Гидравлические системы путеукладочных машин

Система гидравлическая укладочного крана УК25/9-18 предназначена для подъема и опускания фермы при переводе крана из транспортного положения в рабочее и обратно.

Гидравлическая система состоит из двух раздельных частей с одинаковыми комплектами оборудования, один из которых служит для подъема и опускания кареток двух передних стоек крана, а другой - для двух задних.

Схема гидравлической системы приведена на рис. 7.19. Каждая часть гидравлической системы включает в себя эксцентриковый насос 5, который всасывает масло из бака 8 через трубопровод, имеющий разобщительный кран 9, и нагнетает в цилиндры 10 через предохранительный клапан 6, распределитель 7 и дозатор 1. Насос приводится во вращение электродвигателем 3 лебедки передвижения пакетов через цепную передачу.

Для контроля давления масла в системе установлен манометр, для выпуска воздуха из цилиндров – пробки 11.

Эксцентриковый поршневой насос предназначен для нагнетания масла в цилиндры подъема фермы укладочного крана.

Описание конструкции насоса и его эксплуатация изложены техническом описании насоса, прилагаемом к технической документации крана.

 

рис. 7.19. Система гидравлическая укладочного крана УК25/9-18:

1 – дозатор; 2 – манометр гидравлический; 3 – электродвигатель; 4 – привод насоса; 5 – насос поршневой; 6 – клапан предохранительный; 7 – распределитель; 8 – бак; 9 – кран; 10 – цилиндр подъема; 11 – пробка

Предохранительный гидроклапан типа М-КП предназначен для предохранения гидравлической системы от перегрузки при повышении давления. Клапан отрегулирован на 120 кгс/см².

При повышении давления в гидросистеме выше 120 кгс/см² клапан соединяет линию давления со сливом.

Масляные баки 8 гидросистемы – сварной конструкции из листовой стали, установлены под рамой платформы крана.

Гидрооборудование укладочного крана УК-25СП предназначено для:

– приведения в рабочее и транспортное положение порталов;

– для поворота стрелы на угол до 3°.

Гидрооборудование крана (рис. 7.20) состоит из двух отдельных систем: гидросистемы поворота стрелы и гидросистемы поворота порталов.

рис. 7.20. Гидрооборудование крана УК-25СП:

Ц1, Ц2 – гидроцилиндр поворота стрелы; Ц3, Ц4 – гидроцилиндр поворота портала; ГЗ1…ГЗ4 – гидрозамок; Р1…Р4 – гидрораспределители; МН1, МН2 – манометр; РП1. РП2 – регулятор потока; КП1, КП2 – клапан предохранительный; Н1, Н2 – насос; ВН1, ВН2 – кран; ВН4, ВН3 – вентиль; Б1, Б2 – гидравлический бак

Гидравлическая жидкость в систему поворота стрелы подается насосом Н1 при открытом разобщительном кране ВН1. Наличие на всасывающей магистрали насоса разобщительного крана позволяет производить его техническое обслуживание или замену без слива жидкости из гидравлического бака. К напорной магистрали насоса Н1 подключен предохранительный клапан КП1 типа М-КП, настроенный на давление 12МПа. При превышении давления в напорной магистрали клапан перепускает часть жидкости в бак. В случае необходимости клапан может быть приведен в действие принудительно при помощи вентиля ВН3. Контроль давления в напорной магистрали осуществляется манометром МН1.

Из напорной магистрали жидкость подводится к гидравлическими трехпозиционным золотниковым распределителям Р1 и Р2. При левом (по схеме) положении рукоятки распределителя поток рабочей жидкости проходит через него к гидрозамку ГЗ1 или ГЗ2, открывает его своим потоком и поступает в поршневые полости гидроцилиндров Ц1 и Ц2. Одновременно, через гидрозамок и распределитель штоковые полости гидроцилиндров соединяются со сливной магистралью. При правом (по схеме) положении рукоятки распределителя с напорной магистралью соединяются штоковые полости цилиндров Ц1 и Ц2, а поршневые – со сливом.

На сливных магистралях распределителей установлены регуляторы потока РП1 и РП2, которые позволяют при необходимости регулировать скорость поворота стрелы.

