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

данные поршневых гидродвигателей, применяемых в гидросистемах строительных и дорожных машин, а также осваиваемых производ­ ством, приведены в табл. II—23 и II—24. Большая часть указанных в этих таблицах поршневых гидродвигателей является обратимыми гидравлическими агрегатами типа «насос — двигатель», выполняю­ щими в зависимости от назначения работу или насоса, или дви­

гателя.

Таблица II—23

Основные показатели поршневых высокомоментных гидродвигателей (осваиваются в производстве)

 

 

 

 

 

Гидродвигатели

 

 

 

Показатели

 

 

Гипро-

 

ВНИИСтройдормаш

 

 

 

 

 

углемаш

 

 

Крутящий момент

в

кГм .

350

300

350

450

900

Рабочее

давление

в

кГ/см2

100

150

60

65

100

Удельная

производитель­

2700

1260

3550

4370

5660

ность

(расход)

в

см3/об

Число оборотов в минуту .

70

100

40

50

50

Вес в к г ................................

200

ПО

180

Расположение поршней . .

 

Р а д и а л ь н о е

 

Для бесступенчатого регулирования скоростей в •широком диа­ пазоне питание гидродвигателя осуществляется от насосов регули­ руемой (переменной) производительности.

Производительность поршневого насоса (Q) и число оборотов поршневого гидродвигателя (лд), работающих по схеме «насос— двигатель»:

Ян— ЛЛ|£нян см3/сек,

где

Qu— производительность (расход)

насоса в см3/сек;

 

fa— площадь поршня насоса в см2\

 

Ли— ход поршня насоса в см\

 

 

Z,,— число цилиндров насоса;

 

 

Пц— число оборотов насоса в об/сек\

 

Пд=-_Пи± 1 . ^ . . ! ± об/сеК1

 

пА " д

где

«д — число оборотов двигателя в об/сек;

 

Пц — число оборотов насоса в об/сек\

fut /д— площадь поршней насоса и двигателя в с.и2; ZH; ZA— число цилиндров насоса и двигателя;

Лн; Лд— ход поршня насоса и двигателя в см.

Примечание . Объемный к. п. д. поршневых насосов и дви­ гателей при случаях максимального расхода и давления рабочей жидкости может быть принят равным 0,95—0,98.

14*

Низкомоментные аксиально-поршневые насосы-гидродвигатели

Наименование

Насос-гидродвигатель: постоянной производи­

тельности с плоским распределителем и карданным приводом марки НПА-64 . . .

регулируемой произво­ дительности с пло­ ским распределителем марки НПА-20 . . .

постоянной производи­ тельности со сфериче­ ским распределителем без кардана- (конст-

. рукции ВНИИСтройдормаша) . . . . .

Удельнаяпроиз­ водительность (расходрабочей жидкости) В

Давлениерабо­ чей в

СЛ10б1Л

жидкости кГ1см2

64 75/100

150 100

25 140/220

Производитель­ (расходность .рабочейжидко­ л/минвсти)

Число минв

Моменткрутя­

дви­

вгателя

валунащий

 

оборотов

 

 

кГм

96 1500 7,25

360

1440

55,6

35 1500 5,5

в л. с.

вВескг

Мощность

 

Примечание

15,2 16,5 Выпускается промышлен­

ностью се­ рийно

83 То же, по осо­ бым заказам

11 10,5 Осваивается производ­ ством

машин строительных Привод .второй Раздел

Наимснованнс

Удельнаяпроиз­

водительность (расходрабочей

жидкости) смг/обв

Давлениерабо­ жидкостичей кГ/см3в

Производитель­ (расходность рабочейжидко­ всти)л/мин.

Числооборотов минв

 

 

 

 

 

 

Насос-гидродвигатель:

 

 

 

постоянной

производи­

 

 

 

тельности

со

сфериче­

 

 

 

ским распределителем

 

 

 

без

кардана

(конст­

 

 

 

рукции

ВНИИСтрой-

100/250'

70.

1500

дормаша)

 

50

то

же . . .

100

100/250

140

1500

регулируемой

произво-

 

 

 

дительности

марки

100

 

1450

HR 2,5 . .

32

 

Момент крутя­ щий на валу дви­ гателя в кГм

7,8

15,6

в л. с.

