Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Справочник механика на строительстве

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
31.55 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

Рис. II—13. Турботрансформа-

20

19

 

 

тор типа Б016А

 

 

,/д

I — стопорное

кольцо;

2 — втулка:

 

3 — резиновый

манжет;

 

4 — крыш­

17

ка;

5 — крышка корпуса;

6—насос

ное колесо (ведущая часть); 7—ган­

 

ка;

8 шпилька;

9 — колесо

на-

 

правляющего

аппарата;

 

10 — диск

 

II — кольцо;

12 — обойма

обгонног

 

муфты;

13 — ролик

обгонной

муф­

 

ты;

14 — уплотнительное

кольцо;

 

15 — шарикоподшипник;

 

16 — коль­

 

цо;

17 — шайба;

18 — шарикопод­

 

шипник;

19 — хвостовик;

20 — сто­

 

порное кольцо; 21 — втулка; 22—ре­

 

зиновый

манжет;

23 — крышка;

 

24 — звездочка; 25—стакан;

25-кор­

 

пус;

27 — ротор;

28 — турбинное

 

колесо;

29 — жиклер;

 

30 — винт;

 

3/—уплотнительное

кольцо;

32—ша­

 

рикоподшипник;

33

шпонка;

 

34 — болт;

35 — ведомый

 

вал;

 

36 — пломба;

37 — роликоподшип­

 

 

 

ник;

38 — кольцо

 

 

 

Гидропривод

рабочую жидкость от центра лопаток к их периферии, сообщая ра­ бочей жидкости энергию, воспринятую от двигателя. С лопаток на­ сосного колеса рабочая жидкость, имеющая максимальный запас энергии, подводится к лопаткам турбинного колеса, отдавая энергию и приводя его во вращение. С лопаток турбинного колеса рабочая

Рис. II—14. Схема системы питания рабочей жидкостью турбо­ трансформатора Б012

/ — рабочая

полость турботрансформатора:

2 — манометр; 3 — двухпози­

ционный золотник управления; 4 — линия слива

рабочей жидкости из ра­

бочей полости в бак; 5 — горловина

бака; 6 — бак для

рабочей

жидкости;

7 — датчик

термометра;

8 — пеногаситель;

9 — фильтр;

10 — труба слива

рабочей жидкости; 11 — нагнетательная линия;

12 — кран; 13 — радиатор;

14 — линия

всасывания;

15 — линия

слива

при

выключении

золотника;

 

 

16 — насос

 

 

 

 

жидкость поступает в колесо направляющего аппарата

(реактора),

в котором обеспечивается возможность вновь подвести ее к насос­ ному колесу в определенном направлении. При этом турбинное и на­ сосное колеса вращаются в одном направлении. В этом случае меж­ ду обоими колесами осуществляется лишь гидравлическая связь.

С изменением нагрузок на ведомом валу турботрансформатора число его оборотов изменяется, причем когда числа оборотов веду­ щего и ведомых валов станут равными, ролики (обгонной муфты), автоматически прижимаясь к пазам звездочки, заклинят ведомую и ведущие части, образуя жесткую связь обеих частей, до тех пор, пока число оборотов ведомого вала не уменьшится.

Для полного отключения турботраисформатора с помощью зо­ лотника управления подача рабочей жидкости в круг циркуляции прекращается. При этом гидравлическая связь между турбинным и насосным колесами нарушается и происходит отключение, завершае­ мое за 1,5 мин, в течение которых оставшаяся в круге циркуляции рабочая жидкость удаляется через отверстия двух жиклеров, рас­ положенных на насосном колесе.

Отключение потока рабочей жидкости золотником управления должно производиться мгновенно. С этой целью золотник управле­ ния имеет пневматический сервопривод.

Автоматическое изменение крутящих моментов и скоростей вра­ щения ведущих валов турботрансформаторов сопровождается про­ скальзыванием турбинного колеса относительно насосного.