Гидравлическое оборудование поворота порталов выполнено по той же схеме, что и гидрооборудование поворота стрелы, однако имеет следующие отличия:

– каждый из гидрораспределителей Р3 и Р4 управляет собственным гидравлическим цилиндром – Ц3 и Ц4 соответственно;

– на сливной магистрали отсутствую регуляторы потока.

Гидрооборудование укладочного крана УК25/28СП предназначено для привода поворота порталов, а также для выдвижения, поворота и фиксации стрелы.

Схема гидравлическая принципиальная крана представлена на рис. 7.21. Гидрооборудование крана разбито по группам:

– гидрооборудование платформы – поворот стоек;

– гидрооборудование стрелы – выдвижение и поворот, зажимы горизонтальных и вертикальных перемещений стрелы.

рис. 7.21. Схема гидравлическая принципиальная УК-25/28СП:

АС – Аварийная насосная станция ГАП-1М; Б – бак гидравлический; ДД - реле давления ТS4-160NB; ГЗ3…ГЗ16 – замок односторонний ОV10 (фирма «НydraPac»); ГЗ1, ГЗ2 – замок двусторонний ВР2/710(фирма «НydraPac»); КО1, КО2 – клапан обратный; КОУ – тормозной золотник ВZV-6-Е-200-СG; Кн1, Кн2 – кран 1-3 УХЛ4 усл. № 379А; Кн3, Кн4 – кран 1-2 УХЛ4 усл. № 383А; Р1-Р14 – распределитель КV-4/3-5КО-6-G6 (фирма «НydraPac»); С – сапун 20 УХЛ4; НС1 – гидравлическая насоная устнаовка модели 2843 (фирма «НydraPac»); НС2 - гидравлическая насоная устнаовка модели 2842 (фирма «НydraPac»); Ф1, Ф2 – фильт напорный МНТ301.FV1.С1.Н.В4 (фирма «НydraPac»); Ц1-Ц19 – гидроцилиндры; Ш1-Ш8 – штекер; М1-М10 – муфта

 

Напорный и сливной коллекторы гидрооборудования платформы и гидрооборудования стрелы могут быть соединены между собой (при отказе одной из насосных станций) рукавами с быстроразъемными муфтами М1-М10 и штекерами Ш1-Ш8. В этом случае обе гидросистемы будут запитываться (поочередно) от какой-либо одной станции.

На раме платформы установлена насосная станция НС1, фирмы «НуdrаРас». Насосная станция состоит из:

– бака емкостью 60 л;

– электродвигателя мощностью 5,5 кВт;

– шестеренного насоса;

– клапана предохранительного нормально разгруженного;

– фильтра сливного;

– манометра и выключателя манометра.

При работе крана при температуре окружающего воздуха от минус 20°С до плюс 10°С в бак заливается рабочая жидкость ВМГЗ ТУЗ8.101.479-86, а при работе крана при температуре окружающего воздуха от плюс 10°С до плюс 40°С заливается рабочая жидкость МГЕ-46В ТУ38.001.347-83. Чистота рабочей жидкости должна быть не ниже 13 класса ГОСТ 17216-71. Уровень жидкости должен быть в пределах минимальной и максимальной рисок на мерном стекле бака.

При включении электромагнита YА15 рабочая жидкость от насосной станции под давлением 12 МПа, ограниченным настройкой предохранительного клапана, через фильтр Ф1 и клапан обратный КО1 подается к гидрораспределителям Р1, Р2 и РЗ, Р4, Р5.

При подаче напряжения на распределители (Р1-Р4) происходит поворот соответствующего портала. Фиксацию порталов обеспечивают гидрозамки ГЗ5-ГЗ8.

Выдвижение стрелы осуществляется гидроцилиндром Ц19 (рис. 7.21), поворот стрелы – двумя гидроцилиндрами Ц17 и Ц18, фиксация стрелы – вертикальными и горизонтальными зажимами –гидроцилиндры Ц9-Ц1 2 и Ц13-Ц16 соответственно.

На стреле крана установлена насосная станция НС2 фирмы «НуdrаРас».

Насосная станция состоит из:

– основного бака емкостью 60 л и дополнительного бака емкостью 80 л;

– электродвигателя мощностью 7,5 кВт;

– шестеренного насоса;

– клапана предохранительного нормально разгруженного;

– фильтра сливного;

– манометра и выключателя манометра.