кгвВес

 

Мощность

Примечание

 

 

18 27,5 Осваивается производ­ ством

3636,5 То же

61 Выпускается промышлен­ ностью

Пр име ч а и и е. Объемный к. п. д. насосов при указанных режимах работы не ниже 0,95.

Гидропривод

ю

со

Крутящий момент (AI) на валу поршневого гидравлического двигателя и мощность (N):

N

М = 71 620 — кГсм;

п

с.-,

где Q— производительность (расход рабочей жидкости) насоса в см3/сек;

р — перепад давления рабочей жидкости в двигателе в кГ/см2; п — число оборотов двигателя в об/сек.

Наиболее распространенный гидроагрегат в гидросистемах мно­ гих современных строительных и дорожных машин — низкомоментный поршневой обратимый насос-двигатель постоянной производи­ тельности марки НПА-64 с аксиальным расположением поршней — показан на рис. II—19.

Ротационные г идродв иг а т е лн . В гидросистемах строительных машин получают широкое применение лопастные об­ ратимые ротационные насосы-двигатели с давлением рабочей жид­ кости 100 кГ/см2 и производительностью 100; 160 и 200 л/мин при числе оборотов ротора 1500 в минуту.

Крутящий момент (М) и угловая скорость (со ) ротационного гидравлического двигателя:

 

( 4 - 1 % )

 

 

М = ----------------Ьр кГсм;

_

2Q

1

 

 

(4—4)ь ’ сек

где #2— радиус цилиндра статора в см;

 

 

R i— радиус лопатки ротора в см;

 

t

b— ширина лопатки в см;

 

р— давление рабочей жидкости в кГ/см2; Q— расход рабочей жидкости в см3/сек.

Гидрорас пре де лит е ли . В золотниковых гидрораспреде­ лителях обычного исполнения величина силы трения при движении плунжера золотника не превышает 0,8—1 кГ. Для предупреждения возможности защемления плунжеров золотников во втулках они изготовляются из однородного материала. Поверхностная твердость плунжеров и втулок золотников не менее 60—62 HRC. Наибольшее распространение получили моноблочные конструкции гидрораспре­ делителей с несколькими золотниками в общем корпусе.

Мощность (N), передаваемая золотником гидрораспределителя:

^ г--------

см-кГ

N = R«Qpp = RiRiPp V р„—Рр

-

Q— расход жидкости в системе в слР/сек-, где рп— давление в гидросистеме в кГ/см2.

Рис. II—19. Низкомоментиый поршневой насос-гидродвигатель

постоянной производитель­

 

ности НПА-64

 

 

4

/ — корпус приводного устройства; 2 — корпус блока цилиндров; 3 — блок

цилиндров;

4 — поршень;

5 — шатун;

6 — приводной фланцевый вал; 7 — кардан;

8 — букса;

9 — плоский распределитель;

10— крышка

корпуса блока цилиндров; // — пружина;

12 — дренажное

отверстие;

/Л — манжет4

 

14 — крышка

 

 

 

 

Рр— давление, пропорциональное нагрузке в кГ/см2;

Ri— постоянная, характеризующая расход рабочей жидкости на единицу открытия золотника;

Rz — параметр

размерности.

Принимая при

максимальной мощности рр= ~ Рн, имеем

________ 2

 

кГ •см

N =

 

сек

/ v

2pf

 

Рис. II—20. Трехпозиционный золотниковый гидро­ распределитель экскаватора Э-153А

1 — корпус; 2 — трехходовой золотник: 3 — колпачковая гай­ ка; 4 — контргайка; 5 — фланец корпуса предохранительного

клапана;

6 - пружина: 7 — направляющие

пружины; в—-ша­

рик

(клапан),

9 — корпус предохранительного

клапана;

10 — пружина

демпфера,' // — демпфер;

/2 —перепускной

клапан;

13 — штуцерная пластина;

14 — кольцо;

15 — фла­

нец;

16 — пружина;

17 — регулировочный

винт; 18 — втулка;

 

 

 

-

крыщка; ДО-

втулка

 

Расход рабочей жидкости через каждое окно золотника гидро­ распределителя

 

Qi = Ch " j / -(Р2~ Р1^ смЧсек,

где

Qi — объемный

расход

рабочей жидкости в см3/сек;

 

С— безразмерный коэффициент расхода;

Pi

f i — площадь сечения окна золотника в см2;

и Рг— давление рабочей

жидкости после окна и перед окном

 

в кГ/см2;

 

 

 

р— плотность жидкости в к г. сек2/см*.