В процессе работы турботрансформатора рабочая жидкость на­ гревается, что вызывает необходимость иметь в системе питания охлаждающее устройство (радиатор).

Внешние характеристики турботрансформаторов Б012 и Б016А приведены на рис. II—15.

Мг М, (кгс.м)

 

80

 

 

 

 

75

 

 

 

 

70 \

 

 

 

 

\

 

 

 

65

,\\\

 

 

 

60

ч

 

 

 

 

 

q

55

к__

 

 

л

у к

■1

50

 

 

к\

■0?

45

 

 

 

Ч

■0,8

40

 

 

\

 

 

\

■0,7

35

 

 

 

 

 

■0,6

30

 

 

 

■0,5

25

 

 

/

-Op

го

 

 

 

 

УУ

0,3

15

 

 

Mi

 

 

 

■0,2

10

 

 

 

0,1

5

 

 

 

\

лчV\Nч-

\о

ч

01 0,2 0,3

0,4 0,5 О,В 07 0,8 0,9

1,0 п г

п^ПОО об/мин

——т урботр.

 

— — г—турботр.

 

N=57p.c.

N=51P .C.

 

Рис. II—15, б. Внешняя характеристика турботранс­ форматора БОША

Преобразование крутящего момента приводного двигателя в тур­ ботрансформаторе с непрозрачной характеристикой и осевым распо­ ложением турбинного колеса выражается формулой

М2= Mi ± М3,

где Mi— крутящий момент, сообщаемый потоку рабочей жидко­ сти насосным колесом, в результате восприятия им энергии приводного двигателя;

M r- крутящий момент, развиваемый турбинным колесом в ре­ зультате восприятия им энергии потока рабочей жидкости;

М3— момент направляющего аппарата (реактора).

Гидронасосы

Мощность, передаваемая гидросистемой, зависит от производи­ тельности насоса и развиваемого давления Р рабочей жидкости. Эта зависимость выражается следующей фррмулой:

G + Р

Р = г к Г I см 2,

где р — давление рабочей жидкости в кГ/см2;

G — сила, противодействующая давлению рабочей жидкости (усилие, преодолеваемое исполнительным силовым органом гидросистемы), в кГ;

Р— усилие, действующее в системе, в кГ;

F — площадь поршня силового гидроцилиндра в см2.

В силовых гидравлических системах строительных и дорожных машин применяются плунжерные, шестеренные и лопастные насосы, развивающие давление до 250 кГ/см2, а в гидравлических системах управления — до 50 кГ/см2.

Ше с т е ре нные

насосы. Производительность шестеренно­

го насоса (Q)

 

 

Q =

лР0 (Ра —Р 0) bn

л/мин,

 

ÏQ«

 

где D0 — диаметр делительной окружности шестерни в мм\ Do— диаметр головок шестерен в иыг,

b — длина зуба в мм\

п — число оборотов в мин.

На рис. II—16 показан шестеренный насос НШ-32Э. Основные технические данные шестеренных насосов приведены в табл. И—20.

Ло п а с т н ые насосы. Производительность лопастных гид­ ронасосов (Q)

В и д А (к р ы ш к а сн я т а )

машин строительных Привод .второй Раздел

Рис. 11—16. Шестеренный насос НШ-32Э

/ — шестерня ведущая; 2 — корпус

насоса; 3 — втулка; 4 — пружина; 5 — резиновое уплотнение; 6—ше­

стерня ведомая; 7 — крышка; 6 и

9 — резиновые уплотнительные кольца; 10 — подвижные втулки;

 

11 — манжет

 

 

 

 

 

 

Та б л иц а

II—20

 

 

Техническая характеристика шестеренных насосов

 

 

 

 

Наименование

НШ-32Э

НШ-46

НШ-60

МЗГА*

Удельная

производитель­

 

 

 

 

 

ность (расход рабочей жид­

32

48

60

 

 

кости) в смг/об . . . . .

 

1500

Число оборотов . . . .

