Радиально-поршневые насосы переменной подачи

Радиально-поршневые насосы часто называют насосами Холла, по имени изобрета-

теля.

Устройство насоса показано на рис. 182.

Рис. 182. Радиально-плунжерный насоса переменной подачи :

1 – барабан; 2 – нижняя полость насоса; 3 – плунжер; 4 – цилиндр; 5 – верхняя полость насоса; 6 – ползун; 7 – корпус насоса; 8 – манипулятор; а ) исходное положение барабана; б ) барабан смещен влево, полость 5 нагнетательная, полость 2 всасывающая; в ) барабан смещен вправо, полость 2 нагнетательная, полость 5 всасывающая.

В неподвижном корпусе насоса 7 асинхронным двигателем вращается звездообраз-

ный ротор.

Ротор состоит из 5…11 радиально расположенных цилиндров. На рис. 182 показан ротор с семью цилиндрами 4.

Внутри каждого цилиндра есть плунжер ( поршень ) 3, связанный шарнирно с пол

зуном 6. При вращении ротора ползуны скользят по внутренней поверхности барабана 1.

Этот барабан не вращается, но может перемещаться влево или вправо при помощи специального рычага – манипулятора 8. При этом ось ротора остаётся на месте ( напом-

ним, что ротор вращается приводным асинхронным двигателем ) .

Полость ротора разделена перегородкой на верхнюю 5 и нижнюю 2 части. Каждая часть соединена магистралями с гидромотором.

Принцип действия насоса состоит в следующем.

В исходном состоянии ось ротора и ось барабана совпадают ( рис. 182, а ).

Смещение оси барабана 1 по отношению к оси ротора называют эксцентриситетом и обозначают греческой буквой ε ( эпсилон ). На практике ε = 15…20 мм.

Поскольку в исходном состоянии оси ротора и барабана совпадают, ε = 0.

При этом плунжеры 3 вращаются вместе с цилиндрами 4, не перемещаясь радиаль-

но внутри последних.

Объём масла внутри каждого из цилиндров 4 одинаков, поэтому давление масла в полостях 5 и 2 равно нулю. На рис. 182 эти объемы, заполненные маслом, зачернены.

Если при помощи манипулятора 8 сместить барабан 1, например, влево ( рис. 182,

б ), то возникнет эксцентриситет ε > 0.

При этом плунжеры цилиндров, находящиеся выше горизонтальной оси ( изобра-

жена пунктиром ), станут перемещаться внутри своих цилиндров по направлению к цент-

ру ротора, вытесняя масло внутрь верхней полости 5 и, далее, в магистраль. Эта маги-

страль станет нагнетательной.

В то же время плунжеры цилиндров, расположенные ниже горизонтальной оси, под действием центробежных усилий, станут перемещаться в направлении от центра ротора, а образующиеся под ними пустоты станут заполняться маслом из нижней полости 2.

В результате в этой полости давление упадёт, поэтому магистраль «б» станет всасы

вающей.

Вследствие этого гидромотор станет перемещать механизм крана в определенном направлении, например, поднимать стрелу крана.

Если манипулятором сместить барабан 5 вправо ( рис. 182, в ), то, рассуждая анало

гично, можно показать, что полость 5 станет всасывающей, а полость 2 – нагнетательной.

При этом стрела ( в нашем примере )станет опускаться.

Чем больше эксцентриситет, тем больше ход плунжеров и тем больше объём масла ( подача ), перемещаемого в цилиндрах насоса и магистралях рулевой машины. Значит, тем больше скорость перекладки руля.

Из сказанного следует, что насос Холла имеет две особенности:

1. изменение направления перемещения барабана приводит к реверсу механизма крана;

2. изменение величины смещения барабана ( эксцентриситета насоса ) приводит к изменению скорости движения механизма. При этом, чем больше смещен барабан относи-

тельно исходного состояния, т.е. чем больше эксцентриситет, тем болше скорость движе-

ния механизма крана.

Аксиально-поршневой насос переменной подачи

Рассмотрим аксиально-поршневой насос переменной подачи с поворотной люль-

кой типа АПН200 ( рис. 183 ).

.

Рис. 183. Бескарданный аксиально-поршневой насос АПН-200:

1 – приводной вал; 2 – шатуны; 3 – золотниковый распределитель; 4 – стальные втулки самораспирающиеся ( уплотнение блока качания в цапфах ); 5 – сервопривод гид

равлический поворота люльки; 6 – распределитель масла стальной сферический; 7 – брон

зовый блок цилиндров; 8 – шарообразные головки шатунов поршней; 9 - люлька

В блоке качания бескарданного аксиально-поршневого на­соса АПН-200 пять цилиндров. Бронзовый цилиндро­вый блок 7 приводится в действие шатунами 2.

В насосе при­менено торцевое распределение масла с помощью сферического сталь

ного распределителя 6. Смазка распределителя - при­нудительная пульсирующая.

Шарообразные головки шатунов поршней 8 размещены в гнездах приводного вала 1.

