Устройство, технические характеристики и работа автогрейдеров
Автогрейдер состоит из следующих основных частей: двигателя, основной рамы, тяговой рамы, поворотного круга с отвалом, трансмиссии ходовой части, гидросистемы и кабины с органами управления (рис. 5.1).
Кроме того, автогрейдер оснащается основным и дополнительным рабочим оборудованием.
 |
Рис. 5.1. Общий вид автогрейдера:
а – схема автогрейдера; б - схема поворота отвала в плане;
в - схема бокового наклона колес; г - схема бокового выноса отвала;
1 кирковщик; 2 – гидроцилиндр кирковщика; 3 – силовая установка (двигатель, гидрооборудование, воздухоочиститель); 4 – кабина управления; 5 – гидроцилиндр выноса тяговой рамы; 6 – гидроцилиндры тяговой рамы; 7 – тяговая рама; 8 - рама автогрейдера; 9 – гидроцилиндр бульдозерного оборудования; 10 бульдозерное оборудование; 11 –передний мост; 12 - поворотный круг; 13 – отвал;
14 - гидроцилиндр отвала; 15 – подвеска задних мостов, задний и средний мост
Основная рама автогрейдера опирается на переднюю ось и заднюю тележку. Двигатель и коробка передач прикреплены к раме и расположены в зоне задней тележки.
Основная рама автогрейдера (рис. 5.2) сварной конструкции, состоит из головки, основной трубы и задней части. На головке крепятся передний мост и дополнительное рабочее оборудование. Механизм подвески различных видов дополнительного рабочего оборудования имеет одинаковую конструкцию, кроме подвески кирковщика. Поэтому головка рамы автогрейдера с кирковщиком отличается от головки рамы других комплектаций. На головке расположена также и шаровая опора тяговой рамы. На основной трубе рамы приварены кронштейны валов привода переднего моста. Внутренняя полость трубы служит воздушным ресивером пневматической системы.
Задняя часть рамы состоит из двух лонжеронов коробчатой формы. В передней части к лонжеронам приваривается поперечная труба рамы, внутренняя полость которой служит одновременно баком гидросистемы автогрейдера. С одного торца бака устанавливается фильтр, с другого – масломерная линейка и заливная горловина. В левом лонжероне расположен второй (малый) ресивер пневмосистемы.
 |
Рис. 5.2. Рама автогрейдера:
1 - ящик аккумуляторных батарей; 2, 8 - краны слива конденсата из ресивера;
3 - левый лонжерон; 4 - гидробак; 5 - кронштейн механизма выноса тяговой рамы; 6 - крюк; 7 - головка рамы; 9 - труба рамы; 10 - кронштейн подвески карданного вала; 11 - кронштейн фильтра гидроситемы; 12 - правый лонжерон;
13 - кронштейн подвески мостов; I - головка рамы для кирковщика; II - головка рамы для дополнительного оборудования (кроме кирковщика)
В передней и задней частях рамы приварены грузоподъемные крюки, при помощи которых (с обязательным применением распорной рамки) осуществляется погрузка и разгрузка автогрейдера (например, на железнодорожные платформы, суда и т. д.).
Тяговая рама присоединена к основной раме передним концом с помощью шарового шарнира. Задняя часть тяговой рамы подвешена с помощью гидроцилиндров механизма управления отвалом.
На тяговой рамеустановлен поворотный круг, к которому крепится основной рабочий орган автогрейдера - отвал. В передней части автогрейдера размещается дополнительное рабочее оборудование, которое может быть сменным (отвал бульдозера, кирковщик и т. д.).
Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автогрейдера и позволяет изменить значение и направление этого момента, а также отсоединить двигатель от ведущих колес.
Кроме того, трансмиссия служит для отбора мощности на привод гидронасосов. Она состоит из следующих механизмов: редуктора привода гидронасосов; сцепления; коробки передач; стояночного тормоза; раздаточного редуктора; карданной передачи привода переднего моста; карданной передачи привода заднего и среднего мостов.
Редуктор привода гидронасосов, сцепление, коробка передач, раздаточный редуктор и стояночный тормоз представляют собой единый блок, называемый в дальнейшем блоком трансмиссии.
Блок трансмиссии посредством центрирующего пояска, имеющегося на картере редуктора привода гидронасосов, соединяется с картером маховика двигателя. Дополнительной центровки не требуется.
Передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии (рис. 5.3) осуществляется через специальную упругую муфту, состоящую из наружной полумуфты, двенадцати резиновых пальцев, пружинных колец и внутренней полумуфты. Смазка блока трансмиссии – комбинированная.
Заправка масла в коробку передач 4 и раздаточный редуктор 10 производится через горловину, расположенную сверху слева по ходу автогрейдера на корпусе коробки передач, а в редуктор 2 привода гидронасосов – через горловину, расположенную сверху корпуса.
Масло из картера коробки передач через соединительные окна переливается в емкости раздаточного редуктора. Соединительные окна расположены таким образом, что они обеспечивают определенный уровень масла в коробке передач, в раздаточном редукторе и редукторе привода гидронасосов.
Проверка уровня масла в блоке трансмиссии производится через контрольную пробку раздаточного редуктора. Это единственная контрольная пробка уровня смазки в блоке трансмиссии.
Масляные ванны в картерах редуктора привода гидронасосов, коробки передач и раздаточного редуктора служат для смазки деталей этих механизмов посредством разбрызгивания масла при вращении шестерен. Для смазки ответственных деталей, доступ масла в которые простым разбрызгиванием затруднен, предусмотрена принудительная смазка.
Подача масла осуществляется насосом 16, всасывающая магистраль которого присоединена к заборнику, ввернутому в картер раздаточного редуктора, а нагнетающая магистраль присоединена к крестовине.
Рис. 5.3. Кинематическая схема автогрейдера:
1 - двигатель; 2 - редуктор привода насосов; 3 - сцепление; 4 - коробка передач; 5, 9, 11 - карданные валы; 6 - передний мост; 7, 13 - колесные (рабочие) тормоза; 8 - средний мост; 10 - раздаточный редуктор; 12 - задний мост; 14 - стояночный тормоз; 15 - насос гидросистемы рабочего оборудования;
16 - насос смазки блока трансмиссии; 17 - насос рулевого управления
Крестовина прикреплена к крышке коробки передач в передней части. Один трубопровод от крестовины присоединен к заливной горловине редуктора привода насосов, а два к крышкам, закрывающим концы валов коробки передач. От маслопровода, идущего к редуктору привода гидронасосов, отведен маслопровод для смазки верхнего подшипника раздаточного редуктора.
Редуктор привода гидронасосов предназначен для обеспечения привода компрессора, насосов гидросистемы автогрейдера и соединения вала двигателя с валом сцепления. Редуктор состоит из двух корпусов и шестерен, которые вращают валы шестеренчатых насосов и шестерни привода компрессора.
Насос НШ-71Л левого вращения предназначен для привода отвала и дополнительных рабочих органов.
Насос НШ-50 служит для привода сервомеханизма управления сцеплением и рулевого управления.
Насос НМШ-25 предназначен для смазки блока трансмиссии.
Сцепление служит для плавного отсоединения и соединения коленчатого вала двигателя с трансмиссией. Это необходимо при переключении передач и остановке автогрейдера. Кроме того, сцепление предохраняет детали трансмиссии от перегрузки. Сцепление – сухое, двухдисковое, постоянно замкнутое. Работа сцепления осуществляется следующим образом.
1. Крутящий момент от двигателя передается на диск редуктора привода гидронасосов и от него через сухари диска на сжатый пакет дисков сцепления.
2. Ведомые диски передают крутящий момент на зубчатый барабан и через муфту карданного вала и карданный вал к первичному валу коробки передач.
3. При выключении сцепления муфта выключения отодвигается в сторону тормозка. Происходит нажатие на концы рычагов, которые через призмы и гайки воздействуют на болты и оттягивают нажимной диск. Ведомые диски получают возможность свободно проворачиваться относительно ведущих дисков. Передача крутящего момента прекращается.
4. В сцеплении для затормаживания ведомого вала при переключении передач имеется специальный тормозок, которым необходимо правильно пользоваться. При переключении передач с низшей на высшую для выравнивания линейных скоростей шестерен на ведущем и ведомых валах необходимо затормозить ведущий вал коробки передач. При этом следует плавно выжать педаль сцепления до тех пор, пока не почувствуется возрастание усилия на педали, выключить передачу, затем дожать педаль сцепления до конца (при этом происходит притормаживание первичного вала коробки передач) и включить высшую передачу.
