Методы и аппаратура для диагностики гидропривода

Схемы гидравлического привода

Конструкция и принцип действия составляющих гидропривода

Тема: Диагностирование гидропривода и гидроаппаратуры

Особенности группы: бактерицидное действие на Г- и некоторых Г+ бактерий.

АМИНОГЛИКОЗИДЫ

МАКРОЛИДЫ И АЗАЛИДЫ

Особенности группы:бактериостатические, широкого спектра действия, в высоких концентрациях бактерицидный эффект, высоко активны к внутриклеточным микроорганизмам.

 

Препараты:

I поколение –эритромицин, олеандомицин

II, III поколения –джозамицин, рокситромицин (рулид), спирамицин, кларитромицин, азитромицин (сумамед) – азолид.

IV поколения –комбинация с тетрациклинами: олететрин, эрициклин.

 

Механизм действия:подавляют синтез белка микробной клетки.

 

Спектр действия:см. выше, возбудитель коклюша, легионеллы.

 

Показания к применению:см. выше, стафилококковая инфекция, дифтерия, коклюш, скарлатина, уретрит, гонорея (олететрин).

 

Побочные эффекты:см. тетрациклины.

 

Взаимодействие:макролиды и азалиды проявляют антагонизм с пенициллинами, цефалоспоринами, линкозамидами; синергизм – тетрациклинов, СА.

 

Эритромицин несовместим с пенициллином, тетрациклином.

 

Рокситромицин нельзя применять с препаратами спорыньи, бромокриптином.

 

Препараты:

I поколение –стрептомицин, неомицин, канамицин, мономицин.

II поколение –гентамицина сульфат

III поколение –амикацин, тобрамицин, сизомицин, паромицин, фрамицетин.

 

Механизм действия:подавляют синтез белка микробной клетки.

 

Спектр действия:энтеробактерии, микобактерии туберкулеза и лепры, синегнойная палочка, риккетсия Провачека.

 

Побочные эффекты:нейротоксичность, нефротоксичность, ототоксичность, курареподобное действия, эритематозная сыпь, лихорадка, диспепсия.

 

Показания к применению:туберкулез и лепра, чума, лейшманиоз (стрептомицин), кишечные инфекции, пневмония, сепсис, синегнойная инфекция, раневая инфекция при ожогах.

 

Взаимодействие:аминогликозиды нельзя сочетать с другими ото- и нефротоксическими препаратами.

Стрептомицин несовместим с глюкозой, витамином В1; неомицин с пенициллином, канамицин с петлевыми диуретиками, анестетиками; гентамицин с витамином В2, фенобарбиталом, преднизолоном, димедролом; тобрамицин не смешивать с другими ЛС.

1. Гидравлические (гидрообъемные) трансмиссии. Движение от ве­дущего элемента к ведомому передается под воздействием перемещающейся жидкости в замкнутом пространстве. Они состоят из гидро­насосов, гидродвигателей объемного типа, распределительных уст­ройств (золотниковых), предохранительных клапанов и трубопроводов.

 

 

Рис. 1. Схемы гидравлических насосов:

а — шестеренчатого; б — аксиально-поршневого; в — лопастного (шиберного)

Гидронасосы приводятся в движение от постороннего источника энергии, а гидродвигатели — за счет перемещения жидкости, пода­ваемой гидронасосом. Гидронасосы применяют шестеренчатые, ак­сиально-поршневые и лопастные (рис. 1).

Гидродвигателями могут служить шестеренчатые, лопастные и порш­невые насосы-гидромоторы. Эти гидродвигатели применяют в тех случаях, когда во вращательное движение необходимо приводить какой-либо механизм или исполнительный орган.

Если механизмам или исполнительным органам требуется сообщить возвратно-поступательное движение, применяют гидроцилиндры.

В качестве рабочей среды в гидравлических передачах применяют минеральные масла. Основными критериями при выборе масла для различных видов передач и условий работы являются вязкость, тем­пература вспышки и температура застывания. Масла, применяемые для гидравлических передач в летнее время, могут иметь вязкость до 70 сст; при низких температурах (-50°С) — 10 - 25 сст.

