Типовые гидравлические схемы гидроприводов комбинированной дорожной машины

01.03.2021 / Это интересно 138

Типовые гидравлические схемы гидроприводов комбинированной дорожной машины


В статье приняты следующие сокращения:

КДМ

Комбинированная дорожная машина - автомобиль на специальном шасси, с возможностью установки оборудования различных типов (либо уже установленным оборудованием). Данный вид техники относится к классу коммунальной техники.

ФН

Напорный фильтр

ФС

Сливной фильтр

УУТ

Указатель уровня и температуры

С

Сапун с заливной горловиной

Б

Гидравлический бак

ГД

Гидравлический двигатель

ГМ

Гидравлический мотор

Н

Гидравлический насос

ГЦ

Гидроцилиндр

СУ

Система управления гидропривода

Р

Напорная гидролиния

Т

Гидролиния слива

Y

Управляющий электромагнит

А, В

Гидролинии к полостям гидродвигателей

РГ

Гидравлический распределитель

РП

Регулятор потока

LS-регулятор

Управление регулируемым насосом по нагрузке

C

Линия питания гидромотора

Материалы, изложенные в предлагаемой статье, являются логическим продолжением статьи «Гидравлический привод комбинированной дорожной машины». Здесь рассмотрены три типовые гидравлические схемы гидроприводов КДМ.

На рис. 1 представлена типовая блок схема гидропривода КДМ с одним нерегулируемым Н, которая укомплектована набором исполнительных ГД:

·         гидромотором ГМ1 привода вращения конвейера (транспортёра) бункера посыпочного материала;

·         гидромотором ГМ2   привода вращения диска разбрасывателя;

·         гидромотором ГМ3 привода вращения центральной щётки;

·         гидроцилиндрами ГЦ1 и ГЦ2 поворота переднего отвала с ограничением бокового усилия на нем;

·         гидроцилиндром ГЦ3 подъёма и опускания переднего отвала (с механическим обеспечением плавающего положения);

·         гидроцилиндр ГЦ4 подъёма, опускания и прижима щётки.


Рис. 1 Схема гидропривода КДМ с одним нерегулируемым наосом.

Насос Н обеспечивает подачу потока рабочей жидкости, величина которого определяется его рабочим объёмом и текущим значением оборотов ДВС. Также в состав гидравлической системы входят:

·         напорный фильтр ФН;

·         сливной фильтр ФС;

·         указатель уровня и температуры УУТ;

·         сапун с заливной горловиной С;

·         бак Б бак.

Управление потоком рабочей жидкости к ГД реализует основной гидравлический блок распределителей РГ1. В исходном положении (при выключенных электромагнитах) осуществляется разгрузка насоса Н, посредством соединения гидролинии Р с гидролинией Т. Рабочая жидкость при этом сливается в бак Б.

При включении электромагнитов Y1 и Y2 происходит подача потока рабочей жидкости через гидролинию А1 к гидромотору ГМ3. Скорость вращения центральной щётки настраивается регулятором потока РП3. Предохранительным клапаном, входящим в состав РГ1, настраивается максимальное рабочее давление и ограничивается крутящий момент на гидромоторе ГМ3. Прижим щётки к дорожному полотну в активном режиме эксплуатации обеспечивается включением электромагнитов Y4 и Y9. Усилие прижима ГЦ4 регулируется клапаном давления в гидролинии В4, входящим в состав РГ1. Давление прижима контролируется манометром М2.

При включении электромагнитов Y1 и Y3 происходит подача потока рабочей жидкости через гидролинию В1 к гидравлическому блоку ГБУ, который через установленные в нем регуляторы потока РП1 и  РП2 подает соответствующие величины потоков  рабочей жидкости на ГМ1 и ГМ2.

Гидромотор ГМ1 обеспечивает вращение конвейера (транспортера) бункера посыпочного материала. Скорость его вращения определяет плотность посыпки дорожного полотна.

