Реферат: Одноковшові екскаватори 2-ї, 3-ї розмірних груп

Насос НШ-100 (Рис. 2.4.) має конструктивні особливості і збільшену об’ємну подачу в порівнянні з насосом НШ-32Л. Шестерні його поміщені в підшипниковій обоймі 7, виконаній в вигляді напівциліндра з чотирма підшипниковими гніздами. Зазор між шестернями і корпусом в радіальному напрямку регулюють піджимною обоймою 3, зпираючоюся на цапфи шестерен 13 і 14.

Манжета 1 утворює камеру, в якій добавленням рідини обойма 3 притискається до зубів шестерен. Зазор між корпусом 16 і обоймою 3 перекриває пластина 2. Обойма 3 по мірі зносу її опорних поверхонь компенсує радіальний зазор між своєю ущільнюючою поверхньою і зубами шестерен. По торцю шестерні ущільнені двома платиками 4. Зусилля притискання платиків створюється тиском рідини, яка знаходиться в камерах, обмежених манжетами 6. Для урівноваження вісівих зусиль, передаваємих через платики 4, в обоймі 3 розташовані обмежені манжетами 5 камери, в які також надходить рідина під тиском.

Рис. 2.5. Трьохзолотниковий гідророзподільник екскаватора ЕО-2621В:

а - конструктивна схема, б - корпус в розрізі по двом золотникам;

1, 17 - кришки, 2 - гвинт, 3 - ковпачок, 4 - контргайка, 5, 10, 16 - пружини, 6 - стрижень, 7 - кулька, 8 - гніздо, 9, 14 - корпуса, 11 - демпфер, 12 - порожнина, 13 - плунжер, 15 - золотники, 18 - пластина, 19 - канали

Витікання рідини по валу насоса перешкоджають манжети 9, як захищаються опорним 10 і стопорним 11 кільцями від механічних пошкоджень. Центруюча втулка 12 перешкоджає повороту шестерні 13 в зборі з обоймами і платиками під час роботи насоса. Кришку 15 до корпусу 16 насоса кріплять болтами 17. Між корпусом і кришкою насоса встановлено ущільнююче гумове кільце 8.

Від насосу до гідроциліндрів бульдозера і виносних опор робоча рідина подається через гідророзподільник трактора, а до інших гідроциліндрів через трьохзолотникові гідророзподільники (Рис. 2.5.) з вбудованими запобіжними перепускними клапанами.

В корпусі 14 трьохзолотникового гідророзподільника зібран перепускний клапан (в який входять плунжер 13, демпфер 11 і пружина 10), а також запобіжний клапан, що складається з корпусу 9, гнізда 8, кулькаа 7, направлючого стрижня 6, пружини 5, регулюючого гвинта 2, контргайки 4 ковпачка 3. Крім того, в ньому є багато різних порожнин, з’єднаних між собою каналами. В поєднанні з золотниками 15 і перепускним клапаном ці порожнини і канали дають можливість направляти поток робочої рідини насоса в гідроциліндри робочого обладнання, а потім повертати назад в бак. Золотники в нейтральне робоче положення встановлюють важелями упремління, з робочого в нейтральне вони обертаються під дією пружин 16. При нейтральному положенні золотників 2 (Рис. 2.6, а) поток робочої рідини від насосу, проходячи через гідророзподільник, направляється під невеликим тиском в бак. При цьому робоча (рідина, поступивша від насосу в нагнетельну порожнину 4, долає опір пружини 3 і переміщує плунжеp 5 вгору, з’єднуючи зливну порожнину 1 з нагнітаємою 4 (рух порожнини на малюнку показано стрілками). Плунжер перепускного клапану переміщається вгору, так як тиск в порожнині над ним завжди менше внаслідок втрат в демпфереі 11 (див. рис. 2.5.), вбудованому в плунжер.

При переміщен золотника 2 (див. рис. 2.6, б) донизу відкриваються канали 7, з’єднуючі гідророзподільник з гідроциліндрами. Тиск на плунжер зверху і знизу врівноважуються, і під дією пружини він переміщується донизу, перекриваючи зливну порожнину. Рідина від насосу поступає в канал 6 (показується суцільними стрілками) і далі по трубопроводу— в відповідну порожнину гідроциліндру, а з іншої його порожнини витісняється через канал 7 гідророзподільника в бак.

