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

7 - пружина, 8- поршень, 9-шарикопідшипник, 10- шток, 11- ущільнення

Коли вісь вала збігається з віссю шипа (як показано на малюнку), поршні при обертанні вала не роблять зворотно-поступального руху і не роблять усмоктування і нагнітання робочої рідини.

У нерегульованого насоса блок циліндрів повернуть так, що вісь шипа складає деякий кут з віссю вала (Рис. 3.4, б). Тому при обертанні блоку поршні всмоктують і нагнітають рідина через канали диска. При зміні розміру і напрямок нахилу блоку циліндрів змінюються потужність і напрям потоку робочої рідини. Якщо зафіксувати кут нахилу блоку циліндрів, то насос стає нерегульованим.

Рис. 3.4. Аксіально-поршневой уніфікований насос-гідромотор:

а - уніфікована секція, що качає, б - нерегульований насос-гідромотор; 1 - вал, 2- кільце, 3, 9, 18- втулки, 4- пластина, 5 - шип, 6 - тарілчасті пружини, 7 - блок циліндрів, 8 - диск, 10 - штифт, 11 -шатун, 12- поршень, 13, 14 - шарикоподшипники, 15 - кільця, 16, 20 - передня і задня кришки, 17 - ущільнення, 19-корпус Рис. 94. Регульований Аксіально-поршневой насос:

На екскаваторах ЭО-3322Д, ЭО-3323, ЭО-4321А, ЭО-4121Б и ЭО-4124 установлені регульовані аксіально-поршневі насоси, що складаються з двох уніфікованих секцій, що качають, змонтованих в одному корпусі. Такі насоси (Рис. 3.5.) використовують для створення двох потоків робочої рідини. Повне використання потужності приводного двигуна забезпечується за допомогою убудованого сумматора потужності, який розподіляє потужність між споживачами таким чином, що сума цих потужностей залишається постійної і рівної встановленої потужності приводу. Вал 5 (Рис. 3.5, а) одержує обертання від приводного двигуна і через редуктор 6 передає рух валам секцій, що качають.

Поворотні корпуси 1 і 7 секцій, що качають, установлені на підшипниках і можуть повертатися навколо вертикальної осі на кут 25°, чим досягається зміна подачі насоса. Обоє корпуси 1 і 7 жорстко зв'язані між собою траверсою 4 регулятори і можуть повертатися тільки синхронно під впливом регулятора потужності.

Рис. 3.5. Здвоєний аксіально-поршневой насос із сумматором потужності:

а - гідравлічна схема, б -загальний вид; 1, 7 – поворотні корпуси, 2 - золотник,

3 - комплект із двох пружин, 4 - траверси, 5 - вал насоса, 6 - редуктор,

8 – обмежник ходу, 9 - цапфа блоку циліндрів, 10 - тяга регулятора, 11- гвинт установки мінімальної витрати, 12 - шайба

Переваги аксіально-поршневых насосів і гідромоторів: компактність, високий ККД при великому тиску, порівняно мала инерционность, значна енергоємність на одиницю маси (у деяких высокооборотных конструкціях до 12 квт/кг).

Недоліки цих насосів і гідромоторів: необхідність у тонкій фільтрації робочої рідини, складність виготовлення і труднощі забезпечення тривалого терміну служби деяких деталей (наприклад, підшипника блоку циліндрів у насосів із золотниковим розподільником)

Радіально-поршневі насоси (рис, 3.6.) і гідромотори. Основою насоса є кривошипно-повзунковий механізм, у якого роль шатуна виконує статор 1, співвісний осі а циліндри зроблені в роторі 2. При обертанні ротора навколо осі Ог, що має стосовно осі О ексцентриситет е, поршень робить обертальний Рух разом з ротором і зворотно-поступальний рух щодо ротора.

Рідина підводиться під поршень і бтводится відтіля по двох каналах 3, зробленим уздовж осі ротора. Рідина витісняється (нагнітається) при обертанні поршня від крапки А к крапці С и при переміщенні його до центра (осі) Ог. При роботі необхідно, щоб поршні були притиснуті до статора. Досягається це або під дією пружин, що поміщаються під поршень, або за допомогою повзунів, що переміщаються в пазах статора, або за рахунок допоміжного насоса, що підкачує, завдяки якому поршні притискаються до статора в порожнині усмоктування насоса.

У гідромоторі аналогічного типу поршні притискаються тиском рідини, подводимой під поршні.

Якщо в насосі змінити розмір ексцентриситету е шляхом переміщення статора, буде змінена дія порожнин усмоктування і нагнітання на зворотне. Зміна ексцентриситету викликає відповідна зміна подачі насоса.

Радіально-поршневі насоси застосовують, для створення тиску до 25 Мпа і подачі від 5 до 500 л/хв при частоті обертання ротора від 6000 до 1500 у хвилину.

Радіально-поршневі гідромотори аналогічні по пристрої насосам і відрізняються призначенням і принципом дії.

4. ГІДРОЦИЛІНДРИ

У гідроциліндрів вихідною (рухливою) ланкою може бути як шток або плунжер, так і корпус.

Основні параметри гідроциліндрів: внутрішній діаметр, діаметр штока, хід поршня і максимальний тиск, що визначає його експлуатаційну характеристику і конструкцію, зокрема, тип застосовуваних ущільнень, а також вимоги до якості обробки і чистоті внутрішньої поверхні гідроциліндра і зовнішньої поверхні штока.

