что такое рпн на экскаваторе
Устройство и обслуживание РПН трансформаторов
Устройства регулирования напряжения трансформаторов (ПБВ и РПН)
При регулировании напряжения переключением ответвлений обмоток трансформаторов изменяют их коэффициенты трансформации
где WBH И WНH — числа включенных в работу витков обмоток ВН и НН соответственно.
Это позволяет поддерживать на шинах НН (СН) подстанций напряжение, близкое к номинальному, когда первичное напряжение отклоняется по тем или иным причинам от номинального.
Устройствами ПБВ снабжаются почти все трансформаторы. Они позволяют изменять коэффициент трансформации ступенями в пределах ±5% номинального напряжения. Применяются ручные трехфазные и однофазные переключатели.
Трансформаторы с РПН имеют большее число регулировочных ступеней и более широкий диапазон регулирования (до ±16 %), чем у трансформаторов с ПБВ. Применяемые схемы регулирования напряжения на трансформаторах показаны на рис. 1. Часть обмотки ВН с ответвлениями называется регулировочной обмоткой.
Рис. 1. Схема регулирования на трансформаторах без реверсирования (а) и с реверсированием (б) регулировочной обмотки: 1, 2 — первичная и вторичная обмотки соответственно, 3 — регулировочная обмотка, 4 — переключающее устройство, 5 — реверсор
Расширение регулировочного диапазона без увеличения числа отводов достигается применением схем с реверсированием (рис. 1,б). Переключатель — реверсор 5 позволяет присоединять регулировочную обмотку 3 к основной 1 согласно или встречно, благодаря чему диапазон регулирования удваивается. У трансформаторов устройства РПН обычно включаются со стороны нейтрали, что позволяет выполнять их с пониженной на класс напряжения изоляцией.
Регулирование напряжения автотрансформаторов, осуществляемое на стороне СН или ВН, показано на рис. 2. Устройства РПН в этих случаях изолируются на полное напряжение вывода, со стороны которого оно установлено.
Устройства РПН состоят из следующих основных частей: контактора, размыкающего и замыкающего цепь рабочего тока в процессе коммутации, избирателя, контакты которого размыкают и замыкают электрическую цепь без тока, приводного механизма, токоограничивающего реактора или резистора.
Рис. 2. Схема регулирования на автотрансформаторах: а — на стороне ВН, б — на стороне СН
Последовательность работы устройств РПН с реактором (серий РНО, РНТ) и с резистором (серий РНОА, РНТА) показана на рис. 3. Необходимая очередность в работе контакторов и избирателей обеспечивается приводным механизмом с реверсивным пускателем.
В устройстве РПН с реактором реактор рассчитан на длительное прохождение номинального тока. В нормальном режиме через реактор проходит только ток нагрузки. В процессе переключения ответвлений, когда часть регулировочной обмотки оказывается замкнутой реактором (рис. 3,г), он ограничивает до приемлемых значений ток I, проходящий в замкнутом контуре.
Рис. 3. Последовательность работы переключающих устройств РПН с реактором (а—ж) и резистором (з—н): К1—К4 — контакторы, РО — регулировочная обмотка, Р — реактор, R1 и R2 — резисторы, П — переключатели (избиратели)
Реактор и избиратель, на контактах которого дуги не возникает, обычно размещают в баке трансформатора, а контактор помещают в отдельном масляном баке, чтобы не допускать разложения электрической дугой масла, находящегося в трансформаторе.
Действие переключающих устройств РПН с резистором во многом сходно с работой РПН с реактором. Отличие состоит в том, что в нормальном режиме работы резисторы зашунтированы или отключены и ток по ним не проходит, а в процессе коммутации ток проходит в течение сотых долей секунды.
Резисторы не рассчитаны на длительную работу под током, поэтому переключение контактов происходит быстро под действием мощных пружин. Резисторы имеют небольшие размеры и являются, как правило, конструктивной частью контактора.
Устройства РПН приводятся в действие дистанционно со щита управления и автоматически от устройств регулирования напряжения. Предусмотрено переключение приводного механизма с помощью кнопки, расположенной в шкафу привода (местное управление), а также с помощью рукоятки. Переключение РПН рукояткой под напряжением не рекомендуется выполнять оперативному персоналу.
Один цикл работы РПН разных типов происходит за время от 3 до 10 с. Процесс переключения сигнализируется красной лампой, которая загорается в момент подачи импульса и продолжает гореть все время, пока механизм не закончит весь цикл переключения с одной ступени на другую. Независимо от длительности одного импульса на пуск устройства РПН имеют блокировку, разрешающую переход избирателя только на одну ступень. По окончании движения переключающего механизма заканчивают перемещение дистанционные указатели положения, показывая номер ступени, на которой остановился переключатель.
Регулируемое напряжение подается на зажимы блока АРКТ от трансформатора напряжения. Кроме того, устройством токовой компенсации ТК учитывается еще падение напряжения от тока нагрузки. На выходе блока АРКТ исполнительный орган И управляет работой приводного механизма РПН. Схемы автоматических регуляторов напряжения весьма разнообразны, но все они, как правило, содержат основные элементы, указанные на рис. 4.
