Выполнение сложных строительных и производственных задач требует использования мощной, надежной и производительной спецтехники. Гидравлическая система экскаватора, принцип работы которой рассматривается в предлагаемом обзоре, обеспечивает эти условия.
Назначение гидравлической системы экскаватора
Экскаваторная система гидравлики – комплекс взаимосвязанных устройств, приводящих в действие исполнительные органы этой спецтехники. Механизмы гидросистемы задействуют вращающий момент силового агрегата, с последующим преобразованием в энергию жидкости для работы навесного оборудования, с осуществлением линейного или поворотного перемещения рабочих устройств.
Конструкция экскаватора включает ходовую часть (чаще на гусеничном ходу), поворотный блок, рабочее оборудование. Механическая энергия двигателя преобразовывается в действие исполнительных устройств, которые можно менять, в зависимости от характера применения. Оборудования применяют для разработки грунта, погрузочных работ (в качестве погрузчика), прочих операций.
Типы систем гидравлики экскаватора
В этой спецтехнике применяют разные виды гидравлических устройств. Исходя из способа управления, оборудование бывает:
- механическим – когда оператор непосредственно переключает потоки жидкости в контуре через тягу распределителя;
- пилотным – при изменении положения золотников в распределительном устройстве гидравлически, посредством срабатывания определенных клапанов;
- электронным – современные технологии, с переключением соленоидов по команде электронного блока, автоматически реагирующего на условия работы, команды оператора.
В зависимости от принципа работы, гидросистемы экскаватора бывают:
- динамическими – предполагают передачу вращающего момента на исполнительный орган через гидромуфту (гидротрансформатор), когда обеспечивается прямой привод без непосредственного кинематического контакта; ввиду конструктивной сложности и низкой ремонтопригодности, использование на строительной и дорожной спецтехнике ограничено;
- объемными (статическими) – с нагнетанием рабочей жидкости насосом через распределитель на рабочие элементы; далее состав поступает в накопительный бак, с последующим возвратом для циклического кругооборота в контуре.
Второй вариант, при достаточной компактности, обеспечивает надежность и эффективность в эксплуатации. Это объясняет его большую распространенность для экскаваторной техники.
Основные элементы гидравлической системы
Экскаваторная гидравлическая система состоит из таких составных частей:
- гидробака – служит для накапливания рабочей жидкости, для пополнения объема которой предусмотрена заливная горловина; слить масло можно через пробку в дне емкости;
- фильтров – очищают состав от механических примесей, чтобы предупредить износ гидравлического оборудования, обеспечить беспрепятственную циркуляцию в контуре;
- шестеренчатых или аксиально поршневых гидронасосов – создают необходимое давление масла;
- распределительного блока с клапанами – перераспределяет масляные потоки для включения заданного исполнительного органа по команде оператора;
- гидравлического цилиндра – непосредственно перемещает рабочее устройство, обеспечивая линейное движение путем давления жидкости на поршень;
- гидромотора – обеспечивает вращение выходного вала;
- магистралей и рукавов – для доставки масла к соответствующим исполнительным органам.
Для предупреждения утечек в гидравлике используют уплотнительные прокладки и сальники (манжеты).
Принцип работы
Принцип работы гидравлики самоходного одноковшового экскаватора или аналогичной техники иного типа следующий:
- через вал отбора мощности или иным способом вращающий момент от двигателя спецтехники передается на гидронасос;
- насос создает необходимое давление масла, с последующей подачей на распределительный блок;
- при переключении клапанов в распределителе соответствующими действиями оператора (перемещением рукояти и пр.), приводится в действие ковш, выполняется подъем или опускание стрелы, поворачивается платформа;
- после изменения положения гидроцилиндра или иного устройства, рабочая жидкость возвращается в бак, где, пройдя фильтрацию, поступает на гидронасос в замкнутом цикле гидравлики.
Схема может отличаться, в зависимости от конструкции, назначения и характеристик спецтехники, типа исполнительного органа.
Для эффективного функционирования, при разработке экскаваторной гидравлики конструкторам необходимо обеспечить соблюдение следующих условий:
- компактности узлов, при достаточной мощности системы;
- возможности установки разных исполнительных органов для решения различных задач;
- сокращения энергетических потерь в гидросхеме, с увеличением КПД при работе механизма;
- универсальности применения;
- взаимозаменяемости узлов для улучшения ремонтопригодности;
- плавности действия рабочих устройств;
- бесступенчатого регулирования передаточного отношения;
- возможности совершенствования оборудования.
Современную экскаваторную технику с гидроприводом используют в сложных условиях. А для содержания в работоспособности требуется регулярное проведение регламентного технического обслуживания, со своевременной диагностикой, заменой быстроизнашиваемых деталей, ремонтом и регулировками, другими необходимыми процедурами.
