ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛИ АВТОКРАНОВ С ОБЪЕМНЫМ ГИДРОПРИВОДОМ
Гидрораспределители предназначены для управления работой гидроцилиндров
автокрана. Они состоят из двух взаимосвязанных трехзолотниковых
распределителей типа Р75-43-ПГ1А и Р75-43-ПГ2Б —для автокранов 4901,
4903, 5912 или взаимосвязанных между собой двухзолотникового
распределителя типа Р75-П2А-ПГ1 и трехзолотникового Р75-43-ПГ2Б — для
автокрана 4030П.
Предохранительный клапан, имеющийся в распределителях Р75-П2А-ПГ1 и
Р75-43-ПГ1А, регулируется на давление 10 + 1 МПа и служит для
предохранения всей гидросистемы автокрана от аварийных перегрузок.
Золотники гидрораспределителей имеют три положения: подъема, опускания и
нейтральное. Удерживание золотников в положениях подъема и опускания
осуществляется вручную. По окончании необходимого хода поршней
гидроцилиндров золотники возвращаются в нейтральное положение под
действием возвратной пружины после того, как оператор снял руку с
рукоятки.
При монтаже гидрораспределителей сопротивление сливной магистрали
гидросистемы автокрана не должно превышать 0,1 МПа при нейтральном
положении всех золотников и чистом фильтре, а максимальное давление в
сливной магистрали (пиковое давление) при работе автокрана не должно
превышать 1,5...2 МПа.
ГИДРОЗАМКИ АВТОКРАНОВ С ОБЪЕМНЫМ ГИДРОПРИВОДОМ
Для предотвращения самопроизвольного опускания стрелы и рамы автокрана в
гидроцилиндрах устанавливают гидрозамки, которые автоматически запирают
выход рабочей жидкости при отрыве трубопроводов.
Гидрозамки по принципу работы делятся на одно- и двусторонние, а по
расположению — на выносные и внутренние, встроенные в днища
гидроцилиндров.
При внутреннем расположении гидрозамков
увеличивается надежность их работы: длина трубопровода равна нулю и
возможность его поломки исключается. Однако такое размещение не всегда
возможно, так как в днищах гидроцилиндров недостаточно места. Поэтому в
гидроцилиндрах диаметром от 50 до 100 мм устанавливают выносные
гидрозамки, а диаметром от 100 и 320 мм — внутренние.
Односторонний выносной гидрозамок . (рис. 28, а) состоит из корпуса 1, в
котором размещаются поршень 10, седло 6, гильза 4, шарик 5, игла 7. Для
удержания поршня в крайнем левом положении служит пружина 8, а для
постоянного прижатия шарика
к седлу — пружина 3. Герметичность соединений
гидрозамка обеспечивается уплотнительными кольцами 2 и Р. Гидрозамок 1
(рис. 28, б) соединен трубопроводом б с поршневой полостью и
трубопроводами б и г со штоковой полостью гидроцилиндра 3, а
трубопроводом а ид через гидрораспределитель 2 с гидронасосом и масляным
баком.
Односторонние гидрозамки запирают выход рабочей жидкости только из одной
полости гидроцилиндра — поршневой или штоковой. В гидроцилиндрах
перемещения груза, которые при работе могут занимать и вертикальное
положение, необходимо иметь замкнутый объем рабочей жидкости в обеих
полостях, поэтому возникает потребность в установке гидрозамков как на
штоковой, так и на поршневой полостях. В этом случае устанавливают
двусторонний выносной гидрозамок (рис. 28, в). Он представляет собой
корпус 1, в котором расположены два клапана с гильзами 4, шариками 5 и
седлами 6, поршень 10 с уплотнительным кольцом 9 и две иголки 7.
Рис. 28. Выносные гидрозамки и схемы их
подсоединения.
Для прижатия шариков к седлам служат две пружины 3,
а для удержания поршня в среднем положении — две пружины 8.
Герметичность соединений гидрозамка Обеспечивается с помощью
уплотнительных колец 2. Для подсоединения гидрозамка к трубопроводам
служат штуцера. Гидрозамок 1 (рис. 28, г) соединен трубопроводом 6 с
поршневой полостью и трубопроводом г со штоковой полостью гидроцилиндра
3, а трубопроводами а, в и д через гидрораспределитель 2 с гидронасосом
и масляным баком.
Рис. 29. Внутренние гидрозамки. а — с
соединенным поршнем и ножкой; б — с иголкой.
