С. В. КАВЕРЗИН
доктор технических наук, профессор
КУРСОВОЕ И ДИПЛОМНОЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ПО ГИДРОПРИВОДУ
САМОХОДНЫХ МАШИН
Рекомендовано Министерством общего и профессионального
образования Российской Федерации в качестве учебного по-
собия для студентов высших учебных заведений, обучающих-
ся по направлению “Эксплуатация транспортных средств".
Красноярск
Производственно-издательский комбинат
«ОФСЕТ»
1997
УДК 621.22 + 625.7 + 69
Рецензенты:
доктор технических цаук, профессор,
зав. кафедрой «Проектирование лесных машин»
Красноярской государственной технологической академии,
лауреат Государственной премии, заслуженный изобретатель России
В. Ф. ПОЛЕТАЙКИН;
кандидат технических наук, профессор
кафедры «Дорожные машины» Московского
автомобильно-дорожного института (технического университета)
Г, С. МИРЗОЯН.
Каверзин С. В.
Курсовое и дипломное проектирование по гидропри-
воду самоходных машин: Учеб, пособие. — Красноярск:
ПИК «Офсет», 1997. - 384 с.
Рассмотрены общие вопросы курсового и дипломного проектирова-
ния гидрофицированных самоходных машин, приведены принципиаль-
ные гидравлические схемы и справочные сведения по гидрооборудова-
нию, дана методика расчета гидроприводов машин и примеры выполне-
ния расчетов.
Учебное пособие предназначено для студентов специальностей
«Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины», «Маши-
ны и механизмы лесной промышленности и лесного хозяйства», «Меха-
низация гидромелиоративных работ», «Механизация сельского хозяйст-
ва», «Автомобильный транспорт», а также для преподавателей вузов.
О С. В. Каверзин, 1997
ВВЕДЕНИЕ
Гидравлический привод применяется на строительно-
дорожных, подъемно-транспортных, сельскохозяйствен-
ных, лесозаготовительных и лесохозяйственных, мелио-
ративных, транспортных и других самоходных машинах
различного технологического назначения. Основные пре-
имущества гидропривода: плавность и равномерность дви-
жения рабочих органов, возможность получения больквнх
передаточных отношений, возможность бесступенчатого
регулирования скоростей в широком диапазоне, простота
преобразования вращательного движения в возвратно-
поступательное и возвратно-поворотное, малый момент
инерции, обеспечивающий быстрое реверсирование, лег-
кость стандартизации и унификации основных элемен-
тов, небольшой вес и малые габариты гидрооборудова-
ния; высокий КПД, мгновенность передачи „командных
импульсов, простота предохранительных устройств и их
высокая надежность, легкость управления и регулирова-
ния, самосмазываемость оборудования.	.чн.
Гидравлический привод применяется на многих маши-
нах: экскаваторах,, бульдозерах, авто грейдерах, скреперах,
валочно-трелсвочных и валочно-пакетирующих' машинах,
погрузчиках, автокранах, зерноуборочных машинах, для
привода рабочего оборудования, колесного или гусенич-
ного движителя, выносных опор и рулевого управления.
В настоящее время около 90% самоходных машин раз-
личного технологического назначения оснащено гидроп-
риводом. В дальнейшем процент гидрофицированных
машин еще более увеличится.
Широкое распространение шдрофицировайных машин
требует высокой квалификации специалистов-инженеров,
занимающихся вопросами проектирования, изготовления,
эксплуатации и ремонта самоходных машин. Выполне-
3
ние учебных проектов по силовому гидравлическому при-
воду или гидравлической системе способствует решению
этой задачи.	’	5
Учебным планом для студентов, обучающихся по раз-
личным специальностям, предусмотрено выполнение кур-
совой работы по гид1к>приводу двух и трех курсовых про-
ектов по самоходным машинам и дипломного проекта.
Значительная часть курсовых и дипломных проектов вклю-
чает разработку гидравлического привода. Поэтому воз-
никла необходимость создания учебного пособия по гид-
роприводу самоходных машин
При выполнении курсовой работы по гидроприво-
ду, курсовых и дипломных проектов студенты изучают
принципиальные гидравлические схемы конкретных ма-
шин, конструкции гидрооборудования, выполняют сило-
вой расчет рабочего оборудования, гусеничного или ко-
лесного движителя, рассчитывают, гидравлическую систе-
му и на основе этого расчета выбирают типоразмеры гид-
рооборудования. В такой последовательности и составле-
но данное учебное пособие. При его написании исполь-
зован опыт преподавания в СибАДА, МГАДУ, С-ППУ,
КНИГА, КГТУ и ряда других. Чтобы изучить системы вза-
имодействия различных гидродвигателе и и гидроаппара-
тов и их назначение при знакомстве с гидроприводом лю-
бой самоходной «машины, следует одновременно изучать
конструкцию этой машины. Данное учебное пособие пред-
полагает именно такой путь изучения гидропривода ма-
шин.
Программа расчета гидропривода на компьютере со-
ставлена инженером В. В. Абрамовым.
Глава 1
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
КУРСОВОГО И ДИПЛОМНОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
1.1.	Задание на проектирование.
Состав проектов
Индивидуальное письменное задание на проектирова-
ние — основной документ для студентов при выполнении
проекта. В задании указываются название машины, усло-
вие работы (климатическая зона эксплуатации), основные
технические параметры (объем ковша, грузоподъемность,
вылет стрелы, высота подъема груза, глубина копания, тип
привода, тип ходового механизма, скорость перемеще-
ния машины и скорость движения рабочего оборудова-
ния и т. д.), срок представления проекта к защите. В пись-
менном задании на проектирование отражается содержа-
ние каждого листа графической части проекта, каждого
раздела пояснительной записки.
Требования к курсовой работе, курсовому или диплом-
ному проекту в каждом конкретном случае определяются
кафедрой и преподавателем — руководителем проекта.
Рассмотрим состав курсовой работы, курсового и дип-
ломного проектов, в которых разрабатываются гидрофи-
цированные машины.
1,1.1.	Курсовая работа
Графическая часть ее состоит из двух листов формата
А1. На первом листе изображается принципиальная гид-
равлическая схема, на втором дается общий вид машины
прототипа, на котором выделены все основные и вспомо-
гательные гидроагрегаты, соединенные трубопроводами.
Чертеж машины дается в двух или трех проекциях для
того, чтобы можно было определить расположение каж-
дого гидроагрегата. Иногда на втором листе вместо ма-
шины-прототипа вычерчивается гидродвигатсль (гидромо-
5
тор, гидроцилиндр), гидравлический демпфер, газогидро-
аккумулятор. привод-насоса и г. д. •	.
В. пояснительной записка-к курсовой работе но гвд-
роприводу самоходных машин должно быть следующее:
задание на курсовую работу; введение, в котором следует
отметить .преимущества и недостатки гидропривода; опи-
сание назначения, условий эксплуатации и принцица дей-
ствия составленной схемыгидропривода;; расчет, гидрав-
лнческойсистемы, и выбор гидрооборудования,• техничес-
кая характеристика и, спецификация, выбранного унифи-
цированного гидрооборудования; список использованной
литературы. ..
Объем пояснительной записки к курсовой работе
18—20 страниц,	,		....
1.1.2.	Курсовой проект
„ Графическая часть состоит из, 4—5 листов. На первом
листе в двух-трех проекциях представляют общий вид ма-
шины с указанием гпдрооборудования и соединительных
трубопроводов. Вычерчивают его схематично, без деталь-
ного Изображения всех элементов, нб со всеми- о'ейовйы-
мй сборочными единицами машины, с‘ учетом их положе-
ния й взаимодействия. Указываются также ИХ габаритные
размеры и :даётёЯ технйчсская:характсристика Машйны С-'
основными технико-эксплуатационными показателями
(объем ковша, вылет стрелы,- грузоподъемность, высота
подъёма- груза, Масса машийы, -Лип привода и .т. д.). •
’ На втором листе прпводяТ‘йринциппальную гидрав/ш-'
ческую схему с изменениями н дополнениями, внесенны-
ми студентом, на третьем — результаты патентного поис-
ка. На их5!бсновс и предлагают йовде принципиальное
решение (кинематическая или конструктивная схемы),
соответственно которому в дальнейшем разрабатывают
конструкцию механизма.
На четвергом й пятом листах вычерчивают схему мо-
дернизируемого механизма машины, например, механиз-
ма поворота платформы экскаватора, механизма привода
пильной цепи валочной машины или механизма подъема-
опускания ковша скрепера и др: Проектируемый меха-
низм машины вычерчивают с сечениями и разрезами, что-
бы по этому чертежу можно было- вычертить любую де-
таль.
’’ПбйснйЛёЯьйАЯ'записка к- Курсовому проекту содержит:
задание па:‘курсовой проеклщввсдснис 4 «писанном со-
временного .состояния • развития гидрофицированных. ма-
6-
шин данного технологического назначения; техническое
предложение с кратким обоснованием направления мо-
дернизации существующей, машины или сборочной еди-
ницы; описание принципа действия гидравлической схе-
мы машины; результаты патентного поиска; общий рас-
чет машины; расчет усилий, действующих на гидродвига-
тели проектируемой машины (силовой, тяговый расчеты);
расчет гидросистемы машины; кинематический расчет про-
ектируемых сборочных единиц; прочностные расчеты ос-
новных деталей. проектируемой сборочной единицы; за-
ключение.
Список литературы, в котором кроме учебной литера-
туры и ГОСТов следует указать журнальные статьи, ав-
торские свидетельства и патенты, использованные студен-
том при выполнении проекта.
Средний объем пояснительной записки к курсовому
проекту 35—40 страниц.
1.1.3.	Дипломный проект
Графическая часть состоит из 10—11 листов формата
А1. На одном или двух листах дается общий вид машины.
Как и в курсовом проекте, он вычерчивается схематично,
сборочным чертежом. На одном листе можно дать техно-
логическую схему работы машины, на следующем — при-
нципиальную гидравлическую, а если необходимо, и ки-
нематическую схему. Далее на одном-двух листах пред-
ставляют результаты патентных исследований. На трех-
четырех листах разрабатывают сборочные единицы про-
ектируемой машины. Целесообразно для закрепления зна-
ний, полученных при изучении таких дисциплин, как де-
тали машин, технология металлов, технология машинос-
троения, давать на одном листе рабочие чертежи детали.
Еще по одному листу занимают технология изготовления
детали и технико-экономические показатели машины. В
некоторых проектах вместо листа по технологии изготов-
ления детали составляют программу машинного расчета
припусков на каждый вид механической обработки.
В пояснительной записке к дипломному проекту пред-
ставляют:
задание на проектирование и график выполнения про-
екта;
введение, в котором отражают современный уровень
достижений и перспективы развития гидрофицированных
машин данного технологического назначения;
7
техническое предложение с кратким обоснованием на-
правления модернизации машины;
общий расчет машины: описание принципа действия
гпдрофицированной машины; выбор и обоснование ос-
новных параметров; расчет производительности;
силовой расчет рабочего оборудования или механизма
хода машины;
кинематштеский расчет рабочего оборудования или
механизма хода;
расчет устойчивости;
патентный анализ, где кратко излагают результаты па-
тентного поиска, описывают схемы оригинальных при-
нципиальных решений и предлагают новое техническое
решение проблемы, соответственно которому разрабаты-
вают конструкцию модернизируемой сборочной едини-
цы;	,
В настоящее время расчет гидросистемы, силовой рас-
чет, прочностные расчеты деталей и др. выполняются на
компьютере:
расчет гидросистемы (рассчитывают мощность и под-
ачу насосов, выбирают основное и вспомогательное гид-
рооборудование, определяют КПД гидропривода и т. д.);
тяговый расчет машины (вводят в том случае, когда
студент модернизирует механизм хода машины);
прочностные расчеты (расчеты на прочность двух-трех
основных деталей модернизируемой сборочной единицы);
краткую инструкции по эксплуатации гидрофицирован-
ной машины, в которой описаны возможные отказы ма-
шины и способы их устранения;
краткую инструкцию по безопасности жизнедеятель-
ности (основные правила противопожарной техники и при-
емы безопасной работы на машине в период ее эксплуа-
тации и ремонта);
технико-экономическое обоснование преимуществ
спроектированной машины по сравнению с принятой за
базовый вариант;
технологию изготовления одной детали с расчетом при-
пусков и описанием последовательности обработки дета-
лей на станках;
перечень мероприятий цо экологии, связанных с тех-
нологическим назначением модернизируемой машины;
8
заключение, в котором кратко анализируют техничес-
кий уровень и преимущества модернизированной маши-
ны;	"	.	.
список использованной литературы.
Средний объем пояснительной записки к дипломному
проекту 100—110 страниц.
1.2.	Последовательность выполнения проектов
Как показывает опыт, поэтапное выполнение проекта
не только сокращает сроки проектирования, но и значи-
тельно повышает его качество. В дипломной проекте ре-
комендуются такие этапы:
1.	Получив письменное задание на проектирование,
студент знакомится по учебной, справочной и научной
литературе с отечественными и зарубежными машинами,
аналогичными проектируемой по назначению и основным
техническим параметрам. Целесообразно на этом этапе
изучение реальных машин й технологического процесса в
условиях эксплуатации.
Всесторонне анализируя полученную информацию,
студенты отмечают преимущества и недостатки в конструк-
тивных схемах машин, способах преобразования энергии,
системах управления машиной в технологическом процес-
се. В этот период выполняют и патентный поиск.
2.	Разрабатывают общую конструктивную схему, состав-
ляют и рассчитывают кинематическую, схему п определя-
ют габариты машины.
3.	Производят общий расчет: определяют массу маши-
ны в целом и массы основных подвижных звеньев; опре-
деляют место приложения, направление и величину внеш-
них сил; выполняют тяговый расчет; выполняют силовой
расчет; находят мощность привода и выбирают тип двига-
теля; определяют производительность машины; рассчи-
тывают устойчивость машины.
4.	С этого этапа начинается непосредственно разра-
ботка гидропривода машины. Составляют принципиаль-
ную гидравлическую схему на основе уже известной ки-
нематической и опыта проектирования и эксплуатации
существующих аналогичных машин.
5.	Производят расчет гидравлической системы и выбор
стандартного и унифицированного гидрооборудования.
6.	Разрабатывают гидравлическую схему соединений
(монтажную). Выполняют этап лишь в том случае, если в
9
заданий на проектирование указано вычерчивание схемы
соединений. В реальном проектировании такая схема вы-
черчивается всегда, так как является первоисточником при
разработке нестандартного гидрооборудования и крепеж-
ных деталей гидропривода.
7.	Разрабатывают конструкцию отдельных сборочных
единиц машины, указанных в здании, и выполняют про-
чностные расчеты основных деталей этихсборочных еди-
ниц.
8.	Разрабатывают технологический процесс изготовле-
ния одной из деталей проектируемой сборочной едини-
цы: выбирают вид заготовки; назначают припуски на ме-
ханическую обработку; составляют план операций меха-
нической обработки; выбирают станки, приспособления
и инструмент для изготовления детали; рассчитывают ре-
жимы обработки.
9.	Составляют краткие инструкции по эксплуатации и
технике безопасности. В инструкции по эксплуатации даны
правила, п указаны сроки ухода за гидросистемой и поря-
док заправки и смены рабочей жидкости. В инструкции
по технике безопасности излагают основные правила хра-
нения горюче-смазочных материалов, приемы безопасной
работы на машине.
10.	Определяют технико-экономические показатели
проектируемой машины в сравнении с показателями ана-
логичных существующих машин, принятых за базовые.
11.	Оформляют пояснительную записку.
В курсовой работе по гидроприводу выполняют только
первый, четвертый, пятый, шестой, частично седьмой и
одиннадцатый этапы. Скорости псремешения рабочих
органов и усилия на гидродвигателях даются в задании на
проектирование. В курсовом проекте выполняют первый,
второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и один-
надцатый этапы. Все указанные этапы в курсовой работе
и курсовом проекте по сравнению с дипломным проек-
том делают в сокращении.
1.3. Требования к чертежам и пояснительной записке
Принципиальная гидравлическая схема любого гидро-
фицированного механизма вычерчивается в соответствии
с требованиями Единой системы конструкторской доку-
ментации (ЕСКД), которая содержит подробные указа-
ния по оформлению чертежей и пояснительной записки.
10
Гидравлическое оборудование на чертежах может изо-
бражаться полуконструктивно или символически, Преиму-
щество полуконструктивного изображения элементов гид-
ропривода на чертеже состоит в наглядности схем и ис-
пользуется чаще всего в пособиях ,по эксплуатации^ Пре-
имущество сщщиэлнмсскотд,изображения.состоит; в уни-
версальцост!Ц;И|СПОлнрниЯ ;И. прострте вычерщщанця гид-
p^BnFvige!KQ.rp:jp6Qpy^oijaHJH*.l Стандартом .России.предус-
мотрено символическое обозначение гидрооборудования
на схемах, Аналогичная схемная символика применяется
в. стандарта^,других стран,, дто облегчает- конструкторам .и
эксплуатационникам чтение любых пщравлических схем.
Полуконструктивное изображение гидрорборудования на
схемах сохрднцлось только для. гидросистем, мётаддоре-
жушцх станков,. . , ......  ...	
Согласно ЕСКД схемы подразделяются на пять видов:
электрические, гидравлические, пневматические, кинема-
тические и комбинированные. В зависимости от основ-
ного назначения схемы делятся ца;типы: структурные,
функциональные, црмнцпцйальныс (полные), соединений
(монтажиуд), рддкд^э'щнцд,. общие,^раецрложенця, Виды
схем на мертежах- дбозначдют. бущ^пц ,электрщк?ская —
Э; гидравлическая — Г; пневматическая;:— П, кинемати-
ческая — К, комбинированная — С. Типы схем обознача-
ют'ццфрамщ структурная —. 1, функщюнальная — 2; при-
нципиальная — j; соединений 4; подключения '— 5;
общая — 6; расположения*—7? '	'	1 л ‘
Например, принципиальная гидравлическая схема эк-
скаватора ЭО-2126А на чбртеже будет обозначаться так:
ЭО-2126А-.0(У.Ш.ГЗ/ '	....‘
Для гидравлических приводов наиболее распространен-
ными являются три типа Ьксм: структурная, принципи-
альная:, соединений. Рассмотрим назначение этих схем.
1.	Структурная схема определяет основные функцио-
нальные части машины и указывает на их назначение и
взаимодействие. Она разрабатывается на первом этапе
проектирования, предшествует разработке схем других
типов и используется для общего ознакомления с маши-
ной. *	‘	-
2.	Принципиальная (полная) схема отражает полный
состав гидрррборудованияяЦ,связей: меж-ду|ВДМи.,и.даст
детальное .представление  р .принципах рабоод, мрщи^ы.
На се основе .выполняется(расчожгмдродрп^да, разраба-
тывается схема соеддасяпп'к >no. ней изучается.;цринцип
1.1
Поправляющая ь/ регум/руммцаа гидроаппаратура
^/иаопь/ и /1/дролготоры /Ъдроцилим&рб/
НМ/ерителмая аппаратура
053	Q53
Фильтры Обратные клапаны
Рис. 1. Рекомендуемое соотношение размеров
условных обозначений гидрооборудования
12
действия машины, осуществляется ремонт, наладка и ре-
гулировка.
3.	Схема соединений (монтажная) определяет взаим-
ное расположение и тип соединения элементов гидроп-
ривода между собой. Обычно выполняется на фоне кон-
тура конструкций .мащиньт/ цричем» узлы машины, счита-
ются, для гидропривода прозрачными; Ес выполняют пос-
ле составлецця ’И расчета, принципиальной гидравличес-
кой схемы'и выбора стандартного гидрооборудования.
Спецификация схемы соединений является первоисточ-
ником для заказа стандартного и унифицированного гид-
рооборудования и для разработки рабочих чертежей всех
нестандартных элементов гидросистемы, в том числе и
крепежных деталей. Схема соединений, как и принципи-
альная, используется при наладке, контроле, ремонте и
эксплуатации машин.
В учебных проектах принципиальная гидравлическая
схема машины изображается на отдельном листе формата
А] без .масштаба.
Размеры' обозначений элементов гидропривода1 стан-
дартом не установлены. Поэтому на рис. 1 показаны ре-
комендуемые соотношения размеров для обозначения гид-
рооборудования на схемах. Силовые гидролин пи (всасы-
вания, напора, слива) на чертеже должны быть в три раза
толще дренажных и линий управления, а расстояние между
соседними параллельными линиями не менее 3 мм. На
принципиальной'гидравлической схеме допускается изо-
бражение некоторых элементов электрической или кине-
матической схемы, непосредственно влияющих на работу
гидропривода. Например, можно изображать конечные и
путевые выключатели, кулачковые, зубчатые и другие ме-
ханизмы, которые в зависимости от положения рабочего
органа машины подают команды гидроаппаратам управ-
ления.
На принципиальной гидравлической схеме и схеме со-
единений все элементы гидропривода обозначаются со-
ответствующими позициями, по которым заполняется
спецификация по ГОСТ 2.108—68.
Рекомендуется на свободном поле схемы (лучше над
основной надписью) указать техническую характеристику
гидропривода машины (табл. 1).
13
Таблица 1
Техническая характеристика гидропривода машины
Наименование	Количество	Марка
И‘5‘2	1	i 2 .	3
Насос	4	Ct 1	>	210.20
Распределитель	- К 2	’ • Р20.160
Гидромотор	2	с 210.20
Гидроцилиндр	2	1.1.100x50
Фильтр Рабочая жидкость:	3	1.2.32-40
летом		МГ-30
зимой		♦ вмгз
Вместимость гидробака, м3 (л)		0,25- (250)
Номинальное давление, МПа		25,0-	'
Число оборотов насоса, об/с		40
об/мин		2400
Подача насоса, 10’3, м3/с	! -	0Д05
л/мин		63
Диаметры трубопроводов, м (мм):		
всасывающего	1	0,04 (40)
М^порногфч	' ;	6г	0,02(20)
, слитного	1	O,O32: (32)
Обозначение чертежа складывается из индекса проек-
та, индекса машины, номера совокупности, сборочных
единиц или номера детали-пт шифра документа. Для учеб-
ных проектов могут быть рекомендованы такие индексы:
КР (курсовая работа), КП (курсовой проект), ДИП (дип-
ломный проект). Индекс машины выбирается чаще всего
по первым буквам машины и основной цифре техничес-
кой характеристики.	_
Соглаено ГОСТ 2.102—69 применяются следующие
шифры документов: чертеж общего вида ...ВО, сбороч-
ный чертёж ...СБ, пояснительная записка ...ПЗ, расчеты
РР
Рассмотрим пример обозначения чертежей курсового
проекта, в котором разработан гидропривод бульдозера
массой 16 т.
1.	КП.Б16.00.000.ВО — общий вид машины.
2.	КП.Б16.00.000.ГЗ — принципиальная гидравличес-
кая схема.
3.	КП.Б16.0О.ООО.Г4 — гидравлическая схема соедине-
ний- '
4.	Совокупность сборочных Единиц: , . \
а)	КП.Б16.01.000.ВО — отвал в сборе;
14
б)	КП.Б16.02.000.ВО — механизм подъема и заглубле-
ния.	. , .
5.	Сборбчнькг единицы, Вкбдящйё’в грУппу'О1.
а)	КП.Б16.01.010.СБ — роковой раскос;/ -	- -
б)	КП.Б16.01.020.СБ — кррнштейн.
6.	Обозначение деталей осуществляется по сборочной
единице иди непосредственно по чертежу общего вида:
а)	КП.Б16.01.012 — косынка (деталь относится к сбо-
рочной единице 01);	-
Таблица 2
Насосы и гидромоторы, ГОСТ 2.782—68
Наименование	Обозначение
1.	Насос постоянной подачи:
а)	с постоянным направлением
потока
б)	с реверсивным потоком
2.	Насос с регулируемой подачей:
а)	с постоянным направлением
потока
б)	с реверсивным потоком
3.	Гидромотор нерегулируемый: .
а)	с постоянным направлением
потока
б)	с реверсивным потоком
4.	Гидромотор роллируемый:
а)	с постоянным направлением
потока
б)	с реверсивным потоком
5.	Гидромотор неполноповоротный
(квадрант гидравлический)
6.	Насос-мотор нерегулируемый
(работает как насос или как мотор):
а) при одном и том же направлении
потока
б)	при различных направлениях потока
в) при любом направлении потока
а) б)
а) б)
а) б)
а) б)
а) б) в)
ф	ф	ф
15
Окончание табл, 2
Наименование	Обозначение
7 Насос-мотор регулируемый. . д >	а)	б)	в) Работает как насос или как мотор: t а) при одном и том же	(/)	(х) 	направлении потока -	' б) при различных направлениях	’ потока в) при любом направлении *	, потока Таблица 3 Обозначения насосов в схемах, отражающие принцип действия, ГОСТ 2.782—68	
Наименование	Обозначение
1. Насос ручной
2.	Насос нюстеренншй 3.	Насос винтовой ( 4.	Насос ротационный лопастной < (пластинчатой) 41	1 f 5.	Насос радиально-поршневой 6.	Насос аксиально-поршневой 7	Насос кривошипно-поршневой <	j 8. Насос лбпастной центробежный Г”'"''	1	,	L_ jQOOJ . Г’		 *	'	'	'< / г г. '
16
Окончание тпабл, 3
Наименование
9. Насос струйный (эжектор, инжектор,
элеватор водоструйный и пароструйный):
X а) общее обозначение
Обозначение
б) насос водоструйный
в) насос пароструйный
Таблица 4
Гидроцилиндры, ГОСТ 2,782—68	i
Наименование	Обозначение
1.	Цилиндр. Общее обозначение
2.	Цилиндр одностороннего действия:
а)	без-указания способа возврата
штока
б)	с возвратом штока пружиной
* С
в)	плунжерный
г)	телескопический
3.	Цилиндр двухстороннего действия:
а)	с односторонним штоком
б)	с двухсторонним штоком
17
Продолжение табл. 4
Обозначение
Наименование,
в)	телескопический
4.	Цилиндр дифференциальный	}
(отношение площадей поршня со стороны
штоковой и пештоковой плоскостей имеет
первостепенное значение)
5.	Цилиндр двухстороннего действия
с подводом рабочей среды через шток:
а)	с односторонним штоком
б)	с двухсторонним штоком
6.	Цилиндр с постоянным торможением
в конце хода:
а) с одной стороны
, б) с двух сторон
7 Цилиндр с регулируемым торможением
в конце хода:
а)	с одной стороны
б)	с двух сторон
8. Цилиндр двухкамерный двухстороннего
действия
18
Окончание табл. 4
Наименование
Обозначение
9. Камера мембранная:
а) одностороннего действия
б) двухстороннею действия
10. Преобразователь давления (мульти-
пликатор или демультипликатор)
____Таблица 5
Направляющая гидроаппаратура, ГОСТ 2,781—68
< Наименование	Обозначение
1. 1\асцред^итед£г 4 Д с «управлением:
й) от кулачка t пружинным
возвратом
б)	от рукоятки с фиксатором
в)	от двух электрохмагнитов
г)	от электромагнита с пружинным
возвратом
19
Продолжение тпабл. 5
Обозначение
Наименование
д)	от электромагнита
с пружинным
возвратом (показано
промежуточное положение)
2а ) Клапан с логической функцией «ИЛИ»
б)	Клапан с логической
функцией «И»
в)	Клапан быстрого выхлопа
воздуха в атмосферу
Клапан обратный управляемый
(гидрозамок):
г)	односторонний
д) двухсторонний
3. Клапан обратный
20
Окончание тпабл. 5
Наименование
4. Распределитель 4/3 с соединением
нагнетательной линии и обоих отводов
на бак при среднем положении золотника
с управлением:
а)	от рукоятки с фиксатором
Обозначение
б)	от двух электромагнитов
в) электрогцдравлическим
(от одного вспомогательного
распределителя,
от независимого потока,
без регулирования
времени срабатывания)
г) злектрогвдравлическим
(от двух вспомогательных
распределителей,
от основного потока,
без регулирования
времени срабатывания)
д) электрогидраялическим
(упрощенное обозначение)
Таблица 6
Регулирующая гидроаппаратура,
ГОСТ 2,781-68
Наименование
Обозначение
1.	Регулирующий орган:
а) нормально закрытый
21
Продолжение табл. 6
. Наименование t
Обозначение
б)	нормально открытый , 0
'1 » ча
2.	Клапан' предохрантельпый (клапан,
О1раничив$йощйй Максимальное давление Р:);
а)	с собственным управлением
прямого действия
б)	с собственным управлением
непрямого действия (развернутое
2 3 ^рббзнйкл тис)
’ —* в) с дополнительным подводом
» от отдельной мат истрали 
3.	Клапан прднорщюпальный (клапан,
поддерживающий постоянное отношение
 р,  -
давлении р“ )
4.	Клаиар дифференциальный или
। шпора i йи_39лвд^ „(4* i г арат, поддержи -
вающШ^осЛраивЖлсрспад давлений
р-р2)
22'
Продолжение табл. б
Наименование
Обозначение
5.	Клапан редукционный гидравлический
(клапан, поддерживающий постоянное
давление па выходе Р, « const независимо
от давления ita входе Pj при условия Р2 < Р,:
а)	давление на выходе Р2 зависит
от усилия пружины
б)	давление на выходе Р2 зависит
от давления управления Р3
6.	Делители потока, например:
а)	гидравлический на два потока
б)	пневматический на два потока
7 Сумматоры потока, например:
23
Окончание табл. 6
б) дроссель с регулятором
давления
в) дроссель с ре1улятором
давления и предохранительным
клапаном
9. Дроссель с обратным клапаном
10. Золотник тормозной
24
Наименование
Обозначение
Таблица 7
Кондиционеры, ГОСТ 2.780-68
1.	Бак:
а)	под атмосферным давлением
б)	с внутренним давлением выше
атмосферного
в)	с внутренним давлением ниже
атмосферного
2.	Аккумулятор гидравлический
или пневматический:
а) пневматический (ресивер,
баллон, воздухосборник)
б) гидравлический (без указания
принципа действия)
в) грузовой гидравлический
25
Продолжение табл. 7
Обозначение
Наименование
г) пружинный гидравлический
д) пневмогидравлический
3)	Фильтр для жидкости или воздуха
4.	Влаго- или маслоотделитель
а)	с ручным спуском конденсата
б)	с автоматическим спуском
конденсата
5.	Фильтр-влагоотделитель:
а) с ручным спуском конденсата
б) с автоматическим спуском
конденсата
26
Продолжение табл. 7
Обозначение
Наименование
6.	Осушитель воздуха (газа) химическим
способом *	;
7.	Сепаратор (водоотделитель)
8.	Ко1(дсн4атоотвод|ик
(коиденсаДиоииый горшок)
9.	Увлажнитель ’
10.	Маслорасi гылитель
11.	Регенератор (восстановитель
перво! шчальпьтх свойств рабочей среды)
12.	Газификатор (для преобразования
жидкости в газ)
13.	Охладитель жидкости для воздуха
14.	Нагреватй^^Одкости или воздуха
27)
Продолжение табл. 7
Обозначение
Наименование
15.	Охладитель или нагреватель (снаружи
ромба изображается трубопровод
охлаждающей или подогревающей среды)
16.	Охладитель с испарением
17.	Охладитель с впрыском
18.	Глушитель
19.	Гаситель гидравлического удара
20.	Мембрана прорыва
21.	Форсунка
22.	Заборник воздуха из атмосферы
28
Окончание табл. 7
Наименование
Обозначение
23.	Заборник воздуха от двигателя
24.	Заливная горловина, воронка,
заправочный штуцер и т. д.
25.	Присоединительное устройство
к другим системам (к испытательным,
промывочным, машинам, кондиционерам
и т. п.).
Таблица 8
Элементы привода и управления, ГОСТ 2,783—69
Наименование	Обозначение
1.	Двигатель (общее обозначение)
2.	Двигатель (мотор) тепловой
(общее обозначение)
3.	Управление ручное или ножное
(общее обозначение)
4.	Кнопка
а
5.	Рукоятка
29
Окончание табл. 8
Наименование
Обозначение
6.	Педаль
7 Поплавок
8.	Регулятор центробежный
9.	Пиропатрон
10.	Фиксатор
— а)-^^йШфовапное положение
? г
. ^^зафиксированное положение
11.	Защелка
„. а) .односторонняя
. ...______
б)	двухсторонняя
Таблица 9
Вспомогательное гидрооборудованис, ГОСТ 2.784—70
Наименование	•> Обозначение
1. Линия связно
м всасывания^ напора, слива. р ...............
б)	управления	----—.—   
в)	дренажные (отвод утечек)	----------------
30
Примечание: линии всасывания, напора, слива должны быть в три раза
толще линий управления и дренажных
2.	Соединение линий связи	—1	|
3.	Перекрещивание линий связи
(без соединеник|
4.	Подвод Жид^рсти^ под давлением
(без указания источника питания)
5.	Слив жидкости из системы
6.	Трубопровод гибкий, шланг
7	Изолированные участки трубопровода

8.	Трубопровод^ трубе (футляре)
9.	Трубопровод в сальнике
10.	Соединение элементов трубопроводов
разъемное:
а)	общее обозначение
б)	фланцевое
в)	штуцерное резьбовое
г)	муфтовое резьбовое
_д) муфтовое эластичное,
например, дюритовое
е) шарнирное, например,
однолинейное
31
Продолжение табл. 9
Обозначение
Наименование
трехлинейное
11.	Конец трубопровода под разъемное
соединение:
а)	общее обозначение
б)	фланцевое» .
в)	штуцерное резьбовое
г)	муфтовое резьбовое
д)	муфтовое эластичное
12.	Конец трубопровода с заглушкой
(пробкой): а) общее обозначение
б) фланцевый
в) резьбовой
13.	Переход, переходник, патрубок
’ переходный
а) общее обозначение
б) фланцевый
в) штуцерный
14.	Муфта быстроразъемная:
а)	без обратных клапанов
6)	с обратными клапанами
32
Продолжение табл. 9
Обозначение
Наименование
15: Полумуфта быстроразъемная:
г а) без обратного клапана
.	б) с обратным клапаном
16. „Компенсатор
а)	общее обозначение
б)	П-образный
в)	лирообразный
; '	") Р
г)	линзовый
/q
д)	волнистый ’’
е)	Z-образный
ж) сильфонный
2-164
33
Продолжение табл, 9
Обозначение
Наименование
з) кольцеобразный
и) телескопический
17 Вставка
а) Амортизационная
б)	звукоизолирующая
в)	электроизолирующая
iilU > и	.
18.	Шайба дроссельная, сужающее
устройство расходомерное (диафрагма)
« ' k Г , J V I ; -
19.	Опора трубопровода
. а) неподвижная
б)	подвижная
в)	шариковая
г)	направляющая
д)	скользящая
е) катковая
34
Окончание табл, 9
Наименование
Обозначение
ж) упругая
20.	Подвеска:
а)	неподвижная
б)	направляющая
в)	упругая
б) КП.Б16.00.001 — ригель (деталь относится к общему
виду).
7. КП.Б16.00.000.ПЗ — пояснительная записка к курсо-
вому проекту.	!
Если выполняется модернизация существующей маши-
ны, то ее обозначение целесообразно сохранить. Напри-
мер, модернизируется какой-либо узел погрузчика ТО-18.
Новое обозначение общего вида машины в курсовом про-
екте может быть следующим: КП. ТО-18М. ОО.ООО.ВО.
Условные графические обозначения гидрооборудова-
ния и связей между ними приведены в табл. 2—9. Унифи-
цированное гидрооборудование (регулируемые сдвоенные
насосы, секционные и моноблочные распределители, бло-
ки сервоуправления, различные гидроклапаны), приме-
няемое на самоходных машинах имеет специальное обоз-
начение, не всегда соответствующее упрощенному стан-
дартизированному. Это объясняется их более сложным
конструктивным исполнением, включающим в себя це-
лый ряд самостоятельных элементов, секций, соединен-
ных между собой каналами. В соответствующих стандар-
тах эти схемы не отражены.
Поэтому ниже, в соответствующих каждому гидроап-
ларату разделах, приведены их схемы. При составлении
принципиальных гидравлических схем, включающих в себя
сдвоенные насосы, моноблочные и секционные распре-
35
делители, блоки сервоуправления и различные гидрокла-
паны, их обозначают по приведенным в этих разделах
схемах. '	г >
1.4.	Стандартизированные значения параметров
<	гидросистем
JIpn расчете и проектировании гидрофицированных
машин основные параметры гидропривода, геометричес-
ки^ и присоединительные размеры гидрооборудования
следует выбирать в соответствии со стандартом. В табл.
10—18 представлены стандартизированные значения па-
раметров гидравлических систем..
Таблица 10
Номинальные давления для приводов гидростатических,
пневматических и смазочных систем (по ГОСТ 12445—80)
МПа 0,63	2,5	6,3	10	(12,5)	14	16	(20)	25	32	(40)	50
6,3	25	63	100	(125)	140	160	(200)	250	320	(400)	500
ПРИМЕЧАНИЯ: 1. Под номинальным давлением Рном понимается наи-
большее манометрическое давление, при котором оборудование должно
работать в течение установленного срока службы с сохранением парамет-
ров в пределах установленных норм. 2. Номинальные давления, указан-
ною в скобках, допускается применять'до разработки оборудования на
более высокие давления.
,	Таблица 11
Номинальные потоки жидкости для гидравлических
и смазочных систем (по ГОСТ 13825—80)
л/мин	ДМ3/С	л/мин	ДМ3/с	л/мип	дм3/с
	0,016	10	0,16	100	1,6
—	—	12,5	0,20	125	2,0
1,6	0,025	16	0,25	160	2,5
—	—	20	0,32	200	3,2
2,5	0,040	25	0,40	250	4,0
3,2	0,050	32	0,50	320	5,0
4	0,063	40	0,63	400	6,3
5	0,080	50	0,80	500	8,0
6,3	0,100	63	1,00	630	10,0
8	0,125	80	1,25	800	12,5
ПРИМЕЧАНИЕ, Под номинальным потоком жидкости понимается ок-
ругленное значение пропускной способности трубопроводов, аппаратуры
и фильтров при установленной потере давления.
36
Таблица 12
Ряд рабочих объемов насосов и гидромоторов
(по ГОСТ 13824-80), см*
4	—	5			, 6,3		8	,, 9 ,	10 ‘	(11,2)
12,5	(14)	16	(18) '	20	,(22.4)	25	(28)	32	(36)
40	(45)	50	(56)	63	‘!(71И	80	(90)	100	(112)
125	(140)	160	(180),		(224)	250	(280)	1000	(11^0)
Таблиц# 15
Номинальные числа оборотов
для приводов гидростатических, пневматических
и смазочных систем (по ГОСТ 12446—80)
об/мин	об/с	об/мин	об/с	об/мии	об/с
0,96	0,016	60	1	ч-	600 . , .	10
—	—	"	75	. 1,25 =	750	12,5
9,6	0,16	96	1,6	960	16
—	—	120	2	1200	20 1
—	—	150	2,5	1500	25
—	—	№	3,2	1920	32
24	0,4	240	4	"	2400			‘ ^о -—
—	—	.300	5 ..	. 30004	* 50
: 37,5	0,63	.>378.	63 . и	3780	63
—	—	480	8	4800	80
ПРИМЕЧАНИЯ. 1. Под номинальным числом оборотов понимаетрк
наибольшее их число, при котором оборудование должноработать в тече-
ние установленного срока службы с сохранением параметров в пределах
установленных норм. 2. Для насосов с приводом от электродвигателя до-
пускаются числа оборотов, равные номинальным числам оборотов асин-
хронных двигателей. <	-
Таблица 14
Номинальные емкости для приводов гидростатических,
пневматических и смазочных систем
(по ГОСТ 12448—80), л
0,10	0,16	0,25	0,40	0,63	1,0	1,6	2,5	4,0	6,3
10	16	254	40	63	100 ,	125	160	200	250
320	400	500	630	800	1000	1250	1600	2000	2500
ПРИМЕЧАНИЕ. Под номинальной емкостью понимается: для бака —
наибольший эксплуатационный объем жидкости; для ресивера — объем
несжимаемой жидкости, полностью заполняющей ресщ^);/д^я гиддок-
кумулятора — цаи^ольшифобтлм-гцдравл'ической naipqri^ н	,
’НИ '	.	.	-Л/ ГПЧ ‘4 чф
37-
Таблица 15
Нормальные диаметры деталей привода гидростатических,
пневматических и смазочных систсм (по ГОСТ 12447—80), мм
1	2	2,5	3	4	5	6	8	10	12	(14)	16
18	20	(22)	25	(28)	32	(36)	40	(45)	50	(56)	63
(70)	80	(90)	100	(ИО)	125	(140)	160	(180)	200	(220)	250
(280)	320	(380)	,400	(450)	500 .	(560)	630	(710)	800	(900)	1000
ПРИМЕЧАНИЯ: 1. Стандарт распространяется на детали подвижных ци-
линдрических пар (поршни, плунжеры, штоки, золотники и т. д.). Стан-
дарт не распространяется на телескопические гидроцилиндры. 2. Цифры
в скобках относятся к дополнительному ряду. При выборе диаметра ос-
новной ряд предпочитать дополнительному.
Таблица 16
Условные проходы (по ГОСТ 16516—80), мм
1	1,2	1,6	2	2,5	3,2	4	5	6,3 (28)	8
10	12	(И)	,16	(18)	20	(22)	25		32
(36)	40	(45)	50	(56)	63	(67)	(71)	(75)	80
(85)	(90)	(95)	100	(105)	(ПО)	(120)	125	(130)	/140)
(150)	160	(170)	(180)	(190)	200	(210)	(220)	(240)	250
ПРИМЕЧАНИЯ: 1. Стандарт распространяется на утройства, входящие в
гидравлическую1 систему привода и управления и систему смазки машин
(аппаратуру, фильтры, соединения трубопроводов и др.).
2. Под условным проходом устройства следует понимать номинальный
внутренний диаметр присоединенного к нему трубопровода, округлен-
ный до ближайшей величины из установленного ряда (до ближайшей
меньшей величины, если диаметр находится посредине между соседними
членами ряда).
3.А Условные проходы в скобках относятся к дополнительному ряду; их
применение допускается по согласованию в установленном порядке.
Таблица 17
Виды присоединительных резьб
трубопроводов (по ГОСТ 12853—80)
Резьба метрическая по ГОСТ' 9150-59	Резьба кони- ческая дюймо- вая с углом профиля 60	Резьба трубная коническая по ГОСТ 6211-69
Мб	—	—
М8х1	—	—
	. 1”	1”
ML0X1	К 8	Ктруб у
38
Окончание табл, 17
М12Х1Л	г? .	- : 1"
M14XL5	КТ н 	.Ктруб., у
М16х1,5	3” кт	V г	3" К труб	— , О
М18х1,5	1”	Iм v
М2ОХ1,5	кт	К труб -у !
М22х1,5		Iй J •:
М24х1,5	кт	К труб	,
М27Х2		ч *
М30Х2 МЗЗХ2	КГ	Ктруб 1”
М36Х2	Iй	1"
М39Х2	К1Т 	КтрубГ т
М42Х2		
М45Х2 М48х2	к4	К труб 1 «у
М52Х2		
М56Х2 М60Х2	К2”	Ктруб 2”
М64Х2 М68Х2 М72Х2	— •	К Т.руб 2 у.
	7'аб/шца 18 Номинальная тонкость фильтрации (по ГОСТ 14066-68), мкм
1 10 100	-	-	2	-	-	5-- -	16	-	25	40	-	63	80 125	160	200	250	-	-	-	-
ПРИМЕЧАНИЕ, Под номинальной тонкостью фильтрации понимается
минимальный размер задерживаемых фильтрохМ частиц.
Глава 2
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СХЕМЫ
САМОХОДНЫХ МАШИН
И МЕТОДИКА ИХ СОСТАВЛЕНИЯ
Проектирование гидравлических Приводов различного
функционального назначения начинается с составления
новой пли выбора типовой принципиальной гидравличес-
кой схемы. Научно-технический уровень и конкурентнос-
пособность спроектированного гидропривода машины в
целом зависят от оптимальности и качества гидравличес-
кой системы.
' В настоящее времядля большинства машин и других
гидрофицированных устройств разработаны типовые гид-
равлические схемы, которые при проектировании следует
брать за основу. Однако в этих типовых схемах не учиты-
вается специфика функционирования конкретного про-
ектируемого гидрофицированного устройства, не отража-
ется процесс развития элементной базы гидрооборудова-
ния и, наконец, не всегда учитывается возможность авто-
матизации рабочих операций. Следует помнить, что со-
ставление новой принципиальной гидравлической схемы
пли модернизация типовой схемы —процесс творческий,
при котором необходимо учитывать современное состоя-
ние и перспективы развития теории и практики гидрав-
лических приводов.
2.1. Общие требования, предъявляемые
к гидравлическим системам
Чтобы составить оптимальную гидравлическую схему,
необходимо знать общие требования, предъявляемые к
гидросистемам, которые заключаются в следующем:
— применять параллельное и последовательное фун-
кционирование гидродвигатслей (например, привод ра-
40
бочего оборудования, платформы и механизма хода эк-
скаватора и т. д.) с фиксацией их положения в установ-
ленном месте;
—	проектировать трубопроводы минимальной длины и
разветвленности, чтобы сократить расход труб, снизить
массу машины, улучшить динамические характеристики
и упростить технологию производства гидропривода;
—	проектировать гидрооборудование с минимальными
потерями давления в каналах, для этого проходные от-
верстия должны иметь ту же площадь, что и подводящие
трубопроводы, а также наименьшее число изгибов;
—	исключить неравномерность скорости выходного
звена (штока, вала) гидродвигателей, гидравлические уда-
ры и шумы, с этой целью должны быть предусмотрены
антикавитационные устройства, дегазаторы, гасители ко-
лебаний давления (глушители шума);
—	применять в гидроприводах с большим коэффици-
ентом использования номинального давления регулируе-
мые насосы, а при необходимости и регулируемые гидро-
моторы;
—	предусматривать в напорных гидролиниях рервич-
ныс и вторичные предохранительные клапаны и разме-
щать их как можно:ближе к месту вероятного повышен-
ного давления;
—	применять в распределительных устройствах грузо-
подъемных машин вторичные предохранительные клапа-
ны, необходимые для снижения динамических нагрузок в
период транспортировки груза;
—	предусматривать на грузоподъемных машинах та-
кие устройства (гидравлические или механические), кото-
рые при нарушении герметичности в напорных гидроли-
ниях (разрушении трубопровода) обеспечивали бы плав-
ное опускание стрелы с грузом;
—	предусматривать в гидроприводе такие гидравличес-
кие устройства, которые бы в случае обрыва трубопрово-
да автоматически отключали всасывающую линию от гид-
ронасоса, обеспечивали остановку первичного двигателя,
тем самым препятствовали бы выбросу рабочей жидкости
из гидробака;
выполнять разводку гидролинии так, чтобы при однов-
ременном включении гидродвигателей работа каждого из
них не влияла на работу других;
устанавливать клапаны автоматического выпуска воз-
духа в наиболее удаленных от насоса и расположенных в
41
верхней части гидропривода зонах, что существенно сни-
зиткавитацию и улучшит динамику гидропривода;
применять систему фильтрующих устройств и магнит-
ные пробки, а также стремиться к уменьшению количес-
тва'1 и размеров тупиковых зон, в которых рабочая жид-
кость не подвергается фильтрации; '
— проектировать в гидроприводах с тяжелым режимом
работы и эксплуатируемых на открытом воздухе теплооб-
менные устройства рабочей жидкости,* которые бы авто-
матически подогревали перед пуском или охлаждали ра-
бочую жидкость в процессе эксплуатации.
2.2.	Назначение и классификация
гидравлических систем
Гидравлические приводы, применяемые на самоходных
машинах, используются:
—	для привода рабочего и навесного оборудования (эк-
скаваторы, погрузчики, автокраны, стогометатели, пере-
гружатели и т. д.);
1	44- для изменения положения рабочих органов (бульдо-
зеры, автогрейдеры, рыхлители, кусторезы, зерно- и си-
лосоуборочные комбайны, контейнеровозы и т. д.).
—	для привода колесных и гусеничных механизмов хода
(экскаваторы, тягачи, комбайны, катки и т. д.);
—	для управления вспомогательными механизмами (тор-
мозами, муфтами сцепления, коробкой перемены пере-
дач, рулевым управлением и т. д.).
Гидравлические системы классифицируются по разным
признакам: номинальному давлению, числу потоков ра-
бочей жидкости, свойству регулируемости параметров и
др.
1.	По величине номинального давления рабочей жид-
кости:
а)	сверхнизкого давления
б)	низкого давления
в)	среднего давления
г) высокого давления
д) сверхвысокого давления
Гидросистемы сверхнизкого давления применяются для
охлаждения обрабатываемых деталей и смазки поверхнос-
тей трения. В таких гидросистемах давление расходуется
на преодоление сил трения жидкости о стенки трубопро-
1 МПа;
1 до 4 МПа;
4 до 10 МПа;
10 до 20 МПа;
— до
— от
— от
— от
—свыше 20 МПа.
42
водов, деформацию потока в местных сопротивлениях и
подъем жидкости из гидробака на высоту потребителя.
-1 Гидросистемы низкого давления применяются для уп-
равления вспомогательными механизмами. Они применя-
ются в тормозных системах, в управлении муфтами сцеп-
ления (при включении бустеров j? коробках пёременььлр-
редач), рулевом управлении и т. д.
Гидросистемы среднего давления применяются огра-
ниченно, так же как и в предыдущем случае; дЛя управле-
ния вспомогательными движениЛми, где для выполняй йй
сббтветстВуюШих операций низкого даВЛсййя недоста’Гдч’-
но.
Гидросистемы высокого давления применяются в са-
моходных машинахтразличного технолбгического назна-
чения для изменения, положения рабочих органов, а в ряде
машин и для привода рабочего и навесного оборудова-
ния. Кроме того, онй применяются в роботах и манипу-
ляторах для привода инструмента, перемещения обраба-
тываемых детален и выполнения других рабочих опера-
ций. Гидросистемы высокого давления получили наиболь-.
шее распространение в технике. - i . а . , .жл;
< Гидравлические «истсмьг сверхвысокого! давления при-
меняются на самородных машинах с .тяжелым режимом
работы (одноковшовые экскаваторы, тягачи и др:) для
выполнения рабочих операций. /	. g и?
2.	По свойству регулируемости параметров:,’	;
- а) регулируемые^! ,	;	*
б) нерегулируемые.
3.	По способу регулирования скорости гмдродвигауе-
лей:	п.
а)	дроссельного регулирования;
б)	объемного регулирования;	< - 
в)	ступенчатого регулирования.
4.	По режиму работы гидро двигателей:
а)	непрерывного действия (объемные трансмиссии тя-
гачей: катков и других самоходных машин, приводы тран-
спортеров и т. д.);
б)	циклического действия (экскаваторы, бульдозеры,
погрузчики и т. п.).
5.	По числу потоков жидкости: ''	,
а)	однопоточные!н .. - .	:'{
б)	двухпоточные?! 	•	, .
в)	трехпоточныс.ы	• л > ;
Однопоточными называются гидросистемы, в которых
43
функционирование гидродвигателей осуществляется от
одного или нескольких насосов с объединенной напор-
ной линией^ Двух- и трехпоточнымнназываются также
системы, в которых движение гйдродвйгатслсй, разделен-
ных на соответствующее число групп, осуществляется от
двух или трех насосов (или потоков), имеющих автоном-
ий напорные линии и системы управления. В таких гид-
росистемах для выполнения некоторых рабочих операций
два потока жидкости могут быть ггоданы к одному гид-
род,вйгател1р. ,	,	!	' '
1 о. По способу управления:	J
а) ручное;	'
. (б). электрическое; , .
./,,-jj) механическое; .	'
г)	гидравлическое;	.	' :
д)	электрогидравлическое.
7.	По конструктивным признакам:
а)	открытые гидросистемы, в которых жидкость посту-
пает от, насоса к распределителю, а от него в напорную
полость гидродвигатсля и, совершив работу, из слийной
полости возвращается в гидравлический бак, находящий-
ёЙЪод атмосферным дайДснием;'
б)	закрытый Гидросистемы, в которых жидкость от на-
соса поступает в напорную полость гидродвигатсля, а из
сТйпшойпоЯости гидродвигатсля во всасывающую линию
нйеоса.; < ''IO
г' Закрытые гидравлические системы1 имеют преимущес-
тв перед открытыми:
не трсбуйт шдравлпческого бака и уменьшают объ-
ем рабочей жидкости в системе; !
. снижают массу машины;
— исключают кавитацию в насосах;
— повышают работоспособность гидропривода при
низких температурах;
— предохраняют рабочую жидкость от внешних загряз-
нений и влаги;
— увеличивают долговечность гидрооборудования.
Однако закрытые»гидросистемы, имеют не менее, су-
щественные недостатки:
— большой нагрев рабочей жидкости, что требует при-
мёненiIЯ СпбШ гаДьных «охладительных устройств; ।
ограниченную возможность использования в падро-
Сп&гсмах^поступательным движегиЧем;"иг/к?-	.
44
— требуют дополнительной насосной установки, для
подпитки рабочей жидкостью.
ч Указанные недостатки ограничивают применение .за-
крытых гидросистем в гидроприводах с циклическим дви-
жением гидродвигателей.	,,
‘ 4 ‘	/.,»/>'	/ у, Г ,
2.3.	Составление принципиальной гидравлической схе,\ц>1
Гидравлическая „схема 'как. угодно сложной машййы
состоит из трех основных частей:	,;di
—	силовой или насосной, в которой механическая энер-
гия приводного двигателя преобразуется в гидравличес-
кую энергию напора рабочей жидкости;
—	распределительной, обеспечивающей изменение На-
правления движения рабочей жидкости от насоса к рабо-
чим полостям гидродвигателей и из сливных полостей в
гидробак;
—	исполнительной, или рабочей части (гидродвигате-
лей), приводящей в движение рабочие органы машййы.
Кроме того, в гидравлическую схему входят кондицио-
неры (гидробак, фильтры, теплообменники), и вспомога-
тельное гидрооборудование (трубопроводы, ;.сосдийитд)^
ная аппаратура, измерительная аппаратура). Г
Следует помнить, что полная и точная информация о
характере, времени действия и величине нагрузок в меха-
низмах, знание особых требований, предъявляемых ерд-
цификой работы мадцины, условиями эксплуатации поз-
воляют спроектировать наиболее надежный гидравличес-
кий привод. Поэтому.студент должен хорошо ознакомиться
с назначением машины, с принципом ее действия, усло-
виями эксплуатации, возможным расположением и взаи-
модействием гидрооборудования. При составлении гид-
равлической схемы необходимо широко использовать опыт
разработки и эксплуатации аналогичных машин.
В отраслевых научно-исследовательских институтах
совместно с заводами-изготовителями гидрофицирован-
ных самоходных машин разработаны типовые гидравли-
ческие схемы. Их использование уменьшает объем рабо-
ты конструкторов отрасли, упрощает производство и сни-
жает номенклатуру гидрооборудования, повышает качес-
тво проектирования гидроприводов.
Однако студенту необходимо приобрести навыки са-
мостоятельного составления и модернизации существую-
щих типовых гидравлических схем. Поэтому целесообраз-
45
но вначале самостоятельно составить принципиальную гид-
равлическую схему машины, а затем проверить ее типо-
вой схемой и внести необходимые корректировки. Пре-
жде всего надо установить, какими отличительными при-
знаками будет обладать проектируемая гидросистема: от-
крытая или закрытая, регулируемая или нерегулируемая,
оцнопоточная или двухпоточная, с ручным или автомати-
ческим управлением. Затем студент приступает к состав-
лению принципиальной схемы.
Вначале рассмотрим принцип действия объемного гид-
ропривода по его функциональной схеме (рис. 2). Меха-
MtxonuvHnan Ги^рвРрипскоя- Ги8рв1линеекяя Механическая
знергм знереия	зиергия зняреия
ГиЪроВак Теплообменник Рил» тр
~ Рис. 2. Функциональная схема объемного гидропривода
ническая энергия от двигателя внутреннего сгорания (М)
передается на вал насоса (Н), который преобразует ее в
гидравлическую. Поток рабочей жидкости от насоса пос-
тупает к направляющей (НГА) и регулирующей (РГА)
гидроаппаратуре, а от нес к гидродвигателям (ГД), обес-
печивающим движение рабочего оборудования, привод
механизма хода и т. д. В гидродвигателях гидравлическая
энергия потока жидкости вновь преобразовывается в ме-
ханическую. Совершив работу, поток жидкости от гид-
родвигателя через направляющую и регулирующую гид-
роаппаратуру поступает в кондиционеры, где происходит
очистка (Ф), теплообмен (Т) и отстой жидкости (ГБ). Да-
лее совершается следующий цикл рабочей жидкости, она
вновь поступает во всасывающую гидролинию насоса.
После ознакомления с принципом действия гидропри-
вода следует составить структурную Схему гидросистемы
машины, на которой блоками изобразить основное и вспо-
46
могатсльное гидрооборудование и указать функциональ-
ные связи между ними. Эта схема позволит понять назна-
чение и особенности каждого гцдроэлемента и выбрать
для принципиальной гидравлической схемы оптимальные
конструкции гидрооборудования.
На рис. 3 приведена
структурная схема бульдо-	ш. Ц2.	щ .,114
зера с гидравлическим
приводом подъема-опус-
кания отвала и перекоса
отвала. От насоса ХН) по-
ток жидкости поступает к
распределителю (Р), со-
держащему напорную, две
рабочие и сливную сек-
ции. Первая рабочая сек-
ция, обеспечивающая уп-
равление гидроцилиндра-
ми (Щ и Ц2) подъема-
опускания отвала должна
быть четырехпозйцион-
ной, чтобы обеспечить
плавающий режим отвала
в период заглаживания
грунта. Вторая рабочая
секция, управляющая гид-
роцилиндрами (ЦЗ и Ц4)
Перекоса отвала,‘ может
ривода бульдозера
быть трехпозиционной.
Для стабилизации отвала в
требуемом технологией положении между распределите-
лем (Р) и двумя парами гидроцилиндров должны быть
предусмотрены гидрозамкм (Г31 и Г32). Исключить са-
мопроизвольное падение отвала и ограничить скорость его
опускания можно установкой в штоковой полости гидро-
цилиндров (Ц1 и Ц2) дросселя с обратным клапаном (ДР).
В структурной схеме не расшифрованы принципы дей-
ствия распределителя, фитльтра, гидробака и гидроаппа-
ратуры, а также не показана контрольно-измерительная
аппаратура. Все это отражается на принципиальной схе-
ме, которая вычерчивается вслед за структурной.
'' Теперь на основе структурной схемы составим принци-
пиальную гидравлическую схему бульдозера (рис. 4), в
которой гидропривод осуществляет подъем -опускание и
47
‘ •'1 i
перекос (изменение положения в плане) отвала- Эта схе-
ма включает в себя гидробак 1, соединенный всасываю-
щей гидролинией 2 с насосом 3, который 'поддет жид-
кость по напорной тидролинии 4 к распределителю 5. В
представленной гидросистеме бульдозера должно быть
две пары гидроцилиндров, одна из них ,6 осуществляет
подъем-опускание отвала, а другая 7 — перекос отвала,
поэтому в распределителе 5 предусмотрено две рабочих
секции, первая из которых, четырехпозиционная, управ-
ляет гидроцилиндрами 6 подъема-опусканйя отвала, а вто-
рая, трехпозиционная, управляет гидроцилиндрами 7 пе-
рекоса отвала.
В штоковой полости гидроцилиндров подъема-опуска-
ния отвала размещен дроссель с обратным клапаном 8,
исключающий быстрое опускание илц падснйе отвала в
случае обрыва трубопровода. Гидрозамки 9 и 10, установ-
ленные в штоковых полостях гилроЦилиндров, исключа-
ют самопроизвольное измененме-положения отвала за счет
утечек рабочей жидкости в распределителе 5.
Из распределителя 5 жидкость по сливному трубопро-
воду 11 через фильтр. возвращается в гидробдк 1. Па-
раллельно с фильтром еоединен клапан, 13, крторышпред-
отвращает разрушение сливного трубопровода йТфийьтро-
элемента при его крйтйческом загрязнении. Переливной
клапан предусмотрен конструкцией нормализованных
линейных фильтров. Цля; контроля давления’ в гидросис-
теме в* напорной и елрвной линиях устанавливает мано-
метры 14 и 15. Темпёратура рабочей .жидкости измеряется
датчиком 16. Манометры и датчик температуры устанав-
ливаются в кабине (Итератора и дают ему информацию о
режиме работы гидропривода. . т	=
••  !
2.4.	Одноковшовые полноповоротные экскаваторы
. третьей и четвертой размерных групп
Рассмотрим состав более сложной гидравлической схе-
мы, например, полцоповоротного экскаватора с объем-
ным приводом рабочего оборудования и гусеничного хода.
На рис. 5 представлена упрощенна?! гидравлическая схе-
ма экскаватора четвертой размерной группы с гусенич-
ным движителем. Вначале целесообразно составить такую
схему с указанием основных связей между Насосами и
п1Дродвигателямй...А_затем введением в схему дополни-
тсльных гидроддиара^ов и подробной расшифровки рас-
49
Рис. 5. Упрощенная гидравлическая схема экскаватора третьей и четвср-
чг »	той размерных групп
саг -1 -	, - > ' ; L zh	‘'Z *
пределителей вычертить окончательный вариант принци-
пиальной гидравлической схемы.
•гм,В полноповоротном универсальном экскаваторе для
обеспечения движения рабочего- оборудования, платфор-
мы и хода Машины гидросистема должна иметь семь гид-
родвигатслей: два гидромотора хода; гидромотор поворо-
та платформы: гидроцнлиндры привода ковша и рукояти,
два спаренных гидроцилиндра стрелы. При таком коли-
честве гпдродвигателей целесообразно применить двухпо-
тбчную гидросистему с двумя насосами и распределите-
лями. Это позволит уменьшить диаметр трубопроводов,
выполнить оптимальную разводку гидросистемы и совмес-
тить технологические операции, а также объединить по-
токи жидкости двух насосов и направить их к одному гид-
родвигателю.
Гидропривод экскаватора эксплуатируется в режиме с
большим количеством включении и широким спектром
нагрузок, поэтому целесообразно выбрать регулируемый
сдвоенный аксиально-поршневой насос. В результате
уменьшается мощность привода и снижаются потери энер-
гии на дросселирование и нагрев рабочей жидкости. Кро-
50
мс того, применение регулируемых насосов дает возмож-
ность сократить время цикла за счет ускоренного движе-
ния штоков на холостом ходу, а также при разработке лег-
ких песчаных грунтов.
Как уже указывалось выше, при составлении развет-
вленных схем с несколькими гидродвигателями следует
учитывать:
—	возможность совмещения движения рабочих орга-
нов машины, например, поворот платформы и движение
стрелы и т. д.;	~
—	независимость работы гидродвигателей;
—	использование всего силового потока жидкости от
двух насосов для привода каждого из гидродвигателей,
Гидравлическая схема полноповоротного экскаватора
на гусеничном ходу (рис. 6) состоит из гидробака 1, регу-
лируемого сдвоенного насоса 2, распределителей 3 и 4,
гидромоторов привода хода 5 и 6, гидромотора поворота
платформы 7, гидроцилиндров рукояти 8, стрелы 9 ц 10,
ковша 11.
Распределительные устройства образуют две группы
гидродвигателей: первая питается от одного потока (гид-
ромоторы 5 и 7, гидроцилиндр 8), а вторая — от Одного
или двух потоков при нейтральном положении золотни-
ков распределителя 3. Использование двух силовых пото-
ков одновременно увеличивает скорость гидроцилиндров
привода ковша и стрелы и. сокращает длительность цикла.
Для увеличения скорости передвижения экскаватора и
равномерной загрузки насосов гидромоторы хода подклю-
чаются к разным силовым потокам.	,
На трубопроводах гидромоторов установлены блоки
подпиточных клапанов 12, которые позволяют избежать
кавитационного режима работы, например, при движе-
нии экскаватора под уклон или торможении поворотной
платформы. При недостаточной подаче жидкости или пре-
кращении подачи ее в напорную линию гидромотора че-
рез подпиточный клапан жидкость подсасывается из слив-
ной линии.
В линии штоковых полостей гидроцилиндров рукояти
и стрелы расположены вторичные предохранительные
клапаны 13, которые исключают перегрузки в системе при
нейтральном положении золотников управления. В ли-
нии поршневых полостей гидроцилиндров стрелы уста-
новлен дроссель с обратным клапаном 14, предназначен-
ный для ограничения скорости опускания стрелы. Изме-
51
Рис. 6. Принципиальная гидравлическая схема экскаватора четвертой размерной группы с гусеничным движителем
рение давления в напорной и сливной линиях осущес-
твляется манометрами 15. Фильтры 16 предназначены для
очистки рабочей жидкости от механических примесей, а
перепускной клапан 17 предохраняет сливную линию от
разрушения и избыточного давления при -загрязнении
фильтроэлементов. Дляконтроляза температурой приме*
нен термбдатчик 18,1	( /г	1
В гидросистемах с тяжёлым режимом работы рекомен*
дуется устанавливать теплообменник 19 для подогрева
жидкости в холодное время года и охлаждения ее в лет-
Hirii период. Краном! 20 выключают теплообменник, когда
температура жидкости становится оптимальной.
На рис. 7 представлена принцийиальная гидравличес-
кая схема полноповоротного гусеничного экскаватора чет-
вертой размерной Труппы ЭО-4121, Гидропривод экска-
ватора состоит из сдвоенного насоса 1 (секция А и Б),
который подаст потоки жидкости из гидробака 2 к гидро-
распределйтелям 3 и 4. В опорных секциях 5 распределит
телей размещены первичные предохранительные клапа-
ны и обратные клапаны. Золотники 6, 7 и 8 распределитрг
ля "3 управляют соответственно пйромотором-16 привбдА
Девой гусеницы, гидромотором 17*'поворота. платформы',
гидроцилиндром 18 открывания днища ковша (при пря-
мой лопате) или поворота грейфера при использовании
последнего в качестве сменного оборудования.Кроме того>,
золотник 8 управляет. гидроцилиндрами 20 или 21 пово*
рота рукояти погрузчика при соответствующей переналадке
рабочего оборудования. Этими же гидроцилиндрами упу
равляет и золотник 10, объединяя потокижидкости двух
секций насоса и увеличивая скорость выполнения опера-
ций.	Л; .	,	•	_J
Золотник 9 распределителя 4 управляет спаренными
гидроцилинцрами 22 подъема-опускания стрелы экскава-
тора. Причем эта секция стыкуется с золотником 14, ко-
торый обеспечивает опускание стрелы под действием сот
бственного веса (при нейтральном положении золотника
9). Между рабочими секциями 9 и 10 установлена проме-
жуточная секция 13, которая предназначена для совме-
щения рабочих операций — подъема стрелы и .полорота
рукояти или ковша. При совмещении операций рабочая
жидкость из штоковых полостей гидроцилиндров 22 стре-
лы поступает в‘ гндропилиндр 21 рукояти погрузчика или
гидроцилпндр 23 ковша обратной лопаты.
Золотник 10, как уже указывалось выше, управляет гид-
53

