Архив раздела сайта: Общие сведения о строительных машинах и оборудовании

Аксиально-поршневые, радиально-поршневые и эксцентриковые поршневые гидронасосы

На приводном валу укреплен диск, к которому при помощи сферических шарниров присоединены головки шатунов поршней. При вращении приводного вала с диском с ними с одинаковой угловой скоростью вращается блок цилиндров, расположенный в корпусе насоса под некоторым углом к приводному валу. При одном повороте приводного вала поршни совершают одно возвратно-поступательное движение, всасывая масло через канал и выталкивая его через другой канал.
Изготавливаются аксиально-поршневые гидронасосы с давлением в системе 16—25 МПа, с расходом рабочей жидкости 32—252 л/мин.
Радиально-поршневой гидронасос состоит из корпуса, внутри которого эксцентрично вращается барабан с радиально расположенными гнездами, в которых находятся поршни, поддерживаемые пружинами. За один оборот барабана по часовой стрел-ке каждый из поршней совершит возвратно-поступательное движение в радиальном направлении к центру барабана. При прохождении первой полости поршни засасывают рабочую жидкость в подпоршневое пространство через первый канал, а при движении через вторую полость — нагнетают рабочую жидкость в второй канал. Эти насосы обеспечивают давление до 22 МПа с расходом рабочей жидкости 15—400 л/мин.
Эксцентриковый поршневой гидронасос. Внутри корпуса вращается вал с несколькими эксцентриками, за один оборот которого каждый поршень совершает возвратно-поступательное движение, засасывая рабочую жидкость из первого канала, и нагнетает во второй канал. Насосы этого типа обеспечивают давление в системе до 50 МПа.

Шестеренный и пластинчатый гидронасосы

В гидроприводе современных строительных машин применяются следующие типы гидронасосов: шестеренные, пластинчатые, аксиально-поршневые, радиально-поршневые и поршневые эксцентриковые.
Шестеренный гидронасос состоит из корпуса, имеющего всасывающий и нагнетательный патрубки. В корпусе в разных направлениях вращаются ведущая и ведомая шестерни, имеющие одинаковые модули зацепления и равные числа зубьев. При вращении шестерен в направлении, указанном стрелками, жидкость, поступающая через патрубок, захватывается зубьями шестерен и проталкивается по внутренней шлифованной поверхности корпуса к нагнетательному патрубку.
Шестеренные гидронасосы изготавливают для рабочих давлений 10—20 МПа с расходом рабочей жидкости 400—500 л/мин.
Пластинчатый гидронасос состоит из корпуса со всасывающим и нагнетательным патрубками. В корпус запрессован статор овального сечения, в котором вращается ротор, имеющий пазы.
В эти пазы свободно вставлены лопатки. При вращении ротора под действием центробежной силы лопатки перемещаются по пазам к периферии и скользят по внутренней образующей статора. В торцовых стенках корпуса насоса расположены всасывающие и нагнетательные полости. Всасывающие полости соединены между собой всасывающим патрубком, а нагнетательные— патрубком. При вращении ротора объем полостей, заключенных между двумя соседними лопатками внешней образующей ротора и внутренней образующей статора, оказывается различным, так как лопатки выдвигаются на величину от минимальной до максимальной. При увеличении объема полостей происходит всасывание жидкости, при сокращении длины выступающей части лопаток жидкость нагнетается через патрубок. За каждый оборот ротора каждая лопатка дважды проталкивает жидкость через нагнетательный патрубок.
Изготовляют пластинчатые гидронасосы до давления 14 МПа с расходом рабочей жидкости 5—70 л/мин.

Работа объемного гидропривода.

Рабочая жидкость гидронасосом забирается из бака и через обратный клапан и золотниковый распределитель попадает в полость гидроцилиндра, под влиянием которой поршень со што» ком будет смещаться, совершая необходимую работу.
При переключении золотника гидрораспределителя рукояткой рабочая жидкость попадает в полость гидроцилиндра, который начнет смещаться вправо, вытесняя из другой полости жидкость по сливной линии через дроссель и фильтр в бак. При возникновении в напорной линии избыточного давления сработает пре дохранительный клапан и жидкость попадет в бак. При установке переключателя в положение, показанное на схеме, при работающем насосе гидроцилиндр работать не будет, так как рабочая жидкость будет сливаться в бак. Заливка рабочей жидкости в бак осуществляется через воронку и фильтр.

