книги / Устройство и эксплуатация автомобильных кранов с электрическим и гидравлическим приводами
..pdfВ гидравлических системах, как правило, применяют один тип насосов и двигателей.
Насосы (гидродвигатели) представляют собой сложный, высо коточный механизм. Неисправности, связанные с заменой или ре монтом его узлов, могут быть устранены только в специализиро ванных ремонтных мастерских.
2. ГИДРОЦИЛИНДРЫ
Гидроцилиндр является объемным гидродвигателем с прямо линейным поступательным движением рабочего органа. Он преоб разует энергию потока рабочей жидкости в механическую энергию на выходной части штока. I
Гидроцилиндры бывают:
одностороннего действия, в которых движение штока или плун жера осуществляется под действием рабочей жидкости только в одном направлении. Обратное движение выполняется под действием внешних сил или пружины. Такие гидроцилиндры подразделяются на поршневые, плунжерные и телескопические;
двустороннего действия, в которых шток и поршень движутся в обоих направлениях под действием рабочей жидкости. Эти гидро цилиндры могут быть с односторонним и двусторонним штоком и телескопическими.
На автомобильных кранах наибольшее применение находят поршневые гидроцилиндры двустороннего действия с односторон ним штоком. С их помощью на кранах выполняются следующие операции: установка крана на выносные опоры, подъем и опускание стрелы, выдвижение телескопической стрелы.
Основные параметры гидроцилиндров — диаметр поршня или внутренний диаметр цилиндра, усилие, развиваемое цилиндром, скорость перемещения штока.
Гидроцилиндр выносной опоры (рис. 50, а) крана КС-3562А — поршневой, двустороннего действия с односторонним^ штоком, со стоит из корпуса 9, крышки 6, приваренной к корпусу, направляю щей втулки 13, поршня 4 и штока 10.
Для предотвращения утечек масла через зазоры между корпу сом 9 и направляющей втулкой 13, а также между направляющей втулкой 13 и штоком 10 служат резиновые кольца 12 и 11 с за щитными шайбами 14.
Перетечкам из одной полости цилиндра в другую препятствуют резиновые кольца 23 и манжеты 8.
Для предохранения внутренних полостей цилиндра от пыли и грязи служит грязесъемник 15, а для предохранения грязесъемника и уплотнения штока — чистильщик 16.
Подвод в гидроцилиндр и отвод из цилиндра рабочей жидкости осуществляется через отверстия А и Б.
В крышку 6 цилиндра встроен обратный управляемый клапан. Он состоит из разъемного корпуса {верхней части 17 и нижней
части 19), клапана 21, нажимного стакана 20, пружин 18 и 22. Уплотнения в замке выполнены с помощью колец 23.
При подводе масла через отверстие А в полость В клапан 21
отходит от седла, преодолевая сопротивление пружины 18, и |
от |
|
крывает |
проход маслу в полость Г, пропуская поток жидкости |
|
в поршневую полость цилиндра через отверстие Е. |
ци |
|
Слив |
вытесняемого поршнем масла из штоковой полости |
линдра происходит по трубопроводу 3 через отверстие в крышке 6,
полость Д |
и отверстие Б. |
клапан |
21 |
|
При прекращении подвода масла к отверстию А |
||||
прижимается |
к седлу жидкостью, находящейся под |
давлением |
||
в полости |
Г, |
предотвращая тем самым втягивание штока в |
ци |
|
линдр. |
|
|
|
|
При подводе масла в штоковую полость через отверстие Б на жимной стакан 20, преодолевая сопротивление пружины 22, отво дит клапан 21 от седла и открывает проход для слива масла из порш невой полости цилиндра.
На рис. 50, б приведено устройство гидроцилиндра выносных опор кранов КС-3562Б и КС-3571. Гидроцилиндр конструктивно выполнен несколько иначе. Кроме того, вместо обратного управ ляемого клапана гидроцилиндр укомплектован гидрозамком 11, который служит для запирания поршневой полости гидроцилиндра после прекращения подачи рабочей жидкости и при обрыве подво дящих маслопроводов. Гидрозамки устанавливаются непосред ственно на гидроцилиндрах.
