- •Раздел 1. « Общие сведения о дорожных машинах»
- •Тема 1.1 « Классификация и типаж дорожных машин»
- •Тема 1.2 « Общие сведения о приводах и системах управления»
- •Тема 1.3 «Тяговые средства»
- •Раздел 2. « Устройство автомобилей и тракторов»
- •Тема 2.1 « Общее устройство автомобилей и тракторов»
- •- Общего назначения
- •Тема 2.2 «Общие сведения о двигателях»
- •Тема 2.3
- •Тема 2.4 « Система питания карбюраторного двигателя»
- •Тема 2.5 « Система питания дизельного двигателя»
- •Тема 2.6 « Электрооборудование»
- •Тема 2.7 « Трансмиссия»
- •Тема 2.7 « Механизмы управления»
- •Тема 2.9 « Ходовая часть, кузов, кабина»
- •Тема 2.10 « Автомобили-самосвалы. Автомобильные поезда»
- •Раздел 3 « Подъемно-транспортные машины и энергическое оборудование»
- •Тема 3.1
- •«Краны»
- •Тема 3.2 « Погрузочно-разгрузочные машины»
- •Тема 3.3 «Машины и устройства непрерывного транспорта»
- •Тема 3.4 «Механизмы для водоотлива и водопонижения»
- •Тема 3.5 «Передвижные компрессоры»
- •Тема 3.6 « Передвижные электростанции и передвижные электросварочные агрегаты»
- •Раздел 4 «Машины и оборудование для производства дорожно-строительных материалов»
- •Тема 4.1
- •«Бурильные станки»
- •Тема 4.2 «Дробильно-сортировочное оборудование и установки»
- •Тема 4.3 « Оборудование для транспортирования, хранения и подогрева битума»
- •Тема 4.4 «Машины и оборудование для транспортировки и хранения цемента»
- •Тема 4.5 «Асфальтосмесительные установки»
- •Тема 4.6 «Бетоносмесительные установки. Машины и оборудование для транспортирования цементобетонной смеси»
- •Раздел 5 « Машины для устройства земляного полотна и дорожных одежд»
- •Тема 5.1
- •«Машины для подготовительных работ»
- •Тема 5.2 «Бульдозеры»
- •Тема 5.3 «Скреперы»
- •Тема 5.4 «Автогрейдеры и грейдеры»
- •Тема 5.5 «Грейдер-элеваторы»
- •Тема 5.6 «Одноковшовые экскаваторы»
- •Тема 5.7 « Многоковшовые экскаваторы»
- •Тема 5.8 «Машины и оборудование для гидромеханизации земляных работ»
- •Тема 5.9 «Машины для устройства усовершенствованных, облегченных и переходных дорожных одежд»
- •Тема 5.10 «Машины для устройства асфальтобетонныхпокрытий»
- •Тема 5.11 «Машины для уплотнения земляного полотна, оснований и дорожных одежд»
- •Тема 5.12 «Комплекты машин для устройства цементобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов»
- •Раздел 6 «Оборудование для постройки малых мостов»
- •Тема 6.1
- •«Оборудование для погружения свай»
- •Тема 6.2 «Механизированный инструмент»
- •Раздел 7 «Машины и оборудование для содержания и текущего ремонта автомобильных дорог и аэродромов»
- •Тема 7.1
- •«Машины и оборудование для содержания автомобильных дорог и аэродромов в весенний, летний и осенний периоды»
- •Тема 7.2 «Машины и оборудование для содержания автомобильных дорог и аэродромов в зимний период»
- •Тема 7.3 «Машины и оборудование для текущего ремонта автомобильных дорог и аэродромов»
- •Раздел 8 «Производственная эксплуатация дорожных машин»
- •Тема 8.1
- •«Основные положения по использованию машин, подготовка машин к технической эксплуатации»
- •Тема 8.2 «Приемка-передача машин, обкатка и ввод в эксплуатацию»
- •Тема 8.3 « Монтаж,демонтаж и транспортирование машин»
- •Тема 8.4 «Списание машин и оборудования»
- •Тема 8.5 «Эксплуатация грузоподъемных и погрузочно-разгрузочных машин»
- •Тема 8.6 «Эксплуатация машин для подготовительных и земляных работ»
- •Тема 8.7 «Эксплуатация дробильно-сортировочных машин»
- •Тема 8.8 « Эксплуатация машин и оборудования производственных предприятий»
- •Тема 8.9 «Эксплуатация машин и оборудования для устройства дорожных одежд»
- •Тема 8.10 «Эксплуатация энергетического оборудования и установок»
- •Раздел 9 «Техническое обслуживание дорожно-строительных машин»
- •Тема 9.1
- •«Система технического обслуживания и текущего ремонта машин»
Тема 1.2 « Общие сведения о приводах и системах управления»
В качестве силового оборудования дорожно-строительных машин используют электрический привод и привод от двигателя внутреннего сгорания (карбюраторные и дизельные).
