 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Принцип роботи гідроприводу
Лабораторна робота № 4 Тема: БУДОВА І ПРИНЦИП РОБОТИ ГСТ-90 М е т а: вивчити будову, принцип роботи, характерні несправності, причини виникнення і методи їх усунення.
Обладнання: гідропривід об’ємний ГСТ-90, плакати, зернозбиральний комбайн ДОН-1500, бурякозбиральний комбайн КС-6Б-02 Вказівки до виконання роботи. 1. Вивчити призначення, будову, принцип роботи гідростатичної трансмісії ГСТ-90 2. Вивчити та записати технічні параметри ГСТ-90 3. Вивчити типи насосів та гідромоторів, що застосовуються у гідрооб’ємних приводах ведучих коліс сільськогосподарської техніки. 4. Вивчити переваги та недоліки гідростатичних трансмісій.
Завдання для звіту: 1. Записати основні елементи конструкції ГСТ-90. 2. Записати технічну характеристику ГСТ-90. 3. Записати розрахункові залежності ГСТ-90. 4. Записати характерні несправності ГСТ, причини їх виникнення і методи їх усунення. Додаткова література: 1. Гидропривод объемный ГСТ-90,Техническое описание и инструкция по эксплуатации., ГСТ-90-00.000.ТО,1990. 2. Погорілець 0.М. , Жизолуп Г.І. Зернозбиральні комбайни.К.: Урожай,1994. 3. Жарский М.А. Принципиальные схемы и расчет объемных гидроприводов мобильных машин. Горки,1986.
Загальні відомості Гідропривід ГСТ-90 (гідростатична трансмісія) застосовується дляпередачі потужності від двигуна до ходових коліс сільськогосподарській машин з безступінчастим регулюванням швидкості рухуі сили тяги. ГСТ-90 широко застосовується на різних мобільних машинах: комбайнах, навантажувачах, автогрейдерах, екскаваторах, тракторах і т.д. В нашій країні і країнах СНД розроблено ряд машин, на яких передбачено застосування ГСТ-90, ГСТ-112, серед них: бурякозбиральний комбайн КС-6Б, кукурудзозбиральний комбайн КСКУ-6, зернозбиральний комбайн Дон-1200, Дон-1500, ДОН-«Акрос», Славутич, кормозбиральний комбайн "Полісся" і інші. Застосування ГСТ-90 дає ряд суттєвих переваг: - безступінчате регулювання реверсуванням швидкості руху і сили тяги у всьому діапазоні передачі; - широкі можливості по автоматизації керування з забезпеченням оптимального режиму роботи; - висока швидкодія, низька інерційність; - низька металоємкість; - широка уніфікація гідравлічного обладнання при простій компоновці на машинах. Реалізація даних переваг при експлуатації з ГСТ-90 дає можливість в порівнянні з машинами,які обладнані механічними приводами, підвищити продуктивність машин, зменшити витрати палива і т.п. ГСТ-90 складається з слідуючих основних вузлів: 1. Регульований реверсивний насос високого тиску (вхідна ланка) 2. Нерегульований реверсивний гідромотор (вихідна ланка) 3. Гідроапаратура керування 4. Допоміжні пристрої. В якості головних ланок застосовується насос і гідромотор. Таблиця 1.
Гідропривід ГСТ-90 (рис.1) складається з наступних вузлів: регульованого гідронасосу 3 в зборі з шестеренним підживлюваним насосом гідророзподільником; нерегульованого гідромотора 1 в зборі з клапанною коробкою, а також резервуара для робочої рідини, фільтра тонкої очистки 4 з вакуумметром, трубопроводів і рукавів 2. Вал, 5 (рис.2) гідронасосу обертається в двох роликових підшипниках. На шліци валу змонтований блок циліндрів, в отворах яких переміщаються плунжери. Кожний плунжер сферичним шарніром з'єднаний з башмаком, який опирається на опору розміщену в коливній плиті 6.Коливна плита з‘єднана з корпусом гідронасосу за допомогою двох роликових підшипників і завдяки чому може бути змінений нахил коливної плити відносно валу гідронасосу Зміна кута нахилу в межах -/+ 18° коливної плити відбувається під цією зусилля одного з двох сервоциліндрів 4, поршні яких з’єднані з коливною плитою за допомогою тяг. Всередині сервоциліндрів знаходяться пружини, які діють на поршні і встановлюють коливну плиту так щоб розташована в ній опора була перпендикулярна валу. Разом з блоком циліндрів обертається приставне дно, яке ковзає по розподільнику, який закріплений на задній кришці. Отвори в розподільнику і приставному дні періодично з'єднують робочі камери блоку циліндрів з магістралями, які зв’язують гідронасос з гідромотором. Сферичні шарніри плунжерів і башмаки знаходяться під тиском робочої рідини. Внутрішня порожнина кожного агрегату заповнена робочою рідиною і являється масляною ванною для працюючих в ній механізмів. В цю порожнину поступають втрати із з’єднань гідроагрегату. До задньої торцевої поверхні гідронасоса кріпиться підживлювальний насос 3 (робочий об’єм 18 см3, максимальний тиск 1,63 МПа), вал якого з’єднаний з валом гідронасоса.