Гидрозамок работает следующим образом. Рабочая жидкость от распределителя направляется в отверстие Ж, отводит обрат ный клапан 13 вправо, сжимая пружину 15, и через отверстие В поступает в поршневую полость гидроцилиндра. Из штоковой по
лости рабочая жидкость сливается в бак |
через отверстие А. При |
||
отсутствии давления в полостях Г, Д |
клапан 13 герметично запи |
||
рает поршневую полость |
гидроцилиндра. |
|
|
При подводе рабочей |
жидкости к |
отверстию А она проходит |
|
в штоковую полость гидроцилиндра |
и |
в полость Д гидрозамка. |
Так как поршневая полость заперта, давление в штоковой полости и полости Д возрастает до тех пор, пока толкатель поршня 14, воз действуя на клапан 13, который, преодолевая сопротивление пру жины 15, открывается, перепуская поток рабочей жидкости из поршневой полости через полости В и Г в отверстие Ж и далее на слив, шток при этом втягивается.
Гидроцилиндр подъема и опускания стрелы (рис. 51) крана КС-3571 состоит из корпуса 11, поршня 12 и штока 2. На наруж ном конце штока и на корпусе цилиндра имеются проушины 1 с под шипниками 16 и стопорными кольцами 17. Шток и поршень в ци линдре уплотнены кольцами 5, 9, 19 с защитными шайбами 4, 8, 18 и манжетами 7, 14 с защитными кольцами 6, 13. Штоковая по лость цилиндра закрыта крышкой 10. Для очистки штока от грязи и пыли установлен грязесъемник 3. В корпусе 11 цилиндра сделаны
Рис. 51. Гидроцилиндр подъема и опускания стрелы крана КС-3571:
/ — проушина; 2 — шток; 3 — грязесъемник; 4, 8, 18—защитные шайбы; 5, 9, 19—упло тнительные кольца; 6, 13 — защитные кольца; 7, 14 — манжеты; 10 — крышка; / / —кор пус; 12 — поршень; 15 — клапан; 16 — подшипник; 17— стопорное кольцо
два отверстия для подачи и отвода рабочей жидкости: отверстие а соединяет гидроцилиндр с гидрораспределителем, отверстие б — с аварийным клапаном. Поршень 12 с торцевой и боковой сторон имеет два взаимно перпендикулярных сверления с седлом, в котором расположен клапан 15 с пружиной.
Через отверстие а рабочая жидкость подается в штоковую по лость, при этом происходит перемещение поршня вправо и втяги вание штока в цилиндр. Жидкость из поршневой полости через от верстие б сливается в бак. В конце хода поршень перекрывает от верстие б, и начинается плавкое торможение поршня за счет пере текания рабочей жидкости в зазор между корпусом цилиндра
ипоршнем на участке до манжетного уплотнения 14.
Впоршневую полость для выдвижения штока рабочая жидкость подается через отверстие б, клапан 15 и сверление в поршне. Дав
Рис. 52. Аварийный клапан крана КС-3571:
/-^тройник; 2 — клапан; 3 — пружина; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — штуцер; а — к гидроцнлиндру стрелового меха низма; б—к гидроцилиндру датчика уси лия ограничителя грузоподъемности;
в — к гидрозамку*
лением рабочей жидкости клапан 15 открывается, и начинается плав ное перемещение поршня влево. После того как поршень пройдет отверстие б, рабочая жидкость поступает непосредственно в порш невую полость.
Аварийный клапан (рис. 52) кра на КС-3571 предназначен для ав томатического запирания поршне вой полости гидроцилиндра подъе ма стрелы при повреждении ма гистрали, соединяющей эту по лость с цилиндром датчика уси лия ограничителя грузоподъем ности.