1625

1500

1500

 

Давление рабочей жидко­

75

75

75

 

 

сти

в

кГ/см2 .......................

 

100

Производительность (рас­

 

 

 

(

ЮО;

ход

рабочей

жидкости) в

49

60

80

л/мин

. . . . . . . .

1

160;

Объемный

к. п. д. . . .

0,95

0,95

0,95

200

 

 

 

* Насосы МЗГА производительностью 100, 160 и 200 л/мин осваиваются

производством.

 

 

 

J [л/мин],

 

 

 

 

Q

 

(R« — Ri)bZ

 

 

 

 

 

 

cos а

 

 

где

 

В—ширина ротора в мм;

 

 

 

 

 

 

п— число оборотов в мин;

 

 

 

 

Rz и Ri— наибольший и

наименьший радиусы статора в мм;

 

 

ô— толщина лопасти в мм;

 

 

 

 

Z— число лопастей;

а— угол наклона лопастей в град.

Производительность лопастных насосов отечественного произ­ водства колеблется от 50 до 250 л/мин при числе оборотов лопаст­ ного вала от 500 до 2000 в минуту.

Поршневые насосы. Производительность поршневого гидронасоса с радиальным расположением поршней (Q) определя­ ется по формуле

Л

nDbnen г ,

Q

= ----- ------[л/мин];

где D — диаметр поршня в мм; т — число поршней; е— эксцентрицитет в мм;

п — число оборотов в мин.

На рис. II—17 показан аксиально-поршневой насос переменной (регулируемой в зависимости от величины рабочего давления) про­ изводительности, зависящей от угла наклона оси симметрии блока цилиндров к оси симметрии приводного вала. В таком насосе угол наклона оси симметрии блока цилиндров 3 относительно оси сим­ метрии приводного вала изменяется под воздействием сервоцнлнндра 2. В насосах постоянной производительности этот угол не из­ меняется (в насосе НПА-64 угол наклона равен 30°),

Рис. II—17. Поршневой насос регулируемой производи­ тельности

/ — плунжер узла регулирования; 2 — сервоцилиндр наклона блока цилиндров; 3 — блок цилиндров

4. Гидравлические двигатели

Силовые гидроцилиндры применяются по конструк­ тивным соображениям с длинным и коротким ходом поршня; в гидровделиндрах с длинным ходом поршня отношение диаметра порш­ ня к его ходу принимают равным не более 1 : 10; 1 : 12.

В табл. II—21 приведены технические характеристики унифици­

рованных гидроцилиндров экскаваторов Э-153, Э-153А

и Э-153АШ,

а в табл. II—22 данные об их рабочих усилиях и скорости штоков.

 

 

 

 

Та б лица

II—21

Технические характеристики гидроцилиндров экскаваторов

 

Э-153, Э-153А и Э-153АШ

 

 

 

 

Диаметр

Диаметр

Рабочий

Макси­

Вес

Назначение гидроцилиидра

ход пор­

мальная

поршня

штока

шня

длина

в кг

 

 

в м м

в м м

в м м

в м м

 

Гидроцилиндры:

120

55

1000

1400

56,5

стрелы .........................

рукояти

ковша . . .

80

55

800

1250

36,3

отвала

бульдозера . .

80

55

330

395

26,4

дополнительной опоры

80

55

220

590

31,4

механизма поворота

80

55

460

813

33,5

Усилие на штоке гидроцилиндра двухстороннего действия. Усилие (Pi) на штоке при работе поршневой полостью

TCD2

P i= p F t = p — — кГ,

4 усилие (Рг) на штоке при работе штоковой полостью

„ „ я (D2d2) п Р2 = pF2 = р ---------------- кГ t

где р— рабочее давление в гидроцилиндре в кГ/см2;

Fi — рабочая площадь поршня со стороны поршневой полости в см2;

Fn— рабочая площадь поршня со стороны штока в см2; D — диаметр поршня в см;

d — диаметр штока в см.

