Силовое гидравлическое оборудование путеукладочных машин

К силовому гидравлическому оборудованию относятся: 

– гидронасосы;

– гидроцилиндры;

– гидромоторы.

Гидравлическим насосом называется машина, преобразующая механическую энергию, сообщаемую первичным двигателем в энергию движения рабочей жидкости. На железнодорожно-строительных машинах широко применяются насосы; пластинчатые (лопастные), поршневые, шестеренные.

Шестеренные (шестеренчатые) насосы. Различают шестеренные насосы с внешним и внутренним зацеплением. Насосы с внешним зацеплением являются наиболее распространенными. Максимальное давление развиваемое этими насосами до 150 МПа. Они компактны и не очень чувствительны к загрязнению масла. Состоит насос из пары сцепляющихся шестерен, установленных во втулках 4 (рис. 7.1) и 5, помещенных в плотно обхватывающий их корпус 2, закрытый крышкой 6 и имеющий каналы в местах входа шестерен в зацепление и выхода из него. При вращении ведущего вала шестерни 1, благодаря зубчатому зацеплению приводится во вращение ведомая шестерня 3. При этом жидкость во впадинах шестерен переносится из полости всасывания в полость нагнетания и затем в напорную линию.

рис. 7.1. Насос шестеренный типа НШ:

а – схема работы; б – конструкция; 1, 3 – ведущая и ведомая шестерни; 2 – корпус; 4, 5 – втулка; 6 – крышка

Привод насоса (рис. 7.2) предназначен для передачи крутящего момента к насосу от электродвигателя лебедки передвижения пакетов, а также для включения и отключения насоса.

Привод насоса включает в себя: цепную передачу, состоящую из звездочек 16, 18 и цепи 17; зубчатую муфту, состоящую из вала-шестерни 2 и полумуфты 1 на шарикоподшипниках 7, размещающихся в корпусе 20; упругую втулочно-пальцевую муфту, состоящую из полумуфты 14, вала с диском 12 и пальцев 13.

Для отключения или включения насоса необходимо повернуть рычаг 19 в положение, указанное на табличке. При этом перемещается валик 9 с закрепленной на нем вилкой 8.

 

рис. 7.2. Привод насоса укладочного крана УК-25/9-18:

1, 14 – полумуфта; 2 – вал-шестерня; 3, 7 – подшипник; 4 – прокладка; 5 – кольцо сальниковое; 6 – крышка; 8 – вилка; 9 – валик; 10 – шарик; 11 – пружина; 12 – вал с диском; 13 – палец; 15 – насос поршневой; 16, 18 – звездочка; 17 – цепь; 19 – рычаг; 20 – корпус привода; 21 – пробка

Шестерня 1 зубчатой муфты перемещается вилкой по шлицам вала 12 и выходит из зацепления с приводным валом-шестерней 2 или входит в зацепление.

Для удержания от самопроизвольного включения или выключения зубчатой муфты служит фиксирующее устройство, состоящее из шарика 10 и пружины 11.

Корпус привода 20 заполняется маслом, применяемым в гидросистеме. Уровень масла в корпусе должен быть на уровне половины высоты зубьев зубчатой муфты. Масло сливается через пробку 21.

Во избежание поломки зубчатой муфты, включение электродвигателя на привод насоса должно производиться только после включения полумуфты 1 установкой рычага 19 в положение «Насос включен».

Гидроцилиндром называется гидравлический двигатель, выходное звено которого совершает возвратно-поступательные движения. При этом выходным звеном могут быть как шток или плунжер цилиндра, так и его корпус.

Гидроцилиндры (см. рис. 7.3.) подразделяются на:

– плунжерные или поршневые;

– одностороннего или двухстороннего действия;

– телескопические;

– одноштоковые или двухштоковые.

рис. 7.3. Схемы гидроцилиндров:

а – схема цилиндра одностороннего действия; б – схема цилиндра двухстороннего действия; в – схема цилиндра двухстороннего действия с двусторонним штоком; г – схема телескопического цилиндра; 1 – корпус; 2 – шток; 3 – поршень; 4, 7 – уплотнение; 5 – штуцер для подвода рабочей жидкости; 6 – возвратная пружина

Гидроцилиндр одностороннего действия (см. рис. 7.3, а, г) создает усилие на выходном звене, направленное только в одну сторону (рабочий ход). В противоположном направлении выходное звено перемещается под воздействием возвратной пружины или другой внешней силы, например силы тяжести. Такие цилиндры имеют одну рабочую полость.

