Войсковой одноковшовый экскаватор ЭОВ-4421

 

      Гидронасос является  основным агрегатом объемного  гидропривода экскаватора и предназначен  для преобразования энергии двигателя внутреннего сгорания в кинетическую энергию потока рабочей жидкости. На экскаваторе ЭОВ-4421 установлен сдвоенный регулируемый самовсасывающий аксиально-поршневой насос типа 223.20.02 с встроенным регулятором мощности.

 

Техническая    характеристика    насоса

Максимальный рабочий объем, см³/об…………………………………….54,8+54,8

Давление  нагнетания, МПа (кгс/см²):

номинальное для  длительной  работы ……………………………………16(160)

максимальное  для  периодической  работы………………………………..25 (250)

минимальное………………………………………………………………….1(10) 

Частота вращения, об/мин:

номинальная  при самовсасывании………………………………………….500

максимальная  при избыточном давлении у входа

в насос………………………………………………………………………….2900

максимальная   при   самовсасывании ………………………………………1950

Мощность,   потребляемая   насосом   при   максимальном рабочем  объеме,

 номинальных   частоте  вращения   и давлении, кВт……………………….50,6

Допускаемая температура рабочей жидкости, °С:

      минимальная ……………………………………………………………….—40

      максимальная……………………………………………………………….+75

Рекомендуемая вязкость рабочей жидкости при номинальной

частоте вращения, сСт:

      минимальная для кратковременной работы ……………………………..8

      оптимальная для длительной работы……………………………………..16—25

      максимальная  в период запуска…………………………………………..1500

Максимальная   подача,  л/мин………………………………………………..120+120

Масса без  рабочей жидкости, кг………………………………………………165

Завод-изготовитель……………………………………………Московский Машинострои-

                                                                                                       тельый завод им. Калинина

 

       Гидронасос (рис. 17) состоит из двух унифицированных качающих узлов 8 и 9, установленных параллельно в общем корпусе. Корпуса качающих узлов связаны вилкой и имеют возможность

 

 

Рис. 17. Гидронасос 223.20.02:

а — вид со стороны картера, б  — вид со стороны качающих узлов; 1 – корпус гидронасоса; 2, 3 — предохранительные клапаны; 4 — мерный щуп; 5 — регулятор мощности; 6 — пробка отверстия для удаления воздуха из гидросистемы; 7 — пробка отверстия для установки манометра давления; 8, 9 — качающие узлы; 10 — шестерня;  11 — вал

 

синхронно  поворачиваться  вокруг  своих  вертикальных  осей  на угол до 25°.

      Вал гидронасоса 11 приводится  во вращение от двигателя и через шестерни 10 встроенного в насос редуктора передает вращение валам качающих узлов. При вращении вала качающего узла поршни, установленные в блоке цилиндров, вращаются относительно оси блока и одновременно совершают возвратпо-поступательные движения. За одни оборот вала каждый поршень совершает один двойной ход. При этом за одну половину оборота вала поршень всасывает рабочую жидкость, а за другую — вытесняет ее в гидросистему.

 

Рис.    18. Регулятор   мощности   гидронасоса:

1, 9 — упорные шипы,  2, 3 — компенсационные шайбы; 4, 5 — пружины; 6 — плунжер;    7 — фиксатор;    8 — цапфа;    10,    11 — крышки

 

      Синхронизация вращения  вала и блока цилиндров обеспечивается  шатунами.

      При отклонении  поворотных корпусов от положения,  при котором ось приводного вала параллельна осям блоков цилиндров, изменяется величина хода поршней, что вызывает изменение производительности насоса.

       Отклонение поворотных  корпусов 8, 9 происходит под воздействием  регулятора мощности 5, состоящего из двухступенчатого плунжера 6 (рис. 18) и двух силовых пружин 4 и 5 с компенсационными шайбами 2 и 3. Ступени плунжера имеют равные площади F₁ и F₂, и к каждой ступени подводится давление нагнетания от соответствующего качающего узла (секции).

       При работе  насоса с небольшими нагрузками (на малых давлениях в системе) усилие пружин 4, 5 регулятора мощности удерживает поворотные корпуса в положении, соответствующем максимальному расходу насоса. При возрастании нагрузки (при увеличении давления в системе) двухступенчатый плунжер перемещается, сжимая пружины, при этом поворачиваются поворотные корпуса и уменьшается подача насоса. Пружины 4, 5 и толщина шайб 2, 3 подбираются так, чтобы обеспечивалось постоянное значение приводной мощности.

       Для ограничения величины максимального давления на выходе каждого качающего узла установлены предохранительные клапаны прямого действия 2, 3 (рис. 17), настроенные на давление 160 кгс/см² (≈16 МПа).

