книги из ГПНТБ / Морозов А.Х. Эксплуатация автоматических устройств мобильных сельскохозяйственных агрегатов
.pdfГ л а в а 6. УСТРОЙСТВА ДИСТАНЦИОННОГО
УПРАВЛЕНИЯ
Гидравлическое управление положением различных механизмов
Все современные тракторы оборудованы раздельноагрегатной гидросистемой. Она— составная часть авто матизированной системы управления работой мобиль ных машинно-тракторных агрегатов.
Выбор гидравлического объемного привода для дис танционного управления объясняется рядом его ценных качеств: высокой удельной энергонапряженностью, ма лой инерционностью подвижных частей, безопасностью обслуживающего персонала, 'большой жесткостью пере дачи движения. В настоящее время на тракторах и са моходных машинах устанавливают раздельно-агрегат ную гидросистему, когда элементы (насос, распредели тель, силовые цилиндры, бак) расположены отдельно и соединены маслопроводами.
Но возможности объемного гидропривода не ограни чиваются подъемом и опусканием навесных или рабочих органов прицепных машин, гидропривод используют для регулирования положения мотовила относительно режу щего аппарата, для изменения передаточного числа ва риаторов, подъема самого трактора, для управления ко робками передач, механизмами поворота, догрузкой ве дущих осей, для получения вращательного движения и
т..д.1
Внастоящее время заводы серийно выпускают пять типоразмеров шестеренчатых насосов высокого давле
ния. Они различаются по объемной постоянной 10,32, 46, 67 и 98 ом3/об (эта цифра в маркировке насоса оз начает теоретическую подачу рабочей жидкости). Цап фы шестерен насоса вращаются в бронзовых втулках, задняя пара втулок неподвижна, а передняя постоянно прижимается к торцам шестерен за счет давления рабо чей жидкости. Этим обеспечивается автоматическое ус транение зазоров по торцам шестерен. С целью изоляции зоны гидравлического поджатая от зоны всасывания и •предупреждения перекоса качающего узла со стороны всасывающей полости установлена разгрузочная плас тинка с уплотнительным резиновым кольцом. Следует
200
иметь в виду, что автоматический гидравлический под жим эффективен только тогда, когда качающий узел утопает в корпусе насоса за -счет торцового наноса в пределах не более 0,4-—0,5 мм. При большем утопании резиновое кольцо разгрузочной пластины уже не изоли
рует полость всасывания |
от |
полости |
нагнетания, кача |
||||
ющий |
узел перекашивается, |
насос быстро выходит из |
|||||
строя. |
|
|
|
|
|
|
|
Клапанно-золотниковые распределители для гидро |
|||||||
систем |
тракторов заводы |
выпускают |
трех |
образцов: |
|||
Р75-В2А и Р75-ВЗА (пропускная |
способность |
75 |
л/мин, |
||||
двух- |
и трехзолотниковые) |
и Р-150 |
(пропускная |
способ |
ность 150 |
л/мин, трехзолотниковый). По принципу дей |
||||
ствия они |
аналогичны и |
отличаются диаметром золот |
|||
ников: для 75 л/1мин — 25 |
м.м, |
для |
150 |
л/мии—32 мм. |
|
От ранее |
выпускавшихся |
(до |
1962 |
г.) |
распределителей |
Р-40/75Б и Р-16Б указанные выше распределители от личаются шариковой фиксацией золотников (другая конструкция золотников, бустериык устройств), измене но уплотнение сферы рычага включения золотника, на правляющая перепускного клапана может перемещаться вдоль оси клапана (уменьшается вероятность зависания перепускного клапана),
Схема работы гидросистемы показана на рисунке 82. Насос 13 засасывает масло из .бака 17 и подает его в напорную полость 15 распределителя, где размещены три одинаковых золотника 8. Золотники могут переме щаться вручную и возвращаться в нейтральное положе ние из положения «подъем» и принудительное опускание автоматически с помощью устройства 19. Перепускной клапан 11 управляется автоматически в зависимости от положения золотников. При открытом клапане большая часть масла через сливную полость 16 и фильтр 18 сте кает в бак, а при закрытом — масло идет по каналам 3 и 4 к полостям 1 или 2 силового цилиндра. Бели дав ление масла в системе превысит допустимое, срабаты вает предохранительный клапан 12.
