Работа рулевого управления

При движении самоходного скрепера по прямой золотник рулевого механизма с распределителем находится в нейтральном положении. Рабочая жидкость засасывается насосами 10 из масляного бака 1 и нагнетается по маслопроводу в распределитель.

Рис. 4.12. Схема гидравлического рулевого управления:

1 – масляный бак; 2 – дренажный маслопровод; 3,4 – левый и правый бустеры;

5 – золотниковая коробка; 6 – рулевой механизм с распределителем;

7 – маслопроводы; 8 – обратные клапаны; 9 – рукава высокого давления;

10 – насосы; 11 – масляный фильтр

Через щели между рабочими кромками золотника и корпуса золотника рабочая жидкость поступает в сливную полость распределителя и далее по маслопроводу в бак через фильтр. Щели между рабочими кромками золотника и корпуса золотника подобраны таким образом, что давление в магистрали нагнетания при нейтральном положении золотника составляет 0,6-1,2 МПа (6-12 кгс/см²) (в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя).

При повороте рулевого колеса вращение через колонку и карданный вал передается червяку рулевого механизма, при этом червяк перемещается относительно сектора, а закрепленный на червяке золотник – относительно корпуса золотника.

В результате перемещения золотника рабочие полости бустеров соединяются с магистралями слива и нагнетания. Рабочая жидкость из магистрали нагнетания давит на поршни бустеров 3 и 4 и перемещает их со штоками относительно цилиндров. Усилия бустеров передаются седельно-сцепному устройству, которое поворачивается одновременно с тягачом относительно стойки полуприцепного агрегата.

Рабочая жидкость, вытесняемая поршнями из бустера, поступает в магистраль слива. Одновременно с тягачом поворачиваются и бустеры относительно своих точек крепления на опоре седельно-сцепного устройства. Вместе с бустерами перемещаются шарнирно сочлененные с ними тяги переключения золотниковой коробки. Когда какой-либо из бустеров подходит к положению мертвой точки, то его тяга переключения золотниковой коробки поворачивает шарнирно соединенный с ней коленчатый рычаг, который плавно перемещает золотник золотниковой коробки. За 2⁰ до положения мертвой точки перемещаемый золотник соединяет рабочие полости соответствующего бустера между собой и с магистралью слива или нагнетания (в зависимости от направления поворота). После прохождения положения мертвой точки коленчатый рычаг продолжает перемещать золотник золотниковой коробки до тех пор, пока полости бустера снова не соединятся с магистралями слива и нагнетания таким образом, что бустер поменяет направление на обратное.

Переключение полостей бустера происходит через 2⁰ после положения мертвой точки.

Следовательно, в период прохождения первым бустером положения мертвой точки поворот тягача производится только вторым бустером. Дальнейший поворот тягача снова осуществляется двумя бустерами.

После поворота тягача на 90⁰ в любую сторону относительно полуприцепного агрегата дальнейший поворот тягача невозможен, так как кронштейн седельно-сцепного устройства упирается в стойку полуприцепного агрегата. Если и после этого продолжать поворот рулевого колеса в строну поворота тягача, то давление в магистрали нагнетания будет повышаться до тех пор, пока не откроется предохранительный клапан.

Когда в процессе поворота тягача прекращается поворот рулевого колеса и оно фиксируется в данном положении, тягач будет еще какое-то время продолжать поворот в заданном направлении до тех пор, пока следящее устройство не установит золотник в распределителе в нейтральное положение. Поэтому для сохранения желаемого направления движения следует на короткое время отпустить рулевое колесо для того, чтобы реактивный механизм возвратил золотник распределителя в нейтральное положение.

При самопроизвольном изменении направления движения тягача из-за дорожных препятствий (колесо переезжает через большой камень, глубокую выбоину и т. п.) следящее устройство смещает золотник распределителя с нейтрального положения, в результате чего рабочая жидкость из магистрали нагнетания направляется в рабочие полости гидроцилиндров поворота, которые описанным выше образом будут поворачивать тягач до тех пор, пока золотник снова не установится в нейтральное положение.

Таким образом, следящее устройство фиксирует любое заданное рулевым колесом направление движения тягача и не допускает самопроизвольного изменения направления его движения.

Скреперы различаются параметрами, характеризующими их геометрические размеры, массу и т. д.

К основным параметрам скреперов относятся: геометрическая вместимость ковша V, грузоподъемность (максимально допускаемая масса грунта в ковше), ширина резания В_О, максимальное заглубление h, толщина слоя отсыпки С, масса скрепера.

Геометрическая вместимость ковша, выраженная в м³ , ограничена боковыми стенками, днищем, заслонкой и задней стенкой, а сверху - плоскостью, проходящей через условную среднюю, выравнивающую верхнюю кромку боковых стенок без уменьшения их общей площади.

Прицепные колесные скреперы по геометрической вместимости составляют следующий ряд: 3; 4,5; 8; 10; 15 и 25 м³ . Вместимость ковшей самоходных скреперов на базе одноосных тягачей составляет ряд: 8; 10; 15; 25 и 40 м³.

В технических характеристиках (см. ниже) часто указывается также вместимость ковша с «шапкой». Это условный параметр, характеризующий возможный максимальный объем грунта, набранного в ковш выше верхних кромок боковых стенок. Объем «шапки» может достигать 30-40 % геометрической вместимости.

Перечисленные параметры дают представление о производительности, технологических возможностях скреперов, области их рационального использования. Так, на объектах с большими объемами земляных работ целесообразно использовать скреперы с ковшом большой вместимости. На основе ширины резания и величины заглубления планируют число наборов, а с помощью толщины отсыпаемого слоя - число проходов при разгрузке скрепера, необходимых для отсыпки грунта заданным слоем.

Наиболее рациональным режимом работы скрепера является клиновая схема (в отличие от бульдозера с гребенчатой схемой), так как в этом случае механическая работа расходуется равномерно, имеющий место в конце процесса «пик» мощности сглаживается, а необходимый для наполнения ковша путь скрепера сокращается по сравнению с работой тонкой стружкой в 2 раза, по сравнению с гребенчатой схемой работы - в 1,3-1,4 раза. Технические характеристики скреперов приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1