       Когда давление в гидросистеме превысит давление настройки клапана (160 кгс/см²), золотник 3 (рис. 19), перемещаясь, сжимает пружину 6 и открывает канал, соединяющий зону высокого давления с магистралью слива. При уменьшении давления в системе золотник 3 под действием пружины 6 возвращается в первоначальное положение и отсекает зону высокого давления от магистрали слива.

 

 

Рис. 19. Предохранительный клапан:

1— корпус;   2 — седло   клапана;   3 — золотник;   4 — седло пружины;   5 — втулка;   6 — пружина;   7 — регулировочный  винт; 8 — пробка

 

Гидрораспределительные  блоки

 

        Гидрораспределительные блоки (гидрораспределители) предназначены для управления потоком рабочей жидкости, поступающим от насоса к исполнительным органам. На экскаваторе ЭОВ-4421 установлены три гидрораспределительных блока: БР16, БР17, БР18. Конструктивно гидрораспределительные блоки представляют собой агрегаты с тремя или двумя золотниками и клапанными устройствами различного назначения. Управление золотниками осуществляется с помощью рычагов и пружин. Все золотники гидрораспределительных блоков экскаватора, за исключением золотника управления гидроцилиндрами стрелы, одинаковы.

        Каждый из  золотников имеет двойное функциональное  назначение: управление движением  какого-либо из органов экскаватора и управление общим, проходящим через гидрораспределитель, потоком рабочей жидкости. Управление общим потоком осуществляется средней проточкой золотника, через которую при нахождении золотника в нейтральном положении поток рабочей жидкости поступает к последующим блокам. В случае смещения золотника в любое крайнее положение поток жидкости отсекается от последующих блоков и через обратные клапаны направляется в свою нагнетательную полость.

       В корпусе гидрораспределительного  блока БР16 (рис. 20) установлены: золотник 11, управляющий гидроцилиндрами стрелы, золотник 12, управляющий гидроцилиндром ковша, и золотник 13, управляющий гидроцилиндрами правых (по ходу машины) выносных опор.

      При нейтральном  расположении золотников 11, 12, 13 поток  рабочей жидкости из отверстия Н1 через центральные каналы «а» поступает на слив к отверстию «М», так как центральные каналы «а» разъединены со сливом (канал «с») заглушкой 14.

      При перемещении  золотников 11 и 12 влево или вправо  поток рабочей жидкости через  обратные клапаны 21, запирающие  рабочие полости гидроцилиндров ковша и стрелы при внезапном падении давления в напорной магистрали, поступает в дугообразные каналы «б» и далее в соответствующие полости гидроцилиндров.

      Золотники устанавливаются  в нейтральное положение пружинами  23, при этом запираются полости гидроцилиндров ковша, стрелы и правых выносных опор.

       В отличие от  золотников 12 и 13 золотник 11 имеет  каналы и обратный клапан-демпфер  18, благодаря которым обеспечивается возможность одновременной работы стрелы и ковша либо стрелы и правых выносных опор. При опускании стрелы (что достигается смещением золотника 11) влево) поток рабочей жидкости через каналы «б» и «в» попадает в штоковые полости гидроцилиндров стрелы. Из поршневой полости поток рабочей жидкости через обратный клапан-демпфер 18, обеспечивающий плавное опускание стрелы, поступает в канал «а».

       При подъеме  стрелы (что достигается смещением  золотника 11 вправо) жидкость через канал «б» и наружную правую проточку золотника поступает в поршневые полости гидроцилиндров.

       В это время обратный клапан-демпфер 18 закрыт давлением жидкости, а из штоковых полостей цилиндров жидкость по внутреннему каналу «в» поступает в центральный канал.

      При смещении золотника  12 влево поток рабочей жидкости  через обратный клапан 21, дугообразный канал «б» и правую проточку золотника поступает в поршневую полость гидроцилиндра ковша.

       Из штоковой  полости гидроцилиндра рабочая  жидкость поступает на слив  в гидробак через левую проточку золотника и сливной канал «с».

      Если золотник 12 сместить вправо, то жидкость через обратный клапан 21, дугообразный канал «б», левую проточку золотника поступает в штоковую полость гидроцилиндра, а из поршневой полости будет сливаться в бак через правую проточку золотника и сливной канал «с».