Рис. 2.6. Схема роботи гідророзподільника екскаватора ЕО-2621В при нейтральному (а), нижньому (б) і верхньому (в) положенні золотників:

1, 4 – порожнини, 2 – золотники, 3- пружина, 5 – плунжер, 6,7 – канали

При переміщен золотника вгору (рис. 2.6,) в нагнітаюча порожнина 4 з’єднується з каналом 7, а канал 6 з’єднується зі зливною порожниною 1. Таким чином поршень гідроциліндру переміщується в протилежну сторону. Вільні порожнини над золотниками 15 див. рис. 125, а) і в нижній кришці 17 заповнені робочою рідиною, проникаючою через зазори. Ці порожнини зв’язані між собою отворами в корпусі 14 і через дренажну трубку з’єднані з таком, що виключає мимовільне переміщення золотників.

Запобіжний клапан вступає в роботу в випадку перевищення робочого тиску, на яке він відрегульований. При цьому кулька 7 піднімається вгору і рідина з порожнини над перепуским клапаном зкидується над перепускним клапаном де на злив. Тиск у порожнині знижується, плунжер 13 переміщується вгору і відчиняє гідролінію в бак. Перепускний клапан (Рис. 2.7, а) при підвищенні тиску в системі під тяжінням інерційних сил з’єднує порожнини гідроциліндрів механізму поворота, чим досягається плавне гальмування повороту стріли. В залежності від тиску в якому-небуть з гідроциліндрів механізму поворота спрацьовує (перепускає робочу рідину) і інша секція клапану. Під тиском рідини кулька 2 переміщається, через направляючий стержень 3 пружину 5, обидві секції клапану з’єднуються і рідина перетікає з одного гідроциліндру повороту в інший. Перепускний клапан відрегульований на тиск 10 МПа.

Рис. 2.7. Перепускний (а) і розвантажувальний (б) клапани:

1-         корпус, 2 - кулька, 3 - стрижень, 4 - пломба, 5 - пружина, 6 - ковпачок, 7 - гвинт, 8 - контргайка, 9 - гніздо, 10 - стакан, 11 - шайба, 12 - штуцер

Розвантажувальний клапан (Рис. 2.7, б) складається з одної секції. В корпусі 1 клапана розміщена кулька 2, яка в зачиненому сстані клапана пвд дією пружини 5 перекрива отвір в гніздю 9. Якщо тиск в порожнині гідроциліндра, до якого підключений розвантажувальний клапан, перевищує 14 МПа, кулька, стискаючи пружину, відчиняє отвір в гнізді і пропускає робочу рідину на злив. При цьому тиск в порожнині гідроциліндру стабілізується.

Рис. 2.8. Гідроциліндр робочого обладнання:

1, 15 – кришки, 2 – підшипник, 3- труба, 4 – клапан, 5 – гайка, 6 шплінт, 7, 11 – шайби, 8, 14 – манжети, 9 – поршень, 10, 13 – ущільнювання, 12 упор, 16 – втулка, 17 – брудознімач, 18, 20 – штуцера, 19 - шток

По принципу дії всі гідроциліндри робочого обладнання подвійно дії і однакової конструкції. Гідроциліндр (Рис. 2.8.) складається з труби 3, на один кінець якої навінчена передня кришка 15, а до іншого приварена задня кришка 1. Поверхня труби хромована і оброблена з високою ступінню точності і чистоти. На штоці 19 гайкою 5 закріплений поршень 9. Поршень ущільнений манжетами 8 і кільцем 10, а шток - манжетою 14 і брудознімачем 17, встановленим в кришці 15. На кришках 1 і 5 закріплені вуглові штуцера 18 для приєднання до них трубопроводів. Від вісівого переміщення манжети утримуються опорними шайбами. Передню кришку ущільнюють кільцем 13.

Для пом’якшення ударів в кінці ходу поршня служить демпфіруючий клапан 4, а при зворотному ході роль демпфера виконує упор 12. Шток і задню кришку з’єднують з іншими деталями через шарнирні сферичні підшипники 2.

Гідропроводи представляють собою безшовні стальні труби чи шланг високого тиску. В більшості випадків їх з’єднують штуцерами, домагаючись необхідної герметичності установкою конічних чи кільцевих прокладок. До розподільника гідропроводи приєднують за допомогою гвинтів і ущільнювачів кілець.