-Силовой привод – устройство, предназначенное для передачи мощности от двигателя к рабочим органам.
При механической системе управления рабочими органами машин и их элементами все операции (подъем, опускание и т. п.) обеспечиваются главным образом с помощью фрикционных лебедок или других передач от вала двигателя или вала отбора мощности базовой машины путем прямой передачи или через коробку отбора мощности, а также с применением канатов и системы блоков.
Приводные фрикционные лебедки классифицируют: по виду привода — от вала двигателя или от вала механизма отбора мощности; по количеству приводных барабанов — одно- и двухбарабанные; по типу фрикционных муфт сцепления — с дисковой муфтой, с одноконусной и с двухконусной муфтами; по расположению приводных валов барабанов относительно оси базовой машины — с продольным (продольно-вальные) и с поперечным (поперечно-вальные) расположением; по конструкции механизма управления — с механическим, гидравлическим, пневматическим и электрическим управлением.
В настоящее время преимущественное распространение имеют лебедки: однобарабанные - ДЗ-1А (Д-269А), ДЗ-1Б (Д-269Б) и ДЗ-21А (Д-499Б); двухбарабанные - ДЗ-3 (Д-148Б) и ДЗ-ЮА (Д-323А).
Однобарабанные лебедки предназначены для привода какого-либо одного рабочего органа, например, отвала бульдозера; двухбарабанные лебедки — двух рабочих органов, например, подъема и опускания ковша скрепера, привода заслонки и задней стенки ковша.
Лебедка ДЗ-1А (Д-269А) - однобарабанная, продольно-вальная, с конусной фрикционной муфтой сцепления (рис. 2.1) предназначена для привода рабочих (исполнительных) органов бульдозеров, корчевателей, рыхлителей и других дорожно-строительных машин, имеющих по одному рабочему органу: отвал бульдозера, отвал корчевателя, рама рыхлителя и т. п.
Лебедка однобарабанная ДЗ-1А (Д-269А):
1 — ведомая шестерня; 2 - регулировочные прокладки ведущего конуса; 3 — регулировочные прокладки ведомого конуса; 4 — задняя плита; 5 — передняя плита; 6 — ось барабана; 7 — ведомый конус с барабаном; 8 — ведущий конус; 9 — ведущая шестерня; 10 — соединительный вал; 11 — кронштейн; 12 — втулка; 13 — гайка управления; 14 — шпонка; 15 — планка; 16 — задняя крышка барабана; 17 — устройство для закрепления конца каната; 18 — тяга; 19 — поворотный кулак; 20 — плечо рычага; 21 — рычаг управления лебедкой; 22 — тормоз
Лебедка корпусом крепится к люку картера заднего моста базового трактора. Привод лебедки обеспечивается от вала отбора мощности трактора. В корпусе лебедки размещены зубчатые шестерни, фрикционная муфта сцепления, рабочий барабан с тормозным устройством.
