Карьерный самосвал БелАЗ 75131
Введение
Карьерный самосвал
БелАЗ 75131 обладает большой грузоподъемностью
(от 130 до 136 тонн). Чаще всего этот самосвал
используется на открытых горных разработках
и успешно справляется с
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ
1.1 Общие сведения
Рулевое управление самосвала — гидрообъемного типа, с внутренней гидравлической обратной связью. Оно включает гидравлический рулевой механизм А1 (рисунок 1.1), соединенный карданным валом с валом рулевой колонки, усилитель потока А2, коллектор А5, аксиально-поршневой насос Н1 переменной производительности, три пневмогидроаккумулятора АК3 — АК5, два гидроцилиндра поворота Ц11 и Ц12, фильтры Ф2, Ф3, Ф5, масляный бак и маслопроводы.
Рисунок 1.1 — Принципиальная гидравлическая схема рулевого управления:
Н1 – аксиально-поршневой насос переменной производительности; А1 – гидравлический рулевой механизм; А2 – усилитель потока; А5 – коллектор; НМ1 – гидромотор рулевого механизма; Р1 – гидрораспределитель рулевого механизма; Р2 – гидрораспределитель выбора направления поворота; Р3, Р4 – гидрораспределители усилителя потока; Р5 – приоритетный клапан; Р8 – гидрораспределитель для разрядки пневмогидроаккумуляторов; АК3-АК5 – пневмогидроаккумуляторы; Ф2, Ф3, Ф5 – фильтры; К1 – подпорный клапан; КО1, КО2, КО3, КО4, КО5, КО6, КО7 – обратные клапаны; КП1, КП2, КП3 – предохранительные клапаны; ДД3 – датчик давления; Ц11, Ц12 – гидроцилиндры поворота;
I – в тормозную гидросистему; II – в гидросистему опрокидывающего механизма
Гидравлический рулевой механизм А1
Гидравлический рулевой механизм (гидроруль) представляет собой сблокированный с насосом-мотором следящий гидрораспределитель, входным сигналом для которого является вращение рулевого колеса; объем рабочей жидкости, подаваемой от насоса-дозатора к гидроцилиндру, пропорционален углу поворота руля. Гидроруль выполнен со встроенным усилителем потока и при работе без питающего насоса имеет уменьшенную подачу, равную номинальному рабочему объему, обеспечивая возможность управления экскаватором в аварийном режиме. Встроенные предохранительный, обратный, противоударный и противовакуумный клапаны предохраняют гидроруль от перегрузок по давлению, вытекания рабочей жидкости при обрыве трубопровода питания, скачков давления в результате ударных воздействий дороги на колеса.
- Р1 – гидрораспределитель рулевого механизма;
Гидрораспределитель управляет движением выходного звена гидродвигателя путём перенаправления потоков рабочей жидкости.
- КО1 - обратный клапан;
Обратный клапан
— вид защитной трубопроводной арматуры,
предназначенный для
- НМ1 – гидромотор рулевого механизма;
Гидромотор (гидравлический мотор) — гидравлический двигатель, предназначенный для сообщения выходному звену вращательного движения на неограниченный угол поворота.
А2 – усилитель потока
- КП1 – предохранительный клапан
- КП2 – предохранительный клапан
Предохранительный клапан — трубопроводная арматура, предназначенная для защиты от механического разрушения оборудования и трубопроводов избыточным давлением, путём автоматического выпуска избытка жидкой, паро- и газообразной среды из систем и сосудов с давлением сверх установленного. Клапан также должен обеспечивать прекращение сброса среды при восстановлении рабочего давления. Предохранительный клапан является арматурой прямого действия, работающей непосредственно от рабочей среды, наряду с большинством конструкций защитной арматуры и регуляторами давления прямого действия.
