Составление принципиальной гидравлической схемы

При составлении гидросхемы необходимо учитывать многие факторы: назначение гидропривода на машине (для при­вода рабочего оборудования или выполнения вспомогательных операций); уровень давления в гидросистеме: низкий (10-16 МПа), средний (16-25 МПа), высокий (25-42 МПа); условия функционирования гидропривода и др.

В гидроприводах тракторов, бульдозеров, скреперов, рыхлителей и других машин обычно применяются шестеренные насосы с номинальным давлением 10, 16 МПа. В гидроприводах экскаваторов, погрузчиков, автокранов используются аксиально-поршневые насосы с номинальным давлением 16, 20, 25 и 32 МПа.

При составлении гидравлической схемы какой-либо машины необходимо использовать опыт разработки и эксплуатации аналогичных машин с типовыми гидравлическими схемами. Применение типовых схем повышает качество проектирования гидроприводов, снижает номенклатуру применяемого оборудования, упрощает производство.

Необходимо стремиться выполнить схему простой, с минимальным количеством элементов, необходимых для функционирования гидропривода.

При этом обязательно должны соблюдаться заданные силовые и кинематические требования к гидроприводу и обеспечиваться свойства, необходимые для выполнения машиной технологических операций при соблюдении требований техники безопасности.

Особое внимание следует обратить на обеспечение совместной работы гидродвигателей на машинах, где это необходимо. Для этого можно использовать многопоточные гидроприводы, распределители с последовательной схемой соединения каналов, регуляторы расхода, делители потока и другие устройства и способы.

Для исключения кавитации в напорных трубопроводах при обгонном режиме работы гидродвигателей следует устанавливать замедлительные или тормозные клапаны, исключающие увеличение скорости гидродвигателей при попутной нагрузке, или системы подпитки. Для исключения кавитации во всасывающем трубопроводе целесообразно устанавливать насос ниже уровня бака и принять меры к снижению внутренних сопротивлений на этом трубопроводе.

Надежность и безопасность гидропривода во многом зависит от сокращения количества соединений трубопроводов, применения для этих целей фланцевых соединений, установки вторичных предохранительных клапанов, гидрозамков, гидроцилиндров с тормозящими устройствами в конце хода поршня, использования систем подпитки и т.д.

При разработке гидросистемы необходимо принимать меры для уменьшения утомляемости машиниста машины. Для этого нужно использовать блоки дистанционного гидравлического управления и автоматизацию гидропривода.

 

Пример расчета объемного гидропривода дорожной машины по заданным условиям

Исходные данные для расчета

Спроектировать и рассчитать систему объемного гидропривода одноковшового экскаватора, состоящего из гидромотора поворота платформы, двух гидроцилиндров управления стрелы, работающих совместно, гидроцилиндров управления ковшом и рукоятью по следующим исходным данным:

– максимальный момент на валу гидромотора М=140 Н×м, частота вращения гидромотора максимальная n_м=13 с^-1;

– максимальные усилия, развиваемые гидроцилиндрами стрелы при выталкивании штоков – по Р_с=90 кН на каждый, при втягивании – по Р¢_с=80 кН на каждый, максимальная скорость перемещения штоков  м/с;

–максимальное усилие, развиваемое гидроцилиндром рукояти Р_р=70 кН, максимальная скорость перемещения штока  м/с;

– максимальное усилие, развиваемое гидроцилиндром ковша Р_к=100 кН, максимальная скорость перемещения штока  м/с;

– условия эксплуатации– умеренный климат (среднемаксимальная температура воздуха +40°С).