Корзина
22 отзыва
+380503449977
+380675522877
ООО Гидро-Максимум
Корзина

Экскаваторы. Предназначение. Модификации. Устройство гидравлической системы.

Экскаваторы. Предназначение. Модификации. Устройство гидравлической системы.

Роторные и цепные экскаваторы различают по типу рабочего оборудования. Они относятся к машинам непрерывного действия и применяются для рытья траншей нефте- и газопроводов, планировки откосов.

В зависимости от направления движения рабочего органа различают экскаваторы продольного и поперечного копания, а также экскаваторы с поворотным в горизонтальной плоскости оборудованием.

У экскаваторов продольного копания направление движения рабочего органа (ротора или цепи, несущей ковши или скребки) совпадает с направлением движения машины. У экскаваторов поперечного копания рабочие органы движутся перпендикулярно направлению движения машины. Продольные экскаваторы, применяемые для рытья траншей, называются траншейными экскаваторами (роторные траншейные, цепные траншейные).

В гидротехническом строительстве применяют роторные стреловые экскаваторы, используемые при производстве вскрышных работ и добыче полезных ископаемых. У таких экскаваторов ротор расположен на стреле с изменяющимся вылетом. Рабочее оборудование роторных экскаваторов может быть навесным и полуприцепным. Навесное оборудование траншейных цепных экскаваторов располагается либо по центральной продольной оси базовой машины, либо с боку машины.

Принципиальная гидравлическая схема экскаватораканалокопателя ( рис. 3.19) состоит из пяти отдельных частей:

а) привода установочных движений рабочего оборудования;

б) гидропривода автоматического удержания заданного уровня и уклона дна канала;

в) привода рабочего передвижения машин;

г) привода правого рабочего органа (фрезы);

д) привода левого рабочего органа (фрезы).

Гидропривод установочных движений рабочего оборудования состоит из насоса 1, секционного распределителя 2, гидроцилиндров 3 и опускания рабочего органа, гидроцилиндров 4 установки рабочего органа в рабочее транспортное положение, гидроцилиндра 5 поворота рабочего органа в горизонтальной плоскости.

Рис. 3.19. Принципиальная гидравлическая схема экскаватора-каналокопателя

 

В поршневых гидролиниях гидроцилиндров 3 и 4 применены дроссели 6 с обратными клапанами, которые служат для ограничения скорости опускания рабочего органа. Сливные гидролинии гидропривода установочных движений и гидропривода автоматического поддержания заданного уровня объединены. На этой магистрали расположен фильтр 7 с переливным клапаном.

Для автоматического поддержания заданного уровня и уклона дна канала применен насос 8 постоянной производительности, электрогидравлический трехпозиционный золотник 9, гидроцилиндр 10 подъема и опускания опорной лыжи. В напорной гидролинии насоса 8 установлен предохранительный клапан 11, а в штоковой гидролинии гидроцилиндра 10 – дроссель 12 с обратным клапаном.

Гидропривод рабочего передвижения экскаватора выполнен по замкнутой схеме циркуляции рабочей жидкости. Привод включает регулируемый насос 13, распределительный блок 14 с гидравлическим управлением. Распределительный блок 14 предназначен для ограничения давления в напорных гидролиниях системы и обеспечения подпитки в сливные гидролинии. Гидропривод передвижения имеет также гидромотор 15 привода механизма хода, систему подпитки, состоящую из нерегулируемого насоса 16, фильтра 17 с переливным клапаном, охладителя жидкости 18.

Гидропривод вращения левой и правой фрез выполнен также по замкнутой схеме циркуляции. Насосы постоянной производительности 19 и 20 подают жидкость к секционным распределителям 21 и 22, рабочие секции которых имеют блоки предохранительных клапанов. Фрезы вращаются гидромоторами 23 и 24.

Подпитка систем осуществляется от насоса 25, который подает жидкость через фильтры 26, теплообменник 27 во всасывающие гидролинии насосов 19 и 20. Когда необходимость в подпитке отпадает, насос 25 переключает жидкость через переливной клапан 28 обратно в гидробак. Для измерения давления напорные и сливные гидролинии гидросистем снабжены манометрами 29, а в объединенном гидробаке 30 имеется датчик температуры 31.

 

Роторные траншейные экскаваторы

Гидравлический привод роторных траншейных экскаваторов эксплуатируется при более тяжелых режимах нагружения, чем привод цепных экскаваторов, поэтому в гидросистеме дроссельное регулирование скорости перемещения машины заменено объемным регулированием.

