Размещено на http://allbest.ru

1. Общие данные о бульдозерах

По назначению бульдозеры подразделяются на общего назначения и бульдозеры специального назначения. Бульдозеры общего назначения применяют для всех основных видов землеройно-транспортных и вспомогательных работ преимущественно для разработки грунтов I, II и III категорий. Бульдозеры специального назначения - в особых условиях (к специальным бульдозерам относятся толкачи, бульдозеры для работы в подземных и подводных условиях и т. п.).

По тяговым показателям базовых машин бульдозеры подразделяются на сверхлегкие, легкие, средние, тяжелые и сверхтяжелые.

К сверхлегким относятся класс до 0,9 мощностью 18,5 - 37,0 кВт, к легким - класс 1,4 - 4,0 мощностью 37,0 - 96,0 кВт, к средним - класс 6,0 - 15,0 мощностью 103-154 кВт, к тяжелым - класс 25-35 мощностью 220-405 кВт и к сверхтяжелым - класс свыше 35 мощностью 510 кВт и более.

По ходовой части бульдозеры подразделяются на гусеничные и пневмоколесные; по рабочему органу -- с неповоротным и с поворотным отвалами; по виду управления рабочим органом -- с механическим, гидравлическим и пневматическим управлениями.

В настоящее время преимущественное распространение имеет гидравлический привод, имеющий несравненное преимущество перед механическим.

В табл. 1 приведены основные данные по бульдозерам с неповоротным отвалом, в табл. 2 -- с поворотным отвалом,

Таблица 1

Таблица 2

2. Рабочее оборудование бульдозера ДЗ-42Г

Рассмотрим более подробно бульдозер ДЗ-42Г.

Рис.1 Бульдозер ДЗ-42Г.1 -- базовый трактор; 4 -- козырек от вала; 5 -- отвал; 6 -- ножи; 7 -- подкосы; 8 -- толкатели; 9 -- универсальная толкающая рама; 10 -- опорные шарниры крепления толкающей рамы к раме трактора; 11 -- опоры; 13 -- гидроцилиндры управления отвалом; 14 -- шаровое соединение отвала с универсальной толкающей рамой.

Рабочее оборудование бульдозеров -- отвал (рабочий орган), навешиваемый спереди базового трактора и управляемый посредством канатно-блочной системы однобарабанной фрикционной лебедки или гидравлической системы, состоящей из одного или нескольких насосов, трубопроводов и исполнительных гидроцилиндров.

К бульдозерному оборудованию относятся отвал как основное рабочее оборудование; толкающее устройство (рама); система управления отвалом. Отвал представляет собой сварную конструкцию, состоящую из лобового листа криволинейного очертания, козырька, нижней и верхней коробок жесткости, вертикальных ребер жесткости и боковых стенок. Тыльная часть отвалов у бульдозеров с неповоротным отвалом (рис. 3.2) по боковой их части снабжена проушинами для соединения отвала с толкающими брусьями и раскосам? У бульдозеров с поворотным отвалом (рис. 3.3) тыльная часть отвалов в средней их части снабжена шаровым гнездом для соединения отвала с толкающей рамой, имеющей шаровую пяту.

Лобовой лист сварен из двух продольных частей, одна, нижняя, имеет плоское очертание, а другая, верхняя -- криволинейное очертание.

Торцы отвала у большинства бульдозеров закрыты боковыми щеками, к которым приварены вертикальные ножи. На щеках предусмотрены отверстия для крепления уширителей отвала. В большинстве случаев верхняя часть отвалов снабжается козырьком, препятствующим потере перемещаемого грунта через отвал.