Гидромотор ГМ2 обеспечивает вращение диска разбрасывателя. Скорость его вращения определяет ширину посыпки дорожного полотна.

Настройка скорости вращения ГМ1 и ГМ2 может осуществляться механически вручную, непосредственно с помощью регуляторов потока РП1 и  РП2. При применении регуляторов потока РП1 и РП2 с пропорциональным электрическим управлением настройка скорости вращения ГМ1 и ГМ2 может осуществляться оператором из кабины машины с помощью потенциометров на пульте управления.

            Применение одного насоса в этой гидравлической схеме не позволяет совмещать работу двух основных функций: вращение гидромотора щётки ГМ3 одновременно с вращением гидромоторов ГМ2 и ГМ3 механизма разбрасывания. Совмещение работы гидроцилиндров ГЦ1…ГЦ4 одновременно с работой гидромоторов ГМ1 или ГМ2, ГМ3 обеспечивается благодаря установленному в гидроблоке РГ1 делителю потока с электроуправляемым клапаном (электромагнит Y4).

На рис. 2 представлена типовая гидравлическая схема КДМ с двумя нерегулируемыми насосами. В этой схеме, дополнительно рассмотренной схемы (см. рис.1) добавлены:

·         гидромотор ГМ4 привода насоса смачивания;

·         гидроцилиндр ГЦ5 коррекции угла наклона диска (асимметрия);

·         насос Н2, обеспечивающий подачу рабочей жидкости только на гидромотор ГМ1 вращения щётки;

·         дивертор Д1, обеспечивающий изменение направления подачи потока рабочей жидкости от насоса Н1.

Рис. 2 – Типовая принципиальная гидравлическая схема КДМ с двумя насосами

Запуск, остановка и регулирование скорости вращения ГМ1 выполняет дополнительно установленный гидравлический блок РГ2. В исходном положении (при выключенном электромагните Y1) поток рабочей жидкости от насоса Н2 из гидролинии Р сливается через гидролинию Т в бак Б. При включении электромагнита Y1 разгрузка насоса блокируется и заданный по величине поток рабочей жидкости через гидролинию С подаётся на гидромотор вращения щётки ГМ1. Скорость вращения гидромотора ГМ1 настраивается регулятором потока РП4, входящим в состав гидроблока РГ2. Излишек рабочей жидкости сливается через гидролинию В в бак Б или может быть использован для питания дополнительных гидравлических устройств.

            Гидравлические блоки РГ1 и ГБУ  запитаны  от насоса Н1 также, как это описано для гидравлической схемы с одним насосом (см. описание по рис.1).

             На рис. 3 приведена типовая принципиальная гидравлическая схема КДМ с одним регулируемым насосом и гидродвигателями. В состав схемы входят:

·         гидромотор ГМ1 привода вращения конвейера (транспортера) бункера посыпочного материала;

·         гидромотор ГМ2 привода вращения диска разбрасывателя;

·         гидромотор ГМ3 привода вращения центральной щётки;

·         гидроцилиндры ГЦ1 и ГЦ2 поворота переднего отвала с ограничением бокового усилия на нем;

·         гидроцилиндр ГЦ3 подъема-опускания переднего отвала (с механическим обеспечением плавающего положения);

·         гидроцилиндр ГЦ4  подъёма и опускания и прижима щётки.

             Насос ГН обеспечивает подачу потока рабочей жидкости, величина которого определяется его рабочим объемом и текущим значением оборотов ДВС.

      В состав гидросистемы входят также:

·         ФН напорный фильтр;

·         ФС сливной фильтр;

·         УУТ указатель уровня и температуры;

·         С сапун с заливной горловиной;

·         Б бак.

           

Запуск и остановка гидродвигателей, а также  выбор направления движения потока рабочей жидкости к ним выполняет основной гидравлический блок РГ1. В исходном положении (при выключенных электромагнитах) осуществляется разгрузка потока рабочей жидкости от насоса из гидролинии Р через гидролинию Т в бак Б.