- КО2 - обратный клапан;
- КО3 - обратный клапан;
- Р2 – гидрораспределитель выбора направления поворота;
- Р3 - гидрораспределитель усилителя потока
- Р4 - гидрораспределитель усилителя потока
- КО5 - обратный клапан;
Р5 – приоритетный клапан;
- КП3 – предохранительный клапан
- КО6 - обратный клапан;
К1 – подпорный клапан;
А5 - коллектор
- Р8 – гидрораспределитель
для разрядки
- КО7 - обратный клапан;
Пневмогидроаккумуляторы
Гидроаккумулятор — это сосуд, работающий под давлением, который позволяет накапливать гидравлическую энергию и возвращать её в систему в нужный момент
- ДД3 - Датчик давления
Датчик давления — устройство, физические параметры которого изменяются в зависимости от давления измеряемой среды (жидкости, газы, пар).
Аксиально-поршневой насос переменной производительности
- Н1
Гидроцилиндры поворота Ц11 и Ц12
Фильтры Ф2, Ф3, Ф5
- Ф2 - Ф3 - Ф5
1.2 Принцип работы гидропривода
После пуска двигателя поток рабочей жидкости от регулируемого аксиально-поршневого насоса Н1 через фильтр Ф3 и обратный клапан КО7 подается через коллектор А5 к усилителю потока А2. Из коллектора рабочая жидкость поступает на зарядку пневмогидроаккумуляторов рулевого управления и рабочей тормозной системы. Пневмогидроаккумуляторы предназначены для накопления под давлением рабочей жидкости, которая поступает в гидросистему рулевого управления для ее подпитки, а также в аварийной ситуации, когда по какой-либо причине будет прекращена подача рабочей жидкости от насоса.
Наличие в гидросистеме
пневмогидроаккумуляторов позволяет
при внезапной остановке двигат
К гидрораспределителю
Р1 рулевого механизма рабочая жидкость
поступает через усилитель
При нейтральном положении рулевого колеса (отсутствии поворота) и работающем двигателе рабочая жидкость от насоса и пневмогидроаккумуляторов через коллектор А5 поступает по гидролинии HP к приоритетному клапану Р5 усилителя потока А2 и далее по гидролиниям подводится к гидрораспределителю Р3 усилителя потока и к закрытому гидрораспределителю Р1 гидравлического рулевого механизма А1.
При повороте рулевого колеса влево золотник гидрораспределителя Р1 рулевого механизма поворачивается и позволяет маслу пройти через гидрораспределитель Р1 рулевого механизма и повернуть ротор. С другой стороны ротора масло проходит через отверстия в гидрораспределителе блока управления рулевого механизма и поступает в гидролинию L и далее к гидрораспределителю выбора направления Р2 усилителя потока. По мере роста давления в гидролинии L масло проходит также в полость пружины золотника гидрораспределителя Р2. Под давлением масла золотник гидрораспределителя Р2 смещается в правую (по схеме) сторону. Это перемещение позволяет маслу пройти через каналы в золотнике гидрораспределителя Р2 к гидрораспределителю Р3 и через дроссельное отверстие в торец его золотника.
Под давлением
масла золотник гидрораспределителя
Р3 смещается в левую (по схеме) сторону
и открывает в гильзе имеющееся
в ней отверстие ровно
Одновременно в результате перемещения золотника гидрораспределителя Р3 открываются отверстия в зоне установки пружины этого гидрораспределителя, и масло из приоритетного клапана Р5 поступает в полость золотника гидрораспределителя Р3. Под давлением масла, поступающего из полости золотника гидрораспределителя Р3, смещается золотник гидрораспределителя Р4 относительно его пружины, что позволяет через дополнительный ряд отверстий в золотнике гидрораспределителя Р3 направить дополнительное количество масла в полость золотника гидрораспределителя Р4. Суммарное количество масла через гидрораспределитель Р3 усилителя потока по напорным гидролиниям подается в поршневую полость левого гидроцилиндра поворота Ц11 и штоковую полость правого гидроцилиндра поворота Ц12. Происходит поворот управляемых колес влево. Из противоположных полостей гидроцилиндров масло вытесняется обратно в усилитель потока и через гидрораспределитель Р2 по гидролинии НТ сливается в гидробак.
При повороте рулевого колеса вправо масло проходит через гидрораспределитель Р1 рулевого механизма и поступает в гидролинию R и далее к гидрораспределителю Р2 усилителя потока. Под давлением масла золотник гидрораспределителя Р2 смещается в левую (по схеме) сторону.
