Силове обладнання одноковшових екскаваторів з гідроприводом 2-3-ї розмірних груп (стр. 2 из 3)

На екскаваторах застосовують шестерінчасті насоси з зовнішнім зачепленням з тиском 10...14 Мпа.

По числу пар шестерень розрізняють односекційні (з одною парою шестерень) і багатосекційні (із двома парами шестерень і більше) насоси. На екскаваторах переважно застосовують односекційні насоси. В односекційному насосі (Рис. 2.2) ведуча 8 і відома 9 шестірні виготовлені заодно з валами й укладені в алюмінієвий корпус 7, що закривають кришкою 5, що прикріплюється болтами 10. Опорними підшипниками ковзання для валів є плаваючі втулки, 6, одночасно вони виконують роль упорних підшипників для торців шестерень 8 і 9. Положення однієї втулки щодо іншої фіксують лисками і дротом.

Рис. 2.2. Шестерінчастий насос у розрізі (а, б) і деталі насоса (в):

1, 2- кільця, 3 - отвір, 4 - ущільнення, 5 - кришка, 6 - втулки, 7- корпус насоса, 8, 9 - шестерні, 10 - болти, 11 - пластина, 12, 13 - кільця

Плаваючі втулки, автоматично притискаються до шестерень незалежно від ступеня зносу їхніх тертьових поверхонь подачею робочої рідини під тиском під торці втулок. Цим досягається високий об'ємний ККД насоса (0,94) і збільшується термін його служби. Щоб уникнути перекосів втулок через нерівномірне навантаження з боку усмоктувальної камери встановлена розвантажувальна пластина 11, обтягнута гумовим кільцем. Рідина, що потрапляє по валах шестерень, надходить через отвір 3 кришки й отвір шестірні 9 у порожнині, що з'єднані з камерою усмоктування. Гумові кільця 1 і 2, а також манжетне ущільнення 4 запобігають витокові рідини з корпуса насоса. Ущільнення закріплене в кришці опорним 12 і розрізним пружинним 13 кільцями.

Рис. 2.3. Односекційний шестерінчастий гідромотор:

1 - корпус, 2 - шайба, 3,5 - кришки, 4 - кільця, 6, 8, 10 - шестірні, 7 - осі, 9 - болти

На хвостовику вала шестірні 8 зроблені шліци для з'єднання насоса з двигуном за допомогою муфти. До бічних площин корпуса насоса болтами прикріплені патрубки, що з'єднують порожнини нагнітання й усмоктування з відповідними трубопроводами.

Насоси випускають як правого, так і лівого обертання і на їхніх корпусах указують: "Правий" або "Лівий". Щоб змінити напрямок обертання, змінюють місцями ведучу і ведену шестірні, повертають кришку на 180°, а втулки так, щоб змінилося положення лінії їхнього контакту по стикових площинах щодо нагнітальної й усмоктувальної площин.

Шестерінчастий гідромотор (Рис. 2.3.). Корпус 1 гідромотора зверху закритий кришкою 3, через порожнини А и Б якої підводиться робоча рідина, а через дренажну порожнину В - приділяються витоки. Гідромотор містить у собі три ведучі шестірні 8 (у розрізі видна одна шестірня), що вільно обертаються на осях 7 до, що приводять у рух відому шестірню 6, виготовлену заодно з валом. За допомогою шайби 2 розподіляється рідина, що надходить через порожнини А и Б. Нижня кришка 5 служить одночасно фланцем для кріплення гідромотора. Усі деталі гідромотора стягнуті по периметрі болтами 9.

Поверхня рознімання ущільнюється п'ятьма гумовими кільцями 4. На консольній частині веденої шестірні закріплена шестірня 10, що безпосередньо закріплюється з зубчастим колесом механізму, що приводиться. Такий гідромотор розвиває великий крітний момент, тому його називають високомоментним і використовують для безпосереднього приводу механізмів без редукторів, наприклад для привода механізму повороту платформи.

Шестерінчасті насоси і гідромотори відрізняються рядом переваг: прості по конструкції, малогабаритні, можуть працювати при високій частоті обертання. Повний ККД більшості шестерінчастих насосів у робочій зоні не перевищує 0,6...0,75, що менше повного ККД насосів інших типів. Крім того, шестерінчасті насоси мають невеликий термін служби при роботі з високим тиском, тому них рекомендується застосовувати в тих гідропередачах екскаваторів, де ККД не має істотного значення.

3. РОТОРНО-ПОРШНЕВІ НАСОСИ І ГІДРОМОТОРИ

Роторно-поршневі насоси і гідромотори широко застосовують у гідроприводах ряду екскаваторів як на начіпних, так і на багатьох повноповоротних машинах. Найбільше поширення одержали роторно-поршневі насоси двох типів: Аксіально-поршневі і радіально-поршневі.

Аксіально-поршневі насоси і гідромотори. Їхньою кінематичною основою служить кривошипно-повзунковий механізм, у якому циліндр переміщається паралельно своєї осі, а поршень рухається разом з циліндром і одночасно внаслідок обертання вала кривошипа переміщається щодо циліндра. При повороті вала кривошипа на кут Ф (Рис. 3.1, а) поршень переміщається разом з циліндром на відстань а і щодо циліндра на с. Поворот площини обертання вала кривошипа навколо осі в (Рис. 3.1, б) на кут р" приводить також до переміщення крапки А, у якій палець кривошипа шарнірно з'єднаний зі штоком поршня.