Общие сведения о гидравлическом приводе

Гидроприводами оснащают экскаваторы, бульдозеры, автогрейдеры, стреловые краны, погрузчики и другие строительные машины.
Основными преимуществами гидропривода строительных машин по сравнению с другими системами приводов являются:
бесступенчатое регулирование скорости рабочих движений, обеспечивающее возможность плавных пусков и остановов и снижение динамических нагрузок;
возможность создания больших передаточных отношений между скоростями энергетической установки и исполнительными органами машины;
Удобство управления при небольшой затрате энергии;
простота кинематических устройств для преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот;
возможность легкого подвода энергии от насоса, связанного с приводным двигателем, к любому исполнительному органу машины независимо от его пространственного расположения на машине;
возможность широкой стандартизации и унификации сборочных единиц гидропривода;
небольшая масса и малые габариты гидропривода по сравнению с другими системами приводов при одинаковой мощности.
Надежность работы гидросистемы зависит от чистоты рабочей жидкости (масла) и плотности соединений трубопроводов, вращающихся соединений гидрораспределителей, уплотнений и т. д.

Страниц: 1 2

Привод от двигателя внутреннего сгорания

Для привода самоходных строительных машин применяют в основном двигатели внутреннего сгорания (дизели и карбюраторные двигатели). Дизели применяют чаще, чем карбюраторные двигатели, так как они более экономичны, их к. п. д. равен 25—37%, тогда как у карбюраторных двигателей он не превышает 18— 25%; расход топлива у дизелей на 40—50% ниже, чем у карбюраторных двигателей.
Двигатели внутреннего сгорания не могут создавать вращающий момент больше номинального, поэтому они не допускают перегрузки, их необходимо подбирать по максимальной нагрузке.
К недостаткам двигателей внутреннего сгорания относятся: невозможность реверсирования (изменения направления вращения вала) и значительного изменения величины крутящего момента без применения сложных механизмоь реверса и коробок скоростей, а также сравнительно малый срок службы. Моторесурс двигателей до капитального ремонта составляет от 2400 до 3600 ч.
Чтобы облегчить запуск двигателя или приостановить работу механизмов машины без остановки двигателя, снизить динамические нагрузки в системе и предохранить двигатель от перегрузки, между двигателем и трансмиссией машины устанавливают фрикционные или гидравлические муфты.
Гидравлическая муфта более надежно предохраняет двигатель от перегрузки. Гидравлическая муфта состоит из насосного колеса, сидящего на ведущем валу, и турбинного колеса, сидящего на ведомом валу, заключенных в общий кожух, заполненный маслом. Между насосным и турбинным колесами имеется зазор. При вращении приводного вала масло насосным колесом подается на лопатки колеса турбины и приводит его во вращение с числом оборотов, всегда несколько меньшим, чем число оборотов приводного вала. Коэффициент полезного действия гидромуфты увеличивается пропорционально увеличению числа оборотов турбинного колеса: максимальное его значение равно 0,95 при числе оборотов турбинного колеса, приблизительно равном числу оборотов насосного колеса.

Страниц: 1 2

Электропривод

Для привода подъемно-транспортных, строительных машин и оборудования источником механической энергии служит электродвигатель переменного и постоянного тока.
Наиболее часто встречаются одномоторные электроприводы трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. Обычно в этих приводах используют асинхронные электродвигатели, имеющие в зависимости от номинальной мощности либо короткозамкнутый ротор (при мощности до 10 кВт), либо ротор с контактными кольцами (при мощности до 100—150 кВт).
Асинхронные короткозамкнутые электродвигатели получили наибольшее распространение из-за простоты устройства. Их применяют в машинах и механизмах с длительно-непрерывным режимом работы (транспортеры, питатели, сортировки и др.). Эти двигатели просты в управлении (кнопочное управление с магнитным пускателем), однако они имеют большой пусковой ток, достигающий пятикратного по отношению к номинальному, малый пусковой момент и ими невозможно регулировать скорость без дополнительных сложных устройств.
Для привода машин с повторно-кратковременным режимом работы (строительные краны, экскаваторы) применяют крановые асинхронные электродвигатели с большой перегрузочной способностью — короткозамкнутые и с контактными кольцами. Крановые двигатели с контактными кольцами допускают в известных пределах регулирование скорости включением в цепь ротора элементов сопротивления. Последовательное включение сопротивления в цепь ротора уменьшает скорость его вращения, выключение сопротивления увеличивает скорость до номинальной.

