Між штоковою і поршневою порожнинами гідроциліндрів 5 убудований запобіжний гідроклапан 6, що спрацьовує при тиску в гідролінії понад 4,5...5,5 Мпа. Гідроклапан захищає від поломок підоймовий механізм керування заслінкою, якщо між нею і ножами в момент підйому ковша з положення різання попадає камінь. У цьому випадку рідина в гідроциліндрах 5 через гідроклапан 6 перетікає зі штокової порожнини в поршневу.
Гідросистема самохідного скрепера принципово аналогічна розглянутої вище. Відрізняється схема тим, що в напірній гідролінії між гідророзподільником і гідроциліндрами підйому ковша убудовані гідравлічні замки. Вони призначені для надійної фіксації ковша в піднятому положенні і захисту рукавів високого тиску від динамічних навантажень, що виникають при високих швидкостях руху.
Елементи гідравлічного приводу. Конструкції основних елементів гідроприводу розглянуті нижче.
Рис. 5. Гідравлічна схема скрепера ДЗ-77
1 - гідробак, 2 - фільтр, 3 - насос, 4 - гідророзподільник, 5,7,8- гідроциліндри, 6 - гідроклапан, 9 - 11 – золотники.
Насос. У гідросистемах бульдозерів і скреперів застосовують однотипні шестеренні насоси, що розрізняються в основному розмірами й об'ємною подачею.
Принцип дії насоса (Рис. 6.) полягає в наступному. Ведена шестірня 4 і ведуча шестірня 5 рівної ширини знаходяться в зачепленні і розміщені з мінімальним радіальним зазором у корпусі 3. При обертанні шестерень робоча рідина переноситься з порожнини усмоктування В в порожнину нагнітання Б у вигляді порцій, що витісняються з западин зубів зубами другої шестірні. У результаті робоча рідина пульсує і при відповідній частоті обертання шестерень створює необхідну подачу і тиск у порожнині нагнітання. Шестірні 4 виконані за одне з валами і спираються на бронзові втулки 2, зафіксовані від повороту. Шейки втулок ущільнені в кришці 7 прокладкою 6, а виступаючий із кришки хвостовик шестірні 5 захищений манжетою 8, притиснутої стопорним кільцем 9. Стик кришки 7 і корпуса 3 ущільнений такою ж прокладкою 6, що запобігає витіканню робочої рідини з порожнини високого тиску Л, з'єднаної з порожниною Б корпуса насоса.
Рис. 6. Шестерінчастий насос (а) і схема роботи (б)
1 - болт, 2 - втулка, 3 - корпус, 4, 5 - шестірні, б - прокладка, 7 - кришка, 8 - манжета, 9 - кільце, 10 - переливний канал
Під тиском рідини в порожнини А торці втулок 2 притискаються до торців шестерень і торцеві розточення корпуса 5. У такий спосіб утворюється ущільнення між усіма внутрішніми торцями деталей насоса, що виключає перетікання рідини з порожнини Б в порожнину В. Причому торці притискаються тим сильніше, чим більше тиск у порожнині Б. Для розвантаження манжети 8 порожнина перед нею з'єднана з порожниною В корпуси 3 каналом 10. У такий спосіб рідина, що просочується в порожнину перед манжетою, відводиться в порожнину В.
Насос приводиться в дію через шлицьовий хвостовик шестірні 5. Підводять і відводять рідину до порожнин В и Б по отворах, розташованим на оброблених поверхнях припливів корпуса 3.
У процесі експлуатації насос не регулює.
Гідророзподільник. Гідророзподільник призначений для керуванн пуском, зупинкою і напрямком потоку робочої рідини від насосу до відповідним виконавчим механізмам - гідроциліндрам.
На базових гусеничних і колісних тракторах встановлюють однотипні трьохзолотникові чотирьохпозиційні гідророзподільники (Рис. 7.) з убудованими пропускним і запобіжним гідроклапанами. Це так названий гідророзподільник з "закритим центром", у якого напірна гідролінія (порожнина Д) у нейтральному положенні золотників є тупиковою і рідина зливається через переливний гідроклапан 9.
Розглянемо пристрій і роботу цього гідророзподільника.
У нейтральному положенні (як показано на малюнку) золотники 7 перекривають робочі порожнини Ж, И гідроциліндрів і через свердління Б повідомляють порожнини А и В зі зливом. Рідина від насоса надходить у порожнину Д, створює в ній тиск більше, ніж у порожнинах А и В і з'єднаному з ними просторі над верхнім паском гідроклапана 9, переборює опір пружини 8 і піднімає гідроклапан, повідомляючи порожнину Д с порожниною зливу Е. Тому що порожнини Ж, И гідроциліндрів замкнені, те кероване ними робоче устаткування утримується в заданому положенні.
У робочих положеннях "підйом" і "опускання" однієї з рукояток 4 золотник 7 своїми пасками відкриває доступ рідини з порожнини Д в відповідну порожнину гідроциліндра, повідомляючи іншу його порожнину з порожниною зливу Е.
