8.9.2. Гидросистема рулевого управления комбайна

"Дон-1500Б"

Устройство гидросистемы. Гидросистема включает в себя масляный бак, шестеренный насос НШ-10Е-3, насос-дозатор НДМ-125, два гидроцилиндра двухстороннего действия, систему маслопроводов.

Насос-дозатор моноблочный НДМ-125 планетарного типа (героторный) с подачей 125 см³/об. Предназначен для изменения направления и величины расхода рабочей жидко­сти от шестеренного насоса к исполнительным гидроцилиндрам и обеспечения ее слива.

Насос-дозатор (рис.8.69) представляет собой сблокированный с насосом следящий гидрораспределитель, входным сигналом которого является вращение рулевого колеса.

В корпусе 8 насоса-дозатора выполнена центральная ци­линд­рическая расточка, в которой установлен следящий гидрораспредели­тель. В расточке выполнены три кольцевые канавки: М связана с каналом слива, Ж и Р - с каналами рабочих гидроцилиндров поворота колес. Канал нагнетания Г связан с центральной частью следящего распределителя. Все каналы с помо­щью сверлений внутри корпуса связаны с отверстиями на его боковой поверх­ности. Они снабжены внутренней резьбой для присое­динения маслопроводов и аналогично обозначены.

Рис 8.69. Насос-дозатор НДМ-125: Г - канал нагнетания, Д, 3, Н, О, С, Т - отверстия, Е, К, П - пазы, Ж, Р - каналы рабочих гидроцилиндров, И - выступ, Л - кольцевая канавка, М - канал слива, У - Г-образные отверстия, Ф - зазоры, X - герметичные полости, 1 - крышка, 2 - обойма, 3 – проставочная плита,

4 - штифт, 5 - пластинчатая пружина, 6 - внутренний золотник, 7 - внешний золотник, 8 - корпус; 9 - подшипник, 10 - приводной вал, 11 - шлицевая втулка, 12 - шлицевой валик, 13 - болт, 14, 16 - резьбовые пробки, 15 - резьбовые отверстия, 17 - сателлит, 18 - ролики, 19, 20, 21, 23, 25, 26 - клапаны, 22, 24 - пружины

Следящий гидрораспределитель состоит из двух полых золотников 6, 7, вставленных один в другой. Оба золотника опираются в верхней части на при­водной вал 10, при этом внутренний 6 связан с ним посредством выступа И. Приводной вал, в свою очередь, упирается в корпус через шариковый упорный подшипник 8. Его внешний конец имеет радиальное отверстие для соединения с валом рулевого колеса. В нижней части внешний золотник 7 опирается на проставочную плиту 3 с центральным отверстием, а внутренний 6 на втулку 11, связанную с первым жестко штифтом 4. Внутренний золотник 6 и втулка 11 со­единены друг с другом диаметральной пружинной пластиной 5. Таким образом, золотники, деформируя пластину 5, могут проворачиваться относительно друг друга в обе стороны на величину зазоров Ф между выступом втулки 11 и пазом внутреннего золотника 6.

Внешний золотник 7 в верхней части имеет кольцевую канавку Л с двена­дцатью парными отверстиями, совпадающими в нейтральном положении с та­ким же количеством пазов К в верхней части внутреннего золотника 6. Ниже на внешнем золотнике просверлено шесть сквозных отверстий Н, всегда связан­ных с кольцевой канавкой О внутреннего золотника, который, в свою очередь, имеет шесть продольных пазов П. По линии пазов П в нижней части внутренне­го золотника выполнено шесть отверстий С, а между ними - шесть пазов Е. От­верстия С и пазы Е находятся в нейтральном положении между двенадцатью отверстиями Т внешнего золотника. В средней части внешний золотник имеет два ряда парных отверстий Д и 3 (по шесть в каждом), расположенных в шах­матном порядке напротив кольцевых канавок Ж и Р корпуса 1.

К нижней части корпуса болтами 13 крепится планетарный насос. Он со­стоит из обоймы 2 с семью роликами 18, которые образуют неподвижную шес­терню, и вращающейся шестерни (сателлит) 17. Проставочная плита 3 и обой­ма 2 с крышкой 1 образуют вместе с сателлитом семь герметичных камер X. Все камеры X Г-образными отверстиями У связаны с нижней частью внешнего золотника 7.

Сателлит 17 имеет шесть зубьев радиального профиля и приводится в движение шлицевым плавающим валиком 12 от втулки 11. При вращении са­теллит перекатывается по обойме с роликами с минимальными зазорами меж­ду зубьями, совершая движение по орбите.

В отверстиях корпуса насоса-дозатора расположены клапаны, необходи­мые для нормальной работы гидросистемы.

Предохранительный клапан 23 защищает шестеренный насос от давле­ния, превышающего допустимое. Резьбовая пробка 14, воздействуя на пружину 22, определяет момент срабатывания предохранительного клапана (16 МПа).

Обратный подпружиненный клапан 26 предотвращает вытекание масла из системы при обрыве нагнетающего маслопровода.

Противоударные клапаны 19 и 21 защищают гидросистему от скачков дав­ления при ударах колес о неровности почвы. Резьбовая пробка 16, изменяя сжатие пружины 24, регулирует давление срабатывания противоударных кла­панов (21 МПа).

Противовакуумные клапаны 20 подпитывают противоположные полости гидроцилиндров при срабатывании противоударных клапанов, что предотвра­щает кавитацию.

Обратный клапан 25 разобщает полости нагнетания и слива при рабо­тающем шестеренном насосе. В случае отказа шестеренного насоса клапан 25 позволяет работать гидросистеме рулевого управления, пропуская масло из сливной магистрали в полость всасывания.

Резьбовые отверстия 15 служат для крепления насоса-дозатора к полику кабины комбайна под рулевой колонкой.

Работа гидросистемы. Работает гидросистема рулевого управления следующим образом. При невращающемся рулевом колесе(нейтральное положение системы) шестеренный насос нагнетает масло через обратный клапан (рис.8.70) в центральное отверстие А внутреннего золотника 2. Далее через пазы Б внутреннего золотника и отверстия В внешнего золотника 1 масло уходит на слив в бак.

Во время поворота рулевого колеса приводной вал 3 передает крутящий момент на внутренний золотник 2. В этот момент все семь Г-образных отвер­стий И заперты золотниками и сателлит 4 не имеет возможности провернуться. Пластинчатая пружина 6 деформируется, что позволяет внутреннему золотнику 2 провернуться на определенный угол относительно внешнего 1 в направлении вращения рулевого колеса (момент управления не более 5 Н-м).

Рис.8.70. Схема работы насоса-дозатора:

А - центральная полость; Б, Е, М - пазы; В, Г, 3, Л, О - отверстия; Д, Ж - кольцевые канавки; И - Г-образные отверстия; К, Н - герметичные полости; 1 - внешний золотник; 2 - внутренний золотник; 3 - приводной вал; 4 - сателлит; 5 - обойма; 6 - пластинчатая пружина; 7 – клапан

Пазы Б уходят от отверстий В, отсекая полость нагнетания от слива. При этом двенадцать отверстий О внешнего золотника 1 оказываются связанными с шестью отверстиями 3 и шестью пазами М внутреннего золотника 2 через один. Г-образные отверстия И оказываются открыты.

В положении сателлита 4 и неподвижной шестерни 5, соответствующем совмещению их осей симметрии, камера насоса делится на две равные части К и Н, образующие полости нагнетания (от мгновенного центра вращения в сто­рону поворота сателлита) и всасывания. Полости перемещаются вместе с са­теллитом. Следящий распределитель сообщает полость всасывания насоса через отверстия 3 с центральной полостью А нагнетания, а полость нагнетания насоса оказывается связана через пазы М и отверстия Л внешнего золотника с одной из кольцевых проточек Д или Ж рабочих гидроцилиндров (зависит от на­правления вращения рулевого колеса). Другая проточка рабочих гидроцилинд­ров через пазы Е и отверстия Г сообщается со сливной магистралью.

Объем масла, подаваемого от насоса-дозатора к гидроцилиндрам, пропорционален углу поворота рулевого колеса.

Как только вращение рулевого колеса прекращено, пластинчатая пружина 6 возвращает золотники в нейтральное положение, магистрали рабочих гидро­цилиндров и планетарного насоса запираются, а масло, нагнетаемое шесте­ренным насосом, уходит на слив.

При отсутствии потока масла от шестеренного насоса (аварийный режим) насос-дозатор работает как ручной насос, приводимый вращением рулевого колеса.

При замене масла необходимо удалить воздух из системы рулевого управления, для чего включают двигатель. Масло разогревается. Отсоединяют корпуса гидроцилиндров от балки моста управляемых колес и разворачивают штуцерами вверх, что способствует выходу из них воздуха. Вращают рулевое колесо. Штоки гидроцилиндров передвигаются 5-10 раз из одного крайнего по­ложения в другое.