1. НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ
1.1. Гидроруль У245006 (рис. 1) предназначен для установки в гидросистемах рулевого управления самоходных колесных строительно-дорожных машин, производящих поворот как за счет поворота колес, так и за счет шарнирной рамы, и имеющих максимальную скорость передвижения до 50 км/час.
1.2. Гидроруль осуществляет нормированную подачу рабочей жидкости к исполнительным поворотным гидроцилиндрам, причем подача пропорциональна углу поворота вала гидроруля.
1.3. Гидрорули выпускаются в следующих климатических исполнениях:
умеренном — У;
холодном — ХЛ;
тропическом — Т;
Рис. 1. Механизм рулевой гидравлический |
категория — I по ГОСТ 15150-69.
1.4. Диапазон температуры окружающей среды для гидрорулей ограничивается:
— для районов с умеренным климатом: от минус 40 до + 40°С;
— для районов с холодным климатом: от минус 60 до + 40°С;
— для районов с тропическим климатом: от минус 10 до +45°С.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.1 Гидрорули У245006 изготовляются четырех основных исполнений для работы с индивидуальным насосом и трех дополнительных исполнений для работы в комплекте с усилителем потока и приоритетным клапаном.
2.2 Технические характеристики гидроруля У245006 приведены в табл. 2
2.3 Габаритные и присоединительные размеры гидроруля должны соответствовать указанным на рис. 2 и в табл. 1.
Таблица 1.
|
Обозначение по чертежу |
L, мм |
L1, мм |
Применяемость |
|
У245006-000 |
228 |
278 |
У245006… |
|
У245006-000-01 |
206 |
256 |
|
|
У245006-000-02 |
195 |
245 |
|
|
У245006-000-03 |
189,5 |
239,5 |
У245007… |
|
У245006-000-00.01 |
228 |
278 |
|
|
У245006-000-01.01 |
206 |
256 |
|
|
У245006-000-02.01 |
195 |
245 |
Рис. 2. Габаритные и присоединительные размеры гидрорулей |
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОРУЛЯ У245006
Таблица 2.
|
Наименование параметра, единица измерения |
Предельное отклонение |
Значение параметра |
|||
|
Исполнение гидроруля |
|||||
|
00; 00.01 |
01; 01.01 |
02; 02.01 |
03 |
||
|
Номинальный подаваемый объем, см3 |
+-10% |
1000 |
500 |
250 |
125 |
|
Изменение подаваемого объема, % |
10 |
||||
|
Максимальное давление, МПа |
-5% |
16 |
|||
|
Максимальное давление на сливе, не более, Мпа |
16 |
||||
|
Номинальный расход, л/мин |
-10% |
80 |
40 |
20 |
10 |
|
Номинальный расход, л/мин |
100 |
50 |
25 |
12,5 |
|
|
Допустимый расход в подводе «Н», л/мин |
-10% |
100 |
50 |
50 |
50 |
|
Люфт под нагрузкой, 25% от максимальной, не более, град |
|
25 |
|||
|
Момент на валу гидроруля, не более, Н*м |
|
10 |
|||
|
Номинальная климатическая вязкость, мм2/сек |
|
30 |
|||
|
Диапазон кинематической вязкости рабочей жидкости, мм2/сек |
|
10-1000 |
|||
|
Диапазон температур рабочей жидкости, °С |
+-2% |
-45 … +75 |
|||
|
Тонкость фильтрации, не грубее, мкм |
+-2% |
25 |
|||
|
Масса конструкции(без рабочей жидкости), кг |
+-0,5% |
12 |
10,8 |
10,1 |
9,8 |
|
Габаритные размеры, мм |
103*103*278 |
103*103*256 |
103*103*245 |
103*103*239,5 |
|
4. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
На рис. 3 представлен гидроруль У245006.
Гидроруль состоит из трех элементов: распределительного блока, планетарного редуктора и гидромотора обратной связи.
Распределительный блок состоит из корпуса 4, золотника 5, вала 8, закрепленного на подшипнике 9. В центральном отверстии золотника 5 находится втулка 13. Втулка имеет возможность, проворачиваться без осевого перемещения относительно золотника.
В нижней части втулки имеются эвольвентные шлицы, в верхней — два направляющих паза, в которые входит палец 14, соединяющий вал со втулкой. Между валом и втулкой установлена пружина 15 нульустановителя установки золотника в исходное положение.