5. При переключении передач с высшей на низшую действие тормозка сказывается отрицательно. Для того чтобы не происходило торможение первичного вала коробки передач, необходимо при выключении сцепления педаль отжимать не до конца, а до того момента, пока не почувствуется резкое возрастание усилия на педаль. При этом сцепление выключается, а тормозок в работу еще не вступает.
6. Для более четкого переключения с высшей передачи на низшую следует ведомый вал сцепления «разогнать» перегазовкой. Для этого надо выключить сцепление и рычаг механизма переключения передач поставить в нейтральное положение, отпустить педаль сцепления, увеличить обороты двигателя, вновь выжать педаль сцепления и перевести рычаг механизма переключения передач на низшую передачу.
Сервомеханизм сцепления служит для снижения усилия на педаль при управлении сцеплением, т. е. его установка улучшает условия работы машиниста.
Конструкция сервомеханизма обеспечивает выключение сцепления с небольшим усилием. В случае отказа гидросистемы или при неработающем двигателе усилие на педали достигает 700 Н (70 кгс).
Коробка передач с постоянным зацеплением шестерен, реверсивная, т. е. обеспечивает на любой передаче движение вперед и назад, двухрежимная (рабочий и транспортный режимы), трехскоростная (всего шесть передач). Состоит из картера и крышки, совместно обработанных и, следовательно, раздельно не применяемых, соединенных шпильками. Первичный вал установлен на двух подшипниках, один из которых установлен в картере, другой в крышке.
На первичном валу установлены ведущие шестерни соответственно третьей, второй, первой передач, имеющие зубчатые венцы, а также шестерня реверса.
Все шестерни установлены на шарикоподшипниках. Между шестернями первой и второй передач, а также у шестерни третьей передачи установлены внутренние муфты, жестко закрепленные на шлицах вала.
Первичный вал через зубчатый фланец соединен с карданным валом сцепления. Второй конец первичного вала закрыт крышкой, имеющей подвод смазки. Вал реверса установлен на двух роликовых подшипниках. Ведомые шестерни соответственно первой, второй и третьей передач установлены жестко на этом валу с помощью призматических шпонок. Все эти шестерни находятся в постоянном зацеплении с шестернями на первичном валу. Промежуточный вал установлен на двух подшипниках.
На валу жестко установлены три шестерни. Шестерня, обеспечивающая пониженную передачу (рабочий режим), установлена на валу на призматической шпонке.
Шестерня, обеспечивающая повышенную передачу (транспортный режим), установлена на валу также на призматической шпонке.
Промежуточный вал закрыт крышками. Выходной вал установлен на двух роликовых подшипниках. На валу установлены две шестерни, находящиеся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями на промежуточном валу. Эти шестерни установлены на шарикоподшипниках. Между шестернями на шлицах установлена зубчатая муфта, имеющая внутренние шлицы и наружные зубья.
Для включения повышенной или пониженной передачи служит механизм включения мультипликатора.
Включение (отключение) привода переднего моста осуществляется с помощью вилки с сухариками, закрепленной на валике. Валик установлен в крышке и может свободно передвигаться в осевом направлении.
При работе коробки передач крутящий момент от двигателя через соединительную муфту редуктора привода насосов и сцепления передается на первичный вал. Через муфту включения момент передается на одну из шестерен в зависимости от включенной передачи. Включение соответствующей передачи производится машинистом с помощью рычага. Крутящий момент с первичного вала через ведущую и ведомую шестерню соответствующей передачи передается на вал реверса. Передвижением наружной муфты в сторону шестерни происходит включение передачи, соответствующей движению автогрейдера вперед, а включение шестерни – движению назад. С вала реверса крутящий момент передается на шестерни в зависимости от того, какая из них включена.
При включении одной шестерни происходит увеличение крутящего момента на валу, а при включении другой шестерни – понижение крутящего момента и соответственно увеличение или уменьшение скорости движения автогрейдера. Валик вилок переключения первой, второй, третьей передач и валик вилки реверса заблокированы. При переключении передач сцепление выключается, разъединяя двигатель и трансмиссию, облегчая переключение передач.
