Выбор читателей
Популярные статьи
Во многих колесных тракторах и различных самоходных машинах применяется гидрообъемное рулевое управление. Основным устройством управления и контроля в данной системе является насос-дозатор — все об этом агрегате, его типах, устройстве и принципе работы, а также о его выборе и замене читайте в статье.
(НД, гидроруль) — регулирующий и исполнительный механизм системы гидрообъемного рулевого управления (ГОРУ) тракторов и самоходных машин; гидромеханическое устройство для управления потоками рабочей жидкости между основным насосом и исполнительными гидроцилиндрами ГОРУ в соответствии с углом поворота рулевого колеса.
На многих колесных тракторах и самоходных машинах, а также на некоторых моделях грузовых автомобилей используется гидрообъемное рулевое управление — гидравлическая система, обеспечивающая отклонение управляемых колес и их удерживание в выбранном направлении. В состав ГОРУ входит масляный насос питания, масляный бак, насос-дозатор (гидроруль), исполнительный гидравлический цилиндр (или два цилиндра) и система трубопроводов. Управление всей этой системой осуществляется насосом-дозатором, непосредственно связанным с рулевым колесом.
Насос-дозатор имеет несколько функций:
Насос-дозатор является основным механизмом управления в ГОРУ, без которого работа данной системы в принципе невозможна, поэтому при неисправности или некорректной работе должен быть отремонтировать или заменен в сборе. Чтобы сделать правильный выбор насоса-дозатора, следует разобраться в существующих типах, конструкциях и особенностях этих агрегатов.
Используемые в настоящее время насосы-дозаторы имеют принципиально одинаковую конструкцию. Насос состоит из трех агрегатов:
Все агрегаты сблокированы в единую компактную конструкцию, которая устанавливается на конце рулевого вала и трубопроводами связана с другими деталями системы (насосом и гидроцилиндрами). Насосы-дозаторы отличаются типом и конструкцией отдельных агрегатов — распределительного блока и гидромотора.
Следящий гидрораспределитель — золотникового типа, построен на основе полого золотника (или сразу двух золотников) с проточками и каналами, который имеет прямое соединение с валом рулевого колеса (поэтому входным сигналом распределителя является отклонение руля). Золотник может поворачиваться вокруг своей продольной оси, чем обеспечивается распределение потоков поступающей от насоса питания рабочей жидкости. В среднем положении руля золотник расположен таким образом, что масло от насоса питания через блок клапанов сливается в масляный бак — в данном случае колеса установлены в прямом направлении и поворота не происходит. При отклонении руля в одну или другую сторону золотник поворачивается, и поток жидкости поступает на качающий узел, а оттуда — на исполнительные гидроцилиндры.
Качающий узел может быть двух типов:
Аксиально-поршневой гидромотор выполнен на основе подпружиненных шаровых клапанов, размещенных по обе стороны кулачковой шайбы. В кулачковой шайбе выполнены углубления для поршней, а сама она соединена с золотником. Поворот золотника приводит к повороту шайбы, она смещается и шарики попадают в ее лунки — так происходит наполнение полости за шариком рабочей жидкостью. При дальнейшем вращении шайбы шарики поднимаются и замыкают полости, что приводит к подаче содержащегося в них масла к клапанам и далее на исполнительные гидроцилиндры.
Планетарный гидромотор выполнен на основе системы из обоймы (венца, неподвижной шестерни) с роликами и вращающегося внутри него сателлита (звезды), который посредством эксцентрика связан с золотником. Сателлит установлен так, что между ним и обоймой остается несколько замкнутых полостей различного объема. При вращении сателлита полости изменяют свой объем: часть из них увеличивается, часть — уменьшается. Над всеми полостями выполнены каналы, через которые в зависимости от положения золотника осуществляется подача или отвод рабочей жидкости. В нейтральном положении золотника рабочая жидкость проходит через полости и клапаны, не оказывая на них никакого воздействия, и сливается в бак. При повороте руля золотник и клапаны устанавливаются в такое положение, что масло поступает в полости в момент увеличения их объема, а при последующем сокращении объема поступает в исполнительные гидроцилиндры.
