книги из ГПНТБ / Алябьев, В. И. Самоходные лесопогрузчики учебник для проф.-тех. учеб. заведений

Рис. 68. Масляный бак:

и гидродвигателями при помощи штуцеров и накидных гаек.

§ 21. Гидроусилители

Гидроусилители применяются в тракторах для снижения уси­ лий на органах управления. Гидроусилитель — это следящий сило­ вой гидропривод, который с помощью жидкости сообщает ведо­ мому звену перемещения, согласованные с перемещением органа управления, например рычага бортфрикциона или педали муфты сцепления.

Ниже приводится описание гидроусилителя, применяемого на тракторе ТДТ-55 для управления бортфрикционами и муфтой сцеп­ ления.

Гидроусилитель следящего действия по перемещению — трех­ секционный с дифференциальными рычагами для обратной связи с золотниковым распределением жидкости и клапанно-золотнико­ вой системой разгрузки насоса—обеспечивает снижение усилий на рукоятках управления до 2—4 кГ.

Гидроусилитель (рис. 69) устанавливаетсся в кабине трактора и связан тягами с мостиком управления. Рабочую жидкость гид­ роусилитель получает от насоса НШ-10. Сливной трубопровод его соединен с баком для жидкости.

110

В корпусе гидроусилителя имеются семь сквозных отверстий к системы каналов для подвода и отвода рабочей жидкости. В трех верхних отверстиях помещены гильзы 7. Гильзы стопорятся в опре­ деленном положении стопорной планкой 11, закрепленной на тор­ цовой плоскости корпуса болтами. В гильзе есть радиальные щели и отверстия для прохода масла из корпуса во внутреннюю полость гильзы и плунжера. Гильза в корпусе уплотняется рези­ новыми кольцами круглого сечения.

Рис. 69. Гидроусилитель:

В гильзе установлен распределительный золотник 8, строгое по­ ложение которого фиксируется двумя сухарями. Золотник снаб­

ккорпусу винтами и уплотняется паронитовой прокладкой. Полость, в которой расположена пружина, соединена каналами

со сливной магистралью.

На наружной поверхности золотника расположена канавка, ко­ торая соединяет в нейтральном положении заклапанную полость со сливом, что позволяет разгружать насос от давления при не­

11!

работающем гидроусилителе. На наружной поверхности золотника имеется также ряд канавок, разгружающих его от давления в за­ зоре, благодаря чему предотвращается защемление золотника. В нейтральном положении золотник перекрывает щель подвода масла и соединяет полость цилиндра со сливом.

В нижних трех отверстиях в корпусе установлены плунжеры 13. Полость плунжера с одной стороны закрывается крышкой 15 с уплотнительным кольцом, с другой — уплотнительное кольцо ус­ танавливается на штоке плунжера.

шайбу.

В торце плунжера установлен толкатель 16, конец которого про­ ходит через отверстие в крышке 17 с грязесъемником в виде вой­ лочного кольца. Крышка 17 крепится к корпусу болтами и уста­ новлена на штифтах.

На толкателе шарнирно закреплен вильчатым концом при помощи пальца, шайб и шплинтов дифференциальный рычаг 4, конец которого тягами соединяется с рычагом бортфрикциона или с педалью муфты сцепления. Средней частью дифференциальный рычаг упирается в торец распределительного золотника. Диффе­ ренциальным рычагом осуществляется включение золотника и об­ ратная жесткая связь между плунжером и золотником. Рычаги помещаются в прямоугольные пазы специальной пластины, на­

рой закрепляются на текстолитовых втулках рычаги 20. На виль­ чатых концах рычагов установлены ролики 19, которые упира­ ются в торцы толкателей. Рычаги 20 соединены серьгами с сило­ выми рычагами управления муфтой сцепления и механизмом поворота трактора, что позволяет осуществить одностороннюю связь плунжера гидроусилителя с приводами управления.

В корпусе гидроусилителя устанавливается перепускной кла­ пан 5, назначение которого — перепускать масло, поступающее от насоса в бак при неработающих секциях гидроусилителя. Клапан состоит из цилиндра с жиклерным отверстием и пружиной, кото­ рая упирается в крышку клапана. Сам клапан упирается в проб­ ку 6, фиксация которой осуществляется планками 3 на корпусе гидроусилителя. Уплотнение клапана производится резиновыми уплотнительными кольцами круглого сечения.