Рис. 2. Отвал бульдозера ДЗ-42: 1 - вертикальная связь; 2 - козырек; 3 - крышка; 4 -- гнездо; 5,7 -- крайние ножи; 6 -- средний нож; 8 -- уголок верхней коробки жесткости; 9 - проушина; 10 -- пальцы крепления раскоса и толкателя; 11 -- лобовой лист; 12 -- нижняя коробка жесткости

Рассмотрим гидравлическую схему данного бульдозера:

Рис.3-Схема гидравлического управления отвалом бульдозера1, 3 -- гидроцилиндры; 2 -- секции распределителя; 4, 9 -- клапаны; 5 -- масля-, ный бак; 6 -- гидроциклон; 7 -- фильтр; 8--насос; трубопроводы; 10 -- слив ной; 11 -- напорный; 12, 13 -- подводящие

3. Компоненты гидравлической системы бульдозера

Рассмотрим основные компоненты гидросистемы:

Насос шестеренный:

Рис. 4. Шестеренчатый насос:1 -- корпус; 2 -- бронзовые втулки подшипника; 3 -- ведомая шестерня; 4 - болт крепления крышки; 5 -- крышка; 6 и 7 -- стопорные кольца уплотнения; 8 -- уплотнение; 9 -- О-образные уплотнения; 10 -- ведущая шестерня

Шестеренчатый насос (рис. 4) представляет собой две сопряженные шестерни, размещенные в корпусе. При вращении указанных шестерен захватываемая (всасываемая) ими из камеры рабочая жидкость через пространства (между зубьями шестерен, а также между зубьями шестерен и корпусом насоса) направляется в нагнетательную полость и далее под давлением в трубопроводы.

Выступающий из корпуса насоса вал ведущей шестерни имеет шлицевую нарезку, посредством которой насос соединяется с валом отбора мощности или с валом редуктора. Шестеренчатые насосы являются обратимыми, т. е. эти насосы могут работать и как насосы, и как гидродвигатели.

Распределитель:

Рассмотренный принцип работы гидрораспределителя называется четырехпозиционным, поскольку его золотники по отношению к корпусу могут иметь позиции: нейтральное положение, нижнее положение, верхнее положение, плавающее положение.

Основными параметрами гидрораспределителей являются: условный проход (номинальный внутренний диаметр входного отверстия), `номинальное давление и расход (производительность).

На рис. 5 представлен в разрезе моноблочный трехсекционный четырехпозиционный . гидрораспрёделитель высокого давления. Этот тип гидрораспределителей (Р75-23 и Р150-23) получил применение для гидроприводов дорожно-строительных машин, базовыми машинами для которых служат универсальные тракторы ДТ-75М, Т-4А, Т-150, Т-150К, Т-130М и др.

Буква Р обозначает распределитель, цифры 75 и 150 -- максимальную пропускную способность рабочей жидкости (в л/мин), первая из последующих цифр указывает тип золотника, а вторая -- число золотников в гидрораспределителе. Подача указанных гидрораспределителей 75 и 150 л/мин при давлении 16,0-20,0 МПа.

Указанные гидрораспределители имеют встроенные перепускные и предохранительные клапаны. Этот тип гидрораспределителя -- с “закрытым центром”, у которого напорная гидролиния (полость Д, см. рис. 4) при нейтральном положении золотников является тупиковой и рабочая жидкость сливается через переливной клапан.

Работа гидрораспределителей протекает в такой последовательности. В нейтральном положении (как представлено на рисунке) золотники перекрывают рабочие полости Ж и И гидроцилиндров и через сверление Б сообщают полости А и В со сливом. Рабочая жидкость от насоса поступает в полость Д, создает в ней относительно более высокое давление в сравнении с давлением в полостях А и В и соединенном с ними пространстве над верхним пояском гидроклапана, преодолевает при этом сопротивление пружины и поднимает клапан, соединяя полость Д с полостью слива Е. Так как полости Ж к И гидроцилиндров заперты, то корпусуправляемое ими рабочее оборудование удерживается в заданном положении.