роцилиндром 20 поворота рукояти обратной лопаты или
гидроцилиндром 21 поворота рукояти погрузчика. Золот-
ник 11 управляет гидроцилиндром 23 поворота ковша об-
ратной лопаты или (в зависимости от сменного оборудо-
вания) гидроцилиндром поворота ковша прямой лопаты с
поворотным ковшом или гидроцилиндром грейфера, а
также гидроцилиндром 24 поворота ковша погрузчика.
Зодотнпк 12 управляет гидромотором 25 хода правой гут
сеницы. Как и левый, гидромотор 16, он соединен с расг
пределитслем через центральный коллектор 15.
Если золотники 6, 7 и 8 распределителя 3 нс включе-
ны, то весь поток от секции А насоса 1 поступает через
обратный клапан 26 к распределителю 4. В этом случае
золотники распределителя 4 направляют объединен-
ный поток жидкости к соответствующим гидродвигате-
лям. Происходит ускоренное движение гидродвигателей.
Предохранительные клапаны В напорных секциях пред-
охраняют насос от перегрузок. Вторичные псредохрани-
тельные клапаны 27, 28 и 29, пристыкованные к рабочим
секциям распределителей, предназначены для разгрузки
гидроприводов при пиковых давлениях в период разгона
или торможения. Предохранительные клапаны 19 уста-
навливаются при рабочем оборудовании грейфера и слу-
жат для предотвращения перегрузок в обоих гидролиниях
и выполнения плавного поворота грейфера.	'
Предохранительные, клапаны 30 и 31 разгружают
полости гидроцилиндров, трубопроводы и распределите-
ли от чрезмерных реактивных давлений в запертых по-
лостях гидроцилиндров, возникающих при качании ков-
шом. При оборудовании экскаватора обратной лопатой
клапан 30 предохраняет штоковую полость гпдроцилинд-
ров 22 стрелы, а клапаны 31 поршневую полость гпдроцй-
линдра 21 рукояти погрузчика. При установке сменного
погрузочного оборудования клапан 31 защищает штоко-
вую полость гидроцилиндра 24 поворота ковша, а при ус-
тановке оборудования прямая лопата защищает поршне-
вую полость гидроцилиндров рукояти прямой лопаты и
прямой лопаты с поворотным ковшом.
Обратные клапаны 32 предназначены для исключения
кавитационного режима работы гидроцилиндров (для вы-
полнения утечек рабочей жидкости) при срабатывании
предохранительных клапанов 30 и 31, а также исключе-
ния кавитации в гидромоторах 16, 17 и 25 при срабатыва-
нии предохранительных клапанов 27, 28 и 29.
55
Между распределителями 3 и 4 размешен обратный
клапан 26, который исключает поток жидкости из секции
Б насоса 1 в сливную секцию распределителя 3, но обес-
печивает суммирование потоков обеих секций насоса в
распределителе 4 при нейтральном положении всех зо-
лотников распределителя 3.
На выходе из сливных секций распределителей потоки
жидкости объединяются и поступают в теплообменник 33
с переливным клапаном 34, который срабатывает при по-
вышении сопротивления потоку жидкости в теплообмен-
нике при низких температурах. После теплообменника
поток жидкости поступает к параллельно установленным
линейным фильтрам 35.
Для управления тормозами механизмов хода и поворо-
та платформы служат гидрозамыкатели 36, которые сра-
батывают при включении кранов 37 с фиксаторами. По-
ток жидкости для гидрозамыкателей обеспечивает вспо-
могательный гидронасос 38, установленный на двигате-
ле внутреннего сгорания. Насос 38 имеет автономный
предохранительный клапан 39.
. Заправка и. дозаправка гидросистемы экскаватора
рабочей жидкостью осуществляется вспомогательным
насосом 40, который через фильтр 41 подаст в гидробак
требуемый объем жидкости. !
В кабине оператора размещены манометры 42, кото-
рые при включении вентилей 43 показывают давление
жидкости в двух напорных, сливной и вспомогательной
гидролиниях.
,, На рис. 8 приведена принципиальная гидравлическая
схема одноковшового экскаватора третьей размерной
группы на пнсвмоколесном ходу. Данная схема близка к
предыдущей (рис. 7), применяемой В экскаваторах с гусе-
ничным движителем. Основные отличия заключаются в
том, что в этой схеме для привода механизма хода ис-
пользуется один гидромотор, пристыкованный к диферен-
цпальному механизму и через него передающий крутя-
щий момент на задние спаренные колеса. Кроме того, в
этом экскаваторе применена дополнительная вспомога-
тельная система рулевого управления с приводом от вспо-
могательного насоса.
Гидропривод экскаватора на пневмоколссном ходу со-
держит основной сдвоенный регулируемый насос I (сек-
ШП1 А и Б), который подает поток жидкости из пшробака
2 к секционным распределителям 3 и 4, имеющим соот-
56
Рис. 8. Принципиальная гидравлическая схема экскаватора третьей’размерной ipynnw с колесным движителем
ветственно три и четыре рабочие секции. В напорных сек-
циях распределителей размещены первичные предохра-
нительные и обратные клапан ы. Золотник 5 управляет
гидромотором 12 поворота платформы экскаватора, а
золотник? — гидроцилиндром 13 поворота рукояти. При-
чем’ к корпусам обоих золотников пристыкованы клапан-
ный блоки 14 и 15 с вторичными предохранительными и
обратными клапанами. Выходы золотника 6 заглушены,
он'1 Может быть использован в дополнительном сменном
оборудовании. Как видно из схемы, н;1 гидроцилиндр 13
поборота рукояти может быть одновременно направлен
поток жидкости от золотника 11. Это сделано для увели-
чения скорости поворота рукояти, что позволяет сокра-
тить'время цикла и повысить производительность экска-
ватора.
При нейтральном положении золотников распредели-
теля 3 весь поток жидкости от секции А поступает в рас-
пределитель 4 и объединяется с потоком жидкости сек-
ции Б. В этом случае объединенный поток жидкости мо-
жет быть направлен в гидромотор 16 механизма псредви-
женйя, спаренные гидроцилиндры 17 подъема-опускания
стрелы или гидроцилиндр 18 поворота'ковша. Кроме того;
при: выключенных золотниках 8, 9 Hi 10 объединенный
поток жидкости золотником И может быть направлен в
гидроцилиндр 13 поворота рукояти. Объединение пото-
ков жидкости от двух секций насоса, как уже указывалось
выше, предусмотрено для повышения скорости выполне-
ния рабочих операций и в конечном итоге для повышс-
ния производительности экскаватора.
К золотникам 8 и 9 распределителя 4 пристыкованы
блоки 19 и 20 вторичных предохранительных и обратных
клапанов, которые исключают перегрузки в гидроцилпн-
драх 17 стрелы и гидромоторе 16 механизма хода экскава-
тора. Обратные клапаны исключают кавитацию в гцдрод-
вигателях при движении машины под уклон, буксирова-
нии или быстром опускании стрелы.
В экскаваторах на пневмоколесном ходу используется
рулевое управление следящего типа. Для этой цели при-
меняется автономная гидросистема, содержащая нерегу-
лируемый насос 21, предохранительный клапан 22, рас-
пределитель 23, золотник 24 следящего типа, гидроцилиндр
25 поворота грейфера, гидроцилиндр рулевого управле-
ния 26, гидроцилиндры 27 обратной связи. При повороте
рулевого колеса золотник 24 следящего типа псремешает-
58
ся в одно из крайних, положений (в зависимости от на-
правления поворота рулевого колеса), при этом жидкость
подается в одну из полостей гидроцилиндра рулевого -уп-
равления, связанного с рулевой трапецией. Последователь-
но с гидроцилиндром 18 соединены гидроцилиндры, 27
обратной связи, которые осуществляют обратную связь
между рулевым колесом и .управляемыми колесами экска-
ватора. Таким образом, поворотам рулевого, колеса изме-
няется угол.поворота передни^ 'долее и .осуществляете;^
разворот экскаватор^. ч,	/ ,	о-/-
;. На сливной лдении гидросистемы последоватедвно
соединены кран 28 ,> масляный радиатор 29, фильтр 30 с
переливным клапаном. Краном 28 поток жидкости дери,
необходимости можетбыть направлен в масляный радиа-
тор 29 и от него через фильтр 30 в гидробак 2 или непос-
редственно к фильтру 30. За счет прохода жидкости через
обдуваемый масляный радиатор (калорифер) осуществля-
ется охлаждение рабочей жидкости..	,
. Для: измерения, давления в нагюрной.и.елйвной гидро-
линиях установлены, манометры 31 и 32. Измерение тем-
пературы осуществляется.термодатчиком .33, прдеемнгщ/ЗД
которого размещении гдаробяке! ,.j	.	‘ - э р ,
:Дозаправка и заправка гидросистемы производится ручг.
ным насосом 35, подающим жидкость через фильтр 36 из
специального заправщика. .	.
Следует отметить^ что » России и странах'СНГ экска-
ваторы третьей и четвертой размерных групп выпускают-
ся в нескольких модификациях. Гидравлические схемы этих
машин различаются между собой, однако л основном ®оъ.
держат одно И тожс^гидрооборудованис (насосы, распре-
делители, гпдромоторы, гидроцилиндры и др.). В данной
книге приведены гидравлические схемы .экскаваторов,
выпускаемых серийно Ковровским, Тверским и Санкт-
Петербургским экскаваторными заводами, которые пери-
одически модернизируют гидропривод.
2.5.	Одноковшовые полноповоротные экскаваторы
пятой и шестой размерных групп
Эти машины выпускаются Воронежским экскаватор-
ным заводом (основные модели ЭО-5124, 3Q-6J.22A |ущд;
их модификаций), о. .	.	,  (< . ,п А
В отличие Йт гидравлических, схем экскавдторовдрет^сп
и четвертой:размерных групп, в большинстве, которых
59
применяется ручное управление, в гидроприводах экска-
ваторов пятой и шестой размерных групп используется
гидравлическое переключение золотников основных рас-
пределителей. Применение гидравлического управления
обусловлено тем, что на перемещение золотников боль-
шого диаметра на рукоятках и педалях оператора возни-
кают значительные силы, на Преодоление которых требу-
ется большая физическая силанЕсли учесть, что за смену
оператору приходится до восьми тысяч раз переключать
рычаги и педали распределителей (все это выполняется в
условиях вибрации машины и распыленности воздуха);то
забота конструкторов о его условиях труда не покажется
лишней. Применение рщравлического управления услож-
няет гидравлическую схему экскаватора, но позволяет ре-
шить большинство вышеуказанных проблем.
Экскаваторы пятой и шестой размерных трупп имеют
производительность в 2—2,5 раза выше, а удельную энер-
гоемкость на 15—25% ниже, чем экскаваторы четвертой
размерной труппы, поэтому используются при выполне-
нии больших объемов работы на одном участке. Отличи-
тельной рсобенноетью экскаваторов пятой и шестой раз-
мерных грушцявляется то, что первый из них имеет ди-
зельный Двигатель ЯМЗ-238Г для привода насосов, а вто-
рой два электрических, двигателя- мощностью по 75 кВт
каждый и подключается специальным кабелем к сети пе-
ременного тока напряжением 380 ,вольт. Гидросистемы
этих экскаваторов аналогичны и различаются только на-
сосной установкой. В гидросистеме экскаватора ЭО-5124
и его модификациях используются два регулируемых од-
нопоточных насоса, а в гидросистеме'экскаватора ЭО-6122
четыре основных насоса, два из которых регулируемы и
два нерегулйрусмы.	,;;х
На рис. 9 приведена принципиальная Гидравлическая
схема экскаваторов пятой размерной группы [2]. Гидроп-
ривод экскаватора содержит два основных регулируемых
насоса 1 и 2 типа 311.224, нерегулируемый насос системы
управления (схема управления на чертеже не показана),
вспомогательный насос 23 заправки и дозаправки гидро-
системы. Регулируемые насосы 1 и 2 обеспечивают раз-
дельное автоматическое регулирование потока жидкости
в диапазоцс рабочего давления от 25 до' 32 МПа при пос-
тоянной Зйсдциости. Благодаря независимому регулирова-
нию потоков жидкости достигается более рациональное,
чем при суммарном регулировании (в экскаваторах третьей
60

и четверТдй размерных групп), использование мощности
привода.
Для управления гидроприводами используются два Мо-
ноблочных распределителя 3 и 4 с закрытым центром.
Отличительной особенностью их является система блоки-
рованного сервоуправления, которая обеспечивает однов-
ременное подключение к напорной линии каждого насо-
са только одного потребителя, т. е. независимое питание
любых двух гицродвигателей или суммарное питание од-
ного из гидроцилиндров. Только гидромоторы хода 7 и 8
имеют независимое сервоуправление распределительных
золотников.
К корпусам распределителей прикреплены специаль-
ные блоки, включающие в себя два предохранительных 9
и два подпиточных 10 клапана. Предохранительные кла-
паны 9 предназначены для ограничения давления в гйд-
родвйгателях, возникающего в результате действия реак-
тивной силы или инерционной нагрузки, а подпиточные
клапаны 10 — для восполнения объемных потерь жидкос-
ти и предотвращения кавитации в полостях гидромотора.
Обратные клапаны 5 й 6 устанавливаются для исключе-
ния противопотока рабочей жидкости из пироцилиндров
в период включения золотника.
Параллельно с распределителями''и насосами соеди-
нен дроссельно-клапанный блок 11, в котором смонтиро-
ваны предохранительные клапаны и управляемые дроссе-
ли.- Предохранительные клапаны предназначены для ог-
раничения давления жидкостй в напбрных линиях насо-
сов. Дроссели сбрасывают часть потока жидкости в слив-
ную линию при параллельном включении насосов.
Поворот платформы осуществляется гидромотором 12.
В-качестве падромоторов хода и поворота платформы в
экскаваторе ЭО-5124 используются айсиально-поршневые
нерегулируемые гидромоторы 310.112. Для привода рабо-
чего оборудования применены спаренные гидроцилинд-
ры стрелы 13, рукояти 14 и гидроцилиндр ковша 15. В
гидроцилиндрах рукояти и ковша предусмотрено гидрав-
лическое торможение (демпфирование) в крайних пол-
ожениях поршня. В сливной линии установлен фильтр 16
с переливным клапаном 17 и двухпозиционный золотник
18, который предназначен для включения масляного ра-
диатора (теплообменника) 19. В напорных линиях насо-
сов и сливной линии устанавливаются манометры 20, а в
баке 21 термоцатчик, указатель 22 которого находится в
62
кабине экскаватора. Гусеничный ход приводится в дейст-
вие гидромоторами 7 и 8, каждый из которых питается от
своего насоса. Например, насос .1 обеспечивает враще-
ние вала гидромотора 7, а насос 2 — гидромотора 8. При
нейтральном положении золотников распределителя 4 по-
токи жидкости насосов суммируются для привода гидро-
цилиндров рабочего оборудования. Параллельное распо-
ложение золотников в распределителе 3 позволяет исполь-
зовать плунжеры одинакового диаметра в обоих распре-
делителях и упрощает разводку трубопроводов. Насос до-
заправки 23 подает рабочую жидкость в гидробак 21 через
фильтр 24.
Гидропривод экскаватора работает на нескольких ос-
новных режимах.	; -,(Н
.Холостой режим. При холостом режиме работы, золртг
ники распределителей 3 и 4 не включены и поток жид-
кости от, насосов I и 2 через дроссрдьно-клапанный блок
11,, фильтр 16 и теплообменник 19 .поступает в гидробак
21. В этом случае насосы 1 и 2. установлены на минималь-
ную подачу и потребляют небольшую мощность. Все гид-
родвигатсли неподвижны, и рабочее оборудование удер-
живается на весу. . м.„,.
Нерегулируемый режим. Этот режим. характеризуемся
максимальной подачей насосов и максимальной скоростью
перемещения штоков гидроцилиндров рабочего оборудд-.
вания и обычно используется при подъеме или, опускании
стрелы. При включении золотников распределителя 3 ведь
поток жидкости от насосов поступает в штоковые или пор-
шневые полости гидроцилиндров стрелы, минуя дроссель-
но-клапанный блокф1, который регулирует давление ре-
гулятора мощности насосов. При подаче жидкости в што-
ковые полости происходит опускание стрелы и требуемся
максимальная подача насосов (при так называемой по-
путной нагрузке), чтобы исключить режим кавитации. В
гидролин ии поршневых полостей установлены дроссели
с обратными клапанами, ограничивающие скорость опус-
кания стрелы и исключающими кавитационный режим в
гидроцилиндрах.
Регулируемый режим. Этот режим отличается от нерегу-
лируемого тем, что скорость перемещения поршней гид-
роцилиндров и угловую скорость вращения вала гидромо-
торов можно изменять. Это достигается с помощью дрос-
сельно-клапанного блока II, золотники которого, устанав-
ливаются в промежуточные положения, обсспс ывающие
63
различные выходные давления. Выходное давление,
пройдя через блок 11, установит качающие узлы насосов
в положения, обеспечивающие понижение подачи жид-
кости и, как следствие, снижение скорости гидродвигате-
лей. Причем при встречной нагрузке скорость регулиру-
ется насосами, а при попутной регулирующим гидроап-
паратом 11.
На рис. 10 представлена принципиальная гидравличес-
кая схема экскаватора шестой размерной группы. Гидро-
система включает в себя гидробак 1, четыре основных
насоса, два из которых являются регулируемыми 2 и 3
(207.32), а два нерегулируемыми 4 и 5 (210.25), и один
вспомогательный насос, обеспечивающий функциониро-
вание системы управления. Потоки жидкости насосов 2 и
4, а также 3 и 5 объединены попарно между собой и со-
здают два независимых потока. В гидросистемы входят
три основных распределителя 7, 8 и 9, три специализиро-
ванных блока дистанционного управления 10, II и 12,
автономный золотник дистанционного управления 43, три
блока золотников дискретного типа 13, 14 и 15, блок кла-
панов 16 с логической функцией «ИЛИ», отдельные кла-
паны 17, 18, 19 и 20 с логической функцией «ИЛИ», гид-
ропневмоаккумулятор 21, гидрозамыкатели 22, перелив-
ной клапан вспомогательного насоса, линейный фильтр
24 с переливным клапаном, магнитный фильтр 25, тепло-
обменник 26 с переливным клапаном 27, гидрозатвор 28,
ручной насос 29 заправки и дозаправки с фильтром 30,
обратные клапаны 31, 32, 33, 34. Кроме того, в гидросис-
тему входят два гидромотора механизма хода 35 и 36, гид-
ромотор 37 поворота платформы, сдвоенные гидроцилин-
дры 38 стрелы, гидроцилиндр 39 ковша, сдвоенные гид-
роцилиндры 40 рукояти, манометры 41, датчик темпера-
туры рабочей жидости 42.
Принцип действия гидропривода заключается в следу-
ющем. Рабочая жидкость из гидробака 1 через гидрозат-
вор 28 поступает во всасывающие камеры насосов 2, 3, 4,
5 и 6, от которых подается к золотникам распределителей
7, 8 и 9. От вспомогательного насоса 6 жидкость поступа-
ет к золотникам специализированных блоков дистанци-
онного управления 10, 11, 12 и автономному золотнику
дистанционного управления. В зависимости от положе-
ния рукояток, вмонтированных в подлокотники кресла
оператора, эти золотники направляют поток жидкости из
линии управления в торцевые полости золотников основ-
64
OS
Uh
Рис, 10, Принципиальная гидравлическая схема экскаватора шестой размерной группы
ных распределителей 7, 8 и 9, которые в свою очередь
управляют потоками жидкости основных насосов 2, 4
и 3, 5.
При нейтральном положении рукояток каналы в рас-
пределителях 7 и 8 перекрыты и оба потока жидкости от
насосов 2, 4 и 3, 5, нормально открытые через золотники
регулирующего распределителя 9, поступают в гидробак
1. В сливной линии последовательно установлен фильтр
24 с переливным клапаном и теплообменник 26 с пере-
ливным клапаном 27, который в случае повышенного со-
противления в теплообменнике часть жидкости перепус-
кает в гидробак 1. В сливной линии вспомогательного
насоса 6 установлен магнитный фильтр 25, улавливаю-
щий загрязнения на ферромагнитной основе.
При включении одного из золотников распределите-
лей 7 пли 8 через клапаны 17 и 18 с логической функцией
«ИЛИ» из линии управления подастся давление в торцо-
вые полости золотников регулирующего распределителя
9, который одновременно перекрывает прямой слив от
основных насосов, и поток жидкости поступает в гидро-
цилиндры или гидромогоры. Из основных полостей гид-
роцилиндров и гидромоторов рабочая жидкость через ре-
гулирующий распределитель 9 (правая позиция золотни-
ков) поступает в гидробак 1.
В напорных линиях распределителей 7 и 8 размещены
предохранительный и обратные клапаны, последние
предотвращают опускание рабочего оборудования в на-
чальный момент после включения золотников, тем самым
исключают возникновение противопотока жидкости и
предотвращают гидравлический удар. Кроме того, обрат-
ные клапаны исключают кавитационный режим в напор-
ных полостях гпдродвигатслсй, при необходимости (в слу-
чае опускания стрелы и т д.) соединяя их со сливной гид-
ролинией.
Регулирование скорости гпдродвигатслсй осуществля-
ют перемещением золотников регулирующего распреде-
лителя 9 (средняя позиция золотников). В этой позиции
золотников часть потока жидкости от насосов поступает к
гидро двигателям, а часть сливается в гидробак. В зависи-
мости от положения золотника в этой позиции соотно-
шения частей потоков жидкости могут быть различны, что
и лежит в основе регулирования скорости.
Распределитель 7 подаст поток жидкости от насосов 2,
4 к гидромотору 35 привода левой гусеницы, а от насосов
66
3, 5 к гидромотору 36 привода правой гусеницы и гидро-
мотору 37 механизма поворота платформы. Распредели-
тель 8 объединяет потоки жидкости от насосов 2, 4 и 3, 5
и направляет их к гидроцилиндрам 38 подъема-опускания
стрелы, гидроцилиндру 39 ковша или гидроцилиндрам 40
рукояти. Возможно включение указанных гидроцилинд-
ров и от одного потока. В этом случае один из золотников
распределителя 9 сливает другой поток в гидробак.
Гидрозамыкатели 22 с пружинным возвратом предна-
значены для включения тормозов механизма передвиже-
ния экскаватора при копании грунта. Включение тормо-
зов осуществляется блоком клапанов 16 при подаче пото-
ка распределителем 8 в гидроцилиндры 38, 39 и 40.
В гидроприводе экскаватора предусмотрена система
автоматической блокировки, которая при включении зо-
лотника распределителя 8 на копание рукоятью (гидро-
цилиндры 40) блокирует гидроцилиндры ковша 39 и стре-
лы 38, при включении золотника на копание ковшом/гид-
ропилиндр 39) блокирует гидроцилиндры стрелы и рукоя-
ти, а при подъеме стрелы (гидроцилиндр 38) блокируются
гидроцилиндры рукояти и ковша. Это обеспечивает жес-
ткость рабочего оборудования при выполнении техноло-
гических операций. Система блокировки выполнена та-
ким образом, что при повороте платформы движение стре-
лы нс блокируется, то есть возможно совмещение движе-
ний.
Гпдропневмоаккумулятор 21 предназначен для вырав-
нивания давления в линии управления. Гидрозатвор 28
перекрывает всасывающую линию при ремонте или заме-
не насосов и препятствует утечке жидкости (гидробак рас-
положен выше всасывающей камеры насосов). Маномет-
ры 41 и датчик температуры 42 предназначены для кон-
троля за состоянием гидропривода в процессе эксплуата-
ции.
2.6.	Одноковшовые неполноповоротные экскаваторы
Гидросистема навесных экскаваторов значительно от-
личается от гидросистемы полноловоротных одноковшо-
вых экскаваторов. Для навесных экскаваторов обычно
применяют более простые двух поточные схемы с нерегу-
лируемыми насосами.
Принципиальная гидравлическая схема навесного эк-
скаватора ЭО-2621А (рис. 11) включает гидробак 1. нсре-
67
о\
оо
Рис. 11. Принципиальная гидравлическая схема неполноповоротного экскаватора ЭО-2621Л
гулируемые насосы 2 и 3, секционные распределители 4
и 5, моноблочный распределитель 6, гидроцилиндр 7
подъема и опускания стрелы, гидроцилиндр 8 ковша, гид-
роцилиндр 9 рукояти, гидроцилиндр 10 поворотной ко-
лонки, гидроцилиндры 11 и 12 выносных опор, гидроци-
линдр 13 подъема и опускания бульдозерного отвала. Кроме
того, в гидросистему входят контрольно-рсгулирующис аг-
регаты: коробка 14 предохранительных (вторичных) и
подпиточных клапанов, вентиль 15, обратный клапан 16,
гидрозамкп 17, дроссель с обратным клапаном 18, мано-
метры 19, датчик температуры 20. На сливной линии ус-
тановлен фильтр 21 с переливным золотником.
От насоса 2 рабочая жидкость поступает к распредели-
телю 4, который управляет гидроцилиндрами рабочего
оборудования экскаватора. В напорной секции распреде-
лителей вмонтированы предохранительные (первичные)
и обратные клапаны. Предохранительные клапаны слу-
жат для предотвращения перегрузок в напорных линиях,
обратные — для исключения противотока жидкости от
гидроцилиндров к насосу в период включения золотника.
В поршневой и штоковой линиях гидроцилиндра стрелы
7 установлена коробка предохранительных и подпиточ-
ных клапанов во избежание динамических, перегрузок и
кавитационного режима работы главного гидроцилиндра.
С целью сокращения длительности цикла в гидросис-
теме предусмотрено объединение потоков жидкости при
подаче ее в гидроцилиндр стрелы 7 Объединение потока
осуществляется одновременным включением золотников
А и Г распределителей 4 и 5. В штоковой линии гидроци-
линдра подъема и опускания отвала 13 установлен дрос-
сель с обратным клапаном 18, который предназначен для
уменьшения скорости опускания отвала и избежания па-
дения его при разрушении трубопровода. Гидрозамки 17
исключают утечку жидкости из поршневых полостей гид-
роцилиндров выносных опор 11 и 12, чем обеспечивают
сохранение устойчивого положения экскаватора в период
копания. Последовательно с распределителем 5 и напор-
ной линией насоса 3 присоединен распределитель 6, ко-
торый управляет вспомогательными гидроцилиндрами при-
вода выносных опор и отвала бульдозера. Эти гидроци-
линдры могут быть соединены с напорной линией насоса
3 только в том случае, когда золотники Г и Д распредели-
теля 5 находятся в нейтральном положении.
В поршневых полостях гидроцилиндров 10 предусмот-
69
рены демпферные устройства, которые обеспечивают тор-
можение в конце хода при повороте колонки с рабочим
оборудованием. Для исключения динамических нагрузок
в начале поворота и при торможении колонки в линии
золотника Д распределителя 5 вмонтированы перепуск-
ные каналы. Согласованность движения гидроцилиндров
10 достигается за счет периодической подпитки штоко-
вых полостей при включении гидроцилиндров поворота
рукояти через вентиль 15 и обратный клапан 16.
Для контроля за режимом работы гидропривода экска-
ватора в напорных линиях насосов и объединенной слив-
ной линии установлены манометры 19, а в бакс — датчик
дистанционного термометра 20.
Кроме указанной выше схемы широко используются
гидравлические схемы нсполноповоротных экскаваторов
ЭО-2621В-2 и ЭО-2621В-3, которые между собой сущес-
твенно не различаются. На рис. 12 приведена схема эк-
скаватора ЭО-2621В-3, которая включает в себя гидробак
1, шестеренные насосы 2 и 3 (НЩ-100-3), моноблочные
распределители 4, 5 и 6. Исполнительная часть гидропри-
вода содержит 9 гидроцилиндров: гцдроцилиндр 7 ковша,
спаренные гидроцилиндры 8 рукояти, глдроцилиндр 9
стрелы, гидроцилиндры 10 поворота колонки, гидроци-
линдры 11 и 12 привода выносных опор, гидроцилиндр 13
подъема-опускания отвала.
В поршневых гидролиниях гидроцилиндров 7 и 9 уста-
новлены вторичные предохранительные клапаны 14, ог-
раничивающие реактивное давление жидкости в запертых
полостях этих гидроцилиндров при копании грунта руко-
ятью. На гпдролиниях гидроцнлиндров 11 и 12 выносных
опор размещены гидрозамки 15, которые стабилизируют
положение экскаватора в период копания, исключая са-
мопроизвольное опускание опорных башмаков.
Для ограничения скорости опускания стрелы при по-
путной нагрузке, в штоковой полости гидроцилиндра 9
размещен дроссель с обратным клапаном 16. Для обеспе-
чения плавного движения поворотной колонки между гид-
роцилиндрами 10 установлен перепускной клапан 17, а
для исключения перегрузок в этих гидролиниях при тор-
можении — предохранительные клапаны 18.
Гидроцилиндры 10 поворота колонки подключены к
распределителю 5 и соединены между собой таким обра-
зом, что при подаче жидкости в штоковую полость одного
из них одновременно жидкость подается в поршневую
70

полость другого и наоборот. Это обеспечивает плавный
поворот колонки с меньшим давлением, чем при других
способах подключения.
Как и в предыдущей схеме, для сокращения длитель-
ности цикла и повышения производительности экскава-
тора в гидросистеме предусмотрено объединение потоков
жидкости при подаче ее в гидроцилиндр 9 стрелы. Это
достигается одновременным включением соответствующих
золотников-распределителей 4 и 5.
В напорных гидролиниях насосов 2 и 3 и в объединен-
ной сливной линии установлены манометры 19, а в гид-
робаке — термодатчпк 20. В сливной гидролинип нахо-
дится фильтр 21 с переливным клапаном.
2.7.	Цепные траншейные экскаваторы
Цепные траншейные экскаваторы выпускаются на
пнсвмоколссном и гусеничном ходу. Они предназначены
для рытья траншей под кабели, трубопроводы и т. д. в
минеральных грунтах первой и второй категорий без ка-
менистых включений.
Гидравлический привод цепных траншейных экскава-
торов используется для подъема и опускания рабочего
органа и бульдозерного отвала, а также привода механиз-
ма передвижения и выполняется, как правило, на базе
тракторной гидросистемы.
Принципиальная гидравлическая схема цепного тран-
шейного экскаватора (рис. 13) состоит из гпдробака 1,
нерегулируемого насоса 2, моноблочного распределителя
3, гидроцилиндра подъема и опускания рабочего .органа
4, гидроцилпндра подъема it опусканшг бульдозерного от-
вала 5, дросселя с обратным клапаном 6, гпдромотора 7
привода передвижения экскаватора, дросселя с регулято-
ром 8, фильтра с переливным клапаном 9. манометров 10
и датчика температуры 11.
Насос 2 подает рабочую жидкость из бака 1 к четырех-
позиционному распределителю 3. При нейтральном и пла-
вающем положениях золотников распределителя жидкость
сливается обратно в бак. Гидроцилиндры 4 и 5 служат для
подъема и опускания рабочего органа и отвала бульдозе-
ра. Требуемое стабильное положение рабочего органа до-
стигается установкой соответствующего золотника распре-
делителя в плавающее положение. Дроссели с обратным
клапаном 6 предназначены для ограничения скорости
72
Рис. 13. Принципиальная гидравлическая схема
цепного траншейного экскаватора
опускания рабочих органов под действием собственного
веса.
Только при нейтральном или плавающем положении
первых двух золотников может быть включен механизм
передвижения экскаватора, который приводится в дейст-
73
вис от гидромотора 7. Установленный параллельно с гид-
ромотором 7 дроссель с регулятором 8 служит для регули-
рования скорости перемещения машины вперед.
На напорной линии насоса и перед фильтром установ-
лены манометры 10, а в баке датчик температуры 11.
2.8.	Роторные траншейные экскаваторы
Гидравлический привод роторных траншейных экска-
ваторов эксплуатируется при более тяжелых режимах, чем
у цепных экскаваторов, поэтому в гидросистеме дроссель-
ное регулирование скорости перемещения машины заме-
нено объемным регулированием.
Принципиальная гидравлическая схема роторного тран-
шейного экскаватора (рис. 14) состоит из двух систем:
—	привода установочных движении рабочего оборудо-
вания;
—	привода рабочего передвижения экскаватора.
Первая гидросистема включает в себя бак 1, насос пос-
тоянной подачи 2, секционный распределитель 3, гидро-
цилиндры подъема и опускания передней 4 и задней 5
частей рамы рабочего оборудования. Для ограничения
скорости опускания ротора в штоковых линиях гидроци-
линдров применены дроссели с обратными клапанами 6.
В напорной и сливной линиях установлены манометры 7,
а в баке датчик температуры 8. Очистка рабочей жидкости
осуществляется фильтром 9 с переливным клапаном.
Вторая гидросистема предназначена для привода меха-
низма передвижения экскаватора и выполнена по закры-
той схеме циркуляции рабочей жидкости. В систему вхо-
дит нерегулируемый насос подпитки 10, фильтр с пере-
ливным клапаном 11, охладитель жидкости 13, клапанная
коробка 12, регулируемый насос 14, гидромотор 16. Насос
10 используется для восполнения утечек рабочей жидкос-
ти в закрытой системе, а клапанная коробка 13 для огра-
ничения давления в линии подпитки и основной линии.
2.9.	Экскаваторы-планировщики
Экскаваторы-планировщики имеют гидравлический
привод рабочего оборудования и механизма хода. При-
нципиальная гидравлическая схема экскаватора-планиров-
щика ЭО-2131 (рис. 15) включает гидробак 1, три нерегу-
лируемых насоса 2, 3 и 4, которые подают рабочую жид-
кость в три секционных распределителя 5, 6 и 7. Рабочие
74
tZi
Рис, 14, Принципиальная гидравлическая схема роторного траншейного экскаватора
76
секции распределителей 5 и 6 имеют клапанные коробки
8 с двумя предохранительными (вторичными) и двумя
подпиточными клапанами.
Для поворота стрелы применяется гидроцилиндр 9,
ковша — цилиндр 10, а платформы экскаватора — ци-
линдр 11. Все эти гидродвигатели питаются от насоса 2.
Спаренные гидроцилиндры 12 служат для подъема и опус-
кания стрелы. В штоковых линиях этих гидроцплиндров
вмонтирован дроссель с обратным клапаном 13, который
ограничивает скорость опускания стрелы, обратный кла-
пан позволяет избежать сопротивления на дросселе при
подъеме стрелы.
Гидромоторы 14 и 15 предназначены для привода гусе-
ничного хода, гидроцилиндры 16 одностороннего дейст-
вия — для включения стопоров гусениц. Отличительной
особенностью гидросистемы является наличие в распре-
делителе 6 дополнительных золотниковых блоков 17, свя-
занных механически с основными золотниками распре-
делителя. При включении гидромоторов гусеничного хода
жидкость одновременно поступает к гидроцилиндрам 16,
которые включают стопоры гусениц.
Для изменения вылета стрелы применен гидроЦнлиндр
(тандем) 18, питающийся от отдельного насоса. Жидкость
очищается двумя установленными параллельно фильтра-
ми 19 с переливными клапанами. Как известно, гидро-
система экскаватора весьма теплонапряженная, поэтому
в сливной линии предусмотрен охладитель жидкости 20,
который включается золотником 21. В напорной линии
насосов установлен манометр 22, позволяющий измерять
давление поочередно в каждой линии. На сливной линии
также предусмотрен манометр 23, по показанию которого
определяют уровень загрязнения фильтроэлементов. В баке
расположен датчик 24 дистанционного термометра.
Второй отличительной особенностью данной гидросис-
темы является объединение потоков жидкости от насосов
2 и 3 для подачи ее в гидромоторы 14 и 15 гусеничного
хода. Это достигается за счет подсоединения сливной ли-
нии насоса 2 к специальной секции промежуточного пи-
тания распределительного блока 6. Такое объединение
гидролиний обеспечивает увеличение скорости перемеще-
ния экскаватора.
Рассмотрим другую принципиальна
схему экскаватора-планировщика (рис
гидробак 1, три нерегулируемые насоса
77
дравлическую
В нее входят
> и 4. Наличие


трех независимых потоков жидкости позволяет совмещать
движения рабочего оборудования. От насоса 2 жидкость
подастся к секционному трехзолотниковому распредели-
телю 5, а от насосов 3 и 4 — к двухзолотниковым распре-
делителям 6 и 7 Распределитель 5 управляет гидроцилин-
дром 8 поворота стрелы относительно продольной оси,
гндроцилиндром 9 поворота ковша и гидромотором 10
поворота плат(]юрмы. Распределитель 6 управляет пото-
ком жидкости к гидромотору 11 привода левой гусеницы
и спаренным гндроцилиндром 12 подъема и опускания
стрелы экскаватора. Распределитель 7 осуществляет уп-
равление гндроцилиндром 13 выдвижения телескопичес-
кой стрелы и гпдромотором 14 привода правой гусеницы.
В рабочих секциях всех распределителей, управляющих
гвдромоторами, вмонтированы блоки предохранительных
(вторичных)- клапанов 15, которые служат для ограниче-
ния давления в нач:ълс и в конце движения, а также
при буксировании экскаватора. Для устранения кавита-
ции в линиях гидромоторов предусмотрены обратные кла-
паны 16.
В штоковых и поршневых линиях гидроцилиндров 8, 9
и 12 установлены коробки предохранительных и обрат-
ных клапанов 17. обеспечивающие движение штоков гид-
роцилиндров при повышенных нагрузках на одних рабо-
чих органах при движении других органов. В линиях гид-
роцилиндра 9 и в поршневой лиши! гидро цилиндров 12
применены дроссели с обратным клапаном 18, ограничи-
вающие скорость поворота ковша и опускания стрелы.
В объединенной сливной гидролннин установлены
фильтр 19 с переливным клапаном, охладитель 20 рабочей
жидкости, а в бакс — датчик 21 дистанционного измере-
ния температуры. Контроль давления в напорной и слив-
ной линиях насосов осуществляется манометрами 22.
2.10.	Экскаваторы-дреноуклалчики
На рис. 17 представлена принципиальная двухпоточ-
ная гидравлическая схема экскаватора-дрсноукладчика. В
данном экскаваторе гидравлический привод осуществля-
ет подъем, опускание и поворот трубоукладчика и рабо-
чего органа, вращение барабана тяговой лебедки. Гидро-
система включает следующие основные элементы: гидро-
бак I, насосы 2 и 3, распределители 4 и 5, гидромотор
6 привода тяговой лебедки, гидроцилпндрът 7 подъема
79
/£ Рис. 17. Принципиальная
гидравлическая схема
экскаватора-дреноуктадчика
и опускания рамы трубоукладчика, гидроцилиндры 8
подъема и опускания рабочего органа, гидроцилиндры 9
поворота трубоукладчика, гидроцплиндр 10 подъема и
опускания опоры, гидроцилиндры 11 поворота рабочего
органа. В линиях гидромотора установлен предохранитель-
ный клапан с переливным золотником 12. В рабочих ли-
ниях гидроцилиндров 7, 8 и 11 применены дроссели с об-
ратными клапанами 13, предназначенные для снижения
скорости опускания рабочего органа трубоукладчика, а
также для предотвращения падения этих элементов в слу-
чае обрыва шланга.
При работе экскаватора на прямолинейном участке
вентилем 14 блокируются гпдроиилиндры 11 поворота
рабочего органа. Для стабилизации глубины копания пос-
редством блокировки гпдроцилиндров 8 применен анало-
гичный вентиль 15. Это обеспечивает укладку труб в тран-
шею на одинаковую глубину независимо от продольных
уклонов поверхности.	(
В поршневых линиях гпдроцилиндров 9 установлен
золотник 16 с механическим кинематически замкнутым
кулачковым переключением. Золотник обеспечивает ав-
томатический поворот трубоукладчика при пово]х5тс ба-
зовой машины.
В напорных гидролиниях насосов и объединенной слив-
ной линии установлены манометры 17, а в бакс — датчик
температуры 18. Поток жидкости фильтруется линейным
фильтром 19 с переливным клапаном.
2.11.	Экскаваторы-каналокопатели
Принципиальная гидравлическая схема экскаватора-
каналокопателя (рис. 18) состоит из пяти отдельных при-
водов;
а)	установочных движений рабочего оборудования;
б)	автоматического удержания заданного уровня и ук-
лона дна канала;
в)	рабочего передвижения машины;
. г) правого рабочего органа (фрезы);
д) левого рабочего органа (фрезы).
Гидропривод установочных движений рабочего обору-
дования состоит из насоса 1, секционного распределите-
ля 2, гидроцилиндров 3 подъема и опускания рабочего
органа, гидроцилиндров 4 установки рабочего органа в
рабочее транспортное положение, гидроцилиндра 5 пово-
81