Рис. 4. Структурная схема автоматического регулятора напряжения: 1 — регулируемый трансформатор, 2 — трансформатор тока, 3 — трансформатор напряжения, ТК — устройство токовой компенсации, ИО — измерительный орган, У — орган усиления, В — орган выдержки времени, И — исполнительный орган, ИП — источник питания, ПМ — приводной механизм
Обслуживание устройств регулирования напряжения
Перестановка переключателей ПБВ с одной ступени на другую в эксплуатации производится редко — 2—3 раза в год (это так называемое сезонное регулирование напряжения). При длительной работе без переключения контактные стержни и кольца переключателей барабанного типа покрываются пленкой окиси.
Чтобы разрушить эту пленку и создать хороший контакт, рекомендуется при каждом переводе переключателя предварительно прокручивать его (не менее 5—10 раз) из одного крайнего положения в другое.
При пофазном переводе переключателей следует проверять их одинаковое положение. Приводы переключателей после перевода фиксируются стопорными болтами.
Устройства РПН должны постоянно находиться в работе с включенными автоматическими регуляторами напряжения. При осмотрах РПН сверяют показания указателей положения переключателей на щите управления и на приводах РПН, так как по ряду причин возможно рассогласование сельсина-датчика и сельсина-приемника, являющихся приводами для указателей положения. Проверяют также одинаковое положение переключателей РПН всех параллельно работающих трансформаторов и отдельных фаз при пофазном управлении.
Наличие масла в баке контактора проверяется по маслоуказателю. Уровень масла следует поддерживать в допустимых пределах. При пониженном уровне масла время горения дуги на контактах может быть недопустимо большим, что опасно для переключающего устройства и трансформатора. Отклонение от нормальной отметки уровня масла обычно наблюдается при нарушении уплотнений отдельных узлов масляной системы.
Нормальная работа контакторов гарантируется при температуре масла не ниже —20 °С. При более низкой температуре масло сильно густеет и контактор испытывает значительные механические нагрузки, которые могут привести к его поломке. Кроме того, возможно повреждение резисторов из-за увеличения времени переключения и более длительного пребывания их под током. Чтобы избежать указанных повреждений, при понижении температуры окружающего воздуха до —15 °С должна включаться система автоматического обогрева бака контакторов.
Приводные механизмы РПН являются наиболее ответственными и в то же время наименее надежными узлами этих устройств. Их необходимо предохранять от попадания пыли, влаги, трансформаторного масла. Дверца шкафа приводного механизма должна быть уплотнена и надежно закрыта.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Гидравлическая схема экскаватора
Гидравлическая схема одноковшевого навесного экскаватора показана на рисунке.
Подобные экскаваторы устанавливаются на базе тракторов.
Жидкость от нерегулируемого насоса Н1 поступает к многозолотниковому распределителю Р1, который управляет гидроцилиндрами подъема и опускания стрелы, поворота ковша, поворота рукояти.
Гидрораспределитель Р2 управляет гидроцилиндрами подъема и опускания стрелы и поворота рабочего оборудования.
Как видно из гидравлической схемы экскаватора распределитель Р3 расположен последовательно, после гидрораспределителя Р2. Золотники Р3.1 и Р3.3 позволяют управлять гидроцилиндрами выносных платформ, золотник Р3.2 необходим для управления гидроцилиндром подъема-опускания отвала бульдозера, для регулировки скорости опускания отвала в гидросистеме установлен дроссель ДР1.
Распределители оснащены предохранительными клапанами, ограничивающими максимальное давление в системе.
Почему подъемом стрелы экскаватора можно управлять от двух распределителей?
Подъемом и опусканием стрелы можно управлять как с помощью распределителя Р1, так и с помощью распределителя Р2, жидкость к которым подводится от разных насосов. Это позволяет при необходимости увеличить скорость подъема или опускания стрелы, переключив оба распределителя.
Кроме того, при переключении золотника Р1.1 не будет возможности задействовать золотники Р1.2 или Р1.3, но как быть, если нужно одновременно опускать стрелу и поворачивать ковш или задействовать рукоять. Для этого в системе установлен золотник Р2.1, он позволяет управлять стрелой и одновременно, с помощью золотников Р1.2 или Р1.3 перемещать ковш или рукоять.
Подпитка и ограничение движения
Гидроцилиндры поворота подпитываются через обратный клапан КО, это необходимо для исключения рассогласования поворота рукояти и рабочего оборудования.
На гидравлической схеме показаны два гидрозамка ГЗМ1 и ГЗМ2, они не допускают самопроизвольного опускания опор.
Обозначение на схеме экскаватора фильтра, и элементов контроля параметров жидкости
Для очистки рабочей жидкости в гидравлической системе экскаватора установлен сливной фильтр с перепускным клапаном. Давление на входе в фильтр контролируется манометром МН3, по величине давления можно судить о засорении фильтроэлемента.
Давление на выходе насосов контролируется с помощью манометров МН1 и МН2, манометры подключены к гидросистеме экскаватора через вентили.
Температура рабочей жидкости контролируется по термометру Т1.
РПН силового трансформатора, принцип действия
Проблема состоит в том, что напряжение в электрической сети меняется в зависимости от ее нагруженности, в то время как для адекватной работы большинства потребителей электроэнергии необходимым условием является нахождение питающего напряжения в определенном диапазоне, чтобы оно не было бы выше или ниже определенных приемлемых границ.
Поэтому и нужны какие-то способы подстройки, регулирования, корректировки сетевого напряжения. Один из лучших способов — это изменение по мере надобности коэффициента трансформации путем уменьшения или увеличения числа витков в первичной или во вторичной обмотке трансформатора, в соответствии с известной формулой: U1/U2 = N1/N2.