Через усилитель потока масло проходит таким же образом, как и при повороте в левую сторону.
Суммарное количество
масла через
Из противоположных полостей гидроцилиндров масло вытесняется обратно в усилитель потока и через гидрораспределитель Р2 по гидролинии НТ сливается в гидробак.
В усилителе
потока установлены также
При наезде на препятствие, вызывающее экстремальную нагрузку, стремящуюся повернуть колеса влево, возрастет давление в противодействующих полостях гидроцилиндров. Предохранительные клапаны отрегулированы на давление 24 МПа и при достижении этого давления клапан откроется и соединит указанные полости гидроцилиндров со сливной гидролинией. В тоже время в противоположных полостях гидроцилиндров давление станет меньше атмосферного. Для выравнивания давления масла в полостях гидроцилиндров в усилителе потока установлены обратные клапаны КО2 и КО3, которые пропускают масло в гидроцилиндры со сливной гидролинии.
Давление рабочей жидкости в гидросистеме рулевого управления определяется настройкой клапанов отсечки, установленных в насосах, и составляет 16 — 16,5 МПа.
При повороте управляемых колес на неподвижном самосвале, когда требуется максимальное давление в гидросистеме рулевого управления, и при минимальной производительности насоса на низких оборотах двигателя возможно снижение эффективности рулевого управления (“тяжелый руль”). Явление это имеет положительный характер с точки зрения сохранности шин.
2. ТОРМОЗНЫЕ СИСТЕМЫ
2.1 Общие сведения
Самосвал оборудован рабочей, стояночной, вспомогательной и запасной тормозными системами.
Рабочая тормозная система с гидравлическим приводом, разделенным на контур передних и контур задних тормозов, действует на все колеса. Она предназначена для регулирования скорости движения или остановки самосвала в любых дорожных условиях, а также при недостаточной эффективности вспомогательного тормоза.
Стояночная
тормозная система имеет
Вспомогательный тормоз – электрический в режиме торможения тяговых электродвигателей.
В качестве запасного (аварийного) тормоза используется стояночный и исправный контур рабочей тормозной системы.
Рисунок 2.1 – Принципиальная гидравлическая схема тормозных систем:
Н1 – аксиально-поршневой
насос переменной производительности; Ф1,
Ф3 – фильтры; А5 – коллектор; К07 – обратный
клапан; Р8 – гидрораспределитель для
разрядки пневмогидроаккумуляторов; ДД1-ДД3
– датчики давления;
АК1-АК5 – пневмогидроаккумуляторы; К08
– двойной защитный клапан; РД1, РД2 – реле
давления; А3 – кран рабочего тормоза;
А4 – кран стояночного тормоза; ВК1-ВК3
– выключатель сигнала торможения; Ц1,
Ц2 – цилиндры стояночного тормоза; Ц3-Ц6
– цилиндры рабочих тормозных механизмов
заднего контуров; Ц7-Ц10 – цилиндры рабочих
тормозных механизмов переднего контуров;
I – в гидросистему опрокидывающего механизма; II – в гидросистему рулевого управления
Кран рабочего тормоза - А3
Кран стояночного тормоза А4
Коллектор А5
Р8 – гидрораспределитель для разрядки пневмогидроаккумуляторов
К07 – обратный клапан
ДД3 – датчик давления;
АК3-АК5 – пневмогидроаккумуляторы;
Цилиндры стояночного тормоза - Ц1, Ц2
Цилиндры рабочих тормозных механизмов заднего контуров - Ц3-Ц6
Цилиндры рабочих тормозных механизмов переднего контуров Ц7-Ц10
Двойной защитный клапан К08
Реле давления РД1, РД2
Выключатель сигнала торможения ВК1-ВК3
2.2 Работа гидравлического привода тормозных систем.
При работающем двигателе рабочая жидкость из бака аксиально-поршневым насосом переменной производительности Н1 (рисунок 2.1) через фильтр Ф3 подается в коллектор А5, и заряжает пневмогидроаккумуляторы АК3 – АК5 рулевого управления.
