2.3. Гідрооб`ємні рульові керування (горк)

Гідрооб`ємні рульові керування (ГОРК) широко застосовують у самохідних сільськогосподарських машинах, а останнім часом і в тракторах.

Принцип дії. При працюючому дизелі (шестеренний насос 14 працює, див. рис. 2.2, б) рульове колесо 10 оператор не обертає, золотник розподільника знаходиться в нейтральному положенні, олива від шестеренного насоса надходить до насоса-дозатора 11, а від нього до гідроакумулятора 15 (якщо такий є) і далі у гідробак. Порожнини гідроциліндрів 16 заперті поясками розподільника.

При обертанні рульового колеса золотник розподільника насоса-дозатора зміщується, забезпечуючи подачу оливи під тиском від шестеренного насоса у відповідну порожнину гідро циліндра, пропорційно куту повороту рульового колеса. Шток поршня, котрий механічно шарнірно з’єднаний з рульовою трапецією 17 напрямних коліс, рухаючись незначне.

Коли дизель не працює, а оператор обертає рульове колесо, насос-дозатор працює в режимі насоса, перекачуючи оливу у відповідну порожнину гідроциліндра, напрямні колеса повертаються. Зусилля на рульовому колесі значне.

Докладніше будову і принцип дії ГОРК окремих самохідних сільськогосподарських машин і тракторів наведено нижче.

2.4. Гідропривід рульового керування косарки-плющилки кпс-5г

Гідропривід рульового керування косарки-плющилки КПС-5Г складається із бака, шестеренного насоса НШ-10Е, планетарного насоса-дозатора типу ГА-36000, запобіжного клапана непрямої дії типу ГА-33000, розподільника золотникового з гідравлічним керуванням типу ГА-35000, поршневого гідроциліндра двобічної дії та трубопроводів. Будову та роботу гідроприводу показано на рис. 2.6 (а розподільника див. рис. 2.7). При працюючому двигуні машини і коли оператор не обертає рульове колесо золотник розподільника 30 (див. рис. 2.7, а) знаходиться в нейтральному положенні. Олива, що засмоктується шестеренним насосом , нагнітається в напірну лінію 24 розподільника. Далі вона надходить в кільцеву розточку 13 корпусу і по каналу 27 в кільцеві розточки 6, потім по кільцевих виточках 5 і 14 золотника в кільцеві розточки 4 і 15 корпусу, а з них по каналу 11 в зливну лінію18, а потім крізь фільтр у бак. При цьому розточки 8 і 10, які сполучені з порожнини гідроциліндра, перекриті буртиками 26 і 28 золотника.

1 - бак; 2 - фільтр із клапаном; 3 - запобіжний клапан; 4 - насос-дозатор; 5 - рульове колесо; 6 - розподільник; 7 - гідроциліндр; 8 - шестеренний насос

Рисунок 2.6 - Принципова схема гідроприводу керування косарки-плющилки КПС-5Г

За обертання рульового колеса, наприклад, вправо, і при працюючому двигуні машини, олива насосом-дозатором перекачується з порожнини 3 в порожнину 16 розподільника. Золотник під дією різниці тисків вліво. Олива від насоса через радіальний 33 і осьовий отвори золотника надходитиме в порожнину 3 розподільника, а з неї по трубопроводу 2 до насоса-дозатора. Насос-дозатор перекачує оливу по трубопроводу 17 в порожнину 16 розподільника. З порожнини 16 розподільника олива по осьовому каналу 35 та радіальному отвору 34 далі через виточку 12 золотника, розточку 10 корпусу, по трубопроводу 21 надходить у штокову порожнину гідроциліндра. З безштокової порожнини олива по трубопроводу 22 через розточку 8 корпусу, виточку 9 золотника і зливний трубопровід 18 надходить у бак.

Оскільки олива до всмоктувальної лінії насоса-дозатора надходить від насоса НШ-10Е під тиском, то для нагнітання оливи в гідроциліндр не потрібно великого зусилля на валу насоса-дозатора (рульовому колесі). Таким чином, при працюючому двигуні комбайна насос-дозатор виконує тільки функцію дозувального пристрою, тобто узгоджує швидкість обертання рульового колеса.

Якщо в порожнину 3 розподільника оливи з насоса НШ-10Е надходить більше, ніж відкачується насосом-дозатором (подача насоса-дозатора пропорційна швидкості обертання рульового колеса), то тиск у порожнині 3 зростає і під дією цього тиску золотник переміститься вправо, прикриваючи буртиком 29 потік оливи від насоса НШ-10Е в порожнину 3. Якщо в порожнину 3 від насоса НШ-10Е оливи надходить менше, ніж відкачується насосом-дозатором, то різниця тисків в порожнинах 16 та 3 збільшується, і золотник, долаючи зусилля 31, переміститься вліво і буртиком 29 перепускатиме більше оливи від насоса НШ-10Е в порожнину 3.

При повороті рульового колеса вліво гідропривід аналогічно (див. рис. 2.7, в).

а - нейтральне положення золотника; б і г - положення золотника при обертанні рульового колеса за стрілкою годинника відповідно при працюючому і непрацюючому дизелі: в і д - положення золотника при обертанні рульового колеса проти стрілки годинника відповідно при працюючому і непрацюючому дизелі; 1 - насос-дозатор; 2 , 17, 18, 21, 22 і 24 - гідроприводи; 3 і 16 - торцеві камери розподільника; 4, 6, 8, 10, 13 і 15 - розточки корпусу; 5, 7, 9, 12 і 14 - виточки золотника; 11 - зливний канал; 19 і 20 - порожнини гідро циліндра; 23, 25, 26, 28, і 29 - пояски (буртики) золотника; 27 - напірний канал; 30 - корпус розподільника; 31 - центрувальна пружина; 32, 35 - осьові канали золотника; 33, 34 - радіальні отвори; 36 - зворотний кульковий клапан.

Рисунок 2.7 - Схема роботи розподільника типу ГА-35000А

Якщо двигун машини не працює і насос НШ-10Е не нагнітає оливи, поворот керованих коліс можливий за рахунок мускульної енергії оператора. Так, за обертання рульового колеса, наприклад, вправо, олива насосом-дозатором перекачується з порожнини 3 в порожнину 16 розподільника. Золотник під дією різниці тисків, створеної насосом-дозатором, переміститься вліво (див. рис. 2.7, г). Олива зі зливної лінії 11 розподільника через розточку 4, відкритий кульковий зворотний клапан 36, розточку 6 корпусу, виточку 7, по радіальному 33 і осьовому 32 отворах золотника, через порожнину З розподільника і трубопровід всмоктуватиметься насосом-дозатором. Потім олива нагнітається насосом-дозатором в порожнину 16 розподільника, далі по осьовому каналу 35, радіальному отвору 34, через виточку 12 золотника, розточку 10 корпусу, по трубопроводу 21 надходить у штокову порожнину гідроциліндра. З поршневої порожнини олива по гідропроводу 22, через розточку 8 корпусу, виточку 9 золотника надходить у зливну лінію 11 розподільника. Тобто, коли двигун машини не працює, насос-дозатор виконує функцію насоса. При повороті рульового колеса вліво гідропривід працює аналогічно (див. рис. 2.7, д).

Гідроприводи рульових керувань машин типу КСК-4, СКТ-2 та зернозбиральних комбайнів «Нива», «Єнисей» мають таку саму будову і принцип дії, як і гідропривід КПС-5Г. Відмінності є лише в розміщенні гідроагрегатів на конкретній машині та в конструкції з'єднувальних трубопроводів.