Предохранительный клапан предназначен для поддержания в гидравлической системе заданного давления рабочей жидкости с помощью перепуска избыточного количества жидкости в магистраль всасывания. Требуемое давление устанавливается вращением регулировочного валика.
Давление открытия клапана от 2,0 до 30,0 МПа
Давление закрытия клапана не менее 1,5 МПа
Угол поворота вала управления не более 360°
Предохранительный клапан представляет собой механизм с серводействием и состоит из двух основных узлов: чувствительного элемента и сервоклапана. Конструкция клапана изображена на рис.8.
Рис. 8. Предохранительный клапан:
1 - пружина; 2 - фильтр; 3 - клапан; 4 - корпус; 5 - втулка; 6 - уплотнительное кольцо; 7 - фланец; 8 - винт; 9 - регулировочный валик; 10 - опора; 11 - пружина; 12 - упор; 13 - направляющая гильза; 14 - шарик; 15 - седло; 16 - гильза; А -полость линии нагнетания; Б -полость линии слива.
Фильтр тонкой очистки (рис. 9) - отстойного типа с пакетом фильтрующих дисков. Фильтрующим материалом является прокатанная металлокерамическая лента с тонкостью фильтрации 5-8 мкм. Фильтр имеет перепускной и отсечной клапаны, предупреждающие слив жидкости при снятии фильтропакета.
Рис. 9. Гидравлический фильтр:
1 - головка; 2,4,5,6-уплотнительные кольца; 3 - отсечной и перепускной клапаны; 7 - стакан; 8 - фильтроэлемент.
Фильтры грубой очистки (рис.10) отстойного типа без перепускного клапана с цилиндрическим гофрированным фильтроэлементом из никелевой сетки саржевого плетения с тонкостью фильтрации 12-16 мкм.
Рис. 10. Гидравлический фильтр:
1 - штуцер; 2 - фильтроэлемент; 3,8 - полости; 4,5 - уплотнительные кольца; 6 -головка; 7 - стакан.
Гидравлический бак (рис.11) цилиндрической формы, разделен поперечной перегородкой на две части - основную и дренажную. Основная часть бака емкостью 90 и снабжена воздушным клапаном, предохраняющим бак от перегрузок при наддуве.
Рис.11. Гидробак:
1-дренажный бак; 2-шкала; 3-,-обечайка; 4-штуцер: 5-заливная горловина; 6-перегородка; 7-шкала; 8-цнише; 9, 12 -угольники; 10-перегородка; 11-крестовина; 14-предохранительный клапан
Гидротрансформатор предназначен для повышения давления на выходе из системы ручного насоса до 60,0 МПа при опрессовки гидросистемы ВС. Представляет собой гидравлический цилиндр со ступенчатым поршнем: диаметр большой ступени - 60, малой - 26 мм. Средняя полость постоянно соединена с магистралью всасывания ручного насоса. Конструкция гидротрансформатора изображена на рис.12.
Рис. 12. Гидротрансформатор:
1-крышка; 2-корпус; 3-поршень; 4,5-уплотнительнне кольца малой ступени; 6-штуцер; 7-тройник; 8,9-уплотнительные кольца большой ступени; 10-угольник; а,б,в-полости.
Дроссель предназначен для дроселирования потока рабочей жидкости в магистрали нагнетания при кольцевании. Дроссель имеет сферический регулирующий клапан поступательного действия, Привод клапана осуществляется от электромеханизма вращательного движения черва винтовую передачу со скользящей шпонкой. Конструкция дросселя показана на рис.13.
Рис. 13. Дроссель
1 - корпус; 2 - втулка; 3 - клапан; 4 - стопорная проволока; 6 - шток; в - стакан; 7 - шпонка; 8 - направляющая; 9 - стопорный винт; 10 - упор; 11 - кронштейн; 12 - прокладка; 13 - шпилька; 14 -шайба; 15, 16 - уплотнительные кольца; I7 - электромеханизм.
Пневматическая система
Пневматическая система УПГ-300 предназначена для наддува гидравлических баков ВС, наддува гидробака УДГ и для зарядки пневматических элементов ВС. Источником пневматической энергии системы являются два баллона типа АЕ350-40, заполненные сжатым азотом.
Зарядка баллонов азотом давлением до 35,0 МПа осуществляется от компрессорной станции через зарядный штуцер 23 с обратным клапанам, запорный вентиль 3, вентили 2 на баллонах. Явление азота контролируется по манометру 4.
При раздаче потребителям азот из баллонов 1 через запорный вентиль 3, расходный вентиль 5, фильтр 6 поступает в редуктор 8, где его давление понижается до 15,0 МПа. Далее азот идет в четыре системы:
- систему зарядки гидроаккумуляторов давлением до 15,0 МПа;
- систему зарядки изделий ВС давлением 0,1-1,0 МПа; .
- систему наддува гидробаков ВС и дренажного бака установки давлением 0,13 МПа;
- систему наддува гидробака установки УПГ-300 давлением до 0,35 МПа.
