Профтехосвіта
  • slides
  • slides
  • slides
  • slides

Гідроклапани. Керування виконавчими механізмами. Схема механічного, електричного та гідравлічного приводу. Сигналізатори небезпечної напруги, нахилу та заборонної зони.

ТЕМА. Гідроклапани (гр.32)

            В гідросистемі керування механізмами кранів використовується ряд гідравлічних клапанів, які обмежують тиск в системі (запобіжні), пригальмовують механізми шляхом зміни витрати робочої рідини (гальмові) та розділяють потоки робочої рідини (перепускні).

            В запобіжному клапані з переливним золотником (схеми доступні за посиланням  https://drive.google.com/file/d/1DfAhm3FwUCzxBgL7MednzMljiHZoKpri/view?usp=sharing ) а) робоча рідина підводиться до порожнини Г, звідкіля по каналу Д золотника 4 поступає в порожнину I, по каналу II – в порожнину III, а із неї через демпферний отвір IV в порожнину Б під кульковий клапан 2, який відрегульований на менший тиск, ніж тиск на вході, пружиною 6 і гвинтом 1. Тиск на виході із клапана залежить тільки від регулювання клапана і не залежить від тиску на вході і витрати рідини.

            Якщо тиск в системі, а значить, і в порожнині Б буде менше тиску, який створює пружина 6, то золотник буде утримуватись в крайньому нижньому положенні (як показано на малюнку), перекриваючи вихід рідини в порожнину Е на злив. При підвищенні тиску в гідросистемі клапан, пересилюючи тиск пружини 6, відкривається, а рідина поступає із порожнини Г в порожнину Е на злив, проходячи по каналу II через порожнину III, демпферний отвір IV, порожнину Б, клапан 2 і по каналу А. Коли рідина проходить через отвір IV, створюється деякий перепад тиску: тиск в порожнині Б стає менше, чим в порожнині III. Золотник, переміщуючись в корпусі 5, піднімається і з’єднує порожнини Г і Е. Рідина поступає на злив, а тиск в гідросистемі зменшується.

            Коли тиск в системі стане нижче того, на який налаштована пружина 6, клапан 2 закриється  і перекриє потік рідини на злив через канал А. При цьому тиск в порожнинах Б, III, I вирівнюється і золотник під дією пружини 3 опуститься, перекривши злив рідини в бак із порожнини Г. Отвір В слугує для під’єднання гідроклапана до системи керування.

            Гальмовий   клапан   із   запірним   регулюючим   елементом   сідельного    типу (схеми доступні за посиланням https://drive.google.com/file/d/1iKHCcbs3zfjGxkKtU_7GRqVmGFfNJIis/view?usp=sharing) змінює площу прохідного перерізу в залежності від тиску робочої рідини в системі керування і тим самим забезпечує стабільність швидкості опускання вантажу та стріли і плавність виконання цих операцій. Робоча рідина поступає через отвір III до клапана 6. Під тиском робочої рідини клапан пересилює опір пружини 3 і піднімається разом із зворотнім клапаном 4 над сідлом 7, яке встановлене в корпусі 5. При цьому робоча рідина поступає через отвір II до виконавчих механізмів (проходить підйом вантажу або стріли).

            Опусканням вантажу або стріли керують через отвір V. Під тиском робочої рідини поршень 2 піднімається і піднімає разом із собою клапан 4, клапан 6 притискається до сідла 7 і через щілину, яка утворилась між сідлом клапана 6 і конусом клапана 4, робоча рідина поступає із порожнини II в порожнину III. Розмір щілини і швидкість опускання залежатимуть від ходу поршня. Плавну роботу поршня і стійкий розмір щілини забезпечує демпфер 1, який регулюється голкою 8.

Завдання: сформуйте порівняльну таблицю принципу роботи запобіжних клапанів.

ТЕМА. Керування виконавчими механізмами

            Рукоятки керування виконавчими механізмами автокранів з гідравлічним приводом розташовані в кабіні машиніста.

            Кран встановлюють на виносні опори й керують стабілізатором блокування задньої підвіски базового автомобіля з пульта (схеми доступні за посиланням https://drive.google.com/file/d/1eoqnyULSgHEK0OIix8gTp5Py03nr1fkM/view?usp=sharing), розміщеного позаду ходової рами.

            Робочі операції виконують при нижньому фіксованому положенні рукоятки зупинки двигуна та частоті обертання колінвала, яка дорівнює 1400 об/хв. Після закінчення робочих операцій цю рукоятку переводять у положення , що відповідає 1000об/хв.

            Для підйому вантажу або стріли рукоятки 2 і 3 переміщують з нейтрального положення назад, а для опускання-вперед. При переміщенні рукоятки 7 вперед поворотна частина крана повертається праворуч, а при переведенні рукоятки назад-ліворуч.

             Швидкість виконання усіх операцій залежить від розміщення рукояток 2,7, 3 і 8: чим далі вони відхилені від нейтрального положення, тим більша швидкість виконання цієї операції. Керування виконавчими механізмами подібне в усіх кранах з гідравлічним приводом. Гідравлічна схема крана КС-4571 передбачає можливість одержання підвищених швидкостей руху вантажу: при натисканні на педаль суміщення потоків гідродвигуна вантажної лебідки подається додатковий потік робочої рідини і швидкість обертання барабана лебідки збільшується.

Завдання: запишіть в зошиті відмінності між механізмами вантажної та стрілової лебідки.

ТЕМА. Схема механічного приводу

            Одна з найважливіших вимог, яка пред’являється до механічного приводу, – забезпечення найменших втрат на тертя при передачі потужності від двигуна внутрішнього згоряння базового автомобіля до робочих органів. Через це в механічних пристроях широко використовуються підшипники кочення, а кращою кінематичною схемою вважається та, у якої при найменшому числі елементів (шестерень, валів, зірочок, ланцюгів, муфт, гальм) забезпечується суміщення окремих операцій і  потрібна швидкість їх виконання. На всіх автомобільних кранах з механічним приводом використовуються приводи з реверсивно-розподільним механізмом, який забезпечує незалежний привод робочих органів, можливість демонтажу і заміни окремих агрегатів без розбирання інших.

Обертальний момент від ДВЗ через зчеплення і коробку передач передається на коробку відбору потужності I (схема доступна за посиланням https://drive.google.com/file/d/1GGzh8O4gcGBQ0MpunoWUd21se7z0IpuB/view?usp=sharing ). Через карданну передачу і кутовий (проміжний) редуктор II обертальний момент передається на реверсивний V і  розподільний VI механізм, який розподіляє його між стріловою VII і вантажною VIII лебідками та механізмом обертання IV.

            Розглянемо це детальніше. Шестерня 23 коробки відбору потужності I знаходиться в постійному зачепленні з шестернею 22 блока заднього ходу коробки передач автомобіля. При вмиканні півмуфти 21 (праве крайнє положення) рух від шестерні 22 через шестерні 23  і  20 передається до карданного вала 19, а від нього через конічні шестерні 24 і 18 до вертикального вала 25 реверсивного механізму V, в якому встановлені конічні шестерні 11  і  9, а на шліцах вала кулачкова муфта 10. При введенні муфти в зачеплення з шестернею 11 або 9 рух (в ту чи іншу сторону) передається до шестерні 8, яка насаджена на вхідний вал 30 розподільної коробки VI. Шестерня 31 розподільної коробки передає рух лебідкам  VII і  VIII та механізму обертання IV. Рух до вантажної лебідки VII передається при включенні півмуфти 7 через шестерню 6, вал 5 і черв’ячний редуктор 4-3. Рух до стрілової лебідки  VIII передається при включенні півмуфти 28 через шестерню 27, вали 29 і 32 і черв’ячний редуктор 33-34. Механізм обертання  IV отримує обертання при включенні півмуфти 26 через шестерню 27, черв’ячний редуктор 12-15 і шестерню 16, яка знаходиться в постійному зачепленні із зубчастим вінцем 17 опорно-поворотного пристрою III.

            Описана кінематична схема забезпечує одночасну роботу вантажної лебідки із стріловою (шестерня 27 знаходиться в зачепленні з півмуфтою 28), або з механізмом обертання (шестерня 27 знаходиться в зачепленні з півмуфтою 26). При цьому реверсування будь-якого із механізмів викликає реверсування іншого.

Завдання: запишіть в зошиті визначення приводу, намалюйте кінематичну схему крана КС-2561Д .

ТЕМА. Схема електричного приводу

            Електричний привод автомобільних кранів забезпечує електричний зв’язок між генератором змінного струму напругою 380 В, що розміщений на шасі базового автомобіля і електричними двигунами, розміщеними на поворотній частині крана, які приводять в дію виконавчі механізми крана.

           В якості джерела електричної енергії на всіх автомобільних кранах з електроприводом використовуються синхронні генератори однієї серії ЕСС 5 напругою 400 В, які можуть приводитись в дію від коробки відбору потужності карданною або пасовою передачею.

            На кранах КС-4561А (схеми доступні за посиланням  https://drive.google.com/file/d/160tVWUzjUIfPh60MXnhdJ63FK1OOFMZo/view?usp=sharing ) синхронний генератор 7 потужністю 30 кВт приводиться в обертання від коробки 5 відбору потужності, яка встановлена на корпусі роздавальної коробки 8, через карданний вал 6. Рух коробці 5 передається від двигуна 1 базового автомобіля через його зчеплення 2, коробку передач 3, карданний вал 4 і коробку 8.

            На кранах СМК-10 синхронний генератор такої ж потужності, який встановлений на спеціальній плиті ходової рами приводиться в обертання від коробки 5 відбору потужності через клинопасову передачу 9. Рух коробці 5 передається від двигуна 1 базового автомобіля через його зчеплення 2, коробку передач 3 і карданний вал 4.

            Генератор перетворює механічну енергію двигуна базового автомобіля в енергію електричного струму. Електричний струм підводиться до силової шафи, яка розміщена на ходовій рамі, а потім через струмознімач – до поворотної рами. Далі через пульт керування і пускові пристрої струм підводиться до електродвигунів виконавчих механізмів крана. Такий привод називається багатомоторним з індивідуальним електроприводом.

Електрична схема включає в себе різну апаратуру керування, з допомогою якої виконується пуск і зупинка двигунів, встановлюється необхідний режим їх роботи, а також контролюється робота всіх пристроїв приводу.

Завдання: запишіть в зошиті визначення електричного приводу та намалюйте схеми.

ТЕМА. Схеми гідравлічного приводу

            Гідравлічний привод автомобільних кранів забезпечує жорсткий, в межах нестискуваності рідини, зв’язок між гідравлічним насосом, що розміщений на шасі базового автомобіля і гідравлічними двигунами, розміщеними на поворотній частині крана, через робочу рідину, яка переміщується по системі трубопроводів.       

В якості джерела енергії робочої рідини на всіх автомобільних кранах з гідроприводом використовуються аксіально-поршневі насоси.    

Гідропривід кранів виконується з одним або двома гідронасосами (схема за посиланням https://drive.google.com/file/d/1RJm9LBGOgTjVBKdgEkU_x6ZO5t34qeng/view?usp=sharing).

            Принципіальна схема гідроприводу з одним насосом показана (схема за посиланням https://drive.google.com/file/d/1H_vd0V-oDJqj5SS5Gl5JMsxa5_CP8sVv/view?usp=sharing). Від двигуна автомобіля ДВС енергія поступає до насосу Н і може використовуватись гідродвигунами Д1,Д2 і Д3 на привод робочих механізмів крана. Робоча рідина поступає до насосу Н із бака Б по всмоктувальній лінії 1 і подається по напірній гідролінії до гідророзподільника Р, перед яким встановлений запобіжний клапан П. Гідророзподільник і клапан з‘єднані з баком зливною гідролінією 3. Гідророзподільник Р з‘єднаний з кожним гідромотором виконавчими гідролініями 4, 5.і 6. В напірній магістралі встановлений манометр М для контролю тиску в гідравлічній системі.

            При вимкнених гідродвигунах Д1, Д2 і Д3 робоча рідина перекачується насосом Н із бака Б до розподільника Р і вертається в бак. При включенні одного із гідродвигунів робоча рідина від розподільника Р направляється до нього і приводить його вдію. Відпрацьована рідина вертається назад в бак. Такі функції можна виконувати і з іншими гідродвигунами виконавчих механізмів крана. Запобіжний клапан захищає гідросистему при перенавантаженні, яке може виникнути, наприклад, при підході штока гідродвигуна в крайнє положення. При підвищенні тиску в системі на 10-15 відсотків більше номінального, клапан відкривається і робоча рідина зливається в бак.