В нейтральном положении золотник удерживается возвратной пружиной; средние буртики золотника пол ностью перекрывают каналы 3 и 4 поршень силового цилиндра остается в фиксированном положении. Два верхних буртика золотника стоят так, что обеспечива ется проход масла но каналам 7) 5 и далее по верти кальному каналу корпуса 6 распределителя в полость
201
|
|
|
|
|
Рис. 82. |
Схема |
работы гидросистемы: |
|
|
|
||
/ — верхние |
полости силовых |
цилиндров; |
2 — нижние полости |
силовых |
цилиндров; 3. 4 — выводные |
каналы из |
распределителя; |
|||||
5 — к а н а л ; |
6 — корпус |
распределителя; |
7 —сливной |
канал; |
8 — золотники; |
9 — надпоршневая |
полость перепускного |
клапана: 10 — |
||||
пружина перепускного |
клапана; / / — |
перепускной |
клапан; |
12 — предохранительный клапан; |
13 — насос; |
14 — жиклеры; 15 — напор |
||||||
|
ная полость; |
16 — сливная |
полость; |
17 — бак; |
18 — фильтр бака; 19—автомат |
возврата |
золотника. |
|
16 на слив. Масло из полости 15 через жиклер 14 порш ня перепускного .клапана идет в полость .9, .канал 7 и далее на слив. Дросселирование масла через жиклер 14 вызовет перепад давлений на поршне, сожмет пружину 10 клапана п откроет его. Основной поток масла (до
90%) |
пойдет |
из полости |
15 |
через седло |
перепускного |
||||
•клапана сразу |
в полость |
16, |
остальная |
часть |
масла — |
||||
через |
жиклер |
14 и управляющий канал 7 |
распредели |
||||||
теля, удерживая клапан в открытом состоянии. |
|
||||||||
При установке золотника в положение «подъем» он |
|||||||||
перемещается |
вниз, канал 7 будет разобщен с |
каналом |
|||||||
5 верхним буртиком |
золотника. |
Давления |
в |
полостях |
|||||
15, 9 |
выровняются, |
перепускной |
клапан |
закроется пру |
жиной. Одновременно средние .буртики золотника сое динят полость 15 с каналом 4 и нижней полостью 2 си лового цилиндра, а полость / через канал 5 с полостью 16. Таким образом, масло давлением насоса будет по даваться в нижнюю полость, движением поршня подни мется рабочая машина, масло из верхней полости вытеснится. Движением золотника возвратная пружина будет сжата, пять 'фиксирующих шариков опустятся вниз вместе с золотником. Как только они окажутся против нижней канавки неподвижной втулки фиксатора, поршень фиксатора своей конической головкой под дей ствием пружины фиксатора установит шарики в эту ка навку. Золотник будет зафиксирован в определенном по ложении.!.
После окончания подъема машины, когда давление в напорной полости поднимется до 110—125 кгс/см2 , бу дет открыт шариковый клапан бустера. Масло через полость пружины бустера и отверстие в регулировочной гайке надавит на бустер. Он переместится вниз, опуская вниз поршень фиксатора, этим будут освобождены ша рики фиксатора, и золотник возвратной пружиной воз вратится в нейтральное положение.
Надо обратить внимание на очередность срабатыва
ния |
'буетерного клапана, перемещения |
золотника |
и от |
крытия сливного клапана. Известно, что клапан |
бусте |
||
ра |
открывается при давлении ПО—125 |
кгс/см2 , |
бустер |
должен передвинуться на 4 мм (время 0,01 с) . За это время давление поднимется до 120—135 кгс/см2 . Золот ник переместится на 7 мм (время 0,012 с) и обеспечит открытие перепускного клапана. Давление в это время успеет подняться до 130—150 кгс/см2 . Таким образом,
203
золотник начнет движение три давлении 110— 125 кге/ам2 , а закончит три 130—150 кгс/см2 . Чтобы обе спечить нужное ограничение давления при окончании подъема или принудительного опускания, давление нача ла открытия клапана бустера надо регулировать на 90— 100 кгс/см2 .
Работа всех клапанов аналогична и при перемеще
нии золотника в положение принудительного |
опускания |
с переменой подключения полостей силового |
цилиндра. |
Плавающее положение определяют самым верхним по ложением золотника, где он удерживается фиксирую щим устройством. Сливной клапан открыт, каналы 7, 5, обе полости силового цилиндра сообщены со сливом. На клонные сверления в золотнике для доступа к клапану бустера отсоединены от полости 15 и полостей силового цилиндра. Золотник из этого положения может быть вы веден только -вручную.