 

На рис. II—20

показан

унифицированный трехзолотниковый,

трехпозиционный гидрораспределитель с предохранительным клапа­ ном, расположенным в общем корпусе, экскаваторов Э-153А или Э-153АШ (в гидросистемах таких экскаваторов устанавливается по два таких гидрораспределителя).

Г идро пров оды. Для подвода рабочей жидкости к гидро­ агрегатам, а также для отвода жидкости в баки в гидросистемах применяют: стальные бесшовные трубы, резиновые армированные шланги, соединительную арматуру.

В гидропроводах строительных машин используются следующие стальные трубы по ГОСТ 8734—58: 10X1; 22X2; 28X3 и 35x2.

При изготовлении новых гидропроводов из стальных труб необ­ ходимо особо тщательно очищать их внутренние поверхности. Реко­ мендуется следующая технология: отрезка заготовки трубы; снятие фасок; приварка ниппелей; очистка наружная пескоструйным аппа­ ратом; гальваническое цинкование резьбовой части; промывка и сушка после цинкования; очистка внутренней полости трубы на дробеструйном аппарате (или пескоструйном); промывка горячей водой и сушка воздухом;' контрольная проверка внутренней поверх­ ности трубы протягиванием салфетки из белой ткани; гибка; про­ дувка воздухом; контрольные испытания (гидравлические) на двой­ ное рабочее давление. Все элементы гидропровода соединяются между собой при помощи штуцеров.

На рис. II—21. показаны схемы применяющихся неподвижных соединений гидропроводов. Уплотнение осуществляется медными или алюминиевыми кольцами (рис. II—21, а, б, в); резиновыми коль­ цами (рис. II—21, а), штуцером, оканчивающимся сферической по­ верхностью (рис. II—21,6), или накидной гайкой (рис. II—21, е). Наиболее простое соединение (рис. II—21, ас) с помощью хомутика применяется только для вспомогательных линий низкого давления.

На рис. II—22 показана конструкция шарнирного соединения гидропроводов.

Для герметизации соединений применяются резиновые уплотне­ ния (из маслостойкой резины) ГОСТ 6969—54 в виде манжет или колец. Неподвижные соединения уплотняются прокладками из крас­

ной меди или алюминия.

В тех местах, где по условиям работы машины гидропровода должны изгибаться, применяются гибкие резиновые шланги высоко­ го давления с наружной оплеткой (ГОСТ 6286—60). По концам ре­ зинового шланга в заводских условиях на специальном оборудова­ ний закрепляется концевая арматура (неподвижные соединения).

Уход за гидропроводами предусматривает:

систематическое наблюдение за герметичностью и периодич­

ностью крепления соединений; предупреждение трения, защемления, ударов при гибких

шлангах; закрывание отверстий чистыми заглушками или пробками при

всех отсоединениях шлангов и труб; поддержание постоянной чистоты.

Рис. II—-21. Схемы неподвижных соединений гидропроводов

Р е з е р в у а р ы и фильтры г и д р о с и с т е м . Емкость баков гидросистем строительных машин определяется по формуле:

V = 2 .Юз2 Q„ л,

где V— емкость бака в л;

QHудельный расход насоса в смг!об.

В целях уменьшения пенообразования, лучшего отстоя взвешен­ ных в рабочей жидкости твердых частиц, а также для лучшего заполнения всасывающих полостей насосов через подводные отвер­

стия в резервуарах устанавливается внутренняя

перегородка (на

3/4 высоты бака), гасящая скорость жидкости и

способствующая

ее успокоению. С помощью сапунов резервуары рабочей жидкости соединены с атмосферой, предохраняя внутреннюю полость от по­ вышения или снижения давления.

Очистка рабочей жидкости от механических примесей произво­ дится с помощью специальных фильтров, размещенных внутри ре­ зервуаров, или в самостоятельных корпусах, примыкающих к ним.

На рис. II—23 показан фильтр гидросистемы экскаватора Э-153АШ. Он снабжен предохранительным клапаном, срабатываю­ щим при давлении более 1,5 кГ/см2. Очистку фильтров необходимо производить через каждые 100 ч работы гидросистемы.