Блок кача­ния помещен в люльку 9, которая для задания подачи насоса от 0 до 190 л/мин, поворачивается на углы -25°+25° на цапфах в подшипниках 3.

Уплотнение блока качания в цапфах выполнено с помощью самораспирающихся стальных втулок 4.

Поворот люльки осуществляется гидравлическим сервоприводом 5. В сервоприво-

де неподвижным является поршень 2 ( рис. 184 ), к штокам которого подведены трубопро

воды системы управле­ния. Корпус 1 вместе с размещенным на нем золот­никовым распре-

делителем 3 подвижен.

Частота вращения вала насоса – 1500 об/мин., мощность привода - 50 ± 5 кВт, мас-

са -105 ± 5 кг. Мо­торесурс насоса при рабочем давлении 8 МПа составляет 7500 часов, а общий КПД равен 0,9. Диапазон рабочих температур масла рекомендуется в пределах + 5 …+ 70° С.

Для поворота люльки на определенный угол с целью зада­ния необходимой подачи насоса служит сервопривод, установленный на корпусе насоса ( рис. 184 )..

Сервопривод насоса АПН-200

Сервопривод (рис. 184 ) установлен на корпусе насоса и слу­жит для поворота люльки на определенный угол с целью зада­ния необходимой подачи насоса.

Рис. 184. Сервопривод бескарданного аксиально-поршневого насоса АПН-200:

1 – корпус сервопривода; 2 – поршень; 3 – золотниковый распределитель

Гидромотор

Гидромоторы предназначен для преобразования потенциальной или кинетической энергия жидкости в механическую энергию, которая далее передается непосредственно на исполнительные механизмы.

В качестве примера рассмотрим гидромотор крана 2КЭГ 12018 ( рис. 185 ).

Рис 185. Гидромотор электрогидравлического крана:

1- крышка корпуса; 2 – поршни ( 8 шт. ); 3 – муфта ( для соединения корпуса гидро

мотора с золотником ); 4 – поводок ( для соединения корпуса гидромотора с золотником ); 5 – неподвижный блок цилиндров; 6 – пробка ( для работы на двух скоростях при включе

нии 8-и или 4-х цилиндров ); 7 – вращающийся распределительный золотник; 8 - крышка корпуса; 9 – копир корпуса

Гидромотор состоит из неподвижного блока ци­линдров 5 с восемью поршнями 2 и вращающегося корпуса, состоящего из копира 9 и двух крышек 1 и 8. К задней крышке присоединяется приводимый в действие механизм и на нее на­кладывается тормозная лен

та.

Блок цилиндров через цапфу соединяется с опорой меха­низма, трубопроводами и двухскоростным клапаном. Вместе с корпусом вращается распределительный золотник 7.

Для со­единения корпуса с золотником служит поводок 4 с муфтой 3.

Поршень при перемещении в цилиндре неподвижного бло­ка и направляющей под действием рабочей жидкости через подшипники на своей оси воздействует на копир, за-

ставляя вра­щаться корпус гидромотора.

При постановке в гидромотор пробки 6 механизм может работать на двух скоро-

стях при включении всех восьми цилиндров либо только четырех.

Поршневой гидравлический тормоз

Все механизмы крана оборудованы гидравлическими тор­мозами, обеспечивающи-

ми торможение механизмов на бездей­ствующем кране и при перерывах в работе механиз-

мов на ра­ботающем кране.

Рассмотрим устройство поршневого гидравлического тормоза ( рис. 186 ), работаю

щего на ленточный тормоз ( устройство ленточного тормоза рассмотрено выше, в главе

1 ).

Рис. 186. Поршневой гидравлический тормоз ( работает на ленточный тормоз )

Гидравлический тормоз состоит из тормозного гидроцилин­дра и ленточного тормо-

за.

Внутри гидроцилиндра (рис. 186 ) находятся поршень со што­ком и пружина, пред-

варительно сжатая при постановке крышки цилиндра. Поршень с цилиндре имеет резино-

вые уплотнения.

Для отжатия тормоза масло подается в цилиндр над порш­нем. При перемещении поршня под действием масла пружина в цилиндре сжимается и освобождает ленточный тормоз.

Ленточный тормоз и гидроцилиндр соединяются с помо­щью коленчатого вала с рычагами и талрепом.

Специальный клапан

Через специальный клапан (рис. 186, 187) осуществляется подпитка закрытой си-

стемы, частичная замена масла в систе­ме для его охлаждения и защита системы от пере-

грузок. Для этого клапан имеет ряд патрубков.

Отверстия А в клапане служат для обеспечения прохода масла от насоса в линии к гидромотору.

Через патрубок Н в клапан поступает масло от шестеренного насоса системы уп­равления.

Слив его из системы управления производится через патрубок П.

Патрубок М используется для подключения ма­нометра с целью контроля за рабо-

чим давлением в гидропри­воде, и патрубки ЛЛ - для соединения с другими специальны­ми клапанами и манометром системы управления и подпитки.