В СССР часто определяют условную вязкость масла (ВУ) вискози­метрами и выражают ее в градусах Энглера (°Е). Вязкость масла (°Е) для зимних условий должна быть 1,8—3,5 (при t ниже —50°С).

Температура вспышки масла, применяемого в летнее время, до­пускается до 200°С, а зимой—до 170° С. Температура застывания масла для летнего времени принимается до —10°С, а для зимнего времени — до —30°С.

Шестеренчатый насос (рис. 1, а) состоит из двух зубчатых колес, помещенных в плотно обхватывающий их корпус. Колесо 1 насоса приводится во вращение двигателем, колесо 2 сидит свободно на оси. В корпусе имеется канал, через который масло попадает в полость всасывания. При вращении шестерен масло, находящееся во впадинах, переносится из полости всасывания в полость нагнетания и выталки­вается (выдавливается) в канал.

Эти насосы изготовляют для рабочих давлений в 100 кгс/см² (10 МПа); производительность их 400—500 л/мин. Частота вращения электродвигателя таких насосов 2000 об/мин, хотя имеются специаль­ные насосы с частотой вращения до 10 000 об/мин. Применяют их в пе­редачах со сравнительно небольшими мощностями (до 30 кВт).

Поршневые насосы подразделяют на аксиально-поршне­вые, радиально-поршневые и эксцентрикового типа. В строительных машинах чаще всего применяются аксиально-поршневые.

Аксиально-поршневой насос (рис. 1, б) состоит из корпуса 3, в котором по окружности диаметра D₆ размещены цилиндры. Поршни 4 при помощи шатунов 5 шарнирно связаны с шайбой 6, наклоненной к оси корпуса а—а под углом. Одновременное вращение корпуса отно­сительно оси 1 - 1 и наклонной шайбы относительно оси //—// при­водит к возвратно-поступательному движению поршней.

За одну половину оборота блока цилиндров поршень совершает ход слева направо (всасывание), при этом полость цилиндра с помощью распределителя 7 сообщается с линией всасывания. За вторую полови­ну оборота поршень совершает ход справа налево (нагнетание); в этом случае полость цилиндра при помощи распределителя 5 сообщается с линией нагнетания.

Аксиально-поршневые насосы можно в определенном диапазоне настраивать на разные производительности, для этого изменяют угол наклона шайбы у. Широкое применение получили аксиально-поршневые насосы с автоматическим регулированием производитель­ности (расхода).

Аксиально-поршневые насосы, рассчитанные на давление до 300 кгс/см² (30 МПа), имеют производительность от 10 до 750 л/мин и частоту вращения приводного вала от 1000 до 3000 об/мин. Наиболь­шую частоту вращения имеют насосы с наименьшей производитель­ностью.

Шиберный (лопастной) насос (рис. 1, в) состоит из корпуса 3 и размещенного в нем ротора 8. В пазах ротора помещены лопасти 9, имеющие возможность перемещаться в радиальном направлении. Лопасти захватывают масло, которое поступает в профиль­ную полость всасывания В между ротором и корпусом и подается к отверстию нагнетания Н, Эти насосы работают на давлениях до 100 кгс/см² (10 МПа) и выше при частоте вращения приводного вала 1200—2000 об/мин. Они имеют производительность от 50 до 150 л/мин.

Все вышеперечисленные насосы можно применять и в качестве гидромоторов.

Производительность Q (л/мин) всех перечисленных типов насосов зависит от объема рабочих камер q, заполняемых жидкостью за 1 оборот насоса, и от частоты вращения.

2. Гидроцилиндры.

3. В системы гидротрансмис­сий входят предохранительные, распределительные и регулирующие устройства, соединительная арматура, а также баки для жидкости и фильтры.

К этим устройствам относят предохранительные, редукционные, обратные клапаны, регуляторы скорости, гидрораспределители (дрос­сели.) Рис. 2.

