Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 0

Устройство, схема и узлы гидравлической системы мтз 80

Область применения

Область применения гидрораспределителей не ограничивается отдельными сферами деятельности. Практически в каждой гидравлической системе используется такой механизм. Наиболее распространенными являются золотниковые модели. Это связано с тем, что они простые в использовании, относительно дешевые и имеют небольшие размеры. С помощью таких распределителей обычно происходит управление движением компонентов двигателей.

Обычно встретить такие гидравлические распределители можно на:

  • станках:
  • крановых установках, подъемниках и манипуляторах;
  • грузовых автомобилях;
  • сельскохозяйственной технике;
  • специальной технике, применяемой в строительстве и горнодобывающей промышленности.

Сфера применения таких моделей ограничивается лишь уровнем давления рабочей жидкости. При превышении дозволенных показателей система может не выдержать и выйти из строя из-за потери жидкости. При больших нагрузках стоит отдавать предпочтение клапанным устройствам.

Крановые модели редко применяются из-за небольшой пропускной способности. Они часто встречаются в комплексе с золотниковыми и клапанными устройствами в качестве дополнительного механизма.

При покупке распределителя следует изучить технические характеристики каждой модели. Иногда лучше всего посоветоваться со специалистом. От распределителя напрямую зависит надежность работы гидросистемы. Стоит отметить, что даже если правильно подобрать устройство, могут возникнуть проблемы, если неправильно его установить

Поэтому к такому важному этапу также стоит отнестись с особым вниманием

Борьба с гидроударами

Одной из технических проблем эксплуатации золотниковых гидравлических распределителей является возможность возникновения гидравлических ударов в тот момент, когда пояски золотника перекрывают каналы гидрораспределителя. Поскольку время, за которое осуществляется перекрытие каналов, может быть достаточно малым, то остановка потока жидкости может оказаться слишком быстрой, что и может привести к возникновению гидроудара. Чтобы предотвратить это, распределитель обычно снабжается предохранительным клапаном, который конструктивно располагается в корпусе распределителя.

Устройство и принцип работы

Гидрораспределители могут применяться при работе с различными типами жидкостей. Но чаще всего такой механизм можно встретить в гидравлических системах, для регулировки потока, уровня и давления масла.

Принцип работы электрораспределителя такой:

  1. На корпусе установлен электромагнит постоянного тока, который при включении воздействует на палец и толкатель, к которому крепится с помощью рычага.
  2. Толкатель воздействует на шариковый клапан, прижимая его к седлу;
  3. Такое положение позволяет гидродвигателю включиться в работу, вытесняя жидкость из рабочей емкости в сливную магистраль.
  4. Когда на электромагнит не поступает электричество, шариковый клапан прижимается к седлу.
  5. Из-за этого с рабочей емкостью соединяется с нагнетательной полостью, что приводит к обратному движению жидкости, которая возвращается в полость двигателя.
  6. Рабочая емкость закрывается обратным клапаном, который не позволяет жидкости двигаться в системе.
  7. Для работы распределителя не требуется большой мощности, так как вся система уравновешена. Усилие пружины, которая воздействует на шариковый клапан, примерно равняется давлению со стороны толкателя, в полость которого нагнетается рабочая жидкость. Из-за этого даже малейшего усилия электромагнита достаточно для изменения направления и распределения потоков жидкости.

Практически все модели распределителей работают по одному принципу. Отличия могут быть незначительные и зависят от конструкционных особенностей.

Устройство

Рис. 1. Коробчатый золотник

Коробчатый золотник представляет собой перевёрнутую коробку 1, попеременно перемещаемую золотниковой тягой 2 вправо и влево по золотниковому зеркалу 3 с прямоугольными окнами 4 и 5. В зависимости от положения золотника, окна сообщаются или с замкнутым пространством 6, окружающим золотник и заполненным рабочим телом, или с полостью 7, соединённой с атмосферой или конденсатором.

Недостаток коробчатого золотника — неуравновешенность, вследствие которой рабочее тело сильно прижимает его к зеркалу, что вызывает износ трущихся поверхностей и требует значительных усилий для передвижения золотника.

Рис. 2. Цилиндрический золотник

Цилиндрический золотник по принципу действия аналогичен коробчатому, но полностью уравновешен. Такой золотник обычно имеет два поршня 1 и 2 на общем штоке 3, перемещающихся в снабжённой окнами втулке 4. В системах гидравлического регулирования высокой точности цилиндрическому золотнику иногда сообщают непрерывное вращательное движение вокруг оси или колебательное вдоль оси с целью повысить чувствительность системы путём замены трения покоя трением скольжения.

На советских паровозах наибольшее распространение получил раздвижной цилиндрический золотник Трофимова. От обычного золотника он отличается тем, что поршни не закреплены жёстко на штоке, а могут перемещаться вдоль него. Максимальное (рабочее) расстояние между поршнями ограничивается с помощью упорных шайб. Такая конструкция позволяет отказаться от специальных устройств беспарного хода (устройств, снижающих сопротивление перемещению паровоза на выбеге при закрытом регуляторе) — байпассов. При закрытии регулятора оба поршня золотника смещаются к середине, обеспечивая соединение рабочих объёмов цилиндра друг с другом через выхлопной коллектор. При открытии регулятора пар раздвигает поршни, и золотник Трофимова начинает работать как обычный цилиндрический золотник.

Рис. 3. Крановый золотник

Крановый золотник по существу представляет собой коробчатый золотник 1, согнутый вокруг оси, перпендикулярной направлению его движения, и вставленный в цилиндрическую втулку 2 с двумя окнами 3 и 4. Качаясь вокруг неподвижной оси 5, золотник сообщает или разобщает окна с камерами 6 и 7.

Гидрораспределитель Р80-3/1-222

Распределитель применяется на

  1. Тракторах: ЮМЗ-6, ЮМЗ-650, ЮМЗ-652, ЮМЗ-8080, ЮМЗ -8280, ЮМЗ-8070, ЮМЗ -8270, Т-150, ХТЗ-153, ХТЗ-180, ХТЗ-181, МТЗ-80, ХТЗ-17021, ХТЗ-17221, ХТЗ-17321, К-710, Т-250, Т-4, ЛТ-157, МТЗ-ХА, ТБ-1, ЛД-30, ЛТ-157, ДМ-15, гидрораспределитель МТЗ-80, распределитель МТЗ-82, МТЗ-800, МТЗ-820, МТЗ-900, МТЗ-920, ДТ-75, ВТ-100, ЛТЗ-55, ЛТ-72, Т-40, Т-50, Т-60, ЛТЗ-155, Т-70, К-703
  2. Экскаваторах: ЭО-2621
  3. Погрузчиках: ПЭА-1,0, ПГ-0,2, К-701
  4. Лесная техника: ТДТ-55, ЛХТ-55, ЛХТ-100, ТЛТ-100

Маркировка распределителя Р80

Пример маркировки (технические характеристики) гидравлического распределителя Р80-3/4-222Г:

  • Р – распределитель;
  • 80 – заявленная производительность, л/мин;
  • 3 – давление (номинальное – 16 МПа, предельное – 20 Мпа);
  • 4 – код назначения;
  • 222 – количество золотников и их тип, в данном случае – три золотника типа 2;
  • Г – с гидрозамками (если отсутствует, без них). Устройства c гидрозамками и без них полностью взаимозаменяемы.

Принцип действия всех гидрораспределителей Р 80 идентичен, цена в прайс-листе зависит от типа изделия (прежде чем купить, смотрите маркировку).

Возможные неисправности

Исправная работа системы обеспечивается использованием подходящих деталей и расходников, а так же своевременным техническим обслуживанием. Техобслуживание сводится к регулярной замене масла, а также проверке состояния деталей, накладок и маслопроводов.