При работе лебедка через соединительный вал 10 получает вращение от вала отбора мощности трактора и далее через ведущую шестерню 9 усилие передается на ведомую шестерню 1, откуда с помощью ведущего и ведомого конусов 8 и 7 фрикционной передачи, управляемой системой рычагов, усилие передается на рабочий барабан лебедки. На барабане лебедки намотан стальной канат, посредством которого через систему блоков приводится в движение рабочий орган машины. Представлена схема привода рабочего органа машины с помощью канатно-блочной системы. Один из концов каната 8 закреплен клином 6 на корпусе полиспаста и при работе лебедки 1 наматывается на ее барабан или сматывается с ее барабана, поднимая или опуская рабочий орган машины.
Лебедка ДЗ-1Б (Д-269Б) — однобарабанная, продольно-вальная, с конусной фрикционной муфтой сцепления, имеющей пневматическое управление, предназначена для привода рабочих органов бульдозеров, корчевателей, рыхлителей и других машин с одним рабочим органом Такая лебедка устанавливается на машинах, имеющих базовые тракторы Т-150, Т-180, ДЭТ-250, Т-220, Т-ЗЗО и др., оборудованные компрессорными установками, воздухораспределителями и другой соответствующей аппаратурой.
Распределитель воздуха лебедки, размещенный в кабине машиниста, состоит из корпуса, в центральном гнезде которого установлена поворотная пробка с закрепленным на ней рычагом управления. В корпусе распределителя и пробке предусмотрены каналы для подачи сжатого воздуха. При повороте рычага управления в одно из трех положений пробка соединяет или перекрывает воздушные каналы корпуса распределителя, направляя сжатый воздух из ресивера в рабочие камеры или выпуская его из них. Рычаг распределителя воздуха может занимать три положения: "нейтральное", "подъем" и "спуск". В корпусе
распределителя воздуха имеются пружины, возвращающие рычаг управления (при прекращении его действия машинистом) из крайних положений "подъем" или "спуск" в "нейтральное" положение. Наличие такого устройства позволяет рычаг распределителя воздуха удерживать только до тех пор, пока не закончится подъем или опускание рабочего органа машины.
Схема
управления однобарабанной лебедкой с
применением пневматического привода
Рабочие камеры 4 и 5 лебедки состоят из разъемных штампованных корпусов, внутри которых закреплены резинотканевые диафрагмы, зажатые в плоскостях разъема и штоков диафрагм с отжимными пружинами, возвращающих их в исходное положение после выпуска из камер воздуха. Рабочие камеры установлены на кронштейнах, прикрепленных к задней стенке лебедки. Штоки камер шарнирно соединены с рычагами 2 и 6.
При нейтральном положении рычага управления I сжатый воздух из рабочих камер 4 и 5 через трубопроводы 9 и 8 и распределитель 1 выпускают в атмосферу, вследствие чего воздействие его на рычаги 2 и 6 прекращается, и они под действием пружин 7 и 3 поворачиваются влево. При этом рычаг 2 включает тормозное или другое устройство, а рычаг 6 — конусную муфту лебедки. Барабан лебедки останавливается и рабочий орган машины будет в неподвижном состоянии.
При переключении рычага управления в положение подъема II трубопровод 9 черезраспределитель сжатого воздуха сообщается с трубопроводом 8, в результате чего сжатый воздух из ресивера поступает одновременно в обе рабочие камеры 4 и 5. Под действием сжатого воздуха диафрагмы рабочих камер будут прогибаться и с помощью штоков поворачивать рычаги 2 и б вправо. Рычаг 2 выключит тормозное или другое устройство, а рычаг б — конусную муфту. Барабан лебедки при этом придет во вращение и, наматывая на себя канат, будет поднимать рабочий орган машины.