Далее через фильтр Ф1, двойной
защитный клапан К08, рабочая жидкость
поступает в
От пневмогидроаккумуляторов АК1, АК2 рабочая жидкость под давлением подводится к крану рабочего тормоза А3. При снятом усилии с педали золотники крана рабочего тормоза перекрывают каналы от пневмогидроаккумуляторов, а полости цилиндров Ц3 – Ц10 рабочего тормоза соединяют со сливом. Самосвал расторможен.
При нажатии на педаль золотники крана А3, передвигаясь, сначала перекрывают сливные каналы и при дальнейшем движении соединяют каналы от пневмогидроаккумуляторов с каналами к тормозным цилиндрам, рабочая жидкость под давлением поступает из жидкостных полостей пневмогидроаккумуляторов АК1, АК2 под поршни тормозных цилиндров Ц3 – Ц10. Самосвал затормаживается рабочей тормозной системой.
Разделение гидропривода на два независимые контура осуществляется двойным защитным клапаном К08, отдельными секциями крана рабочего тормоза А3 и отдельным пневмогидроаккумулятором для каждого контура. В каждом контуре подсоединены датчик давления ДД1 и ДД2 рабочей жидкости в пневмогидроаккумуляторе и выключатель сигнала торможения ВК1, ВК2.
Реле давления РД1 и РД2, подающее световой и звуковой сигналы при падении давления рабочей жидкости в контуре ниже допустимого предела установлены в задний контур рабочей тормозной системы и контур гидропривода стояночного тормоза и рулевого управления.
Растормаживание механизмов стояночного тормоза происходит подачей рабочей жидкости под давлением под поршни цилиндров Ц1, Ц2 поворотом рычага крана стояночного тормоза А4, который запитан от пневмогидроаккумуляторов АК3 – АК5 рулевого управления.
3 ОПРОКИДЫВАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ
3.1 Общие сведения
Опрокидывающий механизм обеспечивает подъем и опускание платформы, а также остановку ее в любом промежуточном положении в процессе подъема или опускания. Механизм оборудован гидроприводом поступательного движения с электрогидравлическим управлением. Он состоит из двух трехступенчатых телескопических гидроцилиндров Ц13 и Ц14 (рисунок 3.1), панели управления А7, блока управления А6, масляных насосов Н1, Н2, фильтров Ф3, Ф4, масляного бака объединенной гидросистемы с фильтром Ф5 и соединяющих их маслопроводов.
Опрокидывающий механизм управляется из кабины электрическим переключателем, расположенным на панели приборов.
Рисунок 3.1 – Принципиальная гидравлическая схема опрокидывающего механизма:
Н1 – аксиально-поршневой насос переменной производительности; Н2 – лопастной насос; А6 – блок управления; А7 – панель управления; Р9-Р11 – распределители; КП4-КП6 – предохранительные клапаны; К2 – переливной клапан; РД – редукционный клапан; Ф3-Ф5 – фильтры; Ц13, Ц14 – цилиндры опрокидывающего механизма
I – в гидросистемы рулевого управления и тормозных систем
Блок управления А6
Р9-Р10 – распределители;
РД – редукционный клапан;
Панель управления А7
Цилиндры опрокидывающего механизма Ц13, Ц14
3.2 Принцип работы гидропривода
После пуска двигателя и при включенном тяговом электроприводе устанавливается плавающее положение платформы, при котором поршневые полости гидроцилиндров соединяются со сливной гидролинией электромагнитным гидрораспределителем, что исключает подъем платформы при движении самосвала.
Отключается плавающее
положение платформы при маневр
При нейтральном
положении выключателя
При нейтральном положении выключателя, расположенного на панели приборов, рабочая жидкость, нагнетаемая лопастным насосом Н2, подводится к гидрораспределителю Р11 и через него сливается в масляный бак через фильтр Ф5.
Редукционный клапан РД блока управления А6 снижает давление рабочей жидкости с 16 до 3 МПа и поддерживает его постоянным в гидросистеме управления опрокидывающего механизма.
Гидрораспределитель Р9 с электромагнитами обеспечивает управление подъемом или опусканием платформы и остановку ее в любом промежуточном положении.