Замена масла производится раз в сезон или после каждых 2000 моточасов работы. Предварительно заводят двигатель, пока масло не прогреется до 30° С. Затем отключают мотор и сливают отработанное масло через сливное отверстие в днище картера. Масляный фильтр гидравлики снимают и промывают в дизельном топливе. Промытый фильтр ставят на место и заливают свежее масло до о. Рекомендуемая марка масла в гидравлику МТЗ 82 – М-8Г2К, М-10Г2К, М-10Г2. На заключительном этапе заводят мотор и несколько раз опускают и поднимают механизма задней навески, чтобы прокачать гидросистему.

Памятка по проведению ТО:

  • каждые 10 моточасов – проверить уровень масла в баке и убедиться в отсутствии подтекания в уплотнениях и соединениях системы;
  • каждые 60 м/ч – очистить ротор масляного фильтра;
  • каждые 240 м/ч – заменить масло в ГУРе;
  • каждые 960 м/ч – очистить и промыть сливные фильтры;
  • каждые 2000 м/ч – заменить масло в ГУРе и промыть фильтры.

Одновременно выполняется регулировка включения шестерни привода, механизма блокировки рычагов управления ГСВ, распределителя, систем силового позиционного регулирования.

Наиболее распространенные неисправности:

  • износ рычагов и шлангов;
  • неверная регулировка;
  • проблемы с тягой;
  • утечка масла.

Способы устранения

Проблема: не поднимаются и не опускаются навесные рабочие органы.

Причина: нехватка масла в баке. Долить до отметки.

Проблема: повышенный нагрев масла.

Причина: неправильная регулировка сектора управления регулятором. Его необходимо отрегулировать.

Проблема: слишком медленный подъем навесного оборудования.

Причина: возможно, поврежден насос на гидравлику, что вызвало утечку масла. Поврежденный насос необходимо заменить.

Проблема: буксование колес при включении ГСВ.

Причина: нарушение длины тяги рычага, управляющего основным цилиндром. Необходимо отрегулировать длину тяги.

Знание этих основных неисправностей поможет разобраться, если не работает гидравлика на МТЗ 82, в чем причина и что делать. Большинство неполадок могут быть устранены своими руками, а для всех остальных есть форумы и профессиональная помощь.

Подключение гидрораспределителя

На МТЗ 82 (80) узел расположен на передней стенке внутри кабины под приборной панелью управления. Рычаги управления связанны с золотниками через ось и тяги с шарнирными соединениями выведены на правую сторону панели. Конструкция распределителя позволяет, при переносе узла в другое место или установке на другие модели тракторов, модифицировать расположение рычагов, переустанавливая крышку с выходами под рычаги на другую сторону корпуса распределителя. Для удобного подключения к гидросистеме и гидравлическому оборудованию крайние секции узла имеют фронтальные и дублирующие боковые выходы подъёма и опускания. Кроме этого, одновременное подключение к двум выходам золотника позволяет управлять одновременно двумя гидроцилиндрами. В конструктивно удобные отверстия подключают трубопроводы, остальные закрываются заглушками.

Для герметического соединения трубопроводов штуцера уплотняются медными шайбами и резиновыми кольцами — сальниками. Стандартно один золотник распределителя подсоединен к силовому гидроцилиндру задней навески трактора и два золотника используют для гидропривода выносного гидрооборудования.

При нехватке трех секций распределителя для гидропривода и управления оборудованием на трактор устанавливают дополнительный распределитель. Существует два способа подключения: последовательное подключение и параллельное.