Для регулировки напряжения на вторичных обмотках трансформаторов, с целью поддержания у потребителей правильной величины напряжения, — у некоторых трансформаторов предусмотрена возможность изменять соотношение витков, то есть корректировать таким образом в ту или иную сторону коэффициент трансформации.
Подавляющее большинство современных силовых трансформаторов оснащено специальными устройствами, позволяющими выполнять регулировку коэффициента трансформации, то есть добавлять или убавлять витки в обмотках.
РПН трансформатора расшифровка
Расшифровка аббревиатуры «РПН» применительно к силовым трансформаторам означает регулирование напряжения под нагрузкой не отключая потребителей от сети.
Данные устройства нельзя сравнивать с обычными реле. Однако, принцип работы РПН достаточно простой. В каждом фазном выводе, имеющемся у трансформатора, установлены подвижные контакты в количестве двух единиц.
Один из них прижимается к витку обмотки, соответствующему данному значению напряжения. Во время перевода, происходит прижатие второго свободного контакта к последующему витку, где напряжение отличается. После этого, происходит отрыв первого прижатого контакта от витка. Таким образом, происходит переподключение вывода к другому витку, не разрывая цепь. Регулирование напряжения трансформатора под нагрузкой (РПН) может выполняться вручную или с помощью электрического привода.
Чтобы обеспечить безопасные условия для персонала, ручной привод используется при выключенном трансформаторе. Управляется электрический привод дистанционно, нередко, в автоматическом режиме. Регулировка под нагрузкой осуществляется на трансформаторах с большой мощностью.
Иногда, кроме РПН регулирование под нагрузкой, применяется ПБВ переключение без возбуждения. Этот вид регулирования применяется редко, как правило, при сезонных регулировках выключенного трансформатора.
схема рпн трансформатора
Устройство РПН, как правило, устанавливают на обмотке высшего напряжения по следующим причинам:
Способы регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой
Регулирование напряжения трансформаторов способом РПН производится в принципе так же, как и способом ПБВ, но число ответвлений обмотки, т. е. число регулировочных ступеней, обычно бывает больше, а диапазон регулирования — шире. Так, ГОСТ 12022—76 для трансформаторов мощностью 63—630 кВА установил диапазон регулирования напряжения относительно номинального ±10% ступенями по 1,67% (±6X1,67%). ГОСТ 11920—73 разрешил для трансформаторов мощностью 1000—80000 кВА иметь различные диапазоны регулирования: ±9, ±10, ±12%. Существуют серии трансформаторов с еще большим диапазоном: ±16, ±22, ±36. Еще более «глубокое» регулирование требуется для некоторых специальных трансформаторов, например электропечных, где отношение пределов регулирования напряжения обмотки НН нередко составляет 1 : 2, 1 : 3 и даже 1 : 5.
Рассмотрим наиболее распространенную схему работы переключающего устройства с токоограничивающим реактором (рисунок 2). Переключающее устройство имеет следующие основные части: избиратель ответвлений, контактор, токоограничивающий реактор, привод устройства. В схеме имеется два отводящих (токосъемных) контакта избирателя П1 и П2, два контактора К1 и К2, токоограничивающий реактор Р (Iн — номинальный ток трансформатора).
На рисунке 2, а оба отводящих контакта установлены на одном ответвлении обмотки. Такое положение контактов называют «два вместе». Номинальный ток нагрузки делится поровну между двумя половинами переключающего устройства. При необходимости перейти на другое ответвление (ступень) обмотки привод в первую очередь размыкает контакты контактора К2 (рисунок 2, б). Эти контакты разрывают ток, равный половине номинального, и между ними возникает электрическая дуга. После гашения дуги весь ток проходит только через вторую (верхнюю) половину переключающего устройства. Отводящий контакт избирателя (П2) при отсутствии тока (цепь разорвана) переходит на другое ответвление обмотки, после чего контакты К2 вновь замыкаются (рисунок 2, в).
Такое положение переключающего устройства обычно называют положением «мост». Как и в положении «два вместе», номинальный ток нагрузки делится пополам между каждой половиной переключающего устройства. Однако в положении «мост» кроме нагрузочного тока возникает циркулирующий ток, замыкающийся внутри контура, образованного частью обмотки трансформатора и реактором (рисунок 2, в). Величина циркулирующего тока ограничивается сопротивлением контура — в основном сопротивлением реактора. Обычно сопротивление реактора подбирают так, чтобы величина циркулирующего тока была равна половине номинального. В этом случае ток, проходящий через отводящие контакты П1 и П2, не будет больше номинального и нет опасности их чрезмерного нагрева.
Далее размыкаются контакты К1, разрывающие номинальный ток (рисунок 2, г). После гашения дуги весь ток проходит уже через другую половину переключающего устройства. Отводящий контакт П1 избирателя при отсутствии тока переходит на ответвление, где уже стоит контакт П2, контакт К2 вновь замыкается и переключение заканчивается.
Из рассмотрения работы переключающего устройства РПН можно сделать следующие выводы:
Достоинство переключающих устройств с токоограничивающий реактором заключается в возможности длительно работать в промежуточном положении «мост», поэтому для привода этих устройств не требуется специальных быстродействующих механизмов, значит, они могут быть относительно простыми и дешевыми.
В последние годы широкое распространение получили и другие переключающие устройства — с активными токоограничивающими сопротивлениями. Не рассматривая подробно эти устройства, отметим, что их конструкция получается более сложной и дорогой, чем у переключающих устройств с реакторами. Однако они обладают рядом весьма существенных достоинств: громоздкий и тяжелый реактор заменен сравнительно легкими активными сопротивлениями; конструктивно эти устройства более компактны; условия гашения дуги более благоприятны.
Существует много схем регулируемых обмоток трансформаторов. На рисунке 3 показана в качестве примера схема обмотки ВН однофазного трансформатора, регулируемой переключающим устройством с реактором.
Рисунок 3 — Схема обмотки ВН однофазного трансформатора, регулируемой переключающим устройством с реактором
Струйная защита бака РПН
Силовые трансформаторы 110 кВ имеют, как правило, встроенное устройство регулировки напряжения под нагрузкой (РПН).
Устройство РПН находится в отдельном отсеке бака трансформатора, изолированного от основного бака с обмотками. Поэтому для данного устройства предусмотрено отдельное защитное устройство — струйное реле.
Все повреждения внутри бака РПН сопровождаются выбросом трансформаторного масла в расширитель, поэтому в случае наличия потока масла мгновенно срабатывает струйная защита, осуществляя автоматическое отключение силового трансформатора от электрической сети.
Ремонт переключающих устройств (РПН трансформатора)
При ремонте устройств переключения без возбуждения (ПБВ) тщательно осматривают все контактные соединения переключателя и отводов; определяют плотность прилегания контактов, проверяя зазор между ламелями щупом; измеряют переходное электрическое сопротивление.
Особое внимание обращают на состояние контактной поверхности.
При наличии подгаров или оплавлений устройство заменяют (в зависимости от характера или степени повреждения устройство иногда восстанавливают).
Для удаления налета, образующегося при работе в масле, контактную часть переключателя тщательно протирают технической салфеткой, смоченной в ацетоне или бензине. Остальную часть устройства промывают чистым трансформаторным маслом.
При ремонте переключающих устройств регулирования под нагрузкой (РПН) кроме общих работ по очистке, протирке и промывке наружных и внутренних поверхностей деталей и частей устройства проверяют контактные поверхности избирателя ступеней, контакторов и электрической части приводного механизма. Подгоревшие контакты избирателя, главные контакты контактора и привода тщательно зачищают и проверяют на плотность прилегания, после чего выясняют и устраняют причину подгорания.
Отказ в работе привода переключателя может быть вызван попаданием влаги из-за плохой герметичности дверцы шкафа, а также из-за значительных люфтов соединительных валов. Выявленные дефекты устраняют. Со дна бака контактора удаляют осадки, оставшиеся после слива масла, а также выполняют другие работы в соответствии с инструкцией по эксплуатации устройства РПН.
Защита РПН
Для обеспечения штатной работы устройства применяется газовая защита. Выполняется дополнительная ёмкость (расширитель), соединённая с основной масляной средой трансформатора специальным каналом, в котором установлено реле и сигнальный элемент.
При незначительном газообразовании сигнальный элемент указывает на снижение уровня масла. В случае выброса, расширившееся масло вытесняется в расширитель. Если интенсивность выброса достигает установленного значения, срабатывает реле, отключая трансформатор. Таким способом предохраняется от разрушения контакторы РПН.
Преимущества и недостатки регулирования посредством РПН
Преимущества регулирования без отключения нагрузки в возможности поддержания параметров сети на выходе трансформатора на заданном уровне при изменении характеристик подаваемого напряжения.
Также это устройство позволяет регулировать параметры, с учётом необходимой величины.
Выполнение указанных функций достигается без отключения агрегата.
Недостатки связаны с необходимостью усложнения конструкции трансформатора, связанной с использованием дополнительных элементов.
Одновременно снижается надёжность работы агрегата, увеличивается его масса и габаритные размеры.
Расшифровка РПН
Гидравлическая система экскаваторов ЭО-2621А
На экскаваторе работают две гидравлические системы: одна из них установлена на тракторе, другая для привода узлов рабочего оборудования на экскаваторе.
Гидросистема трактора включает шестеренный насос 3 (рис. 154) типа НШ-67к, который приводится в движение от вала дизеля через редуктор. Насос 3 через гидрораспределитель 10 подает жидкость в гидроцилиндр 7 стрелы и в гидроцилиндры 12 и 13 механизма поворота, а также через тракторный гидрораспределитель 17 — в гидроцилиндры 15 выносных опор и гидроцилиндр 16 бульдозера.
Гидросистема экскаватора включает два шестеренных насоса 2 и 4 типа НШ-32У, которые через гидрораспределитель 5 подают жидкость в гидроцилиндры 7, 8 и 9. Гидроцилиндр 7 стрелы питается или от каждой гидросистемы раздельно, или от двух гидросистем суммарным потоком рабочей жидкости с целью ускорения рабочей операции. Рабочая жидкость, поступающая из бака 1 к насосам 2 и 4, нагнетается в гидрораспределители 5, 10 и 17 и в зависимости от положения рычагов управления или направляется в гидроцилиндры механизмов, или через фильтр 19 на слив в бак 1.
Для предохранения механизмов экскаватора от перегрузок в гидрораспределителях установлены клапаны. К трубопроводам гидроцилиндра 7 стрелы подсоединен разгрузочный клапан 6 для предохранения от изгиба штока гидроцилиндра при возникновении реактивных давлений. При чрезмерном повышении давления в запертой поршневой полости гидроцилиндра 7 разгрузочный клапан 6 перепускает жидкость в штоковую полость гидроцилиндра, а избыток жидкости — в бак 1.
Гидравлическая схема механизма поворота рабочего оборудования вместе с поворотной колонной показана на рис. 155. С целью увеличения крутящего момента, развиваемого механизмом поворота, рабочая жидкость подается под давлением в поршневые полости гидроцилиндров 4 и 5.
Штоковые полости гидроцилиндров 4 и 5 также заполнены жидкостью и соединены между собой. Если подать жидкость в поршневую полость одного из гидроцилиндров, то в его штоковой полости также возникнет давление, которое передается в штоковую полость другого гидроцилиндра поворота. В результате этого штоки придут в движение вместе с цепью 7 механизма поворота. Цепная звездочка 8 начнет вращаться вместе с корпусом поворотной колонны и закрепленным на ней рабочим оборудованием. Потери жидкости в штоковых полостях компенсируются через обратный клапан 6, соединенный с трубопроводами гидроцилиндров рукояти.
154 Гидравлическая схема экскаватора ЭО-2621А с элементами кинематики:
1 —бак рабочей жидкости; шестеренные насосы:
2 и 4— НШ-32У экскаватора,
3—НШ-67к трактора; гидрораспределители:
5 и 10 — экскаватора,
6 — разгрузочный клапан гидроцилиндра стрелы; гидроцилиндры:
9 — ковша,
12 и 13 — механизма поворота,
11 и 14 — обратный и перепускной клапаны;
18 — установка манометра;
19 — фильтр рабочей жидкости
155 Схема механизма поворота:
1 и 2 — перепускной и обратные клапаны, 3 — демпферные устройства (дроссели) гидроцилиндров поворота, 4 и 5 — гидроцилиндры поворота, 6 —
обратный клапан подпитки гидроцилиндров, 7 — цель механизма, 8 — цепная звездочка.
1, 5, 6 и 9 — манжеты,
3 и 7 — поджимная и подтип никовая обоймы,
4— платики,
8 и 10 — уплотнительное и опорное кольца,
12 — центрирующая втулка,
13 и 14 — ведущая и ведомая шестерни,
Плавное автоматическое торможение механизма поворота в середине хода осуществляется с помощью перепускного клапана 7, а в конце хода — за счет демпферных устройств 3, смонтированных в задних крышках гидроцилиндров 4 и 5.
Конструкция бака рабочей жидкости описана в § 36 (см. рис. 136), а общее устройство насосной установки — в § 32 (см. рис. 119). Насос НШ-32У по своему устройству практически одинаков с насосом НШ-32Э (см. рис. 101). Насос НШ-67к (рис. 156) имеет конструктивные особенности и увеличенную в 2,1 раза объемную подачу по сравнению с насосом НШ-32У.
Шестерни насоса помещены в подшипниковой обойме 7, выполненной в виде полуцилиндра с четырьмя подшипниковыми гнездами. Регулировка зазора между шестернями и корпусом в радиальном направлении осуществляется поджимной обоймой 3, опирающейся на цапфы шестерен 13 и 14,
Манжета 1 образует камеру, в которой давлением жидкости обойма 3 прижимается к зубьям шестерен. Зазор между корпусом 16 и поджимной обоймой 3 перекрывает пластина 2. Обойма 3 по мере износа опорных ее поверхностей компенсирует радиальный зазор между своей уплотняющей поверхностью и зубьями шестерен. Торцовое уплотнение шестерен достигается с помощью двух платиков 4, усилие прижатия которых создается за счет давления жидкости, находящейся в камерах, ограниченных манжетами 6. Для уравновешивания усилий, передаваемых через платики 4, в поджимной обойме 3 расположены ограниченные манжетами 5 камеры, в которые также поступает жидкость под давлением.
Вытеканию жидкости по валу насоса препятствуют манжеты 9, которые предохраняются от механических повреждений опорным 10 и стопорным 11 кольцами. Центрирующая втулка 12 препятствует повороту шестерни 13 в сборе с обоймами и платиками во время работы насоса. Крышку 15 крепят к корпусу 16 насоса болтами 17. Уплотнение между корпусом и крышкой насоса достигается с помощью резинового кольца 8.
От насоса к гидроцилиндрам бульдозера и выносных опор рабочая жидкость подается через гидрораспределитель трактора, а к другим гидроцилиндрам — через трехзолотниковые гидрораспределители (рис. 157) со встроенными предохранительными и перепускными клапанами.
В корпусе 14 трехзолотникового гидрораспределителя собраны перепускной клапан (в который входят плунжер 13, демпфер 11 и пружина 10), а также предохранительный клапан, состоящий из корпуса 9, гнезда 8, шарика 7, направляющего стержня б, пружины 5, регулировочного винта 2, контргайки 4 и колпачка 3. Кроме того, в нем имеется множество различных полостей, соединенных между собой каналами. В сочетании с золотниками 15 и перепускным клапаном эти полости и каналы дают возможность направлять поток рабочей жидкости от насоса в гидроцилиндры рабочего оборудования, а затем возвращать обратно в бак.
Золотники 15 устанавливают в нейтральное и рабочие положения рычагами управления, в нейтральное положение они возвращаются под действием пружин 16.
157 Гидрораспределитель экскаватора ЭО-2621А:
а — конструктивная схема, б — корпус в разрезе по двум золотникам;
1 и 17 — крышки,
2 — регулировочнБ1Й винт,
3 — колпачок,
4 — контргайка,
5 и 10 — пружины предохранительного и перепускного клапанов,
6 — направляющий стержень,
7 — шарик,
8 — гнездо предохранительного клапана,
9 — корпус предохранительного клапана,
11 —демпфер,
12 — нагнетательная полость,
13 — плунжер перепускного клапана,
14 — корпус гидрораспределителя,
15 — золотники,
16 — возвратная пружина золотника,
18— штуцерная пластина,
19 — каналы к исполнительным органам
При нейтральном положении золотников 2 (рис. 158, а) поток рабочей жидкости от насоса, пройдя через гидрораспределитель, направляется под небольшим давлением в бак. При этом рабочая жидкость, поступившая от насоса в нагнетательную полость 4, преодолевает сопротивление пружины 3 и перемещает плунжер 5 вверх, соединяя сливную полость 1 с нагнетательной 4 (движение жидкости на рисунке показано стрелками). Плунжер 5 перепускного клапана перемещается вверх, так как давление в полости над ним всегда меньше вследствие потерь в демпфере 11 (см. рис. 157), встроенном в плунжер. При перемещении золотника 2 (рис. 158, б) вниз открываются каналы 6 и 7, соединяющие гидрораспределитель с гидроцилиндрами. Давления на плунжер 5 сверху и снизу уравновешиваются и под действием пружины 3 он перемещается вниз, перекрывая сливную полость 1. Жидкость от насоса поступает в канал 6 (показано сплошными стрелками) и далее по трубопроводу — в соответствующую полость гидроцилиндра, а из другой его полости вытесняется через канал 7 гидрораспределителя в бак.
При перемещении золотника 2 вверх (рис. 158, в) нагнетательноя полость 4 соединяется уже с каналом 7, а канал 6 сообщается со сливной полостью 1. Таким образом поршень гидроцилиндра перемещается в противоположную сторону. Свободные полости над золотниками 15 (см. рис. 157 а) и в нижней крышке 17 заполнены рабочей жидкостью, проникающей через зазоры. Эти полости связаны между собой отверстиями в корпусе 14 и через дренажную трубку соединены с баком, что исключает самопроизвольное перемещение золотников.
Предохранительный клапан вступает в работу в случае превышения рабочего давления, на которое он отрегулирован. При этом шарик 7 поднимается вверх и часть жидкости из полости над перепускным клапаном сбрасывается на слив. Давление в полости понижается, плунжер 13 перемещается вверх и открывает сливную гидролинию в бак.
158 Схема работы гидрораспределителя экскаватора ЭО-2621А при положении золотников:
а — нейтральном, б — нижнем, в — верхнем;
1 и 4 — сливная и нагнетательная полости,
2 — золотники,
3 — пружина,
5 — плунжер перепускного клапана,
6 и 7 — каналы гидрораспределителя
Перепускной клапан экскаваторов ЭО-2621А (рис. 159, а) состоит из двух одинаковых секций, при повышении давления под влиянием инерционных сил он соединяет обе полости гидроцилиндров механизма поворота, чем достигается плавное торможение последнего. В зависимости от повышения давления в каком-либо из гидроцилиндров поворота срабатывает (перепускает рабочую жидкость) та или другая секция клапана. Под давлением жидкости шарик 2 перемещается, сжимая через направляющий стержень 3 пружину 5, обе полости клапана соединяются и жидкость перетекает из одного гидроцилиндра поворота в другой. Перепускной клапан отрегулирован на давление 100 кгс/см2.
Предохранительный клапан (рис. 159,б) по устройству аналогичен перепускному. Секции клапана отрегулированы на давление соответственно 115 и 125 кгс/см2. Если давление в поршневой полости гидроцилиндра стрелы превышает 115 кгс/см2, то верхняя секция клапана срабатывает и перепускает жидкость в штоковую полость гидроцилиндра. В связи с меньшим рабочим объемом штоковой полости гидроцилиндра по сравнению с поршневой штоковая полость не может поглотить всю жидкость из поршневой полости, поэтому после достижения давления 125 кгс/см2 срабатывает нижняя секция клапана, из которой избыток жидкости перетекает в бак.
159 Перепускной (а) и предохранительный (б) клапаны:
1 — корпус,
2 — шарик,
3 — направляющий стержень,
4 — пломба,
5 — пружина,
6 — колпачок,
7 — регулировочный винт,
8 — контргайка
В гидросистеме привода механизма поворота для перепуска рабочей жидкости в штоковые полости гидроцилиндров поворота от штоковых полостей гидроцилиндров рукояти установлен обратный клапан (рис. 160). Под давлением жидкости шарики 7 отходят и пропускают поток жидкости. При отсутствии давления шарики прижаты к гнездам во втулке 4 и корпусе б пружинами 2. Для надежности устанавливают два шарика. Гидравлические цилиндры предназначены для выполнения рабочих и вспомогательных операций. По конструкции все применяемые гидроцилиндры — поршневого типа с прямолинейным и возвратно-поступательным движением штока. Во время перемещения штока одна полость гидроцилиндра соединяется с нагнетательной, а другая — со сливной гидролинией. Направление движения штока зависит от положения золотника гидрораспределителя, которое изменяют с помощью рычага управления.