Гидроцилиндры двустороннего действия (см. рис. 7.3, б, в) имеют две рабочие полости, поэтому они могут создавать рабочие усилия на выходном звене, направленные в обе стороны. Для обеспечения возвратно-поступательного движения выходного звена жидкость под давлением подается поочередно в одну из полостей цилиндра. При этом противоположная полость соединена со сливом. Полость гидроцилиндра, в которой расположен шток, называется штоковой, а противоположная полость – поршневой.

Гидроцилиндр (см. рис. 7.3.) состоит из корпуса 1 со штуцерами 5 для подвода рабочей жидкости, штока 2 с уплотнениями 7, поршня 3 с уплотнением 4. Манжеты и уплотнительные кольца изготавливаются из резины. Они могут иметь круглое или специальное профильное сечение. Размеры и сечения манжет для гидроцилиндров регламентированы стандартами.

На рис. 7.4. приведено конструктивное исполнение гидроцилиндра двустроннего действия.

рис. 7.4. Унифицированный силовой гидроцилиндр:

а – устройство; б – условное обозначение; 1 – проушина; 2 – грязесъемник; 3 – резиновые кольца; 4 – втулка; 5 – манжета; 6 – передняя крышка; 7 – шток; 8 – демпфер; 9 – уплотнение; 10 – поршень; 11 – корпус; 12 – задняя крышка; 13 – хвостовик

Гидроцилиндр двустороннего действия состоит из цилиндрического корпуса 11 со шлифованной или полированной поверхностью, поршня 10 и штока 7. Между поршнем и штоком имеются манжетные уплотнения 9. К корпусу приварена задняя крышка 12, а через переднюю крышку 6 с втулкой 4 проходит шток 7. Резиновые кольца 3 и манжета 5 уплотняют шток во втулке и втулку в крышке. Крайним установлен грязесъемник 2. Передняя и задняя крышки имеют нарезные отверстия для присоединения трубопроводов. Проушина 1 и проушина задней крышки служат для присоединения гидроцилиндра к несущим конструкциям и рабочим органам. При ходе поршня вперед хвостовик 13, а при ходе назад втулка переднего демпфера 8 утапливаются в расточки крышек 12 и 6, оставляя для вытеснения жидкости узкий кольцевой зазор. Сопротивление движению жидкости в этом зазоре замедляет ход поршня, смягчая удар при упоре поршня в крышку. При большой длине перемещения рабочего органа применяются многоступенчатые (телескопические) цилиндры с последовательным выдвижением звеньев.

рис. 7.5. Цилиндр подъема фермы УК-25/9-18:

1 – плунжер; 2 – цилиндр; 3 – кольцо расклинивающее; 4 – манжета; 5 – кольцо нажимное; 6 – гайка нажимная; 7 – кольцо; 9 – валик; 10, 13 – прокладка; 11 – пробка; 12 – штуцер; 14 – удерживающая планка

Цилиндры подъема укладочного крана УК-25/9-18 (рис. 7.5) предназначены для подъема и опускания фермы крана. По конструкции гидроцилиндры одностороннего действия, т.е. перемещение корпуса цилиндра относительно плунжера осуществляется под давлением масла, а опускание под действием веса фермы.

Гидроцилиндры располагаются по три внутри каждой каретки. Своей верхней частью они закрепляются к каретке шарнирно посредством валика 9. Плунжер 1 своим основанием опирается в шаровую выемку балки портальной стойки крана и удерживается планкой 14. В нижней части цилиндра 2 установлены: бронзовые кольца – нажимное 5 и расклинивающее 3, манжетные уплотнения 4 из полихлорвинилового пластиката, войлочное кольцо 7 для очистки поверхности плунжера от грязи и нажимная гайка 6.

Масло поступает в гидроцилиндр через штуцер 12 и по трубке, располагающейся внутри корпуса плунжера, поступает в полость цилиндра над плунжером. Под давлением масла цилиндр
поднимается вверх. При опускании цилиндра масло из верхней полости по трубке поступает в штуцер 12 и затем через дозатор на
слив.

Гидравлический мотор (гидромотор) преобразует энергию потока рабочей жидкости, развиваемую насосом, в энергию вращения выходного вала для приведения в действие исполнительного механизма машин и оборудования.

На существующих путеукладочных машинах гидромоторы не применяются.