Золотники в гидромоторах обоих типов имеют прямое соединение с рулевым колесом, однако они поворачиваются на небольшой угол только во время движения руля — при остановке руля золотник под воздействием специальной пружины возвращается в нейтральное положение, прерывая подачу рабочей жидкости к качающему узлу (и одновременно направляя ее от насоса подачи в масляный бак). При повороте руля в ту же или в обратную сторону золотник вновь отклоняется, повторяя все описанные выше процессы.
Качающие узлы обоих типов сконструированы таким образом, что обеспечивают дозированную подачу масла в гидроцилиндры, причем количество жидкости пропорционально углу отклонения руля от средней точки. То есть, чем больше угол поворота руля, тем на больший угол повернется сателлит или кулачковая шайба, и тем больше масла поступит в гидроцилиндр. Обычно за один оборот руля насосы различных типов и конструкций подают в цилиндры от 80 до 500 куб. см рабочей жидкости. При остановке руля подача жидкости прекращается, при этом она оказывается запертой в контуре между насосом-дозатором и цилиндром. При обратном повороте руля масло из гидромотора тут же начинает подаваться в другой цилиндр (или в обратную полость двухпоршневого цилиндра), а из первого цилиндра жидкость сливается через специальный клапан.
За распределение жидкости в насос-дозаторе отвечают, как правило, клапаны на основе обычных подпружиненных шариков. В блоке клапанов располагаются рабочие клапаны, предохранительный клапан (обеспечивает слив масла при чрезмерном давлении в насосе), несколько обратных клапанов (для защиты от утечки жидкости при потере давления от насоса подачи, а также для разобщения полостей слива и нагнетания насоса), противовакуумные и противоударные клапаны (для обеспечения нормальной работы насоса, предотвращения гидроударов и кавитации) и другие.
Следует отметить, что насос-дозатор может работать как в обычном режиме (как описывалось выше), так и в аварийном (при неисправности насоса). При аварийном режиме качающая секция обеспечивает нагнетание масла в исполнительные гидроцилиндры за счет усилий, прилагаемых водителем к рулевому колесу (в этом случае НД фактически становится ручным масляным насосом). Возможность работы без насоса питания обеспечивает безопасность трактора или самоходной машины и позволяет нормально выполнять движение до места ремонта.
В процессе работы ГОРУ в насосе-дозаторе действуют высокие давления, также детали этого агрегата подвержены интенсивным механическим нагрузкам — все это приводит к износу компонентов, увеличению зазоров и поломке агрегата в целом. О неисправности НД свидетельствуют отсутствие реакции со стороны руля при его повороте и, напротив, самопроизвольное вращение руля, а также некорректная работа рулевого управления. При появлении этих неисправностей следует произвести диагностику деталей рулевого управления и насоса-дозатора. Данная работа должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту и ТО трактора/самоходной машины, либо в соответствии с инструкцией на отдельный агрегат.
В случае обнаружения неисправности насоса-дозатора следует выполнить ремонт с применением ремонтных комплектов. Наиболее частой проблемой НД является износ и повреждения уплотнительных элементов — резиновых колец, сальников и прокладок. Также повреждения возникают в подшипниках, валах, плитах гидромоторов и т.д. Все эти детали и уплотнители сегодня предлагаются ремкомплектами, что позволяет сократить стоимость ремонтных работ.
В случае, если насос не подлежит ремонту, необходимо покупать новый агрегат. На замену следует выбирать насос-дозатор того же типа и модели, что был установлен ранее. При необходимости можно использовать аналог, но он должен иметь ту же производительность (или, по крайней мере, не меньшую производительность) и подходящий по конструкции привод. Дополнительно может потребоваться комплект крепежа и сопутствующих деталей для выполнения монтажных работ. Установка и наладка нового насоса-дозатора выполняются в соответствии с инструкциями. При верном выборе и замене НД рулевое управление трактора будет надежно и эффективно работать в любых условиях эксплуатации.
Место установки агрегатов должно удовлетворять следующим требованиям:
Обеспечивать свободный доступ к агрегату при эксплуатации, а также возможность сборки-разборки агрегатов;
Масса фундамента должна не менее чем в четыре раза превышать массу агрегатов;
Агрегаты должны устанавливаться только в горизонтальном положении.