В первом случае второй гидрораспределитель запитывают от одной из секций основного распределителя подключая выход подъема к нагнетательному каналу второго распределителя. Выход обратного хода рабочей жидкости, используемого золотника основного узла для запитки доп. распределителя, закрывают заглушкой. Сливную полость второго распределителя, так же соединяют с гидробаком системы. Активируют распределитель, фиксируя подключенный золотник в положении «подъем». Таким образом, получают пять рабочих управляемых потоков для привода гидрооборудования. Недостатком является потеря одной рабочей секции и зависимость производительности работы второго распределителя от технического состояния первого узла.

Параллельное подключение осуществляют, устанавливая на магистраль высокого давления, идущего от насоса, гидравлический трёхходовой кран-тройник. Кран разделяет общий поток рабочей жидкости на два потока для подсоединения двух узлов и позволяет переключать поток масла. При переходе работы с одного распределителя на другой соответственно переключают краном поток масла. Патрубки для слива, идущие от распределителей, соединяют тройником. Если на тракторе используется силовой регулятор, один распределитель подключяют к регулятору. Второй канал управления перепускным клапаном дополнительного распределителя глушат пробкой. Таким образом, система получает шесть рабочих потоков, три из которых работают с силовым регулятором. Недостатком такого подключения является, невозможность одновременной работы секциями на разных распределителях не переключая кран.

В зависимости от размещения гидровлического оборудования дополнительный распределитель размещают на задней стенке кабины или на правой передней стенке, вместо нижнего смотрового обзорного окна. Узел выносится наружу кабины, рычаги выводятся внутрь.

Так же стоить отметить, что данный тип распределителя и его модификации может быть использован в комплектации гидросистем тракторов ЮМЗ -6, ДТ-75, Т-40, Т-150 и их модификаций.

Другие марки и конструкции распределителей подбирают при комплектации дополнительных гидросистем трактора, учитывая вид выполняемых работ, назначение и количество приводных гидроузлов навесного оборудования. Так при использовании гидроприводного оборудования с большим количеством гидроузлов используют многосекционные распределители. В конструктивном исполнении управления золотниками используют рычаги-джостики, позволяющие одновременно управлять двумя золотниками распределителя, что повышает производительность и эргономику рабочего места водителя.

МТЗ-80 «Беларус» относится к знаменитой 800 серии универсально-пропашных колёсных тракторов, выпускаемых Минским тракторным заводом с 1974 года по настоящее время. Трактор тягового класса 1,4 представляет собой мощную и многофункциональную машину, которая широко используется на фермах, стройплощадках и в частном бизнесе. Как и в случаях с другими узлами, схема гидравлики МТЗ 82 устроена достаточно просто и при необходимости может быть отремонтирована своими руками.

Назначение и устройство гидросистемы МТЗ

Гидравлическая система трактора предназначена для управления, обеспечения энергией устанавливаемого дополнительного оборудования, которым комплектуется МТЗ 80.

Она выполнена в раздельно-агрегатном варианте и в состав входят следующие элементы:

  • насос шестеренчатый;
  • силовой регулятор;
  • гидроувеличитель;
  • цилиндры с раздельным управлением;
  • гидрораспределитель МТЗ;
  • шарнирным механизмом для навески оборудования;
  • вал отбора мощности;
  • трубки высокого давления;
  • соединительная арматура;
  • масляный бак.

Конструкция за несколько десятилетий эксплуатации позволила выявить возникающие недостатки в работе, и в результате проведенных модификаций их устранить.

Работа гидросистемы характеризуется надежностью, производительностью, что позволяет использовать современное навесное, прицепное оборудование трактору к МТЗ 80.

Немаловажный вклад в это вносит гидравлический распределитель Р80, который при соответствующем техническом обслуживании, правильных регулировках не требует ремонта.

Распространенные неисправности распределителя МТЗ.

Не поднимается навесное оборудование.

Причиной может быть попадание под перепускной клапан мусора попавшего в гидросистему. В этом случае перепускной клапан не закрывается — рабочая жидкость направляется в сливную полость. Распределитель не реагирует на переключения положения золотников. Устраняется: откручивают два болта крышки перепускного клапана, демонтируют пружину с клапаном и удаляют мусор.