При переключении рычага управления в положение спуска III сжатый воздух из ресивера поступает в камеру 4, а из камеры 5 будет выпускаться в атмосферу, вследствие чего тормозное устройство и конусная фрикционная муфта будут выключены, а рабочий орган машины под тяжестью собственного веса станет опускаться, приводя во вращение барабан лебедки.
Лебедка ДЗ-21Б (Д-499Б) - однобарабанная, продольно-вальная, с конусной фрикционной муфтой сцепления предназначена для привода рабочих (исполнительных) органов машин. Привод лебедки осуществляется от вала отбора мощности базового трактора.
От вала лебедки, соединенного с валом отбора мощности трактора, усилие от ведущих шестерен 18 и 22 передается ведомым шестерням 23 и 25. Первая ведомая шестерня 23 (первая ступень редуктора лебедки) закреплена на валу 21, на котором закреплен также и фрикцион лебедки. Вал фрикциона вращается в шариковых подшипниках. Вторая ведомая шестерня 25 (вторая ступень редуктора лебедки) закреплена на валу 24, на котором закреплен также и барабан лебедки. Вал барабана вращается в шариковых подшипниках.
На одном из концов вала 21 фрикциона закреплен ведущий диск 10 фрикциона. Этот диск посредством шлицевой нарезки и регулирующего винтового приспособления может перемещаться вдоль вала фрикциона к ведомому диску фрикциона 6. Ведомый диск фрикциона имеет клиновидную проточку, в которую входят клиновидные колодки, закрепленные на ведущем диске фрикциона. Вследствие контакта дисков фрикциона обеспечивается передача вращения через систему зубчатых шестерен (первой и второй ступеней редуктора лебедки) на барабан 4 лебедки соответственно и на тормозное устройство.
Фрикцион лебедки включается и выключается перемещением ведомого диска фрикциона в одну или в другую сторону постоянно вращающегося (когда лебедка выключена) ведущего диска. Перемещение ведомого диска фрикциона б по отношению к ведущему диску 10 производится системой рычагов бугеля (винта включения) 13, установленного на ступице 12. На барабане лебедки размещен тормозной шкив. Тормозная система рассматриваемой лебедки по принципу своего устройства и по конструктивному решению почти аналогична другим лебедкам этого типа, особенно двухбарабанной поперечно-вальной лебедке ДЗ-10А (Д-323А). Тормозная система состоит из тормозного шкива, отлитого как одно целое с барабаном лебедки, тормозной ленты, системы рычагов и тяг.
«Гидравлический привод»
При гидравлической системе управления рабочими органами машин и их элементами все операции (подъем, опускание) обеспечиваются с помощью насосов,, гидрораспределителей (механизмов управления), силовых исполнительных гидроцилиндров, запорных и предохранительных кранов и устройств.
Гидравлическая система управления включает элементы механизма привода, состоящего из одного или нескольких гидронасосов, устанавливаемых либо непосредственно на двигателе базовой машины и получающих от него привод, либо на специальном редукторе отбора мощности, также получающем привод от двигателя базовой машины; элементы механизма управления, состоящие из системы распределительных устройств (одного или нескольких гидрораспределителей), устанавливаемых, как правило, в кабине машиниста и предназначенных для включения и выключения определенных исполнительных механизмов и гидравлической следящей системы; элементы исполнительных механизмов и устройств, состоящие из гидроцилиндров или из гидродвигателей; элементы вспомогательных устройств, состоящие из бака для рабочей жидкости, магистральных фильтров, трубопроводов, запорных устройств (гидроклапанов, вентилей, заглушек и др.).
Принципиальная схема работы гидросистемы представлена на рис. 2.7. Из бака 2 рабочая жидкость по всасывающему трубопроводу поступает к шестеренчатому или лопастному или другому насосу 1, который в результате привода, получаемого непосредственно от двигателя базовой машины или специального редуктора, подает ее по трубопроводу 6 под давлением к распределительному устройству (гидрораспределителю) 5 и далее также под давлением в одну или в другую полость исполнительного гидроцилиндра 4, .соединенного с тем или другим рабочим органом машины. При направлении рабочей жидкости в одну или в другую полость исполнительного гидроцилиндра шток его, а вместе с ним система рычагов 3 приводит в действие рабочий или другой орган машины, поднимая или опуская его или перемещая в одну или в другую сторону.
