Особенности изменений давлений в гидроцилиндрах карьерного гидравлического экскаватора

Главная — Статьи — Особенности изменений давлений в гидроцилиндрах карьерного гидравлического экскаватора Процессы изменения давлений в гидроцилиндрах копающего механизма экскаватора, как машины циклического действия, носят в основном двухкомпонентный характер. Суммарный процесс складывается из низкочастотной непрерывной составляющей и периодически возникающей — высокочастотной. Низкочастотные изменения давлений вызваны периодически повторяющимся характером движения исполнительных органов (копание, подъем груженою ковша, разгрузка, опускание ковша в забой) за цикл экскавации Высокочастотные колебания возникают в процессе копания, когда на изменение давления в гидросистеме определяющее влияние оказывает характеристика забоя, а также при выполнении других операций (пуск и торможение элементов копающего механизма).

Высокочастотные составляющие процессов изменения давлений

Высокочастотные составляющие давления при копаниях имеют наибольшую амплитуду во время активного внедрения ковша. Частота колебаний давления составляет 1…2,3 Гц, амплитуда в ковшевых гидроцилиндрах -1,8…4,1 МПа, в рукояточньк гидроцилиндрах -.2,3…5,3 МПа. Представление о процессе изменения давлений в гидросистеме за цикл экскавации может быть составлено по данным статистической обработки осциллограмм, полученных при работе экскаватора ЭГ-20.

Низкочастотные составляющие давления

Низкочастотные составляющие процессов изменения давлений в поршневых полостях гидроцилиндров стрелы, рукояти и ковша показаны оплошными линиями, пунктиром — огибающая максимальных давлений. Ломаные линии указывают координаты положения стрелы рукояти и ковша относительно крайних положений. Причем если увеличение давлений от нулевых линий происходит сверху вниз, то увеличение координат от крайних нижних положений — снизу вверх. Горизонтальные участки координат указывают на неподвижность элемента (гидроцилиндры заперты).

Наибольшие по абсолютной величине активные и реактивные давления в гидросистеме за весь цикл экскавации возникают в процессе копания.

Обычно копание осуществляется одновременным поворотом ковша и выдвижением рукояти. Активные давления в гидроцилиндрах ковша и рукояти возрастают по мере внедрения ковша. Стрела постепенно опускается под действием веса. Максимальные давления развиваются по времени во второй половине копания. К концу копания давления снижаются, так как активное внедрение ковша заканчивается и начинается его вывод из забоя. Заброс давления в ковшевых магистралях происходит в результате остановки ковша в крайнем положении, когда машинист, не чувствуя этого, продолжает держать рукоятку управления на поворот ковша.

Такая манера управления присуща не всем машинистам и зависит от навыков и опыта работы. Последние две секунды копани занимает вывод ковша из забоя подъемом стрелы, чтобы осуществить поворот на выгрузку.

В процессе копания давления, развиваемые насосами в цилиндрах рукояти и ковша, отсекаются, так как запираются штоковые и поршневые полости, и с выводом ковша из забоя избыточные давления поршневых полостей уравновешиваются повышением давления в штоковых полостях. Корректируя положения ковша перед разгрузкой, когда производятся повороты ковша, рукояти и стрелы, при включении соответствующих золотников происходит сброс избыточного давления из поршневых и штоковых полостей цилиндров, и в дальнейшем устанавливается реактивное давление, соответствующее весу грунта в ковше.

Какое давление в гидравлике экскаватора?

Гидрооборудование экскаватора
Гидробак предназначен для хранения рабочей жидкости гидросистемы. Гидробак оборудован заправочной горловиной с фильтром, сливным ниппелем, регулятором давления в гидробаке, сливным фильтром с перепускным клапаном. Для контроля уровня рабочей жидкости в гидробак вмонтированы два маслоуказательных окна. Минимальное количество жидкости в гидробаке при работе должно быть не ниже 0,75 его объема.

Фильтры предназначены для очистки рабочей жидкости гидросистемы от механических примесей, до 70. 80% отказов при работе экскаватора возникает из-за плохого качества гидравлической жидкости. Два фильтра, встроенные в гидробак, очищают рабочую жидкость, поступающую по сливной магистрали в процессе работы экскаватора. В крышке фильтра устанавливается перепускной клапан; если фильтрующий элемент загрязнен, давление масла возрастает. При увеличении давления до 0,25 МПа клапан начинает открываться, а при возрастании до 0,35 МПа — перепускает всю рабочую жидкость на слив в гидробак, минуя фильтрующие элементы.

Гидронасос преобразует механическую энергию в энергию потока рабочей жидкости и служит для непрерывной подачи гидравлической жидкости под давлением из гидробака в гидрораспределитель. В гидросистеме применяют шестеренные и аксиально-поршневые насосы.

Шестеренный насос состоит из корпуса, крышки, ведущей и ведомой шестерен, втулок, манжет, вкладышей, уплотнений. Насос приводится в действие от дизеля или редуктора. При работе масло из всасывающей полости захватывается зубьями шестерен и подается по окружности между шестерней и корпусом в нагнетательную полость. Насос может создавать давление до 20 МПа, применяется в гидросистеме неполноповоротных экскаваторов или для заполнения и подпитки системы в полноповоротных. Шестеренные насосы бывают одинарные или сдвоенные.