Страниц: 1 2

Общие сведения о силовых установках и приводных устройствах

Силовые установки строительных машин разделяются по типу и числу двигателей на одномоторные и многомоторные (с электродвигателями или с двигателями внутреннего сгорания, обычно не более двух), а также многомоторные комбинированные приводы: дизель-электрические, электрогидравлические, дизель-гидравлические и дизель-пневматические.
У машины с комбинированным приводом, например дизель-электрическим, энергетической установкой является дизель, приводящий в движение генератор переменного или постоянного тока, питающий энергией отдельные электродвигатели исполнительных механизмов.
Могут быть и более сложные комбинации приводов, например дизель-электрогидравлический. Такой привод имеется у современного самоходного скрепера, у которого источником энергии является дизель, приводящий в движение генератор электрического тока, питающий током отдельные встроенные электродвигатели ходовых колес, называемых мотор-колесами, а подъем и опускание ковша и ряд других движений осуществляются гидравлическими цилиндрами, в которые поступает под высоким давлением рабочая жидкость от гидронасоса.

Нагрузки, воспринимаемые машинами

Строительные машины находятся под воздействием: нагрузок от собственной массы; нагрузок, возникающих при работе машины; сил инерции; ветровой нагрузки; нагрузки от атмосферных осадков.
Нагрузки от собственной массы учитывают при определении прочности элементов конструкции машины. При этом необходимо принимать во внимание собственную массу ее сборочных единиц и деталей. Естественно, наибольшее влияние нагрузок от собственной массы испытывают опорные сборочные единицы машины. Масса эксцентрично расположенных частей — стрел, рукоятей, консолей — может существенно увеличивать опрокидывающий момент, действующий на машину.
Нагрузки, возникающие при работе машины, зависят от вида выполняемой машиной работы. Такими нагрузками являются сопротивление грунта копанию у экскаваторов, сопротивление, возникающее при перемещении грунта отвалом бульдозера; масса поднимаемого груза грузоподъемной машиной, ковшом экскаватора или погрузчика и т. д.
Инерционные нагрузки возникают при изменении скоростей или направления перемещения частей машины, машины в целом с грузом или без него.
Вертикальная инерционная сила возникает в момент разгона при подъеме или в момент торможения при опускании рабочего органа с грузом. Горизонтальная инерционная сила возникает при разгоне или торможении машины в процессе ее перемещения. Место приложения силы — центр тяжести машины.

Страниц: 1 2 3

Производительность машин

Производительность машины — это количество продукции (выраженное в массе, объеме или штуках), вырабатываемой (перерабатываемой) в единицу времени — час, смену, год. Различают производительность: теоретическую (расчетную, конструктивную), техническую и эксплуатационную.
Теоретическая, (расчетная конструктивная) производительность — это количество продукции, вырабатываемой в единицу времени непрерывной работы при расчетных: скоростях рабочих движений, значениях нагрузок, условиях работы.
Техническая производительность — это количество продукции, вырабатываемой в единицу времени непрерывной работы машины непосредственно в производственных условиях, при правильно выбранных режимах работы и нагрузках на рабочие механизмы.
Эксплуатационная производительность—это количество продукции, вырабатываемой в единицу времени, с учетом всех перерывов в работе, вызываемых требованиями эксплуатации, условиями труда работающих, организационными причинами, и простоев машин в ремонте.
Годовая эксплуатационная производительность среднесписочной машины определяется на основании данных годового режима работы машины и ее среднечасовой эксплуатационной производительности.

Общие требования к строительным машинам и оборудованию

Строительные машины должны обеспечивать необходимую производительность при работе в различных условиях: при разнообразных атмосферных условиях и температурах окружающего воздуха от +40 до —40° С, во все времена года и суток, при перемещении по грунтовым дорогам и бездорожью, а также в стесненных условиях строительной площадки, поэтому к той или иной машине предъявляют ряд требований исходя из конкретных условий эксплуатации.
Каждая строительная машина должна быть надежна и долговечна в эксплуатации; приспособлена к изменению условий работы; отличаться простотой в обслуживании, ремонте и монтаже, демонтаже и транспортировании; экономична в эксплуатации, т. е. расходовать минимальное количество электроэнергии или топлива и смазочных материалов на единицу вырабатываемой продукции.

Страниц: 1 2 3

« Предыдущие - Следующие »