Рис. 5. Трехсекционный четырехпоэиционный гидрораспределитель:1, 6, 21 -- крышки; 2, 12 -- регулировочные винты; 3, 9, 10 - гидроклапаны; 4 - рукоятки; 5 - рычаг включения-выключения; 7, 13 -- золотники; 8, 11, 19, 22 -- пружины; 14 - гильза; 15 -- шарик; 16, 17 -- стаканы; 18 -- втулка фиксатора; 20 -- пробка; 23 -- обойма фиксатора;

В рабочих положениях “подъем” и “опускание” одной из рукоятей золотник своими поясками открывает доступ рабочей жидкости из полости Д в соотретствующую полость гидроцилиндра, соединяя другую его полость с полостью слива Е. Одновременно верхние пояски золотника перекрывают полость В и разобщают ее с полостью Е. При этом рабочая жидкость, поступающая под давлением в полость Д через отверстие Г, поступает также в пространство над пояском клапана и полость В. В результате давление в этих полостях выравнивается и клапан под действием усилия пружины 8 опускается и разобщает полости Д и Е. В “плавающем” положении обе полости гидроцилиндра Ж и И соединены с полостью слива Е. Клапан 9 в этом случае открыт вследствие того, что полость над его пояском через полости А и В сообщена с полостью Е и давление над его верхним пояском меньше, чем в полости Д.

В положениях “подъем”, “опускание” и “плавающее” рукоятки гидрораспределителя фиксируются шариками 15 фиксатора. В случае перегрузок рабочего оборудования или при упоре поршня в конце его хода в гидроцилиндре предусмотрен автоматический возврат золотников из положений “подъем” и “опускание” в “нейтральное” при повышении давления в системе до 11,5--12,0 МПа.

По мере перемещения рукоятки в рабочее положение золотник сжимает пружину и шарики фиксатора под действием пружины и скосов втулки западают в лунки гильзы -- золотник при этом фиксируется.

При повышении давления в полости нагнетания Д клапан открывается, при этом золотник под давлением рабочей жидкости опускает втулку, и шарики выпадают из лунок, а золотник под действием пружины возвращается в нейтральное положение.

Давление срабатывания гидроклапана регулируют натяжением пружины посредством винта. Натяжение пружины втулки фиксатора при этом не подвергается регулировке -- пробка должна быть завернута до упора в торец золотника.

Предохранительный гидроклапан гидрораспределителя регулируют на давление 13,0--13,5 МПа посредством винта.

В случае повышения давления в полости Д выше заданного одновременно возрастает давление и в полости Г над пояском клапана, которая через сверление К соединена с гидроклапаном. При этом гидроклапан открывается и перепускает рабочую жидкость в полость Е, уменьшая давление в полостях К и Г, что в свою очередь вызывает подъем клапана, слив рабочей жидкости из полости Д и соответственно снижение давления в гидросистеме до нормы.В рабочие положения золотники гидрораспределителя устанавливаются вручную машинистом, а после окончания операций золотники возвращаются в исходные нейтральные положения автоматически с помощью пружин.

Клапан предохранительный:

Переливным гидроклапаном (регулирующим или напорным) называется устройство, предназначенное для поддержания, заданного давления путем непрерывного слива рабочей жидкости (РЖГ) во время работы.

Работа перепускного клапана -- открытие и закрытие гнезда клапана -- происходит под воздействием пружины и давления рабочей жидкости в системе. При нейтральном (плавающем) положении золотников гидрораспределителя подаваемая насосом рабочая жидкость автоматически открывает перепускной клапан. Происходит это в такой последовательности: из нагнетательного канала рабочая жидкость через жиклерный канал, имеющийся в буртике клапана, проходит в камеру канала над клапаном и далее через регулировочный канал на слив. Вследствие дросселирования рабочей жидкости, которая проходит через жиклерный канал в буртике клапана, давление в нагнетательном канале возрастает. В результате действия повышенного давления на нижний торец буртика клапан, сжимая пружину, перемещается вверх до тех пор, пока не откроет сливной канал 8 рабочей жидкости.