Параллельно с перепускным клапаном расположен предохра-21*

112

нительный шариковый клапан 1, состоящий из гнезда, уплотни­ тельной шайбы, направляющей клапана, пружины, регулировоч­ ного винта, контргайки, колпачка и прокладок.

При перегрузке гидросистемы шарик отходит от гнезда, при этом перепускной клапан открывается и перепускает избыточное количество масла в бак, что приводит к снижению давления в системе.

При неработающих секциях гидроусилителя, т. е. в нейтраль­ ном положении, золотники перекрывают щели подвода масла и открывают щели слива и канал разгрузки в гильзе, масло от на­ соса подается к перепускному клапану, а полости плунжеров сое­ динены со сливом. Под действием давления слабая пружина пе­ репускного клапана сжимается, клапан открывается и масло под небольшим давлением поступает на слив.

При включении одного из золотников гидроусилителя откры­ вается щель подвода масла и перекрываются щели слива и канал разгрузки. При этом золотником перекрывается заклапанная по­ лость перепускного клапана от слива, давление масла перед кла­ паном и в заклапанной полости выравнивается и клапан под действием пружины закрывается. Масло через щель подвода и от­ верстия в гильзе поступает к плунжеру гидроусилителя, в резуль­ тате чего начинается его движение.

При воздействии . на дифференциальный рычаг он начинает поворачиваться вокруг точки крепления на толкателе и высту­ пающей частью включает золотник.

Взаимодействие гидроусилителя с приводами управления по­ казано на рис. 70. После включения золотника начинается дви­ жение плунжера, воздействующего на толкатель, который через ролик воздействует на рычаг, связанный с силовыми рычагами приводов управления.

Если повернуть дифференциальный рычаг на какой-либо угол и в таком положении зафиксировать, то при движении плунжера дифференциальный рычаг начнет разворачиваться вокруг верх­ ней точки, средняя его часть будет отходить от торца золотника, который под воздействием возвратной пружины установится в нейтральное положение. В нейтральном положении золотника движение плунжера прекращается. Таким образом, каждому по­ ложению рычага управления и дифференциального рычага будет соответствовать определенный ход связанного с ним исполнитель­ ного механизма, чем и достигается «слежение» исполнительного органа по перемещению управляющего органа.

§ 22. Жидкости, применяемые в гидросистемах погрузчиков.

Уплотнения гидросистем

Жи д к о с т и , применяемые в гидросистемах погрузчиков, представляют собой минеральные масла. В процессе работы гид­ росистемы жидкость подвергается воздействию давления и тем­ пературы, которые могут изменяться в широких пределах.

114

Рабочие жидкости должны обладать хорошей смазывающей способностью, не должны изменять своего химического состава в процессе работы, быть механически чистыми и не содержать воды.

Жидкость характеризуется объемным весом

То— ^ к-Г/м3,

где G — вес жидкости, кГ\

V — объем жидкости, м3.

Минеральные масла имеют у0 = 840-1-950 кг/м3, или 0,84-р 0,95 г/см3.

Одним из важнейших свойств, характеризующих жидкость, яв­ ляется вязкость — свойство жидкости, благодаря которому при ее движении проявляются силы трения. Вязкость жидкости опреде­ ляется силами ее внутреннего трения и измеряется абсолютным ко­ эффициентом вязкости jli или кинематическим коэффициентом вяз­ кости V.

Абсолютный коэффициент вязкости и кинематический коэффи­ циент связаны соотношением

v = t

Ро ’

где р0 — плотность жидкости, т. е. количество ее массы в единице объема,

Р 0 —— кг-сек2/см2,

где т — масса, кг • сек2/см\ V — объем, см3.

Плотность минеральных масел р0= (0,85-4-0,96) 10—6 кг • сек2/см1. На практике обычно пользуются условным, или относительным, коэффициентом вязкости в градусах Энглера. Вязкость масла в градусах Энглера определяют экспериментально. Численное зна­

чение вязкости определяют по формуле

где if— время истечения 200 см3 испытуемой жидкости через капилляр диаметром 2,8 мм\

tB— время истечения 200 см3 воды через тот же капилляр при

20°С (обычно ^, = 504-52 сек).