В гидравлических полноповоротных экскаваторах применяют регулируемые и нерегулируемые аксиально-поршневые насосы, создающие давление 28. 32 МПа.

Аксиально-поршневой насос (рис. 5.1) состоит из ведущего вала 1, расположенного в корпусе 11 на трех шарикоподшипниках 4, центрального шипа 6, семи шатунов 8, соединенными с фланцем вала 1 шаровыми шарнирами, семи поршней 9, завальцованных на шатунах, блока 5 цилиндров, соединенного шпонкой с центральным шипом, распределительного диска 7 (с впускным и нагнетательным отверстиями), распределительной крышки 10 и крышки 2 насоса, уплотнений 3 (колец и манжет).

При вращении вала 1 начинают вращаться шатуны 8 вместе с блоком 5 цилиндров, при этом поршни в блоке будут совершать возвратнопоступательное движение: пол-оборота идет всасывание жидкости, пол-оборота — ее нагнетание под давлением через распределительный диск 7. Когда ось вала совпадает с осью шипа (как показано на рис. 5.1, а), поршни не совершают возвратно-поступательного движения при вращении вала, т.е. не всасывают и не нагнетают рабочую жидкость.

У нерегулируемого насоса корпус имеет постоянный угол наклона, т.е. блок цилиндров имеет неизменяемый угол с осью вала (рис. 5.1, б). При изменении угла наклона блока цилиндров изменяется производительность насоса: чем больше угол наклона, тем больше подача жидкости. Если зафиксировать угол наклона блока цилиндров, насос становится нерегулируемым. Данная конструкция позволяет насосу работать в режиме гидромотора.

Гидромотор аксиально-поршневой служит для привода механизма хода и механизма поворота в экскаваторах. Конструкции качающих узлов аксиально-поршневых насосов и гидромоторов унифицированы.

Рабочая жидкость от гидрораспределителя по трубопроводам поступает под давлением к гидромотору, проходит через отверстие в распределительном диске 7 и поступает в цилиндр блока 5, перемещает поршень 9, который через шатун 8 поворачивает фланец вала 1. В гидромоторе происходит преобразование энергии давления жидкости, действующей на поршни, в механическую энергию ведомого звена, т.е. вращение вала гидромотора, приводящего в действие исполнительный механизм — редуктор хода или поворота платформы.

Рис. 5.1. Аксиально-поршневой насос-гидромотор: а — унифицированная качающая секция; 6 — нерегулируемый насос-гидромотор; 1 — вал; 2 — крышка; 3 — уплотнение; 4 — шарикоподшипники; 5 — блок цилиндров; 6 — центральный шип; 7 — распределительный диск; 8 — шатун; 9 — поршень; 10 — распределительная крышка; 11 — корпус

Гидроцилиндры — простейшие гидродвигатели, преобразующие энергию давления жидкости в возвратно-поступательное движение выходного звена, причем выходным (подвижным) звеном может быть как шток, так и корпус гидроцилиндра. В гидроцилиндрах одностороннего действия жидкость под давлением подается только в одну полость, возврат и вытеснение жидкости происходит под действием силы тяжести или пружины. Такие гидроцилиндры применяют на выносных опорах (аутригерах) экскаваторов. В гидроцилиндрах двустороннего действия с односторонним штоком жидкость под давлением подается как в штоковую, так и в поршневую полость. Гидроцилиндры двустороннего действия с двусторонним штоком и комбинированные — «тандем-цилиндр» — применяют для выдвижения телескопической стрелы. Гидроцилиндры рабочего оборудования крепят шарнирно у корпуса и штока с помощью пальцев на подшипниках.

На экскаваторах применяют гидроцилиндры двустороннего действия с односторонним штоком (рис. 5.2), предназначенные для поворота стрелы, рукояти, ковша прямой и обратной лопат для заполнения ковша, перемещения и выгрузки грунта, а также для привода элементов других видов сменных рабочих органов. Гидроцилиндры состоят из корпуса (гильзы 3 с приваренной к ней проушиной 2), штока 7 с проушиной, поршня 4 и крышки 8 с винтами 12. Герметичное разделение поршневой и штоковой полостей создается поршнем с манжетами 5, 6 и уплотнительными кольцами 9, 13.

Рис. 5.2. Гидроцилиндр стрелы экскаватора: 1 — пресс-масленка; 2 — проушина; 3 — гильза; 4 — поршень; 5,6 — манжеты; 7 — шток; 8 — крышка; 9,13 — уплотнительные кольца; 10 — грязесъемник; 11 — подшипник; 12 — винт; 14 — втулка; 15 — крепление поршня

Поршень крепится на внутреннем конце штока гайкой, фиксируемой винтом, втулкой 14 или другим креплением 15. Для улучшения условий работы уплотнений штока и повышения их долговечности в гайке установлены грязесъемник 10 и скребки. На концах штока и гильзы имеются проушины для соединения гидроцилиндра при помощи пальцев с экскаватором и рабочим оборудованием. Подшипники 11 проушин смазываются через пресс-масленки 1.

Жидкость под давлением подается в поршневую полость, перемещая поршень и вытесняя жидкость из штоковой полости. Вместе с поршнем перемещается шток гидроцилиндра, шток выдвигается, передает усилие на рабочее оборудование и перемещает его. Втягивание штока происходит при подаче жидкости под давлением в штоковую полость.