При нажатии на педаль сцепления происходит поворот двухплечего рычага, который жестко связан с валиком. Валик через рычаг и тягу поворачивает упомянутые валики до такого положения, когда оси их отверстий совпадут с осями фиксаторов. Только при таком их положении обеспечивается переключение передач.
Раздаточный редуктор крепится в нижней части картера коробки передач и предназначен для передачи крутящего момента к среднему и заднему мостам автогрейдера. Привод на мостах осуществляется через карданные валы, присоединенные к фланцам раздаточного редуктора, установленным на нижнем валу.
Раздаточный редуктор состоит из корпуса и крышки, совместно обработанных друг с другом. Корпус и крышка, уплотненные прокладкой, имеют четыре цилиндрических отверстия, в которые установлены подшипники и валы редуктора. Верхний вал смонтирован на роликовых подшипниках и имеет зубчатый венец для соединения его через зубчатые муфты с выходным валом коробки передач.
На шлицах и шпонках валов установлены две пары шестерен, расположенных в ряд и находящихся в постоянном зацеплении друг с другом.
В корпусе раздаточного редуктора имеется сквозное отверстие, совмещенное с отверстием в картере коробки передач. По этому отверстию излишки масла из картера коробки передач стекают в раздаточный редуктор. Уровень масла в раздаточном редукторе контролируется через отверстие, закрываемое контрольной пробкой.
В крышку вставлен заборник, соединенный с трубопроводом всасывающего патрубка насоса НМШ-25. В ту же крышку ввернут штуцер, соединенный со шлангом, по которому перетекает масло из редуктора привода гидронасосов. Слив масла из редуктора осуществляется через сливное отверстие, закрываемое магнитной пробкой.
Стояночный тормоз ленточного типа установлен на корпусе раздаточного редуктора. Барабан тормоза смонтирован на валу этого редуктора.
Тормоз предназначен для затормаживания автогрейдера во время стоянки или в аварийных случаях при движении.
Пользоваться им при движении не рекомендуется, так как он воздействует непосредственно на детали трансмиссии. При затяжке рычага, расположенного в кабине автогрейдера, усилие через систему тяг и рычагов передается на рычаг, который, поворачиваясь вокруг пальца, тянет вверх рычаги, связанные с кронштейнами тормозной ленты, благодаря чему происходит выбор зазора между барабаном и лентой, таким образом происходит торможение вращающегося барабана трансмиссии и, следовательно, автогрейдера.
При опущенном рычаге тормоза благодаря пружинам между тормозной лентой и барабаном устанавливается зазор. Пружина предназначена для отжима ленты от барабана для обеспечения равномерного зазора между тормозной лентой и барабаном, так как лента под действием собственного веса при отсутствии пружины ложилась бы на барабан, что приводило бы к нагреву при работе. Ход рычага тормоза до полного затормаживания должен соответствовать четырем-пяти зубьям на секторе рычага (определяется по числу щелчков при повороте рычага). При увеличении хода рычага до семи-восьми щелчков тормоз следует отрегулировать.
Ходовая часть автогрейдера состоит из механизма передвижения, карданной передачи, передних, средних и задних мостов с их подвесками, колёс и колёсных тормозов.
Автогрейдеры, как правило, имеют механизмы передвижения, подъема (опускания) правого и левого концов отвала и его поворота в горизонтальной плоскости, выноса тяговой рамы в сторону, бокового перемещения отвала, изменения угла резания, наклона колес в вертикальной плоскости и поворота управляемых колес в горизонтальной плоскости.
Механизм передвижения автогрейдеров, как машин непрерывного действия, должен обеспечивать рабочие и ползучие скорости, используемые на тяговом режиме, а также транспортные, реализуемые при холостых пробегах автогрейдеров.
Рис. 5.4. Варианты кинематических схем механизмов передвижения
автогрейдеров
Механический привод колес 2 (рис. 5.4, а) включает в себя двигатель 4, муфту сцепления 5, редуктор задних колес 3, многоступенчатую коробку перемены передач 6, раздаточную коробку 7, муфту обгона 9, редукторы переднего 8 и заднего 1 мостов.
Эта схема применяется на машинах, имеющих колесные формулы 1х2х3, 1х3х3, 3х3х3, причем в первом случае из схемы исключаются муфта обгона и редуктор переднего моста.