Он состоит из тройника /, кла пана 2 с пружиной 3, уплотни
тельного |
кольца |
4 и штуцера 5. |
|||
При |
нормальной |
работе |
гидроси |
||
стемы |
клапан 2 |
прижат |
к торцу |
||
в тройнике |
1 пружиной |
3 и поло |
|||
сти а |
и |
б |
сообщаются |
между со |
бой. При внезапном появлении течи в магистрали давление в полости б падает, и клапан, сжимая пру жину 3, прижимается к седлу шту
цера 5, закрывая |
проход рабочей |
||||||
жидкости |
из полости а в полость б. |
||||||
Открытие |
клапана |
под действием |
|||||
пружины |
происходит |
при давле |
|||||
нии |
в полости |
а |
около |
0,5 |
МПа |
||
(5 |
кгс/см2), в |
связи |
с |
чем |
для |
возврата клапана в исходное по ложение после устранения течи необходимо опустить стрелу на стойку или в нижнее положение до упора штока цилиндра.
Гидроцилиндр выдвижениятелескопической стрелы (рис. 53) крана КС-3571 предназначен для выдви жения, втягивания подвижной сек ции стрелы и удержания ее в нуж ном положении. Гидроцилиндр со стоит из корпуса У, поршня 3, штока 4, крышки 6. Шток и пор шень уплотнены манжетами 2 и 7, резиновыми кольцами с защитными шайбами 8 и 9. Шток защищен грязесъемником 10. У гидроцилинд ра имеется демпферное устройство 5. Принцип действия демпфера ос нован на том, что в конце поршня часть жидкости в цилиндре отсе кается от сливного трубопровода. Инерционные силы увеличивают давление поршня на жидкость, ко торая через кольцевую щель, обра зованную демпфером и стенкой ци линдра, выдавливается в сливную полость. Сопротивление перетека нию жидкости через кольцевую щель тормозит поршень со штоком и плавно снижает их скорость.
выдвижения телескопической стрелы крана КС-3571: |
4 — шток; б — демпферное устройство; 6 — крышка; 8, 9 — защитные шайбы; 10 грязесъемник; 11 — труба |
Рис. 53. Гидроцилиндр |
— манжеты; 3 — поршень; |
|
2, 7 |
|
корпус; |
Подвод рабочей жидкости к гидроцилиндру осуществляется через внутреннюю полость штока 4 и трубу И . Рабочая жидкость, подведенная к отверстию А , проходит через трубу 11 в поршневую полость гидроцилиндра, а из штоковой полости через отверстие Б — на слив. При этом шток выдвигается из цилиндра. Аналогич но совершается обратный ход штока, только рабочая жидкость подводится через отверстие Б . Отверстие А соединено с обратным управляемым клапаном, а Б — с распределителем.
з. устройства для подвода рабочей жидкости
Устройства включают в себя масляный бак, гидрокоммуникацпи, вращающееся соединение, магистральный фильтр, кран двухходовой и вентиль.
Масляный бак служит для содержания запаса циркулирую щей в гидросистеме крана рабочей жидкости, ее охлаждения, пред отвращения эмульсирования и очистки рабочей жидкости от твер дых оседающих частиц. Заправочная емкость масляного бака —
150 л.
На автомобильных кранах применяются баки открытого типа, в которых внутренняя полость связана с атмосферой через сапун — специальное отверстие в крышке заливной горловины с фильтрую щей насекой для очистки попадающего в бак воздуха.
Масляный бак (рис. 54) крана КС-3571 устанавливается на хо довой раме и крепится к ней хомутами. Он состоит из бака 1 свар ной конструкции коробчатой формы из листовой стали и запорного клапана 2.
Запорный клапан служит для предотвращения слива рабочей жидкости из бака при отсоединении всасывающего шланга или течи в гидросистеме. Клапан закрывается и открывается вручную.
Перегородкой 3 бак разделен на |
две полости — всасывающую |
и сливную. Благодаря перегородке |
в полость всасывания попа |
дают верхние, более чистые слои жидкости. Кроме того, удлинен ный за счет перегородки путь жидкости способствует более полному оседанию твердых частиц и выделению воздуха.
Внутренняя полость бака сообщается с атмосферой через сапун 72, являющийся также крышкой 13 заливной горловины. В крыш ке имеется набивка для фильтрации воздуха.