Рис. 2.9. Механізм повороту:

1 - зірочка, 2 - гайка, 3 - ланцюг, 4 - гідроциліндр, 5 - тяга, 6, 9 - роликопідшипники, 7 - стакан, 8 - прилив, 10 - палець,11, 16 - маслянки, 12 - пробка, 13, 15 - провушини, 14 - корпус

Механізм повороту (рис. 2.9) складається з поворотної колони, ланцюгово передачі і двох гідроциліндрів. Поворотний корпус 14 опирається на конічні роликопідшипники 6 і 9 і обертається відносно стакана 7 головки рами за допомогою ланцюгової зірочки 1, яка приводиться в рух ланцюгом 3 від гідроциліндрів. Обидва гідроциліндри працюють поперемінно. Якщо шток одного гідроциліндру втягується, то ланцюг, з’єднаний з тягою 5, повертає зірочку 1 і корпус, а інший гідроциліндр здійснює холостий хід.

В корпусі зроблені провушини 15 і для установки стріли і її гідроциліндрів, а також прилив 8 з пальцем 10 - для фіксації механізму повороту в транспортному положенні. При роботі машини палець піднятий вгору і своєю нижньою частиною впирається в обмежувачі повороту, які розташовані на рамі екскаватора і служать для стопору колон в випаду обриву ланцюга.

Для регулювання вісівого люфту колони опускають робочий орган на вантаж, відгибають стопорну шайбу, затягують гайку 2 і відпускають її на 1/8 обороту, а потім знову штопорять шайбою. Для демонтажу внутрішньої обойми підшипника 9 є отвори в корпусі, зачинені пробками 12. Підшипники 9 і 6 змащують через масляниці 11 і 16.

Робоче обладнання встановлюють на поворотному корпусі колони. Ковш зворотної лопати (Рис. 2.10, а) закріплюють на нижній вилці рукоятки 4за допомогою вісі 7. Днище його фіксуюють нерухливим пальцем 9 за допомогою стопорної планки 8, входящої в зовнішню кільцеву проточку пальця. Шток гідроциліндру 5 закріплений пальцем на важелі днища ковша. Штоки гідроциліндрів 11 прикріпляються до верхнього кронштейну рукоятки пальцем 3, фіксуючим гвинтом 2.

При переобладнанні на пряму лопату (Рис. 2.10., б) ковш 6 встановлюють зубами назовні і закріпляюють на нижній вилці рукоятки 4 допоміжними тягами 13. Штоки гідроциліндрів рукоятки кріплять до нижнього кронштейну 12 рукоятки, для чого використовують палець 3. Днище ковша шарнірно з’єднують з корпусом ковша на вісі 7. Пальці 9 стопорними шайбами закріплюють в видвинутому положенні і днище в корпусі не фіксуюють, так що воно вільно обертається при включенні гідроциліндру 5 ковша.

Гакову підвіску 15 (Рис. 2.10, в) кріплять на вилці рукоятки 4 віссю 7. Вільний кінець штоку гідроциліндра 5 приєднують до рукоятки 4. Як і при роботі зворотною лопатою, штоки гідроциліндрів 11 закріплюють на верхньому кронштейні 14 рукоятки.

Вантажний ковш 17 (Рис. 2.10, г), вили 18 (Рис. 2.10, д) монтуюють на вісі 7 аналогічно прямій лопаті. Шток гідроциліндру 5 ковша кріплять до верхніх провушин 16 ковша (вил). Для підвищення робочих зусиль штоки гідроциліндрів 11 рукоятки приєднують до нижніх кронштейнів 12 рукоятки.

 

Рис. 2.10. Схема монтажу робочого обладнання:

а - зворотної лопати,

б - прямої лопати,

в - гакової підвіски,

г - вантажного ковша,

д - вил;

1 - стріла, 2 - гвинт, 3, 9 - пальби, 4 - рукоятка, 5, 11 - гідроциліндри ковша і рукояті, 6 - ковш, 7 - вісь, 8 - планка, 10 - днище ковша, 12, 14 - кронштейни, 13 - тяга, 15 - крюкова підвіска, 16 - верхні провушини ковша (вил), 17 - вантажний ковш, 18 – вили

Після кожної заміни перевіряють роботу робочого обладнання на холостому ході на протязі 5 хв. До початку перевірки необхідно впевнитись в тому, що стріла, механізм повороту і відвал бульдозера не зафіксовані в транспортному положенні.

3. ЕКСКАВАТОРИ 3-Ї РОЗМІРНОЇ ГРУПИ

Гідравлічні повноповоротні екскаватори 3-ї розмірної групи випускають на пневмоколісному ходовому пристрої.