            При включении электромагнитов Y1 и Y2 происходит подача потока рабочей жидкости через гидролинию А1 к гидромотору ГМ3 вращения щётки. Скорость вращения щётки настраивается регулятором потока РП3. Предохранительным клапаном, входящим в состав РГ1, настраивается максимальное рабочее давление и ограничивается крутящий момент на гидромоторе ГМ3. Прижим щётки к дорожному полотну в активном режиме обеспечивается при включении электромагнитов Y4 и Y9. При этом усилие прижима в гидролинии В4 регулируется клапаном давления, входящим в состав РГ1. Давление прижима контролируется по показателям манометра М2.

             При включении электромагнитов Y1 и Y3 происходит подача потока рабочей жидкости через гидролинию В1 к гидравлическому блоку ГБУ, который через установленные в нем регуляторы потока РП1 и  РП2 подает дозируемый объем рабочей жидкости соответственно на гидромоторы ГМ1 и ГМ2.

           Гидромотор ГМ1 обеспечивает вращение конвейера (транспортера) бункера посыпочного материала и скорость вращения ГМ1 определяет плотность посыпки дорожного полотна.

           Гидромотор ГМ2 обеспечивает вращение диска разбрасывателя и скорость вращения ГМ2 определяет ширину посыпки дорожного полотна.

           Настройка скорости вращения гидромоторов ГМ1 и ГМ2 может осуществляться механически вручную непосредственно на регуляторах потока РП1 и  РП2. При применении регуляторов потока РП1 и РП2 с пропорциональным электрическим управлением настройка скорости вращения ГМ1 и ГМ2 может осуществляться оператором из кабины машины с помощью потенциометров на пульте управления.

         Применение одного насоса в этой гидросхеме не позволяет совмещать работу двух основных функций – вращение гидромотора щётки ГМ3 одновременно с вращением гидромоторов ГМ2 и ГМ3 механизма разбрасывания. Совмещение работы гидроцилиндров ГЦ1…ГЦ4 одновременно с работой гидромоторов ГМ1 или ГМ2, ГМ3 обеспечивается благодаря установленному в гидроблоке РГ1 делителю потока с электроуправляемым клапаном (электромагнит Y4).

           На рис. 4 приведена типовая принципиальная гидравлическая схема КДМ с одним регулируемым насосом и гидродвигателями:

·         гидромотор ГМ1 привода вращения конвейера (транспортера) посыпочного материала;

·         гидромотор ГМ2 привода вращения диска разбрасывателя;

·         гидромотор ГМ3 привода насоса смачивания;

·         гидромотор ГМ4 привода вращения центральной щётки;

·         гидромотор ГМ5 привода высоконапорного водяного насоса;

·         гидроцилиндры ГЦ1 и ГЦ2 поворота переднего отвала с ограничением бокового усилия на нем;

·         гидроцилиндр ГЦ3 подъема-опускания переднего отвала с механическим обеспечением плавающего положения и ограничением усилия при подъеме и опускании;

·         гидроцилиндры ГЦ4 и ГЦ5 подъема-опускания и прижима щётки;

            Насос Н (в качестве примера на рис 3 представлен насос OMFB PPV -90.LS) обеспечивает подачу потока рабочей жидкости, величина которого определяется текущими значениями его рабочего объема и оборотов ДВС. При этом текущее значение рабочего объема насоса регулируется его механизмом управления и определяется значением величины давления в гидролинии LS.


Рис. 3. Регулируемый аксиально-поршневой насос PPV 90 ISO DX

            Запуск, остановка и выбор направления движения потока к гидродвигателям выполняет основной гидравлический блок  ГР1. ГР1 имеет систему LS-управления, которая обеспечивает в гидролинии LS значение давления, соответствующего значению давления в наиболее нагруженном гидродвигателе. Система LS-управления поддерживает в напорной гидролинии Р насоса давление, необходимое для оптимального деления потока при одновременной работе нескольких гидродвигателей. Механизм управления насоса при этом устанавливает величину его подачи, соответствующую потребляемому работающими гидродвигателями потоку рабочей жидкости.     