Гидромеханический привод (рис. 5.4, б) отличается наличием индивидуальных редукторов ведущих осей заднего моста 1, а также установкой между двигателем и КПП гидротрансформатора 13, что в значительной степени расширяет диапазоны изменения скоростей передвижения.
Гидрообъемный привод (рис. 5.4. в) обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя на все колеса при помощи гидронасоса 10, распределителя 12 и объемных высокомоментных гидромоторов 11.
Наибольшее распространение получил механический привод механизма передвижения с различными вариантами передачи крутящего момента на одну, две или все три ведущие колесные оси.
Привод механизмов рабочих органов может быть рычажно-механическим (редукторным) или гидравлическим. Предпочтение отдается последнему с большим количеством независимо действующих гидроцилиндров (от 3 до 10) и одним гидромотором для поворота отвала в горизонтальной плоскости.
В рулевых управлениях используют гидроусилители следящего типа. Изменение угла резания (кроме особо тяжелых типов) осуществляется вручную. У большинства автогрейдеров со всеми ведущими колесами механизм наклона колес отсутствует. Поперечная устойчивость у них достигается поворотом колес относительно оси машины.
Карданная передача (рис. 5.5) передает крутящий момент от раздаточного редуктора к заднему и среднему мостам.
Смазка шарниров и телескопического шлицевого вала осуществляется через пресс-масленки. При значительных радиальных зазорах в подшипниках крестовин они заменяются комплектно с крестовинами. Разрозненная замена подшипников недопустима.
Карданная передача привода переднего моста имеет карданные и промежуточные валы. Для обеспечения равномерного вращения всех карданных валов необходимо, чтобы вилки карданных валов находились в одной плоскости. Несоблюдение этого условия приведет к неравномерному вращению его фланцев-вилок при каждом обороте вала, а это вызовет преждевременный выход из строя как карданного вала, так и тех узлов, которые он соединяет.
Задний и средний мосты автогрейдера являются взаимозаменяемыми. Каждый из указанных мостов представляет собой стальную балку, в средней части которой крепится кронштейн главной передачи с установленными на нем коническими шестернями с круговым зубом, а к фланцам крепятся бортовые редукторы.
Полуоси полностью разгруженного типа соединяют главную передачу с бортовыми редукторами. Бортовой редуктор представляет собой цилиндрическую передачу с внутренним зацеплением.
Малая ведущая шестерня каждого бортового редуктора посредством ведущей втулки и фланца соединена с соответствующей полуосью.
 |
Рис. 5.5. Карданная передача:
1 - блок трансмиссии; 2 - основная рама; 3 - карданный вал; 4 - промежуточный вал; 5 - головка основной рамы; 6 - промежуточная опора; 7 - фланец-вилка;
8 - скользящая вилка; 9 - шайба; 10 - крестовина кардана; 11 - игольчатый подшипник; 12 - шайбы; 13 - подшипник; 14 - корпус промежуточной опоры;
15 - вал; 16 - упорное кольцо; 17 - манжета; 18 - крышка; 19 - фланец; 20 - втулка; 21 - стопорная пластина; 22 - крышка подшипника; 23 - вилка кардана;
24 - уплотнительное кольцо; 25 - обойма; 26 - корпус подшипника промежуточного вала; 27 - установочное кольцо
В каждый бортовой редуктор вмонтирован колесный многодисковый тормоз с пневматическим приводом. Диски тормоза находятся в масляной ванне. Мосты крепятся к двум балансирам при помощи шаровых и цилиндрических пальцев. Такое крепление обеспечивает установку мостов.
Подвеска задних мостов состоит из двух балансиров 1 (рис. 5.6), сваренных из листов, с шаровыми опорами, в которые входят шары мостов.
Оба балансира связаны между собой общей осью 12. Для удержания оси балансира от поворота служит распорная штанга 7.