При установке одного из золотников гидрораспределителя в положение “подъем” или “опускание” регулировочный канал и камера под клапаном отделяются от канала слива. Давление рабочей жидкости, действующее на торцы клапана, уравновешивается, вследствие чего клапан под действием пружины прижимается к гнезду, перекрывая слив рабочей жидкости из нагнетательного канала. Во взаимодействии с перепускным клапаном работает предохранительный клапан.

При давлении в системе выше установленного (13,0+0,5 МПа) рабочая жидкость из нагнетательного канала через жиклерный канал буртика клапана поступает в промежуточную камеру, расположенную под ним, и далее к предохранительному клапану до тех пор, пока увеличивающееся риc. 2.14. аема работы перепуск давление ЖИДКОСТИ не преодолевает его и предохранительного клапа- сопротивление пружины и не нов откроет предохранительный клапан.

После открытия клапана рабочая жидкость направляется из камеры под клапаном на слив. При этом давление под клапаном быстро падает, а нагрузка на верхний торец буртика значительно уменьшается. В результате перепускной клапан открывается и пропускает порцию рабочей жидкости.

Благодаря этому давление в системе временно падает и предохранительный клапан под действием пружины закрывается, отделяя камеру, расположенную над ним, от сливного канала, в результате чего давление на перепускной клапан уравновешивается и под действием пружины 9 клапан закрывается.

Цикл работы будет повторяться до тех пор, пока нагрузка, вызывающая повышенное давление в системе, не будет устранена.

Силовые гидроцилиндры -- гидроцилиндры, устанавливаемые в гидросистемах дорожно-строительных машин в качестве исполнительных механизмов, двойного действия, т. е. рабочая жидкость может поступать в обе полости цилиндра, перемещая соответственно его поршень и связанный с ним шток (с которым связан также тот или другой рабочий орган) в одном или другом направлении.

Рис. 6. Силовой исполнительный гидроцилиндр системы гидропривода

Силовые гидроцилиндры называют также объемными гидродвигателями с поступательным движением выходного звена в виде штока и закрепленных на нем устройств.

В дорожно-строительных машинах применяются гидроцилиндры, рассчитанные на номинальное давление 10, 16, 25 и 32 МПа с максимальным (пиковым) давлением соответственно 14 и 16, 20 и 25, 32 и 40 и 40 и 50 МПа. Скорость движения штоков силовых гидроцилиндров во время работы находится в пределах 0,3--0,5 м/с.

Гидроцилиндры могут эксплуатироваться при температуре окружающего воздуха от --40 до +70 °С и температуре рабочей жидкости (РЖГ) от --10 до +70 °С; номинальное рабочее давление, на которое рассчитаны гидроцилиндры, 16 МПа.

Гидроцилиндр (в настоящее время силовые гидроцилиндры унифицированы) состоит (рис. 6) из стального корпуса, закрытого с одной стороны глухой крышкой, с другой -- крышкой с отверстием для штока. В цилиндре размещен поршень со штоком, выходящим наружу через крышку с отверстием. Поршень во избежание перетечки рабочей жидкости из одной полости цилиндра в другую оборудован манжетами из маслостойких материалов (резины или пластиков). Манжеты на поршне удерживаются металлическими дисками, диаметр которых несколько меньше диаметра манжет. Диски в свою очередь удерживаются со стороны глухой крышки шайбой и гайкой, а со стороны крышки с отверстием -- втулкой. Место прохода штока со стороны крышки с отверстием имеет сальниковое уплотнение из маслостойких резиновых или других манжет и грязесъемника.

Цилиндр снабжен двумя патрубками, к которым присоединены трубопроводы для рабочей жидкости. Одно отверстие для прохода рабочей жидкости размещено в сквозной буксе, а другое -- в глухой крышке. При подаче рабочей жидкости в поршневую полость цилиндра (со стороны глухой крышки) шток втягивается в цилиндр, приводя в действие в том и в другом случае связанный со штоком рабочий или другой орган машины. Рабочий конец штока имеет расточку для присоединения к рабочему или другому органу машины.

