітельного клапана, що складається з штуцера 20 і плаваючою шайби 21 з каліброваним отвором.
У виконанні 3 корпус гідроциліндра складається з двох основних частин: стакан корпусу циліндра пріворачівается до нижньої кришки, а верхня кришка кріпиться чотирма короткими болтами до фланця, привареного до верхньої частини стакана. На циліндрі відсутня гидромеханічеський клапан.
Гідролінії раздельноагрегатних гідросистем мають велику протяжність і включають трубопроводи, шланги (рукави високого тиску), з'єднувальні і розривні муфти з запірними клапанами і ущільнення. За призначенням гідролінії діляться на всмоктувальні, напірні, зливні, дренажні і лінії управління.
Металеві трубопроводи напірних гидроліній виготовляють із сталевих безшовних труб, розрахованих на тиск до 32 МПа з внутрішнім діаметром 10,12,14,16,20,24 і 30 мм. Їх наконечники є ніпель, приварений до труби з попередньо одягненою накидною гайкою або приварену порожнисту головку під спеціальний порожнистий болт з металевими прокладками ущільнювачів.
Трубопроводи згинаються на спеціальному верстаті, що виключає освітою складок і сплющування на місцях вигину.
Шланги (рукави високого тиску) застосовують для з'єднання гідроагрегатів, що має взаємне переміщення.
Гнучкий резинометаллический рукав складається з гумової камери, бавовняної або капронової обплетення, металевої сітки, другого шару капронової обплетення, зовнішнього гумового шару і верхнього шару таки (бандаж). В рукавах застосовується маслостійка гума.
При необхідності рукава з'єднують між собою за допомогою прохідних штуцерів.
Сполучні і розривні муфти (ріс.10.8) застосовують для підключення виносних гідроциліндрів і вставляються в місцях з'єднання (роз'єднання) рукавів.
Сполучна муфта складається з двох напівмуфт 1 і 8 (рис. 10.8а) вставляються один в одного, які стягуються різьбових з'єднань за допомогою накидної гайки 6. Ущільнення здійснюється гумовим кільцем 7. Два кульки 5, притискаються один до одного з утворенням кільцевого каналу, через який перетікає масло. При роз'єднанні полумуфт 1 і 8 кульки 5 під дією пружин притискаються до сідел полумуфт, замикаючи їх вихідні отвори і перешкоджаючи витіканню масла. Поряд з різьбовими застосовують бистросоединяемие муфти, в яких напівмуфти фіксуються один з одним кульковим замком.
Розривна муфта встановлюється зазвичай на причіпному гідрофікована знарядді між рукавами, що підводять масло до виносного гідроциліндра і служить в якості запобіжного пристрою при раптовому непередбаченому відчеплення знаряддя або при від'їзді трактора від відчепленого знаряддя, але з приєднаними до трактора шлангами.
Мал. 10.8 Муфти:
а - сполучна; б - розривна
Розривна муфта (рис. 10.8.б) багато в чому аналогічна сполучної муфті, але замість нарізного сполучення має кульковий замок. У разі виникнення осьового зусилля в стику полумуфт більше 200 ... 250 Н замкові кульки 9 виходять з кільцевої проточки напівмуфти 10 і, впливаючи на запірну втулку 11, змушують її переміщатися вправо, стискаючи пружину 13. Відбувається роз'єднання напівмуфт, що виключає розрив шлангів та витікання масла.
Баки Гідронавісна систем тракторів служатьрезервуаром для робочої рідини - масла.
Обсяг бака залежить від кількості споживачів і з особливостей і становить 0,5 ... 0,8 хвилинної об'ємної подачі насоса (насосів).
Масло фільтрується повнопотоковий фільтром зі змінним фільтруючим елементом і перепускним клапаном, яка спрямовується масло повз фільтра в разі його сильного забруднення і підвищення тиску до 0,25 ... 0,35 МПа.
Ми продём весь асортимент автотракторної гідравліки
Передрук матеріалів дозволяється лише з зазначенням активного посилання на сайт vostok-agro.info - запчастини для тракторів, насоси шестеренні (НШ)