рота рабочего органа в горизонтальной плоскости. В пор-
шневых линиях гидропилиндров 3 и 4 применены дроссе-
ли 6 с обратными клапанами, которые служат для ограни-
чения скорости опускания рабочего органа. Сливные ли-
нии гидропривода установленных движений и гидропри-
вода автоматического поддержания заданного уровня объ-
единены. На этой линии расположен фильтр 7 с перелив-
ным клапаном.
Для автоматического поддержания заданного уровня
и уклона для канала применены насос 8 постоянной
подачи, элсктрогидравлический трехпозиционный золот-
ник 9, гидроцилиндр 10 подъема и опускания опорной
лыжи. В напорной линии насоса установлен предохрани-
тельный клапан 11, а в штоковой линии гидроцплпндра
— дроссель 12 с обратным клапаном.
Гидропривод рабочего передвижения экскаватора вы-
полнен по закрытой схеме циркуляции рабочей жидкос-
ти. Привод включает регулируемый насос 13, распрсдЬли-
тельный блок 14 с ручным и гидравлическим управлени-
ем. Распределительный блок 14 предназначен для давле-
ния в напорных линиях системы и обеспечения подпит-
ки. Гидропривод передвижения имеет также гидромотор
15 привода механизма хода, систему подпитки, состоя-
щую из нерегулируемого насоса 16, фильтра 17 с перелив-
ным золотником, охладителя жидкости 18.
Гидропривод вращения левой и правой фрез выполнен
также по закрытой схеме циркуляции. Насосы постоян-
ной подачи 19 и 20 направляют жидкость к секционным
распределителям 21 и 22, рабочие секции которых имеют
блоки предохранительных клапанов. Фрезы вращаются
гидромоторами 23 и 24. Подпитка систем — от насоса 25.
который подаст жидкость через фильтры 26, теплообмен-
ник 27 во всасывающие линии насосов 19 и 20. Когда
необходимость в подпитке отпадает, насос 25 перекачива-
ет жидкость через переливной золотник 28 и обратно в
бак. Для измерения давления напорные и сливные линии
гидросистемы снабжены манометрами 29, а в объединен-
ном баке 30 имеется дистанционный термометр 31.
2.12.	Бульдозеры, рыхлители, корчеватели и кусторезы
Гидравлические схемы современных бульдозеров
предусматривают агрегатирование на гусеничном или пиев-
моколесном тягаче различного навесного оборудования
83
(рыхлитсльного, корчевательного и кусторезного). Гидроп- -
ривод бульдозеров должен обеспечивать подъем, опуска-
ние, изменение углов наклона и перекоса отвала, и также
позволять установку блока автоматического управления
бульдозерным оборудованием.
Типовая гидравлическая схема бульдозера, рыхлителя,
корчевателя и кустореза (рис. 19) включает следующие
элементы: бак 1, насос постоянной подачи 2, секционный
распределитель 3, гидроцилиндры 4 подъема и опускания
отвала бульдозера (или рабочего органа корчевателя), гид-
роцилиндры 5 и 6 наклона и перекоса отвала, гидроци-
лнндры 7 блокировки подвески ходового механизма гусе-
ничного движителя, гидроцплиндры 8 подъема и опуска-
ния корчевателя или рамы рыхлителя. Кроме того, в пщ-
росистему входят: гидрозамок 9, разъемные соедине-
ния 10, дроссель с обратным клапаном 11, трехпоз'ииион-
ный золотник 12 с элсктрогидравличсским управлением,
двухпозиционный золотник 13, гидроцилпндр 14 однос-
тороннего действия с пружинным возвратом, дополни-
тельный предохранительный клапан 15, дроссель с регу-
лятором 16, манометры 17, термометр 18, фильтр 19 с пе-
реливным клапаном. Спаренные гидроцилиндры 20, 21 и
22 предназначены соответственно для создания перекоса
универсальной рамы бульдозера, поворота отвала в пла-
не, поворота рамы корчевателя и присоединяются к рас-
пределителю вместо гидроцилиндров 5, 7 и 8.
Из бака 1 рабочая жидкость подается насосом 2 в на-
порную секцию распределителя 3. Четырехпозиционный
золотник А направляет поток жидкости в гидроиилиндры
4 подъема и опускания отвала бульдозера. Трехпозицнон-
ные золотники Б и В управляют гндроцилиндрами 5 и 6,
изменяющими углы наклона и перекоса отвала. При од-
новременном выдвижении или втягивании штоков гпд-
роцилиндров 5 и 6 изменяется угол наклона отвала, а при
подаче жидкости в противоположные полости этих гид-
роцилиндров регулируется перекос отвала.
Трехпозиционные золотники Г и Д управляют соответ-
ственно гидроцплиндрами 7 и 8 блокировки подвески хо-
довой части трактора и подъвма-опускания корчевателя
или рамы рыхлителя.
В штоковой линии гпдроцилиндров подъема и опуска-
ния отвала бульдозера установлен дроссель 11с обратным
клапаном, который обеспечивает сплошность потока жид-
кости и замедление скорости опускания отвала. Присо-
84
00
ил
Рис, 19, Типовая гидравлическая схема бульдозера, кустореза, рыхлителя и корчевателя
единение гидроцилиндров к распределителю и соедине-
ние некоторых других гидролиний осуществляется с по-
мощью быстроразъемных муфт 10 с обратными клапана-
ми. Применение этих муфт уменьшает потери жидкости
при выполнении монтажных работ и исключает попада-
ние в гидросистему внешних загрязнений и влаги. Гидро-
замок 9 предназначен для стабилизации положения рамы
рыхлителя или корчевателя.
В гидравлической схеме предусмотрена возможность
автоматического управления отвалом бульдозера с по-
мощью трехпозиционного эЛсктрогидравлического золот-
ника 12, который в зависимости от электрического сигна-
ла специальных датчиков соединяет поршневые или што-
ковые полости пщроцилиндров с напорной линией насо-
са. Автоматическое управление дает возможность поддер-
живать постоянную глубину резания грунта или выпол-
нять планировочные работы.
Для автоматического регулирования рассоединяется
муфта 23. Поток жидкости от распределителя 3 в бак на-
правляется через предохранительный клапан 15 с пере-
ливным золотником. Этот клапан дистанционно управля-
ется от элсктрогидравличсского золотника 12. При вклю-
чении золотника 12 клапан 15 закрывается и поток жид-
кости поступает от насоса в напорную линию золотника
12, который направляет этот поток в штоковую или пор-
шневую полости гидроцилиндров 4. Для регулирования
скорости перемещения штоков пщроцилиндров 4 при ав-
томатическом управлении отвалом применен дроссель с
регулятором 16.
Температура рабочей жидкости измеряется дистанци-
онным термометром 18, а давление в сливной и напорной
линиях — манометрами 17. Очищается рабочая жидкость
от механических примесей фильтром 19 с переливным
клапаном.
С целью фиксации стойки рыхлителя в требуемом по-
ложении применен гидроцилиндр 14 одностороннего дей-
ствия с пружинным возвратом, который включается авто-
номным двухпозиционным золотником 13 с ручным уп-
равлением.
86
2.13.	Одноковшовые фронтальные и полуповоротные
погрузчики
В последнее время широкое распространение в строи-
тельстве получили одноковшовые фронтальные погрузчики
на гусеничных и пневмоколссных тракторах, а также на
специальных шасси. Гидравлический привод рабочего обо-
рудования осуществляет все технологические операции:
подъем и опускание стрелы, поворот ковша, перемеще-
ние заслонки двухчелюстного ковша, зажим и поворот
монтажно-поворотного устройства, в также подъем и опус-
кание отвала бульдозера (если погрузчик оснащен буль-
дозерным оборудованием).
Принципиальная гидравлическая схема одноковшово-
го фронтального погрузчика (рис. 20) включает следую-
щие элементы: гидробак 1, нерегулируемый насос 2, сек-
ционный распределитель 3, гидроцилиндры 4 поворота
ковша, гидроцилиндры 5 подъема и опускания стрелы,
гидроцилиндры 6 перемещения заслонки двухчслюстно-
го ковша, сменные гидроцилиндры 7 зажима монтажно-
поворотного устройства, гидроцилиндры 8 подъема и опус-
кания рабочего органа рыхлителя, сменный гидроцилпндр
9 поворота монтажно-поворотного устройства, гидроци-
линдры 10 подъема и опускания отвала бульдозера. Кро-
ме того, в гидросистему погрузчика входят: гидравличес-
кие выключатели 11, обратные клапаны 12, разъемные со-
единения 13, дроссели с обратным клапаном 14, гид-
равлический амортизатор 15, гидрозамки 16, манометры
17, термодатчик 18, фильтр с переливным клапаном 19.
Принцип действия гидравлического привода заключа-
ется в следующем. Нерегулируемый насос 2 подаст рабо-
чую жидкость из бака I к секционному распределителю 3.
Золотник А управляет гидроцилиндрам и 4 поворота ков-
ша. На штоке одного из гидроцилиндров установлены
упоры, которые в положениях копания и полного запро-
кидывания ковша расфиксируют золотник и автоматически
возвращают его в нейтральное положение.
Золотник Б, управляющий гидроцилиндром 5 подъема
и опускания стрелы, также имеет гидравлический выклю-
чатель 11, расфиксирующий золотник в двух положениях
стрелы: транспортном (внизу) и выгрузки (вверху).
Расфиксированный золотник возвращается в исходное
(нейтральное) положение под действием пружины.
Промежуточная секция между золотниками А и Б обес-
87
>0
X?
Рис. 20. Типовая гидравлическая схема одноковшового фронтального погрузчика
почивает поочередное движение ковша и стрелы. При
одновременном включении золотников Ап Б с ли-
нией насоса соединяется только золотник А. Включение
золотника Б возможно при нейтральном положении зо-
лотника А.
Гидравлические выключатели 11 золотников А и Б и
промежуточная секция между этими золотниками дают
возможность автоматизировать управление рабочими ор-
ганами погрузчика. После набора грунта ковш запроки-
дывается, золотник А автоматически устанавливается в
нейтральное положение, при котором обе полости гидро-
цилиндров 4 заперты, т. с. ковш находится в фиксирован-
ном состоянии. Оператор включает золотником Б подъем
стрелы и направляет машину к месту выгрузки. Подъем
стрелы до крайнего верхнего положения и сс фиксация
переводом золотника Б в нейтральное положение проис-
ходят без участия оператора.
Золотник В управляет гидроцилнндрами 6 перемеще-
ния заслонки двухчелюстного ковша или сменными гид-
роцилиндрами 7 зажима монтажно-поворотного устрой-
ства. Золотник Г управляет гидроцилиндрами 8 подъема-
опускания рабочего органа, или сменным гпдрошпн 1 яд-
ром 9 поворота монтажно-поворотного устройства, или
гидроцилнндрами 10 подъема-опускания отвала бульдо-
зера. Если погрузчик нс оборудован двухчелюсгным ков-
шом и дополнительным рабочим оборудованием, то зо-
лотники В и Г заглушены.
Следует отмстить, что золотники Б и Г имеют четырсх-
позиционнос исполнение. Четвертое (плавающее) положе-
ние золотника используется в период набора грунта пере-
мещением погрузчика (золотник Б) или при навеске буль-
дозерного оборудования (золотник Г).
В поршневых полостях гидроцилиндров 5 и 15 приме-
нены дроссели с обратными клапанами, необходимые для
ограничения скорости опускания стрелы и гашения коле-
баний в линии амортизатора.
При разработке принципиальной гидравлической схе-
мы полуповоротного погрузчика за основу может быть
принята схема фронтального погрузчика (см. рис. 20).
Управление моментальным гндроцилиндром или двумя
гидроцплиндрами поворота платформы возможно от зо-
лотника В.
89
2.14.	Челюстные лесопогрузчики
Челюстные лесопогрузчики изготавливаются, как пра-
вило, на базе гусеничных и реже на базе пневмоколссных
тракторов. Гидравлический привод рабочего оборудова-
ния обеспечивает подъем и опускание стрелы, зажим че-
люстного захвата. Лесопогрузчики на базе гусеничных трак-
торов имеют перекидное исполнение, на базе пневмоко-
лссных — фронтальное. В связи с этим наблюдается и
некоторое различие в конструктивном исполнении рабо-
чего оборудования и принципиальной гидравлической
схеме.
Схема лесопогрузчика перекидного типа (рис. 21) со-
держит следующие элементы: гидробак I с регулятором
(подогревателем и охладителем) температуры, насос 2,
распределитель 3 с двумя рабочими секциями, гидроци-
линдры захватного устройства, гидроцилиндры 5 стрелы,
гидроцилиндры 6 коромысел, дроссели 7 с обратными
клапанами, блок перепускных и обратных клапанов 8,
фильтр 9 с переливным клапаном, манометры 10, термо-
датчики 11.
Нерегулируемый насос 2 подаст рабочую жидкость из
бака 1 в напорную секцию распределителя 3. Золотник А
управляет гидроцилиндрами захватного устройства. Пос-
ле набора и зажима пачки леса золотник'А устанавливает-
ся в нейтральное положение, затем включается золотник
Б, который направляет поток рабочей жидкости в полос-
ти гидроцилиндров стрелы 5 и коромысел 6.
Кинематика погрузочного оборудования выполнена
таким образом, что в начале перемещаются штоки гидро-
цилиндров стрелы, а затем — гпдроцилиндров коромы-
сел. Поочередное срабатывание гпдроцилиндров обеспе-
чивает перенос пачки леса «через себя» Скорость опуска-
ния стрелы с грузом ограничивается дросселями 7 и об-
ратными клапанами, установленными на гидроцилпндрах
6 коромыслами, а при холостом ходе — дросселями, рас-
положенными в штоковых полостях гпдроцилиндров стре-
лы 5. Блок перепускных и обратных клапанов 8 предна-
значен для ограничения давления в запертых полостях
гпдроцилиндров 5 и 6 (при нейтральном положении зо-
лотника Б и поднятом грузе). Кроме того, через обратные
клапаны блока подпитываются гидроцилиндры 5 и 6 при
опускании груза или стрелы (холостой ход).
90
Рис. 21. Принципиальная гидравлическая схема
тусеничного погрузчика
91
Отличительная особенность рассматриваемой схемы
лесопогрузчика — наличие в баке устройства подогрева и
охлаждения рабочей жидкости, которое включается в ра-
боту механически. Рассмотрим принципиальную гидрав-
лическую схему колесного фронтального погрузчика (рис.
22): гидробак 1, нерегулируемый насос 2, секционный рас-
пределитель 3, гидроцилиндры 4 поворота верхней челюс-
ти, гидроцилиндры 5 поворота захватного устройства, гид-
роцилиндры 6 подъема и опускания стрелы, гидроцилин-
дры 7 подъема и опускания рукояти, дроссели 8 с обрат-
ными клапанами, фильтр 9 с переливным клапаном 10,
манометры 11 и 12 в напорной и сливной линиях, датчик
температуры 13.
Принцип действия гидропривода колесного лесопог-
рузчика аналогичен принципу гидропривода гусеничного
лесопогрузчика. Отличие заключается в том, что в рас-
пределителе между секциями Б и В установлена проме-
жуточная секция, которая предотвращает включение зо-
лотников В и Г при работе золотников А и Б. Таким обра-
зом, только при нейтральном положении золотников А и
Б, т.е. после набора пачки леса, стрела и рукоять включа-
ются на подъем.
2.15.	Стреловые монтажные краны
Стреловые монтажные краны с гидроприводом выпус-
каются в нашей стране грузоподъемностью от 4 до 40 т и
монтируются на шасси автомобилей. Гидравлический при-
вод имеют механизмы подъема-опускания груза, измене-
ния длины и вылета стрелы, поворота платформы, вы-
носных опор и блокировки рессор.
Принципиальная гидравлическая схема унифицирован-
ного ряда автомобильных кранов (рис. 23) включает сле-
дующие элементы: гидробак 1, нерегулируемые насосы 2
и 3, ручной насос 4, секционный распределитель 5, гид-
роцилиндры 6 блокировки рессор, гидроцилиндры 7, 8, 9
и 10 выносных опор, вентили 11 и 12, гидроцилиндры 13
и 14 тормозов, секционные распределители 15 и 16, гид-
роклапаны 17, 18 и 19 с электромагнитным управлением,
предохранительные клапаны 20 и 21, дроссель с регулято-
ром давления, гидроцилиндр 23 изменения длины стре-
лы, тормозные гидроклапаны 24, 25 и 26, гидроцилиндр
27 изменения вылета стрелы, гидромотор 28 поворота плат-
92
\D
CO
Рис, 22. Принципиальная гидравлическая схема колесного лесопогрузчика


формы, гидромотор 29 грузовой лебедки, фильтр 30 с пе-
реливным клапаном, манометр 31, датчик температуры 32.
От насоса 2 рабочая жидкость поступает к секционно-
му распределителю 5, который управляет гидроцилиндра-
ми 6 блокировки рессор и гидроцилнндрами 7, 8, 9 и 10
подъема-опускания выносныхопор. Для исключения опус-
кания указанных гидроцплпндров в период работы крана
в поршневых магистралях применены гидрозамкп. После
установки крана в исходное положение поток жидкости
золотником А распределителя 5 объединяется с потоком
жидкости, поступающей от насоса 3. Объединение пото-
ков применено с целью увеличения скорости гидродвига-
телей привода стрелы, лебедки и платформы.
Поток жидкости от насосов 2 и 3 поступает одновре-
менно к распределителям 15 и 16. Распределитель 15 уп-
равляет гндроцилиндром 27 изменения вылета (угла на-
клона) стрелы и гидромотором 28 поворота платформы
крана. Распределитель 16 управляет гидромотором 29 при-
вода грузовой лебедки и гндроцилиндром 23 изменения
длины телескопической стрелы. Гидроцилиндр имеет уве-
личенный ход поршня и вмонтирован в металлоконструк-
цию стрелы. Секция Б распределителя 15 и секция А рас-
пределителя 16 оснащены дополнительно сблокирован-
ными распределителями, с помощью которых в период
включения основных золотников происходит расторма-
живание грузовой лебедки и платформы, а в период вы-
ключения — торможение этих механизмов гцдроцндин-
арам и 13 и 14
Автокраны оборудованы приборами безопасности, ко-
торыми в аварийной ситуации отключаются электромаг-
ниты гидроклапанов 17, 18 и 19. В результате отключения
электромагнитов соединяются гидролинии управления
предохранительных клапанов 20 и 21 с дренажной гидро-
линией, происходит разгрузка насосов и замыкание тор-
мозов гидроцилнндрами 13 и 14. Для уменьшения скорос-
ти поворота платформы использован дроссель 22 с регу-
лятором давления. При включении гидромотора 28 пово-
рота платформы оператор регулируемым дросселем 22
сбрасывает часть потока жидкости, поступающей от на-
сосов 2 и 3 в сливную линию. Для исключения кавитации
в трубопроводах и стабилизации скорости опускания гру-
за и стрелы, уменьшения длины стрелы применены тор-
мозные гидроклапаны 24, 25 и 26, которые пропускают на
слив поток жидкости, равный потоку жидкости, подводи-
95
мой к гидродвигателям. Опускание груза при выходе из
строя ДВС или насоса осуществляется вентилем 12. В пор-
шневых полостях гидроцилиндров 23 и 27 установлены
гидрозамки, которые запирают поток жидкости в поршне-
вой полости и предотвращают опускание стрелы и груза
под действием внешних сил. Давление в напорных лини-
ях насосов и сливной линии контролируется манометра-
ми 31, а температура — дистанционным термометром 32.
Отличительной особенностью гидропривода автомо-
бильных кранов является наличие ручного насоса 4, кото-
рый используется для перевода стрелы и выносных опор
в транспортное положение в случае отказа двигателя или
насоса.
2Л 6. Скреперы
В скреперах гидравлический привод применяется для
подъема и опускания ковша, заслонки, выдвижения и от-
вода задней заслонки или поворота днища ковша, а также
для привода элеватора у скрепера с элеваторной загруз-
кой. Кроме того, в большегрузных скреперах гидропри-
вод используется в рулевом управлении и мотор-колссах.
В зависимости от емкости ковша и способа набора грунта
можно выделить три типа принципиальных гидравличес-
ких схем скреперов:
—	с ковшом емкостью до 10 м3;
—	с ковшом емкостью до 10 м3 и элеваторной загруз-
кой;
—	с ковшом емкостью свыше 10 м3
Принципиальная гидравлическая схема скрепера с ков-
шом вместимостью до 10 м (рис. 24) состоит из бака 1,
нерегулируемого насоса 2, секционного распределителя
3, шдроиилиндра 4 и 5 подъема-опускания ковша, гпдро-
иилиндров 6 и 7 привода задней стенки, гидроцилиндров
8, -9 и 10 подъема-опускания передней заслонки, гидро-
замков 11, перепускных клапанов 12, 13 и 14, обратных
клапанов 15 и 16, фильтра 17 с переливным клапаном,
манометра 18, термометра 19.
Поток рабочей жидкости из бака 1 насосом 2 подается
к распределителю 3. Золотник А управляет гидроцилинд-
ром 4 или 5 подъема и опускания ковша. В зависимости
от конструктивной схемы скрепера применяют четвертую
или пятую пару гидроцилиндров, отличие которых в том,
что подъем ковша происходит при подаче жидкости в
96

it
Рис. 24. Типовая гидравлическая схема
скрепера с ковшом вместимостью до 10 м3
штоковую или поршневую полость. С целью предохране-
ния трубопроводов от динамических нагрузок и самопро-
извольного опускания ковша при транспортировке груза
в гидролинии подъема ковша применены гидрозамки.
Золотник Б управляет гидроцилиндром 6 или 7, обес-
печивающим движение задней стенки. В зависимости от
требуемой длины хода штока при разгрузке ковша может
быть применен гидроцилиндр обычного или телескопи-
ческого исполнения. Золотник В управляет сменными
гидроцилицдрами 8, 9 или 10, которые обеспечивают
подъем-опускание передней заслонки. Привод передней
заслонки в различных конструктивных исполнениях скре-
перов возможен тремя вариантами установки гидроцилин-
дров. Поэтому в схеме (см. рис. 17) указаны три различ-
ных способа присоединения гидроцилиндров к золотнику
В. Если гидроцилиндр закреплен на силовой рамс скре-
пера, то пбдъем заслонки можно осуществить подачей
рабочей жидкости в поршневую полость (гидроцилиндр
8) или штоковую полость (гидроцилиндр 9). Штоковая
полость гидроцилиндра 8 соединена с поршневой пере-
пускным клапаном 14. Кроме того, поршневая полость
этого гидроцилиндра соединена со сливной линией через
обратный клапан 15. Применение перепускного 14 и об-
ратного 15 клапанов необходимо для исключения пере-
грузок (в штоковой полости и кавитации жидкости в пор-
шневой полости гидроцплиндра 8), которые могут проис-
ходить в период воздействия ковша на заслонку при его
подъеме и нейтральном положении золотника В.
Аналогичная система разгрузки применена на гидро-
цилиндре 9, отличие состоит лишь в том, что избыток
жидкости из поршневой полости перепускается в слив-
ную через клапан 12, обратный клапан отсутствует. Если
гидроцилиндры 10 подъема-опускания заслонки крепятся
на ковше, то перепускные клапаны не нужны. Обратный
клапан 16 применен для исключения кавитации в пор-
шневых полостях гидроцплиндров в период опускания
заслонки под собственным весом. На сливной линии ус-
тановлен фильтр 17 с переливным золотником. Давление
жидкости в напорной и сливной линиях определяется
манометрами 18, а температура в бакс — дистанционным
термометром 19.
Принципиальная гидравлическая схема скрепера с эле-
ваторной загрузкой (рис. 25) состоит: из гидробака 1, на-
сосов 2 и 3, секционных распределителей 4 и 5, гидроци-
98

Рис. 25. Принципиальная
гидравлическая схема скрепера
вместимостью до 10 м3 и элеваторной
загрузкой
линдров 7 подъема и опускания ковша, гидрозамков 8,
гидромотора 9, привода элеватора, фильтра 10 с перелив-
ным клапаном, манометров 11, термометра 12.
От насоса 2 рабочая жидкость поступает к секционно-
му распределителю 4. Золотник А управляет гидроцилин-
драми 6 разгрузки ковша, а золотник Б — гидро цилиндра-
ми 7 подъема и опускания ковша. В штоковых полостях
гидроцилиндров 7 установлены гидрозамки 8, которые
предназначены для снижения динамических нагрузок в
трубопроводах и надежного запирания штоковых полос-
тей в период транспортировки груза. Насос 3 предназна-
чен для привода гидромотора элеватора.
На объединенной сливной линии установлен фильтр
10 с переливным клапаном. Давление в напорной и слив-
ных линиях измеряется манометрами 11, а температура
рабочей жидкости — дистанционным термометром 12.
На рис. 26 приведена принципиальная гидравлическая
схема скрепера с ковшом вместимостью 10 м3.
В ‘большегрузных скреперах примейяется электрогид-
равлйческое управление гидродвигателями. Элекгрогид-
равлические распределители устанавливают в непосред-
ственной близости гидроцилиндров на прицепной части
скрепера, а от насосов и бака через седельное или сцеп-
ное устройство проводятся только два шланга высокого и
низкого давления (вместо шести). Это гповышает надеж-
ность гидропривода, снижает потери давления в трубо-
проводах, не загромождает седельно-сцепное устройство
и улучшает внешний вид скрепера. Кроме того, примене-
ние элекгрогидравлического управлений'улучшает усло-
вия труда и снижает утомляемость оператора:
Гидравлическая схема (рис. 26) включает: гидробак 1,
нерегулируемый насос 2, элекгрогидравлические распре-
делители 3, 4 и 5, гидроцилиндры 6 подъема-опускания
заслонки, гидроцилиндры 7 подъема-опускания ковша,
гидроцилиндры 8 привода задней стенки, электрогидрав-
лический предохранительный клапан 9, фильтр 10 с пере-
ливным золотником, манометры 11, термометр 12.
При выключенных электромагнитах распределителей
поток жидкости от насоса через нормально открытый ор-
ган предохранительного клапана 9 и фильтр 10 направля-
ется обратно в бак 1. Включением электромагнита одного
из распределителей передвигается золотник управления,
который соединяет торцевую полость главного золотника
со сливной линией. В связи с тем, что перед фильтром
100
Рис. 26. Принципиальная гидравлическая схема
скрепера с ковшом вместимостью свыше 10 м3
101
всегда имеется подпор потока жидкости не менее 0,3 МПа,
сливная линия используется в качестве линии управле-
ния. Перемещаясь в одно из крайних положений (правое
или левое), главный золотник соединяет штоковые (или
поршневые) полости гидроцилиндров с напорной линией
насоса, а противоположные полости (поршневые или
штоковые) со сливной. Таким образом обеспечивается
возвратно-поступательное движение гидроцилиндров, а с
ними и движение рабочего оборудования скрепера.
При включении любого электромагнита распределите-
ля одновременно включается электромагнит золотника
управления предохранительным клапаном, и нормально
открытый орган клапана закрывается. Поток жидкости от
насоса 2 направляется к распределителям 3, 4 и 5. В слу-
чае повышения давления в системе выше номинального
срабатывает нормально закрытый орган предохранитель-
ного клайана, и жидкость от насоса поступает в бак.
Для контроля за режимом работы гидропривода уста-
новлены манометры 11 в напорной и сливной линиях, а в
баке — дистанционный манометр 12.
2.17. Автогрейдеры
Гидравлический привод в автогрейдерах применяется
для подъема-опускания сменного оборудования (кирков-
щика, бульдозера), подъема-опускания й поворота отва-
ла, изменения положения (выноса) тяговой рамы, накло-
на колес, поворота передних колес (рулевое управление).
Гидравлическая схема автогрейдера тяжелого типа (рис.
27) включает: гидробак 1, нерегулируемые насосы 2 и 3,
секционный распределитель 4, гидроцилиндр 5 подъема-
опускания отвала (правый), гидроцилиндр 6 выдвижения
отвала, гидроцилиндр 7 подъема-опускания кирковщика
(бульдозерного отвала), гидромотор 8 поворота отвала в
плане, гидроцилиндр 9 выноса тяговой рамы, гидроци-
линдр 11 управления колес, золотник 12 поворота колес,
предохранительный клапан 13, делитель потока 14, гид-
роусилитель * 15, фильтр 16 с переливным клапаном, ма-
нометры 17, термометр 18.
Золотники А и Е управляют гидроцилиндрами 5 и 10
изменения угла наклона отвала в вертикальной плоскос-
ти. При подаче жидкости в противоположные полости
гидроцилиндров 5 и 10 изменяется угол наклона, а
при подаче жидкости в одноименные полости происходит
102
Рис. 27. Принципиальная гидравлическая схема автогрейдера
подъем или опускание отвала. Золотник Б управляет гид-
роцилиндром 6 выдвижения отвала в горизонтальной плос-
кости, а золотник Д гидроцилиндром 9 бокового выноса
тяговой рамы. Золотники В и Г управляют соответствен-
но гидромотором 8 поворота круга и подъемом-опускани-
ем отвала бульдозера (кирковщика).
Гидроусилитель 15 и золотник 12 имеют механическую
связь с рулевой колонкой автогрейдера. При повороте руля
и в зависимости от его положения золотник 12 направля-
ет поток жидкости от насоса в поршневую или штоковую
полость гидроцилиндра 11. Делитель потока 14 предна-
значен для обеспечения рабочей жидкостью двух потре-
бителей (гидроусилителя 15 и гидроцилпндра 11 управле-
ния колес) от одного источника (насоса 3) при различных
величинах внешних нагрузок. Фильтр 16 с переливным
золотником установлен на объединенной сливной линии.
Для измерения давления в напорных линиях насосов и
сливной линии применены манометры 17, а для измере-
ния температуры — дистанционный термометр 18.
С целью повышения точности выполнения планировоч-
ных работ на автогрейдерах применяют автоматическое уп-
равление отвалом. В качестве управляющих устройств ис-
пользуют системы «Профиль-1» и «Профиль-2».
На рис. 28 представлена гидравлическая схема автог-
рейдера с автоматическим управлением гидроцилиндра-
ми подъема-опускания отвала. Система состоит из бака 1,
нерегулируемого насоса 2, секционных распределителей
3 и 4, гидроцилиндров 5 и 6 подъема-опускания отвала
(левый и правый), гидроцилиндров 7 подъема-опускания
бульдозерного отвала (или снегоочистителя), гидромото-
ров 8 поворота отвала, гидроцилиндра 9 тяговой рамы,
гидроцилиндра 10 наклона колес, пщроцилиндров 11
подъема-опускания кирковщика или снегоочистителя, гид-
роочистителя, гидроцилиндра 12 выдвижения отвала, гид-
розамков 13, дросселей 14 с обратными клапанами,
золотников 15 с элекгрогидравлическим управлением,
предохранительных клапанов 16 и 17, вентиля 18, быс-
тросъсмных муфт 19, фильтра 20 с переливным клапаном,
манометров 21, датчика температуры 22.
Принцип действия данной гидросистемы аналогичен
принципу действия предыдущей. Отличие заключается в
том, что пщроцилиндры 5 и 6 опускания отвала, кроме
ручного, имеют электропщравличсскос управление от зо-
лотников 15. Электромагниты золотников 15 включаются
104
Рис, 28, Принципиальная гидравлическая схема автогрейдера с автоматической системой «Профиль-2»
от одного специального шупового датчика, который сра-
батывает в зависимости от профиля планируемой площад-
ки.
Попеременным включением электромагнитов золотни-
ка 15 поток жидкости может быть направлен в поршне-
вые полости гидроцилиндров 5, 6 (отвал автогрейдера за-
глубляется) или в штоковые полости гидроцилиндров (от-
вал выглубляется).
2.18. Колесные и гусеничные тягачи
Объемные гидропередачи на колесных и гусеничных
машинах имеют следующие преимущества перед механи-
ческими трансмиссиями:
—	бесступенчатое регулирование скорости передвиже-
ния;
—	плавную передачу крутящего момента;
—	возможность исключения коробки передач и всей
механической трансмиссии (карданный, вал, задний мост,
бортовые редукторы);
—	свободную компоновку агрегатов гидропередачи на
машине;
—	простоту реверсирования и легкость автоматизации
управления скоростью движения и реверсированием;
—	возможность торможения без использования двига-
теля и специальных тормозных устройств;
—	простоту устройств предохранения двигателя от пе-
регрузок;
—	стабильный крутящий момент при малой угловой
скорости;
—	широкую унификацию гидрооборудования.
Это позволяет на 25—30% повысить производительность
мобильных машин, а долговечность их при работе на но-
минальных режимах достигает 10 000 ч.
Объемные гидропередачи применяются на погрузчи-
ках, автогрейдерах, экскаваторах, колесных и гусеничных
тягачах, катках, тракторах, комбайнах и. других машинах.
В п. 23 и 24 рассмотрены гидравлические схемы пол-
ноповоротных экскаваторов, которые имеют гидравличес-
кий привод колесных и гусеничных тягачей и самоходных
катков. На рис. 29 изображена принципиальная гидрав-
лическая схема колесного или гусеничного тягача. При-
вод ходовой части состоит из двух гидросистем А и Б за-
крытого типа, которые обеспечивают вращение правой и
106
9
Рис. 29. Принципиальная гидравлическая схема гусеничного и колесного тягача
левой гусениц, и общей гидросистемы подпитки В. Схема
включает: бак 1, нерегулируемый насос 2, фильтр 3 с пе-
реливным клапаном, теплообменник 4, манометры 5, два
регулируемых насоса 6 и 7, гидромоторы 8 и 9, клапанные
коробки 10 и 11, которые состоят из предохранительных
клапанов 12, 13 и 14, обратных клапанов 15 и 16, золотни-
ка 17 с сервоклапаном. Регулируемые насосы 6 и 7 имеют
ручное и автоматическое (на чертеже не показано) управ-
ление и предназначены для создания переменного потока
жидкости, поступающей к гидромоторам 8 и 9. За счет
изменения величины потока регулируется скорость пере-
мещения тягача.
В замкнутых гидросистемах А и Б поток жидкости от
насоса поступает в рабочую камеру гидромотора, а от него
во всасывающий патрубок насоса. В напорной линии воз-
можны внутренние утечки жидкости (объемные потери),
для восполнения которых предназначена система подпитки
В. Насос 2 подает рабочую жидкость в клапанные короб-
ки 10 и 11. В зависимости от того, какие линии в закры-
тых гидросистемах А и Б являются сливными, туда и на-
правляется поток от насоса 2 через обратные клапаны 15
и 16. Предохранительные клапаны 12 и 13 предназначены
для защиты от перегрузок закрытых гидросистем, а кла-
пан 14 — системы подпитки В.
Трехпозиционный золотник 17 в нейтральном положе-
нии пропускает поток жидкости от насоса 2 к предохра-
нительному клапану 14 с нормально открытым рабочим
органом. В крайних положениях (левом или правом) зо-
лотник направляет поток жидкости из системы подпитки
во всасывающую линию насосов 6 или 7.
2.19.	Катки
Гидравлический привод катков используется в рулевом
управлении и механизме хода (рис. 30) [8]. Гидросистема
включает следующие элементы: гццробак 1, регулируемый
насос 2, нерегулируемые насосы 3 и 4, фильтры 5 и 6 с
переливными клапанами, охладитель 7, гидроусилитель 8,
двухпозиционный золотник 9, клапанную коробку 10, гид-
ромоторы 11, гидрозамыкатели 12, гидроцилиндры 13,
распределитель 14, манометры 15, датчик температуры 16,
дроссель 17.
Гидросистема привода хода катка выполнена по закры-
той схеме. Реверсивный регулируемый насос 2 подает рабо-
108
Рис. 30. Принципиальная гидравлическая схема,
самоходного катка
109
чую жидкость гидромоторам 11 привода вальцов. Измене-
ние скорости и направления перемещения катка достига-
ется величиной и направлением потока жидкости от на-
соса 2. Для обеспечения управления насосом применен
гидроусилитель 8.
Переключение гидросистемы на нейтральный и рабо-
чий режимы осуществляется двухпозиционным золотни-
ком 9. Нейтральный режим достигается соединением на-
порной и сливной линий. В этом положении поршневые
полости гидрозамыкателей 12 стояночных тормозов со-
единены со сливом, и тормоза надежно удерживают
машину. При включении распределителя 9 в рабочее
положение поток жидкости от насоса направляется к гид-
ромоторам 11, а поршневая полость гидрозамыкателей 12
соединяется с напорной линией насоса 4. Таким образом
происходит растормаживание вальцов.
Клапанная коробка 10 предназначена для управления
линией подпитки. Обратные клапаны коробки поочеред-
но соединяют сливную линию гидросистемы привода хода
с линией подпитки. Избыток жидкости, поступающей из
насоса 4, сливается через охладитель 7 (радиатор) в бак.
Предохранительные клапаны коробки 10 защищают гид-
росистему от перегрузок путем перепуска части жидкости
из напорной линии в сливную. Нерегулируемый насос 4
создает устойчивый поток подпитки линии хода катка. Для
раздельного управления рулевыми гидроцилиндрами 13
использован двухзолотниковый четырехпозиционный рас-
пределитель 14, в который встроен предохранительный
клапан непрямого действия. Нерегулируемый насос 3 со-
здает поток жидкости для гидроусилителя 8 и рулевых
гидроцилиндров 13. С целью ограничения потока жид-
кости, поступающей в рулевое управление, применен дрос-
сель 17.
Фильтры 5 и 6, установленные на напорных линиях
насосов 3 и 4, предназначены для очистки масла от меха-
нических примесей. Для измерения давления в основной
и вспомогательных гидросистемах применены маномет-,
ры 15, а для измерения температуры — дистанционный
термодатчик 16.
ПО
2.20.	Валочно-трелевочные машины
Валочно-трслевочныс машины позволяют комплексно
механизировать валку, пакетирование и трелевку деревь-
ев, а в сочетаний с сучкорезными машинами и обрезку
сучьев. Гидропривод ВТМ обеспечивает зажим дерева гид-
романипулятором, вращение пильной цепи, валку дерет,
погрузку его в пакет и разгрузку подтрелеванной пачки.
Гидравлическая система таких маших состоит из двух ав-
тономных гидросистем: гидравлической системы управ-
ления трактором (механизм поворота и муфта сцепления)
и гидравлической системы привода рабочего оборудова-
ния.
В лесной промышленности получили широкое распрос-
транение несколько марок валочно-трелсвочных машин,
из которых можно выделить три основных: ЛП-17А, ЛП-
49 и ВТМ-4.
На рис. 31 приведена принципиальная гидравлическая
схема машины ЛГТ-17А, содержащая гидробак 1, четыре
шестеренных насоса: 3 (НШ-10Е), 3(НШ-50Л-3) и 5(НШ-
46УЛ), три моноблочных распределителя: 6(Р 160-43-2), 7
(Р 80-43-2), гидромотор 9 вращения пильной цепи, мо-
ментный гидроцилиндр 10, предназначенный для пово-
рота захватно-срезающего устройства в горизонтальной
плоскости. Гидросистема включает в себя шестнадцать
различных гидроцилиндров: гидроцилиндр И зажима
рычагов коникау гидроцилиндр 12 поворота коника, гид-
роцилиндр 13, фиксирующий коник в. транспортном
положении, гидроцилиндр 14 поворота рукояти, гидро ци-
линдры 15 и 16 (гидротолкатели) привода крюков захват-
но-срезающего устройства, гидроцилиндр 17 (гидротол-
катель) привода валочного рычага, спаренные гидроцп-
линдры 18 и 19 подъема-опускания стрелы, четыре гидро-
цилиндра 20—23 механизма поворота манипулятора, спа-
ренные гидроцилиндры 24 и 25 привода толкателя (отва-
ла) передней подвесной системы, гидроцилиндр 26 на-
клона навесной системы.
Кроме того, в гидросистему входят гпдропанель 27 уп-
равления гидроцилнндрами коника, имеющая гидрозамок,
два предохранительных клапана, управляемый по давле-
нию плунжер. Все это смонтировано в одном корпусе.
Гндропанель обеспечивает регулируемое усилие зажима
пачки деревьев, автоматическую установку гидроцилйнд-
ра 12 поворота коника в плавающее положение, включе-
111
Рис. 31. Принципиальная гидравлическая схема валочно-трелевочной машины ЛП-17А
нис гидроцилиндра 13, фиксирующего коник при разгрузке
пачки деревьев, а также ограничение давления в штоко-
вой полости гидроцилиндра 11 и поршневой полости гид-
роцилиндра 12.
Механизм срезания 28 предназначен для надвигания
шины с пильной цепью за счет давления жидкости в тор-
цевой полости поршня-рейки. При подаче жидкости в
гидромотор 9 вращения пильной цепи из его сливной по-
лости жидкость через блок надвигания 29, содержащий
обратный клапан и два параллельно установленных дрос-
селя поступает в торцевую полость поршня-рейки, кото-
рая обеспечивает поворот пильной цепи. На ответвлении
от напорной линии гидромотора 9 установлен дозатор 30,
который при работе гидроцилиндра подает смазку на пиль-
ную цепь. В гидролиниях гидроцилиндра 14 поворота ру-
кояти размещены коробка 31 предохранительных клапа-
нов и управляемый по давлению плунжер, обеспечиваю-
щие ограничение давления в поршневой и штоковой по-
лостях тидроцилиндра 14 и плавающее положение гидро-
цилиндра. Параллельно с указанной коробкой установлен
обратный клапан 32 и дополнительный предохранитель-
ный клапан 33, управляемый от напорной гидролинии
гидромотора 9.
Штоковые полости гидроцилиндров 15, 16 и 17 соеди-
нены между собой и включаются от одного золотника рас-
пределителя 7. На ответвлении от этой гидролпнии уста-
новлены вторичный предохранительный клапан 34 и об-
ратный клапан 35- В поршневой гидролинйи гидроцилнн-
дра 17 привода валочного рычага последовательно уста-
новлены напорный золотник с обратным клапаном 35 и
дроссель с обратным клапаном 36, предназначенные для
обеспечения последовательной работы с гидроцилиндра-
ми 15 и 16 привода крюков захватно-срезаюшего устрой-
ства и снижения скорости опускания срезанного дерева.
В гидролинии гироцилиндров 18 и 19 подъема-опуска-
ния стрелы размещен предохранительный гидроклапан 37,
который предназначен для снижения давления в напор-
ной гидролпнии путем перепускания избытка жидкости
на слив или в противоположную полость гидроцилинд-
ров.
В обоих гидролиниях моментного гидромотора 10 по-
ворота захватно-срезаюшего устройства установлена ко-
робка 38 вторичных предохранительных клапанов, огра-
ничивающих давление в напорной гидролинии.
113
В гидролиниях гидроцилиндров 20—23 механизма по-
ворота манипулятора последовательно друг другу установ-
лены обратный клапан 39 и предохранительный клапан
40, управляемый от напорной гидролинии гидромотора 9,
а параллельно с ними установлена коробка 41 подпиточ-
ных и предохранительного клапанов, исключающих ка-
витационный режим работы.
Последовательно между распределителем 8 и гидроци-
линдрами 24, 25 и 26 дополнительно установлен кран пе-
реключения 42, который при включенном золотнике рас-
пределителя 8 направляет поток жидкости в гидроцилин-
дры 24 и 25 или в гидроцилиндр 26 в зависимости от тре-
бований технологического процесса.
Для измерения давления в напорных гидролиниях насо-
сов используются манометры 43, включаемые кранами 44.
На объединенной сливной гидролинии установлены два
линейных фильтра 45 с переливными золотниками.
Насос 2 предназначен для включения усилителей 46
бортовых фрикционов механизма хода и муфты сцепле-
ния 47 трактора. В пщролиниях этих устройств предус-
мотрены лререливныс клапаны 48.
На рис. 32 представлена принципиальная гидравличес-
кая схема валочно-трелевочной машины ЛП-49. Гидро-
система содержит гидробак 1, насосы 2, 3 (210.25) и 4 (НШ-
50), два секционных распределителя 5 и 6 (Р-25) и одно-
золотниковый распределитель 7 (Р 203). Исполнительная
часть пщросистсмы имеет четырнадцать гидроцилиндров
различного технологического назначения и гидромотор 8
(210.30). Гидроцилиндр 9 предназначен для зажима рыча-
гов коника, в его поршневой линии установлен гидроза-
мок 10, препятствующий самопроизвольному раскрытию
рычагов коника. Гидроцилиндр 11 обеспечивает поворот
рукояти. В его поршневой и штоковой полостях разме-
щен блок 12 обратных и предохранительного клапанов,
которые исключают кавитационный режим работы в пе-
риод опускания рукояти и предохраняют полости от ре-
активных давлений в период подъема и переноса дерева.
Для привода пильной цепи используется гидромотор 8,
на ответвлении от напорной линии имеется смазочное
устройство 13 пилы (дозатор), а на сливной линии гидро-
мотора установлен гидроцилиндр 14 подачи пилы. При
подаче потока жидкости в гицромотор 8 из его сливной
полости жидкость проходит в гидробак 1 через дроссель
15, перед которым на ответвлении и заключена штоковая
114
mxtz