Предохранительные клапаны служат для снижения или прекра­щения подачи жидкости в линию нагнетания. Они имеют различные конструкции. Наиболее простая конструкция показана на рис. 2, а. Этот клапан состоит из регулировочного болта 1, корпуса 2, пружи­ны 3, шарика 5, центрирующей шайбы 4. Клапан устанавливается в магистрали нагнетания. Принцип действия клапана основан на уравновешивании силы давления жидкости, действующей на шарик, и усилия пружины 5. Когда давление действующей на шарик жидкости больше, чем усилие сжатия пружины, открывается доступ жидкости к каналу слива С, и давление в напорной линии Н падает.

Редукционный клапан(рис. 2, б) применяют в тех случаях, когда необходимо в линии нагнетания поддерживать постоянное давление независимо от развиваемого насосом давления. Клапан, так же как и предохранительный, ставится так, чтобы канал Б был соединен с линией нагнетания. Жидкость из канала Б поступает в ка­пал А через отверстия в корпусе 2. Расход жидкости зависит от поло­жения золотника 8. Положение золотника регулируется разностью давлений на верх­нюю и нижнюю торцевые поверхности. В начальный момент золотник находится в нижнем положении. Шариковый клапан 7 отрегулирован на давление, меньшее, чем на входе. Канал А, т. е. линия нагнетания, соединен каналами с отверстием в золотнике. В отверстие золотника вставлена калиброванная втулка 6. Когда давление в канале А увеличивается, повышается и давление на нижнюю поверхность золот­ника, он приподнимается и перекрывает отверстия для доступа жидко­сти из канала Б в канал А. Одновременно через канал в золотнике 8 жидкость попадает под шариковый клапан, открывает его, и жидкость, находящаяся над верхней полостью золотника, сливается в канал А. При снижении давления в полости А золотник снова опускается.

Обратные клапаны предназначены для того, чтобы пропускать жидкость в трубопроводах только в одну сторону. По конструкции они делятся на шариковые и конусные, неуправляемые и управляе­мые. На рис. 2, в показан неуправляемый обратный клапан. В шту­цере 9 с седлом 10 установлен шарик 5, который прижимается к седлу слабой пружиной 3. Под давлением подаваемой в канал А жидкости шарик 5 сжимает пружину и открывает доступ жидкости в полость Б. Движение жидкости в обратном направлении невозможно, так как для этого необходимо, чтобы давление в полости Б было больше, чем в полости А, но в этом случае шарик 5 закрыл бы отверстие в сед­ловине 10.

Дроссели (рис. 2, г) служат для регулирования расхода жид­кости. Для этого на пути движения жидкости устраивают сопротив­ление, которое изменяет сечение проходного отверстия, благодаря чему изменяется расход жидкости. Дроссели подразделяются на управляемые (проходное сечение дросселя в процессе работы может быть увеличено или уменьшено машинистом) и неуправляемые (при работе проходное сечение дросселя остается постоянным).

Регуляторы скорости служат для регулирования скорости гидро­двигателей. Регулятор (рис.2, д) состоит из корпуса 2, редукцион­ного клапана 7, дросселя 11.Жидкость, подаваемая из канала А, проходит к каналу Б через отверстия в корпусе и дроссель 11.

Постоянное давление в канале Б поддерживается редукционным

клапаном. Если давление в канале Б увеличивается, то жидкость, подаваемая через канал Г к верхней полости редукционного клапана, перемещает его вниз и перекрывает доступ жидкости из канала Л •в канал Б. Расход регулируется установкой дросселя 11 посредством поворота рукоятки 12.

Распределители служат для управления потоком жидкости.

Различают золотниковые, клапанные и крановые распределители. Наи­более часто применяют золотниковые распределители. Они состоят из одного золотникового распределителя или целого блока.

На рис. 2, е приводится одна из схем распределителя. Золот­ник 1 можно перемещать в осевом направлении в корпусе 2. В корпусе сделано

пять отверстий: одно отверстие Н для подачи жидкости, два отверстия С_г и С₂ для слива и отверстия А и Б для подачи жидкости в гидроцилиндр. В положении IV отверстия А и Б перекрыты, и вся жидкость, подаваемая насосом через обратный клапан, сливается в бак. В положении // жидкость подается в отверстие Б, а сливается из отверстия А. В положении / жидкость подается в отверстие А и сливается из отверстия Б.