Не фиксируется навесное оборудование в поднятом положении.

Причина — разгерметизация гидрорукавов высокого давления и соединительных гидромуфт, износ компрессионного уплотнения поршня или штока силового гидроцилиндра, износ золотников узла, появление раковин на перепускном клапане, препятствующих плотному закрыванию клапана.

Не опускается, поднимается не навесное оборудование.

Причина — засорение рабочих магистралей распределителя блокирует проход масла. Управление потоками масла невозможно. Устраняют: разбирают и производят промывку, и чистку магистралей, а так же диагностику работы клапанов.

Навесное оборудование резко падает вниз.

Это свидетельствует о внезапном падении давления в системе; при разрыве маслопроводов и падении уровня рабочей жидкости, резкого завоздушивания системы. Устраняют: замена поврежденных трубопроводов, проверяют затяжку сочленений системы, доливают масло до требуемого уровня.

Не срабатывает автоматический переход в нейтральное положение при полном поднятии или опускании гидроцилиндра.

Причина-неисправность шарикового клапана «автоматического выключения фиксатора положения золотника». Устраняют; производят разборку, заменяют изношенные детали клапана и фиксатора.

Диагностика

Проверку распределителя производят после проверки производительности шестерёнчатого гидронасоса системы на номинальных оборотах двигателя, установив количество выданной рабочей жидкости литров в минуту работы. Прибор КИ 5473  подключают к рабочим выводам узла вместо гидроцилиндра. Включают рычаг узла в положение «подъем». Если значение падает больше чем на 5 литр./мин распределитель снимают для проведения ремонта.

прибор диагностики гидрораспределителя

Необходимость гидрораспределителя на тракторе

Распределитель Р-80 3/1 222Г трехсекционного типа применяется в гидросистеме трактора Беларус 80 для следующих функций:

  • предохраняет систему от гидроперегрузок в процессе подъема или принудительного опускания;
  • распределяет поток гидравлической жидкости, которую нагнетает гидронасос между агрегатами системы (гидроцилиндры, гидродвигатели);
  • разгружает систему на холостом движении при нейтральной выработке за счет перелива трансмиссионной масла в масляный бак;
  • выполняет соединение рабочего объема гидроцилиндра для слива технологической жидкости (при работе в нейтральной позиции).

Кроме того, гидравлический распределитель Р80 3/1 222Г служит базовым устройством, на котором производятся модификации для применения на погрузочных агрегатах, экскаваторах и дорожно-строительных технике. Технические характеристики и параметры распределителя узнают из описания маркировки Р80, где:

  • Р – распределитель.
  • 80 – номинальное потребление трансмиссионной жидкости (л/мин).
  • 3 – вариант исполнения по технологическому давлению (допустимое 20 МПа, номинальное 16 МПа).
  • 1 – тип эксплуатационного назначения (автономное использование в гидросистемах).
  • 222 – три специальных золотника выполненных по варианту два.
  • Г – гидрозамки (обратные клапана).

Классификация гидротехники

Разделяют эти устройства, основываясь на типологии запорных конструкций. Гидрораспределители, типы устройств которых отличаются между собой по функционалу, делятся на следующие разновидности:

  • золотники;
  • крановые распределители;
  • с клапаном;
  • струйные;
  • с регулирующим элементом типа «сопло-заслонка».

Очень распространенными являются золотниковые разновидности распределителей. Они просто изготавливаются, компактны и надежны в эксплуатации. Выдерживают повышенное давление до 32 Мпа и активный расход, в отличие от кранового типа.

Крановый распределитель также достаточно широко распространен. Его конструкция запорной арматуры основана на цилиндрической форме пробки поворотного крана. Но кран также может иметь и шарообразную, коническую форму, а также бывает плоским. Разнообразие типов запорных элементов делает этот тип устройств очень удобным и востребованным.