Зарядка гидроанккумуляторов осуществляется через зарядный вентиль 9 и зарядный штуцер 11. , -
В систему зарядки изделий ВС и наддува гидробака установки давлением до 0,35 МПа азот поступает через редуктор 22. Давление контролируется по манометру 21. Кран управления 20 служит для подачи азота либо к штуцеру 19 системы зарядки пневмоэлементов ВС, либо к штуцеру 18 системы наддува гидробака УПГ.
Давление азота, поступающего для наддува в гидравлические баки ВС и в дренажный бак установки, понижается в редукторе 10 до 0,4 МПа, затем в редукторе 12 до 0,13 МПа. Давление контролируется по манометру 13. Подача азота в гидравлические баки ВС происходит через кран управления 14, соединительную муфту 15 и штуцер 16. Через штуцер 17 азот подается в дренажный бак УПГ.
Рис. 14. Принципиальная схема пневматической системы УПГ-300
Вентиль сброса давления 7 выполняет функции дренажа системы. Краны управления 14 и 20 кроме переключения системы обеспечивают также их дренаж.
Баллоны - типа АБ-350-40, безосколочные, емкость по 40 л. рассчитаны на давление до 35,0 МПа. На баллоне установлены вентили ВВ-400 сальникового типа.
Редуктор - тина 679200А предназначен для понижения давления газа в системе с 35,0 до 15,0 МПа. Редуктор состоит из корпуса 8 (рис.15), гильзы 6, затвора 14, плунжера 9 е рабочей пружины 7. Газ под давлением 35,0 МПа от баллонов АВ-350-40 подводит к штуцеру 1 и далее свободно проходит через отверстие втулки 15 в камеру 2 высокого давления. При давлении в камере 4 белее 15,0 МПа плунжер 9, сжимая рабочую пружину 7, перемещается на величину при которой затвор 14 под воздействием пружины 16 садится да седло 13 и разобщает камеры высокого и низкого давлений. При падении давления в камере 4 до 14,0 Ша плунжер 9 переместится под воздействием пружины 7 в обратном направлении отожмет затвор от седла 13 и сообщит камеры высокого и низкого давления.
Рис. 15 Редуктор
Фильтр типа 31ВЗШ предназначен для фильтрации газа, поступающего из баллонов в систему, от частиц размеров более 40 мкм. Фильтр состоит из двух штуцеров 1 и 2 (рис.16), фильтрующего элемента 5, который прижат к втулке 4 пружиной 6. Фильтроэлемент 5 выполнен из шести слоев металлической сетки 016 и пяти слоев никелевой сетки № 004. Герметичность соединения штуцеров 1 в 2 обеспечивается уплотнительным кольцом 3.
Рис. 16. Фильтр
Электрооборудование
Электрооборудование установки УПГ-300 предназначено для питания пусковой, регулирующей и контрольно-измерительной аппаратуры также для питания бортовой сети ВС. Оно состоит из 12-вольтовой однопроводной системы электрооборудования двигателя ЗШ1-375 и 27-вольтовой двухпроводной системы электрооборудования установки.
Источниками тока в системе УПГ являются генератор постоянного тока и две аккумуляторные батареи общей емкостью 250 А.ч., которые обеспечивают питание потребителей: электрических элементов обслуживаемых гидросистем ВС, электромеханизмов управления сцеплением, электромагнитных муфт насосов Щ-52М, привода подкачивающих насосов ЭЦН-П и ЭЦН-105, механизмов регуляторов давления и производительности насосов НП-52М, привода электродросселя, вентиляторов обдува генераторов, контрольно-измерительных приборов, УКВ радиостанции и переговорного устройства, аппаратуры наружного и внутреннего освещения.
Кроме перечисленных агрегатов системы электрооборудования, УПГ-300 включает также необходимую коммутационную и пускорегулируемую аппаратуру, обеспечивающую надежную и стабильную работу источников тока. В ее состав входят: дифференциально-минимальное реле ДМР-400Д, угольный регулятор напряжения РУГ-82, автомат защиты от аварийного повышения напряжения АЗП1-МА, сигнализатор опасного перепада давления СОПД-48 в системе охлаждения генератора, выносное сопротивление регулировки напряжения генератора.
Система электрооборудования УПГ-300 обеспечивает контроль и дистанционное управление практически всеми процессами гидроагрегата, что значительно облегчает работу оператора.
2. Конструкторская часть
Расчет гидротрансформатора. Постановка задачи расчета гидротрансформатора
При расчете гидротрансформатора задаются формой и размерами круга циркуляции, а также размерами, определяющими размещение решеток отдельных колес, кроме этого, определяют значения расхода жидкости, протекающей по проточной части, и напор, развиваемый насосом.
Профилирование лопастей рабочих колес и определение внешних и внутренних характеристик гидротрансформатора также входит в расчет. Исходя из требований, изложенных в задании на проектирование трансмиссии, выбирают определенный тип гидротрансформатора. При этом число ступеней берется ориентировочное в зависимости от требуемого расчетного передаточного отношения. Лопасти профилируют при помощи треугольников скоростей.