Поворотний ковш забезпечує хороші умови копання ґрунту і вивантаження його в відвал транспортні засоби. Крім зворотної лопати екскаватори оснащують навантажувачем, грейфером, прямою лопатою і ковшами різної форми для спеціальних земляних робіт. Грейфером виконують вантажно-розвантажувальні роботи і розробляють виїмки, ями, котловани типу колодязів з відвісними стінками. За допомогою навантажувача ефективно і з високою продуктивністю роблять завантаження сипучих і кускових матеріалів, розробляють котловани і кар’єри, забезпечуючи одночасне планування площадки на рівні стоянки машини.

Екскаватор ЕО-3322Д (Рис. 3.1.) повноповоротний гідравлічний з пневмоколісним ходовим пристроєм - призначений для розробки грунтів I — IV категорій завантаження сипучих матеріалів і попередньо розрихлюваних скальних і мерзлих грунтів з кусками розміром не більше 200 мм.

Рис. 3.1. Екскаватор ЕО-3322Д

Робоче обладнання і робочі органи

 - зворотна лопата з двома типами стріл (складної і моноблочної), а також трьома ковшами 0,4, 0,5 - для розробки грунтів до IV категорії (ковш 0,4 м3 того ж призначення використовують при глубині копання до 5 м) і 0,63 м5 для роботи в грунтах I...III категорій;

- грейфер з ковшами 0,32 і 0,5 м ;

- навантажувач з ковшами 0,57 і 1 м ;

- профільний ковш 0,5 м2 і плануючий відвал для меліоративних робіт;

- ковш 0,2 м2 для риття вузьких траншей;

- однозубий розрихлювач (замість ковша зворотної лопати) для взламування кірки мерзлих грунтів товщиною до 40 см і взкриття асфальтового покриття;

- гакова підвіска для піднімання і переміщення вантажів масою до 1,5 т;

- подовжена рукоять зворотної лопати для роботи на великих глубинах копання;

- гідромолот для розрихлення мерзлого грунту, дроблення каміння, взкриття асфальтових і бетонних покриттів.

Рис. 3.2. Розташування механізмів і збірних одиниць на поворотній платформі:

1 - силова установка, 2 - пневмообладнання, 3 – паливний бак, 4 механізм повороту, 5 – кабіна, 6 - пульт керування экскаватором, 7 – електрообладнання, 8 – гідроциліндри стріли, 9 - стріла, 10 - гідророзподільники, 11- бак робочо рідини, 12 - капот, 13 - противовіс

На поворотній платформі (Рис. 3.2.) встановлені силове і гідравлічне обладнання, система керування, механізм повороту, паливний бак, кабіна машиніста і противовіс. Кабіна машиніста обладнана вентиляцією, тепло- і шумоізоляцією і пристосована для роботи в різний час року і доби. В кабіні розташовані м’яке сидіння, контрольно-вимірювальні прилади і важелі керування. Передбачені освітлення, сигналізація і чистка скла кабіни.

Рис. 3.3. Гідравлічна і кінематична схема механізмів ходу повороту екскаватора ЕО-3322Д:

1 - дизель, 2 - блоки гідророзподільника, 3, 4 - клапанні блоки, 5, 15 - гідромотори, 6 - обігаюча шестерня, 7 - зубчатий венець, 8, 9, 12 перша- третя передачі механізму ходу, 10 - гальмо механізму ходу, 11, 14 - передній і задній мости, 13 - зубчата муфта, 16 - центральний коллектор, 17 - подвійний насос, 18 - бак робочої рідини

Гідравлічний привод. Дизель (Рис. 3.3.) приводить в дію насос 17 з двома гойдаючими секціями, подаючий робочую рідину під тиском до гідроциліндрів робочого обладнання і низькомоментним гідромоторам 5 і 15 механізмів повороту ходу. Робочими операціями екскаваторів керують переміщенням відповідних золотників двох блоків гідророзподільників. В гідросистемі передбачені клапанні блоки 3 4, які служать для плавного пуску і зупинки механізмів і їх оберігання від надмірних навантажень.

Гідромотор 5 механізму повороту передає обертання через двохступінчастий редуктор обігаючої шестерні 6, яка знаходиться в постійному зачепленні з зубчастим вінцем 7.

Гідромотор 15 через двохшвидкісну коробку передає рух передньому 11 і задньому 14 мостам ходового обладнання. Першу чи другу швидкості ходу вмикають за допомогою зубчастою муфти 13. Механізм ходу обладнаний стояночним гальмом 10.