       В полости блока, соединенной со штоковыми полостями гидроцилиндров стрелы, установлен разгрузочный клапан 16, предназначенный для предотвращения чрезмерного реактивного давления при запертых полостях гидроцилиндров. Корпус 1 (рис. 21) разгрузочного клапана своим резьбовым концом вворачивается в резьбовое отверстие корпуса гидрораспределительного блока и прижимает к гнезду направляющую втулку 14. Центральное отверстие втулки 14 при этом запирается подвижным золотником 13. Таким    образом,    полость высокого давления «а» отсекается от

 

 

 

Рис. 20. Гидрораспределительный блок   БР16:

 

1 – коопус: 2, 8,  4,  5,  6,  7, 8,  9 — штуцера  для   подсоединения   трубопроводов;  10, 14, 15 — пробки-заглушки; 11—золотник управления гидроцилиндрами стрелы; 12 —

золотник   управления   гидроцилиндром   ковша;  13 — золотник   управления   гидроци линдрами правых выносных опор; 16 — разгрузочный клапан; 17, 19 — корпуса

обратных клапанов;  18 — клапан-демпфер;   20 — пружина обратного клапана; 21 — клапан;  22,  24 — седла  пружины;  23 — пружина золотника;  25 — проушина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 21. Разгрузочный клапан:

1 — корпус клапана; 2 — колпачковая  гайка; 3 — регулировочный винт; 4 — стопорная гайка; 5, 10 — шайбы; 6 — ползун; 7, И — уплотнительные кольца; 8 — пружина; 9 — гайка; 12 — тарельчатая шайба; 13 — золотник; 14 — направляющая втулка; 15 — пробка; 16 — корпус  гидрораспределителя

 

сливной полости «б» направляющей втулкой 14 и подвижным золотником 13, который прижимается к своему седлу усилием пружины 8 через тарельчатую шайбу 12. Для обеспечения надежной герметичности между корпусом 16 распределителя БР16 и корпусом 1 клапана установлено уплотнительное кольцо 11, прижимаемое шайбой 10 и гайкой 9.

В распределительном блоке БР18 (рис. 22) установлены золотник 10, управляющий гидромотором механизма поворота платформы, золотник И, управляющий гидроцилиндром рукояти, и золотник 12, управляющий гидроцилиндрами левых выносных опор. В этом блоке, как и в блоке БР16, центральные каналы «а» разъединены с каналом слива «б» заглушкой 13, и при нейтральном положении золотников поток рабочей жидкости от гидронасоса подается к отверстию Н2 и через центральные каналы «а» поступает не в сливной канал «б», а в отверстие «М», которое при сборке соединяется с отверстием Н1 гидрораспределительного блока БР16.

Золотники устанавливаются в нейтральное  положение пружинами 5, при этом запираются полости гидроцилиндров рукояти, левых выносных опор и гидромотора механизма поворота платформы.

Распределение потоков рабочей  жидкости внутри гидрораспределительного блока БР18 при смещении золотников вправо и. влево аналогично описанному при работе золотников гидрораспределительного блока БР16.

Обратные клапаны гидрораспределительного  блока БР18 взаимозаменяемы с клапанами блока БР16.

Разгрузочный клапан, установленный  в полости распределительного блока  БР18, соединенной с поршневой  полостью гидроцилиндра рукояти  ковша, аналогичен разгрузочному клапану на блоке БР16.

Гидрораспределительный блок БР17 (рис. 23) имеет золотник 10, управление кото

рым сблокировано одним рычагом  с управлением золотником 11 (рис. 22) блока БР18.

 

 

 

 

Рис. 22.  Гидрораспределительный блок БР18:

1 – корпус; 2 – разгрузочный  клапан; 3,7,8,9,13 – пробки-заглушки; 4 –  крышка; 5 – пружина золотника; 6 –  седло пружины; 10 – золотник управления гидромотором поворота; 11 – золотник управления гидроцилиндрами левых выносных опор; 14, 15, 16,17, 18, 19, 20 – штуцера для подсоединения трубопроводов

 

 

 

Золотник 14 не имеет управления, является резервным и постоянно удерживается фиксатором в нейтральном положении.

Разгрузочного клапана гидрораспределительный блок БР17 не имеет.

 

Гидромотор поворота платформы

 

Поворот платформы экскаватора  осуществляется высокомоментным радиально-поршневым  гидромотором   (рис. 24).

 

 

Рис. 24. Гидромотор поворота платформы:

1 – штуцер;   2 — корпус  распределителя;   3,   9,   23 —крышки;   4 — распределитель;   5, 6,  8, 10, 14 — уплотнения;   7 —  подшипник;   11 — поршень;    12 — фиксатор;    13,   24 —болты;  15— кольцо специальное;  16— шатун;  17 — опорная пластина;  18 — манжета; 19 — шестерня;   20 — шпонка;  21 — гайка;  22 — шайба;  25 — дренажный клапан;  26 — упорное кольцо;   27 — корпус;   28 — вал;   29 — муфта