Фильтр типа ФГИ состоит из головки с входным и выходным отверстиями и стакана, соединенного герметично с головкой. Внутри стакана на седле установлен филтьтроэлемент, поджатый снизу пружиной.

На головке размещен электровизуальный или визуальный индикатор загрязнённости, в корпусе которого имеются средства для сигнализации о засорении фильтрующего элемента. Внутри головки расположен предохранительный клапан для перепуска неочищенной жидкости.

Рабочая жидкость поступает через входное отверстие головки в полость стакана, проходит через фильтроэлемент, очищается и через отверстие седла и выходное отверстие головки поступает в гидросистему.

Одновременно рабочая жидкость от входного отверстия головки поступает по поршень 6 электровизуального индикатора загрязнённости, а от выходного отверстия - в полость над поршнем. При прохождении через фильтр чистой рабочей жидкости давление в обеих полостях будет одинаковое. Если индикатор загрязнённости подключён к питающей сети напряжением 24 В, диод, расположенный на верхней плоскости корпуса индикатора горит зелёным цветом.

В данном типе фильтров, в качестве фильтроэлемента, используется проволочная сетка. Фильтрующие качества этих фильтров (тонкость фильтрации и расход жидкости) характеризуются величиной ячейки в свету и «плотностью» или значением живого (проходного) сечения ячеек на единицу поверхности.

Следует отметить, что сетчатые фильтры могут пропускать удлинённые частицы, длина которых значительно превышает (в 2-5 раз) номинальный размер ячеек.

Конструктивное исполнение сетчатых фильтроэлементов может быть самым различным - в виде цилиндров, в виде набора (пакета) сетчатых дисков и прочими.

Сетчатые фильтры часто выполняют также с несколькими (двумя и тремя) слоями фильтрующих сеток с постоянными во всех сетках размерами ячеек или с сетками, размер ячеек которых уменьшается от слоя к слою по потоку жидкости. Применение фильтров с многослойными сетками повышает эффективность и тонкость очистки. Потери напора при течении жидкости через многослойный фильтр с однородной сеткой выше, чем через однослойный, примерно в число раз, равное числу слоёв.

Рисунок 7 - Габаритные и присоединительные размеры фильтра с электровизуальным индикатором загрязненности.

Преимуществом фильтроэлементов из металлических сеток является их механическая прочность и то, что устраняется опасность миграции в жидкость наполнителя (частиц фильтрующего элемента), а также то, что они имеют относительно стабильный размер ячеек.

Список литературы

бульдозер машина землеройный

1. Атлас конструкций гидромашин и гидропередач: Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов/Б.М.Бим-Бад, М.Г.Кабаков, С.П.Стесин.- М.:ИНФРА-М, 2004.- 135 с. - (Высшее образование).

2. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник. - М. : Машиностроение, 1983. - 301с.

3. Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Эксплуатация и надежность гидро- и пневмосистем: Учеб.пособие/Н.В.Богдан, П.Н.Кишкевич, В.С.Шевченко; Под ред. Н.В.Богдана.- Мн.: Ураджай, 2001.- 396 с.

4. Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи: Учеб. пособие для вузов/А.Ф.Андреев, Л.В.Барташевич, Н.В.Богдан и др.; Под ред. В.В.Гуськова. - Мн.: Вышэйшая школа, 1987. - 310 с.

5. Гидравлическое оборудование для гидроприводов строительных, дорожных и коммунальных машин: Каталог-справочник ЦНИИТЭ-строймаш/Под ред. Гречина Н.К.-М.,1978.-480 с.

6. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М. Башта,

С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.

7. Савин И.Ф. Гидравлический привод строительных машин.-М.: Стройиздат, 1974.-240 с.

8. Свешников В.К. Гидрооборудование: Международный справочник. Книга 2. Гидроаппаратура: номенклатура, параметры, размеры, взаимозаменяемость. ООО «Издательский центр «Техинформ» МАИ» - 2002 - 508 с.

Размещено на Allbest.ru