Якщо замість одного взяти кілька циліндрів і розташувати них по окружності блоку або барабана, а кривошип замінити диском, вісь якого повернена щодо осі циліндрів на кут у, причому (3 + У = 90°, то -площина обертання диска збіжиться з площиною обертання вала кривошипа. Тоді буде отримана принципова схема Аксіально-поршневого насоса (Рис. 3.1, в), у якого поршні переміщаються при наявності кута в між віссю блоку циліндрів і віссю ведучого вала.

Насос складається з розподільного диска 1, що обертається блоку 2, поршнів 3, штоків 4 і похилий диски 5, шарнірно з'єднаного з центральним шипом. У диску 1 зроблені дугові вікна 7 (Рис. 3.1, г), через які рідина засмоктується і нагнітається поршнями. Між вікнами передбачені перемички шириною Ь, що відокремлюють порожнину усмоктування від порожнини нагнітання. При обертанні блоку отвору 8 циліндрів з'єднуються або з порожниною усмоктування, або з порожниною нагнітання. При зміні напрямку обертання блоку функції порожнин міняються. Для зменшення витоків рідини торцеву поверхню блоку ретельно притирають до диска 1. Диск 5 обертається від вала 6, а разом з диском обертається блок циліндрів.

Кут у звичайно приймають 12."15°, а іноді 30°. Якщо кут у постійний, то подача насоса постійна. При зміні в процесі роботи кута змінюється хід поршнів 3 на один оборот ротора і відповідно змінюється подача насоса.

Рис. 3.1. Схеми аксіально-поршневого насоса:

а - дії поршня, б-роботи насоса, в-конструктивна, г-дії нерухомого розподільного диска; 1, 5 - диски, 2 -обертовий блок, 3 - поршень, 4 - шток, 6 - вал,

7 - вікно, .8 -отвір; а - довжина повного перетину дугового вікна

Рис. 3.2. Схема регульованого аксіально-поршневого насоса:

1 - пружина, 2 - поршень, 3- шайба, 4 - плунжер, 5 - вал

В автоматичному регульованому Аксіально-поршневом насосі (Рис. 3.2.) регулятором подачі є шайба 3, зв'язана з валом 5 і з'єднана з поршнем 2. На поршень з однієї сторони діє пружина V, а з іншого боку - тиск у напірній гідролінії. При обертанні вала шайба переміщає плунжери 4, що засмоктують робочу рідину і нагнітають неї в гідролінію. Подача насоса залежить від нахилу шайби, тобто від тиску в напірній гідролінії, що змінюється, у свою чергу, від зовнішнього опору. Для насосів невеликої потужності подачу насоса можна також регулювати вручну шляхом зміни нахилу шайби, для більш могутніх насосів застосовують спеціальний підсилювальний пристрій.

Аксіально-поршневі гідромотори улаштовані так само, як і насоси. Розрізняють Аксіально-поршневі насоси і гідромотори з похилим блоком і похилим диском.

На одноковшевих екскаваторах последние не застосовують.

Нерегульований Аксіально-поршневий насос-гідромотор з похилим блоком (Рис. 3.3.). Блок 3 циліндрів одержує обертання від вала 1 через універсальний шарнір 2. Вал приводиться в рух від двигуна і спирається на три шарикопідшипника. Поршні 8 зв'язані з валом штоками 10, кульові голівки яких завальцовані у фланцевій Частині вала. Блок циліндрів, що обертається на шарикопідшипнику 9, розташований стосовно вала під кутом 30° і притиснутий пружиною 7 до розподільного диска 6, що цим же зусиллям притискається до кришки 5, через вікна в якій підводиться і приділяється робоча рідина. Манжетне ущільнення 11 у передній кришці перешкоджає витоку олії з неробочої порожнини насоса.

У такого насоса вісь блоку циліндрів розташована під кутом до осі ведучого вала, що і визначає його назву - з похилим блоком. На відміну від його в аксіальних насосів з похилим диском вісь блоку циліндрів збігається з віссю ведучого вала, а під кутом до нього розташована вісь диска, з яким шарнірно зв'язані штоки поршнів.

Аксіально-поршневі регульовані і нерегульовані насоси і гідромотори, широко застосовувані на вітчизняних екскаваторах, відрізняються уніфікованою конструкцією секції, що качає, (Рис. 3.4, а). Опорами ведучого вала 1 служать три шарикопідшипника: два радіально-упорних 13 і один радіальний 14. Від осьового переміщення внутрішні кільця підшипників утримуються двома пружинними кільцями 15, втулкою 3 і запірним кільцем 2. У передній кришці 16 установлене манжетне ущільнення 17, що спирається на втулку 18. У сферичні гнезда фланця вала входять сім шатунів 11, що разом з центральним шипом 5 притиснуті до фланця вала штампованою пластиною 4. На шипі штифтом 10 зафіксований блок 7 циліндрів, зовнішня поверхня якого спирається на розподільний диск 8. Опорами шипа служать з однієї сторони сферична голівка, а з іншого боку - бронзова, втулка 9, запресована в диск. Усередині блоку циліндра знаходяться сім поршнів 12, завальцованных на шатунах. Попереднє притиснення блоку циліндрів до диска досягається тарілчастими пружинами 6.

Рис. 3.3. Аксіально-поршневой нерегульований насос-гідромотор з похилим блоком:

1- вал, 2 - шарнір, 3 - блок циліндрів, 4- вікно, 5 - кришка, 6 - диск,