Рис. 7. Гідророзподільник з "закритим центром"
1, 6, 21 - кришки, 2; 12 - гвинти, 3, 9, 10 - гідроклапани, 4 - рукоять, 5 - важіль, 7, 13 - золотник, 8, 11, 19, 22-пружини, 14 - гільза, 15 - кулька, 16, 17 - склянки, 18 - втулка фіксатора, 20 - пробка, 23 - обойма фіксатора, 24 - корпус
Одночасно верхні паски золотника 7 перекривають порожнину В и роз'єднують неї з порожниною Е. При цьому рідина, що надходить під тиском у порожнину Д, через отвір Г надходить також у простір над паском гідроклапана 9 і порожнину В.
У результаті тиск у цих порожнинах вирівнюється і гідроклапан 9 під дією зусилля пружини 8 опускається і роз'єднує порожнини Д и Е. У " Плаваюче положення" обидві порожнини гідроциліндра (Ж и И) з'єднані з порожниною зливу Е. Гідроклапан 9 у цьому випадку відкритий, тому що порожнина над його паском через порожнини А и В повідомлена з порожниною Е и тиск над його верхнім паском менше, ніж у порожнині Д.
У положеннях "підйом", "опускання" і "плаваюче" рукоятки фіксуються кульками 15 фіксатора. Передбачено автоматичне повернення золотників з положень "підйом", "опускання" у "нейтральне" при підвищенні тиску в системі до 11,5...12 Мпа. Це відбувається при перевантаженнях робочого устаткування або упорі поршня наприкінці ходу гідроциліндра.
В міру переміщення рукоятки 4 у робоче положення золотник 7 стискає пружину 22 і кульки 15 фіксатора під дією пружини 19 і скосів втулки 18 западають у лунки гільзи 14 - золотник фіксується.
При підвищенні тиску в порожнині нагнітання Д відкривається гідроклапан 10. Під тиском оливи золотник 13 відпускає втулку 18 і кульки випадають з лунок, а золотник 7 під дією пружини 22 повертається в нейтральне положення.
Тиск спрацьовування гідроклапана 10 регулюють стиском пружини 11 гвинтом 12. Натяг пружини 19 втулки 18 фіксатора не регулюють, а пробка 20 повинна бути загорнена до упора в торець золотника 7.
Запобіжний гідроклапан 3 регулюють на тиск 13...13 ,5 Мпа гвинтом 2. У випадку підвищення тиску в порожнині Д вище заданого одночасно зростає тиск у порожнині Г над паском гідроклапана 9, що через свердління К повідомлена з гідроклапаном 3. При цьому клапан 3 відкривається і перепускає одиву в порожнину Е, зменшуючи тиск у порожнинах К и Г, що, у свою чергу, викликає підйом гідроклапана 9, злив рідини з порожнини Д, і, отже, зниження тиску в системі до норми.
У гідросистемі робочого устаткування самохідного скрепера ДЗ-11П установлений трьохсекційний трьохпозиційний гідророзподільник з убудованим запобіжним гідроклапаном (Рис. 8). Основна відмінність цього гідророзподільника від розглянутого вище - "відкритий центр", при якому напірна порожнина з'єднується зі зливальною усередині гідророзподільника прямо.
При "нейтральному" положенні золотників 4 робоча рідина, що нагнітається насосом у напірну порожнину И через порожнини Б и Г, зливається в гідробак.
Рис. 8. Гідророзподільник з "відкритим центром"
І - гвинт, 2.5 , 8 - пружини, 3.6 - гідроклапани, 4 - золотник, 7 - корпус
Під час переміщення золотника 4 нагору або вниз (по малюнку) порожнина Б перекривається від порожнини И, рідина з порожнини И через порожнину Ж надходить відповідно в напірні порожнини В або Д и далі до робочих порожнин гідроциліндрів. Рідина, що витісняється зі зливальних порожнин гідроциліндрів, через порожнину Г зливається в бак. При підвищенні тиску в порожнині И понад 10 Мпа спрацьовує запобіжний гідроклапан 3, до якого рідина надходить через дросселюючий отвір Е. Гідроклапан 3 під тиском переборює опір пружини, піднімається і перепускає рідина на злив у бак, знижуючи тиск у порожнині К. За рахунок різниці тиску в порожнинах К я И переливний гідроклапан 6 піднімається і відкриває злив з порожнини И в порожнину А зливальної гідролінії. При вирівнюванні тиску в порожнині И и порожнини А переливний гідроклапан 6 під дією пружини перекриває злив і тиск у напірній порожнині И знову зростає. Такий режим роботи гідросистеми (робота на клапанному тиску) продовжується доти , поки навантаження, що викликає підвищений тиск у системі, не буде усунуте.
Тиск робочої рідини в гідросистемі регулюють підтягуванням пружини 2 гвинтом 1.
У гідросистемах робочого устаткування потужних бульдозерно-розпушувальних агрегатів ДЗ-94С и самохідних скреперів ДЗ-13А, ДЗ-115 використовують гідророзподільники з электрогидравлическим керуванням. Їх установлюють поблизу виконавчих механізмів. Керують гідророзподільниками дистанційно.
Гідророзподільник скрепера ДЗ-13А показаний на Рис.9.
Гідророзподільник складається з головного гідророзподільника 1, двох гідророзподільників керування 4 і електромагніти 9.
При вмиканні кнопки електричного пульта керування робочим устаткуванням якір електромагніта 9 з наконечниками 7 під дією магнітних сил переміщається ліворуч або праворуч в залежності від обраного на пульті напрямку руху робочого органа і переміщає золотник б відповідного гідророзподільника керування 4, включаючи його.