Гидроприводы и пневматические устройства, тяговая характеристика гусеничных и колёсных тракторов

Гидравлические замки

В некоторых случаях по условиям работы необходима фиксация рабочего органа гидравлического двигателя. Эта задача весьма просто решается с помощью гидравлических замков, которые герметично перекрывают (запирают) его полости.

В расточке корпуса попарно и симметрично установлены основные клапаны и декомпрессионные клапаны. Каждая пара клапанов прижимается к своим седлам пружинами. В центральной расточке корпуса установлен также поршенек. В корпусе выполнены четыре канала. Каналы соединены с надклапанными полостями, а каналы с полостями под клапанами. Рабочая жидкость от источника питания подводится к гидрозамку или отводится от него через каналы, Каналы присоединяются к потребителю (двигателю).

Если, например, подводится жидкость через канал а отводится на слив через то под действием давления клапан открывает проход жидкости к отверстию (каналу) и далее к потребителю. Одновременно с движением правого клапана перемещается поршенек и открывается левый декомпресононный клапан, благодаря чему надклапанная полость разгружается от давления жидкости до тех пор, пока усилием поршня не откроется основной левый клапан. Таким образом, поршенек открывает проход для слива жидкости через каналы.

Когда по условиям работы или вследствие разрушения магистралей обе полости двигателя оказываются соединенными со сливом, основные и вспомогательные клапаны под воздействием пружин закрываются и герметично запирают полости двигателя. К направляющим гидрораспределителям относятся и обратные клапаны, предназначенные для пропускания жидкости в одном направлении и плотного перекрытия канала (линии) при противоположном движении ее потока. Обратные клапаны — это пассивные сопротивления, поэтому лучшими считаются те устройства, в которых потери энергии потока минимальны.

В зависимости от формы запирающего элемента (затвора) различают шариковые, пластинчатые, конические и золотниковые обратные клапаны. В большинстве конструкций затворы клапанов поджаты к седлу пружиной с усилием, рассчитанным только на преодоление сил трения и веса затвора. Посадочные поверхности седел шариковых и конических затворов выполняют в виде части конуса, чем обеспечивается наилучшая герметичность клапанов. В этом случае затвор на седло садится под действием веса затвора и жидкости.

В результате этого перемещения проточки П и С соединяются соответственно с проточками А и Б, сообщающимися через каналы с полостями гидродвигателя. В распределителях с гидравлическим центрированием золотника нейтральное положение плунжера обеспечивается за счет одновременного подвода жидкости от вспомогательного гидрораспределителя в торцевые полости корпуса.

Устройства Р-502…Р-508 распределяют потоки жидкости с номинальным расходом 800…2000 л/мин при давлении питания 20…30 МПа. В целях статической разгрузки клапанов от действия сил давления жидкости прибегают к ряду конструктивных решений. Уменьшая же диаметр поршня, можно создать условия, при которых необходимая герметичность прилегания клапана к седлу при весьма эластичной пружине будет обеспечиваться давлением жидкости.
Читать статью

Проводимость дросселей

Пневматические проточные камеры Г и б с постоянными дросселями на входе и регулируемыми на выходе представляют собой пневматические делители давления. Давление в камерах определяется настройкой регулируемых, дросселей. Наличие двух регулируемых дросселей позволяет изменять коэффициент усиления в широких пределах. Работает усилитель следующим образом. Давление питания из магистрали через постоянный дроссель подводится к междроссельной камере А, а из нее через сопло и камеру Б сжатый воздух выходит в атмосферу.

Давление междроссельной камеры А зависит от проводимости управляемого дросселя (положения заслонки относительно сопла. Из междроссельной камеры А сжатый воздух поступает на выход усилителя и по линии отрицательной обратной связи через дроссель в проточную камеру В, а из нее через регулируемый дроссель уходит в атмосферу.

Давление в этой камере и усилие, действующее на мембранный блок вверх, зависит от проводимости (настройки) регулируемого дросселя. Пневматический сигнал, который требуется усилить, подается через постоянный дроссель в проточную камеру Г пневматического делителя. Давление в этой камере, а значит, и усилие, действующее вниз на мембранный блок, зависит от настройки регулируемого дросселя. Усилию, создаваемому давлением на мембранном блоке, противодействует усилие, создаваемое на мембранном блоке давлением со стороны проточной камеры В.