Рис. 186. Клапан специальный подпитки закрытой системы

Рис. 187. Клапан специальный подпитки закрытой системы:

А – отверстия в клапане для прохода масла от насоса в линии к гидромотору

Н – патрубок для подачи в клапан масла от шестеренного насоса

П - патрубок для слива масла из системы управления

М – патрубок для подключения манометра

ЛЛ – патрубки для соединения клапана с другими клапанами и манометром

1 – предохранительный клапан

2 – обратные клапаны

3 – клапаны подпитки системы маслом из системы пополнения утечек

4 – перепускной клапан для стабилизации давления масла в системе управления и

пополнения утечек

5 – золотник избирательный

В специальном клапане с помощью предохранительного клапана 1 и обратных кла-

панов 2 обеспечивается защита гид­ропривода от перегрузки.

При перегрузке предохранительный клапан срабатывает в следующей последова-

тельности:

1. из по­лости «а» через дроссельное отверстие в клапане 1 открыва­ется проход мас-

ла к игле, нагруженной пружиной,

2. при проседа­нии иглы под действием масла давление под клапаном умень­шается и он открывает слив масла из перегруженной линии в полость «в» системы пополнения утечек.

Клапаны 3 обеспечивают подпитку закрытой системы мас­лом из системы пополне-

ния утечки и управления попеременно через сливные магистрали, для компенсации поте-

ри масла из-за утечек.

В специальном клапане (рис. 187) для частичной замены нагретого в системе масла охлажденным используется изби­рательный золотник 5.

Он в среднем положении удерживается пружинами при равенстве давлений в отвер

стиях А.

При рабо­чей разнице давлений в этих отверстиях золотник смещается в сторону от

верстия «А» с меньшим давлением, открывая слив­ную линию.

Так осуществляется частичная замена нагретого в системе масла на охлажденное из системы пополнения уте­чек и управления.

Давление в системе управления и пополнения утечек поддер­живается постоянным в помощью перепускного клапана 4.

Регулирование давлений срабатывания предохранительных клапанов специального клапана выполняется с помощью их регулировочных винтов.

Двухскоростной клапан

С помощью двухскоростного клапана (рис. 188 ) изменяется частота вращения гид

ромотора, осуществляется его защита от перегрузок по давлению в моменты отключения от насоса и отсоединение от системы в случае падения в ней давления.

Рис. 188. Двухскоростной клапан регулирования частоты вращения гидромотора:

1 – пружина фиксации золотника 2 в среднем положении; 2 – золотник; 3 – предо-

хранительный клапан; И – полость для соединения линий от насоса для перепуска его по-

дачи; К – полость для слива масла из гидромотора; Л – полость подачи масла в гидромо-

тор; Н – патрубок для смещения золотника вверх при подаче в него масла; П – патрубок для смещения золотника вниз при подаче масла в него; М – полость подачи масла от гид-

ромотора

Клапан устанавливается на блоке цилиндров гидромотора. Золотник 2 клапана в среднем положении фиксируется пружиной 1.

При таком положении золотник, перекрывая подачу масла в гидромотор через по-

лость «Л» и слив масла из гидро­мотора через полость «К», выполняет функцию гидрозам-

ка.

Од­новременно с этим через полость «И» соединяются линии от насоса для перепу-

ска его подачи.

Подачей масла через патру­бок «П» золотник смещают вниз, обеспечивая подачу в гидро­мотор от насоса «М» через два канала «К» и «Л». При такой подаче действуют все цилиндры гидромотора. Он развивает наибольший момент на барабане при наименьшей частоте его вращения.

Если масло подать через патрубок «Н», то золотник сместится вверх, переключив

половину цилиндров гидромото­ра на слив соединением полостей «К» и «И».

Оставшиеся в работе цилиндры после соединения полостей «М» и «Л» при той же подаче насоса будут давать на барабане примерно вдвое меньший момент при удвоенной частоте вращения.

Для защиты гидромотора от перегрузок в клапане уста­новлен предохранительный клапан 3, способный при повыше­нии давления в рабочих полостях «К» и «Л» выше пре

дельного перепускать масло на слив.

В двухскоростном клапане возможны следующие отказы:

1.Заклинение золотника;

2. Поломка пружины золотника;

3. Разрегулирование предохранительного клапана.

Признаками заклинения золотника является отсутствие управления при рабочем давлении в системе управления по манометру в кабине крана. Для устранения отказа необ

ходимо разбирать клапан и притирать золотник.

При поломке пружины золотника клапан не выполняет фун­кцию гидрозамка. Механизм остается в работе на остаточной подаче насоса. Для замены пружины

клапан следует разбирать.

Предохранительный клапан срабатывает при давлениях меньших по сравнению с давлением регулировки из-за разре­гулировки либо при попадании в клапан механических частиц.

Клапан в первом случае необходимо отрегулировать по контрольному манометру, во втором - разобрать и промыть.