 

Распределитель тракторов Т-150 и Т-150К устроен так же, как распределитель трактора ДТ-75МВ. Он установлен вертикально, по крышкой с рукоятками управления золотниками не вверх, а вни.%

В расточках корпуса 6 (рис. 2.1) расположены золотники 7, перепускной клапан 19 и гнездо 21 с предохранительным клапаном 23. К корпусу прикреплены крышка 1 сливной полости с отверстием М для слива масла в бак и крышка 8 с рычагами 12 для перемещения золотников. Средний золотник управляет основным гидроцилиндром, а два других — выносными цилиндрами.

Маслопровод 33 соединяет распределитель с нагнетательной j полостью насоса, а к штуцерам 34, 35 и 36 присоединены масло, проводы соответственно о г левого выносного цилиндра, основного и от правого выносного цилиндров.

Внутри корпуса имеется три горизонтальных канала: нагнета­тельный В, перепускной Ж и сливной Е, который соединен с верти-кальным сливным каналом, расположенным в корпусе под левым золотником. По этому каналу и через полость крышки 1 и отвер­стие М масло выводится из корпуса в бак.

Золотники 7 —стальные, термически обработаны и изготовлены с большой точностью. Пять кольцевых полированных пояском каждого золотника (диаметр 25 мм) входят в расточку корпуса Я с малым зазором. В двух нижних поясках просверлены радиальные каналы Н для масла, которое давит на стенки корпуса и, центрируя золотник, не дает ему прижиматься к стенке.

В отверстие нижнего конца золотника входш шаровая голом» длинного плеча рычага 12. С помощью рукоятки 27 (или 28, 2Щ поворотом этого рычага устанавливают золотник (независимо oi других) в одно из четырех положений: нейтральное, плавающей, подъем или принудительное опускание. На верхней части золотники установлена пружина 3, возвращающая золотник в нейтральное поло жение. Для удержания золотника в других положениях служат, обойми с шариковым фиксатором и другие детали, расположенные в осевой расточке золотника.

Перепускной клапан 19 закрывает отверстие, соединяющее •! нагнетательный канал В со сливной полостью крышки 1, Пружиной /,v клапан прижат к стальному седлу 20, запрессованному в корпусе й,| Из нагнетательного канала В в сливную полость крышки 1 масло может поступать и через предохранительный клапан 23. Этот клапан регулируют винтом 25, который закрыт запломбированным кол­пачком 26.

Рис. 2. Гидравлический распределитель тракторов Т-150 и Т-150К:

/ крышка сливной полости; 2 — нижний стакан пружины; 3 — пружина золотника; 4 — верхний • inii:ui пружины; 5 — обойма фиксатора; 6 — корпус; 7 — золотники; 8 — крышка корпуса; 9 — пластина »||цплсния пыльников; 10 — защитные чехлы (пыльники); 11 — резиновое кольцо уплотнения; 12 — рычаг i щишления золотником; 13 - промежуточный рычаг; 14 - манжеты уплотнений; ./5 - тяга золотника; /О упорный фланец; / 7 — направляющая перепускного клапана; 18 — пружина клапана; 19 — пере­питой клапан; 20 — седло клапана; 21 — гнездо предохранительного клапана; 22 — шариковый «.шили бустера; 23 — предохранительный клапан; 24 — пружина клапана; 25 — регулировочный винт; гайка-колпачок; 27 и 29 ~ рукоятки управления левым и правым выносными цилиндрами; '.'( рукоятка • управления основным цилиндром; 30 — гнездо опоры рычага управления автосцепкой; I/ гнездо опоры рычага управления ВОМ; 32 — ось рукояток; 33 — маслопровод от масляного насоса t пш-иределителю; 34, 35 и 36 — штуцеры маслопроводов левого, основного и правого цилиндров; I отверстие для подсоединения маслопровода верхней полости правого цилиндра; Б — выводныести, сообщающиеся с верхними полостями цилиндров; В — нагнетательный канал; Г— отвер для подсоединения маслопровода нижней полости левого выносного цилиндра; Д — выводные Милости, сообщающиеся с нижними полостями цилиндров; Е — сливной канал; Ж — перепускной •mill; И — дросселирующее отверстие; К — отверстие в полость нагнетательного канала; Л—слив каналы предохранительного клапана; М—отверстие для слива масла в бак; Я — радиальные | тлим золотника.