Система управления гидропривода экскаватора предназначена для изменения направления движения и регулирования скорости выходных звеньев (штока, вала) гидродвигателей, а также для предохранения конструкции экскаватора от перегрузок. Регулирование скорости выходных звеньев достигается изменением расхода жидкости, поступающей в гидродвигатель (гидроцилиндр или гидромотор). Основными элементами системы управления являются регулирующие устройства (клапаны, гидрораспределители, дроссели), механические шарнирно-рычажные и другие системы, с помощью которых машинист управляет регулирующими устройствами. Устройства для регулирования давления действуют, как правило, автоматически, а устройствами, которые регулируют направление движения и расход рабочей жидкости, управляет машинист. По принципу регулирования скорости (расхода) различают дроссельное и объемное регулирование, причем в обоих случаях оно может быть автоматическим или ручным. На большинстве полноповоротных экскаваторов с гидроприводом применяют нереверсивные регулируемые насосы (направление потока жидкости не изменяется), объемная подача которых изменяется автоматически в зависимости от нагрузки. Кроме того, число устанавливаемых на экскаваторе насосов обычно меньше числа приводимых от них двигателей, поэтому нужны распределительные устройства. Гидрораспределитель используют также для изменения направления потока жидкости и реверса движения рабочего элемента.

Гидрораспределитель (рис. 5.3) служит для направления потока рабочей жидкости от насоса к потребителю (гидроцилиндру, гидромотору) в ту или иную полость (штоковую или поршневую), его дроссельного регулирования и слива рабочей жидкости в гидробак. Гидрораспределители могут быть моноблочными (все золотники расположены в одном общем корпусе) и секционными (каждый золотник в своем корпусе). С помощью гидрораспределителей управляют гидроцилиндрами рабочего оборудования экскаваторов или гидромоторами привода хода и поворота платформы.

Преимущества регулируемых насосов

При дроссельной регулировке создается большое количество тепла, которое не используется по назначению. Топливные материалы в спецмашине и электроэнергия промышленного оборудования потребляются нерационально. Эту проблему решают гидравлические насосы с переменным рабочим объемом. В них предусмотрена возможность изменения расхода жидкости при незначительных затратах мощностей. Эта опция особенно актуальна при длительном выполнении работ, когда не приходится часто менять скорость исполнительных устройств. Регулировка позволяет оператору контролировать выполнение операций и производительность гидроагрегата.

При динамичной эксплуатации техники или оборудования важно оперативно изменить расход жидкости или поддерживать его уровень в условиях колеблющегося давления. Кроме того, самостоятельно оператору сложно контролировать насос при проведении высокоточных работ.

В качестве примера можно привести эксплуатацию экскаватора либо передвижение погрузчика и бульдозера на стройплощадке. Регуляторы гидронасосов или компенсаторы (так их называют на Западе) минимизируют роль человеческого фактора. Они обеспечивают оптимальную мощность, давление и стабильный расход рабочей жидкости.

Особенности изменений давлений в гидроцилиндрах карьерного гидравлического экскаватора

Процессы изменения давлений в гидроцилиндрах копающего механизма экскаватора, как машины циклического действия, носят в основном двухкомпонентный характер. Суммарный процесс складывается из низкочастотной непрерывной составляющей и периодически возникающей — высокочастотной. Низкочастотные изменения давлений вызваны периодически повторяющимся характером движения исполнительных органов (копание, подъем груженою ковша, разгрузка, опускание ковша в забой) за цикл экскавации Высокочастотные колебания возникают в процессе копания, когда на изменение давления в гидросистеме определяющее влияние оказывает характеристика забоя, а также при выполнении других операций (пуск и торможение элементов копающего механизма).

Высокочастотные составляющие процессов изменения давлений

Высокочастотные составляющие давления при копаниях имеют наибольшую амплитуду во время активного внедрения ковша. Частота колебаний давления составляет 1. 2,3 Гц, амплитуда в ковшевых гидроцилиндрах -1,8. 4,1 МПа, в рукояточньк гидроцилиндрах -.2,3. 5,3 МПа. Представление о процессе изменения давлений в гидросистеме за цикл экскавации может быть составлено по данным статистической обработки осциллограмм, полученных при работе экскаватора ЭГ-20.

Низкочастотные составляющие давления

Низкочастотные составляющие процессов изменения давлений в поршневых полостях гидроцилиндров стрелы, рукояти и ковша показаны оплошными линиями, пунктиром — огибающая максимальных давлений. Ломаные линии указывают координаты положения стрелы рукояти и ковша относительно крайних положений. Причем если увеличение давлений от нулевых линий происходит сверху вниз, то увеличение координат от крайних нижних положений — снизу вверх. Горизонтальные участки координат указывают на неподвижность элемента (гидроцилиндры заперты).

Наибольшие по абсолютной величине активные и реактивные давления в гидросистеме за весь цикл экскавации возникают в процессе копания.

Обычно копание осуществляется одновременным поворотом ковша и выдвижением рукояти. Активные давления в гидроцилиндрах ковша и рукояти возрастают по мере внедрения ковша. Стрела постепенно опускается под действием веса. Максимальные давления развиваются по времени во второй половине копания. К концу копания давления снижаются, так как активное внедрение ковша заканчивается и начинается его вывод из забоя. Заброс давления в ковшевых магистралях происходит в результате остановки ковша в крайнем положении, когда машинист, не чувствуя этого, продолжает держать рукоятку управления на поворот ковша.