Основные механизмы электрогидравлических кранов

К основным механизмам электрогидравлических кранов относятся лебедки двух видов:

1. грузовые лебедки;

2. лебедки механизма изменения вылета стрелы;

3. механизм поворота крана..

На рис. 189 изображена лебедка механизма подъема груза.

Рис. 189. Лебедка грузовая электрогидравлического крана

На рисунке показаны: 1 – гидротормоз: 2 - стойка; 3 - гидромотор; 4 -канат механиз

ма подъема груза; 5 - прижимное устройство, состоящее из кронштейнов, рычагов, роли-

ков, пружин и служащее для прижима каната к барабану.

Ролики прижимного уст­ройства имеют разные длины и диаметры. Основной ролик, прижимающий канат к барабану имеет больший диаметр и длину, равную длине барабана.

Он пружинами прижимается к канату и исключает его ослабление

Второй ролик имеет меньший диаметр и длину, равную длине барабана, на которой размещается три последних шлага каната. С помощью этого ролика исключается полное сматы­вание каната с барабана, поскольку срабатывает защита и пре­кращает действие ле-

бедки.

Защита срабатывает и при ослаб­лении каната.

На рис. 190 изображена лебедка механизма изменения вылета стрелы.

На этом рисунке показаны: 1 - стойка; 2 - бара­бан; 3 - гидромотор; 4 - гидротормоз; 5 - прижимное устрой­ство, состоящее из кронштейнов, роликов, рычагов, упора, пру­жин, фиксирующее канат в ручье барабана.

Рис. 190. Лебедка механизма изменения вылета стрелы гидравлического крана:

На рис. 191 изображен механизм поворота.

Как видно из рис. 191, механизм по­ворота установлен на платформе 4 и состоит из гидромотора 5 с ленточ­ным гидротормозом 6, вал-шестер­ни 3, зубчатого колеса 2 и пово-

ротной опоры 1.

Рис. 191. Механизм поворота крана:

1 – поворотная опора; 2 – зубчатое колесо; 3 – вал-шестерня; 4 – платформа;

5 – гидромотор; 6 – гидротормоз

На рис. 192 изображена поворотная опора крана.

Рис. 192. Поворотная опора крана:

1, 2, 3 - обоймы подшипника, стянутые болтами; 4 – стальные сегменты сепара-

тора; 5 – фторопластовые сегменты сепаратора

Поворотная опора крана (рис. 192 ) состоит из трех обойм подшипника 1, 2 и 3, стянутых болтами. В шарикоподшипнике в качестве сепараторов использованы стальные 4 и фтороплас­товые 5 сегменты.

На опоре на болтах установлено зубчатое колесо 6 механизма поворота крана.

Резиновые уплотнительные кольца, показанные на рисунке двойной штриховкой, защищают подшипник от проникновения в него воды и пыли.

Гидравлические схемы электрогидравлических кранов

В качестве примера рассмотрим гидросхему сдвоенного крана типа 2 КЭГ 12018

( рис. 193 ).

Гидропривод механизма подъема груза оборудован двумя индивидуальными гидро

приводами (рис. 193 ).

Рис. 193. Гидросхема сдвоенного электрогидравлический кран типа 2КЭГ 12018:

1 – манометры приводов; 2 – манометр системы управления и подпитки; 3 - маслопереход

4 – клапанная коробка; 5 - 4-ходовой 3-позиционный распределитель с электрическим управлением механизма; 6 – 3-ходовой 2-позиционный распределитель; 7 – реле давления

8 – 4-ходовой 3-позиционный распределитель с электрическим управлением механизма подъема; 9 – гидроцилиндр ленточного тормоза; 10 - радиально -поршневой 2-скоростной гидромотор 6070; 11 – 2-скоростной клапан; 12 – пневмогидроаккумулятор; 13 – специаль

ный клапан; 14 – аксиально-поршневой насос АПН-200; 15 – сервопривод; 16 – обводной трубопровод масляного фильтра; 17 – масляный фильтр; 18 – масляный насос; 19 – бак циркуляционного масла; 20 – бак запасного масла; 21 – клапан маслоохладителя; 22 – мас-

лоохладитель

Каждый такой при­вод состоит из аксиально-поршневого насоса АПН-200 ( 14 ), радиально-поршневого двухскоростного гидромотора 6070 (10), специального клапана 13, двухскоростного клапана 11, гидроцилиндра 9 нормально-замкнутого ленточного тормоза, четырехходовоготрехпозиционного распределителя с электро­гидравлическим управлении

ем 8, реле давления 7 и замкнутой системы трубопроводов.

Для управления гидроприводом к распределителю 8 от си­стемы управления и по-

полнения утечек подведены нагнетатель­ный и сливной трубопроводы.

При нейтральном положении ру­коятки пульта распределитель 8 все управление приводом со­единяет со сливным трубопроводом, в результате чего двухскоростные клапа

ны отключают гидромоторы, срабатывают тормоза, а насосы переводятся на нулевую подачу.

При переводе рукоятки в один из пазов пульта распредели­тель 8 электромагнитами устанавливается в одно из рабочих положений.