При увеличении, например, давления (вследствие возрастания давления рвх) мембранный блок перемещается вниз. В результате этого заслонка приближается к соплу и давление w в междроссельной камере Л увеличивается. Соответственно повышается и давление перед дросселем и в проточной камере В, Это увеличение происходит до тех пор, пока усилие, действующее на мембранный блок вверх со стороны камеры В, не уравновесит усилие, действующее на этот же блок вниз со стороны камеры.

Таким образом, необходимая пропорциональная зависимость обеспечивается отрицательной обратной связью: чем выше давление, тем выше давление, и наоборот. Анализируя зависимость, легко заметить, что наличие двух регулируемых дросселей с проводимостями а2 и а4 позволяет в широких пределах изменять коэффициент усиления Кр. Из зависимости следует, что рассмотренный усилитель осуществляет пропорциональный закон усиления входного сигнала.

Пневмоусилители и преобразователи дискретного действия. Необходимость в пневмопреобразователях дискретного действия возникла в связи с развитием пневматических дискретных систем автоматического управления, где непрерывная форма пневматических сигналов оказалась неприемлемой. Преобразователи дискретного действия разделяются на шифраторы и дешифраторы. Шифраторы преобразуют непрерывный входной сигнал в дискретные выходные сигналы, зашифрованные в соответствующий код.
Читать дальше…

Тяговая характеристика трактора

Тяговые и динамические показатели трактора наиболее полно отражает его тяговая характеристика. По существу тяговая характеристика трактора — это построенная в других координатах регуляторная характеристика, снятая через трансмиссию с учетом буксования движителей. При снятии как регуляторной, так и тяговой характеристик последовательно повышается или снижается (от некоторого уровня) нагрузка на двигатель.

Разница заключается лишь в том, что при тормозных испытаниях момент сопротивления на каждом уровне загрузки сохраняется постоянным от начала до конца опыта, а при тяговых испытаниях он изменяется по закону случайной функции. Таким образом, регуляторная характеристика двигателя, выражающая зависимость крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала, является одной из основных его статических характеристик, определяющих тягово-динамические свойства трактора. Некоторые определения, относящиеся к регуляторной характеристике, сформулированы в литературе по-разному.

На участках цикловую подачу топлива регулируют рейкой топливного насоса, которая перемещается под действием разности усилия пружины регулятора и восстанавливающей силы. На участке перемещение рейки не ограничивается ничем, а скорость вращения коленчатого вала поддерживается примерно постоянной, в чем и состоит назначение регулятора. Поэтому участок принято называть регуляторным. На участке перемещение рейки ограничивается специальным устройством, называемым корректором. Поэтому участок называется корректурным. Иногда его называют безрегуляторным.

Это название ошибочно, так как при работе двигателя на корректурной ветви характеристики осуществляется регулирование цикловой подачей топлива. На участке рейка регулятора остается неподвижной. Это часть внешней характеристики двигателя, и по отношению к ней термин «безрегуляторная ветвь» является вполне правомерным. Номинальными показателями (частота вращения коленчатого вала, крутящий момент и мощность) нового двигателя принято считать те, значения которых получены в точке b регуляторной характеристики.

Точка выбирается таким образом, чтобы крутящий момент, соответствующий ей, был не менее чем на 12- 15% ниже максимального момента двигателя. Максимальный момент ограничивается обычно напряженностью рабочего процесса двигателя, характеризуемой чаще всего дымлением. Точка с должна находиться на внешней характеристике двигателя правее точки, соответствующей максимальному значению крутящего момента. Важным показателем двигателя, характеризующим его динамические качества, является коэффициент k запаса крутящего момента.
Определение коэффициента запаса крутящего момента затруднено тем, что нет общепринятой точки зрения по поводу того, какой крутящий момент принимать в качестве номинального. По одному из стандартов (ГОСТ 7057-54) следует пользоваться моментом, развиваемым двигателем при максимальной мощности, по другому (ГОСТ 491-55) — моментом при номинальной мощности. По существу запасом крутящего момента являются те 12- 15% его максимального значения, о которых сказано выше. Поэтому в качестве Мп примем момент в точке регуляторной характеристики.
Источник: dinamika-traktora.ru