Г и д р а в л и ч е с к и е а к к у м у л я т о р ы . В гидравлических системах с пиковым расходом рабочей жидкости применяются пру­ жинные или пневмогидравлические аккумуляторы.

Рабочие параметры пневмогидравлического аккумулятора могут быть назначены исходя из известных заранее значений рабочего давления (минимального и максимального) и полезной емкости:

Уп_ _

/

Ря

\~7Г _

/

Рн \7Г

Ук

\

Pmin

/

\

Ртах )

Рис. II—22.

Шарнирное со­

 

единение

гидропровода

/—штуцер; 2—шайба; 3 и 4—ре­

зиновые манжеты;

5 — втулка;

6 — корпус; 7 — упорное

кольцо;

 

 

8 — резиновый

манжет

Рис. II—23. Фильтр гидросистемы

 

экскаватора Э-153АШ

1 — крышка;

2 — стержень;

 

2 — отвер­

стие

в

заливной

горловине;

4 — пор­

шень

гидравлического

амортизатора;

5 — заливная

горловина; 5 — манжет;

7 — пружина;

8 — резиновое

кольцо;

9 — обечайка;

10 — скоба;

11 — каркас

фильтра

грубой

очистки;

12 — сетка;

13 — колпачок предохранительного кла­ пана; Î4 — шарик; 15 — направляющая;

16 — корпус;

17 — пружина;

18 — ниж­

няя скоба;

19 — донышко;

20 — верхняя

крышка;

21 — труба;

22 — корпус;

23 — штуцер; 24 — сетчатая

обечайка;

25 — слон

батиста;

26 — перегородка;

27 — фильтр

тонкой

очистки;

28 — до­

нышко; 29 — винт; 30—крышка; 31—про­ кладка; 32 — пробка; 33 — штуцер; 34 — днище

где

VK— полный конструктивный объем

аккумулятора в сл!3;

 

Vn— полезная емкость аккумулятора,

или объем жидкости,

 

вытесняемой из него при падении давления с ртах до

 

Pmin

в СМ3;

соответственно в на­

 

[Кп= ^ 2—Vi ( и

Vi — объемы жидкости

 

чале и конце зарядки в см3)];

рабочие

давления

Pmim Ртах — минимальное и максимальное

 

в кГ/см2;

 

аккуму­

 

рн— начальное давление воздуха перед зарядкой

 

лятора

жидкостью в кГ/см2.

 

 

Связь между величинами объема аккумулятора, заполняемого воздухом в конце зарядки жидкостью, и полезной его емкостью вы­ ражается соотношением:

где Ув— объем аккумулятора, заполненный воздухом в см3 при

Ртах •

При п — 1 (где /г — показатель политропы)

Vu _Ртах |

Vn Pmiri

5.Рабочие жидкости

Вгидросистемах высокого давления строительных и дорожных машин, работающих в различных климатических условиях, приме­ няются рабочие жидкости, обеспечивающие их нормальную работу

вдиапазоне температур от плюс 40 до минус 40° С:

масляная смесь АМГ-10 (ГОСТ 6794—53); масло «веретенное АУ» (ГОСТ 1642—50) и масло «веретенное 2» (ГОСТ 1707—51) и масло «трансформаторное» (ГОСТ 982—56).

 

 

Та блица

II—25

Пределы температуры, определяющие работоспособность

 

рабочих жидкостей

 

 

 

 

 

 

Допускаемая

Наименование рабочей жидкости

ГОСТ или ТУ

температура на­

ружного воздуха

 

 

 

в

°С

 

Масляная смесь АМГ-10 . .

ГОСТ 6794—58

ОТ —50 ДО +40

Масло:

ГОСТ 1642-^-50

» 25

»

+25

«веретенное АУ» . . . .

«веретенное 2» ..................

ГОСТ

1707—51

» —20

»

+25

«трансформаторное» . .

ГОСТ

982—56

» —20

» + 5

«индустриальное 12» . .

ГОСТ

1707—51

» — 5

»

+30

«индустриальное 20» . .

ГОСТ

1707—51

» 0

»

+35

Тормозная жидкость ГТН

ГОСТ 8621—57

» 40

» +35