Забродин (1210294), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Они должны обладать хорошей маневренностью,быстротой перевода рабочих органов из транспортного положения в рабочееи наоборот, плавностью хода, вписываться в габарит подвижного состава, непревышать допустимых нагрузок на ось, т. е. отвечать требованиям, предъявляемым к железнодорожному подвижному составу.1.3.
Приводы машин машин и механизмов для путевого хозяйства1.3.1. Назначение и классификация приводовВ приводе машин в качестве силового оборудования используют двигатели внутреннего сгорания, электро-, гидро- и пневмодвигатели, гидро- ипневмо- цилиндры. Ручной привод применяется крайне редко. В зависимостиот вида силового оборудования привод машины называют электрическим,гидравлическим, пневматическим. Возможно также использование механического привода, когда от одного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) получают движение все механизмы, связанные с ним трансмиссией. В качестведвигателей используют дизельные и карбюраторные.
Достоинством этоготипа привода является постоянная готовность к работе, возможность регулирования скорости работы механизма. Недостаток — исключен запуск ДВСпод нагрузкой, что приводит к необходимости установки фрикционныхмуфт, отключающих двигатель от механизма при пуске, а также необходимость установки реверсивных устройств, так как ДВС имеет постоянное направление вращения вала.Широко применяется также дизель-электрический привод, в котором отдельные механизмы имеют свои индивидуальные электродвигатели, питающиеся от общей дизель-генераторной установки. Он отличается отсутствиемфрикционных муфт, простотой управления, но громоздок и имеет повышенную массу.В путевых прицепных машинах первых выпусков был использован пневЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ8матический привод: сжатый воздух от компрессора локомотива поступал ксиловым пневмоцилиндрам и пневмодвигателям.
Такой привод отличалсяпростотой конструкции и обслуживания, а также дешевизной, но имел недостатки. Прежде всего машина не была автономна, она могла работать толькопри наличии локомотива. Из-за небольшого давления воздуха в системе(0,5—0,6 МПа) для получения больших усилий требовались пневмоцилиндры больших диаметров.Некоторые механизмы (гидродомкраты, рихтовщики, разгонщики) приводятся в действие от ручного привода. При их использовании требованиямитехники безопасности ограничено среднее усилие рабочего на рукоять механизма.
Так, при непрерывной работе оно не должно превышать 80—100 Н,при периодичной работе с частыми перерывами — 150—160 Н, при кратковременной (до 5 мин) — 200 Н, при редкой — 400 Н.В последнее время на путевых машинах широкое применение получаетгидравлический привод, или гидропривод. Этот вид привода весьма перспективен, он практически вытесняет пневмо- и электроприводы и поэтому целесообразно рассмотреть его более подробно.1.3.2. Основы гидроприводаГидроприводом называется совокупность устройств, предназначенныхдля приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости под давлением. Он включает один или несколько насосов, гидродвигатели, аппаратуру управления и гидролинии.Такой привод обеспечивает широкий диапазон регулирования скоростей,плавность движения.
Гидропривод характеризуют малые габариты, небольшая масса, простая конструкция защиты узлов от перегрузок, легкость и простота управления. При этом гарантирована передача больших усилий и мощностей, малая инерция. К недостаткам гидропривода следует отнести пониженную экономичность при малых нагрузках; ухудшение работы при низких температурах, что заставляет применять дорогостоящие морозоустойчивые жидкости; значительные гидросопротивления при наличии длинных трубопроводов; большую жесткость внешних характеристик; необходимость соблюдения высокой точности при изготовлении элементов привода, чтобы исключить утечки рабочей жидкости через неплотности соединений.
Кромеэтого, необходимо отметить, что в период, эксплуатации гидроприводов нередки нарушения равномерного движения гидроагрегатов из-за проникновения воздуха в рабочую жидкость.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ9Гидроприводы разделяются на объемные и гидродинамические.В объемных в качестве выходного звена использованы гидроцилиндры(например, в путеукладчиках, рельсосварочных и снегоуборочных машинах)или гидромоторы и гидроцилиндры (выправочно-подбивочно-рихтовочныемашины). Гидродинамические передачи применяются для передачи и изменения величины крутящего момента в трансмиссиях дрезин, мотовозов, тепловозов.Объемные гидроприводы по системе питания насосов бывают открытые,закрытые и комбинированные.
Чаще используются открытые гидроприводы(рисунок 1.2). В них насос Н засасывает из резервуара рабочую жидкость ичерез фильтр Ф, распределитель Р подает ее в гидроцилиндр или гидромоторМ (по схеме гидромотор).При возникновении давлений, превышающих расчетные, срабатываетпредохранительный клапан КП и жидкость сбрасывается в резервуар.При закрытой системе (сплошные линии) насос H1 и гидромотор М (рисунок 1.3) включены в кольцевую магистральную линию, в которой жидкость может циркулировать в любом направлении, проходя фильтры Ф1 иФ2. Отработавшая в гидромоторе жидкость, минуя бак, поступает в насос.Для компенсации утечек служит подпи- точный насос Н2 с предохранительным клапаном КПЗ и фильтром ФЗ.
Так как оба полукольца могут быть ивсасывающей и напорной линией, то в системе подпитки предусмотрены дваобратных клапана К01 и КО 2. Систему от больших давлений защищаютпредохранительные клапаны КП1 и КП2.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ10Открытая система проста, обеспечивает хорошие условия для охлажденияи отстоя жидкости. Но она имеет большие габариты и в ней возможна кавитация, что означает местное выделение из жидкости в зонах пониженногодавления паров и газов (вскипание жидкости) с последующим разрушениемих при попадании в зону повышенного давления. Это разрушение пузырьковсопровождается местными гидравлическими микроударами большой частотыи высокого уровня ударных давлений, что нарушает нормальный режим работы гидросистемы, а в отдельных случаях может вызвать разрушение ее агрегатов.У закрытой системы давление при всасывании больше атмосферного, чтоисключает кавитацию и позволяет использовать более скоростные и, следовательно, малогабаритные насосы.
