Гидравлические регулирующие устройства Распределительные устройства (гидрораспределители или распределительные блоки) предназначены для управления потоком жидкости

  

Вся электронная библиотека >>>

Содержание книги >>>

  

Строительство. Строительные машины

экскаваторыУниверсальные одноковшовые строительные экскаваторы


Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Гидравлические регулирующие устройства

 

 

Распределительные устройства (гидрораспределители или распределительные блоки) предназначены для управления потоком жидкости. По конструктивному исполнению их подразделяют на три основные группы: золотниковые, клапанные, крановые. В золотниковых потоком жидкости управляют посредством возвратно-поступательного-перемещения золотников; в клапанных — путей открытия и закрытия специальных клапанов; в крановых — поворотом распределительного элемента кранового аппарата.

По числу подсоединенных каналов различают двух-, трех- и четырехходовые гидрораспределительные устройства. Двухходовые гидрораспределители ( 130, о) с двумя каналами (напор, рабочий отвод) служат для пропуска или перекрытия потока жидкости; трехходовые ( 130, б) с тремя каналами (напор, слив, рабочий отвод) — для управления гидродвигателями одностороннего действия, четырехходовые ( 130, в) с четырьмя каналами (напор, слив, два рабочих отвода)—для управления гидродвигателями двустороннего действия. Число каналов может быть и более четырех. По числу рабочих позиций (фиксированных положений) гидрораспределительные устройства подразделяют ( 130, д и е) на двух- (одно рабочее, одно нейтральное), трех-(два рабочих и одно нейтральное), четырехпозиционные (два рабочих, одно нейтральное и одно плавающее) и т. д. При плавающем положении обе полости гидродвигателя соединены между собой и со сливом.

В системах гидропривадов экскаваторов обычно применяют золотниковые гидрораспределители. Золотниковые гидрораспределители по исполнению корпуса бывают секционные и моноблочные.

Секционные гидрораспределители ( 131, о) состоят из нескольких секций. Конструктивное исполнение секции может быть различный. Это значительно расширяет область применения гидрораспределителей при использовании небольшой номенклатуры унифицированных секций разных типов (рабочих, напорных, сливных, промежуточных). Таким образом, создается возможность организации специализированного крупносерийного производства их. Секционные гидрораспределители удобны в эксплуатации. Изношенную секцию можно легко заменить и отремонтировать. Недостатками их являются увеличенные габйриты и масса, наличие уплотняемых поверхностей на стыках секций. Последний иэ них тем серьезнее, чем выше давление в системе гидропривода. Моноблочные гидрораспределители ( 131,6) с одним или несколькими золотниками выполняют в одном корпусе (блоке). Их габариты и иасса значительно меньше, чем секционных, что весьма важно для размещения на машине. Определенное число золотников и клапанов в моноблочном гидрораспределителе ограничивает его применение только данным конкретным типом машин. Моноблочные гидрораспределители целесообразно применять при большой серийности выпуска машин с одинаковой системой гидропривода.

 


 

Схема соединения золотников гидрораспределителей может быть параллельной, последовательной и индивидуальной. В гидрораспределителе с параллельной схемой соединения золотников ( 132, о) при одновременном включении золотников проточный канал Ж закрыт, с напорной линией Д сообщаются каналы В и Г, которые соединены с трубопроводами, идущими к двум разным гидродвигателям. При этом противоположные полости гидродвигателей соединены через каналы Б и £ со сливной гидролинией А. При использовании такого гидрораспределителя трудно осуществлять совмещение двух и более рабочих движений с регулированием их скорости, так как жидкость стремится поступать в гидродвигатель рабочего органа с наименьшим внешним сопротивлением.