Если он установлен в правое положение, то масло пойдет в направлении правой стрелки, а левая укажет направ­ление слива. Подача масла в правый трубопровод после сра­батывания челночного клапана приведет к растормаживанию гидромоторов и к уста

новке двухскоростных клапанов 11 в ле­вое рабочее положение.

При таком положении двухскоростных клапанов, включаемая вслед за этим подача насосов направля­ется во все цилиндры гидромоторов.

Плавный перевод рукоят­ки на себя приведет сначала к страгиванию поднимаемого гру­за, а затем к постепенному увеличению скорости подъема до наибольшей. Это обеспе-

чивается постепенным переводом ру­кояткой сервоприводов насосов с нулевой на наиболь

шую по­дачу.

Возвращение рукоятки в середину паза приводит к уменьшению подачи насосов до нуля и остановке гидромоторов.

Продвижение рукоятки из нейтрального положения по это­му пазу от себя связано с изменением направления потока масла и постепенным увеличением скорости спуска груза.

Аналогичные манипуляции рукояткой в другом пазу приве­дут к подъему и спуску груза при вдвое большей скорости, так как в этом случае подключается одна группа цилиндров и при той же подаче насосов частота вращения гидромоторов увели­чивается вдвое. В этом режиме момент уменьшается вдвое.

Так осуществляются два скоростных режима работы кра­на с грузом 96 кН на скоро

сти до 72 м/мин и с грузом 240 кН на скорости до 36 м/мин.

Оборудование гидропривода изменения вылета стрелы аналогично оборудованию гидропривода механизма подъема. Отличие имеет только распределитель 6. Это – треххо

довый двухпозиционный распределитель с электрогидравлическим управлением.

Управление гидроприводом этого механизма осуществля­ется с совмещенного пуль

та изменения вылета стрелы и пово­рота крана.

При управлении вылетом стрелы рукоятка переме­щается по продольному пазу.

Рукоятка воздействует на микро­выключатель электромагнита распределителя 6 и

сервопривод насоса.

Поскольку гидромотор механизма изменения вылета стрелы работает только на од-

ной скорости, для управления при­менен двухпозиционный распределитель.

Нагрев масла в этом механизме незначителен. Это дает возможность питание сер­вопривода насоса осуществлять через специальный клапан.

Гидромашины механизма поворота крана одинаковы с ма­шинами других механиз-

мов. Для поворота крана рукоятка со­вмещенного пульта перемещается из нейтрального положения в сторону направления поворота по поперечному пазу.

У оди­ночного либо ведомого крана ею воздействуют на трехходовой двухпозицион

ный распределитель с электрогидравлическим управлением.

В гидроприводе механизма поворота таких кра­нов вместо двухскоростного клапана применен двухпозицион­ный трехходовый гидроуправляемый распределитель, обеспечива

ющий разобщение трубопроводов действующего привода и сообщение их при отключе-

нии привода для устранения влия­ния остаточной подачи насоса.

В механизме поворота ведущего крана для управления применен четырехходовый трехпозиционный распределитель с электрогидравлическим управлением 5.

Электромагниты это­го распределителя находятся под воздействием микровключа­телей пульта управления, конечного выключателя ограничите­ля поворота одиночного крана и тумблера сдвоенной и одиноч­ной работы кранов.

В состав этого гидропривода введены двухскоростной клапан для обеспечения пе-

реключения насоса на гидромоторы поворота платформы и клапанная коробка 4 для соединения двухскоростного клапана с гидромотором поворо­та крана, а также защиты гидромотора от перегрузки по давле­нию после отключения его от насоса.

В режиме одиночной работы крана действует правый элек­тромагнит распределите

ля 5, это означает, что он использует­ся как двухпозиционный распределитель.

Аналогично действу­ет и двухскоростной клапан, включая либо выключая насос от гидромотора.

После срабатывания распределителей рукояткой задается направление и скорость поворота крана.

При работе сдвоенным краном управление ведется левым электромагнитом распре

делителя 5.

Он и двухскоростной кла­пан механизма поворота платформы действуют как двух

позиционные распределители, обеспечивая включение и отключе­ние подачи насоса на гидромоторы.

Маслопереход 3 несет еще и защитную функцию с помощью предохранительных клапа­нов, защищая отключенные гидромоторы.

Система управления и подпитки оснащена двумя баками: баком 20 запасного масла и баком 19 циркуляционного масла. В систему масло подает насос 18.

Система оснащена фильт­ром 17 с обводным трубопроводом 16. Масло в системе ох­лаждается в маслоохладителе 22, защищенным клапаном 21.

Маслобак 19 для подогрева масла оснащен электроподогрева­телем с термореле и

защитой по нижнему уровню масла.

В гидросхеме крана применены следующие обозначения:

сервопривод 15, аксиально-поршневой насос 14, специальный клапан 13, двухскоростной клапан 11, гидромотор 10, цилиндр гидротормоза 9, пневмогидроаккумулятор 12, реле дав

ления 7, манометры приводов 1, манометр системы управления и под­питки 2.