Насосная станция НС2 заправляется аналогично насосной станции НС1.

При включении электромагнита YА28 рабочая жидкость от насосной станции под давлением 16 МПа, ограниченным настройкой предохранительного клапана, через фильтр Ф2 и клапан обратный КОЗ подается к гидрораспределителям Р8, Р9 и Р10, Р11.

При подаче напряжения на распределитель Р10 происходит изменение вылета стрелы. Фиксацию гидроцилиндра выдвижения обеспечивает гидрозамок ГЗ17.

При подаче напряжения на распределитель Р11 происходит изменение угла поворота стрелы. Клапаны обратные управляемые КОУ1 и КОУ2 обеспечивают фиксацию гидроцилиндров поворота Ц17 и Ц18, при отсутствии напряжения на магнитах YА26 и YА27. При включении одного из магнитов и при попутной нагрузке (работа в кривой) клапаны КОУ1 и КОУ2 обеспечивают ограничение скорости поворота стрелы.

При подаче напряжения на распределитель Р8 происходит срабатывание передних вертикальных зажимов. При подаче напряжения на распределитель Р9 происходит срабатывание задних вертикальных зажимов.

При подаче напряжения на распределитель Р6 происходит срабатывание передних горизонтальных зажимов. При подаче напряжения на распределитель Р7 происходит срабатывание задних горизонтальных зажимов. Фиксация гидроцилиндров осуществляется гидрозамками при обесточенных магнитах.

Для обеспечения необходимого объема рабочей жидкости в гидросистеме установлен дополнительный бак Б, который соединен с основным баком насосной станцией НС2 трубопроводом и рукавами через два крана Кн1 и Кн2. Краны обеспечивают возможность отсоединения бака от насосной станции.

На раме тяговой платформы установлена аварийная насосная станция (АС) ГАП-1 фирмы «Апрель». Аварийная насосная станция состоит из пневмомотора, муфты, кронштейна для установки и шестеренного насоса с объемной постоянной 4,2 см³/об.

В аварийном режиме (при отсутствии электропитания или выхода из строя обеих насосных станций), при подаче от питательной магистрали пневмосистемы воздуха, насос через клапан обратный КО2 обеспечивает расход рабочей жидкости 3-5 л/мин, в зависимости от расхода подводимого воздуха. Аварийная насосная станция должна использоваться для приведения стоек в транспортное положение, при этом управление распределителями Р1-Р4 производится
вручную.

Возможные неисправности гидроприводов путеукладочных машин, их причины и способы устранения указаны в табл. 7.1.

Таблица 7.1.