В гидрораспределителе с последовательной схемой соединения золотников ( 132,6) при включенных золотниках канал Г золотника 1 соединен с напорной линией Д гидрораспределителя, а канал £ — с каналом В золотника 2, линия слива которого сообщается через канал Б со сливной линией А гидрораспределителя. Таким образом, жидкость из напорной линии Д поступает в канал Г к гидродвигателю, управляемому золотником 1, а из него по каналам £ и В к гидродвигателю, который управляется золотником 2. Гидрораспределитель подобной конструкции позволяет совмещать две и более рабочие операции с более удобным, чем при параллельном питании, регулированием их скоростей, но давление на насосе при этом будет равно сумме перепадов давлений в приводимых гидродвигателях.

В гидрораспределителях с индивидуальной схемой соединения золотников ( 132, е) напорная линия Д соединена с каналом Г золотника, расположенного ближе к напорной линии, линия слива — через канал £ со сливной линией А гидрораспределителя. На рисунке золотник 1 показан во включенном положении, а золотник 2 — в нейтральном. При одновременном включении нескольких золотников жидкость поступает только к тому гидродвигателю, который управляется золотником, расположенным ближе других к напорной линии.

Схема разгрузки насоса при нейтральном положении всех золотников гидрораспределителя может быть проточной и клапанной. В гидрораспределителях с проточной схемой разгрузки ( 132, г) напорная гидролиния В соединена со сливной гидролинией Б специальным проточным каналом А, который перекрывается при включении любого из золотников. Применение такой схемы позволяет плавно включать движение механизмов и устранять повышение давления в гидросистеме во время включения золотников. Однако в гидрораспределителях с несколькими золотниками достаточно велики потери давления при проходе жидкости через проточный канал со сложной конфигурацией.

В гидрораспределителях с клапанной схемой разгрузки ( 132, д) напорная гидролиния В соединена со сливной гидролинией Б через специальный клапан Д, линия Г управления которым соединена со сливной гидролинией. Насос разгружается при определенной малом давлении независимо от числа золотников в гидрораспределителе. Недостатком такой схемы является возникновение пиков давления при резком включении золотников, когда перекрывается линия Г.

Гидрораспределитель секционного типа с параллельной схемой соединения золотников и проточной схемой разгрузки насоса ( 133) применяют на большинстве отечественных гидравлических экскаваторов (например, ЭО-3322А, ЭО-4121).

В напорной секции 1 установлены предохранительный клапан 4 прямого действия и обратный клапан 5, препятствующий перетеканию жидкости из гидродвигателей на слив через проточный канал при промежуточных положениях золотника б гидрораспределителя. Рабочая секция 2 состоит из литого корпуса и золотника 6, фиксируемого в нейтральном положении пружиной 7 и шайбами 8. Сливная секция 3 предназначена для отвода жидкости в бак.

В нейтральном положении золотников б поток жидкости от насоса поступает в полость В и направляется через проточный канал Г в сливную гидролинию Д. Так происходит разгрузка насоса. При перемещении золотников б в рабочее положение проточный канал перекрывается, жидкость через обратный клапан 5 поступает к отводаи в исполнительные органы. Гидролинии £ и Ж гидрораспределителя предназначены для слива жидкости  из гидродвигателей.

Гидрораспределитель позволяет плавно включать и выключать механизмы и регулиро

вать рабочие скорости перемещением золотника, что обеспечивается конфигурацией

регулирующих кромок золотника, размерами и геометрией каналов, очередностью их

открытия и закрытия.          . .«

Моноблочный трехзолотниковый гидрораспределитель с параллельной схемой соединения золотников и клапанной разгрузкой насоса ( 134) используют на навесных  (на  тракторах)   гидравлических  экскаваторах.

При нейтральном положении золотников 5 отводы В и Г к рабочим органам заперты, а гидролиния Д управления переливным золотником 5 соединена со сливной гидролинией Е. При этом поток жидкости от насоса, преодолевая сопротивление пружины 4 золотника 5 под небольшим давлением (2—3 кгс/см2), направляется по каналу Ж в сливную гидролинию Е.