            На практиці схема, показана за останнім посиланням не використовується. Спрощені зображення складових частин заміняються умовними позначеннями, як показано на схемі за посиланням https://drive.google.com/file/d/1ctoA6j3NucqJ0Kn3RlasKGHicyF9HxFC/view?usp=sharing  Гідравлічний привод складається із механічної частини і гідравлічної.

Завдання: запишіть в зошиті переваги гідравлічного приводу.

ТЕМА. Обмежувачі висоти підйому гака і вильоту  стріли )

Обмежувач висоти підйому гака автоматично вимикає вантажну лебідку при підході вантажу до головки стріли. Його встановлюють або на головці стріли або на барабані лебідки.

Обмежувач висоти підйому гака, встановлений на головці стріли,

Схема за посиланням https://drive.google.com/file/d/1ZAwEww86PHXbYRbhE48qpuuQhzZWmkm6/view?usp=sharing

кінцевий вимикач 3, закріплений на головці стріли 4, ввімкнений в коло керування краном так, що в робочому положенні його контакти замкнені. При підйомі гака в крайнє верхнє положення штовхач 12, закріплений на гаковій підвісці, повертає обмежувальну скобу 1 і вона важелем 2 натискає шток вимикача. Контакти вимикача розмикаються і вантажна лебідка зупиняється. Іноді, на місце скоби встановлюють тягарець, підвішений на тросику до важеля кінцевого вимикача. При підйомі гака в крайнє положення тягарець піднімається, звільнює важіль вимикача, контакти розмикаються і лебідка зупиняється.

            Принцип дії обмежувача оснований на підрахунку числа обертів барабана при навивці на нього канату. На основі 8 обмежувача розміщені гвинт 9, з закріпленою на ньому зірочкою 7 і кінцевий вимикач 3. Зірочка входить в зачеплення з пальцями 5, встановленими на реборді барабана 6. При підйомі вантажу барабан, обертаючись, своїми пальцями повертає зірочку. Зірочка повертає гвинт 9 і гайка 10 переміщується в напрямку кінцевого вимикача. При підході до нього вона натискає  шток вимикача і контакти розмикаються. зупинка лебідки співпадатиме з підходом вантажу в крайнє  верхнє положення. Якщо поставити кінцевий вимикач з іншої сторони гайки , то лебідка зупинятиметься і при крайньому нижньому положенні гака.

Обмежувач вильоту (підйому стріли, кута підйому стріли) автоматично вимикає стрілову лебідку при підйомі стріли в крайнє верхнє положення.

Обмежувач вильоту невисувних і висувних стріл складається  ( схема за посиланням https://drive.google.com/file/d/1hunJR8pd8LGVVvNUl54QDBdVnGmUyQJn/view?usp=sharing ) із упору 4, який розміщений на п’ятці стріли 1 і кінцевого вимикача 2, розміщеного на стійці 3 опори стріли. При підйомі стріли в крайнє положення упор натискає шток вимикача, який включений в коло керування краном, контакти розмикаються і лебідка зупиняється.

Обмежувач вильоту баштово-стрілового обладнання встановлений біля основи башти 8. Кінцевий вимикач встановлений на шкалі 5 покажчика вантажопідйомності крана, упор розміщений на стрілці 7 покажчика.

При підйомі стріли в крайнє положення стрілка відхиляється тросиком 6 вправо і упором натискає шток кінцевого вимикача. контакти вимикача розмикаються і стрілова лебідка зупиняється.

Завдання: письмово поясніть  будову і принцип дії обмежувача вильоту не висувних і висувних стріл.

ТЕМА. Покажчики нахилу крана

       Покажчик нахилу показує нахил кранового устаткування відносно горизонту при встановленні крана в робоче положення. На автомобільних кранах використовують маятникові і рідинні покажчики нахилу, принцип дії яких оснований на властивості вільно підвішеного маятника зберігати вертикальне положення і на властивості вільної рідини зберігати горизонтальне положення.

            Маятниковий покажчик нахилу (схема за посиланням https://drive.google.com/file/d/1YDWzhrVxYg4cB_IqSSry6GHiVLKK_Vjs/view?usp=sharing).

            Тягарець 4 підвішений на шовковому шнурі 3 до петлі 2 платика 1 задньої балки ходової рами. Вістря тягарця направлене до шкали 6, на якій нанесені три концентричних кола. При нахилі крана на 1 град. тягарець своїм вістрям буде направлений в контур найменшого по величині кола, на 2 град. – в контур середнього і на 3 град. П – в контур найбільшого кола. Збоку на балці приварена трубка 5 із замком, в яку вставляють тягарець під час руху крана.