Исключено попадание воздуха в систему.Но закрытая система более сложна, в ней хуже охлаждается жидкость. Частоиспользуется комбинация систем открытой и закрытой. В такой системечасть отработавшей жидкости в гидродвигателе сливается в резервуар, а другая часть вместе с жидкостью, подаваемой подпиточным насосом, поступаетв основной насос.На рисунке 1.3 пунктиром показано подключение к закрытой системе узла, обеспечивающего слив в бак части отработавшей жидкости. Кольцеваясистема замыкается двумя механически связанными обратными клапанамиКОЗ, К04. Один из них всегда закрыт (на линии высокого давления), а другойоткрыт (на линии низкого давления). К обоим обратным клапанам подключен подпорный клапан КП4, которым поддерживают необходимое давление влинии всасывания основного насоса.1.3.3.
Силовое гидравлическое оборудованиеК силовому гидравлическому оборудованию относятся насосы, гидромоторы и гидроцилиндры.Насосы преобразуют сообщаемую им первичным двигателем (дизелем,электродвигателем и т. д.) механическую энергию в энергию потока рабочейжидкости. Они подразделяются на поршневые, крыльчатые и роторные. Упоршневых насосов жидкость вытесняется из неподвижных рабочих камер(гидроцилиндров) в результате прямолинейного возвратно-поступательногодвижения поршней относительно этих камер. В крыльчатых этот процесспроисходит из неподвижных рабочих камер в результате возвратно-поворотного движения вытеснителя относительно этих камер, а у роторных — из перемещаемых рабочих камер в процессе вращательного или сложного двиЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ11жения вытеснителей относительно неподвижной части статора.
К ним относятся шестеренные, пластинчатые, аксиально-поршневые и радиальнопоршневые насосы. Первые два типа широко применяются на путевых машинах.У гидромоторов рабочие камеры наполняются в процессе вращательногоили сложного движения вытесняемых тел относительно статора.Для гидроцилиндров характерно ограниченное возвратно-поступательноедвижение ведомого звена (плунжера, поршня), в то время как в гидромоюрахведомое звено (вал) совершает неограниченное вращательное движение.Пластинчатые (лопастные) насосы и гидромоторы. Наиболее простыми изсуществующих типов роторных насосов являются пластинчатые насосы, получившие в практике название лопастных или шиберйых.Основными элементами пластинчатого насоса (рисунок 1.4, а) являютсяротор 1, пластины 2, перемещающиеся в пазах ротора под действием центробежных сил или давления масла, и статор 3, по внутренней поверхности которого скользят пластины.
Ротор установлен в статоре с эксцентриситетом е.По числу циклов за один оборот вала различают пластинчатые насосы и гидромоторы одно- и многократного (двух-, трех-, четырехкратного) действия.Из рис. 1.4, б видно, что каждая пластина за один оборот ротора нагнетаетжидкость 2 раза. Поскольку рабочее давление жидкости действует на диаметрально противоположные стороны ротора (со стороны окон 1 и 2), подшипники ротора практически разгружены от сил давления жидкости.Современные пластинчатые насосы могут быть использованы и в качестве гидромоторов, причем некоторые насосы применимы без изменений, адругие — при незначительном конструктивном изменении отдельных деталей.Пластинчатые насосы и гидромоторы просты по конструкции, малы погабаритам, отличаются невысокой стоимостью, их применение в гидроприводах с давлением 14—17МПа очень широко.На выправочно-подбивочно-рихтовочных машинах ВПР-1200 и ВПРС500 применены двухпоточные насосы (рис.
1.4, в). В них на одном валу установлены два ротора, имеющих по 10 лопаток. При вращении вала масло, поступающее в насос, всасывается через профилированные отверстия в камеры,и жидкость, которая заполняет объем, лопатками вытесняется в напорнуюмагистраль. Прижим лопаток к статору в зоне всасыванияЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ12Рисунок 1.4. Схемы насосовРисунок 1.5.
Схемы гидроцилиндровпроисходит в результате действия центробежных сил и усилий пружин.Номинальное давление насоса 17 МПа.На машине ВПР-1200 для привода эксцентрикового вала подбивочногоблока применены гидромоторы, представляющие собой однолопастной двухпоточный гидромотор, аналогичный по конструкции насосу, описанномувыше, но состоящий из одной секции.Шестеренные насосы и гидромоторы. Различают шестеренные насосы свнешним и внутренним зацеплением. Первый тип распространен довольношироко.
Он состоит из пары сцепляющихся между собой цилиндрическихшестерен (рисунок 1.4, г), помещенных в плотно обхватывающий их корпус,имеющий каналы в местах входа в зацепление и выхода из него. Максимальное давление, развиваемое этими насосами, обычно равно 10 МПа.Гидроцилиндры. Основными параметрами гидроцилиндров являются ихвнутренний диаметр, диаметр штока, ход поршня и номинальное давление,определяющее его эксплуатационную характеристику и конструкцию. У цилиндра одностороннего действия (рисунок 1.5, а) усилие на выходном звенеможет быть направлено только в одну сторону.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ13В противоположном направлении выходное звено перемещается, вытесняя при этом жидкость из гидроцилиндра, только под влиянием возвратнойпружины. Гидроцилиндр состоит из корпуса 1 со штуцером для рабочей жидкости 3, штока 2, поршня 4 с уплотнительной манжетой 5 и возвратной пружины 6.Гидроцилиндры двустороннего действия (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