Рис.1. Об’ємний гідропривід ГСТ-90. 1 - гідромотор аксіально-плунжерний нерегульований; 2 - рукав високого тиску; 3 - насос аксіально-плунжерний регульований; 4 - фільтр масляний; 5 - кільце ущільнююче; б - шайба; 7 - гвинт - напівфланець. Підживлювальний насос 3 всмоктує робочу рідину із бака 10 і подає її: - в гідронасос через один із зворотніх клапанів 2, - систему керування через розподільник в кількості, яка обмежена жиклером.
Рис. 2. Конструктивна (а) і принципова (б) схеми гідроприводу ведучих коліс: 1 — вал гідромотора; 2 - похила нерухома плита; З — гідромотор; 4 — запобіжний клапан лінії високого тиску; 5 і 27— трубопроводи; 6 — шунтувальний клапан; 7— бак; 8 — фільтр; 9 — радіатор; 10 — запобіжний клапан підживлювального насоса;11 і 23 — сервоциліндри; 12 — насос; 13 — зливна лінія; 14 — блок циліндрів; 15 — плунжер; 16 — вал насоса; 17 — канал; 18 — коливна плита; 19 — диск; 20 — важіль; 21 -— диференціальний важіль; 22 — золотник; 24 — напірна лінія підживлювального насоса; 25 — зворотний клапан; 26 — підживлювальний насос; 28 — переливний клапан; 29—дренажний трубопровід На корпусі розміщений запобіжний клапан 4, який відкривається при перевищенні тиску, який створюється насосом. Гідророзподільник 22 призначений для розподілення потоку рідини в систему керування, тобто для направлення її до одного з двох сервоциліндрів 11 або 23, в залежності від зміни положення важеля запирання рідини в сервоциліндрі. Гідророзподільник складається з корпуса, золотника 22 з зворотною пружиною, яка розміщена в стакані, важіль керування 20 з пружиною скручування, а також важеля і двох тяг 21, які з’єднують золотник з важелем керування і коливною плитою. Будова гідромотора аналогічна будові насоса. Основні відмінності заключаються в слідуючому: - башмаки плунжерів при обертанні валу ковзають по похилій нерухомій плиті 2, яка має постійний кут нахилу, а тому коливна плита і механізм її повороту з гідророзподільником відсутні; - замість підживлювального насосу 26 до задньої торцевої поверхні гідромотора кріпиться клапанна коробка (рис.5.).
Рис. 5. Схема клапанної коробки гідромотора: 1 - переливний клапан; 2 - золотник шунтувального клапана; 3 і 9 - зливні отвори; 4 і 14 - корпуси запобіжних клапанів; 5 - конусний допоміжний клапан; 6, 7 і 19 — пружини; 8 - золотите: 10 - напірна лінія; 11 - плунжер; 12 - блок циліндрів; 13 - зливна лінія; 15 - запобіжний клапан лінії високого тиску; 16 - упорне кільце; 17 - дросельний отвір; 18 і 20 - канали; 21 — порожнина корпусу гідромотора.