При включении любого из золотников гидрораспределителя гидролиния Д управления перекрывается. Жидкость через демпфер в золотнике 5 поступает в полость А, давление жидкости, действующее на золотник 5 с двух сторон, уравновешивается, и он под действием пружины 4 перемещается вправо и отсоединяет поток жидкости от сливной гидролинии £. Жидкость через золотник гидрораспределителя направляется к гидродвигателю.

Если давление в соединенных через демпфер полостях Б и А выше давления настройки пружины 1 предохранительного клапана 2, жидкость из полости А через клапан 2 поступает в сливную гидролинию (на рисунке не показано). Количество жидкости, поступившей из полости А на слив, не может быть пополнено через малое отверстие демпфера (диаметр 1,1 мм). Поэтому золотник 5 под давлением, действующим в полости Б на его торцы, преодолевает сопротивление пружины 4, перемещается влево и соединяет напорную Б и сливную £ гидролинии. При этом поток жидкости под давлением, определяемым давлением настройки пружины 1 клапана 2, направляется в гидробак. При понижении давления в системе клапан 2 закрывается, давление жидкости, действующее на золотник 5, уравновешивается, и золотник 5 под действием пружины 4 перемещается вправо, разъединяя напорную и сливную гидролинии.

Характерная особенность этого гидрораспределителя — иеханическая обработка всех отверстий и карманов в корпусе 3, вследствие чего в гидросистему не попадают включения, которые бывают на литых внутренних поверхностях.

Во избежание увеличения количества трубопроводов и соединений в гидролиниях к гидрораспределителям экскаваторов присоединяют ряд других гидроаппаратов: предохранительный и переливной клапаны, дополнительные устройства для управления специфическими операциями, например безнасосным опусканием стрелы.

Устройство для управляемого безнасосного опускания стрелы ( 135) применяют для сокращения продолжительности цикла экскавации (в основном обратной лопаты) за счет возможности совмещения трех движений при двух насосах, а также увеличения скорости опускания стрелы под действием собственного веса; обеспечения мягкой посадки ковша на грунт благодаря возможности плавно регулировать скорость опускания стрелы; повышения удобства управления и обеспечения возможности использовать прямую лопату с погрузочным ковшом на погрузочных работах, в том числе на подборке материа-

лов с твердого горизонтального основания, за счет возможности работы гидроцилиндра стрелы в плавающем положении.

На  135 показано устройство для безнасосного опускания стрелы экскаватора ЭО-4121. Оно состоит из золотника 8 в корпусе 7, который пристыкован к корпусу 16 рабочей секции гидрораспрвделителя, управляющей подъемом и опусканием стрелы в режиме питания от насоса.

В один торец золотника 8 ввернута на резьбе вилка 1, соединенная рычажной системой с рукояткой или педалью управления, а в другой торец — хвостовик 12. Передняя крышка 3 с грязесъемником 4 закреплена на корпусе 7 четырьмя болтами 2. Герметичность обеспечивается резиновыми кольцами 6, прижимаемыми кольцами 5. Большинство деталей устройства унифицировано с деталями рабочей секции гидрораспределителя. Золотник 8 удерживается в исходном — крайнем правом положении ( 135, а) пружиной 11, зажатой между фигурными шайбами 9. Каналы S и Г соединены соответственно с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндров 18 стрелы. При показанном на рисунке положении золотников 8 и 15 полости гидроцилиндров 18 заперты, т. е. отсоединены от напорных и сливных каналов, и стрела удерживается в определенном положении.

Чтобы произвести подъем стрелы, золотник 15 рабочей секции перемещают вправо ( 135,6). При этом жидкость под давлением поступает из канала Б через канал В в поршневые полости стрелоподъемных гидроцилиндров, а из штоковых полостей — через каналы Г и А — на слив (показано стрелками).

При насосном опускании стрелы золотник 15 перемещается влево. При этом поршневая полость гидроцилиндров 18 через канал в соединяется со сливным каналом А, а штоко-вая — через канал Г с напорным каналом Б.

При безнасосном опускании стрелы ( 135, в) золотник 15 остается в нейтральном положении, отсоединяя рабочие полости В и Г от напорного 6 и сливных А каналов, а золотник 8 перемещается влево, соединяя дросселирующими канавками Д полости В и Г. Под действием веса рабочего оборудования рабочая жидкость из поршневой полости гидроцилиндра стрелы вытесняется через канавки Д в штоковую полость, а избыток жидкости, образующийся при этом за счет разницы объемов поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра, уходит через дросселирующие канавки £ в штуцер 17 и на слив. Регулируя величину перемещения золотника 8, машинист может изменять сопротивление проходу рабочей жидкости через дросселирующие канавки Д и £, регулируя таким образом скорость вытеснения жидкости из поршневой полости гидроцилиндра стрелы и скорость опускания стрелы.

 

К содержанию книги: «Одноковшовые экскаваторы»

 

Смотрите также:

 

Строительные машины  Строительные машины и их эксплуатация   Краны для строительства мостов   Монтаж трубопроводов   Автомобиль МАЗ 5335 и его модификации   Грузовые автомобили ЗИЛ   Энциклопедия техника   История техники 

 

Строительные машины

Общие сведения о строительных машинах

1.1. Требования, предъявляемые к строительным машинам

1.2. Основы классификации строительных машин и оборудования

1.3. Общая характеристика приводов и силового оборудования строительных машин

1.5. Ходовое оборудование строительных машин

1.6. Системы управления строительных машин

1.7. Унификация, агрегатирование и стандартизация строительных машин

1.8. Технико-экономические показатели строительных машин

Транспортные, транспортирующие и погрузочно-разгрузочные машины

2.2. Грузовые автомобили, тракторы, пневмоколесные тягачи

2.4. Конвейеры

2.5. Установки для пневматического транспортирования материалов

2.6.  Погрузочно-разгрузочные машины

Грузоподъемные машины

3.1. Назначение и классификация

3.2. Домкраты

3.3. Строительные лебедки

3.4. Подвесные лебедки (тали и электротали)

3.5. Строительные подъемники

3.6. Мачтовые и мачтово-стреловые краны

3.7. Башенные краны

3.8. Стреловые самоходные краны

3.9. Козловые, мостовые и кабельные краны

3.10. Эксплуатация грузоподъемных машин

Машины для земляных работ

4.1. Общая характеристика рабочего процесса. Классификация машин для земляных работ

4.2. Землеройные рабочие органы и их взаимодействие с грунтом

4.3. Экскаваторы

4.4. Землеройно-транспортные машины (ЗТМ)

4.5. Машины для подготовительных работ

4.6. Бурильные машины и оборудование

4.7. Оборудование гидромеханизации

4.8. Грунтоуплотняющие машины

 Машины и оборудование для свайных работ

5.1. Способы устройства свайных фундаментов

5.2. Машины и оборудование для погружения забивных свай

 Машины для дробления, сортировки и мойки каменных материалов

6.1. Машины для дробления каменных материалов

6.2. Машины для сортировки каменных материалов

6.3. Машины для мойки каменных материалов

Машины и оборудование для приготовления, транспортирования бетонов и растворов и уплотнения бетонных смесей

7.1. Типы, основные параметры и конструктивные схемы бетоносмесителей циклического и непрерывного действия

7.2. Машины для транспортирования бетонных смесей и растворов

7.3. Комплекты машин для укладки и распределения бетона и отделки его поверхности

7.4. Оборудование для уплотнения бетонной смеси

Ручные машины

 Машины для отделочных работ

9.1. Машины для штукатурных работ

9.2 Машины для малярных работ

9.3. Машины для устройства полов, кровель и выполнения гидроизоляционных работ