Дозировочные насосы - это специализированные насосные агрегаты, которые предназначаются для объемного дозирования под напором различных чистых, химически нейтральных, агрессивных или токсичных жидкостей, а также эмульсий и суспензий.
Популярность дозирующих агрегатов обуславливается общепринятой технологией очистки воды. Например, ни коагуляция, ни флотация, ни дезинфекция, ни коррекция химического состава обрабатываемой воды или другой жидкости не может обойтись без внесения в неё растворов реактивов. Главным фактором при химической обработке воды реагентами является точность их дозирования.
Принцип действия плунжерных дозировочных насосов строится на возвратно-поступательном движении поршня внутри корпуса, представляющего собой пустотелый цилиндр, в результате чего, внутри этого цилиндра создается попеременно то разрежение, то избыточное давление (нагнетание). При разряжении наблюдается процесс всасывания, при нагнетании – создается избыточное давление, которое выталкивает реагент или другую жидкость из насоса. При этом, весь процесс регулируется при помощи слаженной работы системы всасывающих и нагнетательных клапанов.
Выбирая материалы, из которых изготовлены рабочая камера насоса и поршень, особое внимание следует обратить на химическую совместимость материалов рабочих органов с перекачиваемой средой и содержание в ней абразивных веществ, поскольку неправильный подбор материала может привести к повышенному износу механических частей дозатора, и даже вывести его из строя. Чтобы защитить поршень от агрессивных реагентов, плунжерные насосы могут быть оснащены сильфоном из высоколегированной стали, а также мембранами из фторопласта, которые будут разделять проточную часть насоса и приводную часть.
Привод плунжерных насосов обычно механический, с передачей крутящего момента электродвигателя через кривошипно-шатунный механизм на возвратно-поступательное движение поршня.
В диафрагменных дозировочных насосах весь процесс всасывания и дозировки веществ из рабочей камеры происходит благодаря вынужденному колебанию мембраны, которая по-факту, является стенкой рабочей камеры. При этом, использование вместо поршня эластичной мембраны из фторопласта обуславливает как преимущества, так и недостатки мембранных дозировочных насосов. В качестве примера можно привести , который по желанию может оснащаться как мембранными, так и плунжерными дозаторами.
Преимущества диафрагменных дозирующих насосов:
Отсутствие движущихся частей и механизмов в рабочей камере, благодаря чему, попадание в перекачиваемую среду каких-либо механических частиц и примесей при работе дозировщика исключено. Как правило, мембранные дозировщики применяются для дозации сверхчистых реагентов или суперочищенной воды в электротехнической промышленности и фармацевтике.
Возможность изготовления рабочей камеры полностью из коррозионностойких, устойчивых к агрессивным средам материалов. Именно поэтому, диафрагменные дозаторы так востребованы в химической промышленности.
Отсутствие «застойных» зон в рабочей камере насоса. Это позволяет перекачивать, помимо остальных, еще и абразивные жидкости. Такая универсальность делает мембранные дозирующие насосы одними из самых востребованных на рынке.
Недостатками диафрагменных насосов являются:
По сравнению с плунжерными насосами, мембранные обладают относительно невысокой точностью дозирования. Это связано с невозможностью предугадывания режима растяжения/сжатия эластомерной мембраны, в зависимости от температуры перекачиваемой среды. Также, сильное влияние на точность дозирования оказывает «усталость» материала (растягивание, появление трещин) мембраны, возникающая от возраста и эксплуатации.
Низкая механическая прочность мембран, т.е. крупные механические включения в перекачиваемых средах могут вызывать разрушение мембраны, и потерю герметичности рабочей камеры.
Низкая производительность и низкое рабочее давление, что опять же обусловлено физическими свойствами рабочей мембраны.
Однако, прогресс не стоит на месте, и поэтому производители постоянно вносят изменения и дополнения в конструкцию таких насосов. Изменяется состав мембранного эластомера, путем добавления присадок и наполнителей, появляются насосы со сдвоенной мембраной, изменяют тип привода диафрагменного насоса.