Такая манера управления присуща не всем машинистам и зависит от навыков и опыта работы. Последние две секунды копани занимает вывод ковша из забоя подъемом стрелы, чтобы осуществить поворот на выгрузку.

В процессе копания давления, развиваемые насосами в цилиндрах рукояти и ковша, отсекаются, так как запираются штоковые и поршневые полости, и с выводом ковша из забоя избыточные давления поршневых полостей уравновешиваются повышением давления в штоковых полостях. Корректируя положения ковша перед разгрузкой, когда производятся повороты ковша, рукояти и стрелы, при включении соответствующих золотников происходит сброс избыточного давления из поршневых и штоковых полостей цилиндров, и в дальнейшем устанавливается реактивное давление, соответствующее весу грунта в ковше.

Способы регулирования гидронасосов

Гидравлический насос должен быть оснащен регулятором. Он состоит из следующих элементов:

  • Ступенчатого поршня и пальца, зафиксированного на нем;
  • Золотника с подпятником;
  • Крышки.

Мы рассмотрим два метода регулировки агрегата: путем изменения рабочего объема и с помощью гидродросселя.

В основу первого метода заложено изменение положения золотника относительно пальца. Данный элемент смещается влево или вправо, что приводит к изменению давления в поршне с большим диаметром. Регулировка происходит за счет подключения к дренажу или высокому давлению отверстий в винте и распределительного пояса золотника.

Дроссельно регулирование выполняется путем изменения эффективного сечения с помощью дросселя, подключенного к гидродвигателю в последовательном или параллельном порядке. Этот метод менее более простой, но требует высоких затрат энергоресурсов и не позволяет добиться большого КПД. Поэтому дроссельная технология в основном применяется в условиях низкой мощности или при длительном простое привода.

Горячая линия (ремонт, комплектующие): +7 (495) 660-04-23

РЕМОНТ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ЛЮБОЙ ГИДРАВЛИКИ

Источник

Разгрузка

Разгрузка осуществляется поворотом «челюсти» с одновременным подъемом стрелы. После разгрузки, поворачивая экскаватор к забою, машинист опускает ковш в исходное для копания положение. При этом давление от насосов подается в штоковые полости гидроцилиндров ковша и рукояти. Стрела опускается безнасосно. Давления в поршневых полостях приводов снижаются при опускании каждого из трех элементов копающего механизма.

По данным обработки осциллограмм процессов копания экскаваторов ЭГ-12А и ЭГ-20, при разработке скальных забоев Ш — 1У категории по ЕНВ построены графики изменения средних и максимальных давлений в магистралях поршневых полостей гидроцилиндров рукояти и ковша.

Потери давления в силовых магистралях

В магистрали насос — блок золотников — цилиндр площади поперечного сечения имеют различное значение, поэтому скорость рабочей жидкости представляем в виде расхода. Потери давления определялись по разности давления на входе и выходе блока золотников и в полости цилиндра.

В блоке золотников перепад давления в магистралях рукояти, ковша и стрелы составляет 1,8 МПа при работе от двух насосов. При рабочих скоростях копания потери давления в блоке золотников достигают 0,4 МПа.

Для магистралей поршневых полостей цилиндров стрелы, рукояти и ковша потери имеют близкие значения и не превышают 1,5 МПа при максимальных скоростях штоков цилиндров. Потери давления в трубопроводах штоковых полостей цилиндров ковша в 1,8 раза больше, чем цилиндров рукояти. В процессе копания суммарные потери в магистралях цилиндров ковша составляют 0,3 — -0,6 МПа, цилиндров рукояти — 0,35 — 0,5 МПа. При работе на максимальных скоростях — режимах подъема ковша на разгрузку и опускания в забой, потери соответственно составят 3 и 4,5 МПа для ковша, 3 и 3,3 МПа — для рукояти.

Какие бывают регулируемые гидронасосы

Гидроагрегаты с переменным рабочим объемом востребованы в условиях, когда нужно быстро и без лишних затрат энергоресурсов сменить подачу оборудования прямо в процессе эксплуатации. Сегодня регуляторами оснащаются следующие виды насосов:

  • Аксиально-поршневые. Для выполнения операции необходимо поменять укол наклона шайбы или блока. При повышении давления угол наклона шайбы снижается, в обратном порядке – увеличивается под действием пружины. Функция регулировки доступна в насосах объемом от 10 см3 и давлением до 350 бар. Компенсатор монтируется непосредственно на корпус гидроагрегата;
  • Радиально-поршневые и пластинчатые (героторные). Изменяется эксцентриситет между статором и статором, подача рабочей жидкости меняется прямо пропорционально.

Гидравлическая система экскаватора и ее особенности

Гидравлика сегодня устанавливается на любой экскаваторной технике, поскольку она является ключевой системой, обеспечивающей ее функционирование. Каждый элемент ее по отдельности и целая система в сборе служит в первую очередь для отбора части силы вращения у основного двигателя, преобразования ее в энергию жидкостных потоков и перенаправления ее к исполнительным органам и навесному оборудованию.