Как работает клапан, предохраняющий систему от чрезмерного повышения давления (либо откажет меха
низм автоматического |
возврата |
золотника, |
либо рычаг |
управления золотника |
будет задержан рукой)? Давле |
||
ние масла из полости |
15 через |
жиклер 14 |
распростра |
нится в полость 9. Шариковый клапан 12 откроется, сжи мая свою пружину. Падение давления в полости 9 от кроет сливной клапан. Масло будет сливаться через оба клапана (80% через сливной клапан и 20% через пре дохранительный). Как и в случае автоматического воз вращения золотника, если предохранительный клапан начнет открываться при 130—135 кгс/см2 , перепускной клапан откроется уже при давлении около 170 кгс/см2 . Чтобы перепускной клапан оставался открытым, нужен
постоянный перепад давлений в полостях |
15, |
9. |
Если |
|||||
надо ограничить |
максимум |
давления в |
системе |
вели |
||||
чиной 130—135 кгс/см2 ,-необходимо регулировать |
пре |
|||||||
дохранительный |
кла.пан так, чтобы |
он начал |
открывать |
|||||
ся при давлении |
105—115 кгс/см2 в полости |
15 |
или сам |
|||||
клапан отдельно при давлении 85—90 кгс/см2 в |
полос |
|||||||
ти 9, на входе в предохранительный |
клапан. |
|
|
|
||||
Разница в давлениях начала открытия клапана бус |
||||||||
тера и предохранительного |
клапана |
по давлению, |
изме |
|||||
ренному в |
полости 15, должна |
быть |
не |
меньше |
||||
15 кгс/см2 , |
иначе не будет |
обеспечен |
автоматический |
возврат золотника. Для регулировки бустерного клапа на необходимо вынуть золотник, а из него узел клапана
204
бустера и отрегулировать его отдельно на указанное выше давление начала открытия.
Силовые гидроцилиндры тракторных гидросистем двойного действия. Заводы выпускают их 12 типораз
меров на усилия от 700 до 23 ООО кгс за счет |
диаметров. |
|||||
Наиболее |
распространены |
цилиндры |
диаметром 55 мм |
|||
на |
2000 кгс (выносные для тракторов |
Т-28), |
диаметром |
|||
75 |
мм |
на 4000 |
кгс |
(выносные |
для |
тракторов |
МТЗ, Т-38, ДТ-54А, |
Т-74, Т-4 -и основной ДТ - 20), диа |
метрам 90 мм на 6000 кгс (основные для тракторов Т-28, Т-40), диаметром 100 мм на 7500 кгс (основные для трак
торов МТЗ и Т-38), диаметром |
ПО мм на 9000 |
кг (ос |
новные для тракторов ДТ-54А, |
Т-74, ДТ-75, Т - 4), диа |
|
метром 120 мм на 11 000 кгс (Т-125), диаметром |
140 мм |
|
на 15 000 кгс (К-700, Т-ЮОМГС). |
|
|
Все силовые цилиндры тракторных гидросистем обо рудованы гидромеханическим клапаном для регулиро вания хода штока при втягивании его в силовой цилиндр (за счет положения подвижного упора), а также для запирания полости силового цилиндра при переездах с поднятой навесной системой (в этом случае динамиче ские толчки и изменения давления не передаются на шланги гидросистемы). Для обеспечения плавного при нудительного опускания машины в отверстие, соединен ное с подпоршневой полостью силового цилиндра, уста навливается замедлительный клапан (диаметр отверстия для цилиндра Ц-55—2,5 мм; Ц-75—3 мм; Ц-90—3,5 мм Ц-100 и Ц-110—4 м м ) .
Соединительная арматура имеет автоматически дей ствующие запорные устройства (предотвращают выте кание масла из маслопроводов и шлангов при их отсо единении) и разрывные муфты для предохранения шлангов от обрыва при случайном отсоединении машин от трактора.
Основные положения эксплуатации гидросистем тра кторов при работе с навесными и прицепными гидрофицированными машинами следующие.
Навесные механизмы тракторов ДТ-54А, Т-74, Т-4, ДТ-75, Т-100М можно устанавливать по двух- и трехточечной схеме. Остальные тракторы имеют систе му навески постоянной трехточечной схемы. Трехточеч ную схему навески применяют при работе трактора с широкозахватными орудиями, она обеспечивает устой чивый ход орудия в горизонтальной плоскости (иавес-
205
лые культиваторы, сеялки). В этом .случае .нельзя де лать крутые повороты с таким агрегатом в рабочем по ложении. При двухточечной схеме навесные орудия ра ботают в горизонтальной плоскости как прицепные (кроме того, можно сместить точку присоединения ору дия вправо при малом рабочем захвате). По такой схе ме присоединяют навесные плуги, свеклоподъемники, канавокопатели КЗУ-0,3 при нарезке 'борозд.