Кран имеет несколько защитных устройств.

Минимальный вылет стрелы ограничивается пружинными буферами и конеч­ным выключателем.

Для предотвращения набегания грузовой подвески или тра­версы на грузовые блоки нока стрелы применены ограничите­ли, установленные на грузовые канаты.

Угол поворота одиночного крана ограничивается конечны­ми выключателями.

Электрические конечные выключатели применены в защи­те механизма подъема при предельно вытравленной длине ка­ната и ослаблении каната.

Гидромоторы механизма подъема от перегрузки по давле­нию защищаются с помо-

щью реле давления.

Электрические системы управления кранов

В качестве примера рассмотрим электрическую систему управления кранов типа

2КЭГ.

В этой системе усилием руки осуществляется только включение и выключение вы

ключателей.

Система состоит из выключателей; коммутационной аппаратуры; электромагнитов гидроэлектроманипуляторов; системы дистанционного управления, состоящей из сельси

нов, и конечных выключателей различного назначения.

Электромагнитами этой системы осуществляется управ­ление вспомогательными золотниками гидроэлектроманипуля­торов для выполнения гидроуправления основных зо-

лотников.

Гидроэлектроманипуляторы используются для реверсирования и остановки гидро-

приводов крана.

Система управления с сельсинами применяется для регулирования подачи аксиаль

но-поршневых насосов. Исполнительные механизмы этой системы, воздействуя на сервоприводы насосов, изменяют их подачу по величине и по направлению.

Конечные выключатели выполняют защитные функции, прерывая электропитание и останавливая действие соответствующих приводов крана.

В эксплуатации электрической системы управления возникают неисправности и отказы, приводящие к неисправностям и отказам крана.

Следует четко различать отказы в системе управления и в гидроприводах механиз-

мов крана. При появлении отказа необходима проверка прежде всего системы управления.

Механик поэтому должен уметь выполнить эту проверку даже при отсутствии соот

ветствующей инструкции.

Схема управления электроприводом каждого крана обеспечивает ( рис.194 ):

1. сигнализацию готовности электропривода к пуску - горят зеленые лампы Л15 (при температуре масла +12°С и выше) и Л17 (при допустимом уровне масла);

2. пуск и остановку электродвигателей 1-М1 (2-М 1) насосной станции и 1-М2 (2-М2) вентилятора при помощи кнопок «Пуск» и «Стоп» щитов 1-ЩПС и 2-ЩПС (здесь и далее первая цифра 1 обозначает принадлежность элемента к первому, а цифра 2 -ко второму из двух спаренных кранов, на схеме рис. 23 эти цифры опущены);

3. пуск и остановку электродвигателя 1-Ml при помощи кнопок КнП2 и КнС2 щита 2-ЩПС при работе крана в сдвоенном режиме.

При ремонтных работах и в аварийных случаях пуск и остановку двигателя можно производить кнопками КнП и КнС, встроенными в станцию управления СУ;

4. невозможность пуска электродвигателя 1-М1 (2-М1) насосной станции при темпе

ратуре масла ниже +12°С и выше +80°С, а также при уровне масла в баке ниже допустимо

го;

5. защиты электродвигателей: от коротких замыканий (автоматическим выключате-

лем на питающем фидере), тепловую (реле РТ) и минимально-нулевую (реле и контакто-

рами, которые отключают схему при глубоком провале до 20 % или исчезновении напря-

жения).

Пуск электропривода осуществляется в следующей последовательности.

После подачи питания и включения автоматических выключателей 1ЩА1-В (2ЩА1-В), 1ЩА2-В2 (2ЩА2-В2), 1ЩА2-ВЗ (2ЩА2-ВЗ), 1ЩА2-В4 (2ЩА2-В4) при температуре масла ниже +12°С через контакт реле-датчика температуры 1-ДРТ2 (2-ДРТ2) получат питание катушка контактора КЛ магнитного пускателя 1-ПМ2 (2-ПМ2) и желтая сигнальная лампа Л16 в щитах 1-ЩПС и 2-ЩПС.

Магнитный пускатель 1-ПМ2 (2-ПМ2) включит подогрев масла с помощью нагре

вателей 1-НМ1 и 1-НМ2 (2-НМ1 и 2-НМ2).

При достижении температуры +12°С и выше контакт датчика-реле температуры 1-ДРТ2 (2-ДРТ2) переключается, разрывая цепь катушки контрактора КЛ магнитного пускателя 1-ПМ2 (2-ПМ2), а также сигнальной лампы Л16 и замыкая цепь сигнальной

лампы Л15 в щитах 1-ЩПС и 2-ЩПС.

При этом электронагреватели масла отключаются.

Если температура масла перед началом работы крана была выше +12°С, то сигналь

ная лампа Л15 загорается сразу после подачи напряжения.

При нажатии кнопки КнП1 щита ЩПС получит питание катушка контактора Y

( «звезда» ) через замыкающий контакт реле ЩУ-РП щита управления, а затем катушка линейного контактора КЛ.