В гидравлическом приводе машин вращательное движение вала двигателя превращается во вращательное движение вала насоса, а вращение последнего превращается в поступательное движение поршня силового гидроцилиндра и далее через шток гидроцилиндра передается к исполнительным рабочим органам.
Наглядно работа гидропривода может быть представлена на следующих схемах (рис. 2.8). Из гидравлического бака 14 по всасывающему трубопроводу 13 рабочая жидкость поступает к насосу 12, который нагнетает ее по напорной линии 10 к насосной полости 7 гидрораспределителя 9. После этого работа гидропривода зависит от того, в какое положение будет поставлена рукоятка 4 и связанный с ней золотник 6 гидрораспределителя 9.
Гидрораспределитель состоит из корпуса 5, размещенного в осевом отверстии корпуса золотника 6 и рукоятки 4.
Осевое отверстие корпуса гидрораспределителя снабжено специальными ответвляющими полостями. Полость 7 соединяет гидрораспределитель с насосом, полости 8 и 2 подводят рабочую жидкость к гидроцилиндру 1, а сливные полости 3 к 18 соединяют гидрораспределитель с гидробаком 14.
Принципиальные схемы работы гидравлического управления и привода
В положении I пояски золотника 6 перекрывают доступ рабочей жидкости из полости 7 в полости 8 к 2, г также слив из них через полости 3 и 18. В рассматриваемом случае рабочая жидкость, находящаяся в гидроцилиндре, заперта и управляемый элемент рабочего оборудования неподвижен (находится в нейтральном положении). В дальнейшем рабочая жидкость, поступая от насоса 12 к гидрораспределителю 9, повышает давление внапорнойгидролинии 10 и, преодолев сопротивление пружины переливного клапана 11, встроенного вгидрораспределитель по каналам 16 и 17 и фильтр 15 сливается обратно в гидробак 14. В положении II, когда золотник 6 находится в нижней части осевой расточки гидрозолотника, полость 7 соединяется с полостью 8 гидроцилиндра, а полость 2 гидроцилиндра - с полостью 3. Тогда поршень гидроцилиндра 1 будет выдвигаться в верхнее положение.
В положении III, когда золотник 6 будет находиться в верхней части осевой расточки гидрозолотника, направление подачи слива рабочей жидкости будет меняться на противоположное, соответственно поршень гидроцилиндра будет перемещаться в обратном направлении.
При полностью опущенном положении золотника б (положение IV) полость 7 изолирована от обеих полостей 2 и 8 гидроцилиндра, которые в это время соединяются со сливными полостями 18 и 3. Таким образом, при воздействии внешней нагрузки от рабочего оборудования поршень (соответственно и шток) гидроцилиндра перемещается, свободно перекачивая находящуюся в нем рабочую жидкость из одной полости в другую. Такое положение называют "плавающим". Оно используется при перемещении рабочих машин, когда машина, например бульдозер или скрепер, транспортирует набранный грунт, не производя при этом заглубления рабочего органа в грунт.
В гидроприводах в качестве рабочей жидкости применяют минеральные масла, которые выбираются в зависимости от условий работы гидросистемы (летний или зимний период, климатические особенности и др.).
В современных дорожно-строительных машинах гидропривод работает при высоких давлениях, доходящих до 20-40 МПа. При этом в процессе работы температура, рабочих жидкостей гидросистем колеблется от —60 до +Ю0 °С. Поэтому для обеспечения необходимой работоспособности рабочие жидкости должны отвечать основным требованиям: вязкость должна как можно меньше изменяться при колебаниях температуры от —50 до + 50 °С и как можно меньше должно находиться механических примесей (так как это ведет к закупорке маслопроводящих путей) и агрессивных веществ; рабочие жидкости не должны вызывать набухание резинотехнических изделий (сальников, прокладок и др.).
