Работа гидравлической системы

Все элементы гидропривода на схеме (рисунок 3.9) выполнены в исходном (нейтральном) положении, т.е. при отсутствии в гидросистеме давления и всяких механических и электрических воздействий.

Рабочая жидкость из бака 4 насосом 28 (секции А и Б) подается к гидрораспределителям 39, 12 и 69. При нейтральном расположении золотников гидрораспределителей напорные магистрали соединены со сливом» а полости гидроцилиндров и гидромоторов заперты.

От секции насоса А через трехсекционный гидрораспределитель 39 приводятся в движение гидромоторы левой гусеницы и поворота платформы, а также гидроцилиндр рукояти. Золотник 36 управляет левым гидромотором 46 хода, золотник 35 - гидромотором 48 поворота платформы, золотник 34 - гидроцилиндром 49 рукояти.

При любом включенном золотнике 36, 35 и 34 жидкость направляется к рабочему органу (гидромотору или цилиндру) и оттуда через включенный золотник в сливную магистраль и в бак.

При нейтральном положении золотников 36, 35, 34 жидкость поступает в золотник 12, управляющий пильным механизмом 60. При включении золотника 12 на подачу пильной шины, рабочая жидкость поступает' со стороны 13 в гидромотор 55, приводящий в движение пильную цепь. За счет подпора в сливной магистрали на участке К-И цилиндром 59 осуществляется надвигание пильной шины. В случае остановки гидромотора 55 (зарезание пильной цепи) автоматически прекращается надвигание пильной шины. Давление надвигания (40+50 кгс/см² ), т.е. подпор на участке К-И создается и изменяется дросселем 56 и обратным регулируемым клапаном 57, скорость подачи шины регулируется дросселем 58.

Рисунок 3.9 - Принципиальная гидравлическая схема

1 - насос, шестеренный; 2 - кран блокировочный; 3 - емкость рабочей жидкости; 4 - бак гидравлический; 5 - фильтр заправочный; 6, 14, 18 - клапаны перепускные: 7, 8, 10, 13, 37, 47, 53, 54 - клапаны обратные; 9 - золотник управления гидроцилиндрами стрелы; 11, 38 - клапаны предохранительные: 12 гидрораспределитель; 15, 21 -фильтры; 15 -охладитель рабочей жидкости; 17, 29, 51 - краны муфтовые: 19 - клапан предохранительный охладителя; 20 - клапан подпорный; 22, 24, 27; 32 - краны манометров; 23, 26, 31 - манометры; 25 - демпфер; 28 насос сдвоенный, аксиально-поршневой регулируемый; 30 - золотник напорный; 31 - насос шестеренный; 34 - золотник управления гидроцилиндром рукояти; 35 - золотник управления гидромотором механизма попорота платформы; 36 - золотник управления гидромотором левой гусеницы:. 39 - гидрораспределитель трехзолотниковый; 40, 41, 68 - блоки перепускных клапанов: 42, 43 - краны управления; 47 - коллектор центральный; 45 - гидроразмыкатель; 46, 48, 55, 67 - гидромоторы; 49, 64 - гидроцилиндры рукояти и поворота ЗСУ; 50, 62, 63 - клапаны предохранительные; 52, 56, 66 - дроссели; 57 - клапан обратный регулируемый; 58 - дроссель регулируемый; 59 - гидроцилиндр пильного механизма: 60 - механизм срезания; 61 - гидроцилиндры стрелы; 65 - гидроцилиндры зажимных рычагов; 69 - гидрораспределитель четырехзолотниковый; 70 - золотник управления гидромотором правой гусеницы; 71 - золотник управления гидроцилиндрами зажимных рычагов; 72 - золотник управления гидроцилиндром поворота ЗСУ

При возврате пильной шины рабочая жидкость поступает в цилиндр 59 и обеспечивает отвод пильной шины, при этом излишек рабочей жидкости сбрасывается через обратный клапан 53 и дроссель 52, создающий давление возврата 70 кгс/см². Выталкиваемая из цилиндра 59 рабочая жидкость через обратный клапан 54 поступает на слив.

Обе секции насоса Б через четырехсекционный гидрораспределитель 69 приводят в движение гидроцилиндры стрелы, стойки, захватов ЗСУ и гидромотор правой гусеницы. Золотник 9 управляет гидроцилиндрами 61 стрелы, золотник 72 - гидроцилиндром 64 стойки, золотник 71 -гидроцилиндрами 65, 66 зажимных рычагов ЗСУ, золотник 70 - гидромотором 67 правой гусеницы. Опускание стрелы (поршни на схеме движутся вниз) может производиться под действием массы рабочего оборудования (безнасосный режим) или принудительно от насоса (насосный режим). При перемещении золотника 9 в направлении стрелки Р каналы поршневой и штоковой полостей цилиндров 61 стрелы соединяются между собой, а также с каналом слива Сб. Рабочая жидкость перетекает из поршневой полости в штоковую и происходит опускание стрелы. Так как объем поршневой полости больше штоковой, то часть жидкости перетекает в сливной канал Сб и далее, через обратный клапан 8 поступает в переливной канал П, который не перекрыт.

При дальнейшем перемещении золотника 9 в направлении стрелки Р переливной канал Р перекрывается. Рабочая жидкость через обратный клапан 1, напорный канал Н и через канал золотника поступает в штоковую полость гидроцилиндров 61. Из поршневой полости гидроцилиндров 61 масло через сливной канал Са образный клапан 8 поступает в канал П и стрела опускается в насосном режиме.

Вспомогательная гидросистема

Рабочая жидкость из бака 4 через открытый кран 29 насосом 31 подается к кранам управления 42 и 43. Кран 43 является резервным (могут подключаться гидрозамыкатели тормоза механизмов передвижения), кран 42 управляет гидрозамыкателем 45 тормоза механизма поворота платформы. При положении крана управления 42, показанном на рисунке 9, напорная магистраль от насоса 31 из крана управления не имеет выхода. Насос 31 работает на слив через напорный золотник 30, настроенный на давление 1,5 МПа. Полость гидротолкателя 45 тормоза через кран управления 42 соединена со сливом, тормоз поворота при этом включен.

При переключении крана управления 42 на вторую позицию напорная магистраль насоса соединена с полостью гидротолкателя 45, который совершает ход и размыкает тормоз. В дальнейшем через напорный: золотник 30 насос 31 работает на слив, поддерживая в напорной магистрали заданное давление и удерживая тормоз в открытом состоянии.

При полной замене рабочей жидкости насос 31 вспомогательной гидросистемы используется для откачки рабочей жидкости из системы в бак 4. Для этого кран 29 закрывается, а трубопроводы в разъеме О соединены. Тогда насос будет выкачивать жидкость из сливной магистрали и через напорный золотник сливать в бак. А из бака через открытый кран 17 рабочая жидкость сливается в отдельную емкость.

Заправка гидросистемы и подогрев рабочей жидкости

Дли механизированной заправки гидросистемы служит шестеренный насос 1, установленный на двигателе. Рабочая жидкость из емкости 3 поступает по шлангу Т через фильтр 5 в бак. Для защиты фильтра служит клапан 6,настроенный на 0,3 МПа.

Из сливкой магистрали С-С жидкость попадает в охладитель 16 затем в фильтры 15 и 21. Охладитель и фильтры защищены предохранительными клапанами 19, 14 и 18.

Для подогрева рабочей жидкости золотник блокировочного крана 2 переключается по стрелке Р. В этом случае жидкость из бака 4 по трубопроводу М через кран 2 засасывается насосом 1 и подается через другой канал крана 2 по трубопроводу Н в насос 28, Перед входом в насос рабочая жидкость проходит подпорный клапан 20 под давлением 10 МПа, который преобразует энергию напора жидкости в тепло. Время подогрева 20-30 минут, после чего можно включить муфту сцепления дизеля и запустить насос 28.

Защиту от перегрузок секции А сдвоенного насоса 28 обеспечивает предохранительный клапан 38, отрегулированный на давление 22 МПа. При срабатывании клапана рабочая жидкость по каналу С сбрасывается в сливную магистраль С-С и в бак 4. На секции золотника 36 установлен блок 40 перепускных клапанов, который разгружает гидромотор 46 левой гусеницы от пиковых давлений. Клапаны 41 отрегулированы на давление 20 МПа.

Блок 41 перепускных клапанов разгружает гидромотор механизма поворота платформы от пиковых давлений. Клапаны 41 настроены на давление 16 МПа.

Предохранительный клапан 50 разгружает поршневую полость гидроцилиндра 49 рукояти от чрезмерного реактивного давления.

Обратные клапаны 47 предназначены для заполнения рабочей жидкостью из сливной линии С-С штоковой полости цилиндра 49 при срабатывании предохранительного клапана 60, а также полостей гидромоторов 46 и 48 при срабатывании перепускных клапанов блоков 40 и41.

Предохранительной клапан 11, настроенный на давление 22,0 МПа, защищает от перегрузок секцию Б насоса 28. При его срабатывании рабочая жидкость по каналу С поступает на слив в бак. Перепускные клапаны 68 обеспечивают разгрузку гидромотора 67 правой гусеницы от пиковых давлений при торможении и разгоне. Клапаны настроены на давление 20,0 МПа.

Предохранительные клапаны 62 и 63, настроенные на давление 20,0 МПа, защищают от перегрузок гидроцилиндры стрелы и поворота ЗСУ.

При сбрасывании дерева в пачку включается золотник 71 и рабочая жидкость подается в штоковые полости гидроцилиндров зажимных рычагов 65. Штоки гидроцилиндров втягиваются, и рычаги открываются. В момент выброса из захватов дерево наклонено и его центр тяжести занесен далеко вперед. Действуя как рычаг второго рода, ствол давит на верхний зажимный рычаг, способствуя его раскрытию. Если верхний рычаг откроется быстрее, чем нижний, возникает опасность поломки нижнего рычага из-за его выворачивания.