№ п/п	Признак неисправности	Неисправность	Способ устранения.
1	Насос не нагнетает рабочую жидкость в гидросистему или нагнетает ее в недостаточном количестве	а) Неисправен привод насоса (муфта, вал, ротор).     б) Неправильное вращение вала насоса в) Повышенный износ насоса (низкий объемный КПД) г) Насос засасывает и нагнетает в гидросистему воздух: – нарушение герметичности всасывающего трубопровода; – недостаточный уровень рабочей жидкости в баке; чрезмерное вспенивание рабочей жидкости в баке.     д) Кавитация во всасывающей полости насоса (неполное заполнение рабочего объема насоса): – непроходимость всасывающего отверстия, неисправность всасывающего клапана, засорение всасывающей трубы или всасывающего фильтра; – заужен или погнут всасывающий трубопровод; – высота всасывающего отверстия насоса относительно уровня жидкости в баке превышает допустимую; – частота вращения насоса превышает допустимую; – вязкость рабочей жидкости превышает допустимую; – выход из строя подпиточного насоса. е) Наличие воздуха в гидросистеме	а) Заменить или отрегулировать неисправный узел. Поверить соосность ведущего вала и вала насоса. б) Переключить направление вращение на правильное в) Заменить насос   г) Проверить и обеспечить герметичность трубопровода, заменить уплотнения. Долить рабочую жидкость в бак до требуемого уровня. Опустить сливную трубу ниже уровня жидкости в баке, разделить перегородкой сливную и всасывающую полости бака, установить в бак отражатель. д) Проверить всасывающее отверстие, всасывающий клапан, очистить всасывающую трубу, всасывающий фильтр. Установить всасывающий трубопровод требуемого диаметра, исключить местные сопротивления. Уменьшить высоту всасывания, установить подпиточный насос или создать в баке избыточное давление. Уменьшить частоту вращения до рекомендуемых значений, установить подпиточный насос или создать избыточное давление в баке. Заменить рабочую жидкость на рекомендуемую, установить подпиточный насос или создать в баке избыточное давление. Отремонтировать или заменить насос подпитки.   е) Выпустить воздух из гидросистемы в наивысшей ее точке. Проверить герметичность гидросистемы.
2	Работа гидросистемы сопровождается повышенным уровнем шума	а) Наличие воздуха в гидросистеме.   б) Насос засасывает и нагнетает воздух в гидросистему.     в) Кавитация во всасывающей полости насоса.     г) Плохое закрепление трубопроводов и шлангов.     д) Вибрация запорных элементов, предохранительных, напорных и других клапанов. е) Турбулентное движение рабочей жидкости на отдельных участках гидросистемы (седло, пружина, демпфер). ж) Плохое закрепление корпуса насоса, гидродвигателей, клапанов и других элементов гидросистемы. з) Механические повреждения или чрезмерный износ насосов и гидродвигателей (подшипников, лопаток, зубьев шестерен, валов).	а) Выпустить воздух из гидросистемы в наивысшей ее точке. Проверить герметичность гидросистемы. б) Проверить и обеспечить герметичность трубопровода, заменить уплотнения. Долить рабочую жидкость в бак до требуемого уровня. Опустить сливную трубу ниже уровня жидкости в баке, разделить перегородкой сливную и всасывающую полости бака, установить в бак отражатель. в) Проверить всасывающее отверстие, всасывающий клапан, очистить всасывающую трубу, всасывающий фильтр. Установить всасывающий трубопровод требуемого диаметра, исключить местные сопротивления. Уменьшить высоту всасывания, установить подпиточный насос или создать в баке избыточное давление. Уменьшить частоту вращения до рекомендуемых значений, установить подпиточный насос или создать избыточное давление в баке. Заменить рабочую жидкость на рекомендуемую, установить подпиточный насос или создать в баке избыточное давление. Отремонтировать или заменить насос подпитки. г) Закрепить трубопроводы скобками, между трубопроводами и скобками установить резиновые прокладки. д) Отрегулировать или заменить клапан.   е) Увеличить диаметр трубопроводов, увеличить радиус изгибов трубопроводов, уменьшить местные сопротивления. ж) Закрепить элементы гидросистемы.   з) Заменить поврежденные или изношенные элементы гидросистемы.