Гидроприводы по принципу действия подразделяются на два вида — гидростатические и гидродинамические.
Гидростатический привод состоит из насоса как ведущего звена, получающего движение от вала двигателя или какого-либо промежуточного вала (вала отбора мощности и др.). Насос, забирая из гидробака рабочую жидкость, подает ее по трубопроводу к гидрораспределителю и далее через гидрораспределитель к исполнительному (рабочему) органу машины. Рабочая жидкость, отработав в замкнутой системе гидропривода, поступает в гидробак и далее под действием насоса направляется к гидрораспределителю и т.д.
Гидродинамический привод состоит из насосного колеса как ведущего звена, получающего движение от вала двигателя или какого-либо промежуточного вала (вала отбора мощности и др.), которое, забирая из гидробака рабочую жидкость, подает ее к турбинному колесу, заполняя его и приводя во вращение, а вместе с ним и исполнительный (рабочий) орган машины или какой-либо другой (другие) элемент машины, например, ходовые колеса. Рабочая жидкость, отработав в замкнутой системе гидродинамического привода, поступает в гидробак и далее под действием насосного колеса направляется к турбинному колесу и т. д.
Гидродинамическую передачу с двумя лопастными колесами (насосным и турбинным) называют гидромуфтой, а с тремя и более (насосным, реакторным и турбинным) — гидротрансформатором.
В дорожно-строительных машинах для привода рабочих органов преимущественное распространение имеет гидростатическая система. Эта система обеспечивает возможность применения и обслуживания относительно большого количества постов, жесткую связь с исполнительными (рабочими) органами, легкое и быстрое реверсирование исполнительных (рабочих) органов, независимое расположение элементов управления от других элементов и устройств гидропривода, простое и легкое управление рычагами гидрораспределителя.
Положительные свойства гидростатической системы, в частности, обеспечение жесткости связи с элементами исполнительных (рабочих) органов машин (вследствие несжимаемости жидкостей), позволяют принудительно перемещать и удерживать рабочие органы машин и оборудования (например, заглублять режущие элементы рабочих органов в грунт и удерживать их в требуемом положении). В то же время система имеет ряд недостатков: небольшой ход механизмов и элементов исполнительных (рабочих) органов; малые поступательные скорости движения элементов рабочих органов (не более 0,2 м/с); необходимость применения для работы специальных рабочих жидкостей, которые в зависимости от климатических условий (лето, зима) приходится часто менять в системе; трудоемкость и сложность наладки, настройки, технического обслуживания системы.
К основному оборудованию, применяемому для работы гидросистем и гидроприводов, относятся насосы, гидрораспределители, клапаны, регуляторы давления.
Насосы, применяемые в гидроприводах дорожно-строительных машин, подразделяются на аксиально-поршневые, шестеренчатые и лопастные.
Наибольшее применение имеют шестеренчатые и лопастные. Однако аксиально-поршневые насосы, обладающие способностью создавать наиболее высокие давления в гидросистемах (учитывая современные тенденции развития гидроприводов, направленные на повышение давления в гидросистемах машин), получают значительное распространение.
Шестеренчатый
насос (рис. 2.9) представляет собой две
сопряженные шестерни 3 и 10, размещенные
в корпусе 1. При вращении указанных
шестерен захватываемая (всасываемая)
ими из камеры рабочая жидкость через
пространства (между зубьями
шестерен, а также между зубьями шестерен
и корпусом насоса) направляется в
нагнетательную полость и далее под
давлением в трубопроводы. Выступающий
из корпуса насоса вал ведущей шестерни
имеет шлицевую нарезку, посредством
которой насос соединяется с валом отбора
мощности или с валом редуктора.