Принципиальная гидравлическая схема роторного траншейного экскаватора (рис. 3.20) состоит из двух систем:

а) привода установочных движений рабочего оборудования;

б) привода рабочего передвижения экскаватора.

 

Первая гидросистема включает в себя масляный бак 1, насос постоянной производительности 2, секционный распределитель 3, гидроцилиндр подъема и опускания передней 4 и задней 5 частей рамы рабочего оборудования. Для ограничений скорости опускания ротора в штоковых магистралях гидроцилиндров применены дроссели с обратными клапанами 6. В напорной и сливной магистралях установлены манометры 7, а в масляном баке датчик температуры 8. Очистка рабочей жидкости осуществляется фильтром 9 с переливным клапаном.

Вторая гидросистема предназначена для привода механизма передвижения экскаватора. Она выполнена по закрытой схеме циркуляции рабочей жидкости. В схему входят нерегулируемый насос подпитки 10, фильтр с переливным клапаном 11, охладитель жидкости 13, клапанная коробка 12, регулируемый насос 14, гидромотор 15, манометры 16. Насос 10 используется для восполнения утечек рабочей жидкости в закрытой системе, а клапанная коробка 13 – для ограничения давления в магистрали подпитки и основной магистрали.

Рис.3.20. Принципиальная гидравлическая схема роторного траншейного экскаватора

 

Одноковшовые экскаваторы

 

Одноковшовые экскаваторы представляют собой самоходную машину на пневмоколесном или гусеничном ходу с поворотным в горизонтальной плоскости рабочим оборудованием ковшового типа, предназначенного для копания и разгрузки набранного грунта в транспортные средства или отвал. При выполнении рабочих операций машина стоит на месте.

Одноковшовые экскаваторы могут быть неполноповоротными и полноповоротными. Оба типа экскаваторов оснащаются большим числом сменного рабочего оборудования и различными видами рабочих органов.

Навесные одноковшовые экскаваторы на базе тракторов предназначены для выполнения земляных и погрузочно-разгрузочных работ на мелких объектах строительства и в сельском хозяйстве.

С помощью гидропривода осуществляется движение стрелы, рукояти, ковша и поворот рабочего оборудования, установка выносных опор и подъем-опускание бульдозерного отвала, который устанавливается на этой же машине.

Принципиальная гидросхема гидропривода навесного одноковшового экскаватора приведена на рис. 3.21. Насосы 1 и 2 по раздельным гидролиниям нагнетают рабочую жидкость из гидробака 17 в четырехзолотниковый гидрораспределитель 4.

От насоса большей производительности 2 через первые три золотника гидрораспределителя 4 рабочая жидкость подводится к гидроцилиндрам ковша 5, рукояти 6 и стрелы 7. От насоса 1 рабочая жидкость подводится к третьему и четвертому золотникам гидрораспределителя 4, которые управляют гидроцилиндрами стрелы 7 и поворота 11.

Конструкция гидрораспределителя 4 позволяет при включении одного третьего золотника подавать в гидроцилиндр 7 стрелы поток от обоих насосов, а при одновременном включении двух золотников обеспечивает независимые движения с приводом от разных насосов следующих исполнительных органов: ковша и поворота, рукояти и поворота, стрелы и поворота, ковша и стрелы, рукояти и стрелы.

Ускоренное движение стрелы и указанные совмещения движений исполнительных органов сокращают рабочий цикл экскаватора и увеличивают его производительность.

Для предохранения насосов и всей гидросистемы от перегрузок в гидрораспределителе 4 установлены предохранительные клапаны.

Рис. 3.21. Принципиальная гидравлическая схема одноковшового навесного экскаватора

 

Между поршневой и штоковой полостями гидроцилиндра стрелы 7 установлен блок перепускных клапанов 8, который позволяет перепускать рабочую жидкость из поршневой полости в штоковую и на слив при чрезмерных нагрузках на гидроцилиндре стрелы. Такие нагрузки могут возникнуть при движении рукояти и ковша.

Блок перепускных клапанов 9 перепускает рабочую жидкость из одной гидролинии гидроцилиндров поворота в другую и предохраняет их от динамических нагрузок в момент разгона и торможения поворота экскавационного оборудования. Кроме этого в поршневых полостях гидроцилиндров поворота 11 предусмотрены демпфирующие устройства, снижающие скорость перемещения в конце хода штоков гидроцилиндров.