3	Чрезмерный нагрев рабочей жидкости гидросистемы.	а) Увеличение потерь мощности в гидросистеме: – износ золотников и клапанов, увеличение утечек и перетечек в этих элементах; – износ деталей насоса или гидродвигателей; – увеличение местных сопротивлений вследствие повреждения трубопроводов или сжатия шлангов; – увеличение гидравлического сопротивления вследствие повышенной вязкости рабочей жидкости; – увеличение гидравлического сопротивления вследствие засорения фильтров; – продолжительная работа гидросистемы при перепуске рабочей жидкости от насоса в бак через предохранительный клапан или увеличение давления срабатывания предохранительного клапана; – увеличение утечек и перетечек вследствие пониженной вязкости рабочей жидкости. б) Наличие воздуха в гидросистеме.   в) Недостаточное количество рабочей жидкости в гидробаке. г) Недостаточное охлаждение рабочей жидкости: – перелив рабочей жидкости через перепускной клапан или золотник мимо теплообменника; – недостаточная площадь теплообменника; – недостаточная теплоотдача от гидросистемы к окружающему воздуху;   д) Элементы гидросистемы близко расположены к внешним источникам тепла	а) Отремонтировать или заменить изношенный элемент. Исправить или заменить трубопроводы, расправить шланги. Заменить рабочую жидкость на рекомендуемую. Проверить цикл работы гидросистемы и давление срабатывания предохранительного клапана. Заменить рабочую жидкость на рекомендуемую, более вязкую.     б) Выпустить воздух из гидросистемы, проверить ее герметичность. в) Долить рабочую жидкость до уровня. г) Отрегулировать кран и переключить золотник, чтобы рабочая жидкость проходила через теплообменник. Увеличить площадь теплообменника путем оребрения бака или установить дополнительный теплообменник; Увеличить теплоотдачу путем принудительного обдува системы гидропривода или теплообменника вентилятором, промыть теплообменник. д) Изменить расположение элементов гидросистемы или изолировать их от источников тепла.
4	Неравномерное движение гидроцилиндра	а) Воздух в гидросистеме   б) Насос засасывает и подает в систему воздух   в) Неравномерная подача насоса: – кавитация во всасывающей полости насоса; – износ насоса и изменение производительности при изменении нагрузки.   г) Погнут шток гидроцилиндра. д) Повреждены стенки гидроцилиндра е) Повреждены или перекошены уплотнения поршня и штока, установлены уплотнения несоответствующего размера. ж) Предохранительный клапан отрегулирован на давление близкое к рабочему давлению   з) Недостаточное давление в сливной полости.	а) Выпустить воздух из гидросистемы. б) Проверить и обеспечить герметичность трубопровода, заменить уплотнения. в) Проверить всасывающее отверстие, всасывающий клапан, очистить всасывающую трубу, всасывающий фильтр. Установить всасывающий трубопровод требуемого диаметра, исключить местные сопротивления. Уменьшить высоту всасывания, установить подпиточный насос или создать в баке избыточное давление. Уменьшить частоту вращения до рекомендуемых значений, установить подпиточный насос или создать избыточное давление в баке. Заменить рабочую жидкость на рекомендуемую, установить подпиточный насос или создать в баке избыточное давление. Отремонтировать или заменить насос подпитки. Заменить насос. г) Отрихтовать или заменить шток. д) Отхонинговать или заменить гидроцилиндр. е) Заменить уплотнения штока и поршня.     ж) Отрегулировать предохранительный клапан на 1 МПа (10 кгс/см^2) больше рабочего давления в гидросистеме. з) Увеличить давление настройки клапана противодавления.
5	Самопроизвольное движение (опускание рабочих органов	а) Износ или повреждение уплотнений гидроцилиндров. б) Чрезмерный зазор между золотником и корпусом распределителя	а) Сменить уплотнения   б) Заменить золотник или распределитель.
6	Не обеспечивается регулирование скорости рабочих органов	а) Не работает дроссель с регулятором: – выход из строя пружины регулятора; – защемление золотника регулятора; – отсутствие слива жидкости из дренажной линии. б) Отказ золотника переключения дроссель рабочей подачи.	а) Заменить пружину. Разобрать и прочистить регулятор. Проверить дренажную линию.     б) Проверить работоспособность золотника.
7	Повышенное давление в гидросистеме	а) Нарушение регулировки предохранительного клапана. б) Повышение сопротивления в гидросистеме: – сужение трубопроводов и шлангов; – загрязнение фильтров, трубопроводов и гидроаппаратуры; – повышение вязкости рабочей жидкости. в) Повышение внешней нагрузки из-за неисправности механических узлов.	а) Отрегулировать предохранительный клапан. б) Исправить или заменить трубопроводы и шланги. Промыть гидросистему и все гидроаппараты. Сменить рабочую жидкость на менее вязкую     в) Проверить исправность механических узлов.
8	Быстрое загрязнение рабочей жидкости	а) Неисправность воздушного фильтра сапуна. б) Неисправность уплотнений штоков гидроцилиндров. в) Открыт перепускной клапан фильтра.   г) Разрушение фильтроэлементов. д) Неправильно подобраны краски бака и материал уплотнений, которые разрушаются при контакте с рабочей жидкостью. е) Трубопроводы и литые детали не были протравлены перед сборкой.	а) Заменить фильтрующий элемент или установить новый фильтр. б) Заменить уплотнения.   в) Промыть корпус фильтра, отрегулировать давление срабатывания клапана. г) Заменить новыми. д) Перекрасить бак, заменить уплотнения на совместимые с рабочей жидкостью.   е) Промыть гидросистему, протравить трубы, очистить литье от окалины и литейной земли.