Робоча рідина подається до гідромотору 15 і назад відводиться в бак через центральний колектор 16. Необхідна кількість робочої рідини для системи гідроприводу заливають в бак 18.

Основні конструктивні особливості гідравлічної системи екскаватора ЕО-3322Д: застосування моноблочних гідророзподільникив і сервокерування золотниками. Завдяки цьому всіма операціями робочого циклу керують за допомогою двох рукояток, розташованих по обидві сторони від рульового колеса в зоні дії рук машиніста. Конструкція дозволяє переміщувати рукоятки не тільки вперед-назад і праворуч-ліворуч, але i в будь-якому іншому напрямку. При переміщенні важеля по діагоналі одночасно вмикаються два золотника гідророзподільників і два робочих рухи в циклі поєднуються в часі.

Для забезпечення безпеки в випадку раптової зупинки дизеля в системі керування встановлений акумуляторний блок, запас робочої рідини під тиском в якому дозволяє зробити декілька вмикань золотників керування, щоб, переміщуючи робоче обладнання, опустити ковш на грунт.

Привод механізму повороту (рис. 3.4.) здійснений від низькомоментного гідромотора 8, який разом з двохступінчастим шестерінчастим редуктором складає єдиний агрегат. Вал 9 гідромотора з’єднаний муфтою 7 з первинним валом-шестернею 6 редуктора. На проміжному валу-шестерні 4 за допомогою шлиців жорстко закріплена шестерня 5. Дві циліндричні шестерні 3 і 1 також за допомогою шлиців з’єднані з поворотним валом 2.

Рис. 3.4. Механізм повороту екскаватора ЕО-3322Д:

1, 3, 5 – шестерні, 2 – поворотний вал, 4, 6 – вали-шестерні, 7 муфта, 8 – гідромотор, 9 – вал гідромотора, 10 – масломірна лінійка, 11 корпус, 12 – маслянка, 13 – шайба

Від вісівого переміщення шестерню 1 утримує шайба 13, закріплена болтами.

Робочу рідину підводять через штуцера на верхній частині гідромотора. Подача рідини під тиском через той чи інший штуцер призводить до коливання валу гідромотора і відповідно всієї поворотної частини машини в ту чи іншу сторону. При установці золотника гідророзподільника в нейтральне положення порожнини гідромотору заперти і механізм повороту знаходиться в загальмованому положенні.

В випадку необхідності механізм повороту може бути демонтований єдиним блоком.

Рис. 3.5. Ходовий пристрій екскаватора ЕО-3322Д:

1, 5 - задній передній мости, 2 - центральний колектор, 3 - трубопроводи, 4 - гідромотор, 6 - рама, 7 - водило, 8 - механізм вмикання переднього моста, 9 - коробка передач, 10 - зубчаста муфта, 11 - проміжний вал, 12 – виносна опора, 13 роликове опорно-поворотне коло

Ходовий пристрій (Рис. 3.5.) складається зі зварної рами 6 нижнього візка, спираючої на два ведучих моста 1 і 5.

Рама нижнього візка має виносні опори 12, встановлені на поперечній балці. До рами жорстко прикріплена коробка 9 передач, яка приводиться в обертання низькомоментним гідромотором 4. На верхній порожнині рами закріплені роликове опорно-поворотне коло 13 і центральний колектор 2.

Вихідний вал коробки передач одним кінцем через муфту вмикання переднього моста і зубчасту муфту з’єднаний з переднім мостом 5, другим кінцем через зубчасті муфти і проміжний вал — з заднім мостом 1. Праворуч на картері переднього моста розташований гідроциліндр керування поворотом передніх коліс, зв’язаний тягами і важелями зі ступицею правого колеса. Праве колесо зв’язано з лівим поперечною рульовою тягою. В передній частині візка встановлено водило 7, використовуване при буксировці екскаватора тягачем.

Перелік використаної літератури

1.         Беркман И.Л., Раннев А.В., Рейш А.К. Одноковшовые строительные экскаваторы: Учеб. для сред. ПТУ — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1986. — 272 с: ил. — (Профтехобразование) 75 к.

2.   Полянський С.К. Будівельно-дорожні та вантажопідіймальні машини. – К.: Техніка, 2001. 624с.

3.   Пусенкова И.С. Экскаватор одноковшовый с ковшом 0.25м3 на тракторе «Белорусь» ЮМЗ-6АЛ/АМ гидравлический ЭО-2621А. Издательство «Реклама». Киев-103 ., 55 с.

4.   http://maxi-exkavator.ru