Гидрораспределитель
Р10 с электромагнитами обеспечивает
“плавающее” положение гидроцил
Панель управления А7 изменяет направление потока рабочей жидкости от насосов гидросистемы к поршневым и штоковым полостям гидроцилиндров Ц13 и Ц14 или в сливную гидролинию в зависимости от положения золотников гидрораспределителей Р11 и Р12.
Предохранительный клапан КП4, отрегулированный на давление рабочей жидкости 16,5 МПа, защищает напорную гидролинию лопастного насоса от перегрузки при подъеме платформы.
Предохранительный клапан КП5, отрегулированный на давление рабочей жидкости 20 МПа, защищает напорную гидролинию аксиально-поршневого насоса от перегрузки как при работе рулевого управления, так и при подъеме платформы.
Предохранительный клапан КП6, отрегулированный на давление рабочей жидкости 8 МПа, защищает гидросистему от перегрузок при опускании платформы.
При нейтральном положении выключателя, расположенного на панели приборов, электромагниты гидрораспределителя Р9 управления обесточены и его золотник находится в среднем положении и закрывает гидролинию управления от насосов. Напорные гидролинии от насоса Н1 соединены с гидросистемой рулевого управления и тормозных систем, а от насоса Н2 со сливной гидролинией, из которой рабочая жидкость сливается в масляный бак через фильтр Ф5.
При установке выключателя на панели приборов в положение “Подъем” электромагнит перемещает золотник гидрораспределителя Р9 управления в крайнее левое (по рисунку) положение. При этом рабочая жидкость по гидролинии управления подается в нижние (по рисунку) торцовые полости золотников гидрораспределителей Р11 и Р12 и перемещает их в крайнее верхнее (по рисунку) положение.
Поток рабочей жидкости от насосов по напорным гидролиниям поступает в поршневые полости гидроцилиндров Ц13 и Ц14, звенья которых раздвигаются и поднимают платформу. При этом штоковые полости гидроцилиндров соединяются гидрораспределителем Р11 со сливом в бак через фильтр Ф5.
При перегрузке гидросистемы в момент подъема платформы (Р > 16,5 МПа) предохранительный клапан КП4 открываются и сообщает полость за дросселем переливного клапана со сливной гидролинией. Перепад давления, возникший в результате расхода жидкости через дроссель, нарушает равновесие переливного клапана. Он открывается и сообщает поршневую полость гидроцилиндров со сливной гидролинией. Насос Н1 выходит на нулевую производительность.
При установке выключателя на панели приборов в положение “Опускание” золотник гидрораспределителя Р9 перемещается в крайнее правое (по рисунку) положение. Рабочая жидкость по гидролинии управления поступает в верхние (по рисунку) торцевые полости золотников гидрораспределителей Р11 и Р12 и перемещает их в крайнее нижнее (по рисунку) положение.
Поток рабочей жидкости от насоса Н2 по напорной гидролинии поступает в штоковые полости гидроцилиндров Ц13 и Ц14, звенья которых складываются и платформа опускается. При этом поршневые полости гидроцилиндров соединяются гидрораспределителями Р11 и Р12 со сливом в масляный бак через фильтр Ф5.
Для остановки
платформы в любом
Для
остановки платформы в любом
промежуточном положении в
После пуска двигателя или при включенном тяговом электроприводе на электромагнит гидрораспределителя Р10 подается ток. Золотник гидрораспределителя перемещается и соединяет задроссельные полости переливных клапанов К2 со сливной гидролинией. Давление за дросселем переливного клапана уменьшается, клапан открывается и соединяет поршневые полости гидроцилиндров со сливной гидролинией, что исключает подъем платформы при движении самосвала.
Для исключения самопроизвольного опускания платформы при маневрировании самосвала во время разгрузки электромагнит гидрораспределителя Р10 отключается от сети специальным выключателем, установленным на панели приборов.
Для исключения жесткой посадки платформы на раму, при опускании порожней платформы, рекомендуется включать «плавающее» положение после складывания первой ступени гидроцилиндров путем установки переключателя подъема и опускания платформы на панели приборов в положение «Нейтраль» из положения «Опускание».
Диагностика насосов объединенной гидросистемы
Насос является основной и наиболее дорогой частью гидросистемы, поэтому надежная работа насосов служит залогом успешной работы гидросистемы в целом.