 

 

На рисунке 2.2, показано устройство золотника и деталей, которые удерживают его в различных положениях, а также возвращаю I в нейтральное. Пять шариков 12 фиксатора выжимаются конусом втулки 13 в одну из кольцевых выточек Б, В или Г обоймы //, и в этом случае шарики фиксатора удерживают золотник соотве i -ственно в положениях «Подъем», «Опускание» или «Плавающее», В конце подъема машины (рис. 94, б) поршень упирается в крышку гидроцилиндра, и поэтому .возрастает давление масла во]всей нагнетательной гидролинии. Под действием повышенного давления масла открывается шариковый клапан 4. Масло проникае! в полость гильзы 8 и поднимает плунжер Ю. Верхний его конец поднимает втулку 13 фиксатора. Шарики 12 конусной фаской обоймы 11 сближаются, выходя из выточки обоймы, и уже не удер­живают золотник. Поэтому пружина 16 перемещает золотник внич (рис. 94, в) до нейтрального положения. В это время давление масла в нагнетательной гидролинии снижается, пружины 7 и /5 boi вращают втулку 13, плунжер 10 и шарик J в исходное положение, Масло, оставшееся в полости клапана, где находится пружина 7, по винтовой канавке плунжера отводится в нижнюю крышку корпуса распределителя.

В положении «Принудительное опускание» шарики фиксатора находятся в выточке В обоймы, а золотник переводится так же автоматически, как из положения «Подъем».

При положении золотника «Плавающее» шарики фиксатора входя i в выточку Г обоймы. В нейтральную позицию золотник выводится

 

 

Схема действия фиксатора золотника;фиксатор удерживает золотник в положении «Подъем», б —пружина перемещает золотник митральное положение; в — золотник удерживается в корпусе пружиной в нейтральном поло-1 — корпус распределителя; 2 — сетчатый фильтр; 3 — гнездо клапана; 4 — шариковш бустера; 5 — золотник; 6 — направляющая клапана; 7 — пружина клапана; 3 — гильза золотника; кгулировочный винт; 10 — плунжер; // — обойма фиксатора; 12 — шарик фиксатора; 13 — втулка •агора; 14 и 18 — нижний и верхний стаканы пружины золотника; /5 — пружина фиксатора; пружина золотника; 17 — пробка пружины фиксатора.

 

 

В нашей стране и за рубежом гидрообъемные трансмиссии - (ГОТ)

применяют на многих строительных и дорожных машинах в том числе возможно и на автомобилях Огромный интерес вызывает вопрос о возможности использования ГОТ с автоматическим управлением на наиболее рас­пространенных самоходных машинах — автомобилях. ГОТ обеспечивает плавное трогание автомобиля с места и непрерывный, осуществляемый без разрыва потока мощности, разгон. В результате использования дви­гателя в режиме максимальной мощности и непрерывного ее поступле­ния к колесам ГОТ, несмотря на меньший КПД, уменьшает время разго­на автомобиля до заданной скорости на 10 - 20 %.

Значительную часть времени, в отличие от многих других самоход­ных машин, автомобиль работает с частичной нагрузкой на невыгодных по расходу топлива режимах. ГОТ позволяет обеспечить работу двига­теля на оптимальных режимах и в результате на 10 - 15 % сократить расход топлива. При наличии ГОТ двигатель совершает меньшее коли­чество оборотов на 1 км пути и работает на более стабильных режимах без частых разгонов и замедлений; это заметно увеличивает его срок службы. В результате дросселирования жидкости на выходе из гидромо­тора ГОТ можно использовать в качестве тормоза на затяжных спусках. Применение небольшого гидроаккумулятора позволяет использовать ГОТ в качестве стартера. Гидравлический стартер обеспечивает прокру­чивание двигателя продолжительное время с высокой частотой враще­ния, что облегчает пуск двигателя в холодное время года, когда резко падает емкость аккумуляторной батареи. Применение специальных ре­гулирующих устройств позволяет автоматически ограничить поступле­ние жидкости к гидромотору буксующего колеса и тем самым устранить дифференциальные связи и повысить проходимость автомобиля. В ре­зультате равномерного вращения колес с малой скоростью ГОТ повы­шает проходимость автомобиля по сыпучим и мягким грунтам.