Гидравлическая система управления экскаваторами состоит из целого комплекта узлов и агрегатов, в том числе из:

  • сдвоенной регулируемой помпы с суммирующим регулятором мощности;
  • клапанного блока;
  • распределительной аппаратуры;
  • гидравлического мотора;
  • гидроцилиндра;
  • фильтрующих элементов;
  • коллектора;
  • бака для рабочей жидкости;
  • гидролиний;
  • соединителей, фитингов и крепежей.

Гидравлический экскаватор может оснащаться системой двух типов – динамической или объемной. Первый вариант применяется крайне редко по причине сложной конструкции, низкой ремонтопригодности и больших габаритов агрегатов. Чаще всего в Украине спецтехника оборудуется объемной гидравликой, ключевую роль в которой играет давление. Объемный гидропривод имеет более компактные габариты по сравнению с динамической системой, но скорость перемещения жидкой среды внутри нее довольно малая. Для своей работы гидравлика объемного типа нуждается в оборудовании, способном функционировать при напоре до 350 МПа. Рабочие камеры гидравлического насоса и двигателя попеременно заполняются гидравлическим маслом и вытесняются оттуда под высоким напором.

Способы регулировки гидравлических насосов

Оборудование с переменным объемом рабочей камеры оснащается специальным механизмом. Регулятор состоит из:

  • ступенчатого поршня;
  • закрепленного в нем пальца;
  • золотника с подпятником;
  • крышки.

Возможность регулировки рабочих параметров насоса обеспечивает значительную экономию. Существует два способа, как отрегулировать гидронасос:

  • регулировка рабочего объема;
  • дроссельное регулирование.

Первый способ основан на движении золотника, перемещающегося вправо или влево под воздействием давления. Второй выполняется посредством регулировки эффективного сечения поток с помощью гидравлического дросселя. В последнем варианте гидродроссель может располагаться перпендикулярно или параллельно двигателю.

Источник

Характеристики гидравлических экскаваторов

  • вместимость ковша — до 50,0 м³
  • глубина черпания ниже уровня установки — до 5 м (прямая лопата)
  • длина планируемого участка — до 14 м
  • высота черпания — до 22 м
  • радиус черпания — до 22 м
  • высота выгрузки — до 17 м
  • радиус выгрузки — до 20 м
  • радиус хвостовой части — до 10 м
  • усилие внедрения ковша — до 4000 кН
  • усилие выламывания на зубьях — до 1600 кН
  • мощность приводного двигателя насосов — до 2700 кВт
  • рабочее давление в гидросистеме — до 32 МПа
  • число основных насосов — до 8
  • подача насосов — до 8000 л/мин
  • мощность электродвигателей: поворота — до 800 кВт, хода — до 400 кВт
  • скорость движения — до 0,8км/ч
  • клиренс ходовой тележки — до 1,05 м
  • давление на грунт — до 0,32 МПа
  • продолжительность рабочего цикла — до 37 с
  • рабочая масса — до 900 т

Принцип работы гидравлической системы экскаватора

Присутствует гидросистема на экскаваторе любого вида. В Украине можно приобрести спецмашины:

  • одноковшевые и многоковшеве;
  • баштовые;
  • драглайны;
  • цепные;
  • роторные – компактные и обычные;
  • фрезерные;
  • траншеекопательные.

Набор сменных навесок позволяет превратить технику одного вида в другую и расширить ее функциональные возможности за кратчайшее время. Этим самим можно существенно увеличить спрос на услуги экскаватора и прибыль владельца машины.

Работа гидравлической системы выглядит так:

  • приводной дизельный мотор крутит вал насосного гидроустройства, которое в свою очередь трансформирует энергию механическую в гидравлическую;
  • жидкая среда, перемещаясь по трубопроводу, направляется к гидромотору или цилиндрам, поступает внутрь них через клапана управления и превращается в энергию механическую или возвратно-поступательный ход;
  • рабочая жидкость, выполнив работу, сливается в гидролинии, возвращается в бак, затем подается в насос;
  • этапы повторяются на следующем цикле.

Для нормального функционирования экскаваторной гидросистемы важно соблюсти несколько условий. Во-первых, поручить проектирование и монтаж агрегатов профессионалам. Отклонения при установке могут стать причиной некорректной работы одного или нескольких узлов, всей гидравлики и машины в целом. Также возможны преждевременный износ и повышенное потребление ресурсов, снижение производительности. Второй момент – перевозить на место работы экскаватор тралом, а не своим ходом. Третье условие – регулярно проводить техосмотр строго по графику, разработанному производителем, проводить техническое обслуживание и своевременный ремонт, использовать оригинальные запчасти и качественные ГСМ. Четвертый момент – привлекать к работе только опытных специалистов – мастеров и операторов, соблюдать рекомендации и инструкции касательно условий и режимов работы.

Виды регулируемых насосов

Насосы с переменным рабочим объемом незаменимы там, где для эффективной и экономной работы гидравлической системы нужно менять подачу оборудования без отрыва для производства. На современном рынке представлены следующие виды регулируемых гидронасосов:

  • Аксиально-поршневые. Объем в них регулируется посредством изменения угла наклона блока или шайбы.
  • Аксиально-поршневые. В устройствах такого типа давление с выхода насоса воздействует на шайбу через поршень. Когда давление в насосе увеличивается, угол наклона шайбы перемещается в меньшую сторону. При снижении давления происходит обратно – наклон шайбы увеличивается под воздействием специальной пружины.
  • Пластинчатые. В таких агрегатах подача изменяется прямо пропорционально изменению эксцентриситету между ротором и статором.
  • Радиально-поршневые. Подача рабочей жидкости в оборудовании регулируется по тому же принципу, что и в пластинчатых устройствах.