Основные причины снижения срока службы и возникновения неисправностей насоса:
– загрязнение рабочей жидкости или использовании ее с отработанным ресурсом;
– использование несогласованных марок рабочих жидкостей или не в соответствии с сезоном эксплуатации;
– перегрев рабочей жидкости;
– попадание воздуха во всасывающую магистраль из-за не герметичности всасывающих магистралей;
– разрежение во всасывающей магистрали более 0,2 атм. из-за загрязнения воздушных фильтров сапуна, низкого уровня рабочей жидкости или неполного открытия заслонки масляного бака;
– запуск насоса после ремонта гидросистемы без предварительного заполнения рабочей жидкостью дренажной полости и магистрали всасывания или запуск с поднятой платформой и соответственно уменьшенным уровнем рабочей жидкости в масляном баке.
Для исключения работы насосов без смазки после ремонта или технического обслуживания гидросистемы при пуске двигателя самосвала необходимо предусмотреть принудительное удаление воздуха из завоздушенных всасывающих магистралей, для чего:
– открыть заслонку масляного бака;
– если платформа находится в поднятом положении – опустить платформу до пуска двигателя (включив переключатель управления подъемом в положение «опускание») и ослабив болты крепления всасывающих фланцев или отвернув пробки на всасывающих фланцах, удалить воздух из всасывающих магистралей до появления рабочей жидкости. После удаления воздуха болты или пробки затянуть;
– если опустить платформу до пуска двигателя невозможно (платформа застопорена страховочным тросом), то необходимо перед пуском двигателя отвернуть на 0,5 – 1 оборот иглу клапана для диагностики или пробку К 1/4", расположенные на нагнетательном фланце насоса PVQ5, произвести пуск двигателя и в минимально короткий срок расстопорить и опустить платформу. Повторный подъем можно производить через 3 – 5 минут, предварительно затянув ослабленные соединения.
Проверка работоспособности насосов.
В случае возникновения сомнений в исправности насоса, предварительно необходимо проверить время подъема порожней и груженой платформы при одинаковых оборотах коленчатого вала двигателя. Если время подъема будет отличаться более чем на 10 – 15%, необходимо проверить производительность насоса при номинальном давлении на стенде. Если нет возможности выполнить данную проверку на стенде, допускается провести ее непосредственно на самосвале.
Порядок диагностики насоса А11VLO130DR/10R-NZD12K07 на самосвале:
– отсоединить нагнетательный трубопровод насоса, соединенный с гидросистемой опрокидывающего механизма и установить манометр вместе с дроссельной шайбой в нагнетательную линию как показано на рисунке 14.13. Чертеж дроссельной шайбы приведен на рисунке 14.14;
– запустить двигатель и включить переключатель управления подъемом платформы в положение «Подъем»;
Рисунок 14.13 – Схема соединения Рисунок 14.14 – Дроссельная
шайба
– при постоянных оборотах коленчатого вала двигателя (1500 – 1900 об/мин), через 2 – 3 секунды после включения «Подъема», зафиксировать уровень давления по манометру до и после дросселя определив перепад давления;
– по монограмме (рисунок
14.15) определить КПД насоса. В случае снижение
КПД до уровня
0,8 – 0,75, необходимо произвести ремонт
или замену насоса.
Рисунок 14.15 –
Монограмма зависимости перепада давления
на дроссельном отверстии диаметро
от объемного КПД насоса А11VLO130DR
Порядок диагностики насоса PVQ5-1X/193RJ15UMC-A261 на самосвале:
– отсоединить нагнетательный
трубопровод насоса, соединенный
с гидросистемой

- Карьерный транспорт
- Карьеростраительство
- Карьеры по добыче речного песка. Схема производства, описание
- Касас-Грандес Пакиме
- Касательная к графику
- Касәпкерлік шарт
- Касилка плющилка КПР-9
- Карьерный рост
- Карьерный рост
- Карьерный рост
- Карьерный рост
- Карьерный рост, алкоголизм и наркотики
- Карьерный рост Стива Джобса
- Карьерный рост Стива Джобса