Шестеренчатые насосы являются обратимыми,
т. е. эти насосы могут работать и как
насосы, и как гидродвигатели.
Лопастный (шиберный) насос (рис. 2.10) состоит из статора 8, размещенного в корпусе с внутренней поверхностью в форме, близкой эллипсу. По этой поверхности, вращаясь, скользят лопасти-лопатки 9, перемещающиеся в полостях 15 ротора 3.
Ротор насоса, насаженный на шлицевый вал 11, вместе с лопастями-лопатками вращается между двумя вкладышами. В каждом из вкладышей имеется по четыре отверстия (окне), равномерно расположенных по окружности, из которых два диаметрально противоположных соединены с имеющимися в корпусе насоса каналами всасывания, а два других — с каналами нагнетания. Во время вращения ротора насоса лопасти-лопатки под действием центробежной силы и давления рабочей жидкости, перемещаясь в пазах, прижимаются к внутренней поверхности статора. При вращении ротора пространство (объем) между смежной парой лопастей-лопаток, а также ротором и статором вследствие эллиптической формы внутренней поверхности статора меняется, в результате чего при увеличении указанного выше пространства (объема) происходит всасывание рабочей жидкости, а при уменьшении пространства (объема) — нагнетание. Следовательно, за один оборот вала насоса процесс всасывания и нагнетания происходит дважды, поэтому лопастные насосы называют насосами двойного действия. Противоположное расположение камер всасывания (подводящее отверстие 6) и нагнетания (сливное отверстие 17) способствует уравновешиванию давления рабочей жидкости на ротор, освобождая цапфы насоса от односторонних радиальных нагрузок.
«Пневматический привод»
Пневматический привод в дорожно-строительных машинах применяется главным образом в системах управления рабочими органами машин, для привода исполнительных рабочих органов и в тормозных устройствах.
Существующие пневматические приводы подразделяются по следующим признакам: по способу движения конечного звена приводимого элемента — на поступательные, вращательные и поворотные; по способу управления — на системы с ручным управлением и на системы с автоматическим управлением.
В дорожно-строительных машинах в основном применяются пневмоприводы поступательного и вращательного действия: в первом случае — для привода поршневых систем, во втором случае — для привода гидромоторов, двигателей турбинного типа и др.
Принципиальная схема пневматического привода представлена на рис. 2.16. Принцип работы, представленной на схеме установки, заключается в следующем.
Наружный воздух через фильтр 1 засасывается в компрессор 3, получающий действие от двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя 2. Сжатый воздух из компрессора через обратный клапан 4 и маслоотделитель 5 подается в воздухосборник 7, на котором установлены предохранительный клапан 6 и манометр 8. Из воздухосборника сжатый воздух через вентили 12 и 13 подается к потребителям — в силовые исполнительные пневмоцилиндры 9, гидромоторы, проходя через распределитель 10 и дроссель 11.
Силовые рабочие цилиндры, применяемые в пневмоприводах, предназначены для преобразования энергии сжатого воздуха (поступающего из компрессора) в возвратно-поступательное прямолинейное движение размещенных в цилиндрах поршней, штоков и соединенных с ними исполнительных органов машин.
Принципиальная схема пневматического привода с приводом от компрессорной установки
По конструкции пневмоцилиндрыпневмосистем почти аналогичны гидроцилиндрам гидросистем.
Принцип работы поршневого рабочего пневмоцилиндра состоит в следующем. Сжатый воздух через каналы в передней или в задней крышке из воздухосборника компрессора подводится в штоковую или поршневую полости рабочего цилиндра, при этом другая полость, в которую не подводится воздух, соединяется с атмосферой. При этом сжатый воздух действует на поршень и его шток, в результате чего оба они перемещаются в соответствующем направлении в гильзе цилиндра, обеспечивая привод рабочему органу или какому-либо элементу машины, соединенному со штоком.