Контакторы Y и КЛ срабатывают и своими главными контактами подключают эле-

ктродвигатель Ml насосной станции к сети по схеме «звезда».

Одновременно замыкаются два вспомогательных контакта КЛ, один из которых шунтирует блок-контакт контактора Y, а второй подготавливает цепь включения катушки контактора Δ ( «треугольник» ).

Кроме того, размыкаются два контакта вспомогательной цепи реле времени РВ1 и РВ2. При этом сначала теряет питание реле РВ1, которое, размыкая с выдержкой времени свой контакт, в свою очередь отключает реле времени РВ2.

Последнее с выдержкой времени размыкает свой контакт в цепи катушки контакто

ра Y ( «звезда» ).

Контактор, потеряв питание, размыкает свои главные контакты, отключая схему «звезда».

Рис. 194. Схема управления электроприводом гидравлического крана

Размыкание двух вспомогательных контактов контактора Y в цепи собственной катушки и цепи катушки КЛ изменений в схему не вносит, а замыкание блок-контактов Y в цепи катушки контактора Δ ( «треугольник» ) вызывает срабатывание последнего и включение обмоток двигателя Ml по схеме «треугольник».

Электродвигатель разгоняется окончательно и работает на своей основной характе

ристике ( обмотка статора двигателя соединена в «треугольник» ).

Выключение электродвигателей насосной станции и электровентилятора осуществ

ляется кнопкой КнС1 щита 1-ЩПС (2-ЩПС).

В сдвоенном режиме возможно выключение электродвигателя 1-М1 кнопкой КнС2 щита 2-ЩПС.

В аварийном случае кнопкой Кн1 включается дистанционный расцепитель ЩА1-В-

ДР автоматического выключателя ЩА1 -В. При этом полностью снимается питание с кра-

на и электродвигатели 1-М1 и2-М1 отключаются.

Если во время работы крана температура масла достигнет +80°С и выше, электро-

двигатели насосной станции и электровентилятора автоматически отключаются датчиком-реле температуры 1-ДРТ1 (2-ДРТ1), который своим замкнувшимся контактом включает реле остановки PC в щите ЩУ, которое, в свою очередь, отключает контактор КЛ схемы управления Ml.

В случае понижения уровня масла в баке ниже допустимого датчик-реле уровня 1-ДРУ (2-ДРУ) включает реле PC, которое также, как при перегреве масла, отключит двига-

тели Ml, M2 и сигнальную лампу Л17.

Одновременная работа двух палубных кранов

Одновременная работа двух палубных кранов на судах называется работой в «спарке».

Система управления гидроприводом сдвоенного крана предусматривает одновре-

менную работу гидроприводов двух грузовых и двух лебедок изменения вылета стрелы.

Поворот сдвоенного крана выполняется гидроприводом общей платформы обоих кранов.

Управление четырьмя гидроприводами лебедок осуществ­ляется из кабины крана № 2 (ведущего). Другой кран ( №1 ) является ведомым.

Для синхронизации двух грузовых и двух лебедок изменения вылета стрелы приме

нена сельсинная схема.

На рис. 194, б приведена упрощенная схема синхронизации гидроприво­дов грузо-

вых лебедок кранов в режиме «Спарки» ( одновременной работы обоих кранов ).

Режим сдвоенной работы обеспечива­ется включением предназначенным для этого выключателем на щите питания.

После его включения контактами реле Р19 будет подано напряжение на обмотки возбуждения сельсинов отсчетного редуктора 2-ОР1, реле Р17 переключит обмотку стато-

ра сельсина исполнительного механизма 1-ИМ2 ведо­мого крана на обмотки синхрониза

ции сельсина 2-Сс1 поста управления 2-ПУ ведущего крана, а реле Р16 соединит ротор­ную обмотку 1-Сс2 со статором сельсина 1-СсЗ в отсчетном редукторе 1-ОР1.

Кроме того, произойдет отключение гидро­манипуляторов поворота кранов, и будет подготовлена к рабо­те цепь включения гидроманипулятора поворота общей плат­формы кранов.

Поворот рукоятки поста управления 2-ПУ 1 ведущего кра­на 2, например, на себя приведет непосредственно к смещению золотника сервопривода насоса 2-Н1.

Отработка сервоп­ривода 2-ГУ1 внутри насоса вызовет поворот люльки и подачу масла к гидромотору 2-ГМ1. Грузовая лебедка крана № 2 на­чинает выбирать трос, подни-

мая гак. Одновременно с рукоят­кой 2-ПУ1 повернется ротор сельсина 2-Сс1, а вместе с ним и ротор дифференциального сельсина 1-Сс2 в исполнительном ме­ханизме 1-ИМ2 крана № 1.

Это вызовет синхронную отра­ботку гидросистемы крана № 1 так же, как это проис

ходило в гидросистеме крана № 2, так как тяга 1-ИМ2 связана с золот­ником сервопривода насоса 1-HI.