Наиболее часто встречаемый привод на мембранных насосах – электромагнитный. Здесь, колебательное движение штока, который движется в электромагнитном поле соленоида, передается на саму мембрану. При этом, регулировка дозирования может быть осуществлена посредством изменения длины и частоты хода штока. Насосы с таким приводом имеют равную продолжительность коротких периодов всасывания и нагнетания за один полный цикл.
Также, часто встречаются привод с передачей крутящего момента электродвигателя через кривошипно-шатунный механизм на возвратно-поступательное движение поршня. А самым редким является гидравлический привод. Однако, диафрагменные насосы, оборудованные гидравлическим приводом отличаются очень точным дозированием. Основное достоинство такого привода состоит в том, что на рабочую мембрану воздействует не шток или поршень, а жидкость, поэтому, нагрузка на мембрану распределяется по всей поверхности. Это позволяет продлить срок службы мембраны и самого насоса в целом.
Сергей Черкасов
НАСОСЫ-ДОЗАТОРЫ: типы, выбор, монтаж
журнал "С.О.К.", №1, 2006, с.39-41
Схема монтажа насоса-дозатора для постоянного дозирования Популярность дозирующей техники обусловлена технологическими процессами очистки воды. Коагуляция, флотация, дезинфекция, коррекция состава обрабатываемой воды и пр. - ни один из перечисленных процессов не может обходиться без внесения в воду растворов реагентов.
Необходимым элементом дозирующих устройств являются емкости из полиэтилена . ООО "Анион" изготавливает пластиковые емкости для дозирующих станций объемом 60, 100, 200 литров.
Ниже приведены выдержки из статьи, посвященные монтажу насосов-дозаторов и схемам их обвязки.
"....Обсуждая дозирующие насосы, невозможно обойти вниманием основные требования к их монтажу и схемы их обвязки. Это связано с тем, что кроме непосредственно насоса-дозатора в схеме монтажа насоса следует предусмотреть и дополнительные устройства, обеспечивающие как устойчивую работу насоса, так и получение гомогенной смеси дозируемого реагента с обрабатываемой водой.
Прежде всего, обратим внимание на емкости для растворения и хранения дозируемого реагента. При их подборе следует учесть такие моменты:
При дозировании больших объемов следует предусмотреть специальные склады химических реагентов, где будут готовиться, фильтроваться и храниться дозируемые среды.
На окончании всасывающего трубопровода, находящегося внутри емкости, должны быть установлены обратный клапан и датчик контроля уровня жидкости в емкости (для насосов с возможностью его подключения). Обратный клапан и датчик контроля уровня должны располагаться строго вертикально, во избежание их «залипания». При дозировании агрессивных жидкостей на линии всасывания насоса следует установить запорный вентиль.
На линии нагнетания насоса-дозатора следует также установить обратный клапан и запорный вентиль для отсечения напорной линии насоса от трубопровода (или емкостного оборудования ), в которую подается дозируемая жидкость. Для гомогенизации (лучшего перемешивания) дозируемого реагента и основного потока воды после узла ввода реагента на основном трубопроводе следует установить статический смеситель (особенно при дозировании вязких жидкостей).
Насос-дозатор следует жестко закрепить, чтобы но время его работы отсутствовала какая-либо вибрация. Всасывающий и нагнетательный клапаны дозирующей головки (рабочей камеры) должны располагаться строго вертикально, во избежание их «залипания». Обвязка насоса-дозатора выполняется таким образом, чтобы обеспечить свободный доступ к насосу, и чтобы при необходимости можно было легко демонтировать дозирующую головку.
Этих же требований стоит придерживаться и при обвязке насосов-дозаторов с помощью жестких трубопроводов.
На рис.1-3 представлены типовые схемы монтажа насосов-дозаторов
Комплектующие для обвязки пластиковых емкостей
Полная версия этой статьи в формате pdf (1,2 MB)
На чтение 6 мин.
Насос дозатор МТЗ является составляющей частью гидрообъемной системы управления трактором. Он отвечает за правильное распределение жидкости в системе и за ее подачу к гидроцилиндрам. Это усиливает систему управления.
При этом оператору необходимо значительно меньше усилий, чтобы поворачивать колеса. Такой момент имеет особое значение, если трактор сильно загружен.