Для исключения поломки установлен дроссель 66. Он создает сопротивление при открывании верхнего рычага и тем самым способствует открытию нижнего захватного рычага раньше верхнего или почти одновременно с ним.

Золотник 9 служит для управления гидроцилиндрами стрелы 61. Исполнение золотника 9 отличается от всех золотников наличием двух положений золотника на опускание гидроцилиндров стрелы.

Управление машиной

Органы управления в кабине оператора скомпонованы в две группы для запуска машины в работу и для управления его в процессе работы. Органы первой группы расположены непосредственно на двигателе или вблизи него. Органы управления второй группы - в кабине оператора.

На рисунке 10 показана кабина и размещение в ней органов управления машиной в процессе работы. Непосредственно перед креслом находятся рычаги и педали, включаемые наиболее часто, а с боков и на панели -используемые периодически. В передней части кабины, слева от сиденья, находится рычаг управления стрелой и поворотом стойки, а справа - рукоятью и захватами ЗСУ. На полу, кабины расположены педали для управления поворотом платформы и рычаг для включения пильной шины. Слева и справа по бокам сиденья - рычаги управления приводом гусеницы. На боковой панели рычаг управления топливным насосом двигателя; там же рычаги управления тормозами поворота платформы и торможения гусениц.

Рисунок 3.10 - Органы управления в кабине машиниста

1 - рычаг управления топливным насосом; 2 - рукоятка управления тормозом поворотной платформы; 3, 4 - рычаг управления левой и правой гусеницами; 5, 6 - педали управления поворотом платформы; 7 - рычаг управления стрелой и стойкой ЗСУ; 8 - рычаг управления пильным механизмом; 9 - рычаг управления рукоятью и захватами

Технологический цикл при срезании и укладке дерева машиной ЛП-19 складывается из следующих приемов: наводки захватно-срезающего устройства на дерево, зажима дерева, натяжения, срезания, подъема, подтягивания дерева, поворота платформы с деревом, укладки его, порожнего поворота платформы. Кроме того, обязательным элементом являются переезды машины со стоянки на стоянки.

Транспортирование машины может производиться различными способами в зависимости от расстояния, наличия средств перемещения и состояния дорог. На средние расстояния (до 100-150 км) рекомендуется перевозить машину на прицепах-тяжеловозах, на дальние железнодорожным транспортом, а на малые (от 3 до 5 км) - своим ходом.

По лесовозным автомобильным дорогам машину перевозят на прицепах-тяжеловозах грузоподъемностью 25,0 т и выше, или на полуприцепах-тяжеловозах такой же грузоподъемности. В качестве тягачей используют автомобиля КрАЗ-255Л с балластом или колесные тракторы К-700, Т-157. Полуприцепы также могут буксироваться специальным тягачом КрАЗ-255В. От продольных и поперечных перемещений на прицепе машина удерживается упорами и растяжками.

Технологическая оснастка

Поскольку ЛП-19 имеет прочную полноповоротную экскаваторную базу, по согласованию с заводом изготовителем, она может оснащаться сменной технологической оснасткой. Т.е. вместо захватно-срезающего устройства может навешиваться экскаваторный или грейферные ковши, а также харвестерные головки.

Рассмотрим конструкцию харвестерной головки фирмы «Катерпиллер». Эти головки рассчитаны на тяжелые условия труда.

Рисунок 3.11 – Харвестерная головка «Катерпиллер»

1-Рама; 2-основание поворотное; 3-ножи силового резания сучьев; 4-валец протаскивающий; 5-цепной режущий аппарат; 6- ограждение; 7- роликовый механизм отмера длин сортиментов; 8- ротатор

Рисунок 3.12 – Габаритные размеры харвестерных головок «Катерпиллер»

Таблица 3.1 – Техническая характеристика харвестерных головок «Катерпиллер»

Характерной чертой привода протаскивающего механизма современных харвестерных головок является наличие высокомоментного гидромотора.

Головки оснащены системой отмера длин, представляющей собой ролик, прижимаемый к поверхности дерева, соединенный с датчиком пройденного пути. Причем, если система фиксирует резкое увеличение скорости вращения протаскивающих вальцов (режим буксования вальцов), процесс отмера длины приостанавливается, дерево подается назад, и отмер начинается снова.

Контрольные вопросы

1 Назначение валочно-пакетирующей машины ЛП-19.

2 Основные технические особенности машины.

3 Опишите приемы работы машины ЛП-19.

4 Назовите основные климатические и природные условия, в которых применяется машина ЛП-19.

5 Из каких основных узлов состоит ВПМ ЛП-19 и назовите назначение каждого узла?

6 Какие знаете схемы разработки лесосек с использованием ВПМ ЛП-19?

7 Каким набором машин и механизмов могут быть представлены системы машин для заготовки древесины в условиях лесосеки, в состав которых входит ВПМ ЛП-19?

8 Опишите работу гидравлической системы ВПМ ЛП-19.