При качании балансиры упираются в опоры на раме автогрейдера. Для удержания мостов в нужном положении установлены две реактивные штанги 4 с шаровыми соединениями. Один конец штанги соединяется с мостом, другой – с рамой автогрейдера.
 |
Рис. 5.6. Подвеска:
1 - балансир; 2 - кронштейн крепления балансира к стойке рамы автогрейдера;
3 - шаровой палец; 4 - реактивная штанга; 5 - регулировочная гайка; 6 - центрирующий штифт; 7 - распорная штанга; 8 - упор; 9 - крышка шаровой опоры балансира; 10 - регулировочные прокладки; 11 - корпус сальника; 12 - ось балансиров; 13 - крышка оси балансиров; 14 - гайка; 15 - стопорная шайба; 16 - упорная шайба с фиксатором; 17 - втулка; 18 - неподвижная втулка; 19 - уплотнитель;
20 - шайба; 21 - коническая пружина; 22 - прокладка; 23 - обойма; 24 - задний мост; 25 - установочный палец заднего моста; 26 - шаровая опора
Кронштейны 2 балансиров крепятся к стойкам рамы болтами и центрирующими штифтами. При появлении люфтов в шаровых соединениях реактивных штанг необходимо устранить их, затягивая регулировочные гайки 5 до отказа, а затем отпуская настолько, чтобы их можно было законтрить. Устранение люфта в шаровой опоре крепления мостов достигается изменением числа прокладок под крышкой. Смазку в подшипниках и шаровых опорах проводить через пресс-масленки согласно карте смазки.
Балансирная подвеска мостов позволяет автогрейдеру приспосабливаться к неровностям поверхности и обеспечивает повышение качества выполняемых работ.
Передний мост является ведущим и управляемым. Все основные его детали аналогичны деталям заднего и среднего мостов, за исключением элементов, обеспечивающих поворот колес и крепление к основной раме.
Литая балка переднего моста имеет на концах приваренные литые головки, в середине балки вдоль продольной оси автогрейдера закреплены два пальца, расположенные на одной оси. На этих пальцах передний мост может поворачиваться относительно основной рамы в поперечной плоскости.
Полуоси - полностью разгруженного типа. На концах полуосей крепятся вилки двойного карданного шарнира, благодаря которому осуществляется передача крутящего момента к бортовому редуктору, имеющему поворот в горизонтальной плоскости. Бортовые редукторы аналогичны устанавливаемым на задних мостах и отличаются только отсутствием колесных тормозов и возможностью поворота относительно балки моста в горизонтальной плоскости. Они соединены между собой поперечной тягой рулевого управления, с помощью которой регулируется схождение передних колес.
Колесные тормоза. В каждом бортовом редукторе заднего и среднего мостов смонтирован колесный дисковый тормоз с пневматическим управлением.
Основные детали тормоза – это ведущие диски, ведомые диски, нажимной диск, пневмоцилиндр, поршень. Подвод воздуха в пневмоцилиндры тормозов осуществляется через тормозной кран, управляемый педалью, или через пневмораспределитель при помощи рукоятки аварийного привода тормозов.
Проводить какие-либо регулировки в процессе эксплуатации колесных тормозов не требуется. Техническое обслуживание заключается лишь в соблюдении требований по своевременной замене масла и промывке дисков.
Колеса и шины. Колесо для пневматической шины состоит из обода, колец бортовых, кольца посадочного, кольца замочного. Удержание бортов шины на ободе обеспечивается за счет бортовых, посадочного и замочного колец.
Передние колеса легких и средних автогрейдеров управляемые и обеспечивают боковой наклон в вертикальной плоскости. Такая установка колес повышает устойчивость автогрейдера при работе на уклонах, при вырезании кюветов.
Колеса задней тележки снабжены балансирной подвеской и могут качаться в продольной плоскости относительно оси. Такая подвеска не позволяет колесам отрываться от опорной поверхности при переезде по неровностям. Компоновка автогрейдера позволяет равномерно распределить массу машины по трем колесным осям.
Именно благодаря трехосной компоновке с отвалом и наличию балансирной подвески автогрейдеры обеспечивают более высокую точность планировочных работ по сравнению с другими машинами.
Гидросистема автогрейдера предназначена для управления рабочими органами и рулевым механизмом, а также для облегчения управления сцеплением. Состоит из гидробака, фильтра гидросистемы, напорных линий (контуров), гидронасоса, гидромотора, гидрораспределителей и гидропереходов.
Гидробак. Корпус гидробака является элементом конструкции рамы автогрейдера. Рабочая жидкость заливается в гидробак через заливную горловину, закрытую пробкой. В горловине установлен сетчатый фильтр.