Насос дозатор МТЗ изготавливается на Минском Тракторном Заводе. Производитель максимально упростил устройство прибора, чтобы обеспечить высокую износостойкость механизмов и легкость обслуживания. Устройство состоит из трех основных комплектующих:
Качающийся узел устройства состоит из нескольких частей. Он представлен неподвижным статором и ротором, к которым выходит золотник прибора. Золотник, в свою очередь, фиксируется двумя пружинами и соединен с валом рулевой колонки. При движении рулевой колонки золотник также приходит в движение и, смещаясь относительно центральной оси, поставляет масло внутрь устройства.
Специальный блок клапанов внутри корпуса включает в себя противовакуумные, предохранительные, обратные и противоударные клапаны. Обратные клапана системы необходимы на случай отказа гидромотора. В этом случае клапан перекрывает сливной канал системы гидроусиления, препятствуя циркуляции жидкости. С помощью предохранительных клапанов регулируетс давление внутри системы маслопровода.
Противовакуумные клапаны отвечают за транспортировку масла внутрь гидравлических цилиндров при аварийной ситуации в системе. Противоударные регулируют давление внутри магистралей при чрезмерной нагрузке на случай работы в на неровных участках дороги.
Устанавливается дозирующий насос на технику, скорость которой не превышает 50 км/ч. Он расположен в объемном гидроприводе машины.
Во время воздействия на систему управления дозирующий насос подает рабочую жидкость к гидравлическим цилиндрам, усиливая тем самым действия оператора. В случае, если воздействия на систему управления нет, насос находится в нейтральном режиме и пропускает жидкость напрямую к системе слива.
Установка насоса дозатора на МТЗ 80 и МТЗ 82 предполагает частичную замену системы ГУР (гидроуправления руля) на механизм ГОРУ (гидрообъемное рулевое управление). Комплект ГОРУ включает в себя:
При необходимости также приобретается кран блокировки дифференциала механизма ГОРУ. Он используется для замены блокировки, которая используется на ГУР. Такой кран позволяет блокировать редуктор на нестабильных участках дороги, что повышает проходимость техники.
Дозирующее устройство устанавливается на машину по такому алгоритму:
Замена остального комплекта ГОРУ проводится до установки насоса.
Любая неисправность дозирующего устройства или системы объемного рулевого управления приводят к осложнениям в работе системы управления. Чтобы восстановить функциональность системы, следует четко знать какой именно узел вышел из строя. Для этого есть ряд признаков:
Также одной из проблем в работе насосного оборудования контура гидроусиления является его загрязнение. Когда клапана устройства забиваются грязью и другими частицами, они не способны пропускать жидкость по системе и регулировать давление. В результате снижается функциональность системы и возможна ее поломка.
Так как насос не защищен полностью от попадания грязи в систему, он может засоряться. В результате, его необходимо периодически промывать для профилактики серьезных поломок.
Проводится это мероприятие после полной разборки устройства. Мыть насос необходимо керосином или похожей по свойствам жидкостью. Прежде чем начать помывку, необходимо извлечь уплотнительные резиновые кольца со всех деталей. Это позволит предотвратить их повреждения. Каждая деталь промывается индивидуально и очень тщательно. Особое внимание следует уделить двум втулкам прибора. Они оснащены рядом маленьких отверстий, которые быстро забиваются.
После того, как все детали промоются, идет сборка устройства в обратной последовательности. Здесь важным моментом является правильная установка героторной пары и пластинчатой пружины распределителя. Первую деталь следует устанавливать, повернув насос отверстиями от себя. Пара устанавливается таким образом, чтобы два зуба располагались на лини по фронту от мастера.
Статьи по теме: | |
При каких условиях после месячных появляются кровянистые выделения причин возникновения нарушения под влиянием внешних факторов и гормонов
Порой бывает достаточно сложно отличить нормальные естественные причины... Успение праведной анны, матери пресвятой богородицы
Очень часто, обращаясь к иконам святой Анны или же с молитвой о помощи и... Человек умер. Что делать? Важнейшие православные традиции и обряды, связанные с похоронами. Православное учение о жизни после смерти Что такое смерть с точки зрения православия
Что такое смерть? «Верь, человек, тебя ожидает вечная смерть», - главный... |