Из гидросистемы жидкость сливается в бак через сливной пат рубок 4. Утечки из гидросистемы отводятся в бак через дренажный трубопровод, а затем отверстие в бобышке 5.
Для контроля уровня рабочей жидкости в баке имеется маслоуказатель 10. Уровень ее должен всегда находиться в пределах между рисками маслоуказателя.
Заправка бака рабочей жидкостью производится через залив ной фильтр 11. Для слива рабочей жидкости из бака служит кла пан 6.
15
Рис. 55. Схема гидравлических
7» 3, 2S, 32 — гндроцнлнндры выносных опор; 2 — бак масляный; «/, 5 — трубопроводы; 6 — манометр высокого давления; 77 — манометр низкого давления; 73— гндродвыгатель меха* ный двухпознцнонный эолотннк; 73— клапан предохранительный с переливным золотин* 25 — тройннк; 26 — крестовина; 27 —кран двухходовой; 29 — клапан предохранитель*
J |
/ |
/ 4 J г |
|
Баки рабочей жидкости кра |
||
|
|
|
нов КС-3562А и КС-3562Б имеют |
|||
|
|
|
аналогичную конструкцию, от |
|||
|
|
|
личаясь конструктивным испол |
|||
|
|
|
нением отдельных деталей. |
|||
|
|
|
|
Рассмотрим схему |
гидравли |
|
|
|
|
ческих соединений (рис. 55) кра |
|||
|
|
|
на КС-3562А. Рабочая |
жидкость |
||
|
|
|
из |
бака поступает к насосу 33 |
||
|
|
|
по |
всасывающему трубопроводу |
||
|
|
|
34, а от насоса по напорному тру |
|||
|
|
|
бопроводу 15 через вращающееся |
|||
|
|
|
соединение 8 — к гидродвигате- |
|||
|
|
|
лям |
исполнительных |
механиз |
|
|
|
|
мов. |
Отработавшая |
жидкость |
|
Рис. |
56. Неподвижные соединения: |
возвращается в бак |
через вра |
|||
7 — штуцер; 2 — ниппель; |
3 — накидная |
щающееся соединение и магист |
||||
гайка; 4 — прокладка; 5 |
труба; 6—ко |
ральный фильтр 6 по сливным |
||||
|
льцо |
|
трубопроводам. В бак отводится по дренажным трубопроводам также жидкость от утечки, проис ходящей в отдельных узлах гидросистемы.
Гидрокоммуникации служат для подвода рабочей жидкости к гидронасосам, гидродвигателям, распределителям и другой гидро аппаратуре, а также для слива в бак отработавшей рабочей жидко сти. Подвод осуществляется посредством бесшовных стальных или медных труб, резиновых шлангов и различной присоединительной арматуры.
Жесткие стальные или медные трубопроводы используют для соединения узлов гидропривода, не перемещающихся относительно друг друга.
Эластичные трубы используют для соединения узлов гидропри вода, перемещающихся относительно друг друга. Кроме того, эла стичные трубопроводы применяют вместо жестких, когда необ ходимо облегчить сборку или получить быстроразъемные соеди нения.
К эластичным трубопроводам относятся резиново-тканевые ру кава для давлений до 1,6 МПа (16 кгс/см2) и рукава высокого дав
ления до 16 МПа (160 кгс/см2). Рукав высокого давления |
состоит |
||||
из |
внутреннего, промежуточного |
и |
наружного резиновых |
слоев, |
|
хлопчатобумажных и металлических оплеток. |
|
||||
к |
Соединение труб гидролиний |
между собой и присоединение их |
|||
насосам, |
гидродвигателям и |
гидроаппаратуре осуществляется |
|||
с |
помощью |
различных устройств, |
которые можно разделить по |
назначению и конструктивным отличиям на две группы: неподвиж ные и подвижные соединения.
Неподвижные соединения (рис. 56) применяются для соединения труб и элементов гидропривода, жестко закрепленных на машине. Среди них наибольшее распространение получили следующие: