ЛЕКЦИЯ № 3

На автомобильных кранах применены секционные гидрораспределители с параллельным и параллельно- последовательным соединением золотников и проточной схемой разгрузки при нейтральном положении всех золотников. Такие гидрораспределители управляют механизмами крана: реверсируют движение потока жидкости, регулируют рабочие скорости в широком диапазоне, предохраняют гидросистему от перегрузок и управляют тормозами механизмов.

Трехпозиционный гидрораспределитель предназначен для управления исполнительными механизмами поворотной и неповоротной частей автомобильных кранов. В них поток рабочей жидкости управляется возвратно-поступательным перемещением запорно-регулирующего элемента золотникового типа.

По исполнению корпуса гидрораспределители бывают секционные и моноблочные.

Секционные гидрораспределители состоят из нескольких секций, каждая из которых имеет свое назначение (рабочая, напорная, сливная, промежуточная). Это удобно в эксплуатации, так как изношенную секцию можно заменить и ремонтировать. Недостаток таких гидрораспределителей – большие габариты и масса.

Золотники моноблочных распределителей установлены в одном корпусе (блоке). Габариты и масса моноблочных распределителей значительно меньше секционных. В моноблочных распределителях меньше уплотнений.

Схема соединения золотников в распределителях бывает параллельной и последовательной.

При параллельной схеме соединения линия давления каждого золотника соединена с напорной линией гидрораспределителя, а линия слива - со сливной. При такой схеме трудно совмещать управление двумя рабочими операциями и более, так как жидкость стремится поступать в гидродвигатель того механизма, который имеет наименьшее внешнее сопротивление.

При последовательной схеме линия давления первого золотника соединена с напорной линией гидрораспределителя, а линия слива первого золотника - с линией давления второго золотника и т.д. Линия слива последнего золотника соединена со сливной линией гидрораспределителя. Схема позволяет совмещать управление двумя рабочими операциями и более, но при этом давление, развиваемое насосом, будет равно сумме перепадов давлений в приводных гидродвигателях.

При нейтральном положении всех золотников гидрораспределителя схема разгрузки насоса проточная. В распределителе с проточной схемой напорная линия соединена со сливной специальным проточным каналом, что позволяет плавно включать механизмы и устраняет повышение давления в гидросистеме во время включения и выключения золотников, однако, в гидрораспределителях с несколькими золотниками велики потери давления при проходе жидкости через проточный канал, имеющий сложную конфигурацию.

На кранах с жесткой подвеской стрелы и двухнасосной гидросхемой устанавливают три гидрораспределителя. Так, у крана КС – 4571 один управляет грузовой лебедкой и гидроцилиндром выдвижения секций телескопической стрелы, второй – механизмом поворота, гидроцилиндрами подъема стрелы и совмещением потоков рабочей жидкости, обеспечивая увеличение частоты вращения грузовой лебедки при движении крюка без груза, третий – гидроцилиндрами выносных опор и блокировки рессор.

Трехпозиционный гидрораспределитель для управления механизмом поворота, гидроцилиндрами подъема стрелы и совмещением потоков рабочей жидкости (рис. 54-55) состоит из нескольких секций: напорной 2 со встроенным в нее обратным клапаном 1, трех рабочих 3, 5, 8 и сливной 11. Секции стянуты между собой шпильками 12, а стыки секций уплотнены резиновыми уплотнителями – кольцами 10, заложенными в отверстие стальных пластин (проставок) 7.

Рабочие секции 3 и 5 управляют соответственно механизмом поворота и гидроцилиндрами подъема стрелы, рабочая секция 8 – совмещением потоков рабочей жидкости, обеспечивая увеличение частоты вращения грузовой лебедки при движении крюка без груза. Каждая рабочая секция состоит из корпуса и золотника. Рабочая секция 3 имеет тормозную приставку 14 для управления гидроразмыкателем тормоза механизма поворота и коробку перепускных клапанов 18 для предохранения механизма поворота и элементов его гидропривода от динамических перегрузок, возникающих при разгоне и торможении поворотной части крана. Приставка состоит из корпуса, золотника 15 и пружины 16.

Золотники рабочих секций и связанный с золотником 4 золотник 15 приставки могут занимать три положения: среднее (нейтральное) и два крайних (рабочих), поэтому распределитель называется трехпозиционным. Из рабочих положений в нейтральное золотники возвращаются под действием пружин 13 и 16 при снятии усилия с рукоятки управления. На рисунке все золотники находятся в нейтральном положении. При этом часть рабочей жидкости от насоса через вращающееся соединение подводится к отверстию Д напорной секции 2 и по каналу VII проходит через полости IV и ХХ в полость ХVIII сливной секции 11, откуда и сливается в бак.

Другая часть рабочей жидкости от насоса подводится к отверстию Г приставки, которое заперто при нейтральном положении золотника 15. Т.к. отверстие В (соединено с гидробаком) и Б (соединено с поршневой полостью гидроразмыкателя тормоза механизма поворота) при нейтральном положении золотника сообщаются между собой, то рабочая жидкость из поршневой полости гидроразмыкателя перетекает в гидробак, а тормоз замыкается.

Если золотник 4 переместить в нижнее положение, то перекрывается полость IV и рабочая жидкость, подняв клапан 1, попадает в полость VIII и далее в канал IX. Отсюда через полость X жидкость направляется к гидродвигателю механизма поворота. Одновременно с золотником 4 в нижнее рабочее положение переходит и золотник 15. При этом перекрывается отверстие В, соединяются между собой отверстия Г и Б, и рабочая жидкость от насоса через эти отверстия отправляется в поршневую полость размыкателя – тормоз растормаживается.

Отработавшая рабочая жидкость от гидромотора поступает в полость VI секции 3 и далее через каналы V, III и XIX, полость XVIII и отверстие Е на слив в бак.

Если золотник 4 переместить в верхнее рабочее положение, то потоки рабочей жидкости будут распределяться аналогично тому, как это описано для случая, когда золотник перемещен в нижнее рабочее положение, только меняются местами полости нагнетания и слива жидкости. Золотник 15, перемещаясь вверх, перекрывает отверстие В, а отверстие Б и Г соединяются между собой – тормоз механизма размыкается, а гидродвигатель вращается в другую сторону.

При возвращении золотника 4 в нейтральное положение в гидросистеме «гидромотор-подводящие гидролинии» возможны перегрузки от инерционных сил, возникающих при повороте платформы. Предохраняют систему от этих перегрузок клапаны 17 и 19, расположенные в клапанной коробке 18. Полости X и VI соединены между собой через полости XXI и XXIII или XXII и XXIV клапанной коробки.

Если золотник 4 находится в нижнем положении и жидкость направляется к гидродвигателю через полость X, а на слив – через полость XI и канал V, то при повышении давления в полости XXI повышается давление и в полости XXIII, клапан 19 открывается, и жидкость попадает на слив.

Если золотник 4 находится в крайнем верхнем положении, то к гидродвигателю рабочая жидкость направляется через полость VI, а на слив – через полость X и канал XI. При повышении давления в полости VI повышается давление в полостях XXIV и XXII и открывается клапан 17.

При переводе золотника 6 в нижнее положение перекрывается путь рабочей жидкости на слив из полости I. При этом рабочая жидкость поднимает обратный клапан 1, поступает в полость VIII, а затем в канал IX и далее через канал XII в полость XIII – в поршневые полости гидроцилиндров подъема стрелы. Рабочая жидкость из штоковых полостей гидроцилиндров падает в полость II и далее через каналы III и XIX, полость XVIII и отверстие Е на слив в гидробак. Штоки гидроцилиндров выдвигаются, поднимая стрелу.

При переводе золотника 6 в верхнее положение перекрывается путь рабочей жидкости на слив из полости I. При этом рабочая жидкость поднимает обратный клапан 1, поступает в канал IX и далее через канал XII и полость II, а затем в штоковые полости гидроцилиндров подъема стрелы. Рабочая жидкость из поршневых полостей попадает в полость XIII и далее через каналы XIV и XV, полость XVIII и отверстие Е на слив в бак. Штоки гидроцилиндров втягиваются, опуская стрелу.

При переводе золотника 9 в крайнее верхнее положение перекрывается путь рабочей жидкости на слив из полости XX. При этом рабочая жидкость поднимает обратный клапан 1, поступает в каналы IX, XII и XVI и далее через полость XVII в напорную гидролинию второго насоса, питающего гидромотор грузовой лебедки. Происходит совмещение потоков от двух насосов, что обеспечивает повышение частоты вращения грузовой лебедки при подъеме и опускании крюка без груза.

На некоторых моделях кранов в аналогичных гидрораспределителях рабочие секции расположены в следующем порядке – напорная секция, секция для управления гидромотором подъема стрелы, механизм поворота и совмещения потоков рабочей жидкости и сливная секция.

Трехпозиционный гидрораспределитель рабочей жидкости для управления грузовой лебедкой и гидроцилиндром выдвижения секций телескопической стрелы (рис. 56, 57) состоит из напорной 2, двух рабочих 3 (для управления грузовой лебедкой) и 5 (гидроцилиндром выдвижения секций телескопической стрелы), промежуточной 12 и сливной 9 секций. Принципы работы этого гидрораспределителя те же самые.

Трехпозиционный гидрораспределитель для управления гидроцилиндрами опор и блокировки рессорсостоит из напорной, нескольких рабочих и сливной секций. Принцип работы аналогичен предыдущим.

Следует иметь в виду, что напорные секции описанных распределителей, кроме обратных клапанов, имеют встроенные предохранительные клапаны.