Расчет необходимой подачи выполняется по формуле: Q=q*n, где Q – подача, q – объем камеры, а n – частота вращения рабочего вала.

Неисправности гидросистемы экскаватора

Устройство гидравлического экскаватора сложное и крайне надежное, однако возможны разного рода поломки и неисправности. Серьезный выход из строя сможет диагностировать и исправить только компетентный сотрудник специализированной СТО, простейшие поломки сможет определить оператор, используя свои органы чувств. К наиболее частым проблемам, которые могут иметь место при эксплуатации спецтехники, относится следующее:

  • подтекание в местах соединения жидкой среды – возможно, износились уплотняющие элементы, слабо затянута резьба соединителей;
  • слишком шумная работа помпы – вероятна кавитация, несоосность, износ муфт и редукторов;
  • вспенивание гидрожидкости в маслобаке – может, ее уровень меньше минимума или на всасывающем участке подсасывается воздух;
  • шум при включении клапанной аппаратуры – возможно, произошла разрегулировка, засорение, поломка и износ элементов;
  • малая скорость выполнения операций, недостаточное усилие рабочих элементов – вероятно, что имеют место большие утечки жидкой среды, сниженная подача помпы, сбитые настройки клапана предохранения;
  • перегрев компонентов гидравлики – насоса, цилиндров, мотора, распределителей, рабочей жидкости – может возникать из-за недостаточного количества масла в системе, засорения фильтров, сапуна, неисправностей и изнашивания агрегатов.

Соответствие параметров работы гидравлической системы экскаватора заводским нормам – залог нормального функционирования машины и ее длительного срока службы. Поэтому перед поиском поломки стоит проверить и измерить значение следующих характеристик:

  • давления жидкости на входной линии помпы;
  • температуры рабочего масла и ключевых узлов гидравлики;
  • состояние рабочей жидкости (загрязненность) и ее количество;
  • уровень шума, наличие стуков.

Установка и монтаж гидронасоса Rexroth

При монтаже насоса и двигателя, необходимо обеспечить соосность валов насоса и приводного двигателя в пределах 0,003 T.I.R. Оптимальными для насосов Rexroth являются разрезные муфты с эластичным элементом. Приводы типа торсионов или цепных соединений не рекомендуются. Случаи применения ременных передач необходимо согласовывать с производителем насоса Rexroth. Во избежание осевых и радиальных нагрузок на вал насоса не устанавливать муфту жестко на вал. Допускается свободная, легкая посадка муфты на вал насоса и вал приводного двигателя. Чтобы предотвратить осевую нагрузку, между торцами вала насоса и вала двигателя должно быть расстояние 1/2 дюйма.

Бак и трубопроводы

Гидронасос должен быть установлен так, чтобы всасывающий трубопровод имел минимальное количество колен или арматуры. Всасывания насоса должна быть не менее диаметра 1-дюймовые трубы. Для любой системы и комбинации трубопроводов, вакуум на входе насоса не должен превышать 7 дюймов ртутного столба (или 5 «рт. для пожароустойчивых жидкостей). Трубопроводы должны вестись армированными шлангами или металлическими бесшовными трубами, очищенными от грязи и накипи. Не использовать оцинкованные или другие трубы, которая имеет тенденцию отслаиваться.

Все гидролинии слива должны располагаться на 2 » ниже минимального уровня масла в баке и должны быть отделены от области всасывания насоса с помощью перегородки. Здесь же должны быть установлены 10-микронные фильтры возвратной линии.

Дренажная гидролиния насоса должна быть подключена непосредственно к баку. Давление слива должно не превышать 10 фунтов на квадратный дюйм, повышенное давление в дренажной линии приведет утечкам рабочей жидкости через уплотнение вала насоса. Рекомендуется, чтобы дренаж насоса выполнялся отдельными 3/8 » трубами.

Ввод в эксплуатацию

Следующие инструкции применяются для начального запуска гидравлического насос после монтажа или ремонта гидронасоса.