Рис.4 – Типовая принципиальная гидравлическая схема с одним регулируемым насосом

В исходном положении распределителей ГР1 (при выключенных электромагнитах) гидролиния управления LS соединяется со сливной гидролинией Тр и механизм управления насоса обеспечивает  минимальную подачу потока рабочей жидкости.

На рис. 5 представлен внешний вид гидроблока с пропорциональными распределителями серии PDV 74 и PDV 74D.


Рис.5 Гидроблок с пропорциональными распределителями.

           

При включении пропорционального электромагнита Yпр1 происходит подача рабочей жидкости через гидролинию А1 к гидромотору ГМ4 вращения центральной щётки. Скорость вращения щётки настраивается потенциометром на пульте системы управления.

            При включении пропорционального электромагнита Yпр2 подача потока рабочей жидкости происходит через гидролинию В1 в гидросистему самосвала.

            При включении пропорционального электромагнита Yпр4 заданный по величине поток рабочей жидкости через гидролинию В2 направляется к гидравлическому блоку управления ГБУ, который, через установленные в нем регуляторы потока РП1, РП2 и РП3, подаёт дозируемые объёмы рабочей жидкости соответственно к гидромоторам ГМ1, ГМ2 и ГМЗ. При этом осуществляется разбрасывание песчано-соляной смеси с заданной плотностью и шириной посыпки, а также ее смачивание.

            При включении пропорционального электромагнита Yпр3 поток рабочей жидкости через гидролинию А2 подаётся к гидромотору ГМ5 вращения высоконапорного водяного насоса. Скорость вращения насоса настраивает оператор на пульте управления.

            Поворот переднего отвала осуществляется гидроцилиндрами ГЦ1, ГЦ2 при включении электромагнита Y1 (вправо) или электромагнита Y2 (влево).

            Подъем переднего отвала осуществляется гидроцилиндром ГЦ3 при включении электромагнита Y3, а опускание отвала при включении электромагнита Y4.

            Прижим центральной щётки к дорожному полотну в активном режиме осуществляется гидроцилиндрами ГЦ4, ГЦ5 при включении электромагнита Y5. Усилие прижима регулируется клапаном давления, установленным в гидролинии В5 гидрораспределителя ГР1. Подъем щётки происходит при включении электромагнита Y6. При включении электромагнита Y7 обеспечивается плавающее положение гидроцилиндров ГЦ4 и ГЦ5 подъема и опускания щётки.

            Для обеспечения корректной работы гидроцилиндров ГЦ1…ГЦ5 при позиционировании рабочих органов КДМ, в гидроблоке ГР1 устанавливается промежуточная секция с регулятором потока РП4 и гидроклапаном с  электромагнитом Y9. Регулятор потока РП4 обеспечивает подачу заданного по величине потока рабочей жидкости (в диапазоне 5…25 л/мин) на гидроцилиндры ГЦ1…ГЦ5 при включении соответствующих электромагнитов Y1…Y6. При этом одновременно с включением этих электромагнитов Y1…Y6 необходимо включать электромагнит Y9.

            Применение в КДМ гидравлической схемы с регулируемым насосом и гидроблоком, имеющими функцию LS-управления, обеспечивает совмещение работы основных гидродвигателей (ГМ1, ГМ2, ГМ3 и ГМ4), а также постоянный прижим щётки к дорожному полотну гидроцилиндрами ГЦ4 и ГЦ5 в активном режиме. При необходимости можно также совмещать работу гидромоторов ГМ1…ГМ3 с перемещением гидроцилиндров ГЦ1…ГЦ4 позиционирования положения переднего отвала.

Дегтярёв Ю.Ф.

Редакция статьи: 

Доцент, к.т.н.

Артюшин Ю.В.

  


Смотрите из нашего интернет-магазина:


Назад в категорию
Отправить ссылку
Ссылка скопирована