В гидроцилиндрах поворота рабочими являются поршневые полости, а штоковые полости соединены между собой. Для исключения рассогласования работы гидроцилиндров поворота из-за перетечек рабочей жидкости из штоковых полостей в поршневые осуществляется подпитка этих поршневых полостей через обратный клапан 10 от гидролинии привода гидроцилиндра рукояти 6 при его работе.

При нейтральном положении третьего и четвертого золотников гидрораспределителя 4 поток рабочей жидкости от насоса 1 через гидрораспределитель 4 поступает в трехзолотниковый гидрораспределитель 14, который управляет движениями гидроцилиндров отвала бульдозера 12 и выносных опор 13.

Для контроля за работой гидросистемы на напорной гидролинии насосов 1 и 2 установлены манометры 3.

На сливной гидролинии гидросистемы установлен фильтр 16 со встроенным переливным клапаном. О степени загрязнения фильтра, повышении его сопротивления и необходимости очистки или замены фильтра можно судить по показаниям манометра 15. Контроль за температурой рабочей жидкости в гидробаке 17 экскаватора осуществляется с помощью датчика давления 18.

Принципиальные гидравлические схемы различных экскаваторов приведены на рис. 3.22 – 3.25, навесного универсального манипулятора ЛВ-184 – на рис. 3.26.

Рис. 3.22. Гидравлическая схема экскаватора

Рис. 3.22. Гидравлическая схема экскаватора

Рис. 3.23. Гидравлическая схема экскаватора ЭО-4321:

1 – гидробак; 2 – насосы системы управления; 3 – сдвоенный насос; 4, 10 – предохранительные клапаны; 5, 14, 18 – гидрораспределители; 6 – клапанный блок; 7 – гидромотор поворота платформы; 8 – гидроцилиндр бульдозера; 9 – гидромоторы передних колес; 11 – гидроцилиндры выносных опор; 12 – групповой коллектор с запорными клапанами; 13 – центральный коллектор; 15 – гидромоторы задних колес; 16 – гидроцилиндр поворота колес; 17 – гидроцилиндры включения редукторов задних колес; 19 – поворотные соединения; 20 – гидроцилиндры стрелы; 2 – гидроцилиндр ковша; 22 – гидроцилиндр рукояти; 23 – дроссель; 24 – напорные олотники; 25 – золотник; 26 – планетарный насос; 27 – фильтры; 28 – сливной кран; 29 – калорифер

Рис. 3.24. Гидравлическая схема экскаватора ЭО-3322Д:

1 – бак для рабочей жидкости; 2 – термометр; 3 – аксиально-поршневой регулируемый насос; 4 – аккумуляторный блок; 5 – манометр с демпфером и краном; 6, 7 – блоки предохранительных клапанов; 8 – гидрораспределитель; 9 – центральный коллектор; 10 – гидромотор передвижения; 11 – гидроцилиндры выносных опор и подъема (опускания) стрелы; 12–обратный управляемый клапан;13,27 – запорный кран; 14 – гидромотор поворота; 15 – гидроцилиндр ковша обратной лопаты; 16 – блок выключения стрелоподъемных гидроцилиндров при буксировке экскаватора; 17 – гидроцилиндр ковша грейфера; 18 – гидроцилиндр ковша погрузчика; 19 – дроссель с обратным клапаном; 20 – гидроцилиндр рукояти погрузчика; 21 – гидроцилиндр рукояти; 22 – гидрораспределитель; 23 – трехходовой кран с обратным клапаном; 24 – гидроцилиндр поворота колес; 25 – рулевое управление; 26 – напорный золотник; 28 – шестеренный насос; 29 – ручной насос «Родник»; 30 – заправочный фильтр; 31 – линейный фильтр; 32 – теплообменник; 33 – блоки дистанционного управления; 34 – обратный клапан; 35 – гидромотор вентилятора маслоохладительной установки

Рис. 3.25. Гидравлическая схема экскаватора ЭО-2621В:

1 – гидробак; 2 – гидрораспределитель гидросистемы трактора; 3, 4 – шестеренные насосы; 5 – предохранительные клапаны; 6 – гидроцилиндры поворота; 7 – обратный клапан; 8 – гидроцилиндр бульдозера; 9 – гидроцилиндр ковша; 10 – гидроцилиндр левого опорного башмака; 11 – разгрузочный клапан; 12 – гидроцилиндр стрелы; 13 – дроссель с обратным клапаном; 14 – гидроцилиндры рукояти; 15 – гидроцилиндр правого опорного башмака; 16, 17 – гидрораспределители гидросистемы экскаватора

Рис. 3.26. Гидравлическая схема манипулятора ЛВ-184:

1 – фильтры; 2 – насос; 3 – делитель потока; 4, 11 – распределитель; 5 – блок клапанов; 6 – гидроцилиндр опорно-поворотного устройства для ЛВ-184; 7 – гидроцилиндр рабочего органа; 8 – гидроцилиндр рукояти; 9 – механизм поворота; 10 – гидроцилиндр стрелы

Пример принципиальной гидравлической схемы одноковшового универсального экскаватора приведен на рис. 3.27.