В нижней части гидробака установлен клапан, позволяющий при необходимости перекрыть движение жидкости в заборную трубу. Рабочая жидкость из гидробака сливается через отверстие, расположенное под пробкой.
Фильтр гидросистемы установлен на кронштейне гидробака и предназначен для очистки жидкости, вытесненной из гидроцилиндров рабочих органов. В корпусе фильтра установлен бумажный фильтрующий элемент, не подлежащий очистке. Перепускной клапан, установленный в фильтре, срабатывает на перепад давления, предохраняя элемент от разрушения. Отстой из фильтра сливается через отверстие, расположенное под пробкой.
Напорные линии гидросистемы, по которым жидкость из гидробака 16 (рис. 5.7) попадает к потребителям, объединены в два контура гидросистемы: 1) привод рабочего оборудования; 2) привод сервомеханизма сцепления 10 и рулевого управления.
Давление в контурах гидросистемы создается двумя шестеренчатыми насосами, которые установлены на редукторе привода насосов. Насос НШ-71Л обеспечивает привод рабочего оборудования, а насос НШ-50 - привод сервомеханизма и рулевое управление.
Рабочая жидкость поступает к насосам через заборную трубу гидробака. На заборной трубе установлен клапан 15, которым при необходимости можно перекрыть поток жидкости из гидробака. Насос НШ-71Л нагнетает жидкость в распределитель 21, направляющий ее в выбранный для работы агрегат. В распределителе установлен предохранительный клапан, настроенный на давление 10-11 МПа.
В гидросистеме для привода рабочего оборудования используются гидроцилиндры. Только для поворота отвала, в зависимости от конструкции тяговой рамы, используются или гидромотор, или два гидроцилиндра.
В гидролиниях цилиндров поворота отвала на тяговой раме установлен блок клапанов, в котором находятся два клапана, настроенные на давление 18 МПа.
Для исключения перемещения рабочих органов при нейтральном положении золотников распределителя на гидроцилиндрах (кроме цилиндра выдвижения отвала) установлены гидрозамки.
Рис. 5.7. Схема гидросистемы автогрейдера:
1 - гидроруль; 2 - гидромотор; 3 - гидроцилиндр дополнительного рабочего оборудования; 4 - гидроцилиндр выноса тяговой рамы; 5 - гидроцилиндр поворота колес; 6 - гидропереход; 7, 22 - гидроцилиндры управления отвалом; 8, 13, 20 - трубопроводы; 9 - фильтр; 10 - сервомеханизм; 11 - насос НШ-71Л; 12 - насос НШ-50; 14 - сапун; 15 - клапан; 16 - гидробак; 17 - предохранительный клапан рулевого управления; 18 - масломерная линейка; 19 - пробка заливной горловины; 21 - распределитель; 23 - гидроцилиндр выдвижения отвала
Вытесняемая из полостей агрегатов жидкость сливается в гидробак через распределитель и фильтр 9, установленный на кронштейне гидробака. Фильтр имеет перепускной клапан, который срабатывает при засорении фильтрующего элемента и направляет поток жидкости непосредственно в гидробак, минуя фильтр.
Перепускной клапан фильтра настроен на перепад давления в пределах 0,25-0,35 МПа (2,5-3,5 кгс/см) в условиях работы на разогретой до 50-600С рабочей жидкости.
Для устранения скручивания рукавов при повороте отвала в гидросистеме установлен гидропереход 6.
Насос НШ-50 подает жидкость в сервомеханизм сцепления 10 и затем в рулевое управление: гидроруль 1 и гидроцилиндр 5.
Для защиты агрегатов в трубопроводе рулевого управления установлен предохранительный клапан 17, который срабатывает при давлении 16 МПа и направляет часть жидкости в гидробак. Из сервомеханизма и рулевого управления жидкость сливается в гидробак по трубопроводам соответственно 13 и 20.
Насосы имеют одинаковую конструкцию и отличаются в основном размерами деталей, влияющих на производительность.
Гидронасос состоит из корпуса, крышки и качающего узла, в который входят ведущая и ведомая шестерни, четыре втулки, четыре пластины и пружины.
Все уплотнения в насосе выполнены в виде круглых резиновых колец. Корпус насоса изготовлен из алюминиевого сплава. На его боковых поверхностях имеются пластинки с четырьмя резьбовыми отверстиями для крепления арматуры всасывающего и нагнетательного трубопроводов.