Гідронасос з гідромотором зв’язані двома трубопроводами (магістралями "гідронасос-гідромотор"). По одній з магістралей потік робочої рідини рухається від гідронасоса до гідромотора під високим тиском, по другій - повертається назад під низьким тиском, В корпусі клапанної коробки знаходяться два клапани високого тиску 4, переливний клапан 28 і золотник 6 (шунтувальний клапан). Клапани високого тиску 4 запобігають перевантаженню гідроприводу, перепускаючи робочу рідину і магістралі високого тиску в магістраль низького тиску. Так як магістралей дві і кожна з них в процесі роботи може бути магістраллю високого тиску, то і клапанів високого тиску також два. Переливний клапан 28 повинен випускати надлишок робочої рідини з магістралі низького тиску, куди вона постійно подається підживлювальним насосом. Золотник 6 в клапанній коробці підключає переливний клапан тієї магістралі "гідронасос-гідромотор" в якій тиск менший. При спрацюванні клапанів системи підживлювання (запобіжного і переливного) робоча рідина, яка витікає потрапляє у внутрішню порожнину агрегатів, де змішуючись по дренажних трубопроводах потрапляє в радіатор і далі з бак. Дякуючи дренажному пристрою вона відводить тепло від деталей гідроагрегатів. Спеціальне торцеве ущільнення валу запобігає витіканню рідини з внутрішньої порожнини агрегату. Бак служить резервуаром .для робочої рідини, всередині має перегородку, яка розділяє його на зливну і всмоктувальну порожнини; обладнаний покажчиком рівня. Фільтр тонкої очистки з вакуумметром затримує сторонні частинки. Фільтрувальний елемент – паперовий його замінюють якщо розрідження у всмоктувальному трубопроводі перевищує 0,025 МПа. Розрідження контролюється вакуумметром.
Принцип роботи гідроприводу Дизельний двигун обертає вал гідронасосу, а також блок циліндрів і вал підживлювального насосу (рис.2). Підживлювальний насос всмоктує робочу рідину з баку через фільтр і подає в гідронасос. Система підживлювання включає підживлювальний насос 26, а також зворотні запобіжні і переливній клапани. Призначення системи підживлювання - постачати робочою рідиною систему керування, забезпечувати мінімальний тиск в магістралях «гідронасос–гідромотор», компенсувати втрати в гідронасосі і гідромоторі, постійно перемішувати рідину, яка циркулює в гідронасосі і гідромоторі, з рідиною в баці, відводячи від деталей тепло. При відсутності тиску в сервоциліндрах пружини, які знаходяться в них, встановлюють коливну плиту так, щоб площина опори (шайби) яка знаходиться в ній була перпендикулярна осі вала. В цьому випадку при обертанні блоку циліндрів башмаки плунжерів ковзають по опорі, не викликаючи осьового переміщення плунжерів і гідронасос не подає робочу рідину в гідромотор; від регульованого гідронасосу і процесі роботи можна одержати різний об’єм рідини, яка подається за один оберт (подача). Для зміни подачі гідронасосу повертають рукоятку гідророзподільника, який кінетично зв’язаний з коливною плитою 18 золотником. Останній переміщуючись, направляє робочу рідину, яка поступає від підживлювального насосу, в систему керування в один з сервоциліндрів 11 або 23, а другий сервоциліндр з’єднує із зливною порожниною. Знаходячись під дією тиску робочої рідини поршень першого сервоциліндра починає рух, повертаючи коливну плиту, переміщуючи поршень в другому сервоциліндрі і стискуючи пружину. Коливна плита, повертаючись в положення яке задане рукояткою гідророзподільника, переміщує золотник 22, поки не поверне його в нейтральне положення (при цьому положенні вихід робочої рідини з сервоциліндрів закритий поясками золотника). При обертанні блоку циліндрів 14 башмаки, ковзаючи по похилій площині, викликають переміщення плунжерів в осьовому напрямку і внаслідок цього відбувається зміна об’єму камер, які утворені отворами в блоці циліндрів і плунжерами 15. При цьому половина камер збільшує свій об’єм, друга половина - зменшує. Завдяки отворам в приставному дні і в розподільнику ці камери почергово з'єднуються з магістралями "гідронасос-гідромотор". В камерах, які збільшують свій об’єм, робоча рідина поступає з магістралі низького тиску, куди подається підживлювальним насосом через один з зворотних клапанів. Обертаючи блок циліндрів рідина, яка знаходиться в камерах, переноситься до другої магістралі і витісняється в неї плунжерами, створюючи високий тиск. По цій магістралі вона потрапляє в робочі камери гідромотора, де тиск передається на торцеві поверхні плунжерів, викликаючи їх переміщення в осьовому напрямку дякуючи взаємодії башмаків плунжерів з коливною плитою заставляє блок циліндрів обертатись. Проходячи робочі камери гідромотору, робоча рідина входить в магістраль низького тиску, по якій частина її повертається до гідронасосу, а залишки через золотник і переливний клапан витікають у внутрішню порожнину гідромотора. При перевантаженні гідроприводу високий тиск в магістралі "гідронасос-гідромотор" може підвищуватись до тих пір, поки не відкриється клапан високого тиску, який перепустить робочу рідину з магістралі високого тиску з магістраль низького тиску, минуючи гідромотор.
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ І РОЗРАХУНКОВІ ЗАЛЕЖНОСТІ ГІДРОПРИВОДУ ГСТ-9О ГСТ-90 відноситься до гідроприводів з об’ємним регулюванням швидкості виконавчого робочого органу. Розглянемо зміни основних технічних показників ГСТ при регулюванні. Робочий об’єм аксіально-поршневого насосу визначається зміною об’єму робочих камер, викликаного переміщенням плунжерів по поверхні коливної плити з одного крайнього положення в друге за один оберт валу.
де d- діаметр поршня (плунжера) h- хід поршня (плунжера) z- число поршнів
Хід поршня
де D- діаметр, по якому розміщені осі циліндрів.
Середня теоретична і дійсна подача насосу визначається за формулою:
де nH – частота обертання валу насосу.
Характеристики гідроприводу при регулюванні можна розглядати в залежності від параметру регулювання, в нашому випадку β - кут нахилу коливної плити. При цьому характеристики змінюються лінійному закону від нуля при β = 0 до максимуму β = 30°. Момент на валу насосу гідромотору при постійному nH і зміні qn насосу буде змінюватись по лінійному закону.
Потужність насосу і гідромотору визначають за залежністю:
Таблиця 2. Питання для самопідготовки 1. З яких основних вузлів складається ГСТ-90 ? 2. Розкажіть будову, принцип роботи аксіально-плунжерного насоса НП-90 і гідромотора МП-90 3. Поясніть за рахунок чого виникає крутний момент на вихідному валу гідромотора МП-90. 4. Вкажіть основні несправності ГСТ-90 та способи їх усунення. 5. Яка марка робочої рідини використовується в гідростатичних трансмісіях. Яка відмінність її від інших олив, які використовуються в гідросистемах ? 6. Вкажіть на яких марках мобільних сільськогосподарських машин встановлюються гідростатичні трансмісії ГСТ-90 і ГСТ-112 ? Список рекомендованої літератури 1. Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. Учебник. — М.: Машиностроение,1974. — 606 с. 3. Васильковский М.И., Мещишина А.Г., Миишн Д.П. и др. Методические указания к самостоятельной работе студентов по расчету обгемного гидропривода. — Кировоград: КИСХМ, 1991. — 56 с. 4. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильннх машин: Справочник. — М.: Машиностроение, 1983. — 301 с. 5. Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. и др. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. — Минск: Вншзйшая шк., 1985. — 382с. 6. Воспуков В.К. Гидравлические и пневматические схемы сельскохозяйственннх машин: Справ, пособие. —Минск: , 1985. —141 с. 7. Гидравлические агрегаты тракторов и сельскохозяйственных машин: Каталог. — ЦНИИТЗИ автосельхозмаш, 1989. — 137 с. 8. Гидравлические агрегаты тракторов и сельскохозяйственных машин: Каталог. — ЦНИИТЄИ автосельхозмаш, 1986. — 62 с. 9. Гідропривід сільськогосподарської техніки: Навчальне видання/ О.М. Погорілець, М.С. Волянський, В.Д. Войтюк; За ред. О.М. Погорільця. – К.: Вища освіта, 2004.- 368 с. : іл.. |
,
,
,
,
1. Виникає підвищений шум в системі. 2. Гідропривід не працює ні в одному ні в другому напрямку 3. Гідромотор не розвиває необхідної потужності (крутного моменту).