1. Проверить маркировку и номер модели оборотов в минуту. Направление вращения указано стрелкой на насосе литья. 2. Линии всасывания насоса должна опускаться ниже самой низкой точке уровня масла, но не менее чем на два дюйма выше дна бака. 3. Валы насоса и приводного двигателя должны иметь несоосность в пределах 0,003 дюймов. (Требования см. выше). 4. Подсоедините дренажные отверстия насоса к баку (или теплообменнику, если насос будет нагружаться в течение длительных периодов времени работы), с использованием трубопроводов нужного сечения. При подключении к теплообменник, в линию дренажа должен быть встроет предохранительный клапан с давлением настройки 8 фунтов на квадратный дюйм параллельно теплообменнику. Никаких других устройств и разветвлений линия дренажа иметь не должна и через фильтр соединена с баком. 5. Поверните насос и двигатель вручную, чтобы проверить свободное вращение. 6. Открыть технологический вентиль, соединяющий выход гидронасоса с баком, или подключить линию выхода насоса непосредственно в бак. Включить-выключить двигатель несколько раз (по две-три секунды), пока насос заполняется. Проверить направление вращения вала насоса. Внимание- неправильное направление вращения вала приведет к серьезной поломке и последующему дорогостоящему ремонту гидронасоса Rexroth. 7. После того, как насос был заполнен, запустить его в течение нескольких минут на низком давлении с открытым сливом в бак. Это позволит удалить воздух из гидросистемы. 8. Во время прогоночной работы не трогать регулировки гидронасоса. 8. После удаления воздуха из системы, технологический вентиль закрыть и можно регулировать давление насоса. 10. При необходимости, также можно выставить регулятор мощности на нужную величину. 9. Если возникает необходимость в замене насосов на новый или ремонт насоса, всасывающий трубопровод и бак должны быть сняты и тщательно очищены. Кроме того, всасывающий трубопровод от бака к насосу следует промыть внутри и снаружи, чтобы удалить любые загрязнения. Куски металла из поврежденного насоса могут попасть в эту линию. Если они не будут удалены, они будут втянуты в отремонтированный насос и повредят его. Пуск блока производить с помощью соответствующих запуска насоса процедур как уже отмечалось ранее.

Руководство по гидравлической системе экскаватора-погрузчика JCB

Гидравлическая система экскаватора-погрузчика обеспечивает полноценное функционирование рабочей машины. Благодаря гидравлике, становится возможной эксплуатация навесного оборудования: ковша, передней и задней стрел, гидромолота, снегоочистителя и другой оснастки. Гидросистема состоит из огромного количества элементов, которые тесно связаны между собой и могут эффективно функционировать только в комплексе. Поломка любого узла может повлечь за собой простой в работе.

Конструкция и принцип работы гидросистемы

Гидравлика экскаватора-погрузчика включает следующие компоненты:

  • гидравлический насос;
  • блоки клапанов и гидрораспределителей;
  • гидравлические линии – металлические трубопроводы и гибкие шланги (рукава высокого давления), по которым подаётся рабочая жидкость;
  • фильтрующие элементы;
  • гидромотор;
  • коллектор;
  • бак для гидравлической жидкости;
  • крепежи и соединительные элементы.

Каждая деталь решает свои задачи. Ключевой элемент гидросистемы – гидравлический насос, который служит для подачи масла в нужном направлении с нужной скоростью за счёт создания необходимого уровня давления. Не менее важны блоки гидрораспределителей, которые отвечают за распределение гидравлических потоков, которые поступают в нужные части системы по рукавам высокого давления. Шланги гидросистемы соединены муфтами, которые обеспечивают герметичность и предотвращают утечку рабочей жидкости. Клапаны используются для регулирования силовых настроек, они отвечают за повышение или сброс давления в системе.

Расширительный бак служит для сбора и временного хранения излишков гидравлического масла, которое расширяется при нагревании. Гидросисмета экскаватора-погрузчика JCB вмещает около 130 литров масла. Фильтрующие элементы обеспечивают очистку рабочей жидкости от сора, пыли, посторонних частиц, износного материала и других загрязнений.

Принцип работы гидросистемы прост: рабочая жидкость поступает из бака в насос, который подаёт её к гидрораспределителям по рукавам высокого давления с помощью золотниковых клапанов, задающих направление. Масло циркулирует в системе и возвращается в бак, проходя через фильтрующие элементы.

Регулировка гидронасоса экскаватора своими руками

Внимание! Администрация форума (включая модераторов) не продает тех.документацию, запчасти или технику. Если пользователь форума предлагаем вам какой-либо товар от лица администрации форума, то он — мошенник. Не перечисляйте ему деньги!

Страница 1 из 41234>

Обсуждение диагностики и настройки гидронасосов (моторов). Есть множество вопросов ответы на которых не найти в тех. документации к технике. (искал поиском — похожую тему не нашел)

Работаю оператором гидравлического испытательного стенда (диагностика гидронасосов/моторов). Есть небольшой практический опыт в ремонте гидравлики экскаваторов, но в основном по спецтехнике знания теоретические. Если кому тема интересна — возможно смогу ответить на вопросы, проконсультировать и т.д.

Сразу уточню, что бы ко мне не было лишних вопросов (учитывая предыдущий опыт общения на форумах): Я не занимаюсь ремонтом экскаваторов. Я не занимаюсь ремонтом гидронасосов.

Не уверен, что это тема вообще нужна, пускай будет эксперимент.

И так первый вопрос. Гидронасос Komatsu HPV95+95. Кто нибудь знает на сколько должен быть настроен ограничитель минимального рабочего объема?

Из этой серии у меня на стенде было только два насоса (разного дизайна) и на обоих изначально минимум был настроен очень близко к нулю. Один сняли с экскаватора для диагностики и ремонта, другой привез клиент-продаван для проверки (с подозрением на брак). Первый от экскаватора PW220-7K, с ним еще более менее понятно. (на этом экскаваторе управление запитано от отдельного НШ) Второй от экскаватора PC290NLC-6K. У этого экскаватора управление берется из первой секции главного гидронасоса. Минимум был настроен с завода так, что при полном перекрытии (и отключенном LS) насос тянул не более 30 кг/см2. Для системы управления ему нужно 36-40 кг/см2 (36 написано в документации, 40 видно при замерах на подобном экскаваторе). При этом клиент жаловался, что на экскаваторе именно с этим насосом не работает ничего! (проверить сам экскаватор не могу — он очень далеко). У меня появилось подозрение, что это связано с маленькой настройкой минимума. Болт-ограничитель был выкручен в минимум до упора. Во всем остальном в насосе не было ничего необычного. И да в документации не сказано сколько должно быть. И не факт что эта настройка вообще на что то существенно влияет.