160 Обратный клапан механизма поворота экскаваторов ЭО-2621А:
1 — шарики,
2 — пружине,
3 — шайба,
4 — втулка,
5 — уплотнение,
6 — корпус,
7 — штуцер
По принципу действия все гидроцилиндры рабочего оборудования двойного действия и одинаковой конструкции. Гидроцилиндр рукояти (рис. 161, а) состоит из трубы 9, на один конец которой навинчена передняя крышка 70, а к другому приварена задняя крышка 1. Поверхность трубы 9 хромированная и обработана с высокой степенью точности и чистоты. На штоке 16 гайкой 4 укреплен поршень 5. Поршень 5 уплотнен манжетами 6 и кольцом 11, а шток 16 — манжетой 14 и грязесъемником 12, установленным в крышке 11. На передней 10 и задней 7 крышках гидроцилиндра закреплены угловые штуцера 3 для присоединения к ним трубопроводов. Опорные кольца 7 удерживают манжеты 6 от осевого перемещения. Переднюю крышку 10 уплотняют кольцом 15.
Для смягчения ударов в конце хода поршня служит конус 8, а при обратном ходе роль демпфера выполняет хвостовик штока 16. Шток 16 и заднюю крышку 7 соединяют с другими деталями через шарнирные сферические подшипники 2.
Гидроцилиндры поворота отличаются от других гидроцилиндров отсутствием сферических подшипников 2 и наличием демпферного устройства, вмонтированного в заднюю крышку 7 (рис. 161,б). Демпферное устройство состоит из корпуса 18, в котором перемещается золотник 19. На наружной поверхности золотника нарезана спиральная канавка 27 переменного сечения.
Гидропроводы на экскаваторе ЭО-2621А представляют собой или бесшовные стальные трубы, или шланги высокого давления. В большинстве случаев их соединяют штуцерами, добиваясь необходимой герметичности установкой конических или кольцевых прокладок. К распределителю гидропроводы присоединяют с помощью винтов и уплотнительных колец.
а — рукояти,
б — механизма поворота;
1 и 10 — крышки,
2 — сферический подшипник,
3 — штуцер,
4 — гайка,
5 — поршень,
6 и 14 — манжеты,
7 — опорное кольцо,
8 — конус,
9 — труба,
11 —крышка грязесьемника,
12 — грязесъемник,
13 — втулка,
15 и 17 — уплотнительные кольца,
16— шток,
18 — корпус,
19 — золотник,
20 — пружина,
21—спиральная канавка,
22 — обратный клапан
Механизм поворота экскаваторов ЭО-2621А (рис. 162) состоит из поворотной колонны, цепной передачи и двух гидроцилиндров, Поворотный корпус 14 опирается на конические роликоподшипники 6 и 9 и вращаемся относительно стакана 7 головки рамы с помощью цепной звездочки h приводимой в движение цепью 3 от гидроцилиндров 4. Оба гидроцилиндра работают попеременно. Если шток одного гидроцилиндра втягивается, то цепь 3, соединенная с ним тягой 5, поворачивает звездочку 1 и корпус 14, а другой гидроцилиндр совершает холостой ход.
В корпусе 14 сделаны проушины 15 и 13 для установки стрелы и ее гидроцилиндра, а также прилив 8 с пальцем 10 — для фиксации механизма поворота в транспортном положении.
При работе машины палец 10 поднят вверх и своей нижней частью упирается в ограничители поворота, которые расположены на раме экскаватора и служат для стопорения колонны в случае обрыва цепи.
Для регулирования осевого люфта колонны опускают рабочий орган на грунт, отгибают стопорную шайбу, затягивают гайку 2 и отпускают ее на 1/8 оборота, а затем вновь застопоривают шайбой. Для демонтажа внутренней обоймы подшипника 9 предусмотрены отверстия в корпусе 14, закрытые пробками 12. Подшипники 9 и 6 смазывают через масленки 11 и 16.
162 Механизм поворота:
1 — звездочка, 2 — гайка, 3 — цепь, 4 — гидроцилиндр, 5 — тяга, 6 и 9 — роликоподшипники, 7 — стакан, 8 — прилив, 10 — палеи, 11 и 16 — масленки, 12 — пробка, 13 и 15 — проушины, 14 — поворотный корпус
Рабочее оборудование экскаваторов ЭО-2621А (рис. 163) устанавливают на поворотном корпусе колонны. Ковш 6 обратной лопаты (рис. 163, а) закрепляют на нижней вилке рукояти 4 с помощью оси 7. Днище 10 ковша фиксируют неподвижным пальцем 9 с помощью стопорной планки 8, входящей в наружную кольцевую проточку пальца. Шток гидроцилиндра 5 ковша крепят к рычагу днища ковша. Штоки гидроцилиндров 11 рукояти крепят к верхнему кронштейну рукояти пальцем 3, фиксируемым винтом 2.
В силовой гидросистеме экскаватора Э-5015А применены сдвоенный аксильный роторно-поршневой насос (см. рис. 111) и аксиальные роторно-поршневые гидромоторы (см. рис. 109).
Поворотная часть экскаватора Э-5015А (рис. 164) опирается на ходовое устройство 14 через роликовый опорно-поворотный круг 13. На поворотной платформе 11 устанавливают сменное рабочее оборудование, силовую установку, механизм поворота, узлы гидропривода и гидроуправления, баки, кабину и противовес. Дизель 10 смонтирован на хвостовой части платформы 17, где также размещены топливный бак, баки с рабочей жидкостью и противовес 17.