Относительная вязкость в градусах Энглера связана с кинема­ тическим коэффициентом вязкости по формуле

Сувеличением температуры жидкости ее вязкость понижается.

Встандартах вязкость, жидкости дается при температуре 50°С. Динамический коэффициент вязкости имеет размерность кг/м- сек

пли г/см-сек.

Вгидросистемах тракторных погрузчиков в летних условиях применяется дизельное масло ДП-11 (ГОСТ 5304—54), зимой — гидравлическое зимнее масло по МРТУ 38-2-191-66.

Назначение у п л о т н е н и я состоит в том, чтобы препятство­ вать утечке жидкости, находящейся под давлением, через зазор между двумя поверхностями. Для предотвращения такой утечки в зазор между поверхностями помещают какой-либо эластичный материал или уменьшают зазор.

Уплотнение считается герметичным, если после длительного пребывания под давлением (при неподвижном соединении) или после значительного числа перемещений утечка жидкости визу­ ально не обнаруживается.

Одним из самых простых и надежных способов уплотнения для неподвижных соединений являются сварка и пайка. Эти виды уплотнения применяются в тех соединениях, которые не требуют разборки в эксплуатации или при ремонте (например, трубопро­ воды).

Уплотнение может быть достигнуто за счет деформации внешней силой однбй или обеих уплотняемых поверхностей, а также путем приработки поверхностей, когда точечные контакты поверхностей в результате приработки образуют замкнутый линейчатый кон­ такт. Для уплотнения также применяют заполнение неровностей уплотняемых поверхностей легко деформируемым материалом (уп­ лотнение прокладками). Последнее в большинстве случаев при­ меняется для неподвижных соединений.

Для уплотнения неподвижных разборных и подвижных соеди­ нений в гидроагрегатах погрузчиков, как правило, применяют ре­ зиновые кольца круглого сечения либо манжеты.

Уплотнения кольцами круглого сечения получили широкое рас­ пространение. Кольца надежно работают при давлениях до 350 кг/см2 и при температурах от —60 до +250° С. Для размеще­ ния колец круглого сечения применяют канавки прямоугольного сечения. Кольца устанавливают с натягом.

Изготовляют кольца из маслостойкой резины. Износ колец, а вместе с ним и уплотнение поверхностей в значительной мере за­ висят от качества материала колец и чистоты обработки уплотня­ емых поверхностей. .

Кольца изнашиваются быстрее с увеличением неровностей по­ верхности, по которой скользит кольцо, а также с уменьшением твердости поверхности. При уплотнении подвижных деталей из алюминия, бронзы, латуни износ уплотнений значительно больше, чем при уплотнении стальных деталей.

Обычно шероховатость поверхности, по которой скользит коль­ цо, достигает V10, а шереховатость сопрягаемой поверхности

V8—V9.

116

В уплотнениях неподвижных соединений обработка должна быть V7—V8 для обеих поверхностей. После установки кольца в соединении создается предварительное уплотнение вследствие упругих свойств кольца. При работе машины, когда жидкость ока­ зывается под давлением, уплотняющее действие резинового кольца увеличивается, так как давление жидкости деформирует кольцо и прижимает его к уплотняемым поверхностям, создавая надеж­ ное уплотнение. Кроме того, кольцо частично выдавливается в за­ зор между поверхностями, улучшая уплотнение. Чтобы при этом не было защемления кольца, в канавках для колец подвижных со­ единений иногда устанавливают защитные шайбы из фторопласта.

Кольца устанавливают на поршень при помощи стальной ко­ нусной оправки. Уплотняют поршни силовых цилиндров погрузчи­ ков обычно манжетными уплотнениями U-образного сечения. Ман­ жеты выполняют из маслобензостойкой резины и устанавливают на поршнях в канавках. Иногда для облегчения установки ман­ жет поршень делают разъемным или устанавливают манжетодержатель.

Все уплотнения, работающие в условиях низких температур, изготавливаются из морозостойкой резины.

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы

1.Расскажите, как работают гидронасосы, установленные на погрузчиках.

2.Перечислите основные части гидросистем погрузчиков.

3.Что такое гидроусилитель и гидрораспределители?

4.Какие жидкости применяют в гидросистемах погрузчиков летом, зимой?

5.Какие уплотнения гидросистем вы знаете?

Глава IV. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ТРАКТОРНЫХ ПОГРУЗЧИКОВ

§ 23. Начальные сведения по электротехнике

Электрический ток. Под понятием электрический ток подра­ зумевается движение электронов по проводникам. Сила тока из­ меряется количеством электричества, протекающего в единицу

перметр. Установлено, что для человека безопасны токи до 0,02 а. Ток величиной 0,05 а может вызвать обморочное состояние, а ток 0,1 а является смертельным.

Электрическое сопротивление. Электричество при своем дви­ жении встречает и преодолевает сопротивление той среды, через которую оно проходит. Не все тела оказывают электрическому

117

току одинаковое сопротивление. Металлы имеют малое сопротив­ ление, поэтому провода электрических сетей изготовляются из ме­ таллов. При повышении температуры сопротивление металличе­ ских проводников увеличивается. Так, для медных проводов уве­ личение "температуры на 2,5° вызывает увеличение сопротивления приблизительно на 0,01 по сравнению с первоначальным.

Материалы, которые проводят электрический ток, называются проводниками. Хорошими проводниками являются металлы — се­ ребро, медь. Несколько хуже проводит ток алюминий, еще хуже — железо и сталь. Плохо проводят ток специальные сплавы: нихром, никелин и др.

Рис. 71. Простейшая электрическая цепь:

/ — генератор; 2 — потребители (лампы); 3 — провода; 4 — амперметр; 5 — вольтметр; 6 — рубильник

Материалы, которые практически совсем не проводят электри­ чество, называются изоляторами. Изоляторами являются сухое дерево, фарфор, стекло, резина, слюда, воздух и др.

За единицу сопротивления принят ом. Это сопротивление, ока­ зываемое току 1 а проводником, падение напряжения в котором составляет 1 в. Чем больше сопротивление проводника, тем хуже он проводит электрический ток, тем меньше его проводимость.

Электродвижущая сила. Протекание электричества по замкну­ тому контуру происходит благодаря наличию электродвижущей силы (э. д. с.).

Электродвижущая сила зарождается внутри источника тока, а на полюсах источника тока образуется напряжение. За единицу напряжения и э. д. с. принят вольт (в). Это такое напряжение, которое в цепи с сопротивлением в 1 ом создает ток силой в 1 а. Напряжение измеряется вольтметром.

Электрическая цепь. Путь, по которому протекает электриче­ ский ток, называется электрической цепью (рис. 71). Электриче­ ские цепи в погрузчиках составляют генераторы или аккумуля­ торы, провода, электролампы, стартеры, выключатели и т. д.

118

Протекание электрического тока по цепи возможно только в том случае, если цепь замкнута. При разрыве цепи электрический ток не сможет проходить по проводникам, в каком бы месте ни был этот разрыв. Для соединения или разрыва цепи, а следовательно, для включения или выключения тока применяются рубильники или специальные пускатели. Для измерения силы тока и напряжения в электрическую сеть включаются измерительные приборы — ам­ перметр и вольтметр.

Мощность и работа. Единицей мощности электрического тока является ватт (вт), т. е. мощность, которую развивает ток в 1 а при напряжении в 1 в.

д5 <5>—«>— ®—

8

*-^-ОГЪ-

0г-

Рис. 72. Способы подключения нагрузок в электрическую цепь:

Тысяча ватт составляет киловатт (кет). За единицу работы электрического тока принимается работа, совершаемая током в 1 а при напряжении 1 в в течение 1 сек. Эту работу называют ваттсекундой (вт-сек), или джоулем (дж). В промышленности поль­ зуются единицей работы, называемой киловатт-часом (квт-ч)\

1 квт-ч равен 3 600 000 дж.

Соединение сопротивлений. Каждый потребитель электриче­ ского тока обладает некоторым сопротивлением. Электрическая цепь может образовываться не одним, а несколькими потребите­ лями электрического тока, соединенными последовательно, парал­

требителей (рис. 72, а), в данном случае электрических лампочек, сила тока, протекающего по цепи, везде одинакова. Общее сопро­

119