Глава 7. Гидравлическое оборудование ССПС

На современных ССПС для приведения в действия рабочих органов (крановых и буровых установок, гидроманипуляторов, подъемных вышек и т. д.) широко применяется гидравлический привод.

Гидравлический привод получил широкое применение ввиду следующих преимуществ:

– имеет малые габариты и массу, сохраняя при этом способность передачи максимальной силы;

– плавность движения механизмов;

– простота регулировки скорости, рабочих усилий и мест остановки механизмов;

– простота управления и возможность автоматизации рабочих операций;

– надежное предохранение от перегрузок;

– использование унифицированных узлов и агрегатов.

К недостаткам гидропривода следует отнести:

– растворимость воздуха в жидкости, приводящая к нарушению работы гидросистемы;

– ухудшение работы гидросистемы при низких температурах, что заставляет применять несколько сортов масле;

– большие потери давления на трение жидкости в трубопроводах.

Гидравлическим приводом (гидроприводом) называется совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости под давлением.

Типовой гидравлический привод включает следующие части:

– силовое гидравлическое оборудование: гидронасос (или насосы) и гидродвигатели (гидромоторы и гидроцилиндры).

– регулирующую и распределительную гидроаппаратуру;

– контрольно – измерительные приборы;

– гидролинии (шланги, рукава, трубопроводы).

Гидроприводы разделяются на объемные (гидростатические) и гидродинамические.

Гидродинамические передачи применяются доля передачи и изменения величины крутящего момента в трансмиссиях автодрезин, мотовозов, автомотрис, путевых машин. Их устройство и принцип работы подробно рассматриваются в главе «Гидромеханические силовые передачи».

Для приведения в действия рабочих органов мотовозов, автодрезин, автомотрис применяются объемные гидроприводы.

Входным звеном гидропривода называется устройство которое преобразует механическую энергию в энергию потока жидкости. В объемных гидроприводах ССПС в качестве входного звена применяются насосы различных типов.

Выходным звеном гидроприводы называется устройство которое преобразует энергию потока жидкости в механическую энергию. В объемных гидроприводах ССПС в качестве выходного звена использованы гидроцилиндры или гидромоторы.

Объемные гидроприводы подразделяются на открытые, закрытые и комбинированные.

На ССПС чаще используются открытые гидроприводы. На рис. 7.1. показана схема простейшего гидропривода с открытой системой циркуляции жидкости.

рис. 7.1. Схема гидропривода с открытой системой циркуляции жидкости:

Н – насос; Ф – фильтр; КП – клапан предохранительный; Р – распределитель; М – гидромотор

В гидроприводе с открытой системой циркуляции жидкости насос Н засасывает из резервуара рабочую жидкость и подает через фильтр Ф, распределитель Р в гидроцилиндр или гидромотор (по схеме гидромотор). При возникновении давлений, превышающих расчетные, срабатывает предохранительный клапан КП и жидкость сбрасывается в резервуар (бак).

Полностью закрытая схема гидропривода на ССПС не применяется, однако в последнее время на ряде ССПС (МПТ-6, АДМ-1.5) начали применяться гидроприводы созданные по комбинированной схеме. Комбинированная схема представляет собой разновидность закрытой схемы гидропривода, в которой предусмотрена возможность восполнения неизбежных утечек рабочей жидкости. На рис. 7.2 изображена схема гидропривода с комбинированной системой циркуляции жидкости.

рис. 7.2. Схема гидропривода с закрытой и комбинированной системами циркуляции жидкости:

Н1, Н2 – насосы; КП1, КП2, КП3 – клапаны предохранительные; КО1, КО2, КО3, КО4 – клапаны обратные; Ф1,Ф2,Ф3 – фильтры; М – гидромотор

При закрытой системе (см. рис.2) насос Н1 и гидромотор М включены в кольцевую магистральную линию, в которой жидкость может циркулировать в любом направлении, проходя фильтры Ф1 и Ф2. Отработавшая в гидромоторе жидкость, минуя бак, поступает в насос. Для компенсации утечек служит подпиточный насос Н2 с предохранительным клапаном КП3 и фильтром Ф3. Так как оба полукольца могут быть и всасывающей и напорной линией, то в системе подпитки предусмотрены два обратных клапана КО1 и КО2. Систему от больших давлений защищают предохранительные клапаны КП1 и КП2.

Открытая система проста, обеспечивает хорошие условия для охлаждения и отстоя жидкости. Однако она имеет большие габариты и в ней возможна кавитация, что означает местное выделение из жидкости в зонах пониженного давления паров и газов (вскипание жидкости) с последующим разрушением их при попадании в зону повышенного давления. Это разрушение пузырьков сопровождается местными гидравлическими микроударами большой частоты и высокого уровня ударных давлений, что нарушает нормальный режим работы гидросистемы, а в отдельных случаях может вызвать разрушение ее агрегатов.

У закрытой системы давление при всасывании больше атмосферного, что исключает кавитацию и позволяет использовать более скоростные, а следовательно, малогабаритные насосы. Исключено попадание воздуха в систему. Однако, закрытая система более сложна, в ней хуже охлаждается жидкость.

Часто используются комбинации систем открытой и закрытой (комбинированная система). В такой системе часть отработавшей в гидродвигателе жидкости, сливается в резервуар, а другая часть, вмесите с жидкостью, подаваемой подпиточным насосом, поступает в основной насос. На рис. 7.2. показано подключение к закрытой системе узла, обеспечивающего слив в бак части отработавшей жидкости. Кольцевая система замыкается двумя механически связанными обратными клапанами КО3, КО4. Один из них всегда закрыт (на линии низкого давлении), а другой – всегда открыт (на линии высокого давления). К обоим обратным клапанам подключен подпорный клапан КП4, который поддерживает необходимое давление в линии всасывания основного насоса.

Дата добавления: 2015-07-18