В корпусе выполнены расточки под шестерни и втулки. Втулки изготовлены из бронзы. Они служат опорами шестерен и уплотняют их торцевые поверхности.
Взаимное расположение втулок при сборке обеспечивается направляющими пружинами. Для уменьшения внутренних перетечек масла в насосе через зазоры между торцевыми поверхностями шестерен и втулок применено автоматическое регулирование зазоров по торцам шестерен.
Автоматическое регулирование зазоров происходит следующим образом: масло из камеры нагнетания поступает по пазу в полость над втулками и стремится поджать подвижные втулки к торцам шестерен, устраняя зазор между торцами втулок и шестерен; в то же время со стороны зубьев на втулки также давит масло, однако на несколько меньшей площади. Таким образом, результирующее усилие, прижимающее втулки к торцам шестерен, невелико и не ведет к повышенному износу.
Давление масла со стороны зубьев шестерен распределяется неравномерно. Во избежание перекосов втулок вследствие неравномерной нагрузки, часть их торцевой площади изолирована от действия высокого давления резиновым уплотнением.
Вытекание масла из полости под действием высокого давления предотвращается резиновыми уплотнительными кольцами. Масло, просочившееся по цапфам шестерен, поступает в полости, соединенные с камерой всасывания, через отверстия в крышке ведомой шестерни. Таким образом, все утечки масла попадают во всасывающую магистраль насоса.
Приводной конец вала ведущей шестерни уплотнен резиновой подвижной манжетой.
Гидромотор предназначен для преобразования энергии рабочей жидкости во вращательное движение исполнительного механизма, что позволяет осуществлять поворот отвала, используя гидросистему.
Гидромотор - поршневого действия. Связь между фланцем выходного вала и поршнями осуществляется шатунами и несиловым двухшарнирным карданным валом, который обеспечивает синхронное вращение выходного вала и блока цилиндров.
Благодаря осевому отклонению блока цилиндров относительно фланца выходного вала и шаровому соединению шатунов, поршни помимо возвратно-поступательного движения вдоль оси блока получают вращение совместно с блоком. За один оборот каждый поршень совершает ход вперед и назад. С удалением одного поршня от неподвижного распределительного диска, происходящим под действием рабочей жидкости, другой поршень приближается к распределительному диску, направляя рабочую жидкость своего цилиндра на слив.
Для подвода и отвода рабочей жидкости из неподвижных каналов в цилиндры вращающегося блока применено торцевое распределение с неподвижным распределительным диском.
Гидрораспределители предназначены для управления потоком рабочей жидкости и распределения его между исполнительными механизмами гидросисемы. На автогрейдере установлено два гидрораспределителя. Каждый гидрораспеделитель имеет три рабочие секции с обратными клапанами, напорную секцию или сливную секцию. Гидрораспределители отличаются друг от друга наличием в напорной секции предохранительного и перепускного клапанов, отсутствующих в напорной секции.
Золотники гидрораспределителя перемещаются с помощью тяг, соединенных с рычагами управления. Золотники имеют три положения – «нейтральное», «подъем» и «опускание», причем положение «нейтральное» – фиксированное. По окончании воздействия машинистом на рычаг управления при рабочем ходе гидроцилиндра золотник возвращается в нейтральное положение пружиной.
Перепускной клапан секции направляет поток жидкости на слив в гидробак при нейтральном положении золотников.
Предохранительный клапан ограничивает максимальное давление в гидросистеме, срабатывая при превышении давления настройки, и совместно с перепускным клапаном обеспечивает при срабатывании слив рабочей жидкости. Предохранительный клапан имеет регулировочный винт, закрытый колпачком.
Гидропереход служит для устранения скручивания рукавов гидроцилиндра выдвижения отвала при повороте отвала в горизонтальной плоскости. Маслопроводы распределителя гидросистемы подсоединены к штуцерам гидроперехода, установленным на неподвижном корпусе.
Рукава гидроцилиндра выдвижения отвала подсоединены к штуцерам подвижной оси, вращающейся в корпусе с помощью поводка. Такая конструкция обеспечивает свободный поворот отвала вместе с гидроцилиндром и тем самым надежную работу рукавов высокого давления.