Рабочее оборудование обратной лопаты включает стрелу 5, рукоять 4, ковш 6 и гидроцилиндры для их привода. Кабина 8 машиниста оборудована тепло- и шумоизоляцией. Здесь расположены сиденье и пульт управления с рычагами. В холодное время года кабина обогревается. На кабине установлены стеклоочистители. Экскаватор оборудован системами освещения и сигнализации. Механизмы передвижения машины и поворота платформы приводятся в движение от гидромоторов. Все это позволяет вести работу в любую погоду и в любое время суток. На гусеничной тележке установлены два низкомоментных гидромотора с редукторами, обеспечивающие независимый привод гусеничным тележкам. Привод включает в себя также индивидуальные ленточные тормоза с управлением от автономной гидросистемы. Высокомоментный гидромотор 9 предназначен для вращения поворотной платформы. Рабочая жидкость подается под давлением от гидравлического насоса 16, получающего вращение от дизеля 10. Машиной управляют с помощью трех блоков 15 гидрораспределителя.
С вращающейся платформы 11 к гидромоторам привода гусеничных лент и к тормозам механизма передвижения жидкость подводится через центральный коллектор 12.
164 Расположение механизмов и узлов экскаватора Э-5015А: гидроцилиндры:
I — ковша, 7 — стрелы, 3 — рукояти; 2 — трубопроводы; 4 — рукоять; 5 — стрела; 6 — ковш; 8 — кабина машиниста; 9 — гидромотор механизма поворота; 10 — дизель;
II — поворотная платформа;
12 — центральный коллектор;
13 — опорно-поворотный круг;
14 — ходовое устройство; 15 — блоки гидрораспределителя; 16 — насос; 17 — противовес; 18 — топливный бак; 19 — капот дизеля
При переоборудовании на прямую лопату (рис. 163,б) ковш 6 устанавливают зубьями наружу и закрепляют на нижней вилке рукояти 4 с помощью дополнительных тяг 13. Штоки гидроцилиндров рукояти крепят к нижнему кронштейну 12 рукояти, для чего используют палец 3 (рис. 163, а). Днище ковша шарнирно соединяют с корпусом ковша на оси 7 (рис. 163, б). Пальцы 9 стопорными шайбами закрепляют в выдвинутом положении и днище в корпусе не фиксируют, так что оно свободно вращается с помощью гидроцилиндра 5 ковша.
Крюковую подвеску 15 (рис. 163, е) крепят на вилке рукояти 4 с помощью пальца 9. Свободный конец штока гидроцилиндра 5 ковша присоединяют к рукояти 4. Как и при работе обратной лопатой, штоки гидроцилиндров 11 рукояти закрепляют на верхнем кронштейне 14 рукояти.
Погрузочный ковш 17 (рис. 163, г) и вилы 18 (рис. 163, д) монтируют на оси 7 аналогично прямой лопате. Шток гидроцилиндра 5 ковша крепят к верхним проушинам 16 ковша (вил). Для повышения рабочих усилий штоки гидроцилиндров 11 рукояти присоединяют к нижним кронштейнам 12 рукояти.
После каждой замены проверяют работу рабочего оборудования на холостом ходу в течение 5 мин. До начала проверки необходимо убедиться в том, что стрела, механизм поворота и отвал бульдозера не зафиксированы в транспортном положении.
163 Схема монтажа рабочего оборудования:
а — обратной лопаты, б — прямой лопаты, в — крюковой подвески, г — погрузочного ковша, д — вил; 1 — стрела, 2 — винт, 3 и 9 — пальцы, 4— рукоять, 5 — гидроцилиндр ковша, 6 — ковш, 7 — ось, 8 — стопорная планка, 10 — днище ковша, 11 — гидроцилиндр рукояти, 12 и 14 — кронштейны, 13 — тяга, 15 — крюковая подвеска, 16 — верхние проушины ковша (вил), 17 — погрузочный ковш, 18 — вилы
Гидравлические полноповоротные экскаваторы 3-й размерной группы выпускают на гусеничном и пневмоколесном ходовых устройствах. Технические характеристики этих экскаваторов приведены в табл. 7.
Машины этого класса предназначены для разработки грунтов и погрузки дробленых скальных пород и сыпучих материалов, их применяют в промышленном и гражданском строительстве, при сооружении оросительных систем в сельском хозяйстве, на строительстве железных и автомобильных дорог.
Основным рабочим оборудованием для этой группы экскаваторов является обратная лопата, которую в зависимости от категории разрабатываемого грунта можно оснащать
сменными ковшами различной емкости (табл. 8). При оснащении обратной лопатой этими экскаваторами роют котлованы, траншеи и ямы. Поворотный ковш обеспечивает хорошие условия копания грунта и выгрузки его в отвал и транспортные средства. Кроме обратной лопаты, экскаваторы снабжают погрузчиком, грейфером, прямой лопатой и ковшами различной формы для специальных земляных работ. Грейфером выполняют погрузочно-разгрузочные работы и разрабатывают выемки, ямы, котлованы типа колодцев с отвесными стенками. С помощью погрузчика эффективно и с высокой производительностью осуществляют погрузку сыпучих и кусковых материалов, разрабатывают котлованы и карьеры, обеспечивая одновременную планировку площадки на уровне стоянки машины.
Таблица 8
Сменные ковши экскаваторов ЭО-3322А