Строительство. Строительные машины

Универсальные одноковшовые строительные экскаваторы

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Воздух из атмосферы через всасывающий центробежный фильтр 1 засасывается в головку пневмоцилиндров, проходит через контактный фильтр 2 и попадает во всасывающую камеруТголовки'при перемещении поршня вниз от головки в пневмоцилиндре создается разрежение, т. е. давление воздуха в нем становится меньше атмосферного, вследствие этого силой атмосферного давления всасывающий пневмоклапан 4 открывается и воздух заполняет полость пневмоцилиндра.

При обратном ходе поршня воздух в пневмоцилиндре начинает сжиматься, его давление становится выше атмосферного и всасывающий пневмоклапан 4 прижимается к седлу. По мере дальнейшего движения поршня воздух в цилиндре сжимается до тех пор, пока его давление не преодолеет сопротивления нагнетательного пневмоклапана 8 и давления сжатого воздуха в нагнетательном трубопроводе 13. В этот момент пневмоклапан 8, который во время всасывающего хода поршня закрыт, открывается и сжатый воздух из пневмоцилиндра поршнем выталкивается в нагнетательную камеру 9 головки и далее через обратный пневмоклапан И по нагнетательному трубопроводу 13 в ресивер пнев-мосистемы.

Когда давление в ресивере к трубопроводе 12 достигает величины, на которую отрегулирован пневмоклапан 10, он срабатывает и с помощью специального устройства открывает и держит все время открытыми всасывающие клапаны 4, т. е. переводит компрессор на холостой ход. При расходе воздуха из ресивера 14 давление в нем и пневмрлинии 12 падает, клапаны 4 освобождаются и компрессор вновь подает сжатый воздух в нагнетательную пневмолинию 13.

Масловлогоотделитепь предназначен для отделения масла и частично влаги от подаваемого в ресивер воздуха.

Масловлагоотделитель центробежного типа ( 58), используемый в системе пневмо-управления экскаватора Э-652Б, установлен между / и U ступенями компрессора. Воздух через патрубок 1 попадает на направляющий винт б, по которому проходит в корпус 5, где конденсирующиеся из него масло и влага оседают на дно корпуса: их периодически спускают через кран 4. Очищенный воздух через внутренний канал винта 6 и патрубок 3 передается во // ступень компрессора. В крышке 2 имеются отверстия для установки манометра и предохранительного клапана.

Влага, выпадающая вследствие конденсации пара при сжатии атмосферного воздуха и попадающая в пневмоклапаны управления, рабочие пневмоцилиндры и пневмокамеры, а также масло, пары которого смешиваются с воздухом в компрессоре, отрицательно влияют на работу пневмосистемы. Масло, в частности, разъедает резиновые детали пневмоклапанов, а влага в зимнее время может привести к примерзанию пневмоклапанов, манжетов пневмоцилиндров, а также вызвать коррозию металлических деталей. Кроме того, влага, скапливаясь в местах изгиба соединительных трубок пневмосистемы, может замерзнуть и образовать ледяные пробки, т. е. закупорить систему пневмоуправления. Поэтому машинист должен предохранять систему пневмоуправления от попадания в нее влаги, особенно в холодное время года, периодически спуская через кран 4 масло и влагу, осевшие на дно корпуса 5 масловлагоотделителя, а также из ресивера. Ресивер служит аккумулятором, в котором содержится запас сжатого воздуха. Часто его используют также для охлаждения нагретого в компрессоре воздуха и для дополнительного выделения конденсата влаги и масла. В этом случае ресивер выполняют в виде секционного охладителя ( 59). Он состоит из секций 2 большого диаметра, расположенных рядом, соединенных между собой трубками 1 малого диаметра и прикрепленных друг к другу планками 3. В нижней части каждой секции установлен спускной кран. Наличие нескольких секций увеличивает поверхность и соответственно ускоряет процесс охлаждения, а также способствует выпадению кондесата за счет изменения скорости и направления движения воздуха при переходе из секций большого диаметра в тонкие соединительные трубки, и наоборот.

Сжатый воздух поступает из масловлагоотделителя через нагнетательный штуцер 4 в первую секцию охладителя, а после нее последовательно проходит через остальные секции. По мере прохождения воздуха по секциям ресивера его температура и влагосо-держание снижаются.

Выделяющийся в процессе охлаждения воздуха конденсат стекает вниз по стенкам каждой секции, откуда его сливают через спускной кран. Рекомендуется сливать конденсат в конце каждой смены, а если его много, то несколько раз в смену.

Для управления механизмами применяют крановые пневмоаппараты прямого действия, соединяющие полость рабочего пневмоцилиндра (камеры) с ресивером без изменения давления подаваемого воздуха, и регулируемые пневмоаппараты, позволяющие регули-

ровать давление воздуха в исполнительном пневмоцилиндре (камере) включаемого рабочего механизма.

Крановые пиевмоаппарвты пряного действия обычно применяют для вспомогательного управления, а также для основного управления в тех случаях, когда не нужно регулировать усилие, включающее механизм. На экскаваторе Э-652Б используется крановый пневмоаппарат прямого действия ( 60), с помощью которого можно управлять двумя механизмами.

В корпусе 5 сделано четыре воздухопроводящих канала — А, Б, В и Г. Сверху и снизу корпус закрыт крышками 3 и 12, закрепленными на нем винтами. Под нижней крышкой 12 проложена уплотнительная резиновая прокладка. В выточке нижней крышки расположена распределительная латунная шайба 10, плотно притертая своей верхней плоскостью к торцу корпуса. Шайба 10 прижимается к корпусу дисковой пружиной 11, имеющей вид вогнутого диска с прорезями.

В центре шайбы 10 сделано квадратное углубление, в которое входит головка валика 8. Верхняя часть валика 8 имеет неравнобочное трехгранное сечение, благодаря чему надетые на него фиксирующая шайба 4 и рукоятка 2 крана, закрепленная винтом 1, устанавливаются в определенном положении. Шайба 4 закреплена на валике 8 штифтом. По окружности шайбы 4 сделаны три отверстия, в которые входит шарик б фиксатора, расположенный вместе с пружиной 7 в специальной отверстии корпуса 5. Воздухопроводящий канал А соединен с ресивером, каналы Б и Г — с исполнительными пневмоцилиндрами, а канал В — с атмосферой. На верхней стороне шайбы 10 имеются две расположенные по окружности канавки (на  60, б показаны пунктиром), с помощью которых при определенных положениях шайбы 10 каналы Б и Г соединяются с каналами А или В, включая или выключая механизмы, управляемые пневмоцилиндрами (камерами).

На нижней торцовой поверхности корпуса 5 также сделаны три канавки (показаны сплошной линией), идущие от каналов А, Б и Г.

В положении /, соответствующем нейтральному положению рукоятки управления, подводимый из ресивера к каналу А воздух дальше никуда не поступает, а каналы Б и Г соединены с каналом В, т. е. с атмосферой — оба управляемых механизма выключены. В положении // канал А соединяется с каналом Б, в который подается воздух, и включается соответствующий механизм, канал Г продолжает быть соединенным через канал В с атмосферой.

В положении /// включается второй механизм, в исполнительный пневмоцилиндр которого воздух подается через канал Г, а механизм, управляемый через канал Б, остается выключенным.

Шарик 6 фиксирует валик 8 м шайбу 10 в трех положениях, показанных на  60, б. Положения // и /// рукоятки 2 крана не являются крайними. При дальнейшем повороте рукоятки в любую сторону будут включены одновременно оба механизма. Регулируемый пневмоапяарат ( 61) применяют для регулирования величины давления  воздуха в исполнительном  пневмоцилиндре (пневмокамере).

В свободном положении пружина 9 и подаваемый из ресивера через канал А воздух поднимают пневмоклапан 8 с резиновым уплотнителем и прижимают его к торцу корпуса, закрывая таким образом дальнейший проход воздуху. Упругая диафрагма б поднимает стакан 5, пружину 2 и чашку 1 в крайнее верхнее положение, а исполнительный пневмоцилиндр (камера) через канал 6, зазор между торцом стакана 5 и уплотнителем пневмокла-пана 8, сверление в стакане 5 и канал в сообщается с атмосферой.

В таком положении регулируемый пневмоаппарат показан на рисунке. Для включения исполнительного пневмоцилиндра нажимают вниз (по направлению стрелки) на чашку 1. Усилие нажатия передается через пружину 2 и стакан на диафрагму 6, которая прогибается. Нижний торец стакана прижимается к уплотнителю пневмоклапана 8, отсоединяя канал Б и исполнительный пневмоцилиндр от атмосферы. Опуская дальше чашку 1, сжимают пружину 2 еще больше. Пневмоклапан 8 остается на месте до тех пор, пока усилие в пружине 2 не достигнет величины, превышающей давление воздуха и пружины 9 на клапан 8. При увеличении сжатия пружины 2 клапан 8 опускается и воздух проходит под диафрагму б и через канал Б в исполнительный пневмоцилиндр (камеру), заполняя его. По мере заполнения пневмоцилиндра воздухом увеличивается давление в его полости и под диафрагмой б и на пружину 2 снизу действует усилие большее, чем до заполнения воздухом, так как к действовавшему ранее давлению (только на нижний торец клапана) прибавляется давление на диафрагму б.

Под действием этого усилия пружина 2 сжимается. Если чашка 1 остается неподвижной, то клапан 8 вместе со стаканом 5 поднимается и уплотнитель клапана 8 прижимается к заплечикам корпуса 11, т. е. закрывается проход сжатого воздуха из канала А в исполнительный пневмоцилиндр.

Давление под диафрагмой бив полости пневмоцилиндра меньше, чем в пневмораспреде-лителе и под клапаном. Величина давления зависит от усилия, с которым в этот момент

сжата пружина 2. Для увеличения давления в пневмоцилиндре нужно дальше (вниз) продвинуть чашку 1. Клапан 5 снова приоткроется, дополнительная порция воздуха пройдет под диафрагму, сожмет пружину 2 и снова закроет клапан.

Таким образом, давление воздуха в исполнительном пневмоцилиндре (камере) зависит от степени сжатия рабочей пружины 2. Если перестать нажимать сверху на чашку 1, то пружины 9 и 2 и диафрагма 6 снова приведут все детали регулируемого пневмоаппара-та в первоначальное положение, показанное на  60, и воздух из исполнительного пнев-моцилиндра выйдет в атмосферу.

На чашку 1 ( 61) можно нажимать торцом регулировочного винта. Если величина хода рукоятки управления и регулировочного винта ограничена, то для уменьшения конечного давления в пневмоцилиндре должен быть увеличен зазор между винтом и чашкой при нейтральном положении рычага управления. Если зазора нет, давление в пневмоцилиндре при включении его будет максимальным. Необходимая величина хода чашки и первоначальный зазор между ней и винтом зависят от давления, нужного для включения тех  или  иных механизмов.  Более подробно эти сведения  приведены в инструкции по

эксплуатации.

Регулируемые пневмоаппараты применяют обычно для управления фрикционами и тормозами рабочих механизмов экскаватора, т. е. там, где машинист должен иметь возможность управлять усилием, включающим механизм.

Основными неисправностями регулируемого пневмоаппарата управления являются следующие:

1.         Заедание чашки 1 в нижнем положении. Эта неисправность очень опасна и может вызвать аварию, так как механизм остается включенным при возврате рычага на пульте управления в положение «Выключено». Например, при включенном фрикционе тягового барабана драглайна тяговые цепи будут затянуты в ролики наводки, которые сломаются, а тяговый канат оборвется. В случае такой неисправности прежде всего отключают трансмиссию от двигателя (выключают главную муфту).

2.         Износ уплотнения пневмоклапанов, в результате чего может частично или полностью упасть давление во всей пневмосистеме (давление контролируют по манометру на пульте управления). Если неисправен уплотнитель клапана, воздух будет непрерывно выходить из канала В корпуса // и при выключенном, и при включенном положении рычага управления. Износившиеся прокладки пневмоклапанов необходимо заменить. Исполнительные   пневноцилиндры   предназначены   для   управления   фрикционами и  другими   устройствами,   включающими   и   выключающими   механизмы   экскаватора. Рассмотрим   исполнительный   пневмоцилиндр  фрикционной   муфты   механизма   реверса экскаватора Э-652Б ( 62, а). Возвратная пружина, расположенная вне цилиндра, через толкатель 4 стремится сдвинуть поршень 2 в  крайнее  правое  положение,    выжимая воздух  из  рабочей   полости   пневмоцилиндра в атмосферу  при  выключенной   положении пневмоаппарата управления.  Во время впуска сжатого воздуха через отверстие А в задней крышке пневмоцилиндра, приваренной к цилиндрическому корпусу 1, поршень 2 смещается   влево,   включая   фрикцион.   На   поршне   2   установлены   уплотнительные кольца 6.

Исполнительный пневмоцилиндр крепят на валу реверса передней крышкой 7, которую фиксируют от вращения стопорной шайбой 3 и зажимают гайкой 8. Гайка удерживается от отвертывания отгибной шайбой 5, усик которой входит в прорезь вала.

Поршень и пневмоцилиндр смазывают, заполняя солидолом среднюю проточку, расположенную на поверхности цилиндра между уплотнительными кольцами. Смазку пополняют при периодических осмотрах.

Зимой уплотнительные кольца б поршня иогут прииерзать к внутренней поверхности корпуса /, особенно при попадании конденсата в цилиндр. В результате этого возвратная пружина перестает действовать и рабочий механизм полностью не выключается, как говорят «прихватывает», что нарушает четкость управления им.

Исполнительная пневмокамера ( 62, б), назначение которой то же, что и исполнительного пневмоцилиндра, не имеет этого недостатка, так как между поверхностями диафрагмы и корпуса нет контакта. Такая камера называется иногда тормозной, так как заимствована из автомобиля, где используется для включения тормозных колодок колес. Камера состоит из корпуса 9, соединенного болтами 10 с крышкой 11, эластичной диафрагмы 12, зажатой между фланцами крышки и корпуса, возвратных пружин 14 и штока 16 с вилкой 17. Болтами 15 корпус камеры крепят в нужном месте на механизме экскаватора.

Сжатый воздух подается через отверстие штуцера 13 в полость между крышкой 11 и диафрагмой 12, отжимает вправо диафрагму со штоком 16, сжимает возвратные пружины 14 и  включает механизм.

При управлении механизмом экскаватора, в частности фрикционами и тормозами, необходимо обеспечить большую четкость управления, т. е. минимальное отставание включения или выключения механизма от движения рычага управления. Пневматическое управление почти мгновенно включает механизм. Достигается это тем, что подаваемый из ресивера под давлением воздух очень быстро преодолевает сопротивления, возникающие во время прохождения через узкие каналы воздухопроводов и клапанов управления.

При выключении механизма, которое также должно осуществляться очень быстро, воздух из исполнительного пневмоцилиндра (камеры) в атмосферу через клапан управления будет выпускаться сравнительно медленно вследствие сопротивления в каналах и постепенного падения давления воздуха в полости пневмоцилиндра. Поршень пневмоцилиндра сдвинется в выключенное положение только через некоторое время после начала выпуска воздуха, т. е. механизм выключится с опозданием, нарушая четкость управления.

Пневноклапаны быстрого выпуска воздуха ( 63) применяют для быстрого выключения механизма. Эти клапаны, действующие автоматически, размещены на воздухопроводе между пневмоклапанами управления и исполнительными пневмоцилиндрами (камерами) как можно ближе к последним. На рисунке пневмоклапан показан в свободном положении, когда канал к соединен с атмосферой через клапанный пневмоаппарат. Упругая диафрагма 2, зажатая по краям между корпусом / клапана и его крышкой 3, прижата кверху, а воздух из исполнительного пневмоцилиндра (камеры) через каналы В в крышке 3 свободно выходит в атмосферу.

При подаче сжатого воздуха (включение механизма) через каналы А и Б диафрагма 2 прижимается к крышке 3 давлением потока воздуха, закрывая отверстия В и открывая проход воздуху через центральное отверстие в диафрагме и канал Г в исполнительный пневмоцилиндр (камеру). До тех пор, пока над диафрагмой 2 есть давление, она прижата к крышке и отверстия В закрыты.

Как только управляющий пневмоаппарат поставлен в нейтральное положение и полость корпуса 1 клапана, расположенная под диафрагмой 2, соединяется с атмосферой, упругость диафрагмы и давление воздуха в исполнительном пневмоцилиндре (камере) заставляют ее почти мгновенно занять положение, показанное на рисунке, и открыть свободный выход воздуха из цилиндра в атмосферу через отверстия В.

Клапаны быстрого выпуска значительно ускоряют выключение механизмов, поэтому их применяют во всех системах пневмоуправления.

Специальные вращающиеся соединения ( 64) используют для подвода сжатого воздуха к исполнительным пневмоцилиндрам (пневмокамерам), расположенным на вращающихся механизмах.

Полый штуцер 1 ввернут одним концом в отверстие торца вала. На другом конце штуцера установлен  шарикоподшипник б, внутренняя обойма которого зафиксирована от

осевых перемещений по штуцеру двумя пружинными кольцами 4, а наружная зажата между корпусом 2 и крышкой 7 вращающегося соединения. Угловая манжета 3, зажатая между корпусом 2 и фланцем J, разделяет их внутренние полости.

Шарикоподшипник б нужно смазывать еженедельно, заливая автол через имеющееся в корпусе 2 отверстие, закрываемое пробкой.

Пневмокамерные фрикционные муфты применяют для включения рабочих механизмов. Например, на экскаваторах Э-302Б, ЭО-3311В, ЭО-3111В и Э-304В такие муфты используют как для управления лебедками подъема (тяги) ковша и унифицированной стрелы, так и механизмом реверса.

В отличие от ленточных и конусных пневмокамерные муфты устроены более просто ( 65). Шкив 10 фрикциона связан с соответствующим рабочим механизмом экскаватора, например с шестерней механизма реверса, и свободно вращается на валу. На этом же валу жестко укреплена ступица 5, с которой болтами соединена обойма б, образующая желоб. Внутри желоба размещают специальную камеру 7, выполненную из резины и упрочняющих тканевых прокладок. Камера связана с пневмоклапаном управления через штуцер 8, рукав и вращающееся соединение, расположенное на валу. При пуске сжатого воздуха камера 7 расширяется и через нажимные планки 2 прижимает колодки 3 с укрепленными на них фрикционными накладками / к внутренней поверхности шкива 10, включая таким образом фрикцион. Колодки 3 могут перемещаться только в радиальном направлении, причем пазы колодок скользят по направляющим обоймы 6. Окружное усилие при включении муфты передается от направляющих обоймы б на пазы колодок 3.

Таким образом, камера служит только для прижатия колодок 3 с накладками к поверхности шкива 10 и не нагружена другими усилиями.

Колодки 3 возвращаются в исходное положение при выключении муфты кольцевыми возвратными пружинами 4, охватывающими все нажимные планки. У некоторых пневмокамерных муфт колодки возвращаются в выключенное положение пластинчатыми пружинами рессорного типа, опирающимися своими концами на прорези в обойме б. Фрикционные накладки 1 изнашиваются по длине неравномерно. Поэтому при увеличении зазора между одним из концов фрикционной накладки и поверхностью шкива 10 до 4 мм колодки 3 нужно повернуть на 180°, поменяв таким образом местами набегающий и сбегающий  концы фрикционной  накладки.

Пневмокамерные муфты не требуют постоянного регулирования. По мере увеличения зазора между шкивом 10 фрикциона и фрикционными накладками 1 в пневиатическую. камеру 7 автоматически подается большее количество воздуха из системы пневмоуправ-ления, благодаря чему муфта хорошо включается в любой период эксплуатации. Поверхность шкива ребристая, поэтому она лучше отводит тепло от поверхности трения. С этой же целью в обойме б делают вырезы или снабжают ее лопатками, которые при вращении дисков захватывают холодный воздух, охлаждающий камеру. Основные преимущества пневмокамерных фрикционов следующие: плавность включе-,, ния, отсутствие радиальных и осевых нагрузок на вал и подшипники, надежное ограничение передаваемого фрикционом окружного усилия.

Для примера рассмотрим принципиальную схему пневматического управления экскаватора Э-302Б ( 66). Воздух из атмосферы через всасывающий фильтр поступает в / ступень компрессора 1, приводимого в движение клиноременной передачей от вала двигателя. Из нее воздух подается через охладитель 2 и масловлагоотделитель 4 во // ступень компрессора, откуда нагнетается в ресиверы 29. Из ресиверов через масловлагоотделитель 25 и крестовину 15 воздух подается к коллекторам регулируемых пневмоаппаратов 8, 9, 12, 13 и 14 пульта управления и к кнопке 19 воздушного сигнала 18. Регулируемые пневмоаппараты соединяют полости исполнительных пневмоцилиндров (камер) 11, 21, ?2 и вращающихся соединений с ресиверами 29 или атмосферой. Для быстрого выпуска воздуха из исполнительных пневмоцилиндров и камер рядом с ними установлены пневмоклапаны б быстрого выпуска воздуха.

В компрессоре 1 автоматически действует регулирующий пневмоаппарат, состоящий из датчика 50 и сервомеханизма 31. Последний соединен с ресиверами 29 и переключает компрессор на холостой ход, когда давление воздуха в ресивере достигает величины, на которую отрегулирован пневмоклапан. При холостом ходе всасывающие клапаны компрессора остаются все время открытыми и он работает вхолостую, если давление , в ресивере 29 не изменяется. При расходе воздуха из ресивера на включение исполнительных пневмоцилиндров рабочих механизмов давление в ресивере падает, всасывающие пневмоклапаны освобождаются и компрессор пополняет запас воздуха в ресивере 29.

Таким образом, ресиверы 29 являются аккумуляторами, содержащими запас воздуха под давлением, а регулирующий пневмоаппарат выполняет функцию, аналогичную функции сливного клапана аккумулятора гидроуправления, т. е. переключает компрессор на холостой ход при достижении заданного давления в ресивере и автоматически включает компрессор на рабочий ход при падении давления воздуха в ресивере. На масловлагоотделителях 4 и 25 установлены предохранительные клапаны соответственно 3 и 26, отрегулированные на определенное рабочее давление —для экскаватора Э-302Б оно составляет 3 и 8 кгс/си2.

Для контроля за давлением в / ступени компрессора установлен манометр 5, во /I — манометр 10. Давление масла в смазочной системе компрессора контролируют по специаль-. . ному манометру.