Планетарный редуктор с передаточным отношением i=15,5 состоит из коронной шестерни 16, сателлита 17 с подшипником 18, закрепленного на эксцентриковом валу 23 гидромотора.
Распределительный блок соединен с планетарным редуктором карданом 19, зубчатые венцы которого одной стороной входят в зацепление с втулкой 13, а другой — с сателлитом 17.
Рис. 3. Механизм рулевой гидравлический У245006 |
Гидромотор обратной связи состоит из корпуса 20, центральной шестерни 21, трех периферийных шестерен 22, установленных на валиках 24.
Центральная шестерня конусным штифтом 34 связана с эксцентриковым валом 23 гидромотора.
В верхней 25 и нижней 26 крышках гидромотора размещены подшипники 27 и игольчатые подшипники 28 и 29. Бандаж 31 обеспечивает герметичность гидромотора. Три штифта 30 обеспечивают сборку и центрирование гидромотора.
Все три элемента стягиваются шестью болтами 32.
Исполнения гидроруля 00, 01, 02 и 03 отличаются только высотой корпуса гидромотора, и углом наклона фасок золотника.
Подключение гидроруля основного исполнения к гидросистеме рулевого управления осуществляется посредством 4-х резьбовых отверстий на корпусе распределительного блока гидроруля: Н—напор, СЛ—слив, Л и П — соответственно левая и правая рабочие полости исполнительного гидроцилиндра. Гидравлическая схема гидроруля и соответственно конструктивная схема распределительного блока представлены на рис. 4 — для У245006 основных исполнений и рис. 5 для У245006 дополнительных исполнений.
Гидрорули дополнительных исполнений 00.01, 01.01 и 02.01 предназначенные для работы с усилителем потока и приоритетным клапаном, отличаются от гидрорулей основного исполнения 00, 01, 02 и 03 для работы с насосом конструкцией золотника, наличием в распределительном блоке дополнительного пятого отверстия V (управление) и наличием дросселя малого сечения, соединяющего отверстия У и Н гидроруля.
В среднем положении золотника рабочая жидкость, подаваемая насосом питания в подвод Н гидроруля, поступает по каналам распределительного блока на слив в бак. Все остальные каналы заперты.
Работа гидроруля основного исполнения осуществляется следующим образом.
Рис. 4 Конструктивная схема распределительного блока гидроруля У245006 основного исполнения. |
Рис. 5 Конструктивная схема распределительного блока гидроруля У245006 дополнительного исполнения |
При повороте вала 8 гидроруля в одну из сторон, золотник 5 под воздействием пальца 14 на направляющие пазы втулки 13 смещается в осевом направлении плавно перекрывая (дросселируя) своими кромками канал распределительного блока, соединяющий отверстия Н и СЛ. При этом повышается рабочее давление в системе и открываются соответствующие каналы, соединяющие напорную гидролинию через гидромотор обратной связи с соответствующими отверстиями Л и П, а, соответственно, другое отверстие П или Л соединяется с отверстием СЛ. При этом эксцентриковый вал 23 гидромотора потоком жидкости, поступающей в гидромотор и далее в исполнительный гидроцилиндр, приводится во вращение и через планетарный редуктор (понижение частоты вращения в 15,5 раза) карданом 19 поворачивает втулку 13 в сторону вращения вала 8 гидроруля, стремясь сместить ее, а следовательно, и золотник, в осевом направлении в исходное положение по направляющим пазам втулки.
Величина подаваемого объема рабочей жидкости к гидроцилиндру поворота за 1 оборот вала гидроруля определится как произведение рабочего объема гидромотора обратной связи и передаточного числа планетарного редуктора.
При остановке вращения вала гидроруля и его удерживании происходит осевое смещение золотника в сторону исходного положения до момента снижения давления в системе до величины, меньшей внешней нагрузки, и прекращение поворота машины. При отпускании рулевого вала, под действием пружины нулеустановителя происходит смещение золотника в исходное положение, полная разгрузка насоса на слив и запирание всех остальных каналов гидроруля.
Гидрорули модификации 125 см3/об, позволяют управлять машиной в аварийном режиме при остановке двигателя за счет мускульной силы оператора. При этом гидромотор обратной связи начинает работать в насосном режиме, засасывая рабочую жидкость из сливной гидролинии через подпиточные клапаны 6.
5. ТРЕБОВАНИЯ К ГИДРОСИСТЕМЕ.