Несмотря на указанные преимущества, ГОТ не применяют ни на одном серийно выпускаемом легковом автомобиле, ее использование на обычных грузовых автомобилях весьма ограничено. Это объясняется большой массой и высокой стоимостью ГОТ, что вызвано применением на автомобилях двигателей большой мощности при их относительно не­большой массе и необходимым большим нагрузочным диапазоном изменения передаточного числа.

Применение ГОТ на легковых автомобилях может сдерживать шум. Уровень шума аксиально-поршневого насоса общего назначения мощностью 15-20 кВт составляет 80 - 90 дБА, в то время как уровень шума в салоне автомобиля малого класса при ско­рости движения 100 км/ч не превышает 78 дБ А.

Экономически оправдано применение ГОТ на самосвалах грузо­подъемностью 75 т и выше (на которых устанавливается электричес­кая трансмиссия), что позволяет значительно уменьшить материалоем­кость конструкции и не применять дефицитную медь. Фирма "Секма-фер" (Франция) выпускает ГОТ для самосвала грузоподъемностью 120 т (полная масса 308 т), имеющего двигатель мощностью 985 кВт, разви­вающего скорость 50 км/ч и преодолевающего подъем 25 %.

Важными преимуществами обладает ГОТ при ее применении на многоприводных автомобилях с колесной формулой 8X8, для которых механическая трансмиссия имеет сложную конструкцию, высокую стоимость и низкий КПД. В этих условиях ГОТ, выполненная по раз­дельно-агрегатной схеме, не уступает механической трансмиссии по мас­се, стоимости и КПД, сообщая машине ряд дополнительных преиму­ществ, о которых говорилось раньше. В СССР на базе автомобильного шасси с колесной формулой 8X8 создан самоходный кран грузоподъем­ностью 25 т, снабженный ГОТ.

ГОТ незаменима для самоходных тележек грузоподъемностью до 1000 т (самоходных трайлеров), предназначенных для перевозки круп­ногабаритных неделимых грузов (атомных реакторов, корпусов судов, блоков обжиговых печей, буровых установок и тд.). Самоходные те­лежки сверхбольшой грузоподъемности с ГОТ выпускают фирмы "Шу-ле" (ФРГ), "Камаг" (ФРГ), "Николас" (Франция) и др. Тележки содер­жат большое количество колес. Например, тележка "Отомас" фирмы "Николас" грузоподъемностью 500 т имеет 192 колеса; все колеса или значительная часть из них! выполняются ведущими. Обычно каждая пара двухскатных колес имеет общую независимую подвеску и один, приводящий их во вращение, гидромотор, расположенный между коле­сами. ГОТ содержит несколько насосов. Для расширения диапазона изменения передаточного числа применяется отключение части гидромо­торов. Максимальная скорость движения тележек обычно не превышает 20 км/ч.

Использование ГОТ на городских автомобилях является перспектив­ным с точки зрения экономии энергетических ресурсов. В результате применения гидроаккумулятора ГОТ позволяет осуществить рекупера­цию энергии при торможении автомобиля и благодаря этому уменьшить расход топлива (для городского автобуса, по данным Л. Брука, на 30 %). Одновременное снижение расхода топлива в результате использо­вания двигателя на оптимальных режимах и рекуперации энергии, по данным Дж. Хартли, составляет 40 %. С. Шибер считает, что при примене­нии специальной ГОТ можно снизить расход топлива при движении в городе на 50 %. Принципиальная схема такой ГОТ показана на рис. 3.

Управление работой двигателя и ГОТ осуществляется с помощью микрокомпьютера. Мощность двигателя автомобиля с ТОТ в 2 раза меньше мощности двигателя автомобиля с механической трансмиссией. Опытный образец ГОТ испытан на легковом автомобиле "Фольксваген Иетта".