полость гидроцилиндра. 14. Дроссель 15 обеспечивает пе-
репад давления, обеспечивающий подачу пилы. Обратный
ход пилы осуществляется за счет подачи жидкости в што-
ковую полость гидроцилиндра 14. Наклон подвески про-
изводят гидроцилиндром 16, между гидролиниями его раз-
мещен блок 17 обратных и предохранительного клапанов,
исключающих кавитационный режим работы и предохра-
нение от избыточного давления поршневой и штоковой
полости.
Гидроцилиндры 18 и 19 обеспечивают подъем и опус-
кание толкателя (отвала) переключением однозолотнико-
вого распределителя 7. Поток жидкости для этих гидро-
цилиндров поступает из сливной секции распределителя
5. Для наклона коника используется гидроцилиндр 20,
управляемый тем же золотником распределителя 5, что и
гидроцилиндр 9.
Два спаренных гидроцилиндра 21 и 22 осуществляют
подъем и опускание стрелы. В их гидролиниях установ-
лен блок 23 обратных и предохранительных клапанов,, как
и в предыдущих случаях исключающий кавитационный
режим при попутной нагрузке и предохраняющий гидро-
цилиндры от перегрузок. В гидролинии, соединяющей
поршневые полости гидроцилиндров 21 и 22 с распреде-
лителем 6 размещен дроссель с обратным клапаном 24,ог-
раничивающий скорость опускания стрелы при попутной
нагрузке, т. с. при подаче потока жидкости в штоковые
ПОЛОСТИ гидррцилиндров.	7
Поворот манипулятора и захватно-срезаюшего устрой-
ства осуществляется специализированными гидроцилин-
драми 25 и 26, штоки которых имеют реечное зацепление
с зубчатыми колесами механизмов поворота. Между на-
порными гидролиниями цилиндров установлены блоки 27
и 28 обратных и предохранительного клапанов, а также
дроссели, стабилизирующие движение гидроцилиндров.
Три гидроцилиндра 29, 33 и 31 предназначены для от-
крытия и закрытия захватов захватно-срезающего устрой-
ства и привода механизма установки этого устройства в
горизонтальное положение. Все они подсоединены к од-
ному золотнику распределителя 6. В поршневой гидроли-
нии гидроцилиндра 31 установлен дроссель с обратным
клапаном 32 для замедления срабатывания механизма ус-
тановки.
Для фильтрации потока жидкости на объединенной
сливной гидролинии параллельно установлены три линей-
116
ные фильтра 33. Давление в напорных гидролиниях изме-
ряется манометрами 34, а температура дистанционным
термодатчиком 35.	'
Аксиально-поршневые насосы 2 и 3 обеспечивают фун-
кционирование всех гидродвигателей машины, а шесте-
ренный насос 4, имеющийся на базовом тракторе, исполь-
зуется при заправке и дозаправке гидросистемы.
К особенностям гидросистемы следует отнести то, что
сливная секция распределителя 5 имеет два выхода. При
включении одного из золотников распределителя поток
жидкости из сливной секции поступает к фильтрам и да-
лее в гидробак. К золотнику 7 поток жидкости поступает
только при выключенных золотниках распределителя 5.
Если золотник 7 не включен, поток жидкости благодаря
его нейтральному положению так же возвращается в гид-
робак. Таким образом, к гидроцилиндрам 18 и 19 жид-
кость может поступать только при нейтральном положе-
нии всех золотников распределителя 5 и включенном ‘зо-
лотнике 7.
На рис. 33 представлена принципиальная гидравличес-
кая схема валочно-трелевочной машины ВТМ-4, содер-
жащая гццробак 1, два шестеренных насоса 2 (НШ-160) и
3 (НШ-50), три моноблочных распределителя 4, 5 и 6,
гидромотор 7 (МНШ-160) привода пильной цепи, в слив-
ной линии которого на ответвлении установлено устрой-
ство 8 смазки пильной цепи. К одному с гидромотором 7
золотнику распределителя 4 подключен гидроцилиндр 9,
обеспечивающий надвигание пильной шннье В поршне-
вой гидролинии эТого гидропилиндра установлен нормаль-
но открытый клапан 10, а в штоковой гидролинии дрос-
сель Ис обратным клапаном. Со штоком гидроцилиндра
9 кинематически связан клапан согласования 12.
Второй золотник распределителя 4 управляет гидроци-
линдром 13 рычага обвязки пачки деревьев, который ки-
нематически связан с золотником переключателя 14, один
из выходов последнего соединен с поршневой пол-
остью гидроцилиндра 15 привода полиспаста. Между
распределителем 4 и гндроцилиндром 13 установлен гид-
розамок 16.
Третий золотник распределителя 4 управляет гидроци-
линдром 17 погрузочного рычага, на ответвлении от гид-
ролинии которого размещена коробка вторичных предох-
ранительных и подпиточного обратного клапана 18.
Первый золотник распределителя 5 связан с поршне-
117
00
Рис, 33, Принципиальная гидравлическая схема валочно-трелевочной машины ВТМ-4
выми и штоковыми полостями спаренных гидроцилинд-
ров 19 толкателя (отвала). Второй золотник этого распре-
делителя приводит в действие гидроцилиндр 20 выдвиже-
ния подвески механизма срезания деревьев, а третий —
гидроцилиндр 21 механизма сталкивания деревьев. При-
чем гидроцилпндр 21 может быть включен рычагом зо-
лотника вручную или автоматически плунжером 22, уп-
равляемым клапаном согласования 12. Таким образом при
спиливании дерева гидроцилиндр 9, обеспечивающий над-
вигание пильной шины, через клапан согласования 12
управляет гпдроцилиндром 21 механизма сталкивания де-
ревьев.
Первый золотник распределителя 6 управляет гидро-
цилиндром 23 подъема и опускания снегоочистителя и
гидроцилиндром 24 выдвигания снегоочистителя. В гид-
ролиниях этих гидроцилиндров размещены коробки пре-
дохранительных и обратных клапанов 25 и 26. Второй зо-
лотник распределителя 6 приводит в действие спаренные
гидроцилиндры 27 подъема и опускания щита, а третий —
гидроцилиндр 28 выдвижения подвески механизма среза-
ния.	t
На объединенной сливной гидролинии установлен ли-
нейный фильтр 29 с Переливным клапаном. Давление в
напорных гидролиниях насосов измеряется манометрами
30, а температура — термодатчиком 31.
Принцип действия гидропривода заключаемся в следу-
ющем. Насос 2 подает поток жидкости к распределителю
4. При выключенных золотниках распределителя поток
жидкости возвращается в гидробак 1. От этого насоса при-
водятся в действие основные гидродвигатсли, осуществля-
ющие срезание деревьев, их повал и погрузку. Распреде-
лители 5 и 6 получают поток жидкости от насоса 3, при-
чем при включении одного из золотников распределителя
6 весь поток жидкости поступает в сливную гидролинию.
Только при выключенных золотниках распределителя 6
поток жидкости поступает к распределителю 5 и может
быть направлен к гидроцилиндрам 19, 20 и 21.
Следует отметить, что при подаче потока жидкости к
гидромотору 7 привода пильной цепи одновременно по
этой же гидролинии жидкость поступает в поршневую
полость гидроцилиндра 9 надвигания пильной шины. Сре-
зание дерева и надвигание пильной шины происходит в
полуавтоматическом режиме, оператор только включает и
выключает золотник распределителя 4. Скорость надви-
119
гания пильной шины регулирует нормально открытый
клапан 10, который прерывает подачу жидкости в гидро-
цилиндр при повышении давления в поршневой полости
гидроцилиндра 9, то есть при увеличении сопротивления
резания.
2.21.	Валочно-пакетирующие машины
Валочно-пакетирующис машины предназначены для
срезания деревьев и формирования их в пакеты. Гидрав-
лическая система этих машин обеспечивает привод меха-
низма хода и рабочего оборудования. Она унифицирова-
на с гидросистемой гусеничного экскаватора четвертой
размерной группы.
Гидравлическая система (рис. 34) содержит гидробак 1,
основной сдвоенный регулируемый аксиально-поршневой
насос 2 (223.25), вспомогательный шестеренный насос 3
(НШ-10Л), вспомогательный шестеренный насос 4 (НШ-
50Л-2) заправки и дозаправки, два секционных распреде-
лителя 5 и 6 (Р-32) и однозолотниковый распределитель 7
(Р 202). Исполнительная часть гидросистемы имеет семь
основных гидроцилиндров и четыре гидромотора.
Первый золотник распределителя 5 управляет гидро-
мотором 8 привода левой гусеницы. Этот гидромотор со-
единен с распределителем через центральный коллектор
9. К золотнику пристыкована коробка вторичных предох-
ранительных клапанов 10, ограничивающих давление в
гидромоторе при торможении, разгоне или буксировании
машины. Обратные клапаны И соединяют гидролинии
гидромотора с гидробаком 1 и исключают кавитационный
режим работы гидромоторов. Второй золотник этого рас-
пределителя управляет гидромотором 12 поворота плат-
формы машины. К нему так же пристыкована коробка
вторичных предохранительных клапанов. Гидромотор 12
через обратные клапаны 11 связан с гидробаком. Третий
золотник распределителя 5 обеспечивает возвратно-пос-
тупательное движение гидроцилиндру 13 поворота рукоя-
ти. В поршневой полости этого гпдроцилиндра установ-
лен предохранительный клапан 14, ограничивающий ре-
активное давление при включении гидроцплиндров стре-
лы. Однозолотниковый распределитель 7 управляет гид-
ромотором 15 привода пильной цепи. В гидролинии этого
гидромотора размещены дроссели 16 и 17, обратные кла-
паны 18, 19 и 20, один из которых регулируемый. На слив-
120

ной линии гидромотора 15 через дроссель 21 установлен
гидроцилиндр 22 надвигания пильной шины. Дроссель
предназначен для регулирования и стабилизации скорос-
ти надвигания пильной шины. Обратный ход осуществля-
ется при подаче жидкости распределителем 7 в противо-
положную торцевую полость гидроцилиндра 22. Вентиль
23 используется при ремонте и обслуживании гидрообо-
рудования, расположенного ниже уровня жидкости в гид-
робаке.
Первый золотник распределителя 6 управляет гидро-
цилиндром 24 стойки захватно-срезаюшего устройства, а
пристыкованный к этой секции распределитель 25 обес-
печивает плавающее положение гидроцилиндра 24. В што-
ковой гидролинии этого гидроцилиндра размещен пре-
дохранительный клапан 26, снижающий реактивное дав-
ление при включении гицроцилиндров стрелы. Наличие
промежуточной секции в распределителе 6 позволяет од-
новременно с гидроцилиндром 24 включать гидроцилин-
дры 27 стрелы или гидроцилиндры 28 захватов дерева. В
поршневой гидролинни гидроцилиндров 27 размещен
предохранительный клапан 29, предотвращающий пере-
грузки при работе гидроцилиндром 13. Четвертый золот-
ник распределителя 6 управляет гидромотором 30 приво-
да правой гусеницы. Он так же, как и гйдромотор 8 при-
вода левой' гусеницы, соединен с распределителем через
центральный коллектор 9. К четвертой Секции распреде-
лителя 6 пристыкована коробка вторйчйых предохрани-
тельных клапанов 31.	-г--.
На объединенной сливной линии установлен теплооб-
менник 32 с переливным клапаном и параллельно, друг
Другу расположены три линейных фильтра 33, также снаб-
женные переливным клапаном. Для измерения давления
в напорных линиях насосов и сливной линии использу-
ются манометры 34, а для измерения температуры — тер-
модатчик 35. Вспомогательный насос 4 предназначен для
заправки и дозаправки гидросистемы через фильтр 36 из
подвозимой к машине емкости. Он также может быть ис-
пользован Для откачки жидкости из гидробака 1 при пол-
ной замене ее в межсезонный период.
Вспомогательный насос 3 обеспечивает функциониро-
вание гидросистемы управления. Поток жидкости от на-
соса двухпозиционнымй кранами 37 и 38 направляется к
гийрозамыкателям тормозов хоДа 39 и поворота 40. При
включённых кранах пружины вытесняют жидкость из
122 s
штоковых полостей в сливную линию и возвращают гид-
розамыкатели в исходное положение. При нейтральном
положении насос 3 перекачивает жидкость через перелив-
ной клапан 41.
Принцип действия гидропривода заключается в следу-
ющем. Из секции А основного насоса 2 поток жидкости
поступает к распределителю 5, который управляет гидро-
мотором 8 привода левой гусеницы, гидромотором 12 по-
ворота платформы и гидро цилиндром 13 поворота рукоя-
ти. При выключенных золотниках этого распределителя
жидкость из сливной секции поступает к однозолотнико-
вому распределителю 7, который направляет ее к гидро-
мотору 15 привода пильной цепи. Из сливной полости
гидромотора жидкость поступает в гидробак. Однако за
счет подпора жидкости на дросселе 17 происходит пере-
мещение поршня гидроцилиндра 22, кинематически свя-
занного с механизмом надвигания пильной шины влево.
Таким образом, оператор одним золотником включает
вращение пильной цепи и надвигание пильной шины к
дереву. Обратный клапан 18 предназначен для исключе-
ния кавитационного режима работы гидромотора 15. Об-
ратный клапан 20 и дроссель 16 ограничивают скдрость
возвращения пильной цепи в исходное положение.
Из секции Б основного насоса 2 поток жидкости пос-
тупает к распределителю 6, который управляет гидромо-
тором 30 привода правой гусеницы и гвдроцилиндрами
24 поворота стойки захватного устройства, ©паренными
гидроцилиндрами стрелы и захватного устройства. В пор-
шневой полости одного из гидроцилиндров размещен дрос-
сель, ограничивающий скорость одного из зажимных крю-
ков. Это предусмотрено для повышения точности подво-
да крюков к дереву.
2.22.	Трелевочные машины
Трелевочные машины представляют собой трелевочные
тракторы с навесным гидрофицированным оборудовани-
ем. Они предназначены для захвата и укладки деревьев на
коник, транспортировки и отцепки набранной пачки,
выравнивания торцов и штабелевки леса на погрузочном
пункте.
На рис. 35 представлена принципиальная гидравличес-
кая схема трелевочной машины ЛП-18Г, которая содер-
жит гидробак 1, шестеренные насосы 2 (НШ-50Л) и 3
123

Рис. 35. Принципиальная
гидравлическая схема
трелевочной машины ЛП-18Г
(НШ-100Л), два моноблочных распределителя 4 (Р-80) и
5 (Р-160), однозолотникового распределителя 6 (Р-203) с
предохранительным клапаном 7, десять гидроцилиндров
различного назначения.
Распределитель 6 управляет спаренными гидроцилин-
драми 8 толкателя (отвала), предназначенного для вырав-
нивания торцов деревьев, подготовки погрузочной пло-
щадки и т, д. При выключенном распределителе 6 поток
жидкости от насоса 2 поступает к моноблочному распре-
делителю 4. Он управляет гидроцилиндром 9 коника, гвд-
роцилиндром 10 захвата деревьев, в поршневой и штоко-
вой полостях его установлены предохранительные клапа-
ны 11. Третий золотник распределителя 4 направляет по-
ток жидкости в поршневую и штоковую полости спарен-
ных гидроцилиндров 12 поворота колонны, в которых ус-
тановлена коробка обратных и предохранительного кла-
панов 13, предназначенная для ограничения давления и
исключения кавитации в обеих полостях гидроцилиндров.
От насоса 3 поток жидкости поступает моноблочному
распределителю 5, первый золотник которого управляет
спаренными гидроцилиндрами .14 подъема и опускания
стрелы. В поршневой линии гидроцилиндров 14 разме-
щен дроссель с обратным клапаном 15, ограничивающий
скорость опускания стрелы, и предохранительный клапан
16, ограничивающий реактивное давление р полости при
работе гидроцилиндра. 17 рукояти. Между! поршневой и
штоковой гидролиниями этого гидроцилиндра установле-
на коробка обратных и предохранительного клапанов 18,
назначение которой аналогично коробке 13. Третий зо-
лотник распределителя 5 управляет гидроцилиндром 19
зажима рычагов .коника, в его поршневой гидролпнии
размещен гидрозамок 20, препятствующий самопроизволь-
ному разжиманию рычагов за счет внутренних утечек в
распределителе. .
На объединенной сливной гидролинии установлен ли-
нейный фильтр 21 с переливным клапаном. Давление в
напорных гидролиниях насосов измеряется манометрами
22, а температура рабочей жидкости в гидробаке — тёрмо-
датчиком 23.
Гидравлические схемы других модификаций трелевоч-
ных машин не имеют принципиальных отличий -от опи-
санной выше гидросистемы.
125
2.23.	Погрузчик-штабелер
Погрузчик-штабелер предназначен для механизации
штабелевочно-погрузочных работ с круглыми лесомате-
риалами. Он может выполнять следующие операции: ук-
ладку лесоматериалов в штабель, погрузку и разгрузку со-
ртиментов на транспортные средства (лесовозы, вагоны и
т. д.), разборку заторов на лесосплавных реках глубиной
до 1,5 м. Машина выпускается со сменными грузозахват-
ными органами: захват для погрузки лесоматериалов, ковш
и грейферный захват для погрузки осмола. В зависимости
от вида сменного органа изменяется и крепление гидрод-
вигателей.
На рис. 36 приведена принципиальная гидравлическая
схема погрузчика-штабелера ЛТ-72, которая содержит гид-
робак 1, шестеренные насосы 2 (НШ-46), 3 (НШ-10), 4
(НШ-50). Насосы 1 и 2 подают поток жидкости к моноб-
лочному распределителю 5 (Р-150), управляющему гидро-
цилиндрами 6 зажима челюстей, 7 поворота рукояти, 8
подъема-опускания стрелы. Насос 4 подает поток жид-
кости к моноблочному распределителю 9 (Р-75), который
управляет моментным гидроцилиндром 10 поворота за-
хвата, гидромотором 11 поворота платформы и замыкате-
лем 12 заднего моста с пружинным возвратом. В гидроли-
ниях моментного гидроцилиндра й гидромотора установ-
лены вторичные предохранительные клапаны 13. На объ-
единенной сливной гидролинии размещен линейный
фильтр 14 с переливным клапаном. Давление в напорных
и сливных гидролиниях измеряется манометрами 15, а
температура — термодатчиком, 16. На погрузчике-штабе-
лере имеется насос НШ-10, подающий рабочую жидкость
на гидроусилитель (на схеме не показан).
Принцип действия гидросистемы заключается в следу-
ющем: при нейтральном положении золотников поток
жидкости от насосов поступает к распределителям и от
них возвращается в гидробак. При включении одного из
золотников поток жидкости поступает в напорную по-
лость, а из сливной полости сливается в гидробак. В связи
с наличием двух независимых потоков жидкости могут быть
одновременно включены гидроцилиндр зажима челюстей
и моментный гидроцилиндр поворота захвата и т. д. Та-
ким образом, поочередным включением золотников рас-
пределителей осуществляют все технологические опера-
ции.
126


2.24.	Сельскохозяйственные машины
Гидравлический привод нашел широкое применение
на сельскохозяйственных машинах различного техноло-
гического назначения. Он применяется на стогометате-
лях, картофелеуборочных, силосоуборочных и зерноубо-
рочных комбайнах, почвообрабатывающих машинах и
машинах кормопроизводства. Гидравлические системы
многих сельскохозяйственных машин аналогичны гидро-
системам других самоходных машин. Например, гидро-
система стогометателей может быть принята одинаковой
гидросистеме одноковшового фронтального погрузчика
(рис. 20). Различия имеют место только в кинематике и
конструкции рабочего оборудования. Гидросистема меха-
низма хода зерноуборочных комбайнов аналогична гид-
росистеме гусеничного и колесного тягачей (рис. 29). Гид-
росистему подъема-опускания плуга может заменить гид-
росистема подъема-опускания отвала бульдозера и т д.
Тем более, что гидросистемы многих сельскохозяйствен-
ных машин чрезвычайно просты и могут быть составлены
студентом самостоятельно. Ниже приведены гидравличес-
кие схемы некоторых сельхозмашин.
2.24.1.	Принципиальная гидравлическая схема ротор-
ного комбинированного плуга (рис. 37). Гидропривод со-
держит гидробак 1, два шестеренных насоса 2, предохра-
нительный клапан 3, золотниковый распределитель 4, дрос-
ссль-рсгулятор потока 5, делитель потока 6, гидромоторы
7, охладитель рабочей жидкости 8, фильтр 9 с перелив-
ным клапаном, монометр 10.
Рис. 37. Принципиальная гидравлическая схема
роторного комбинированного плуга
128
Принцип дсйствйя гидропривода заключается в следу-
ющем: из гидробака 1 жидкость поступает к насосам 2,
которые подают се к золотниковому распределителю 4.
При нейтральном положении его золотника жидкость че-
рез теплообменник 8 и фильтр 9 возвращается в гидробак
1. При включении золотника жидкость подается к делите-
лю потока 6, который разделяет поток на три равные час-
ти и подает их к гидромоторам 7. Таким образом обеспе-
чивается равенство скоростей вращения роторов плуга.
Дроссель-регулятор потока 5 стабилизирует давление в
напорной гидролинии насосов.
2.24.2.	Принципиальная гидравлическая схема карто-
фелеуборочного комбайна (рис. 38) включает в себя гид-
росистему А трактора и гидросистему Б самого прицеп-
ного комбайна. Шестеренные насосы 1 (НШ-10-3), 2 (НШ-
32-3) и 3 (НШ-32-3) размещены на тракторе, а насос 4
(НШ-32-3) — на комбайне и приводится от вала отбора
мощности. Каждая гидросистема имеет автономный гид-
робак 5 и 6, предохранительные клапаны 7, фильтры’ 8 и
9. Для управления потоками жидкости используются зо-
лотниковые распределители 10 с ручным управлением, а
для регулирования — дроссели-регуляторы 11 потоков
жидкости. Гидромотор 12 предназначен для привода ба-
рабанного транспортера переборочного стола и горок,
гпдромотор 13 — для привода второго элеватора, гидро-
мотор 14 — для привода рыхлителя почвы, гидромотор 15
— для привода основного элеватора, гидромотор 16 — для
привода транспортера примесей, гидромотор 17 — для
привода активного лемеха, а гидромотор 18 — для приво-
да транспортера выгрузки бункера. Поршневой гидроци-
линдр 19 обеспечивает подъем бункера, спаренные гидро-
цилиндры 20 — подъем откидной части. Кроме того, в
гидросистеме имеется делитель потока 21, охладитель ра-
бочей жидкости 22 и манометры 23.
Принцип действия гидропривода заключается в следу-
ющем: при нейтральном положении золотников потоки
жидкости от насосов 1, 2, 3 и 4 через распределители 10
возвращаются в гидробаки 5 и 6. При включении этих
золотников потоки жидкости от насосов поступают к гпд-
ромоторам, обеспечивающим функционирование рабоче-
го оборудования картофелеуборочного комбайна. Дели-
тель потока 21 разделяет поток жидкости от насосов 1 и 2
на два равных потока, что даст врзможность поддержи-
вать заданные скорости вращения валов гидромоторов 15,
5-164
129
Рис. 38. Принципиальная гидравлическая схема
картофелеуборочного комбайна
16, 17 и 18 независимо от изменения нагрузки. При вклю-
чении любого’ из золотниковых распределителей поток
жидкости поступает только к управляемому им шдродви-
гателк), а затем сливается в тидробак. '!
2.24.3'. Принципиальная тидравличйекйя схема зерноу-
борочных комбайнов. Современные зерноуборочные ком-
130
байны содержат две автономные гидравлические систе-
мы: схему механизма хода и схему привода основных и
вспомогательных механизмов. Как уже указывалось, гид-
росистема механизма хода аналогична гидросистеме ко-
лесного и гусеничного тягачей, рассмотренной в 2.17.
На рис. 39 приведена принципиальная гидравлическая
схема привода механизмов зерноуборочного комбайна.
Гидропривод зерноуборочного комбайна содержит гидро-
бак 1, насос 2, двухпозиционный распределитель 3 с элек-
тромагнитным управлением, моноблочный золотниковый
распределитель 4 с ручным управлением, в котором раз-
мещены пять рабочих золотников с односторонними 5,
двухсторонними 6 гидрозамками, двухзолотниковый рас-
пределитель 7 с электромагнитным управлением и трех-
золотниковый распределитель 8 с электромагнитным уп-
равлением. Золотники распределителей 7 и 8 соединены с
гидродвигателями через односторонние 5 и двухсторон-
ние 6 гидрозамки, вмонтированные в корпуса этих рас-
пределителей. Гидропривод содержит шестнадцать плун-
жерных и поршневых гидроцилиндров. Гидроцилиндры 9
обеспечивают подъем жатки, гидроцилиндр 10 регулирует
положение дисков вариатора мотовила, гидроцилиндры
11 и 12 осуществляют вертикальное перемещение мото-
вила, а гидроцилиндры 13 и 14 — горизонтальное переме-
щение мотовила (левый и правый), гидроцилиндр 16 обес-
печивает перемещение механизма включения молотилки,
в его поршневой и штоковой полостях размещены дрос-
сели 17. Первый золотник распределителя 7 гидроцилин-
дром 18 включает механизм прокрутки наклонной каме-
ры, а гидроцилиндром 19 — механизм привода выгрузных
шнеков. Распределитель 8 управляет гидроцилинцром 20
вариатора молотильного барабана, гидроцилиндром 21
поворота наклонного выгрузного шнека, гидроцилиндра-
ми 22 вибрации стенки бункера и гидроцилиндром 23 от-
крытия копнителя. В линиях гидроцилиндров 22 разме-
щены двухпозиционные распределители 24 и дроссели 25.
Дополнительный распределитель 26 управляет гидроци-
линдрами 27 закрытия копнителя. В гидросистеме пред-
усмотрен предохранительно-переливной клапан 28, мано-
метры 29, фильтр 30 с переливным клапаном и датчик
температуры 31. Для соединения фильтра и предохрани-
тельного клапана с гидросистемой механизма хода исполь-
зуются соединительные полумуфты 32 и 33. В линии, со-
единяющей распределитель 4 с гидроцил индрами 9, раз-
131