            На ряді кранів тягарець розміщений на стержні 8 і  шкала має дві кільцеві риски: внутрішня відповідає куту нахилу 1 град. 30 сек і зовнішня – 3 град. Для закріплення тягарця в транспортному положенні його знімають із штиря 7і закріплюють притискачем 9.

Рідинний покажчик нахилу кранів з гідравлічним приводом  ( схема за посиланням https://drive.google.com/file/d/1FmY46_pqL04zZshzIjrYhql-xzsBW5Au/view?usp=sharing). В корпусі 1 на гумовій прокладці 5 встановлена шкала 3, яка притиснута до нього кільцем 4. Між шкалою і корпусом залите приладне масло, а отвір в корпусі закритий гвинтом 8 зі свердленням на кінці. З допомогою гвинта між корпусом і шкалою утворюється бульбашка повітря. Нахил крана визначають по положенню бульбашки під шкалою, на якій нанесені позначення.

Кульковий покажчик нахилу (кранів серії МКА). В пластмасовому корпусі зі сферичним днищем, герметично закритим кришкою із органічного скла і заповненим маслом, розміщена сталева кулька. На тильній стороні днища нанесені концентричні риски, які утворюють шкалу з ціною поділки, рівній 1град. При роботі крана на нерівному майданчику кулька переміщується по сферичному днищу, показуючи нахил крана. Шкала має під світку. Робоча зона крана визначається на шкалі полем жовтого кольору, небезпечна зона – червоним (нахил більше 3град).

Завдання: запишіть в зошиті роль покажчика нахилу.

ТЕМА. Сигналізатори небезпечної напруги, нахилу та заборонної зони

           Сигналізатори автоматично вмикають сигнальні прилади, які попереджують машиніста про те, що настають умови роботи крана, при яких порушується його безпечна експлуатація.

           Сигналізатори небезпечної напруги АСОН-1 або УАС-1 попереджують машиніста вмиканням аварійної світлової і звукової сигналізації про наближення стріли крана на небезпечну відстань до дротів ліній електропередач.

            Прилад складається із чотирьох антен, підсилювально-виконавчого блоку і блоку сигналізації. Живлення приладу здійснюється від акумуляторної батареї або автомобільного генератора.

            В антенах, розміщених на стрілі, при наближенні до лінії електропередач, наводиться електрорушійна сила (ЕРС), яка залежить від відстані між антеною і крайнім проводом лінії електропередач. Чим менша ця відстань, тим буде більша ЕРС. Наведена ЕРС поступає в підсилювально-виконавчий блок, де підсилюється і детектується і при досягненні певної величини на вході блока вмикає блок сигналізації.

            Сигналізатор нахилу СМК-3 попереджує ввімкненням аварійної світлової сигналізації про перевищення допустимого нахилу крана під час роботи.

            Прилад складається із датчика нахилу і панелі сигналізації. Живлення здійснюється від акумуляторної батареї або автомобільного генератора. В корпусі датчика розміщена рамка, на якій розміщені маятник, високочастотний генератор і електронний перетворювач. Одна із індуктивних котушок встановлена в нижній частині маятника, друга на рамці, під маятником.

            При співвісному положенні котушок в генераторі виникає генерація. Отриманий сигнал передається в електронний перетворювач, а від нього-до реле  панелі сигналізації. Якщо нахил крана допустимий – реле вмикає зелену лампочку, якщо більше допустимого – реле вмикає червону лампочку.

            Сигналізатор заборонної зони попереджує машиніста про підхід стріли до межі заборонної зони. Сигналізатор являє собою мікроперемикач, який встановлюється на траверсі струмознімача.

            При повертанні поворотної платформи крана ролик мікро вимикача набігає на нижню частину стійки струмознімача, яка виконана у формі ексцентрика, і контакти замикаються. Сигнальна лампочка на щитку приладів сигналізує про те, що стріла крана повернулась в небезпечну зону.

Завдання: дайте письмову відповідь на питання: що попереджає сигналізатор?


Коментарі закриті.

Профтехосвіта

АДРЕСА ЛІЦЕЮ:
80316 м. Рава-Руська,
вул. 1-го Листопада, 6
Тел: 43-149
Email: rrlicey@ukr.net