 

 

 

 

 

 

Таблица

II—22

 

Рабочие усилия в кГ и скорости штоков в см/сек

 

гидроцилиндров экскаваторов Э-153, Э-153А и Э-153AIII

 

 

 

 

Скорости движения

Рабочие усилия в кГ

 

 

 

штоков в см/сек

 

 

 

Назначение гидроцилиндра

 

<

3

 

<

3

 

 

 

g

<

S?

<

 

 

 

ю

ю

 

W

 

 

 

сг>

сГ)

сг>

сг>

(Г)

Гидроцилиндр:

 

 

 

 

 

 

 

стрелы:

опускании. . . .

14,1

14,1

15,1

8500

8500

8500

при

при

подъеме . . . .

18

18

19,1

6680

6680

6680

рукояти:

 

15,8

15,8

17

7520

7520

7520

при

резании . . . .

при обратном ходе . .

30,4

30,4

32,2

3920

3920

3920

ковша:

резании . . . .

31,6

31,6

34

3760

3760

3760

при

при разгрузке . . . .

60,8

60,8

64,4

1980

1980

1980

дополнительных

опор:

15,8

7,1

3,7

3760

3760

3760

опускание ..................

подъем .......................

30,4

13,4

7

1980

1980

1980

отвала

бульдозера:

31,6

14,1

7,4

3760

3760

3760

опускание ..................

подъем .

. . . . '.

60,8

26,8

14

1980

1980

1980

механизма поворота . . .

60,8

26,8

14

1980

1980

1980

Скорость движения штока гндроцилиндра:

Vi— скорость движения штока при работе поршневой полостью

Q

4Q_

 

см!сек.

 

nD3

14— 4 4 7

v2— скорость движения штока при работе штоковой полостью,

4Q

я ф 2 — d2) см/сек,

где Q— производительность масляного насоса в см2/сек;

Fi — рабочая площадь поршня со стороны поршневой полости в см2;

F2— рабочая площадь поршня со стороны штока в см2; D— диаметр поршня в см;

d—- диаметр штока в см.

На рис. II—18 показан силовой гидроцилиндр двухстороннего действия экскаватора Э-153, обеспечивающий перемещение рукояти с ковшом.

П

26 25

2Ь 2Ь

22

2)

20

19

П

16

Рис. II—18. Гидравлический цилиндр двухстороннего действия

/ — задняя

крышка

цилиндра

с ухом

и втулкой;

2 — штуцер

для

подвода

рабочей жидкости; 3 — уплотнительное резиновое кольцо; 4 — поршень; 5 — ре­ зиновые манжеты; 6 — упоры; 7 — конус; 8 — хвостовик штока; 9 — шайба;

10 — резиновое уплотнительное кольцо; 11 — манжет;

12 — контргайка; /3—шай­

ба; 14 — резиновый грязесъемник; 15

ухо штока;

16 — втулка;

17 — крышка;

IS __ бронзовая втулка; 19 — кольцо;

20 — пружинное кольцо;

21 — передняя

крышка цилиндра; 22 — труба штока; 23 —шток в сборе; 24 — труба цилиндра; 25 — резиновое уплотнение; 2b — шайба; 27 — гайка

Поршневые гидродвигат ели . В гидросистемах строи­ тельных и дорожных машин силовой привод осуществляется порш­ невыми низкомоментными гидродвигателями, развивающими крутя­ щий момент менее 100 кГм при числе оборотов более 100 в минуту, и высокомоментными гидродвигателями с крутящим моментом не менее 100 кГм при числе оборотов не более 100 в минуту.

Высокомоментные поршневые гидродвигатели допускают осу­ ществление силового привода машин без понизительных редукторов, упрощая тем самым конструктивную компоновку машин. В тяжелых автогрейдерах, самоходных скреперах, экскаваторах и других строи­ тельных машинах высокомоментные гидродвигатели позволяют наи­ более целесообразно осуществлять привод их ходовых устройств по схеме «гидродвигатель — ведущее колесо». Основные технические