Рабочий орган и другие механизмы строительной машины приводятся в движение с помощью привода, который включает двигатель, силовые передачи и систему управления. Силовые передачи передают энергию от двигателя к исполнительным механизмам (колеса машины, отвал бульдозера и др.). В строительных машинах широкое применение находят гидравлические передачи. Они бывают гидростатические (гидрообъемные) и гидродинамические. Схема гидростатической передачи показана на рис. 6.3. При работе насоса 2 рабочая жидкость из бака / по трубопроводу поступает в распределитель 4, а из него в рабочие цилиндры 5, штоки 6 которых связаны с отвалом. В одну полость цилиндра поступает масло от насоса, а из другой полости — сливается обратно в бак. Такую схему называют открытой. Кроме нее, применяются закрытые гидропередачи, в которых масло циркулирует в замкнутом контуре без слива в бак. Перепускной клапан 3 перепускает масло от насоса обратно в бак, если давление в системе становится выше некоторого расчетного, на которое отрегулирова система. Если исполнительный орган совершает вращательное движение, то в схему вместо гидроцилиндра устанавливается гидромотор.
Рис. 6.3. Схема гидравлической системы управления бульдозером: 1 — масляный бак; 2 — насос; 3 — перепускной клапан; 4 — гидрораспределитель; 5 — гидроцилиндр; 6 — поршень со штоком
Насос подает под давлением рабочую жидкость к гидроцилиндрам или гидромоторам. Он приводится в движение от двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя. В строительных машинах используются шестеренные, шиберные (пластинчатые) и поршневые. Основными параметрами насоса являются объемная подача, давление, мощность и КПД.
Шестеренный насос (рис. 6.4) представляет собой две сопряженные шестерни 3 и 8, размещенные в корпусе 4. Плавающие втулки 5 и 7 являются опорами для валов шестерен. Разгрузочная пластина 6 удерживает втулки от перекоса; резиновые кольца 2 и 9 и манжетные уплотнения 1 предотвращают утечку жидкости из корпуса насоса. Выпускают насосы правого и левого вращения.
Из поршневых насосов наибольшее распространение получили аксиально-поршневые и радиально-поршневые.
Рис. 6.4. Шестеренный насос: 1 — манжетное уплотнение; 2, 9 — резиновые кольца; 3, 8 — ведущая и ведомая шестерни; 4 — корпус насоса; 5, 7 — втулки; 6— пластина
Аксиально-поршневой унифицированный насос-мотор (рис. 6.5) состоит из корпуса 19, блока цилиндров 7 с поршнями 12 и шатунами 11, приводного вала 1, связанного шаровыми шарнирами с шатунами 11 и центральным шипом 5. К распределительному диску 8 подсоединяются всасывающая и нагнетательная линии гидросистемы. Цилиндры имеют в передней части проточки, посредством распределительной шайбы соединяемые с масляным баком или с линией нагнетания. При принудительном вращении вала / будет вращаться блок цилиндров 7. Так как ось блока цилиндров наклонена к оси приводного вала /, то поршни при этом придут в возвратно-поступательное движение. За одну половину оборота блока цилиндров поршень совершает ход справа налево (всасывание), при этом полость цилиндра с помощью распределителя 8 сообщается с линией всасывания. За вторую половину оборота поршень совершает ход слева направо (нагнетание); при этом полость цилиндра сообщается с линией нагнетания.
Если под поршни подавать масло под давлением, то придет во вращательное движение вал 1 — насос работает в режиме мотора.
Гидроцилиндры (рис. 6.6) состоят из корпуса 19, поршня 15 и штока 18. Через отверстие А или Б в одну из полостей цилиндра подается рабочая жидкость, другая полость, как правило, в это время соединяется со сливом. Одна из проушин 2 соединяется с неподвижной частью машины, другая — с исполнительным органом машины, который необходимо приводить в движение. Для предупреждения перетекания жидкости из одной полости в другую на поршне установлены манжеты 14, а для исключения утечек из цилиндра — манжета 6 на штоке.
Рис. 6.5. Аксиальный унифицированный насос-гидромотор: а — унифицированный качающийся узел; б— нерегулируемый насос-гидромотор; 1 — вал; 2 — запорное кольцо; 3, 9, 18 — втулки; 4 — пластина; 5 — центральный шип; 6 — тарельчатые пружины; 7 — блок цилиндров; 8 — распределительный диск; 10 — штифт; 11 — шатун; 12 — поршень; 13, 14 — шарикоподшипники; 15 — пружинные кольца; 16 — передняя крышка; 17 — манжетное уплотнение; 19 — корпус; 20 — задняя крышка
Гидрораспределители служат для управления потоком жидкости. В гидроприводе строительных машин применяют преимущественно распределители золотникового типа. Они состоят из корпуса и золотника. Корпус распределителя имеет внутренние проточки, осевую цилиндрическую проточку для золотника, отверстия для подвода и отвода рабочей жидкости и рабочие отводы.
Золотниковые распределители изготавливаются секционными и моноблочными. Перемещение золотников может осуществляться вручную с помощью рукояток или с помощью электро- и гидропривода.
Для регулирования давления, расхода и направления рабочей жидкости в гидропередачах применяются предохранительные, переливные, редукционные клапаны и др. Предохранительный клапан предохраняет гидропривод машины от давления, превышающего установленное. Переливной клапан поддерживает заданное давление в системе. Редукционный клапан снижает давление рабочей жидкости на выходе из него по отношению к давлению на входе.
Рис. 6.6. Гидроцилиндр: 1 - сферический подшипник; 2 — проушина штока; 3 — грязесъемник; 4, 5, 8. 13 — уплотнительное кольцо; 6— манжета штока; 7. 12 — манжетодержатель; 9 — передняя крышка; 10 — контргайка; 11—демпфер; 14 — манжеты поршня; 15 — поршень; 16 — гайка поршня; 17 — шплинт; 18 — шток; 19 — гильза цилиндра с задней крышкой; 20 — кромка крышки; 21 — втулка передней крышки; 22 — гайка грязесъемника
Для очистки рабочей жидкости от загрязнений все гидросистемы снабжаются фильтрами. Фильтры характеризуются номинальной пропускной способностью (л/мин) и номинальной тонкостью фильтрации.
Фильтр состоит из корпуса и фильтрующего элемента (бумага, картон, нетканое полотно). Для предупреждения повреждения в случае загрязнения фильтрующего элемента фильтр снабжается предохранительным клапаном.
Гидробак представляет собой емкость для рабочей жидкости, снабженную заливной горловиной, крышкой, сапуном, фильтром для заправки и пробкой или краном для слива.
Рабочими жидкостями в гидропередачах строительных машин являются гидравлическое масло ВМГЗ, предназначенное для всесезонной эксплуатации, и гидравлическое масло МГ-30 — в качестве летнего сорта в районах умеренного климата и всесезонного сорта в южных районах страны. При отсутствии основных сортов рабочих жидкостей допускается использование заменителей — веретенное масло А, индустриальное масло, АУ, И-ЗОА. В гидросистемах с шестеренными насосами допускается использование дизельных масел.