Устройства на основе клапанов дают возможность избежать утечки рабочей среды, что часто встречается в случае золотниковых гидрораспределителей. При превышении давления более 32 Мпа сложно удержать в неподвижном положении сам гидродвигатель, здесь требуется позиционное переключение. В данном случае актуален клапанный распределитель, который отличается увеличенной массой и размерами, полностью герметизирует всю гидролинию. Такой тип распределителей актуален там, где нужна высокая герметичность. Запорная конструкция, как правило, изготавливается в виде клапана-конуса или шара.

Тип устройства «сопло-заслонка» работает на принципах гидравлического делителя давления и качественно распределяет нагрузку в ходе поступления рабочей среды.

Струйные варианты отличаются пониженной чувствительностью к загрязнениям, это обеспечивается полным отсутствием подвижных элементов в устройстве.

Конструкция и принцип работы золотникового гидрораспределителя

На рис. 1 показана конструкция золотникового гидрораспределителя с пилотным электромагнитным управление. Он имеет корпус 1, золотник 2 основной ступени, устанавливаемый в нейтральное положение пружинами 3, и две крышки 4. На верхней плоскости корпуса установлен пилотный распределитель 5, каналы “А” и ”В” которого сообщены с помощью косых сверлений с плоскостями в крышках 4, а каналы “Р” и  ”Т” – либо с такими же каналами в корпусе основной ступени, либо с независимыми каналами “x” и ”у”. В первом случае давление в каналах “Р” и ”Т” основной и управляющей ступеней будет одинаковым, а во втором случае может быть неодинаковым. При включении какого – либо электромагнита гидрораспределителя золотник пилота 5 сместиться в ту или иную позицию, и сообщит через свои каналы “А” или ”В” какую то из полостей крышек 4 основного золотника с каналом “Р”, а противоположную полость – с каналом ”Т”.

Это приведет к смещению золотника 2 в одну из двух крайних положений. Если оба электромагнита пилота  обесточены, то  золотник гидрораспределителя становится в нейтральную позицию, и золотник основной ступени также займет под действием пружин позицию “0”. Таким образом, основной золотник гидрораспределителя, по сути, повторяет движение золотника пилота.

Переключение золотника гидрораспределителя происходит за очень короткое время, порядка 0,12-0,03 с. Если золотник основной ступени переключится так же быстро, что в магистралях гидросистемы при высоких давлениях и расходах могут возникнуть гидравлические удары. Для предохранения системы от гидроударов перемещение основного золотника может быть замедлено за счет – дросселирования потока жидкости, поступающего от пилота управления в торцевые полости крышек, и воздействующего на основной золотник. Это достигается с помощью специальной дроссельной плиты, устанавливаемой между пилотом и основной ступенью распределителя, конструкция которого показана на рис.2

Плиты имеют исполнение с дросселированием на подводе в пилот (исполнение Р1) и исполнение дросселированием на отводе из пилота (исполнение Р2) потока управления. Для изменения способа управления скоростью переключения основного золотника гидрораспределителя достаточно повернуть плиту вокруг продольной оси на 180 градусов. При вращении регулировочного винта в плите по часовой стрелке время переключения возрастает, а скорость переключения уменьшается. Снижение этой скорости может осуществляться и за счет дросселирования потока управлении на подводе к пилоту с помощью диафрагмы диаметром отверстия 0,8-1,2 мм.

Литература

  • Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. – 2-е изд., перераб. – М.: Машиностроение, 1982.
  • Гейер В.Г., Дулин В.С., Заря А.Н. Гидравлика и гидропривод: Учеб для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1991.
  • Лепешкин А.В., Михайлин А. А., Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 с.
  • Схиртладзе А. Г., Иванов В. И., Кареев В. Н. Гидравлические и пневматические системы. — Издание 2-е, дополненное. М.: ИЦ МГТУ «Станкин», «Янус-К», 2003 г. — 544 с.
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации