книги / Справочник механика на строительстве
..pdfДля гидросистем низкого давления (вспомогательных) приме няются тормозные жидкости.
При выборе рабочих жидкостей для гидросистем различных строительных и дорожных машин руководствуются инструкциями завода—изготовителя машин. Общие температурные диапазоны ра ботоспособности рабочих жидкостей и их физико-механические свой ства указаны в табл. II—25 и II—26.
Таблица И—26
Физико-химические качества наиболее распространенных рабочих жидкостей гидросистем
|
|
|
|
Марки рабочих жидкостей |
||
Наименование |
|
|
масло |
масло «инду |
масло „тран |
|
|
|
|
|
„веретен |
стриальное 12“ |
сформатор |
|
|
|
|
ное АУ* |
|
ное* |
Вязкость в градусах Эиглера . |
2,05 |
1,86 |
1,8 |
|||
Температура |
застывания |
в |
°С, |
—45 |
—30 |
—45 |
не вы ш е................................. |
вспышки |
в |
°С, |
|||
Температура |
+163 |
+165 |
+135 |
|||
не н и ж е ........................... |
|
|
||||
Плотность в |
zjсм3 ................... |
|
. . |
0,896 |
— |
0,95 |
Зольность в %, не более |
0,005 |
0,007 |
0,005 |
|||
Кислотное число в мл КОН на |
0,07 |
0,14 |
0,08 |
|||
1 г, не более....................... |
|
|
Механические примени и вода отсутствуют
Замена рабочей жидкости гидросистемы строительных машин производится через 400—600 ч. При попадании в гидросистему во ды, механических примесей и при перегреве гидросистемы выше температуры 90° С замена рабочей жидкости обязательна.
V.ПНЕВМОПРИВОД
1..Общие данные
Пневматические системы управления строительными и дорож ными машинами обеспечивают плавность и надежность включения и выключения отдельных механизмов машин. Усилия машиниста для воздействия на распределительные устройства пневмоснстем не пре вышают 1—3 кГ. В большинстве пневмоснстем управления строи тельных и дорожных машин применяется рабочее давление воздуха
в пределах до 7 кГ/см2.
Сжатый воздух для пневмоснстем поступает от поршневых ком прессоров, приводимых от двигателя строительной машины.
Рис. II—24. Пневмосистема управления экскаватором Э-302
1 — компрессор; 2 — воздухосборник; 3 — пневмокамеры колесных тормозов; 4 — дифференциальный распределительный золотник сер вопривода реверса; 5 — коллектор пульта управления; 6 — распре делительный золотник сервопривода подъемной лебедки; 7 — рас пределительный золотник сервопривода тяговой лебедки; 8 — рас пределительный золотник сервопривода тормозов колес; •9 — кнопка
сигнала; |
10 — воздушный |
сигнал; |
11 — пневмокамерные |
муфты |
|
реверса; |
12 — писвмокамерная муфта |
подъемной лебедки; |
/Я—пнев- |
||
мокамерная муфта |
тяговой |
лебедки; |
14 — лневмокамера сервопри |
||
вода |
механизма |
открывания днища ковша; М — манометр |
Пневматическая система управления строительных и дорожных машин состоит из компрессора, воздухосборника с влагомаслоотделителем; воздухораспределительных устройств; исполнительных сервомеханизмов и пневмопроводов.
2. Распространенные схемы пневматических систем управления
Пиевмосистема управления экскаватора Э-302 (рис. II—24) со стоит из компрессора с воздухосборником, пневмопроводов, пульта управления с коллектором и распределительными золотниками и пневматических сервомеханизмов — пневмокамер.
Сервопривод фрикционных муфт механизма реверса и подъем ных лебедок осуществляется кольцевыми пневдаокамерами, а серво привод тормозов и механизма открывания днища ковша — диафрагмовыми пневмокамерами автомобильного типа. Наличие в транс миссии экскаватора фрикционных пневмокамерных муфт обеспечи вает плавность включений и способствует увеличению износостой кости и эксплуатационной надежности деталей трансмиссии.
Воздушный компрессор пневмосистемы — двухцилиндровый пор шневой, рабочее давление 7 кГ/см2, производительность 15 м3/ч.
Распределительные золотники пульта управления — унифициро ванные (ведомственная нормаль ВНИИСтройдормаша ВН-264) двух типов: дифференциального и прямого действия. Для ускорения дей ствия сервомеханизмов применяются клапаны быстрого оттормаживания.
Пневмосистема управления экскаватора Э-652 (рис. II—25) по конструкции аналогична пневмосистеме экскаватора Э-302, за неко торым исключением. Так, в фрикционных муфтах механизма реверса и подъемных лебедках сервопривод осуществляется пневмоцилинд рами одностороннего и двухстороннего действия, а во всех других механизмах — диафрагмовыми пневмокамерами автомобильного ти па. Компрессор пневмосистемы— поршневой, двухступенчатого сжа тия с рабочим давлением 7 кГ/см2 и производительностью 0,5 м3/мин. Между первой и второй ступенями сжатия компрессора установлен водомаслоотделитель центробежного типа с манометром и предо-
/ — дифференциальные |
золотники; |
2 — золотники |
реверса |
передвиже |
|||||||||
ния; 3 — золотник |
муфты грейферного барабана; |
4 — золотник |
муфты |
||||||||||
и тормоза |
стрелоподъемного |
барабана; |
5 — золотники реверса |
лебед |
|||||||||
ки; 6 — золотник муфты грузового |
барабана; |
7 — золотник турботранс |
|||||||||||
форматора; |
8 — коллектор; |
9 — манометр; |
Î0 —■редукторный |
включа |
|||||||||
тель; 11 — стеклоочиститель; |
12, 15, |
18 — клапаны |
быстрого оттормажн- |
||||||||||
вания; |
13, |
34 — дроссели; 14, 21, |
22, 23, |
28, |
|
29 — пиевмокамеры; 16,19, |
|||||||
32, 33 — вращающиеся |
соединения; |
17, |
25 — пневмокамерные |
муфты |
|||||||||
реверса лебедки; |
20 — золотник |
ограничителя; |
24 — пневмокамерная |
||||||||||
муфта |
стрелоподъемного барабана; |
26 — пневмокамерная муфта гру |
|||||||||||
зового |
барабана; |
27. |
31 — пневмокамерные |
муфты реверса |
вращения |
||||||||
и передвижения; |
30 — пневмокамерная |
муфта грейферного |
барабана; |
||||||||||
35 — пневмозамок; |
36, 37 — двойные |
клапаны; |
38 — серворегулятор дав |
||||||||||
ления; |
39 — масловлагоотделитель; |
40 — датчик серворегулятора давле |
|||||||||||
ния; |
41 — компрессор; |
42 — холодильник; |
43 — масловлагоотделитель |
||||||||||
I ступени; |
44 — предохранительный |
клапан; |
45 — предохранительный |
||||||||||
|
|
|
|
клапан |
I |
ступени |
|
|
|
|
> |
хранительным клапаном. Ресивер — трубчатый, секционный, также с манометром и предохранительным клапаном. Регулятор производи тельности компрессора — автоматического действия. Распредели тельные золотники унифицированы (ведомственная нормаль ВНИИСтройдормаша ВН-264).
Пневмосистема |
управления |
пневмоколесного |
крана |
К-161 |
|
(рис. II—26) по компоновке и характеристике |
компрессора и |
реси |
|||
вера аналогична |
пневмосистеме |
экскаватора |
Э-652. |
Сервопривод |
осуществляется кольцевыми и . диафрагмовыми пневмокамерами. Золотники — унифицированные. Дополнительный золотник управля ет поступлением сжатого воздуха к специальному регулятору— зо лотнику гидротрансформатора (турботрансформатора), снабженного пневматическим сервоприводом.
3.Компрессоры
Впневматических системах управления строительными и дорож ными машинами применяются поршневые воздушные компрессоры по ГОСТ 6791—53, технические характеристики которых приведены
втабл. II—27.
Таблица II—27 Основные показатели воздушных поршневых компрессоров
Показатели |
Марка компрессора |
|||
У-0.5/7 |
1 |
0-33 |
||
|
||||
Производительность (по всасы |
30 |
|
15 |
|
ваемому воздуху) в м3/ч . . |
|
|||
Рабочее давление сжатого воз |
7 |
|
7 |
|
духа в кГ/см2 . . . . . . |
. |
|||
Тип компрессора . . . . . |
V-образный |
Вертикаль |
||
Число: |
|
|
ный |
|
|
|
|
||
ступеней сжатия . . . . |
2 |
|
1 |
|
оборотов коленчатого вала |
1000 |
|
800 |
|
в минуту . . . . . . |
|
|||
Охлаждение............................ |
В о з д у ш н о е |
|||
Число цилиндров ................... |
2 |
|
2 |
|
Диаметр цилиндра в мм . . |
108—1ступени, |
|
78 |
|
|
67,5—11 ступени |
|
||
Ход поршня . . . . . . . |
75 |
|
85 |
Компрессоры У-0,5/7 установлены в пневмоснстемах экскавато ров Э-652; Э-652А: Э-653, кране К-161 и др Компрессоры 0*38 уста новлены в пневмосисгемах экскаваторов Э-302; Э-303 н др
Смазка компрессоров пиевмосистем должна производиться спе циальными маслами по ГОСТ 1861—54 (см. табл* II—28),
15—447
Т а б л и ц а I I — 28
Масло для смазки компрессоров пневмосистем ГОСТ 1861—54
Наименование |
Характеристика |
масла и его марка |
масла |
Показатели качественной характеристики
температура вспышки в °С |
ЗО ЛЬН О С ТЬ в % |
содержание ме ханических при месей в % |
кислотное число в мг КОН на 1 г масла, не более |
вязкость в гра дусах Энглера при 100вС |
«Компрессор |
Нефтяное ма |
216 |
0,015 |
0,007 |
0,15 |
11—14 |
|
ное масло |
сло серно |
|
|
|
|
|
|
12» (М) |
кислотной |
|
|
|
|
|
|
|
|
очистки |
|
|
|
|
|
«Компрессор |
То же |
242 |
0,01 |
0,007 |
0,1 |
17—21 |
|
ное |
масло |
|
|
|
|
|
|
19» |
(Т) |
|
|
|
|
|
|
4.Воздухосборники и водомаслоотделители
'Объем воздухосборника
V « - K - £ « ■ .
где Q— производительность компрессора в м*/мин\ п — число оборотов компрессора в минуту;
Ô— степень неравномерности давления сжатого воздуха в воз духосборнике, равная
Ртах — Ptnln Рср
где Ртах — максимальное давление сжатого воздуха в воздухосбор нике в кГ/см2;
Pmin— минимальное давление сжатого воздуха в воздухосбор нике в кГ/см2;
Рср— среднее давление сжатого воздуха в воздухосборнике
в кГ/сж2;
К— коэффициент, равный для одноступенчатых компрессоров простого действия 0,21 и для двухступенчатых компрес соров простого действия 0,147.
Засасываемый атмосферный воздух содержит водяные пары, которые, конденсируясь в воздухосборниках и механизмах пневмо системы, могут вызывать нарушение их нормальной работы. Зави
симость среднего насыщения воздуха водяными парами от темпе ратуры указана в табл. II—29.
|
|
|
|
Таблица |
II—29 |
|
Зависимость насыщенности воздуха водяными парами |
|
|||||
от температуры |
|
|
|
|
||
Температура в °С |
-15 |
0 |
+10 |
+15 |
+20 |
+30 |
Содержание водяных па |
|
|
|
7,5 |
14,4 |
31,54 |
ров в а на 1 кг воздуха |
и |
3,8 |
5,4 |
|||
Для очистки сжатого |
воздуха, |
поступающего из |
компрессора |
в воздухосборник, от воды и масла между компрессором и воздухо сборником должен быть установлен водомаслоотделитель. В пнев мосистемах экскаваторов Э-652 и Э-652А и кранов К-161 воздухо сборники (ресиверы) пневмосистем изготовлены секционными из пя ти труб большого* диаметра, последовательно соединенных трубами малого диаметра. На каждой из секций установлены краны для периодического удаления конденсата. Между первой и второй сту пенями сжатия компрессора установлен водомаслоотделитель цент робежного типа.
Объем водомаслоотделителя определяется по формуле
Увы== а У10К0 м*/мин,
где К Вм — объем водомаслоотделителя в J U 3 ;
Vo— объем воздуха, засасываемого компрессором, в лр/мин; а — коэффициент, колеблющийся в пределах 0,025—0,05.
Водомаслоотделители изготовляются, испытываются и эксплуа тируются в соответствии с требованиями Госгортехнадзора для со судов, работающих под избыточным давлением более 0,7 ат.
Пневмокамерные муфты, используемые в сервоприводах, изго товляются из термостойкой резины, обеспечивающей неизменяемые механические качества при температуре до 200°С.
5.Пневмоцилиндры, пневмокамеры
ивоздухораспределители
Пневматические сервоцилиндры, применяемые в пневмосистемах машин (ведомственная нормаль ВИИИСтройдормаша ВН-264), пока заны на рис 11—27 и II—28.
В современных пневмосистемах наиболее распространенным яв ляется унифицированный дифференциальный золотник (ведомствен ная нормаль ВНИИСтройдормаша ОН 264—62), показанный на рис. II—29.
15* ,
Рис. II—27. Качающийся пневмоцилиндр (с |
длинным |
ходом |
||
|
поршня) |
|
|
|
/ — крышка передняя: |
2 — б^лг; 3 — прокладка;. 4 — поршень; |
5 — ци |
||
линдр; 6 — крышка задняя; 7 —сетка; |
8 — набивка |
фильтра; 9 — втул |
||
ка; 10 — шток; |
11 — уплотнение; |
12 — кольцо; |
13 — кольцо |
Рис. 11—28. Флаицевый пневматический цилиндр (с коротким ходом порш ня)
' 1 — цилиндр: |
2 — крышка |
цилиндра; |
3 — поршень; |
4 — цилиндр сварной;
5 — кольцо
Рис. II—29. Универсальный дифференциальный воздухо- ‘ распределительный золотник
/ — корпус |
верхний; |
2 — стакан; |
3 - шайба; |
4 — корпус |
нижний; |
5 — крышка; |
6 — гайка; |
7 — чашка; |
8 — пружина; |
9 — диафрагма; |
Ю—кольцо уплотнительное; 11—шяй-
ба: 12 — пружина; 13 — шайба; /4 — клалаи
Золотники тарируются на заводе на включающее усилие в пре-, делах 30—38 кГ.
Воздухораспределение пневматического сигнала, стеклоочистите лей и других вспомогательных устройств пневмосистем производится с помощью золотников простого действия с кнопочным включением.
|
|
6. |
Пневмопроводы |
|
|
|||
|
Скорость (Ü) потока сжатого воздуха в стальных трубах |
|
||||||
|
|
|
4а |
|
|
|
|
|
|
|
V = — |
10« м /с е к , |
|
|
|||
|
|
|
JIJ92 |
|
|
|
|
|
где |
D— внутренний диаметр трубы в мм; |
|
|
|
||||
|
q — объем протекающего воздуха в м3/сек. |
от трения о стенки |
||||||
|
Потеря давления |
сжатого |
воздуха |
(Ар) |
||||
трубопроводов на прямых участках |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
Ар = Р — уо2 кг/см2, |
|
|
||||
где |
I— длина прямого участка пути в м; |
|
|
|
||||
|
D— внутренний диаметр трубы в мм; |
|
|
|
||||
|
V— средняя скорость воздуха в м/сек; |
|
|
|||||
|
— удельный вес сжатого воздуха в кг/м3; |
|
|
|||||
|
— коэффициент сопротивления. |
|
|
|
||||
|
|
|
7,5. |
1-5 |
п 0.027 |
|
|
|
|
|
Р * = |
10-* |
D |
|
|
|
|
|
|
|
(-0,148 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
G— весовое количество |
воздуха, |
протекающее по |
трубе, |
||||
|
в кг/сек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Потеря давления сжатого воздуха от местного сопротивления |
|||||||
(A/?i) |
|
51ес/2уЮ-7 кг/см2, |
|
|
||||
|
Api = |
|
|
|||||
где |
е— коэффициент |
местного сопротивления |
(табл. II—30); |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
И—30 |
Значения коэффициента местных сопротивлений пневмопроводов
Наименование сопротивления |
Величина коэффициента сопро |
|
тивления |
||
|
Вход и выход с резким поворотом
воздушной струи ............................
Колено 9 0 ° .........................................
Плавное сужение воздушной струи .
Плавное |
расширение воздушной |
струи |
........................... . - . . |
|
3 |
|
1,1 |
о |
Г о to |
2—2,25
Для трубопроводов, выполненных из газовых труб.
у— удельный вес сжатого воздуха в /сг/ж3;
о— средняя скорость воздуха в м/сек.
Типы основных соединений трубопроводов пневмосястем строи тельных машин показаны на рис. II—30.
Рис. II—30 Типы соединений трубопроводов
а — соединение |
конечным |
ниппелем |
0 |
10 мм; |
б — то же, при помощи |
||
шлангов с креплением |
гайкой; е — то |
же, |
с |
креплением |
штифтом; |
||
г — соединение |
конечным ниппелем |
0 |
3Л; |
д — соединение |
штуцером |
0 10 мм: е — соединение шлангом и трубкой с высадной головкой
Рис. II—31. Вращающееся соединение на одно направ ление
У— фланец; 2 — кольцо |
стопор |
||
ное; |
3 — корпус; |
4 — крышка; |
|
5—уплотнение; б—болт; |
7—гай |
||
ка; |
8 — воротник; |
9 — шарши>- |
П0ДЩ Щ 11Ш К