«Системы управления»
Системой управления называется совокупность отдельных элементов, предназначенных для включения и отключения муфт, тормозов, а также двигателя машины.
В строительных машинах применяют рычажную, гидравлическую (безнасосную и насосную), пневматическую, электрическую и смешанную системы управления.
В рычажной системе управление муфтами и тормозами (рис. 2) производится вручную через систему рычагов. Обычно для управления муфтами используют рукоятки, а для управления тормозами —педали. Если усилия, необходимые для включения муфт, велики, применяют вспомогательный привод (механический, гидравлический, пневматический или электрический), снижающий усилие на рычагах до 20—30 н (2—3 кГ).
Согласно существующим нормам, усилие на педаль не должно превышать 1600 н (16 кГ), а ход ее не должен быть более 250 мм. Усилие на рукоятку не должно превышать 60—80 н (6— 8 кГ), а ход должен быть не более 400—500 мм. Для кратковременной работы (до 6 мин) на рычаги допускается усилие, вдвое большее.
Зазоры в шарнирных соединениях рычажной системы, а также деформации рычагов под нагрузкой обусловливают так называемый «мертвый ход» рукоятки или педали управления, который нормально не должен! превышать 10% их общего хода.
Рис. 2. Схема рычажного управления: а — управление муфтой включения; б — управление ленточным тормозом; 1 — рукоятка; 2, 6, 11 и 14 — тяги; 3, 4 и 13 — кривошипы; 5, 7 и 12 — валики; 8 —шарнир; 9 — поводок муфты; 10 — педаль; 15 — угловой рычаг; 16 — лента тормоза
Рис. 3. Схема гидравлического безнасосного управления: 1 — бачок; 2 — рычаг педали; 3 — игольчатый клапан; 4 — цилиндр; 5 — рабочий цилиндр; 6 — пята; 7 — тормозная лента
Гидравлическая безнасосная система (рис.3) представляет собой видоизмененное рычажное управление, в котором часть рычагов заменена исполнительным гидроцилиндром с тормозами или муфтами и командным цилиндром, соединенными между собой трубкой. При малом диаметре юшандного Цилиндра и большом диаметре исполнительного цилиндра можно с малым усилием, но с большим ходом тормозной педали получить большое усилие при малом ходе штока исполнительного цилиндра.
При гидравлическом насосном управлении включение муфт осуществляется жидкостью, подаваемой насосом под давлением. Оператор лишь переключает соответствующие золотники управления, направляя жидкость в тот или иной исполнительный цилиндр. При этом включение механизмов происходит резко вследствие несжимаемости жидкости, что сопровождается значительными динамическими воздействиями на механизмы. В качестве рабочей жидкости в гидравлической системе управления обычно применяется веретенное масло летом и трансформаторное зимой.
В пневматической системе управления вместо жидкости применяется сжатый воздух, обеспечивающий «мягкость» включения механизмов, что является значительным преимуществом этой системы перед насосной гидравлической. Так как давление воздуха не превышает 0,5—0,7Мн/м2 (5—7 кГ,/см2), диаметры цилиндров толкателей получаются значительно большими, чем при гидравлической системе, работающей под высоким давлением 3—6 Мя/м2 (30— 60 кГ/см2).
Электрическую систему управления применяют только в механизмах с индивидуальными электродвигателями, которые при мощности до 15 кет включаются через контроллеры или кнопками. При большей мощности включение обычно производится через электромагнитные аппараты-контакторы, управляемые вспомогательным током командоаппаратов — небольших контроллеров, подающих вспомогательный ток в катушки контакторов.
Ограничение хода механизмов с электрическим приводом достигается за счет применения конечных выключателей (рычажных, дисковых), которые автоматически отключают двигатель соответствующего механизма при крайних положениях его рабочего органа.
Управление тормозами осуществляется при помощи тормозных электромагнитов, включаемых параллельно или последовательно с электродвигателями.