Обе грузовые лебедки с оди­наковой скоростью поднимают свои гаки.

Контроль за синхронностью их работы осуществляют отсчетные редукторы 1-ОР1 и 2-ОР1.

Если частота вращения гидромоторов (а значит, и барабанов) неодинакова, сельси

ны в отсчетных редукторах рассогласуются.

Уравнительные токи в цепях дифференциальных сельсинов 1-СсЗ и2-СсЗ вызовут по­ворот ротора последнего на некоторый угол вперед или назад. Направление поворота валика 1 -Сс2 будет зависеть от направ­ления рассогласования отсчетных редукторов 2-ОР1 и 1-ОР1.

Если ведомый кран отстает от ведущего, то валик 1-Сс2 повернется на некоторый дополнительный угол вперед по сравнению с заданным рукояткой поста управления 2-ПУ1. Подача насоса 1-Н1 несколько возрастет, что приведет к увеличению частоты вращения гидромотора 1-ГМ1 и связанного с ним барабана лебедки крана 1.

При опережении отработка системы синхронизации будет обратной. Таким путем отсчетные редукторы 2-ОР1 и 1-ОР1 постоянно следят за синхронностью работы грузовых лебедок кранов № 1 и № 2.

Вторая пара сельсинов (1-Сс5 и 2-Сс5), находящихся в отсчетных редукторах, рабо

тает в трансформаторном режиме. Их рассогласование на недопустимый угол вызовет повыше­ние напряжения на обмотке возбуждения сельсина-трансфор­матора 1-Сс5, которая через потенциометр R1 и выпрямитель­ный мостик подключена к катушке реле Р22.

Контактами пос­леднего электроприводы грузовых лебедок обоих кранов отключа-

ются ( отключающая цепь с контактами реле Р22 на рис.23 не показана).

Приводы останавливаются и затормаживают­ся.

Для включения их в работу необходимо перейти на режим одиночной работы, от-

ключив выключатель сдвоенного режи­ма, согласовать лебедки по высоте гаков и только после этого включить приводы на спаренный режим.

Степень рассогласования приводов, при котором происхо­дит их отключение, мож-

но изменять с помощью потенциомет­ра R1.

В тех случаях, когда в строгой синхронизации нет необ­ходимости, выключателем В9 снимают возбуждение сельсина 2-Сс5.

Ротор сельсина 1-Сс4 заторможен. В режиме спаренной работы возбуждение этого сельсина отключено контактами реле Р19. В режиме одиночной работы крана № 1 этот сельсин вклю­чается в работу и обеспечивает возбуждение дифференциаль­ного сельсина 1-Сс2 исполнительного механизма 1-ИМ2.

Принцип действия системы синхронизации лебедок изме­нения вылета стрелы ана-

логичен описанному.

Пост управления механизмом подъема груза

Пост управления механизмом подъема груза крана КЭГ имеет следующее устройст

во.

Рукоятка поста управления может поворачиваться отно­сительно двух взаимно пер-

пендикулярных осей, благодаря чему создана возможность работы гидропривода грузовой лебедки на двух скоростях: большой и малой.

Для работы привода на большой скорости рукоятку управ­ления из нейтрального положения отклоняют вправо, а затем «на себя» (подъем) или «от себя» (спуск).

При отклонении рукоятки вправо и «на себя» срабатывают микропереключатели В1 и ВЗ, которые своими контактами че­рез промежуточное реле включают электромагни

ты гидрома­нипуляторов.

Лебедка растормаживается и работает на подъем на большой скорости. Отклонение рукоятки вправо и «от себя» вызывает срабатывание В1, а ВЗ включает верхнюю цепь (спуск). Лебедка работает с большой скоростью на спуск.

Для работы на малой скорости рукоятку отклоняют влево и «на себя» (подъем) или «от себя» (спуск). Поворот рукоятки влево вызывает срабатывание микропереключателя В2 и включение малой скорости. Микропереключателем В4 обеспечива­ется включение привода на подъем или спуск груза с малой скоростью.

В пределах каждого отклонения рукоятки независимо от того, которая из двух ско-

ростей выбрана, управление частотой вращения гидропривода выполняется путем воздей-

ствия дис­танционной системы управления на сервоприводы насосов ре­гулируемой пода-

чи.

Управление краном с переносного пульта

Краном возможно управлять с переносного пульта.

Пере­носной пульт посредством гибкого многожильного кабеля и штепсельного раз

ъема, устанавливаемого на колонне крана, соединяется с общей системой управления. В пульт встроены микровыключатели, резисторы, лампа сигнальная и кнопки. Как и в основ

ном, в переносном пульте имеется две рукоятки: пра­вая для управления гидроприводом грузовой, а левая - для уп­равления лебедкой изменения вылета стрелы и поворотом кра­на.

Для управления с переносного пульта универсальный пере­ключатель в щите с элек

троаппаратурой нужно установить в положение «Дистанционное».

При этом основной пульт отклю­чается.