При установке внутреннего гидрозамка в днище
гидроцилиндра 8 (рис. 29, а, б) выполняют сквозное отверстие с
подводными каналами, в котором размещают поршень 2 с ножкой или вставным
роликом 11, седло 5 и шарик 6. Поршень 2 удерживается в крайнем левом
положении с помощью пружины 4, а шарик 6 прижимается к седлу
5 С помощью пружины 7. Уплотнение поршня, седла и штуцеров 1 и 10
осуществляется резиновыми кольцами 3 и 9. Схема подсоединения внутренних
гидрозамков и принцип их работы такие же, как и для выносных.
Параметры гидрозамков гидроцилиндров серийных автокранов приведены в
табл. 10.
10. Параметры гидрозамков гидроцилиндров
Для устранения утечек рабочей жидкости из полости I
в полость III (рис. 28 и 29) в седле выполняют фаску величиной 0,15—
...0,2 мм, в результате чего достигается достаточно плотное прилегание
поверхности шарика к седлу.
Седло изготовляют из стали 45. Термическая обработка — объемная закалка
до твердости HRC 40...45. При изготовлении допускается взаимное биение
поверхностей и d4 не более 0,06 мм. Поршень изготовляют из стали 35,
поверхность d подвергают закалке ТВЧ на глубину 1___1,5 мм до твердости
HRC 38...46. После
термообработки наружную поверхность шлифуют. Шероховатость наружной
поверхности Ra = 1,25...0,63 мкм, остальных—Rz =
— 80...40 мкм. Допускается несоосность поверхностей d и d3 не более 0,04
мм. Поршень и седло оксидируют. Точность изготовления деталей
гидрозамков указана в табл. 14.
После сборки гидрозамки испытывают на герметичность давлением, равным
1,5 рабочего давления автокрана. При этом наружные утечки рабочей
жидкости не допускаются. При подаче давления 13,5 МПа в полость 1 утечка
рабочей жидкости через шариковый клапан в полость III для гидрозамков
автокранов не должна превышать 1 см3 за 2 мин (масло веретенное АУ ГОСТ
1642—75, температура 20° С).
Поршень должен перемещаться без заеданий на величину хода s,
обеспечивающего достаточное открытие клапана. При подаче рабочей
жидкости по трубопроводу а в количестве 40 л/мин и свободном выходе из
полости б в резервуар перепад давления для одно-сторонних гидрозамков не
должен превышать 0,3 МПа. Для двусторонних гидрозамков зависимость
давления открытия гидрозамка от давления рабочей жидкости в
гидроцилиндре приведена на рис. 30, а, зависимость сопротивления
гидрозамка от количества жидкости, протекающей через него— на рис. 30,
б.
При эксплуатации автокранов, в гидроцилиндрах которых установлены
гидрозамки, во время опускания груза наблюдаются краткие,
непродолжительные остановки, так называемое «клевание». В некоторой мере
это связано с наличием резонансных явлений в работе упругой системы
гидрозамка. Для устранения этого явления необходимо определить частоту
свободных колебаний упругой системы гидрозамка по формуле
Полученное число колебаний сравнивают с частотой
вынужденных колебаний (пульсацией потока жидкости) от гидронасоса, не
допуская резонанса, т. е. кратности частот свободных и вынужденных
колебаний. Однако в некоторых случаях при правильно выбранных массах
движущихся деталей гидрозамка и жесткости упругих элементов, а также при
несовпадении частот собственных и вынужденных колебаний явление
«клевания» все же Может иметь место.
Скорость опускания груза стрелой автокрана будет равномерной при
соблюдении равенства расходов рабочей жидкости, поступающей в штоковую
полость и вытекающей из поршневой (Q2= Q1). При работе автокрана на
малых скоростях опускания груза (Q2 — Q2mn) и резком открытии щели между
шариком и седлом гидрозамка равенство расходов нарушается и Q1
становится больше Q2. При этом в штоковой полости гидрозамка создается
разрежение, шарик гидрозамка прижимается к седлу, закрывает выход
рабочей Жидкости из поршневой полости, и скорость опускания груза резко
падает. При закрытом гидрозамке давление в этих полостях гидроцилиндра и
гидрозамка вновь повышается, поршень гидрозамка опять открывает щель, и
цикл повторяется.
Для устранения явления «клевания» стараются
также открывать щель между седлом и шариком как можно плавнее. Для этого
делают поршень гидрозамка с кривой ножкой или устанавливают штырь
эксцентрично (см. рис. 28, в), что дает положительные результаты.