мешен регулируемый дроссель 34, а в гидролиниях гидро-
цилиндров 10 и И — дроссели 35. В линиях гидроцилин-
дров 10, И, 13 и 14 предусмотрены соединительные муф-
ты 36.	1
Принцип действия гидропривода заключается в следу-
ющем: насос 2 постоянной подачи подает рабочую жид-
кость из гидробака 1 к золотниковым распределителям, 3,
4, 7, 8 и 26. При включенных золотниках врсх распреде-
лителей поток жидкости после распределителя 26 через
фильтр 30 возвращается в гидробак 1. При включении
одного из золотников включается двухпозиционный рас-
пределитель 3 с электромагнитным управлением и пере-
крывает центральную линию распределителя 4. Поток
жидкости поступает к тому гидродвигателю, золотник ко-
торого включен, а затем через сливную линию возвраща-
ется в гидробак 1. При одновременном включении двух
или более золотников поток жидкости в первую очередь
поступает к тому гидродвигателю, для срабатывания ко-
торого требуется меньшее давление, а затем — к другим
гидродвигателям. Гидросистема составлена так, что сра-
батывание гидродвигателей происходит последовательно.
Односторонние 5 и двухсторонние 6 гидрозамки предт
назначены для включения самопризвольного опускания
механизма под действием нагрузки. Онй стабилизируют
положение механизмрв зерноуборочного, комбайна. Регу-
лируемый дроссель 34 обеспечивает плавное опускание
жатки под действием собственного веса, а дроссели 17, .25
и 35 предназначены для плавного срабатывания соответ-
ствующих гидродвигателей.
Для удаленных от комбайнера гидродвигателей исполь-
зуется электронное включение золотниковых распредели-
телей. Это позволяет упростить разводку гидросистемы и
уменьшить протяженность гидролинии.
Глава 3
РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ
S'-		, 	-	-
3.1.	Назначение рабочих жидкостей и требования,
предъявляемые к ним
Рабочие жидкости предназначены для передачи энер-
гии от насоса по трубопроводам к гидравлическим двига-
телям. Это основная, но не единственная их функция.
Кроме передачи энергии рабочие жидкости обеспечивают
смазку поверхностей трения, защиту деталей гидрообору-
дования от коррозии, отвод тепла и удаление продуктов
износа из зон трения.
Рабочие жидкости бывают на нефтяной и синтетичес-
кой основе. В гидросистемах самоходных машин в основ-
ном применяются рабочие жидкости на нефтяной основе
с различными улучшающими свойства масел присадками.
Присадки способствуют сохранению химических свойств
масел при повышенных температурах, уменьшают пено-
образование, улучшают их противоизносные и антикор-
розионные свойства. Концентрация присадок в различ-
ных рабочих жидкостях составляет от 0,05 до 22%.
Современные рабочие жидкости должны удовлетворять
следующим требованиям:
1.	Обладать хорошими смазывающими свойствами.
2.	Иметь пологую вязкостно-температурную зависи-
мость. .
3.	Предохранять от коррозии поверхности деталей гид-
рооборудования.
4.	Не иметь механических примесей.
"'5: Не поглощать и не выделять газов.
6.	Обладать достаточной химической стойкостью.
7.	Иметь достаточную долговечность.
134
8.	Иметь высокий объемный модуль упругости.
9.	Иметь малый температурный коэффициент расши-
рения.
10.	Быть нетоксичными и не иметь неприятного запа-
ха.
11.	Не быть агрессивными к резиновым уплотнитель-
ным элементам.
12.	Иметь высокую температуру вспышки и низкую
температуру застывания.
13.	Не содержать легкоиспаряющиеся элементы.
14.	Иметь высокие диэлектрические качества.
3.2.	Основные физические свойства и характеристики
технического состояния, рабочих жидкостей
• . -3.2.1. Плотность —
отношение массы жидкости к ее объему:
р = m/V, кг/м3	(1)
Плотность рабочих
жидкостей на нефтяной
основе уменьшается при
повышении температуры
(рис. 40), и это должно
учитываться при расчете
гидропривода. Плотность
масел определяется по
ГОСТ 3900—85 и в техни-
ческих характеристиках
указывается для темпера-
тур 20 или 50°С. Плот-
ность рабочих жидкостей
на нефтяной основе в за-
висимости от температу-
ры может быть определе-
на по формуле:
п _	Р20	(7)
Pt l + ₽t(t-20)
Рис. 40. Зависимость
плотности
рабочих жидкостей
от температуры
где р20 плотность жид-
г	i
кости при = 20°С, кг/м3; — температурный коэффици-
ент расширения, ° с1 •	'
135
В формуле (2) среднее значение коэффициента можно
в инженерных расчетах принимать постоянным:
pt = 8,75 • 10-4оС4.
3.2.2. Удельный вес —
отношение веса жидкости к ее объему:
у = G/V, Н/м3 или Y = Р • g	(3)
3.2.3. Вязкость —
сопротивление жидкости деформации сдвига, обусловлен-
ное силами внутреннего трения. Вязкость — самый важ-
ный показатель, определяющий работоспособность и эф-
фективность гидропривода. Она характеризуется коэффи-
циентами динамической вязкости или кинематической
вязкости, связанных отношением:
v = ц/р , м2/с,	(4)
где р — плотность жидкости.
Определение коэффициентов кинематической и дина-
мической вязкости масел на нефтяной основе осуществля-
ется по ГОСТ 33—82. Для этой цели используют капил-
лярные, ротационные или вибрационные вискозиметры.
Первые из указанных нашли наибольшее распростране-
ние.
В расчетах гидропривода чаще используется коэффи-
циент кинематической вязкости, который имеет размер-
ность м2/с (1 м2/с = 10б сСт). В технических характерис-
тиках вязкость рабочих жидкостей указывается для тем-
пературы 50°С, а моторных масел — для температуры 100°С.
Вязкость масел на нефтяной основе не является постоян-
ной величиной, она зависит от температуры, давления и
длительности эксплуатации.
Наиболее полную информацию о характере изменения
вязкости в зависимости от температуры дает график,
построенный в логарифмических координатах v -1 (рис.
41), на котором вязкостно-температурные зависимости
почти всех рабочих жидкостей изображаются прямыми ли-
ниями. По составу нефть — сложная многокомпозицион-
ная смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических уг-
леводородов, постепенное застывание которых определя-
ет при понижении температуры увеличение вязкости жид-
кости на нефтяной основе. Лучшие эксплуатационные
свойства в гидроприводе имеют такие жидкости, у кото-
рых более пологая вязкостно-температурная зависимость.
136
20000
Рис. 41. Зависимость вязкости рабочих жидкостей
от температуры
В идеале вязкость жидкости не должна изменяться под
действием температуры.
На вязкость оказывает значительное влияние и давле-
ние в гидросистеме, с увеличением которого вязкость ра-
бочей жидкости увеличивается. Влияние низкого и сред-
137
него давления на вязкость жидкости незначительно, поэ-
тому в инженерных расчетах силовых .гидроприводов уве-
личение вязкости при давлении до 10 МПа не принимают
во внимание. При расчете следящих систем и систем гид-
роавтоматического управления учитывают повышение
вязкости и при средних давлениях. При проектировании
гидроприводов на номинальное давление 10 МПа и выше
всегда необходимо учитывать зависимость вязкости жид-
кости от давления коэффициентом kv [14]:
kv = i + kP,	(5)
где k — коэффициент, зависящий от марки масла: для
легких масел (v50 < 15 • 10’6 м2/с) к = 0,02, для тяжелых
масел (v50 > 15 • 10'6 м-/с) к = 0,03; Р — давление жид-
кости, МПа.
На рис. 42 показана зависимость коэффициента kv от
давления, которую можно использовать .при расчете гид-
роприводов.
Рис. 42. Зависимость коэффициента к,, от давления:
1 — легкие масла; 2 — тяжелые масла
;1	3.2.4. Сжимаемость —
свойство жидкости изменять свой объем при изменении
давления. Величина сжатия характеризуется коэффици-
138
(6)
ентом сжимаемости pv, который показывает изменение
объема при увеличении давления:
В = Vo ~ V —, м2/н,
 Pv Р-Ро Vo
где У0 .и V — соответственно объем при начальном Ро й
конечном Р давлении.
Величина, обратная коэффйциенту сжимаемости, на-
зывается объемным модулем упругости жидкости:
Е = 1/Р v • Для минеральных масел объемный модуль упру-
гости Е = (13,5-17,5) Ю8 Н/м2, а для воды Е = 21 • 108
Н/м2.
3.2.5.	Температурное расширение —
свойство жидкости изменять свой объем при изменении
температуры. Величина расширения характеризуется ко-
эффициентом температурного расширенйя, который по-
казывает относительное изменение объема при измене-
нии температуры:
.1 , 1/°С	(7)
t-t0 V .
где Vo и Vt соответственно объем при начальной и конеч-
ной температуре.	. . •	'
В инженерных расчетах часто требуется определить
объем, который будет занимать жидкость при повышении
(или понижении) температуры:
Vt=V0[l+'Pt(t-to)].	(8)
Значения коэффициента температурного расширения
для различных жидкостей приводятся в справочной лите-
ратуре, например, для минеральных масел
pt = (6-8,5) • 10~4,1/ Г,
а для воды pt = (1,4 - 1,5) 10-4, 1/°С.
3.2.6.	Теплоемкость —
количество теплоты, необходимое для нагревания тела на
ГС. Средняя удельная теплоемкость показывает, какое
количество теплоты необходимо израсходовать для нагре-
вания тела массой Д кг на ГС- В инженерных расчетах
можно принимать среднюю удельную теплоемкость:
139
— для масел См = 1,88 • 103 Дж/кг град.;
,, — для сталей	Сго = 0,46 • 103 Дж/кг - град.;
— для воды	Св = 4,19 • 103 Дж/кг- град.
Среднюю удельную теплоемкость минеральных масел
можйо определить по эмпирической формуле , Караваева:
См = 2020 + 1,61 (t—100),
где t — температура масла, °C.
От теплоемкости зависит интенсивность разогрева гид-
ропривода. Чем больше теплоемкость, тем медленнее при
прочих равных условиях повышается температура. рабо-
чей жидкости.
3.2.7.	Теплопроводность —
процесс самопроизвольной передачи теплоты от участков
тела с более высокой температурой к участкам с более
низкой. Теплопроводность обусловлена хаотическим теп-
ловым движением молекул или атомов. Количество теп-
лоты, которое проходит за 1 с слой толщиной 1 см может
быть определен по формуле:
"' ‘ '	• '	• « * At	>
Q = X —’ St Вт, :	(9)
где X — коэффициент теплопроводности, Вт/м °C; A t —
разность температур между двумя точками, °C; 1 — рас-
стояние между этими точками, м; S — площадь, через ко-
торую идет теплообмен, м2; т — время; с.
В инженерных расчетах коэффициент теплопроводнос-
ти можно принимать: .
—	для масел	Хм	= 0,136 Вт/м °C;
—	для сталей	Хст	— 45,4 Вт/м °C;
—	для чугунов	X ч	= 62,8 Вт/м °C;
—	для воды	Хв	= 0,595 Вт/м ‘С;
—	для воздуха Хвв = 0,0238 Вт/м °C.
Следует помнить, что средняя удельная теплоемкость
и коэффициент теплопроводности являются переменны-
ми величинами, зависят от температуры, сорта масел и
др. Однако в современных инженерных? расчетах неболь-
шие изменения этих параметров не учитываются и они
принимаются постоянными: . , л
140
3.2.8.	Поверхностное натяжение —
сила сопротивления жидкости изменению формы, своей
поверхности, обусловленная межмолекулярным взаимо-
действием. От величины поверхностного натяжения за-
висит пенообразование жидкости. Для снижения пенооб-
разования в рабочую жидкость в небольшом количестве
(0,002—0,005%) вводят противопенные присадки на осно-
ве кремнийорганических соединений. Коэффициент по-
верхностного натяжения пропорционален плотности жид-
кости и уменьшается при повышении температуры. В
инженерных расчетах коэффициент поверхностного на-
тяжения принимают:
— для масел	2М= 0,025 Н/м;
— для воды	Св= 0,073 Н/м.
3.2.9.	Температура застывания
определяет предел текучести масла, т. е. предел его под-
вижности. Повышение вязкости масла вызывает увеличе-
ние потерь мощности на его прокачивание в гидросисте-
ме й’может привести к полной потере работоспособности
гидропривода самоходной машины. В технической харак-
теристике масла указана температура застывания, изме-
ренная лабораторным путем. В гидравлической системе
машин температура текучести (прокачиваемости) отлича-
ется от температуры, определенной в лаборатории. Пре-
дельная температура прокачиваемости, масла в гидросис-
теме обычно на 81—12°С вьцце температуры, застывания,
указанной в технической характеристике масла. .
Температурой застывания (ГОСТ 20287—74) считают
такую максимальную температуру, при, которой мениск
масла в пробирке, наклоненной на 45°, не меняет своей
формы в течение 1 мин.
3.2.10.	Температура вспышки
При нагревании масла легкие углеводороды испаряются,
образуя с воздухом воспламеняющуюся смесь. Минималь-
ная температура, при которой пары масла образуют с воз-
духом смесь, воспламеняющуюся при поднесении откры-
того огня, называется температурой вспышки. Находят ее
по ГОСТ 4333-85, 6356-75 и 11-85.
Температура вспышки является важным показателем,
определяющим пожарную безопасность масел. При опре-^
делении температуры вспышки в лабораторных условиях
в процессе нагревания масел на нефтяной основе легко-
летучие продукты рассеиваются раньше, чем их окажется
141
достаточно для воспламенения. Поэтому в реальных ус-
ловиях хранения и эксплуатации температура вспышки
оказывается на 10—15°С ниже температуры, определен-,
ной лабораторным путем.
3.2.11.	Смазывающие свойства жвдкости
(маслянистость) характеризуются способностью обеспечи-
вать на поверхности металла прочную пленку, препятству-
ющую непосредственному контакту сопряженных деталей.
Жидкость должна обладать противоизносными и проти-
возадирными свойствами. Оцениваются они коэффици-
ентом трения, который определяется на специальных ма-
шинах трения. Естестественно, чем выше смазывающие
свойства, тем качественнее рабочая жидкость. Для улуч-
шения смазывающих свойств к нефтяной основе добав-
ляются противоизносные и противозадирные присадки, в
состав которых входят высокомолекулярные жирные кис-
лоты, органические синтезированные соединения, содер-
жащие серу, фосфор, хлор.
3.2.12.	Химическая и механическая
стабильность масел
Под стабильностью (стойкостью) понимается способность
жидкостей сохранять свои свойства в условиях эксплуата-
ции й хранения.
Химическая стабильность рабочих жидкостей оцени-
вается кислотным числом (КОН), которое определяет ко-
личество миллиграммов едкого кали, нейтрализующего 1
г масла. У свежего масла без присадок КОН равен 0,1—0,2
мг, цри введении присадок эта величина удваивается, а
при эксплуатации повышается до 0,5—0,6 мг. Предель-
ным кислотным числом считается 1,5 мг, после чего мас-
ло подлежит замене. Стабильность против окисления оп-
ределяется по ГОСТ 981-75, 5985-79 или ГОСТ 11362-76.
В процессе эксплуатации на рабочую жидкость воздей-
ствуют положительные и отрицательные температуры (ди-
апазон от -50 до +100°С), большие давления (до 32 МПа)
в объеме жидкости, высокие контактные давления в зоне
зацепления шестеренных насосов и сферических соеди-
нениях аксиально-поршневых насосов, вибрация трубо-
проводов и гидрооборудования. Происходит многократ-
ная деформация (мятие) жидкости при прохождении ее
через штуцера, тройники, щелевые зазоры и дроссели, осо-
бенно через острые кромки и заусенцы деталей гидроап-
паратуры. Все это в конечном итоге вызывает химиче-
142
скую (отложение смол) и механическую (разрушение мо-
лекул) деструкции жидкости, которые сопровождаются
уменьшением вязкости и ухудшением смазывающих
свойств. При уменьшении вязкости на 20% по отноше-
нию к первоначальной масло подлежит замене.
Химическое разложение жидкости происходит в резуль-
тате окисления ее кислородом воздуха, каталитическое
действие при этом оказывает температура. Повышение
температуры на каждые 8—10°С удваивает окисление ми-
нерального масла. Особенно интенсивно жидкость окис-
ляется при наличии в ней растворенного воздуха и меха-
нических примесей. Для увеличения срока эксплуатации
рабочей жидкости за счет снижения ее химического раз1
ложения при проектировании гидросистемы необходимо:
— стремиться к уменьшению температуры жидкости;
— обеспечивать надежную фильтрацию жидкости;
— стремиться к уменьшению контакта с воздухом в
гидробаке;
— обеспечивать защиту гидросистемы от попадания
воздуха и влаги.	1	'
Для снижения механической Деструкций рабочей Жид-’
кости конструктор должен стремиться к уменьшению виб-
рационных воздействий на гидропривод, уменьшению
количества щелевых зазоров, дросселей, капиллярных'ка-
налов, избегать резкого изменения потока. .	!
3.2.13.	Механические примеси
подразделяют на две группы: органические й неоргани-
ческие. Органические загрязнения состоят в основном из
продуктов термического разложения, окисления и поли-
меризации масла, неорганические — из почвенной пьгли
и частиц износа поверхностей трения. Основную часть
механических примесей (60—80%) составляют частицы
неорганического происхождения, представляющие собой
почвенный мелкозем и железо.
Механические примеси (загрязнения) в гидросистеме
способствуют увеличению окисления масла, особенно в
момент образования частиц износа, когда повышены их
поверхностно-активные свойства. В качестве основных
источников и причин загрязнения рабочей жидкости Мож-
но выделить следующие:
—	загрязнение гидросистемы в период изготовления
гидрооборудования и сборки гидроприводов;
143
—	загрязнение гидросистемы в результате износа по-
верхностей трения деталей гидрооборудования;
—	загрязнение гидросистемы в процессе эксплуатации.
Наличие в рабочих жидкостях абразивных частиц, твер-
дость которых, как правило, выше твердости трущихся
поверхностей металлов, а тем более полимеров, значи-
тельно увеличивает интенсивность износа гидрооборудо-
вания и вызывает задир и заклинивание прецизионных
сопряжений. Поэтому присутствие в масле механических
примесей нежелательно. Содержание механических при-
месей в единице объема (мг/л или в %) определяется по
ГОСТ 6370-83 и ГОСТ 12275-66, а количество частиц раз-
личных размеров (гранулометрический состав) — по ГОСТ
17216-71. Этим ГОСТом установлено 19 классов чистоты
рабочих жидкостей (табл. 19). Весь диапазон размеров
механических примесей от 0,5 до 200 мкм разбит на во-
семь интервалов. Для каждого класса чистоты в этих ин-
тервалах указано максимальное число частиц загрязнений
определенных размеров в объеме жидкости 100 см3
Самым опасным для прецизионных сопряжений (плун-
жерных и золотниковых пар гидроаппаратуры и аксиаль-
но-поршневых насосов) являются частицы, соизмеримые
с зазором соединения. Проникая в зону контакта, они
вызывают задиры поверхностей трения и даже заклини-
вание деталей. Для шестеренных насосов и гидромото-
ров, гидроцилиндров и запорно-клапанной гидроаппара-
туры опасным являются самые крупные частицы, так как
интенсивность износа деталей гидрооборудования прямо
пропорциональна размеру загрязнений.
Для гидроприводов различного технологического на-
значения установлены следующие классы чистоты:
—	для авиационных гидроприводов 8—9 классы;
—	для металлорежущих станков и кузнечно-прессово-
го оборудования 11 — 12 классы;
—	для самоходных машин, эксплуатируемых при дав-
лении 16—25 МПа, 12—13 классы;
—	для тех же гидроприводов, эксплуатируемых при дав-
лении 8—14 МПа, 13—14 классы.
Для снижения уровня загрязненности рабочей жидкости
применяются различные типы фильтров.
3.2.14.	Содержание воды
в рабочей жидкости не допускается или строго ограничи-
вается. Наличие в масле даже небольшого ее количества
(менее 0,1% по весу) резко увеличивает пенообразование,
144
вследствие чего ухудшается смазывающая способность
жидкости, интенсифицируются окисление масла и кор-
розия металлических поверхностей. Пена оказывает от-
рицательное влияние на всасывающую способность насо-
сов, динамику гидропривода и металлоконструкции ма-
шины.
Присутствие воды и эмульсии в масле определяется по
ГОСТ 2477—65. В условиях эксплуатации наличие воды в
рабочей жидкости можно определить визуально. Для это-
го в стеклянную пробирку наливают примерно 100 см3
масла, и капли эмульсионной воды размером 30 мкм и
более видны невооруженным глазом.
3.2.15.	Содержание газов
в рабочей жидкости также отрицательно влияет на ее
эксплуатационные свойства. Проникают газы (воздух)
в гидросистему различными способами. Наиболее рас-
пространенный путь через разъемные соединения всасы-
вающей линии, особенно при низких температурах, когда
происходит усадка эластичных уплотнений и релаксация
соединений ниппель-гайка-штуцер. При этом существен-
но увеличивается разрежение во всасывающей камере
Таблица 19
Классы чистоты жидкости
(ГОСТ 17216-71)
Число частиц загрязнений в объеме жидкости 100+0.5 см3, не более, при размере частиц, мкм									Масса загряз- нений, %, не более
Св. 0,5 ДО 1	Св. 1 до 2	Св. 2 до 5	Св. 5 до 10	Св. 10 ДО 25	Св. 25 до 50	Св. 50 до 100	Св. 100 до 200	Во- лок- на	
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
800	400	32	8	4	1 От-	А- О 1600	800	63	16	8	2 сутст-	А. О. 1600	125	32	16	3	вие	Не пел	чл	л	1	НОРМ И- 250	63	32	4	1 	 Отсут-	руется 125	63	8	2	Otcvt- 	 сз вие	1 ’-У1 250	125	12	3	 отвис 500	250	25	4	1									
1000	500	50	6	2	1	0,0002
145
Окончание табл. 19
1 1 2	1 3 | 4	1 5	1 6	1 7	1 8	1 9 1	10
	2000	1000	100	12	4	2	0,0002
	4000	2000	200	25	6	3	0,0004
	8000	4000	400	50	12	4	0,0006
	16000	8000	800	100	25	5	0,0008
	.31500	16000	1600	200	50	10	0,0016
	63000	31500	3150	400	100	20	0,032
		63000	6300	800	200	40	0,005
	125000		12500	1600	400	80	0,008
			25000	3150	800	160	0,016
			50000	6300	1600	315	0,032
				12500	3150	630	0,063
ПРИМЕЧАНИЯ: 1. «Отсутствие» означает, что при взятии одной пробы
жидкости частицы заданного размера не обнаружен^ или при взятии не-
скольких проб общее число обнаруженных частиц меньше числа взятых
проб. 2. А. О. — абсолютное отсутствие частиц загрязнений. 3. Масса
загрязнений для классов 6—12 дана факультативно,;т. е. не является обя-
зательным контрольным параметром. Контроль может вводиться по ус-
мотрению заказчика системы, применяющего жидкость.
насосов вследствие 'повышения вязкости масел. Кроме
того, газы (воздух) проникают через всасывающий патру-
бок при неполном заполнении гидробака, а также через
изношенные золотники направляющей и регулирующей
гидроаппаратуры и валы насосов. В открытых гидропри-
водах газы проникают через свободную поверхность жид-
кости в гидробаке и гидроаккумуляторе.
Газы (воздух) присутствуют в минеральных маслах в
растворенном (дисперсном) и нерастворенном состоянии.
В нерастворенном состоянии газы представляют собой
пузырьки диаметром до 0,8 мкм, которые при работе гид-
ропривода постоянно делятся на более мелкие и вновь
объединяются между собой. В растворенном состоянии
газы (воздух) рассеиваются в рабочей жидкости в виде
отдельных молекул. При понижении давления ниже ат-
мосферного (например, во всасывающей линии насосов,
дросселях, крутых изгибах трубопроводов и т. д.) молеку-
лы объединяются с нерастворенным газом и испаряющейся
при низком давлении влагой в парогазовые пузырьки ди-
аметром от 0,2 и выше мкм. В объеме рабочей жидкости
эти парогазовые пузырьки циркулируют в гидросистеме,
вызывая кавитацию. При попадании парогазовых пузырь-
146
ков в зону высоких давлений происходит обратный про-
цесс растворения. При работе гидропривода эти процес-
сы повторяются несколько раз в минуту.
На рис. 43 представле-
на экспериментальная за-
висимость содержания
растворенного воздуха в
минеральных маслах от
времени хранения жид-
кости под атмосферным
давлением. Примерно че-
рез 200 часов происходит
избыточное насыщение
масла воздухом. После
этого процесс стабилизи-
руется. Приведенный
выше график получен при
спокойном состоянии сво-
бодной поверхности мас-
содержания
растворенного воздуха
в минеральных маслах
от времени
хранения жидкости
ла, а при интенсивном перемешивании время насыщения
составляет доли секунды.	''
Количество растворенного газа (воздуха) зависит от вида
газа и растворителя (масла), температуры и давления. При
постоянной температуре объем растворенного газа может
быть определен по формуле:
Vr = k-V Р ,
Ч)
где V* — объем жидкости; Р —‘ абсолютное давление газа,
находящегося над жидкостью; Ро — начальное давление
газа; к — коэффициент растворимости газа.
Коэффициент растворимости воздуха равен = 0,1. Это
значит, что в одном литре масла при атмосферном давле-
нии содержится примерно 0,1 л растворенного воздуха.
Наличие газовой фазы в растворенном и нерастворен-
ном виде вызывает следующие отрицательные последст-
вия:
—	интенсивное окисление рабочей жидкости кислоро-
дом воздуха, что резко уменьшает срок ее службы;
—	снижение защитных свойств жидкости, что ведет к
повышению сил трения и интенсивности износа деталей
гидрооборудования;
—	ухудшение динамических характеристик гидропри-
147
вода, что уменьшает долговечность гидрооборудования и
металлоконструкций машины;
—	снижение точности движения гидродвигателей, что
в свою очередь снижает точность изготовления обрабаты-
ваемых на станках деталей;
—	повышение шума и вибраций в гидроприводе;
—	повышение мощности привода насосов.
В современных гидроприводах машин используют раз-
личные способы и устройства дегазации рабочей жидкос-
ти.
3.2.16.	Зольность —
количество остатка, полученного от прокаливания и сжи-
гания масла. Зольность выражается в процентах от веса
сжигаемого масла. При сжигании масла минеральные ве-
щества переходят в золу в виде окислов и солей. Чем мень-
ше зольность, тем выше качество рабочих жидкостей. У
современных рабочих жидкостей она составляет 0,2—1,5%.
3.2.17.	Коксуемость — '
свойство масел под действием высоких температур (500—
600’С) без доступа воздуха образовывать углистый осадок
(кокс). Коксуемость выражаемся в процентах от веса на-
гребаемого масла. Чем меньше коксуемость (коксовое
число), тем выше качество рабочих жидкостей. У совре-
менных масел коксовое число составляет менее одного
процента.
3.2.18.	Облитерация —
процесс образования на поверхностях гидрооборудования
твердого осадка из молекул масел. При движении актив-
но-полярных молекул через щелевые зазоры и капилляр-
ные каналы, обладающие поверхностной энергией в виде
внешнего электрического поля, на стенках каналов про-
исходит отложение этих молекул. Каталитическое воздей-
ствие на облитерацию оказывают скорость протекания
масла, величина щелевого зазора или капиллярного кана-
ла и перепад давления. Облитерация оказывает отрица-
тельное действие на работоспособность гидроприводов.
Уменьшаются проходное сечение и чувствительность сле-
дящих систем, возможно «залипание» золотников направ-
ляющей и регулирующей гидроаппаратуры.
148
3.3.	Химический состав и присадки, применяемые
в рабочих жидкостях
Рабочие жидкости для гидросистем получают путем
крекинга (расщепления) нефти. При высокой температу-
ре (500—600°С) происходит распад тяжелых молекул.
Последовательно отбирают бензины (авиационный и
автомобильный), реактивное топливо, осветительный ке-
росин, дизельное топливо, в результате чего остается ма-
зут. Из мазута путем дальнейшей перегонки получают ра-
бочие жидкости гидросистем, а оставшийся гудрон идет
для приготовления строительного битума.
Основными химическими элементами нефти являются
углерод (83—87%) и водород (12—14%). Из других эле-
ментов в состав нефти входят сера (0,01—5,8%), азот (0,03—
1,7%), кислород (ОД—1,3%). Другие химические -элемен-'
ты обнаруживаются в нефти в незначительных количест-
вах.	<.	,
По своему составу нефть — сложная многокомпозици-
онная смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических
углеводородов,. Однако в чистом виде масла на нефтяной
основе практически,, не применяются. К нефтяной основе
добавляют до 7 видов различных присадок, которые улуч-
шают эксплуатационные свойства масел. В табл. 20 при-
ведены основные сведения о присадках.
' Таблица 20
Характеристики присадок
Наименование и % содержания	Назначение	*  1 / ? 4 Состав
1	2	3
Моющедиспергирую- Препятствуют нагаро- и Азотосодержащие орга-
щие (3—15%)	лакообразованию на де- нические соединения;
талях цилиндро-пор- сера, кальций, барий
шневой группы ДВС.
Сохраняют продукты
старения масел в мелко-
дисперсном состоянии
Антиокислительные Предотвращают окисле- Соли дитиофосфорных
(до 1%)	ниё масел в процессе эк- кислот
сплуатации
149
Окончание табл. 20
1
Противоизносные и Улучшают смазываю- Органические соедине-
противозадирные (до щую способность масел, ния серы, фосфаты хло-
2%)	уменьшают износ повер- ра, осерненный октол
хностей тренуя, повьь
шают нагрузку заедания
Антикоррозионные Образуют на поверхнос- Органические серы и
(до 0,5%)	. ти металла стабильные фосфора, непредельные
пленки, препятствуют жирные кислоты и суль-
окислению поверхнос- фокислоты
тей трения
Вязкостные (до 3%)	Уменьшают вязкость ма- Долиизобутилен, поли-
сел при низких темпера- метакрилат
турах и повышают ее при
' высбких	'
Депрессорные (0,5— Снижают температуру Соединения нафталина,
1,0%)	застывания и улучшают фенола, хлорированного
текучесть масел * парафина, высокомоле-
кулярные кетоны, полй-
*	• меры виниловых эфиров
Противопенныё' Предотвращаютпенооб-'Долиметилсилоксан
(0,002—0,005%)	разование снижением
" ’	сил Поверхностного на-
/ь	тяЖения - ' к
Вводимые в рабочую жидкость присадки должны пол-
ностью растворяться в маслах, не выпадать в осадок в
процессе эксплуатации, не ухудшать других свойств ма-
сел и не разлагаться под воздействием влаги.
3.4.	Маркировка рабочих жидкостей
Следует отметить, что применяемые в гидприводах ра-
бочие жидкости (несколько десятков) не имеют единого
принципа маркировки. Более того, масла одной марки,
получаемые на разных нефтеперегонных заводах, не име-
ют строго одинаковых свойств.
В гидросистемах самоходных маший с шестеренными
насосами широко используются моторные масла. По эк-
сплуатационным свойствам масла делятся на шесть групп,
которые отличаются одна от другой количеством и про-
центным содержанием присадок:
150
А (до 1%)
Б (до 5%)
В (до 8%)
Г (до 11%)
Д (до 18%)
Е (до 22%)
—	малофорсированные автомобильные дви-
гатели;
—	суперфорсированные карбюраторные и
дизельные двигатели;
—	то же;
—	высокофорсированные карбюраторные и
дизельные двигатели;
—	высокофорсированные теплонапряжен-
ные дизели с наддувом;
—	малооборотные дизели, работающие на
высбкосернистом дизельном топливе.
Масла группы Б, В и Г делятся на две подгруппы: 1 —
для карбюраторных, 2 — для дизельных двигателей. На-
пример, М-10В2 — моторное масло вязкостью 10 • 10-6
м2/с (сСт) при температуре 100 С, содержанием присадок
до 8% используется в дизельных двигателях в летнее вре-
мя. Масло М-8В2 используется в дизельных двигателях в
зимнее время. Оба эти масла широко используются в гид-
роприводах самоходных машин.	j
Специально для гидроприводов самоходных машин с
аксиально-поршневыми, а иногда и шестеренными насо-
сами вырабатываются рабочие жидкости марок ВМГЗ и
МГ-30. ВМГЗ — высокомолекулярное масло гидравличес-
кое зимнее чаще всего применяется в гидроприводах с
аксиально-поршневыми регулируемыми и нерегулируемы-
ми насосами в зимнее время. В северных районах России
оно используется всесезонно. МГ-30 — масло гидравли-
ческое вязкостью 30 • 10-6 м2/с (сСт) при температуре 50‘С
используется также в гидроприводах с аксиально-поршне-
выми насосами в летний период, а в южных районах Рос-
сии и зимой.
В качестве заменителя масла ВМГЗ рекомендуется при-
менять авиационное масло АМГ-10, а заменителем масел
МГ-20 и МГ-30 могут служить индустриальные масла се-
лективной очистки ИС-20 и ИС-30.
В табл. 21 приведены технические характеристики на-
иболее распространенных рабочих жидкостей, применяе-
мых в гидроприводах самоходных машин различного тех-
нологического назначения.
151
Таблица 21
Техническая характеристика рабочих жидкостей
Марка масла	ГОСТ, ТУ	Плот- ность при 20°С, кг/м3	Вязкость Ю"6 м2/с		Температура, С		Темпера- турные пределы примене- ния, °C	Условия применения
			при 50°С	при 0° С	за- стыва- ния	вспыш- ки		
1	2	3	4	5	6	7	8	9
АМГ-10 # ГОСТ 6794—75	870	10	42	-70	92	-45...+60 При отрицательных и поло- жительных температурах в ответственных гидросистемах ВМГЗ	ТУ	38-101-479-74	860	10	66	-60	135	-40...+35	Тоже МГ-20	ТУ 38-1-01-50-70	885	20	300	-40	180	-15...+50	В закрытых помещениях МГ-30	ТУ 38-1-01-50-70	890	30	760	-35	190	-10...+60	При положительных температурах на открытом воздухе М-ЮВ2 ГОСТ 8581-78	890	82	7000 -15	190	-10...+90 При положительных температурах в трактор- ных гидросистемах М-8В2	ГОСТ 8581-78	886	52	2500 -25	200	-20...+50 При отрицательных температурах в трактор- ных гидросистемах ИС-20	ГОСТ	20799-88	890	20	300	-15	200	-10...+60	Заменитель масла МГ-20 ИС-30	ГОСТ	20799-88	890	28	760	-15	190	-10...+60	Заменитель масла МГ-30 Веретен-	ГОСТ	1642-75	890	12	190	-45	163	-15...+60	Заменитель масла ное АУ	ВМГЗ								
Глава 4
ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
САМОХОДНЫХ МАШИН
Гидравлическое оборудование по функциональному
назначению можно условно подразделить на четыре груп-
пы:
—	Объемные гидромашины (насосы, гидромоторьц гид-
роцилиндры, моментные гидроцилиндры);
—	Гидравлическая аппаратура (направляющая и регу-
лирующая);	r
— Кондиционеры (гидробаки, гидроаккумуляторы,
фильтры, теплообъемники, дегазаторы).
— Вспомогательное гидрооборудование: трубопроводы,
рукава высокого давления, соединительная арматура, быс-
троразъемные муфты, поворотные соединения, клапаны
выпуска воздуха, эжекторы, приборы измерения: давле-
ния, температуры, расхода, уровня жидкости, частоты вра-
щения вала, крутящего момента и др.
4.1. Объемные гвдромашины
4.1.1. Насосы и гидромоторы
Насосом называется гидромашина, предназначенная
для преобразования механической энергии в энергию по-
тока жидкости. По величине потока жидкости насосы
бывают регулируемые и нерегулируемые. Почти все нере-
гулируемые насосы являются обратными, т. е. могут эк-
сплуатироваться и в режиме гидромоторов.
Гидромотором называется гидромашина, предназначен-
ная для преобразования энергии потока жидкости под
давлением в механическую энергию на валу. На рис. 44
приведены схемы гидромашины, работающей в режиме
насоса и гидромотора. Насосу от первичного двигателя
153
ft .	.	5.
Рис. 44. Схема объемной гидромашины: а — насос; 2 — гидромотор;
Рн, Рв, Рс — давление нагнетания, всасывания и слива;
. , ..	Qh — поток жидкости от насоса
(ДВС или электродвигателя) передается крутящий момент,
а насос выдает поток рабочей жидкости,. К гидромотору,
наоборот, подводится поток жидкости, а. выдается крутя-
щий момент на валу.	. Л
К основным параметрам насосов и гидромоторов от-
носятся:	,
1.	Рабочий объем насоса или мотора (геометрическая
постоянная) — разность наибольшего и наименьшего за-
мкнутого объема за один оборот .вала ,или двойной ход
рабочего органа (q, м3/об или см3/об). Таким образом, ра-
бочий объем определяет количество рабочей жидкости;
проходящей через насос (мотор) за один оборот вала при
отсутствии утечек. Стандартом установлен ряд рабочих
объемов насосов и гидромоторов (см. табл. 12).
2.	Номинальное давление — наибольшее манометри-
ческое давление, при котором насос работает в течение
установленного срока службы с сохранением параметров
в пределах, установленных нормативно-технической до-
кументацией. Стандартом установлен ряд номинальных
давлений для гидросистем (см. табл. 10)'.
3.	Номинальная подача (для насосов) или расход (для
гидромоторов — объем подаваемой или потребляемой ра-
бочей жидкости за единицу времени (см. табл. 11).
Qhom = Ч •п , м3/с. Это теоретическая подача насоса. Дей-
ствительная подача всегда меньше теоретической на ве-
личину внутренних утечек и величину неполного запол-
нения жидкостью камер насоса. Внутренние утечки воз-
никают в результате перетекания жидкости из камеры
высокого давления во. всасывающую, камеру насоса. Ве-
личина внутренних утечек определяется; размером зазора
154.
в сопряженных парах насоса и вязкостью рабочей жид-
кости. Неполное заполнение жидкостью рабочих камер
насоса обусловлено инерционностью вязкой жидкости,
внутренним трением и трением ее о стенки всасывающе-
го трубопровода, а также конструктивными особенностя-
ми всасывающего трубопровода: высотой всасывания, дли-
ной и диаметром трубы, количеством и величиной мест-
ных сопротивлений и т. д. Таким образом, действитель-
ная подача насоса определится:
QH> = Qht QyT ~ Онеп .
Оптимально спроектированным всасывающим трубо-
проводом, размещением гидробака выше всасывающей ли-
нии, применением гидробака с давлением выше атмос-
ферного, использованием устройств, повышающих вса-
сывающую способность насоса, регулированием темпера-
туры рабочей жидкости и другими конструктивными ме-
роприятиями мбжно свести к минимуму и даже к нулю
неполное заполнение жидкостью камер насоса.
4.	Номинальное число оборотов — наибольшее число
оборотов, при котбром насос работает* в течение установ-
ленного срока службы с сохранением лараметров‘в пре-
делах,- установленных нормативно-технической документ
тацией (см. табл. 13). ,	.	> •
5.	Номинальная мощность насоса — мощность, пот-
ребляемая насосом при номинальных давлении и подаче:
^ном = Qhom ‘ ^ном , Вт.	(10).
6.	Номинальный крутящий момент на валу гидромото-
ра:
Мк Qhom;Phom>H m, (11)
где <вм — угловая скорость вала гидромотора, с’1.
7	Общий КПД насоса (гидромотора) равен произведе-
нию объемного, механического и гидравлического КПД:
Лобщн = Побн ’ Лмехн ‘ Пгн 5	(12)
Чобшм =т1обм ’Пмехм ,т1гм.	(13)
Для анализа коэффициентов полезного действий рас-
смотрим процесс 'преобразования механической энергии
на валу насоса в эйергию потока жидкости под давлением
155
Рис. 45. Схема
шестеренного насоса:
I — полость всасывания;
2 — полрсть нагнетания
(гидравлическую энергию)
[15]. Это можно сделать по
схеме, например, шесте;
ренного насоса (рис. 45).
К ведущей шестерне от
двигателя передается вра-
щение с угловой ско-
ростью <он и крутящим мо-
ментом Мкр. В напорной
камере в зоне зацепления
шестерен возникает давле-
ние Рк, которое в несколь-
ко уменьшенном виде (за
счет потерь на деформа-
цию и трение масла о
стенки насоса) передается
в напорный трубопровод. Обозначим давление в напор-
ном трубопроводе Рн и расход жидкости Q^. Следует всегда
помнить, что давление в насосе Рн возникает как отклик
на нагрузку на гйдродвигателях и сопротивление потоку
жидкости в гидроаппаратуре, сливном и напорном тру-
бопроводах.
Баланс мощности в насосе и коэффициенты полезного
действия нагляднее всего рассмотреть на схеме, представ-
ленной на' рис. 46.
Под&гдбшы
Пмемая
^1г*С1н(Рк'Рн)
f/n
Рис. 46. Баланс мощности насоса
Мощность, которую подводим к ведущей шестерне
(валу) цасоса, называется подведенной. Она равна произ-
ведению крутящего момента на валу на его угловую ско-<
рость:.!н	. , ,	..	 . 4 : 	 • 
156 :
Nn — MKp • юн.
Мощность, которую получаем в виде потока жидкости
под давлением, называется полезной мощностью насоса
(в дальнейшем просто мощность насоса):
Nh=Qh-Ph-	(14)
Отношение мощности насоса к подведенной мощнос-
ти называется общим КПД насоса:
а разность Nn - NH = NnoT называется потерями мощ-
ности в насосе. В зависимости от вида потерь мощности
различают объемный, механический и гидравлический ко-
эффициенты полезного действия.
Потери мощности на внутренние утечки и неполное
заполнение камер насоса
яМоб — (Qyr 4" Qnen)
Объемный КПД насоса определится из соотношения:
_Nn-No6
'	•	- 1	" Nn ’	'	<
Для современных насосов объемный КПД находится в
пределах 0,92—0,96. Значения коэффициентов полезного
действия приведены в-технических характеристиках насо-
сов.
Механический КПД характеризует потери на трение в
подвижных деталях насоса. При относительном переме-
щении соприкасающихся поверхностей в зоне их контак-
та всегда возникает сила трения,-которая направлена в
сторону, противоположную движению. Эта сила расходу-
ется на деформацию поверхностного слоя, пластическое
оттеснение и на преодоление межмолекулярных связей
соприкасающихся поверхностей.
Мощность, затраченная на преодоление сил трения,
определится:
Ntp = Мтр •	,
где Мтр — момент трения в насосе; <вн, — угловая ско-
рость вала насоса;
Механический КПД определяется из соотношения:
157
Nn-NTp
Пмехн ~ Xi
1N п
Для современных насосов механический КПД также
находится в пределах 0,92—0,96.
Гидравлический КПД характеризует потери на дефор-
мацию (мятие) потока жидкости в напорной камере и на
трение жидкости о стенки насоса. Эти потери примерно
на порядок ниже механических потерь на трение и часто
в инженерных расчетах не учитываются или объединяют-
ся с механическими потерями на трение. В этом случае
объединенный КПД называют гидромеханическим.
Мощность, затраченная на гидравлические потери,
определится:
Nr = QH (Рк - РД
где Рк — давление в напорной камере насоса, в зоне за-
цепления шестерен; Рн — давление в напорной гидроли-
нии на выходе из насоса.
Гидравлический КПД определяется из соотношения:
n TNn~Nr
^Гн N
Таким образом, баланс мощности насоса (см. рис. 46)
дает представление о потерях, возникающих в насосе,
общем КПД и всех его составляющих.
Аналогичные рассуждения лежат в основе построения
баланса мощности гидромотора (рис. 47). В этом случае
происходит обратный процесс преобразования гидрав-
Лод'беденная
Полезши
мош моолпо
// -ПмРм
Рис. 47. Баланс мощности гидромотора
fjr
*
158
лической энергии потока жидкости в механическую энер-
гию на валу Подведенная на гидромоторе мощность мо-
жет быть определена:
 Nn=QM-PM;	(15)
Где QM и Рм - расход жидкости и давление в напорной
линии гидромотора.
Полезная мощность на валу гидромотора определяет-
ся:
Мм=МКр-с>м,	(16)
где Мкр и со м — крутящий момент и угловая скорость
вала гидромотора:
Общий КПД мотора равен отношению полезной мощ-
ности на валу к подведенной мощности.
- NM	’'
er Побщм - N • 
Как и в режиме насоса, общий- КПД мотора опреде-
лится как произведение объемного, механического и гид-
равлического коэффициентов полезного действия. *
ПобЩм ~ Лоб^ ' Лмехм ’ Лгм •	(17)
При расчете и выборе гидромоторов общий КПД и его
составляющие берутся из технических характеристик ана-
логичных насосов.	,	! _ ,	,
В гидроприводе самоходных машин наибольшее рас-
пространение получили шестеренные и аксиально-пор-
шневые насосы и гидромоторы, реже — пластинчатые и
радиально-поршневые.
Гидромоторы подразделяются на высокомоментные и
низкомоментные. К высокомоментным относятся тихо-
ходные (пм = 0—7 об/с) гидромоторы, передающие боль-
шие крутящие моменты Мкрм = 500 — 100000 Н м Они
могут быть использованы в механизмах хода гусеничных
и колесных машин, механизмах поворота универсальных
экскаваторов и кранов с редуктором небольшого переда-
точного отношения (2—5) или без него.- К низкомомент-
ным гидромоторам относятся быстроходные (пм = 8—50
об/с) гидромоторы, предназначенные для создания неболь-
ших крутящих моментов Мкр = 10—600 Н м. ?ти гид-
ромоторы широко? распространены на самоходных маши-
159
нах в механизмах хода и поворота. Их применяют в соче-
тании с редукторами с передаточным отношением от 100
до 200.
Все типы гидромоторов позволяют регулировать обо-
роты выходного вала за счет изменения подачи рабочей
жидкости, поступающей от насоса. Максимальное число
оборотов вала определяется по паспортным данным гид-
ромотора, а минимальное число оборотов (когда мотор
работает устойчиво) можно выбрать из следующих реко-
мендаций:
—	аксиально-поршневые	— 2 об/с;
—	шестеренные	— 5 об/с;
—	пластинчатые	— 10 об/с.
Следует помнить, что пропорционально числу оборо-
тов уменьшается крутящий момент гидромотора.
Регулируемые гидромоторы позволяют без изменения
подачи насоса автономно регулировать обороты вала за
счет изменения угла наклона блока.
Мощность привода и подачу насоса определяют по
формулам:
Nh=Ph Qh,Bt,	(18)
где Q — подача насоса, м3/с; Рн — давление насоса, Н/м2
(Па);
Qh = 10 ' Чн пн Побн > М3/С>	(19)
где qH — рабочий объем насоса, см3/об; пн — число обо-
ротов вала насоса, об/с; qo6 — объемный КПД насоса.
Крутящий момент на валу и расход гидромотора опре-
деляют по формулам:
Мкрм = IO”6-0,159-qM Рм ПгМм ,	(20)
где qM — рабочий объем гидромотора, см3/об; Рм — давле-
ние на гидромоторе, Па; т]гм — гидромеханический КПД
гидромотора;
QM = —----9м ; пм , м3/с,	(21)
Лобм
где пм — обороты вала гидромотора, об/с; qo6 — объем-
ный КП Д гидромотора.
Подачу насоса для обеспечения заданных скоростей
160
движения выходного звена гидродвигателей определяют
по формулам, м3/с:
а) для привода гидроцилиндра
qh = Sn 'vn ,	(22)
Лобц
б) для привода гидромотора
QH = 10~69м пм ,	(23)
Побм
в) для привода моментного цилиндра
где Sn — площадь поршня, м2; vn — скорость поршня,
м/с; <ов — угловая скорость вала моментного гидроци-
линдра, с'1, R, г, В — радиусы внутренней поверхности
вала и ширина пластины моментного цилиндра, л/.»
Рассмотрим конструкции, принцип действия и техни-
ческие характеристики наиболее распространенных насо-
сов и гидромоторов.
4. /. /. /. Шестеренные насосы и гидромоторы
бывают с шестернями внешнего и внутреннего зацепле-
ния, прямозубыми, косозубыми и шевронными шестер-
нями, односекционные, двухсекционные и трехсекцион-
ные.
Принцип действия шестеренных насосов весьма прост
(см. рис. 45). При вращении шестерен рабочая жидкость
из камеры всасывания во впадинах между зубьями посту-
пает в нагнетательную камеру В камере всасывания зуб-
чатые колеса выходят .из зацепления, освобождая для ра-
бочей жидкости впадины между зубьями, а в нагнетатель-
ной камере входят в зацепление и вытесняют жидкость из
впадин. За счет этого создается перепад давления между
всасывающей и нагнетательной гидролиниями. Рабочий
объем насоса зависит от модуля, числа зубьев и ширины
зубчатых колес.
В гидроприводах самоходных машин наибольшее рас-
пространение получили односекционные шестеренные
насосы с прямыми колесами внешнего зацепления. При-
6-164
161
меняют в основном такие марки шестеренных насосов:
НШ-10, НШ-32, НШ-46, НШ-32-2, НШ-50-2, НШ-71,
НШ-100-2 в различных исполнениях. Первые три и пос-
ледние четыре между.собой по конструкций аналогичны.
Различия насосов заключаются в конструкциях корпусов
и втулок крепления ведущей и ведомой шестерен. В пер-
вых трех насосах применена только осевая компенсация
зазора. Жидкость из напорной камеры поступает, по кана-
лам в торцевые пазухи между втулками и корпусом насоса
и поджимает втулки к шестерням, что позволяет за счет
уменьшения внутренних утечек повысить объемные КПД
насоса. В остальных насосах, кроме компенсации осевого
зазора, предусмотрена и радиальная разгрузка насоса. В
зону трения втулок и осей шестерен, подводится жидкость
из напорной линии. Это позволяет уравновесить шестер-
ни с противоположной напорной камере стороны и по-
высить долговечность насосов. На рис. 48 и 49 представ-
лен общий вид, а в табл. 22 даны технические характерис-
тики шестеренных насосов.
Преимущества шестеренных насосов заключаются в
простоте конструкции, компактности, малой стоимости и
надежности в эксплуатации. Эти насосы допускают больг
шие кратковременные перегрузки и менее чувствительны
к низким температурам.
К недостаткам шестеренных насосов можно отнести
значительный шум, чувствительность к перегреву, малый
объемный КПД при высоких температурах (выше +60°С),
пульсацию потока жидкости, недостаточную долговечность
при повышенном давлении.
По конструктивному исполнению шестеренные гидро-
моторы аналогичны шестеренным насосам. Принцип дей-
ствия гидромотора также прост: поток жидкости поступа-
ет к гидромотору, действует на неуравновешенные зубья
шестерен и обеспечивает их вращение. Применительно к
самоходным машинам выпускаются специальные ревер-
сивные мотор-насосы типа МНШ-32 и МНШ-46, присо-
единительные и габаритные размеры которых совпадают
с параметрами насосов НШ-32 и НШ-46. Кроме них, в
качестве гидромотора может быть использован любой
шестеренный насос.
162
Рис.'48. Шестеренный насос НШ-46: 1 — дренажное отверстие; 2 — крышка; 3 — втулка; 4 — корпус; 5 — ведущая
шестерня; 6 — ведомая шестерня; 7 — разгрузочная пластина
Рис. 49. Шестеренный насос НШ-100: 1 — корпус; 2 — обойма-подшипник; 3 — поджимная обойма; 4 — ведущая
шестерня; 5 — ведомая шестерня; 6, 8 — манжета; 7 — платики; 9 — крышка;
10—12 — уплотнительные кольца и манжеты
Таблица 22
Технические характеристики шестеренных насосов типа НШ
Показатели	Марки насосов											
	НШ-4	НШ-6	НШ-10	НШ-32	НШ-40	НШ-46	НШ-50	НШ-71	НШ-100	НШ-140	НШ-250	НШ-400
Рабочий объем: см3/об	4	6,3	10	31,5	40	45,7	49,1	69,7	98,8	140	250	400
Давление на выходе, Мпа: номинальное	20	20	16	16	16	16	16	16	16	16	16	16
максимальное	25	25	20	20	20	20	20	20	20	20	20	20
Давление на входе, МПа: минимальное	0,08	0,074	0,08	о;о8	Д,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08 <	0,08
максимальное	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	6,15	0,15
Частота вращения, об/мин 5^	номинальная	2400	1980	2400	1820	1500	1500	1920	1500	1500	1500	1500	900
минимальная	1200	720	960	1200	1200	1200	960	- 960	960	960	960	750
максимальная	3000	2520,	3000	2400	1920	1920	2400	1920	1920	1920	1920	1170
Номинальная мощность, кВт КПД:	3,9	6,0	7,3,	17,6	20,9	24,1	28,2	30,53	43,15	60	106,2 .	170
объемный *	0,9	0,91	0,92	6,94	0,92	0,92	0,92	0,94	0,94	0,94	0,941	0,94
механический	0,9	0,91	0,9	0,91	0,9	0,9	0,9	0,91	0,91	0,91	0,91	0,91
общий	0,8	0,82	0,82	0,83	0,82	0,82	0,82	0,85	0,85	0,85	0,85	, 0,85
Масса, кг	1,7	2,13	2,48	6,4	6,8	7,0	7,47	16,8	16,8	—	44,5 ,	45
* При работе насосов на масле М-10В2 (ГОСТ 8581-78) при температуре +50° С и номинальном давлении