Блоки гидрораспределителей – «кровеносная система» спецтехники

Экскаватор-погрузчик – многофункциональная техника, которая выполняет разные задачи: поднимает и опускает грузы, долбит грунт, поворачивает платформу. Все механизмы, отвечающие за работу навесного оборудования, приводятся в действие системой гидравлики. Гидравлический насос отправляет потоки масел в заданном направлении, задавая скорость движения, распределители обеспечивают движение потоков в нужном направлении.

Блок гидрораспределителей – это своеобразная «кровеносная система» экскаватора-погрузчика. Гидросистема спецтехники включает сотни шлангов – рукавов высокого давления, которые располагаются на днище спецтехники, на передней и задней стреле. По этим шлангам, как по артериям и венам, поступает рабочая жидкость. Передний и задний распределители определяют силовые установки гидравлической жидкости: в каком направлении, в какое время и с каким давлением отправляется масло.

Как отрегулировать гидронасос

Возможность регулировать поток рабочей жидкости в гидронасосах является наиболее актуальной для систем, используемых при выполнении длительных технологических операций. Ярким примером являются экскаваторы, бульдозеры и погрузчики, работающие в условиях строительных площадок. Справиться с подобной задачей могут гидроагретаты с переменным рабочим объемом. Регулируемый гидронасос представляет собой устройство, позволяющее менять объем рабочей камеры и контролировать параметры подачи. Прежде чем разобраться, как отрегулировать гидронасос, давайте разберемся, какие виды регулируемых гидравлических устройств существуют.

Для чего нужна система клапанов

Система клапанов включает в себя различные датчики, соленоиды, золотники и распределительные клапаны, которые устанавливаются на гидрораспределители и отвечают за сброс, поднятие, замедление и ускорение давления в гидросистеме. В зависимости от того, какие работы требуется выполнить, клапаны повышают или понижают давление, отправляя масло по другим рукавам высокого давления в определённые части гидросистемы спецтехники. Предохранительные клапаны помогают избежать превышения давления и обратного оттока рабочей жидкости.

Аксессуары гидробаков

В гидробаках устанавливаются следующие элементы и приборы: сапун, заливная горловина с сетчатым фильтром, датчик уровня рабочей жидкости, датчик температуры рабочей жидкости.

Сапуны

Сапуны предназначены для очистки воздуха от механических частиц и устанавливаются на верхней поверхности гидробаков самоходных машин. В сапунах устанавливаются бумажные или синтетические фильтрующие элементы. На рис. 1 приведена типовая конструкция сапуна гидробака.

Рис. 1. Типовая конструкция сапуна гидробака:

1 — корпус; 2 — фильтроэлемент; 3 — посадочная резьба

Заливная горловина

Заливная горловина с сетчатым фильтром грубой очистки служит для заливки и фильтрации рабочей жидкости. Заливную горловину часто объединяют с сапуном в единый узел, что упрощает и удешевляет конструкцию гидробака. На рис. 2 представлена типовая конструкция заливной горловины.

Рис.2. Типовая конструкция заливной горловины с сетчатым фильтром и сапуном:

1 — корпус; 2 — фильтроэлемент; 3 — съемная крышка; 4 — сетчатый фильтр; 5 — цепочка съемной крышки

Датчик уровня рабочей жидкости

Датчик уровня рабочей жидкости служит для определения минимального объема рабочей жидкости в гидробаке. Применяют электрические и визуальные датчики. Схема электрического датчика приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема электрического датчика уровня рабочей жидкости:

1 — поплавок; 2 — упор поплавка с индуктивным выключателем; 3 — стержень; 4 — фланец крепления к гидробаку; 5 — электрический разъем

Поплавок, опускающийся вместе с уровнем жидкости до нижней точки, воздействует на индуктивный электрический выключатель и подает сигнал на контрольную лампочку на пульте управления машиной или на звуковой прибор. Визуальные датчики устанавливают на боковой поверхности бака. Они действуют по принципу сообщающихся сосудов (рис. 4).

Рис.4. Схема визуального датчика уровня рабочей жидкости:

Неисправности и ремонт гидросистемы

Как и другие системы экскаватора-погрузчика, гидравлика может выйти из строя. Причины разные: износ, резкий удар, избыточное давление. Могут быть повреждены любые элементы системы, поэтому не стоит сразу менять гидронасос – возможно, проблема в другом. Разобраться поможет диагностика. Иногда для устранения неполадок достаточно заменить сальники, золотники и другие расходники. В других случаях причиной неполадок становятся износившиеся шланги, из-за которых рабочая жидкость начинает подтекать.

Если вы обратили внимание, что производительность спецтехники снижена, масло в гидросистеме перегревается, обнаруживаются протечки, рекомендуем провести диагностику и оперативно устранить неисправности. Своевременный ремонт поможет избежать более серьёзных поломок и предотвратить вынужденный простой спецтехники.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]