5.1. Рабочая жидкость
Масло, применяемое в гидросистеме, является не только рабочей жидкостью, но одновременно смазывает и охлаждает детали гидроруля, работающие при высоких скоростях и нагрузках, поэтому рекомендаций по маркам рабочей жидкости, фильтрации масла от механических примесей или попадания воды в него вызывают повышенный износ пар трения и может вывести гидроруль из строя.
Нормальная работа гидроруля гарантируется только при использовании марок рабочей жидкости (таб., 4)
Табл. 3 Рекомендуемые масла и их заменители.
|
Марка масла |
Вязкость при 50 °С, мм2/с |
Температура застывания K,(°С) |
Температурные пределы применения, K,(°С) |
Минимальная температура при запуске, K,(°С) |
|||
|
При длительной работе |
При кратковременной работе |
||||||
|
Нижний |
Верхний |
Нижний |
Верхний |
||||
|
ВМГЗ |
10-11 |
213 (-60) |
238 (-35) |
318 (+45) |
233 (-40) |
338 (+65) |
228 (-45) |
|
МГЕ-46В |
25 |
243 (-30) |
258 (-15) |
318 (+45) |
253 (-20) |
338 (+65) |
248 (-25) |
Рабочие жидкости, не рекомендованные паспортом по эксплуатации, могут применятся только после официального подтверждения их пригодности предприятием – изготовителем гидроруля.
Применение других марок рабочих жидкостей и смеси масла не допускаются.
Рабочая жидкость заменяется периодически после предварительного прогрева на рабочих режимах до установившейся температуры.
1) при использовании фильтров с тонкостью очистки 40 мкм первый раз при ТО №1 машины, но не позже, чем через 100 часов работы с начала эксплуатации.
2) при использовании фильтров с тонкостью очистки 25 мкм первый раз при ТО №2 машины, но не позже, чем через 500 часов работы с начала эксплуатации;
3) последующая периодичность замены жидкости через каждые 3500 – 4000 часов, но не реже одного раза в два года при всесезонном применении гидравлических масел ВМЗГ и МГЕ-46В, имеющих антикислотную, антипенную, антиизносную другие присадки, улучшающие эксплуатационные свойства масел, при эксплуатации в средней полосе СССР необходимо соблюдать сезонность применения рабочих жидкостей;
4) при использовании рекомендуемых заменителей основных сортов масел, не содержащих присадки, сроки их замены уменьшаются в два раза.
Рабочая жидкость должна хранится в чистой опломбированной таре и иметь документы о ее соответствии стандарту или техническим условиям.
Перед заменой масла гидросистема должна быть промыта. Заливать масло в систему необходимо с помощью заправочных установок через фильтры с тонкостью очистки 25 мкм или через два слоя батиста.
5.2. Фильтрация.
Требования к тонкости очистки рабочей жидкости приведены в табл. 2.
После ввода гидросистемы в эксплуатацию, необходимо через 8-10 часов работы заменить фильтроэлемент (в дальнейшем замену фильтроэлемента производить в соответствии с его инструкцией по эксплуатации).
5.3. Гидросистема.
В гидросистеме необходимо предусмотреть контроль температуры рабочей жидкости в баке и давления в напорной линии
Перед установкой гидроруля необходимо промыть гидросистему с помощью технологического насоса и фильтра с тонкостью фильтрации 25 мкм.
При монтаже необходимо обеспечить свободный доступ к отверстиям для подсоединения трубопроводов.
Магистральные трубопроводы должны изготавливаться из стальных цельнотянутых труб по ГОСТ 8733-74 или ГОСТ 8734-75.
Перед монтажом трубопроводы должны быть протравлены, нейтрализованы, тщательно очищены и промыты потоком рабочей жидкости со скоростью 4-6 м/сек в течение 30 мин.
Чистота трубопровода проверяется путем протягивания тампона через трубу (тампон должен быть чистым)
После очистки каждый трубопровод проверить на герметичность статическим давлением рабочей жидкости, равным 1,5 Pмах (Pмах – максимальное давление) в течение 5 мин.
Отверстия трубопроводов после проверки должны закрываться технологическими пробками.
Трубопроводы длиной более 1 м. должны иметь промежуточное крепление к машине, обеспечивающее жесткость и гашение вибраций.
Крепление не должно препятствовать температурным деформациям трубопровода.
Запрещается монтировать трубопроводы с натяжением.
Овальность напорных трубопроводов не более 8%
Предохранительный клапан гидросистемы настраиваться на давление, которое при перепуске полного потока жидкости должно быть не выше максимального значения, указанного в табл. 2 настоящего паспорта.