4.1.1.2. Аксиально-поршневые нерегулируемые насосы и гидромоторы
В гидроприводах самоходных машин широко приме-
няются аксиально-поршневые насосы и гидромоторы.
Преимущественный рост производства аксиально-поршне-
вых насосов объясняется целым рядом факторов, среди
которых можно выделить следующие: стабильность пара-
метров при длительной эксплуатации на высоких давле-
ниях, высокие объемный и механический КПД, жесткость
характеристик и устойчивость к внешним воздействиям,
малая чувствительность к высоким температурам, доста-
точная долговечность при соблюдении требуемых усло-
вий эксплуатации. К недостаткам этих насосов можно
отнести высокую стоимость, необходимость весьма точ-
ной установки их на Машинах, высокую чувствительность
к вибрациям, повышенные требования к тонкости филь-
траций рабочей жидкости, худшую всасывающую способ-
ность, чем у шестеренных насосов, при низких темпера-
турах.
1 На рис. 50 приведена схема нерегулируемого аксиаль-
но-поршневого насоса, принцип действия которого за-
ключается в следующем. Вращение от двигателя переда-
ется на приводной вал 1 насоса. Одновременно с валом
насоса вращается и блок цилиндров 2, в котором разме-
щены поршни 3. При этом за счет угла наклона между
Рис. 50. Схема аксиально-поршневого насоса:
1 — приводной вал; 2 — блок цилиндров; 3 — поршень;
4 — распределительный диск;
5, 6 — дуговые окна
166
осью -вала и осью блока цилиндров поршни за каждый
оборот вала совершают один двойной ход .относительно
блока цилиндров. При возвратно-поступальном движении
поршня за первую половину оборота вала происходит вса-
сывание, а за вторую — нагнетание, рабочей жидкости. С
этой целью распределительный диск 4 имеет два дуговых
окна 5 и 6, через одно из которых происходит всасывание
жидкости от гидробака, а через другое подача ее в напор-
ную гидролинию.
. Промышленность России и стран СНГ производит не-
регулируемые аксиально-поршневые насосы нескольких
марок и типоразмеров. Наибольшее распространение име-
ют насосы и гидромоторы типа 210, гидромоторы типа
310 и насосы типа 311. По диаметру поршня качающего
узла насос-моторы типа 210 изготавливаются пяти типо-
размеров с различным конструктивным исполнением
(шпоночным или шлицевым валом,, резьбовым или флан-
цевым присоединением трубопроводов и др.). В табд. 23
приведены технические характеристики этих насосов, а
на рис. 51 показана конструкция насоса.	. s
Рис. 51. Аксиально-поршневой нерегулируемый насос и гидррмотор типа
210: 1 — вал; 2 — поршень; 3 — блок цилиндров; 4 — распределитель; 5 —
корпус; 6, 7 — крышки; 8 — шатун; 9 — центральный шип; 10 — шарико-
подшипник; II — сдвоенный радиально-упорный подшипник; 12,13, 14
— уплотнительные кольца; 15 — манжета
Выбор типа и типоразмера насоса или гидрбмотора при
расчете гидросхемы осуществляется по техническим ха-
167
рактеристикам, которые представлены в данном учебном
пособии. Присоединительные размеры насосов и гидро-
моторов даны' в специальной литературе [3, 18] или ин-
струкциях по эксплуатации.
Таблица 23
Технические характеристики насосов и гидромоторов типа 210
Параметры	Марки насосов и гидромоторов				
	210.12	210.16	210.20	210.25	210.32
1	2	1 3	1 4 1	5	1 6
Рабочий объем, см3/об	11,6	28,1	54,8	107	225
Давление, МПа:					
номинальное	20	20	20	20	20
максимальное	35	35	25	25	25
Частота вращения, об/мин:					
номинальная	2400	1920	1500	1400	1120
максимальная	5000	4000	2240	1800	2000
Мощность, потребляемая насосом					
при номинальном числе оборотов и давлении, кВт	9,8	19,1	31,2	46,8	76
Крутящий момент, развиваемый гидромотором, Нм:					
номинальный	36,2	87,6	174	340	715
максимальный >	46	113	218	425	895
Температура рабочей жидкости, °C: минимальная	-25	-.25	-25	-25	Г -25
максимальная	+70	+70	+70	+70	+70
КПД при вязкости рабочей жид- кости 33 • 10~6 м2/с, номиналь-					
ных числе оборотов и давлении:					
объемный	0,96	0,96	0,95	0,95	0,94
механический (насоса)	0,92	0,92 ,	0,92	0,92	0,92
механический					
(гидромотора)	0,93	0,93	0,93	0,93	0,93
общий насоса	0,88	0,82	0,87	0,87	0,86
Марка рабочей жидкости: зимой летом	ВМГЗили АМГ-10 МГ-20; МГ-30 или ИС-20; ИС-30				
Масса, кг	5,5	12,5	23	44	88
Насосы и гидромоторы типа 310 и насосы типа 311 по
принципу действия и конструктивным схемам аналогич-
ны гидромашинам типа 210. Они выпускаются трех, типо-
размеров со шпоночным и шлицевым соединением вы-
168
ходного вала. Технические характеристики этих насосов
приведены в табл. 24 и 25.
Таблица 24
Технические характеристики нерегулируемых насосов
и гидромоторов типа 310
Параметры	Марки насосов и гидромоторов		
	310.56		310.224
		310.112	
1	2	1 3	1 4
Рабочий объем, см3/об Давление, МПа:	56	112	224
номинальное	20	20	25
максимальное	25	25	32
Частота вращения, об/мин:			
номинальная	1500	1500	960
максимальная	3000	3000	1200
Мощность, потребляемая насосом при номинальных числе оборотов и давлении, кВт Крутящий момент, развиваемый гидромотором, Н м :	26,6	53,2	85,1
номинальный	171	342	838
максимальный	270	540	1320
Температура рабочей жидкости, °C:			
минимальная	-25	-25	-25
максимальная	+70	+70	+70
КПД при вязкости рабочей жид- кости 33 10'6 м2/с, номинальных			
числе оборотов и давлении:	0,95		0,95
объемный		0,95	
механический (насоса)	0,96	0,96	0,96
механический (гидромотора)	0,94	0,94	0,94
общий насоса	0,92	0,92	0,92
Диаметр условный, м • 10’3			
напорного отверстия	22	28	50
всасывающего отверстия	30	38	68 г
Марка рабочей жидкости:			
зимой	ВМГЗ или АМГ-10		
летом	МГ-20; МГ-30 или ИС-20; ИС-30			
Масса, кг	17	31	53
169
Таблица 25
Технические характеристики нерегулируемых
насосов типа 311
Параметры	Марки гидромотора		
	311.20	311.25	311.32
1	2 1	3	1
Рабочий объем, см3/об Давление, ZM Па:	56	112	224
номинальное	20	20	20
максимальное	25	25	25
Частота вращения, об/мин:			
номинальная	1500	1200	960
><	максимальная	3000	2400	1920
Мощность, потребляемая насосом при номинальных числе оборотов и давлении, кВт Температура рабочей жидкости,	28,9	46,3	74,1
°C:			
минимальная	-40	-40	-40
максимальная	+70	+75	+75
КПД при вязкой рабочей жидкос- ти 33 10"4 * 6 м2/с, номинальных			
числе оборотов и давлении: . г			
объемный	" -	0,^6	0,96	0,96
механический	‘ ,	0,95	0,95	0,95
общий	. 0,91	0,91	0,91
Марка рабочей жидкости: V			
’ЗИМОЙ	"	г	ВМГЗ или АМГ-10		
. летом	МГ-20; МГ-30 или ИС-20; ИС-30			
Массд, кг '	\	23	41	86.
4. L 1.3. Аксиально-поршневые регулируемые однопоточные
насосы и гидромоторы
В гидроприводах самоходных машин с тяжелым режи-
мом работы (универсальные экскаваторы, стреловые кра-
ны, зерноуборочные комбайны и др;) применяются регу-
лируемые аксиально-поршневые насосы и гидромоторы.
Регулирование величины и реверсирование потока
жидкости осуществляется за счет изменения угла наклона
между осью качающего узла и осью приводного вала. По-
дача регулируется в зависимости от давления в напорной
линии, при этом мощность насоса остается постоянной.
Менять величину потока жидкости' можно вручную или
автоматически (в зависимости от нагрузки на гидродвига-
170
теле). Для автоматического регулирования потока жидкости
и давления насосы укомплектуют регуляторами мощности.
Вследствие того что для изменения угла наклона пово-
ротного корпуса требуются усилия, достигающие 1000 Н
и более, регулирование осуществляют при помощи меха-
нического или гидравлического сервопривода с ручным
или автоматическим управлением.
На рис. 52 представлен насос типа 207, изготавливае-
мый трех типоразмеров (табл. 26), отличающихся диамет-
ром поршня качающего узла и, как следствие, подачей
рабочей жидкости. Насосы типа 207 применяются в одно-
ковшовых универсальных экскаваторах пятой и шестой
размерных групп, выпускаемых Воронежским экскаватор-
ным заводом. Каждый поток двухпоточной гидросистемы
экскаватора питается от одного (пятая размерная группа)
или двух (регулируемого и нерегулируемого) насосов (шес-
тая размерная группа). Преимущество таких гидросистем
Рис. 52. Аксиально-поршнебой регулируемый насос типа 207: 1 — вал; 2,
13 — крышка; 3 — корпус; 4, 6 — шарикоподшипники; 5 — сдвоенный
радиально-упорный подшипник; 7 — фланец; 8 — шатун; 9 — цапфа; 10
— поршень, 11 — блок цилиндров; 12 — распределитель; 14 — поворот-
ный корпус; 15 — центральный шип; 16, 17, 18, 19 — уплотнительные
Кольца; 20 — манжета
171
перед гидросистемами с двухпоточными регулируемыми
насосами состоит в том, что они позволяют осуществить
независимое регулирование каждого потока. Это обеспе-
чивает более рациональное использование мощности при-
вода при максимальной скорости гидродвигателей. ’
Таблица 26
Технические характеристики насосов типа 207			
Параметры	207.21	Марка насосов 3	207.25	207.32
1	2	1	3 I	4
Максимальный рабочий объем, см3/об	54,8	107	225 Давление, МПа: номинальное	20	20	20 максимальное	25	25	25 Частота вращения, об/мин: номинальная	1800	1400	1120 максимальная	3200	2500	2000 Мощность, потребляемая насосом при номинальных числе оборотов и давлении, кВт	31,5	47,7	78,5 Температура рабочей жидкости, °C: минимальная	-25	-25	-25 максимальная	+70	+70	+70 КПД при вязкости рабочей жид- кости 33 10’6 м2/с, номиналь- ных числе оборотов и давлении: объемный	0,965	0,97	0,975 механический	0,935	0,935	0,935 общий	0,9	0,905	0,91 Марка рабочей жидкости: зимой	ВМГЗ или АМГ-10 летом	МГ-20; МГ-30 или ИС-20; ИС-30 Масса, кг	37	67	130			
На рис. 53 приведена зависимость действительной по-
дачи насосов типа 207 трех типоразмеров от давления. При
расчете гидросистемы следует учитывать изменение по-
дачи насоса и выполнять этот расчет для двух режимов:
максимальной подачи (точка а) и номинального давления
(точка б). На максимальной подаче определяют диаметры
трубопроводов, вместимость гидробака и др., а мощность
172
привода, усилие на гид-
ррдвигателях определяют
при номинальном давле-
нии.
Промышленностью вы-
пускаются аналогичные по
конструкции предыдуще-
му аксиально-поршневые
регулируемые однопоточ-
ные насосы типа 311.112
и 311.224. Их техническая
характеристика дана в
табл. 27.
от давления:
1 - 207.20; 2 - 207.25; 3 - 207.32
Таблица 27
Техническая характеристика регулируемых насосов типа 311
Параметры	Марка насосов	
	’ 311.112 4	311.224
1	2 1	1 3
Максимальный рабочий объем, см3/об	112	224
Давление, МПа: номинальное	25	20
максимальное	32	25
Частота вращения, об/мин номинальная	1200	1200
максимальная	2400	2400
Мощность, потребляемая насосом при номинальных числе оборотов и давлении, кВт:	33,6	53,8
Температура рабочей жидкости, °C: минимальная	-25	-25
максимальная	+70	+70
КПД при вязкости рабочей жидкости 33 10’6 м2/с, номинальных числе оборотов и давлении: объемный	0,95	0,95
173
Окончание табл. 27
1	|	2	|	3	’
механический	0,96	0,96
общий	0,92	0,92'
Марка рабочей жидкости:
зимой	ВМГЗ или АМГ-10
летом	МГ-20; МГ-30 или ИС-20; ИС-30
Масса, кг	116	205
Кроме того, для самоходных машин различного техно-
логического назначения выпускается гамма регулируемых
насосов и гидромоторов типов 209, 309, 312, 313, 303. Они
предназначены для поворота платформы, привода лебе-
док, стреловых кранов и подъемников, привода пильной
цепи валочно-трелевочных машин, привода гусеничного
и колесного движителей экскаваторов и других машин.
На рис. 54 представлен регулируемый насос-мотор типа
313. Он имеет унифицированный качающий узел шатун-
ного ведения наклонного блока цилиндров. Для обеспе-
чения высокой стабильности регулирования применен
Рис. 54. Аксиально-поршневой регулируемый насос-мотор типа 313: 1 —
пружина; 2 — крышка; 3 — рычажный механизм; 4 — шарнир; 5 — диф-
ференциальный поршень, 6 — палец; 7 — башмак; 8 — подпятник; 9 —
двухкромочный распределительно-дросселирующий золотник; 10 — по-
воротный распределитель
174
однокаскадный следящий гидроусилитель с двухкромоч-
ным распределительно-дроссельным золотником 9. Пос-
тоянство потребляемой мощности (при изменении по-
дачи и давления) достигнуто применением рычажного ме-
ханизма 3, на одно плечо которого через башмак 7 и под-
шипник 8 опирается золотник 9, а на другое плечо дей-
ствует пружина 1. Золотник 9 является одновременно из-
мерителем рабочего давления жидкости. Канал высокого
давления постоянно соединен с малым цилиндром диф-
ференциального поршня 5. Через отверстие в поршне 5 и
пальце 6 рабочая жидкость под давлением подается в сред-
нюю часть золотника 9 [16]. Конструкция насоса-мотора
типа 313 разработана на основе предыдущего поколения
регулируемых гидромоторов типа 209 и 309.
В табл. 28, 29 и 30 приведены технические характерис-
тики регулируемых гидромоторов типа 209, 309, 31^, на-
сосов и гидромоторов 313 и 303.	,
Таблица 28
Технические характеристики регулируемых
гидромоторов типа 209 и 309
Параметры	Марка гидромоторов		
	209.25	309.25	309.32
1	2	|	У	1 4
Рабочий объем, см3/об:	-		
максимальный	113	107	225
минимальный	31	31	75
Давление на входе, МПа:			
номинальное	20	20	20
максимальное	32	32	28
Частота вращения, об/мин:			
номинальная	1200	1500	900
максимальная	2500	3000	1920
минимальная	50	50	50
Крутящий момент, развиваемый гидромотором, Нм:			
номинальный	341	323	679
максимальный	546	517	952
Температура рабочей жидкости, °C:			
минимальная	-25	-25	-25
максимальная	+70	+70	+70
175
Окончание табл. 28
1
2 I 3	|~4
КПД при вязкости рабочей жидкости
33 10‘6 м2/с, номинальных числе
оборотов и давлении:			
объемный	0,95	0,95	0,95
механический	0,95	0,95	0,95
общий	0,91	0,91	0,91
Марка рабочей жидкости:			
зимой	ВМГЗ или АМГ-10		
летом	МГ-20; МГ-30 или ИС-20; ИС-30		
Масса, кг	42	60	115
Таблица 29
Технические характеристики регулируемых
гидромоторов типа 312
Параметры	Марка гидромотора 312.20	312.25	312.32
1	2	1	3	|	4
Рабочий объем, см3/об:			
максимальный	56	112	224
минимальный	16,1	32,2	73,6
Давление на входе, МПа:			
номинальное	20	20	20
максимальное	32	32	32
Частота вращения, об/мин:			
номинальная	1500	1200	960
максимальная	3000	2400	1920
минимальная	37,8	60	75
Расход жидкости, л/мин:			
максимальный	82,5	140	224
минимальный	25,2	50,3	73,6
Номинальная полезная мощность,			
кВт	26,0	41,7	66,8
КПД при вязкости рабочей жид- кости 33 10'6 м2/с, номиналь- ных числе оборотов и давлении:			
объемный	0,95	0,95	0,95
механический	0,95	0,95	0,95
общий	0,91	0,91	0,91
Температура рабочей жидкос- ти, °C:			
минимальная	-40	-40	-40
максимальная	+75	+75	+75
176
Окончание табл. 29
_____________1
Марка рабочей жидкости:
зимой
летом
Масса, кг
ВМГЗ или AM Г-10
МГ-20; МГ-30 или ИС-20; ИС-30
30	77	116
Таблица 30
Технические характеристики регулируемых
насосов и гидромоторов типа 303 и 313
Параметры	Марка насоса	
	313.16	303.112
Рабочий объем, см3/об: максимальный	28	112
минимальный	11,2	31
Давление на входе, МПа: номинальное	16	20	5
максимальное	25	32
Частота вращения, об/мин: номинальная	1920	1200 i
максимальная	3000	2400
минимальная (гидромотор)	50	60
Подача жидкости номинальная, л/мин	50	140
Номинальная мощность (насос), кВт	13,6	42,6
Номинальный крутящий момент (гидро- мотор), Н м	71,2	338
КПД при вязкости рабочей жидкости 6	0 33 10“ м2/с, номинальных числе оборотов и давлении: объемный	0,96	0,95
механический	0,95	0,95
общий	0,92	0,91
Температура рабочей жидкости, °C: минимальная	-40	-40
максимальная	4-75	+75
Марка рабочей жидкости:		
зимой	ВМГЗ или АМГ-10	
летом	МГ-20; МГ-30 или ИС-20; ИС-30		
Масса, кг	20	48
На рис. 55 приведено условное графическое изображе-
ние гидромотора типа 303 при бесступенчатой регулиров-
ке рабочего объема. Поток рабочей жидкости от насоса
поступает в гидролинию Рн, а через клапан с логической
177
Рис. 55. Условное графическое обозначение гидромотора типа 303: 1 —
гидромотор; 2 — плунжер; 3 — двухпозиционный распределитель; 4 —
клапан с логической функцией «ИЛИ»; 5 — пружина
функцией «ИЛИ» к двухпозиционному распределителю 3.
Если давление Ру в линии управления незначительное,
гидромотор работает на максимальных оборотах и осу-
ществляет вращение рабочего органа с максимальной ско-
ростью. При увеличении давления Ру оно передается на
торцевую поверхность золотника распределителя 3, кото-
рый, преодолев усилие пружины, направит жидкость из
напорной линии Рн в правую полость плунжера 2. Пос-
ледний, изменив положение распределительного диска,
уменьшит обороты гидромотора. При реверсировании
клапан с логической функцией «ИЛИ» соединит новую
напорную линию насоса с двухпозиционным распредели-
телем.
На рис. 56 приведено условное графическое изображе-
ние насоса типа 313. Регулирование подачи осуществля-
ется следующим образом. Давление Рн из напорной ли-
178
Рис. 56. Условное графическое обозначение насоса типа 313:1 — насос; 2
— однокаскадный следящий гидроусилитель; 3 — распределительно-дрос-
сельный золотник ,	'
нии насоса по каналу передается в подпружиненную по-
лость однокамерного следящего гидроусилителя 2, с ко-
торым каналами соединен распределительно-дроссельный
золотник непрерывного действия 3. Таким образом^ су-
ществует постоянная связь между напорной линией насо-
са I и торцевой поверхностью золотника 3 и его каналами
управления. При повышении давления Рн золотник 3 пе-
редвигается вправо, преодолев усилие пружины, и давле-
ние Рн передается в поршневую полость гидроусилителя
2. За счет разности поршневой и штоковой площадей гид-
роусилителя поршень последнего переместится вправо и
изменит положение распределительного диска, уменьшив
подачу насоса.
4.1.1.4. Аксиально-поршневые регулируемые двухпоточные насосы
применяются в гидравлических приводах одноковшовых
универсальных экскаваторов третьей и четвертой размер-
ных групп, бурильных и валочно-пакетирующих маши-
нах. Эти насосы используются в том случае, когда необ-
ходимо обеспечить работу регулируемого по подаче двух-
поточного гидропривода. Промышленностью выпускает-
ся пять типов двупоточных насосов: 223, 224, 321, 323 и
179
?	€ g 4
Рис. 57. Аксиально-поршневой двухпоточный регулируемый насос типа
223: I — редуктор; 2, 3 — качающие узлы; 4, 5 — напорные линии; 6 —
цапфа; 7 — пружина; 8 — золотник
333. Первые три насоса состоят из двух унифицирован-
ных узлов насоса типа 207, установленных в одном литом
чугунном корпусе и объединенных между собой цапфой
(рис. 57). Насосы 323 и 333 также состоят из двух унифи-
цированных узлов насосов типа 309, установленных в од-
ном литом корпусе из высокопрочного алюминиевого спла-
ва. В отличие от насосов 223 насосы 323 и 333 имеют ав-
тономное регулирование подачи каждого потока, что поз-
воляет оптимально использовать мощность приводного
двигателя внутреннего сгорания.
180
Рис. 58. Аксиально-поршневой двухпоточный регулируемый насос типа
323:1 — вал качающего узла; 2 — вал привода насоса; 3 — корпус насоса;
4 — блок цилиндров; 5 — поворотный распределитель; 6 — корпус рас-
пределителя; 7 — датчик давления; 8 — следящий золотник;, 9 — диффе-
ренциальный плунжер; 10 — поршень; 11 — шатун; 12 — вал'-шестерня;
13 — радиально-упорные подшипники; 14 — радиальный подшипник
На рис. 58 представлен насос 323. Конструкцией этого
насоса предусмотрена возможность установки третьего
нерегулируемого насоса, который может быть использо-
ван для питания рулевого управления, привода вентиля-
тора калорифера и других вспомогательных механизмов.
Насос 333 снабжен третьим нерегулируемым насосом типа
210.12.
Обозначение насосов 223 приведено в гидравлических
схемах машин (см. рис. 7 и 8). Обозначение насоса 323
показано на рис. 59, а насоса 333 — на рис. 60.
181
Рис. 59. Условное 1'рафическое обозначение насоса типа 323: 1 — вал ка-
чающего узла; 2 — вал привода насоса; 3 — датчик давления; 4 — следя-
щий золотник; 5 — дифференциальный плунжер; 6 — рычаг обратной
связи; 7 — пружина регулятора; 8 — качающий узел; 9 — напорная гидро-
линия; 10 — обратный клапан
Рис. 60. Условное графическое обозначение насоса типа 333:
1 — вал качающего узла; 2 — вал привода насоса;
3 — нерегулируемый насос; 4 — качающий узел;
5 — напорная гидролиния; 6 — гидробак;
7 — гидроусилитель
182
Таблица 31
Технические характеристики регулируемых
двухступенчатых насосов типа 223, 224 и 321
Параметры	. 223.20	Марка насосов 223.25	224.20	321.224
1		2	1	3 I 4	1 5
Максимальный рабочий
объем,	54,8 +	107 +	54,8 4-	112 +
см3/об	+ 54,8	4- 107	4-54,8	4- 112
Давление, МПа: номинальное	20	20	20	20
максимальное	32	32	32	32
Частота вращения, об/мин номинальная	1800	1400	1800	1200
максимальная	2700	2350	2400	1800
Мощность, потребляемая насосом при номинальных числе оборотов и давлении, кВт	55	79	55	88
Температура рабочей жидкости, °C: минимальная	-25	-25	-25	*•25
максимальная	4-70	4-70	4-70	4-70
КПД при вязкости жидкости 33 • 10"6 м2/с, номинальных числе оборотов и давлении: объемный	0,96	0,97	0,96 „	0,97
механический	0,88	0,88	0,89	0,89
общий	0,85	0,85	0,85	0,86
Марки рабочей жидкости: , зимой летом	ВМГЗ или АМГ-10 МГ-20; МГ-30 или ИС-20; ИС-30			
Масса, кг	180	270	101	280
Таблица 32
Технические характеристики регулируемых
двухпоточных насосов типа 323 и 333
Параметры	Марка насосов	
	320.20	333.20
1	2 1	1	3	
Максимальный рабочий объем, см3/об	56 4- 5(Г	56 + 56 4- 112
Давление, МПа:		
номинальное	20	20
максимальное	32	32
183
Окончание табл. 32
1	1	2	1	3
Частота вращения, об/мин		
номинальная	1500	1500
максимальная Мощность, потребляемая Насосом	-	2400	2400
при номинальных числе оборотов		
и давлении, кВт Температура рабочей жидкости, °C:	64	80
минимальная	-40	-40
максимальная	+75	+75,
КПД при вязкости жидкости		
33 10”6 м2/с, номинальных чис- ле оборотов и давлении:	-	
объемный	0,96	0,96
механический	0,90	0,90
общий Марка рабочей жидкости:	0,86	0,86
зимой	ВМГЗ или АМГ-10	
летом	МГ-20; МГ-30 или ИС-20; ИС-30	
Масса, кг	90	90
Как уже указывалось выше, в насосах 323 и 333 приме-
нено независимое регулирование потоков. Каждый кача-
ющий узел 4 имеет автономный механизм изменения по-
ложения блока цилиндров, выполненный в виде диффе-
ренциального плунжера 5. Поршневая и штоковая полос-
ти этого плунжера соединены каналами с напорной гид-
ролинией 10 через следящий золотник 4 непрерывного
действия. Применение, регулятора непрямого действия
позволило осуществить раздельное регулирование пото-
ков.
В табл. 31 даны технические характеристики двухпо-
точных насосов типа 223, 224 и 321, а в табл. 32 — насосов
323 и 333.
4.1.1.5, Высокомоментные радиально-поршневые
нерегулируемые гидромоторы
используются для привода механизма хода гусеничных
машин, поворота платформы экскаваторов и кранов, вра-
щения цепи многоковшовых экскаваторов, вращения ро-
тора роторных экскаваторов и т. д. Преимущество высо-
комоментных гидромоторов перед широко применяемы-
ми в настоящее время низкомоментными гидромоторами
состоите том, что они могут развивать значительный кру-
184
185
Рис. 61. Высокомоментный радиально-поршневой гидромотор „типа MP: 1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — сферический
диск; 4 — крышка поршня; 5 — крышка распределителя; 6 — реактивный диск; 7 — распределительный диск; 8 —
опорный диск; 9 — корпус мотора; 10 — торцевая крышка; 11 — эксцентриковый вал; 12 — промежуточный вал
тящий момент (до 25 ю3 н м) при малой угловой ско-
рости (до 0,15 об/с). Поэтому их применяют без редук-
тора или с редуктором небольшого передаточного числа
(i = 2-5).
На рис. 61 изображен высокомоментный радиально-
поршневой гидромотор. Обозначение этого мотора на схе-
мах аналогично низкомоментным гидромоторам (см. табл.
2). Принцип действия гидромотора заключается в следу-
ющем. Поток жидкости от насоса поступает в крышку 5
распределителя и через реактивный 6 и распределитель-
ный 7 диски по каналам в корпусе 9 и крышке 4 в торце-
вую полость поршня 2, который противоположной сфе-
рической поверхностью опирается на эксцентриковый вал
11. За счет эксцентриситета создается крутящий момент,