Системы навески имеют ограничительные цепи, их регулируют для ограничения бокового раскачивания ма шин только при поднятой .машине.
При работе с |
навесным плугом |
нужно |
устанавли |
|
вать постоянную |
длину левого |
раскоса для |
тракторов |
|
ДТ-54А —650 мм; Т-74 — 755 |
мм; |
ДТ-75 —730 мм; |
МТЗ —515 мм; Т-40—520 мм; Т-38—490 мм. У колесных
тракторов при работе с навесным плугом |
длина |
право |
|
го раскоса должна быть меньше |
левого, что обеспечива |
||
ет горизонтальность рамы плуга. |
|
|
|
Полунавесные плуги ППН-5-35 и ППН-6-35 можно |
|||
присоединять по двухточечной |
системе и |
трехточечной |
|
системе с блокировкой нижних |
тяг. Управляют |
задним |
колесом этого плуга позиционным регулированием вы носным гидроцилиндром Ц-75 (ход штока не должен превышать 100 мм, иначе будет сломан стакан подъем ного механизма).
Гидр официров энная полунавеоная сцепка СН-75 оснащена выносными цилиндрами Ц-75, глубину хода
рабочих |
органов регулируют высотным способом (пере |
|
движной |
упор |
штока в крайнем верхнем положении). |
В этом случае |
надо поднимать на поворотах раму-брус |
ЗР:БН-3 для навешивания зубовых борон. Так ж е ис
пользуют и сцепки СН-35А с тракторами |
класса |
тяги |
до 2тс. |
|
|
Для большей пр'ислосабливаемости к |
рельефу |
при |
соединении с тракторами МТЗ и Т-38 одиночных навес ных культиваторов и сеялок нижние тяги соединяют с •вилками раскосов через продолговатые прорези. В на весках ДТ-75 и Т-74 нужно вынуть штифты из боковых раскосов .нижних тяг и вставить в проушины.
Глубину хода рабочих органов прицепных гидрофицированных .культиваторов и сеялок регулируют позицион ным способом. Глубину пахоты прицепным плугом П-5-35МГ устанавливают своими механизмами. При ра боте тракторов Т-40, МТЗ-50 и К-700 с полуприцепами.ис-
206
пользуют гидрофицированный крюк, обеспечивающий ав томатическую сцепку без участия вспомогательного ра бочего.; I
Заглубляют и выглубляют рабочие органы машин только на ходу трактора при прямолинейном движении.
Установку |
рычагов |
управления |
распределителей |
пу |
|||||
тать нельзя. Особенно |
опасна |
установка |
на |
принуди |
|||||
тельное |
опускание |
при |
высотном |
регулировании. |
При |
||||
работе |
с |
этими же |
машинами |
во |
время |
их |
подъема |
||
нельзя |
задерживать |
рукоятку |
в нейтральном |
положе |
|||||
нии, надо сразу переводить в положение подъема. |
|
||||||||
При работе тракторов с машинами, имеющими си |
|||||||||
ловые |
цилиндры |
большого |
объема |
(стогометатель |
ОНУ-0.5А, прицепы 2ПТС-4А, 2ПТС-6, 1ПТС-5), необ ходимо избегать длительной выдержки рабочих органов при заполненных цилиндрах. Отбор масла от гидросис
темы в |
больших объемах |
(до 13 |
л) ухудшает режим |
работы |
системы.1; |
|
|
При |
агрегатировании |
трактора |
К-700 с плугом ПН- |
8-35 определяют расстояние между осями шарниров вертикальных раскосов 865 мм, а при необходимости выровнять раму плуга изменяют длину раскосов (один удлиняют, другой укорачивают), чтобы размер 865 мм
был |
уменьшен минимально. Дисковая |
борона |
БД-10 |
|||||||||
имеет пять выносных цилиндров: четыре Ц-55 на |
крыль |
|||||||||||
ях (управляются одной рукояткой) и |
один Ц-100 по |
|||||||||||
средине. Установка—позиционная, в |
работе |
золотники |
||||||||||
в нейтральном положении. |
Навесной |
системой |
тракто |
|||||||||
ра при работе с бороной БД-10 регулируют |
|
одинаковое |
||||||||||
заглубление |
передних и |
задних |
батарей. |
В |
рабочем |
|||||||
положении бороны |
колеса |
подняты. |
Борона |
БДТ- 7 с |
||||||||
аналогичной |
гидросистемой, |
но |
из |
трех |
параллельно |
|||||||
соединенных гидроцилиндров Ц-100, во время |
работы |
|||||||||||
они |
установлены |
в плавающее |
|
положение. |
Трактор |
|||||||
К-700 работает с |
гидрофицированной сцепкой |
СП-15 |
||||||||||
(СП-16) |
и |
гидрофицированными |
культиваторами |
|||||||||
КПГ-4, К'Ш-3,6, |
лущильниками |
ЛДГ-10, |
сеялками |
|||||||||
СЗП-24 |
и |
(СЗ.КП-24, |
культиваторами-плоскорезами |
КПП-2,2. Установка рабочих органов позиционная. При бороновании трактор К-700 работает с гидрофицирован
ной сцепкой СГ-35 |
(можно использовать |
и другие трак |
||
торы), что позволяет очищать |
бороны, |
поднимая |
их |
|
гидроцилиндром |
(положение |
гидроцилиндра плаваю |
||
щее). Сцепка СГ-35 имеет три |
установки |
по ширине |
за- |
207
хвата: 35, 21 и 10,8 м. Внедрение в производство таких сцепок дает большой экономический эффект, .произво дительность труда повышается более чем в два раза.