В гидросистеме установлен сдвоенный регулируемый насос 2 с встроенным регулятором мощности. Регулятор автоматически изменяет производительность насоса в зависимости от давления в гидросистеме, т.е. от внешней нагрузки. Так, с увеличением внешней нагрузки скорость рабочих органов уменьшается, а с уменьшением внешней нагрузки увеличивается. При этом развиваемая насосом мощность будет постоянной.

От первой секции насоса рабочая жидкость поступает в трехзолотниковый секционный гидрораспределитель 4, который управляет движением гидроцилиндра выносных опор 7, гидромотора поворота платформы 8 и гидромотора хода 9. В напорную секцию распределителя встроен предохранительный клапан. Поршневая полость гидроцилиндра 7 при нейтральном положении золотника запирается гидрозамком 6, что исключает опускание машины при копании из-за утечек рабочей жидкости на слив через зазоры в золотниковой паре распределителя. К секциям распределителя, управляющих гидромоторами 8 и 9, прифланцованы блоки клапанов 5, включающие два переливных и два обратных клапана. Переливные клапаны обеспечивают плавность в начале и конце движения за счет перепуска части рабочей жидкости из напорной полости гидромотора в сливную. Через обратные клапаны осуществляется подпитка гидромоторов из сливной полости гидросистемы.

От второй секции насоса 2 рабочая жидкость поступает в четырехзолотниковый секционный гидрораспределитель 13, который управляет движением второго гидромотора хода 9, гидроцилиндров стрелы 10, ковша 11 и рукояти 12. При нейтральном положении всех золотников гидрораспределителя 4 рабочая жидкость от первой секции насоса 2 проходит через этот распределитель и поступает в гидрораспределитель 13. Таким образом, скорости движения рабочих органов, управляемых гидрораспределителем 13, соответствуют суммарной производительности обеих секций насоса 2.

Рис.3.27. Принципиальная гидравлическая схема универсального одноковшового экскаватора

В напорной секции гидрораспределителя 13 установлен предохранительный клапан. Между третьей и четвертой золотниковыми секциями гидрораспределителя 13 установлена дополнительная промежуточная секция, обеспечивающая при одновременном включении последовательное соединение и совмещение движений рукояти и ковша, рукояти и стрелы. Кроме этого, питание каждого распределителя от своей секции насоса обеспечивает совмещение движений рукояти, стрелы и ковша с поворотом платформы.

Представленная схема обеспечивает одновременное совмещение до трех движений рабочих органов экскаватора: рукояти, стрелы и поворота ковша или поворота платформы. Указанные совмещения движений обеспечивают минимальный цикл и максимальную производительность машины.

дительность машины. К золотниковым секциям гидрораспределителя 13, управляющего движением хода, стрелы и рукояти, прифланцованы блоки клапанов 5. Они не только обеспечивают плавность в начале и конце движений, но и позволяют перепускать рабочую жидкость из одной полости в другую при чрезмерных внешних нагрузках. Такие нагрузки могут, например, возникать в запертых гидроцилиндрах стрелы и рукояти при движении ковша.

Регулирование скоростей движений всех исполнительных органов осуществляется дросселированием потока в каналах гидрораспределителей при перемещении их золотников.

На сливной гидролинии гидросистемы установлен маслоохладитель 16 и двухпозиционный гидрораспределитель 15, позволяющий при низкой температуре рабочей жидкости направлять рабочую жидкость в бак 1, минуя маслоохладитель. Контроль за температурой рабочей жидкости осуществляется по термометру 20. На сливной же гидролинии установлен фильтр 18 с переливным клапаном. О степени засорения фильтра и необходимости его замены или очистки можно судить по показаниям манометра 17.

Рабочая жидкость в гидросистему заправляется от вспомогательного насоса 14 через фильтр тонкой очистки 19. Контроль за давлением на напорных гидролиниях насоса 2 осуществляется манометрами 3.

 

 

 

Предыдущие статьи