Гидравлический привод применяется на дорожно-строительных, подъемно-транспортных, сельскохозяйственных, лесозаготовительных и лесохозяйственных, мелиоративных, транспортных и других самоходных машинах различного технологического назначения. Также он используется в качестве привода рабочего оборудования, колесного или гусеничного движителя, выносных опор и рулевого управления. В настоящее время около 90% самоходных машин различного технологического назначения оснащено гидроприводом. В дальнейшем процент гидрофицированных машин еще более увеличится.
Основные преимущества гидропривода: плавность и равномерность движения рабочих органов, возможность получения больших передаточных отношений, возможность бесступенчатого регулирования скоростей в широком диапазоне. А также простота преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и возвратно-поворотное, малый момент инерции, обеспечивающий быстрое реверсирование, легкость стандартизации и унификации основных элементов, небольшой вес и малые габариты гидрооборудования. Сравнительно высокий КПД, мгновенность передачи командных импульсов, простота предохранительных устройств и их высокая надежность; легкость управления и регулирования, самосмазываемость оборудования также относятся к преимуществам гидропривода.
В настоящее время в нашей стране так же, как и в зарубежных странах, практически невозможно назвать такую отрасль промышленности или сельского хозяйства, в которых не применялся бы гидропривод.
В строительно-дорожных машинах применение гидроприводов дало большой эффект. Уменьшена масса и стоимость машин, обеспечены практически неограниченные возможности для создания различных компоновок машин с принципиально новыми свойствами, благодаря возможности расположения гидродвигателей непосредственно у рабочих органов машин, а насосов в двигательном отсеке. Гидроприводы применяются в экскаваторах, бульдозерах, грейдерах, самоходных кранах, автопогрузчиках, мусоровозах и во многих других строительно-дорожных машинах. Они являются основным видом приводов, осуществляющих подъем и опускание грузов, перемещение многочисленных рабочих органов.
Рассматриваемая в данной выпускной квалификационной работе коммунально-строительная многоцелевая машина МКСМ-800Н содержит объемный гидропривод, включающий в себя насосы, гидромоторы, а также регулирующие и направляющие аппараты, в частности, к таким устройствам относится джойстик или блок управления распределителями.
Джойстик экскаватора или погрузчика - это специальное оборудования позволяющее с высокой точностью осуществлять управление навесным оборудованием спецтехники при выполнении различных работ. На экскаваторах, экскаваторах-погрузчиках, мини-погрузчиках, фронтальных погрузчиках и прочих видах техники с навесным оборудованием существуют три вида джойстиков: механические, электрические и гидравлические, так называемые гидроджойстики.
Гидравлические джойстики предназначены для дистанционного управления золотниками основного (силового) гидрораспределителя на мобильной технике, а так же в производственных и промышленных гидролиниях.
Джойстики применяемые в органах управления на спецтехнике выступают аналогом рычагов, однако в отличие от последних более удобны по ряду причин:
- джойстики повышают точность при манипуляциях с навесным оборудованием;
- положение тела оператора при работе с джойстиками оптимально расположено в кресле и как следствие не устают, руки, спина и поясница;
- отсутствие рычагов в кабине значительно улучшает обзор с рабочего места оператора, а так же освобождает дополнительное место для его ног и позволяет оператору принять максимально удобную позу при длительных и сложных работах[ 1].
В МКСМ-800Н установлен джойстик с механическим управлением, что значительно снижает управляемость аппаратом и усложняет всю конструкцию.
Актуальность данной выпускной квалификационной работы (далее ВКР) обусловлена улучшением управления, упрощением, а также повышением общей надежности конструкции блока управления (джойстика). Помимо удобства в управлении, гидравлические джойстики позволяют плавно изменять скорость и направление движения при любых нагрузках, облегчить работу оператора и улучшить эксплуатационные характеристики техники.
Целью ВКР является модернизация гидравлической системы машины коммунально-строительной многоцелевой 800Н.
Задачи:
1) изучение основных теоретических материалов по данной машине;
2) переработка гидравлической схемы;
3) проведение основных расчетов по гидроприводу;
4) модернизация системы управления рабочим оборудованием, при помощи замены механического джойстика на гидравлический.
Объект исследования: гидравлическая система одноковшовых экскаваторов.
Предмет исследования: гидравлическая система машины коммунально-строительной многоцелевой 800Н.
Для выполнения поставленной задачи по модернизации гидравлической системы многофункциональной коммунально-строительной машины 800Н были проведены следующие работы:
1. Изучены основные теоретические материалы по данной машине;
2. Проведены основные расчеты гидропривода (энергетический расчет объемного гидропривода, гидравлический расчет объемного гидропривода, энергетический расчет насосной установки, тепловой расчет).
3. Модернизирована система управления рабочим оборудованием, при помощи замены механического джойстика гидравлическим. С целью повышения гидравлического КПД по сравнении с прототипом спроектирован новый гидравлический джойстик.
4. Переработана гидравлическая схема: подобраны 2 новых гидрораспределителя с гидравлическим управлением от гидравлического джойстика, а также редукционный клапан для его питания.
