Гидравлический вариатор скорости комбайна РКУ

Особенности формирования и функционирования гидрав­лических регуляторов скорости рассмотрим на примере испол­нения систем подачи очистных комбайнов типа РКУ (РКУ10, РКУ13), представленного на рис.1.

Рисунок 1 – Система подачи очистных комбайнов типа РКУ

Здесь введены следую­щие обозначения: 1 - насосный блок, 2 - блок клапанов, 3 -блок управления, 4 и 5 - гидромоторные блоки, 6 - виброза­щитное устройство, Ф - блок фильтров тонкой очистки, AT -холодильник (аппарат тепловой), обеспечивающий поддержа­ние температуры рабочей жидкости не более 60° С.

Силовой контур включает в себя реверсивный радиально-плунжерный насос 1.4 и два аксиально-плунжерных гидромото­ра ГМ1 и ГМ2, соединенные между собой гидромагистралями, а также гидроблоки 4.1, 4.2, 5.1, 5.2, содержащие обратные кла­паны и гидравлически управляемые двухпозиционные золотни­ки. Силовой контур работает по замкнутой схеме циркуляции рабочей жидкости.

Контур управления скоростью подачи V_n включает два од­ноплунжерных насоса 1.5, подпорный клапан 2.2 (давление на­стройки 4 МПа), электрогидрораспределитель 3.3, с помощью которого обеспечивается автоматизированное управление V_n, гидрораспределитель 3.1 для ручного управления V_n, отсекаю­щий золотник 1.6, двухсторонний гидрозамок 1.2 и управляю­щий гидроцилиндр 1.1. При перемещении последнего изменя­ется величина эксцентриситета е насоса 1.4 марки 1НП200 пу­тем смещения статора относительно ротора.

В состав контура управления входят также золотник 3.2 ХОД - СТОП и электрогидрораспределитель 3.4. Перед зада­нием величины V_n золотник 3.2, управляемый вручную или от контура подпитки с помощью распределителя 3.4, нужно поста­вить в положение ХОД (на рис.1 обозначено буквой X). В этом случае правый торец золотника 1.6 будет соединен через золотник 3.2 со сливом и отсекающий золотник 1.6 будет нахо­диться в требуемом крайнем правом положении. В противном случае рабочая жидкость поступает под давлением управления не только к распределителям 3.3 и 3.1, но и через золотник 3.2, находящийся в положении СТОП (С), к правому торцу золотни­ка 1.6 и перебросит последний в крайнее левое положение, что соответствует отсечению полостей гидрозамка 1.2 от управляющих воздействий.

Контур подпитки включает два одноплунжерных насоса 1.5, подпорные клапаны 2.2 и 1.9 (давление настройки последнего 0,8 МПа, определяющее давление подпитки), обратные клапа­ны К05 и КОб и предохранительный клапан 2.1 (2 МПа). Контур подпитки обеспечивает компенсацию утечек в силовом контуре. При этом во всасывающую гидромагистраль силового контура через клапаны К05 или КОб подводится рабочая жидкость, ох­лажденная в холодильнике AT и прошедшая через фильтры Ф. Всасывающая магистраль также соединена через обратные клапаны К01 и К02 с баком на случай нештатных ситуаций.

Контур автоматической разгрузки основного насоса 1.4 обеспечивает снижение подачи этого насоса до минимального значения при повышении давления в нагнетательной гидрома­гистрали до значения, определяемого уровнем настройки кла­пана разгрузки 1.7 (15,5 МПа), или при падении давления в кон­туре подпитки ниже допустимой величины, приводящей к пере­мещению золотника 3.2 в положение СТОП.

Этот контур включает клапан разгрузки 1.7, отсекающий зо­лотник 1.6, следящий золотник 1.3, гидрозамок 1.2, гидроци­линдр 1.1, золотник 3.2 и штуцер-фильтр ШФ. Золотник 1.3 ки­нематически связан с поршнем цилиндра 1.1.

При срабатывании клапана 1.7 золотник 1.6 давлением ра­бочей среды перебрасывается в крайнее левое положение.

Жидкость от насосов 1.5 через золотник 1.3, находящийся в одном из крайних положнений, отсекающий золотник 1.6 и гид­розамок 1.2 поступит в соответствующую полость цилиндра 1.1, что обеспечит снижение подачи насоса 1.4 вплоть до ми­нимального значения с соответствующим переводом золотника 1.3 в среднее нейтральное положение. Штуцер-фильтр ШФ служит в качестве подпорного элемента для создания давле­ния на правом торце золотника 1.6 при срабатывании клапана 1.7.

При падении давления в контуре подпитки золотник 3.2, управляемый от распределителя 3.4, перебрасывается в поло­жение СТОП, что приводит к перемещению давлением управ­ления золотника 1.6 в крайнее левое положение, обеспечи­вающее уменьшение подачи насоса 1.4 до минимального зна­чения.

В результате экспериментальных исследований, выполнен­ных ДонНТУ и Горловским машиностроительным заводом, ус­тановлено четкое срабатывание клапана разгрузки насоса 1НП200, достаточно надежно защищающего силовую часть гидропривода от перегрузок.

Предохранительный контур на основе двухкаскадного пре­дохранительного клапана 1.8 (рис.3.5.8) с давлением настройки 17 МПа сохранен в составе гидросхемы подсистем подачи ком­байнов типа РКУ как защитный структурный элемент резерви­рующего характера. Рабочая жидкость к этому клапану подво­дится от нагнетательной магистрали через обратные клапаны КОЗ или К04. Если по какой-либо причине контур разгрузки на­соса не выполнит свою защитную функцию и давление в нагне­тательной линии повысится до уровня настройки клапана 1.8, то последний сработает. Рассматриваемый предохранитель­ный клапан при срабатывании обеспечивает замкнутую схему циркуляции рабочей среды, т.е. жидкость из линии нагнетания через обратные клапаны К06 или К05 поступит во всасываю­щую гидромагистраль.

Контур растормаживания тормозных устройств ТУ1, ТУ2, выполненных на основе фрикционных муфт, предназначенных для удержания комбайна (см. также п.3.5.6), включает насосы 1.5, золотник 3.2 и подпружиненные гидропатроны 4.3 и 5.3. Золотник 3.2 в положении СТОП соединяет штоковые полости этих гидропатронов со сливом и муфты ТУ1, ТУ2 со сжатыми фрикционными дисками обеспечивают стопорение роторов гидромоторов ГМ1 и ГМ2. В положении ХОД жидкость под дав­лением поступает от насосов 1.5 через золотник 3.2 в штоко­вые полости гидропатронов, при этом силовые фрикционные связи тормозов разрываются.

Виброзащитное устройство 6 компенсирующего типа, раз­работанное ДонНТУ и Горловским машзаводом (а.с. 1469131, Е21С 27/00), предназначено для снижения динамических со­ставляющих нагрузок в силовых элементах гидравлического и механического участков редукторной кинематической цепи подсистем подачи. Указанное снижение обеспечивается за счет прежде всего прямой динамической корректировки рабо­чего объема насоса, а также улучшения динамических свойств подсистем.

Фильтрация рабочей жидкости осуществляется путем уста­новки в гидролинии подпитки фильтров Ф с тонкостью фильт­рации 10 мкм. При засорении фильтроэлементов включается обводной клапан, настроенный на давление 0,5 МПа, и сраба­тывает релейное устройство, производящее отключение соответствующих электрических цепей.

Назад