Гідроциліндр однобічної дії (Рис. 4.1, а). Його особливість полягає в тім, що зусилля на вихідній ланці (наприклад, штоку), що виникає при нагнітанні в робочу порожнину гідроциліндра рідини під тиском, може бути спрямовано тільки в одну сторону (робітник хід). У протилежному напрямку вихідна ланка переміщається (витісняючи при цьому рідина з гідроциліндра) тільки під впливом поворотної пружини 6 або іншої зовнішньої сили, наприклад сили ваги. Поршневі гідроциліндри однобічної дії на екскаваторах застосовують звичайно в системах керування і для приводу деяких допоміжних механізмів.

Гідроциліндри двосторонньої дії (Рис. 4.1, б, в) мають дві робочі порожнини, тому зусилля на вихідній ланці і його переміщенні можуть бути спрямовані в обидва боки в залежності від того, у яку з порожнин нагнітається робоча рідина (протилежна порожнина при цьому з'єднується зі зливом).

Рис. 4.1. Схема гідроциліндра одно- (а) і двосторонньої дії з одно- (б) і двостороннім (в) штоком:

1 - корпус, 2- шток, 3 - штуцер, 4 - поршень, 5-манжети, 6 - поворотна пружина, 7, 8-ущільнення

Рис. 4.2. Тверде (а...в) і шарнірне (м, д) кріплення корпуса гідроциліндра за корпус (а, г), задню (б, д) і передню (в) кришки

Найбільш поширені в екскаваторах з гідроприводом гідроциліндри двосторонньої дії з однобічним штоком; гідроциліндри з двостороннім штоком (Рис. 4.1, в) застосовують в основному для приводу повороту робочого устаткування деяких начіпних екскаваторів, причому рухливою ланкою є корпус гідроциліндра. Зовнішній кінець штока звичайно кріплять шарнірно.

Схеми різних варіантів кріплення до нерухомих елементів конструкції корпуса гідроциліндра показані на Рис. 4.2. Тверде кріплення (Рис. 4.2, а...в) застосовують в основному для невеликих гідроциліндрів системи керування, в екскаваторобудуванні частіше використовують шарнірне кріплення (Рис. 4.2, г, д).

В обох місцях шарнірного кріплення гідроциліндрів робочого устаткування - у корпуса і штока - застосовують сферичні підшипники ковзання. Ці підшипники допускають поворот (на невеликий кут) пальця в будь-якій площині, забезпечують вільний монтаж і демонтаж шарнірного з'єднання і виключають заклинювання його при невеликих перекосах через неточність виготовлення елементів робочого устаткування.

Гідроциліндр (Рис. 4.3.) на тиск 16 Мпа, використовуваний для робочого устаткування екскаватора ЭО-3322Д, складається з наступних основних частин: власне гідроциліндра (гільзи 19 із привареної до неї задньою кришкою), нагвинченої на гільзу передньої кришки 9 з отвором під шток, штока 18 з вушком 2 і поршні 15. У вушку, угвинченої в зовнішній торець штока, і у вушку задньої кришки гідроциліндра встановлені за допомогою пружинних кілець сферичні підшипники 1.

Робоча рідина подається в поршневу і штокову порожнини гідроциліндра відповідно через отвори Б и А. Герметичний поділ поршневої і штокової порожнин і передача зусилля від тиску в робочій порожнині на шток створюються поршнем з манжетами 14 і ущільнювальним кільцем 13. Поршень кріплять на внутрішньому кінці штока гайкою 16, фиксируемой шплінтом 17. Манжети утримуються від осьового переміщення по поршні манжетотримачами 12. Передня кришка фіксується на різьбленні гільзи циліндра контргайкою 10. Запресована в кришці втулка 21 служить направляючої для штока.

Витокам зі штокової порожнини гідроциліндра перешкоджають встановлене в проточці кришки 9 ущільнювальне кільце 8, а також манжета 6 і ущільнювальні кільця 4 і 5 у втулці. Від осьового переміщення при русі штока манжета 6 утримується манжетотримачем 7. З боку зовнішнього торця встановлений брудознімач 3, що утримується гайкою 22, укрученої у внутрішнє різьблення кришки.

Рис. 4.3. Гідроциліндр екскаватора ЭО-3322Д:

1 - сферичний підшипник, 2 - вушко штока, 3 - брудознімач, 4, 5, 8, 13- ущільнювальні кільця, 6, 14 манжети, 7, 12 - манжетодержатели, 9- передня кришка, 10 - контргайка, 11-демпфер, 15 - поршень, 16 - гайка поршня, 17 - шплінт, 18 - шток, 19 - гільза гідроциліндра з задньою кришкою, 20 - крайка кришки, 21-втулка передньої кришки, 22 - гайка брудознімача

На штоку поруч з поршнем установлений демпфер 11, що зм'якшує удар поршня в передню кришку наприкінці його повного ходу. Наприкінці ходу штока щілина між крайкою 20 кришки і конічною поверхнею демпфера, через яку робоча рідина вичавлюється поршнем зі штокової порожнини в отвір А, зменшується. При цьому поршень загальмовується за рахунок дроселювання оливи через зменшувану щілину.

Перелік використаної літератури

1. Беркман И.Л., Раннев А.В., Рейш А.К. Одноковшовые строительные экскаваторы: Учеб. для сред. ПТУ — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1986. — 272 с: ил. — (Профтехобразование) 75 к.

2. Лауш П.В. Техническое обслуживание и ремонт машин. – К.: Висшая школа, 1989. – 350с.

3. Полянський С.К. Будівельно-дорожні та вантажопідіймальні машини. – К.: Техніка, 2001. – 624с.

4. http://maxi-exkavator.ru

5. http://stroy-technics.ru