Очень интересно применение гидроидаиндра иа ди
сковой бороне ЗБДТ-3,7, когда |
|
устанавливают |
угол |
|||
атаки дисков |
от 0 до 2 Г , |
причем |
на |
поворотах угол |
ата |
|
ки уменьшается до 0°. Такое же |
устройство |
и иа |
садо |
|||
вой дисковой (бороне БДСТ-2,5. |
|
|
|
|
||
Широко |
представлено |
дистанционное |
гидравличе |
|||
ское управление иа комбайне СК-4 |
(шасси |
СШ - 75): ва |
риаторы скорости движения и оборотов мотовила; гид роцилиндры подъема жатки и мотовила. Здесь примене ны цилиндры одностороннего действия (необходимо периодически удалять из них воздух). Предохранитель
ные клапаны системы |
регулируют иа |
давление |
откры |
тия в 40 кгс/ом2. Предохранительные |
клапаны основной |
||
системы шасси СШ-75 |
двухрежимные—клапаны |
сред |
|
него давления можно |
отключать вентилем, и тогда ра |
ботает второй предохранительный клапан на 100 кгс/ом2 . Отличается и основной гидроцилиндр: телескопический трехступенчатый с диаметром плунжеров 90, 75 и 60 мм и суммарным ходом 1000 мм. Для запирания полости этого цилиндра в поднятом состоянии установлен спе
циальный |
вентиль (как |
и |
в цилиндрах |
подъема жатки |
СК - 4) . |
|
|
|
|
В настоящее время |
на |
самоходных |
комбайнах ус |
|
тановлено |
гидравлическое |
автоматизированное управле |
ние копнителем. Прежнее управление имело тот недо статок, что комбайнер должен был нажимать на педаль, пока задний клапан не пройдет над копной. Это утом ляло комбайнера, отвлекало его от управления ком байном. В новом копнителе (рис. 83) противовесы и кулачковая муфта заменены маховиком 30 и предохра нительной муфтой 29. На укороченной платформе дни
ща 27 двухсекционные пальцы 25, |
26 |
(для лучшего ко |
|||
пирования) |
и две пружины 28, удерживающие |
задний |
|||
клапан |
10 с |
решеткой 12 открытым. Для выгрузки ком |
|||
байнер |
кратковременно нажимает |
на |
педаль, |
связан |
|
ную тягой 3 через вал 7 с защелками |
15 заднего |
клапа |
|||
на. Копнитель при переполнении |
открывается |
авто |
матически. Муфта 29 через рычаг / и тягу 2 действует на рычаг 7. Датчике/ копирует копну благодаря пружине 13 и после прохода ее занимает вертикальное положение. При этом он действует рычагом 18 через тягу 14 на
208
|
Рис. 83. Гидравлическое |
управление копнителем комбайна СК-4: |
|||||||||
1 — рычаг |
автомата; 2, |
3, |
14, |
20, |
21, |
22 — тяги; |
4 — золотник; |
5, |
8, 18 — рычаги; |
||
6, |
23 — штанги; 7 — вал |
сбрасывателя; |
9 — тяга обратной связи; |
10 — задний клапан; |
|||||||
// |
— датчик; |
12 — решетка |
заднего |
клапана; |
13, 28— пружины; |
/ 5 — з а щ е л к а ; 16 — |
|||||
пружина защелки; 17 — рычаг с |
язычком; |
19 — гндроцилнидр; |
24 — рычаг-качалка; |
||||||||
25 —палец; |
26 — секция |
пальца; |
27 —платформа |
днища; 29 — муфта; |
30 — маховик* |