обеспечивающий вращение эксцентрикового 11 и про-
межуточного 12 валов. Вал 12, поворачивая распредели-
тельный диск 7, направляет поток жидкости от насоса к
другому поршню, эксцентрично расположенному по от-
ношению к валу 11. Таким образом, за счет попеременно-
го соединения поршней 2 с напорной линией насоса про-
исходит вращение эксцентрикового вала 11.
Применительно к самоходным машинам промышлен-
ностью выпускается семь типоразмеров высокомомент-
ных радиально-поршневых гидромоторов, однако до на-
стоящего времени широкого распространения они не по-
лучили. Технические характеристики их приведены в табл.
33.	\
Выбор типоразмера гидромотора осуществляется по
требуемому крутящему моменту и угловой скорости, ко-
торые определяются из силового и кинематического рас-
чета машины. Крутящий момент и требуемый расход жид-
кости определяют по формулам 3 и 4. Эти гидромоторы
эксплуатируются на тех же рабочих жидкостях, что и ак-
сиально-поршневые насосы.
Таблица 33
187
Технические характеристики высокомоментных гидромоторов типа МР
Параметры	МР 450	Марки гидромоторов					МР 7000
		МР 700	МР 1100	МР 1800	МР 2800	МР 4500	
1	2	3	4	5	6	7	8
Рабочий объем, см3/об	452	707	1126	1809	2780	4500	6993
Давление, МПа:							
номинальное	21	21	21	21	21	21	21
максимальное	25	25	25	25	25	25	25
пиковое	' Частота вращения, об/мин:	- 32	32	32	32	32	32 ‘	32
минимальная	1,5	1	1	1	1	1	1
номинальная	140 .	120	100	80	60	40	30
максимальная	400	340	280	220	170	120	80
Номинальный расход, л/мин Крутящий момент при номинальной угловой скорости, Нм:	62	90	119	153	176	192	222
при 21 МПа	1386	2160	3530	5680	8740	14000	21700
при 25 МПа	1650	2570	4160	6700	10300	15480	25600
Номинальная эффективная							
мощность, кВт КПД при.номинальных параметрах:	19,30	26,17	34,74	44,65	51,46	55,57	64,74
гидромеханический	0,89	0,90	0,9	0,90	0,90	0,90	0,90
общий Температура рабочей жидкости, °C:	0,84	0,85	.0,8	0,85	0,85	0,85	0,85
минимальная	-25	-25 "	-25	-25	-25	-25	-25
максимальная	+75	+75	+75	+75	+75	+75	+75
Масса, кг	75	100	140	210	310	510	680
4.1.2. Гидроцилиндры
Гидроцилиндром называют гидродвигатель с возврат-
но-поступательным движением рабочего звена (штока).
Гидроцилиндр состоит из гильзы, поршня, штока, направ-
ляющей штока (буксы), передней и задней проушин, уп-
лотнительных и крепежных деталей. Поршень разделяет
внутреннюю часть гидроцилиндра на поршневую и што-
ковую полости.
По принципу действия гидроцилиндры делятся на од-
носторонние и двухсторонние. В гидроцилиндрах однос-
тороннего действия рабочий ход осуществляется под дей-
ствием давления жидкости, а холостой ход — за счет уси-
лия пружины или сил гравитации.
По конструктивным признакам гидроцилиндры делят-
ся на поршневые, плунжерные, телескопические, двухка-
мерные с односторонним и двухсторонним штоком, мем-
бранные (рис. 62). Наибольшее распространение на само-
ходных машинах получили поршневые гидроцилиндры
двухстороннего действия и телескопические гидроцилин-
дры. Подвод рабочей жидкости в поршневую и штоковую
полости гидроцилиндра обычно осуществляется через
штуцеры, приваренные к гильзе, но в некоторых случаях
через сверление в задней проушине, через переднюю про-
ушину и сверление в штоках или полые штоки. Такие кон-
структивные или технологические усложнения вводятся в
случаях расположения гидроцилиндров в нишах или дру-
гих ситуациях, когда подвести трубопроводы с наружной
стороны гильзы невозможно.
Основными параметрами гидроцилиндров являются
номинальное давление Рном, внутренний диаметр гильзы
D, диаметр штока d, ход поршня h. По этим параметрам
определяют усилие на штоке Т, скорость перемещения
поршня (штока) Vn, требуемый поток рабочей жидкости
Q.
Основные параметры поршневых гидроцилиндров вы-
бирают по ГОСТ 6540-68, телескопических цилиндров —
по ГОСТ 16029-70, а общетехнические требования к гид-
роцилиндрам — по ГОСТ 16514—80. Конструкция и раз-
меры деталей гидроцилиндров, присоединительные раз-
меры должны соответствовать ГОСТам, приведенным в
приложении данного учебного пособия, отраслевым нор-
малям и техническим условиям, предъявляемым допол-
нительно соответствующими отраслями промышленнос-
ти.
188
Рис. 62. Схемы гидроцилиндров: а — поршневой; б — плунжерный; в —
телескопический; г — двухкамерный с односторонним штоком; д — двух-
камерный с двухсторонним штоком; е — мембранный
Гидроцилиндры в зависимости от способа крепления
на машине выпускаются четырех типов: на проушине со
втулкой скольжения; на проушине с шарнирным подшип-
ником; на цапфах, приваренных к гильзе; на лапах вместо
передней и задней проушин. Принцип крепления гидро-
цилиндров обусловлен, как правило, конструктивным ис-
полнением рабочего оборудования машины, то есть на-
иболее благоприятным местом передачи усилия на раму
189
машины или подвижное соединение (стрелу, рукоять и
т. д.). Каждый из перечисленных выше типов гидроци-
линдров выпускается в двух исполнениях: с нормальным
и увеличенным диаметром штока. Гидроцилиндры с уве-
личенным диаметром штока выбирается в тех случаях,
когда рабочий ход его происходит при подаче жидкости в
поршневую полость и шток воспринимает большую на-
грузку. Кроме того, гидроцилиндры с увеличенным што-
ком обеспечивают более высокую скорость холостого хода,
что снижает время цикла и повышает производительность
машины. Если рабочий ход осуществляется при подаче на
жидкости в штоковую полость, выбирают гидроцилиндры
с нормальным диаметром штока. В табл. 34 представлены
типы и исполнения нормализованных гидроцилиндров.
	Таблица 34
Типы и исполнения гидроцилиндров	
Типы	Исполнения
	нормальный dm увеличенный dUI
Крепление:	
на проушине со втулкой	
скольжения	Ч^.ЗЗ	Ч'=1,65
проушине с шарнирным под- шипником	Ч'=1,33
цапфах	ЧМ‘,33	Ч'=1,65
лапах	чМ.ЗЗ	4*= 1,65
_	площадь поршневой полости Примечание: = ГГГГЛ111ОТТ, г	площадь штоковой полости	
Схема расчета гидроцилиндра представлена на рис. 63.
На ней указаны все силы, действующие на гидроцилиндр.
Силы сопротивления: усилие на штоке Т, сила трения
уплотнения поршня Fn, сила трения уплотнений штока
Рш, реактивное усилие от давления в штоковой полости
Рсл. Активной силой является сила давления в поршневой
полости Рн. Пусть рабочий ход осуществляется при по-
даче жидкости в поршневую полость. От насоса поступа-
ет поток жидкости QH. В зависимости от величины сил
сопротивления (Т, Fn, Fm и Рсл) насос развивает давление
Рн. Как указывалось выше, давление насоса возникает как
отклик на нагрузку
Составим уравнение сил, действующих на цилиндр:
190
Рн Т Fn Рш Рсл Sm — 0,	(25)
где Sn и Бш — площади поршня поршневой и штоковой
полостей, м2.	'
Решим это уравнение относительно усилия на штоке:
Т = Рн • Sn — Fn - Рш — Рсл • Fm , (26)
В уравнении (26) силы трения поршня и штока опре-
деляют механические потери на трение и оцениваются
механическим КПД гидроцилиндра, а произведение дав-
ления штоковой полости на ее площадь определяет гид-
равлические потери. В инженерных расчетах уравнение
(26) обычно записывают в таком виде:
Т = Рн • Sn • Пгмц , Н,	(27)
где т]ГМц — гидромеханический КПД гидроцилиндра. В
практических расчетах гидромеханический КПД выбира-
ют в пределах 0,92—0,98. Меньшие значения его реко-
мендуется выбирать для давления рабочей жидкости до 10.
МПа, а большие — для давления свыше 20 МПа.
Выразив в уравнении (27) площадь поршня через его
диаметр, определим усилие на штоке:
—	при подаче жидкости в поршневую полость
kD2
Т = 2ЕН-.рн.11гМц, Н;	(28)
—	при подаче жидкости в штоковую полость
191
(29)
(30)
(31)
Скорость перемещения поршня определим:
— при подаче жидкости в поршневую полость
Vn=^ = ^, М/С
— при подаче жидкости в штоковую полость
V = 2н- =___^Qh____ м/с
ш Sm n^D2-d2)
где QH — подача насоса, м3/с; D и d — диаметры поршня
и штока, м.
При расчете гидропривода часто требуется при задан-
ной скорости определить требуемый поток жидкости:
— при подаче жидкости в поршневую полость
QH = яр24 Vn , м3/с;
— при подаче жидкости в штоковую полость
(32)
(33)
Продолжительность хода поршня из одного крайнего
положения в другое
Продолжительность одного двойного хода поршня оп-
ределим
<34>
vn VU1
где тп — время переключения распределителя, выбирает-
ся в пределах 0,1—0,2 с.
Для гидроцилиндров, используемых в грузоподъемных
машинах, возникает необходимость торможения (демпфи-
рования) и замедления скорости поршня с последующей
192
1 — углубление; 2 — конус;
3 — поршень; 4 — обратный клапан
остановкой. Это выполняется для исключения удара пор-
шня о заднюю стенку цилиндра и удара подвижных час-
тей рабочего оборудования о раму машины или друг о
друга. Кроме того, при торможении значительно снижа-
ются динамические нагрузки в гидроприводе.
Конструктивное исполнение демпферов различно, но
принцип действия их основан на образовании запертого
(отсеченного) объема жидкости и пропускании его через
небольшое отверстие, как правило, кольцевой формы.
Происходит дросселирование жидкости, за счет чего и
осуществляется торможение
На рис. 64 приведена
схема демпфера, содержа-
щего коническое углубле-
ние 1 в задней стенке,
выступ 2 также коничес-
кой формы на штоке со
стороны поршня 3 и об-
ратный клапан 4. Наличие
конуса обеспечивает плав-
ное изменение зазора в
демпфере и, как следст-
вие, плавное нарастание
торможения до полной ос-
тановки поршня. При входе конуса в углубление запер-
тый в нем объем жидкости дросселирует через кольцевой
зазор между конусом и углублением, который, плавно
уменьшаясь, создает тормозной эффект. Следует помнить,
что плавность торможения зависит от угла наклона обра-
зующей конуса относительно оси гидроцилиндра. По этим
соображениям угол наклона образующей должен быть
минимальным. Расчет демпфера сводится к определению
площади кольцевого канала между углублением и высту-
пом, в котором за счет тормозного эффекта должна быть
погашена кинетическая энергия:
2
Е = Шпр Vn , Дж,	(35)
2
где шпр — приведенная к штоку масса движущихся час-
тей, кг; vn — скорость поршня, м/с.
Гидроцилиндры, выпускаемые для самоходных машин
различного технологического назначения, различаются по
своему конструктивному оформлению. Эти различия вы-
званы сложившимися в отдельных отраслях традициями
7-164
193
Таблица 35
Параметры гидроцилиндров Ч>=1,33
Площадь полости, см2				Ход поршня, мм	Усилие на штоке при Рном = 16 МПа	
D мм	d , мм	поршне- вой	штоко- вой			
					при выталки- вании, НЮ2	при втяги- вании, н • ю2
32 >	16	8	6	60	80	100	125	160	200	128	96,5
40,	20	12,6	9,5	80	100	125	160	200	250	200	150
50>,	25	19,6	14,8	100	125	160	200	250	320	315	235
60	32	., 28,4	21,3	125	160	200	250	.320	400 .	450	*	320
S 70	36	38,5	29,6	160	200	250	320	?400	500	615	460
80)	40	50	37,5	160	200	250	320	400	500	810	500
90	40	63,5	47,6	200	250	320	400	500	630	1020	815
100	50	78,5	59	200	250	320	400	500	630	1260	940
НО	50	95	71,5	250	320	400	500	630	800	1520	1210
125	60	122	92	250	320	400	500	630	800	1960	1500
140	70	154	116	320	400	500	630	800	1000	2460	1850
160	80	200	150	329	400	500	630	800	1000	3210	2410
180	80	255	192	400	500	630	800	1000	1250	4070	3280
200	100	314	236	400	500	630	800	1000	1250	5020	3760
220	НО	380	286	500	630	800	1000	1250	1600	6250	4560
Таблица 36
Параметры гидроцилиндров ^=1,65
чо
Площадь полости, см2				Ход поршня, мм			Усилие на штоке при Рном = 16 МПа	
D, мм	d, мм	порш- не- вой	што- ко- вой				при вы- талки- вании, Н ‘ ю2	при втяги- вании, н • ю2
32	20	8	4,85	250	320	400	128	78,5
40	25	12,5	7,6	320	400	500	200	122,5
50	32	19,6	11,8	400	500	630	315	185
60	40	28,4	17,2	500	630	710	450	250
70	40	38,5	24,0	630	710	800	615	415
80	50	50	30,3	630	800	1000	810	490
90	50	63,5	38,5	800	900	1120	1020	700
100	60	78,5	47,6	800	1000	1250	1260	810
ПО	70	95	57,6	1000	1120	1400	1520	910
125	80	122	74	1000	1250	1600	1960	1150
140	80	154	93,5	1250	1400	1800	2460	1660
160	100	200	121	1250	1600	2000	3210	1960
180	НО	225	155	1600	1800	2240	4070	2550
200	125	314	190 л	1600	2000	2500	5020	3060
220	140	380	230	2000	2240	2800	6250	3610
Таблица 37
Унифицированные гидроцилиндры для одноковшовых экскаваторов
Площадь полости, см2				Ход поршня, мм	Усилие на штоке при РНОМ=32 МПа	
D, мм	d, мм	поршне- вой	штоко- вой			
					при вытал- кивании, Н • 102	при втяги- вании, Н • 102
Гидроцилиндры с разгрузочными клапанами
	125	80	122	74	400	500	630	800	1000	1250			-Г-	3904	2368
	140	90	154	91	400	500	630	800	1000	1250	1400	—	4928 .	2912
	160	100	200	121	400	500	630	800	1000	1250	1400	—	6400	3872
*•4	180	ПО	255	155	400	500	630	800	1000	1250	1400	1600	8169	4260
						Гидроцилиндры с демпферами								
	125	80	122	74	400	500	630	800	1000	1250	—	—-	3904	2368
	140	90	154	91	400	500	630	800	1000	1250	1400	—	. 4928	2912
	160	100	200	121	40.0	500	630	800	1000	1250	1400	—	6400	3872
	180	110	255	155	400	500	630	800	1000	1250	1400	1600	8160	4260
Гидроцилиндры без разгрузочных клапанов и демпферов
125	80	122	74	400	500	630	800	1000	1250	—	—	3904	2368
140	90	154	91	400	500	630	800	1000	1250	1400	—	4928	2912
160	100	200	121	400	500	630	800	1000	1250	1400	—	6400	3872
180	110	255	155	400	500	630	800	1000	1250	1400	1600	8160	4960
Таблица 38
Специальные гидроцилиндры для автомобильных кранов
Площадь полости					Усилие на штоке при Р=16 МПа		Примечание
D,-	di	см2		Ход поршня, мм			
Мм	ММ	поршне- вой	штоко- вой		при вытал- кивании, ню2	при втяги- вании, Н • 102	
80	63	50,2	19	4000	803	304	Крепление на цепфах и проушине с шарнирным подшипником
100	80	78,5	28,3	4000	1256	453	Крепление на накидном фланце и сферой
100	80	78,5	28,3	500	1256	453	Крепление на накидном фланце и грибком
140	125	154	31,2	1400	2462	499	Крепление на проушинах с шарнирными
160	140	200	47,1	1400	3216	754	подшипниками
160.	140	200	47,1	1600	3216	. ; 754	
200	160	314	113	1400	5024	> 1808	Крепление на фланце и сферой
160	140	200	47,1	360	3216	754	Крепление на цапфах и проушине с шарнирным подшипником
140	120	154	31,2	6000	2462	499	
Рис. 65. Гидроцилиндр.
1 — поршень; 2 — гильза; 3 — шток; 4 — передняя проушина; 5 — задняя проушина; 6 — втулка скольжения; 7 —
манжета; 8 — манжетодержатель; 9 — кольцо круглого поперечного сечения; 10 — грязесъемник; 11 — кольцо демпфера;
12 — корпус демпфера; 13 — задняя крышка; 14 — передняя крышка; 15 — контргайка; 16 — стопорная шайба; 17 — гайка
штока; 18 — направляющая; 19 — крышка грязесъемника
Рис. 66. Гидроцилиндр 1 типа:
1 шток; 2 гильза; 3 — передняя проушина; 4’— задняя проушина; 5 — корпус направляющей штока; 6 — поршен.
7 корпус демпфера; 8 — направляющая; 9 — манжета; 10 — кольцо круглого поперечного сечения,; 11 — грязесъемнш
12 гайка штока; 13 задняя крышка; 14 — демпфер; 15 — втулка; 16 — койтргайка; 17 — манжетодержатель
проектирования и производства гидроцилиндров. На рис.
65 показана конструкция гидроцилиндра, широко исполь-
зуемого в различных отраслях промышленности, имею-
щего демпферы в поршневой и штоковой полостях, а на
рис. 66 приведена конструкция гидроцилиндра, применя-
емого в строительно-дорожном машиностроении.
Для автомобильных кранов разработаны специальные
гидроцилиндры, которые отличаются от нормализованных
способом крепления на машине и подводом потока жид-
кости. Для современных универсальных одноковшовых
экскаваторов выпускают унифицированные гидроцилин-
дры на номинальное давление 32 МПа и кратковременно
допустимое давление 40 МПа.
Все гидроцилиндры, выпускаемые предприятиями Рос-
сии, предназначены для эксплуатации на нефтяных рабо-
чих жидкостях при температурах окружающего воздуха от
-40° до +50°С, при номинальном давлении 16 МПа и
кратковременно допустимом давлении 20 МПа (кроме гид-
роцилиндров экскаваторов).
В табл. 35, 36, 37 и 38 приведены основные параметры
гидроцилиндров.
Условное обозначение гидроцилиндров включает в себя
следующее: тип, исполнение, внутренний диаметр, ход
поршня и номер нормали. Например, гидроцилиндр пер-
вого типа, второго исполнения, с внутренним диаметром
80 мм и кодом поршня 320 мм обозначается так: L2—
80x320.
Рис. 67. Схема
моментного гидроцилиндра
4.1.3. Моментные
гидроциливдры
Моментным гидроци-
линдром называют гид-
родвигатель с возвратно-
поворотным движением
рабочего звена (вала). Мо-
ментные гидроцилиндры
применяются крайне ред-
ко, поэтому не унифици-
рованы. Их используют
для поворота платформы
лесоукладчиков, погрузчи-
ков сыпучих материалов и
др. Они могли бы быть ис-
пользованы для поворота
колонки навесного экска-
200
ватора, привода механизма надвигания пильной цепи и
поворота коника валочно-трелевочных машин, закрытия
ковша погрузчиков и т. п. Но сложная технология изго-
товления моментных гидроцилиндров сдерживает их ши-
рокое распространение.
На рис. 67 дана схема моментного гидроцилиндра, при-
нцип действия которого заключается в следующем. Поток
жидкости от насоса подается в одну из полостей, напри-
мер А. Давление жидкости действует на неуравновешен-
ную пластину и поворачивает ее относительно оси вместе
с валом. На валу может быть установлен механизм пово-
рота платформы и т. д. Из полости В поток жидкости че-
рез распределитель поступает в гидробак.
На схеме указаны силы, действующие на гидроцилиндр.
Расчет моментного гидроцилиндра сводится к определе-
нию крутящего момента, угловой скорости и требуемой
подачи насоса.
Крутящий момент’
МКр = (Рн ~ Рсл) ’ $ПЛ ’ I ’	(36)
где Рн — давление жидкости в напорной полости, Па; Рсл
— давление жидкости в сливной полости, Па; Snn — пло-
щадь пластины, на которую действует давление, mz; 1 —
плечо равнодействующей силы относительно оси враще-
ния, м.
Бпл = (R - г) В, м2,	'•	(37)
где R — радиус гидроцилиндра, м; г — радиус вала, м; В —
ширина пластины, м;
l=^+r = l + (R + r),	(38)
Подставим выражения (37) и (38) в (36) и получим фор-
мулу для расчета крутящего момента:
Мкр = |(Рн - Рсл) (R2 - г2) ’ Н-м
Угловая скорость вала:
(39)
(40)
Требуемая подача жидкости:
201
‘ <ob(r2 - г2 В
Qh =	' 2—> м /с	<41)
На самоходных машинах, чтобы избежать применения
моментного гидроцйлиндра, используют иногда механиз-
мы создания возвратно-поворотного движения. На рис.
68 изображены различные схемы механизмов, которые поз-
воляют обеспечить поворотное движение более простыми
с точки зрения технологии производства средствами. Схема
на рис. 68в, используется для поворота колонки одноков-
шового навесного экскаватора, а схема на рис. 68, г — на
валочно-трелевочных машинах для надвигания шины с
пильной цепью.
4.2. Гидравлическая аппаратура
По своему назначению гидравлическая аппаратура под-
разделяется на направляющую и регулирующую.
4.2.1. Направляющая гидроаппаратура
Направляющая гидроаппаратура предназначена для
изменения направления потока жидкости путем полного
открытия или полного закрытия проходных отверстий. С
помощью направляющей гидроаппаратуры осуществляет-
ся рабочий и холостой ходы гидродвигателей и их остано-
вы. К направляющей гидроаппаратуре относятся: гидро-
распределители, обратные клапаны, гидрозамки, гидро-
клапаны последовательности, гидроклапаны выдержки вре-
мени, блоки сервоуправления, логические гидроклапаны
(ИЛИ;И).
Основными параметрами направляющей гидроаппара-
туры являются номинальное давление Рном, номинальный
QH0M и условный проход Dy. Стандартные значения услов-
ных проходов приведены в табл. 16. Упрощенное обозначе-
ние направляющей гидроаппаратуры дано в табл. 5.
4.2.1.1. Гидрораспределители
предназначены для изменения направления движения
потока жидкости с целью обеспечения включения ревер-
са и остановки гидродвигателей. По гидравлической схе-
ме распределители являются самыми сложными гидроап-
паратами, но принцип действия их весьма прост. Он ос-
нован на соединении одной полости гидродвигателя с
напорной линией насоса'и одновременным соединением
ч >	' Н7 ,	> > Л. - ' - . \ -
202
if
a
Рис. 68. Схемы обеспечения возвратно-поворотного движения: а — кри-
вошипно-шатунный поворотный цилиндр;, б — гидроцилиндр с шатун-
ным поворотным устройством; в — гидррцилиндры с цепным поворотом t
колонки; г — двухпоршневой цилиндр с зубчатой рейкой
203
другой полости со сливной линией и гидробаком. Распре-
делители классифицируются по разным признакам:
1.	По типу подвижного элемента:
— золотниковые;
— крановые,
— клапанные.
Наибольшее распространение на самоходных машинах
получили золотниковые распределители с цилиндричес-
ким золотником. Принцип действия таких распределите-
лей основан на последовательном открытии и закрытии
проходных каналов поясками золотника при его относи-
тельном перемещении. В крановых распределителях пе-
реключающим элементом служит круглый золотник (про-
бка) с отверстиями или пазами, при повороте которого
вокруг своей оси происходит соединение или разделение
каналов между собой.
2.	По количеству положений золотника:
— двухпозиционные;
— трехпозиционнные;
Рис. 69. Схемы
распределителей:
а — двухпозиционные;
б — трехпозиционные;
в5— четырехпозиционные
На рис. 69 представле-
ны схемы распределите-
лей с различным числом
позиций без указания спо-
соба переключения золот-
ника. Двухпозиционные
(рис. 69, а) золотниковые
распределители применя-
ются для управления гид-
роцилиндрами односто-
роннего действия или бло-
кировки (запирания) жид-
кости в системах гидроав-
томатики.
Трехпозиционные (рис.
69, б) имеют наибольшее
распространение и пред-
назначены для управления
гидроцилиндрами двухстороннего действия или гидромо-
торами. Золотник имеет три положения, соответствующие
операциям: подъем, нейтральное положение, отпускание.
При нейтральном положений поток жидкости направля-
ется от насоса в гидробак, а поршневая й штоковая по-
лости гидроцилиндра запёрты. В этом случае' рабочее обо-
204
рудование машины зафиксировано в одном положении.
В операциях «подъем» или «опускание» надо мысленно
перенести соответствующую позицию золотника в ней-
тральное положение, и стрелки покажут направление по-
тока жидкости от насоса или на слив.
Четырехпозиционные (рис. 69, в) распределители име-
ют, кроме трех вышеуказанных положений четвертое, так
называемое плавающее положение, В плавающем положе-
нии обе полости гидроцилиндра (или гидромотора) со-;
единены со сливной линией. В этом случае шток гидро-
цилиндра (вал гидромотора) не передают нагрузку. Плач
вающее положение необходимо при буксировании колес-
ных машин, имеющих гидравлический привод механизма
хода и в других случаях. Например, в гидроприводе буль-
дозера отвал управляется чтырехпозиционным распреде-
лителем. При движении назад оператор включает плава-
ющее положение, и отвал свободно копирует поверхность,
заравнивая грунт Кроме того, при плавающем положе-
ний разгружен гидропривод, так как все .гидролинии со-
единены с гидробаком.
3.	По числу подводящих и отводящих гидролинцй:
— трехлинейные;
— четырехлинейные.
В зависимости от количества гидролиний и числа
позиций распределители обозначаются следующим обрат
зом: 3/2-трехлинейный (трехходовой) и двухпозиционные;
4/3-четырехлинейный (четырехходовой) и трехпозицион-
ный и т. д.
4.	По способу управления:
—	ручным управлением;
—	механически^ управлением;
—	электрическим управлением;
—	электрогидравлическим управлением;
—	гидравлическим управлением.
В табл. 5 (позиция 1 и 2) показаны схемы распредели-
телей с различными способами управления. Наиболее рас-
пространенными на самоходных машинах являются рас-
пределители с ручным управлением. Они более просты по
конструкции и не требуют создания на машине дополни-
тельной системы управления (электрической или гидрав-
лической). Распределители с ручным управлением при-
меняются в гидроприводах машин малой и средней мощ-
ности, где для переключения золотника не требуется зна-
205
чительных усилий. Эти распределители иногда имеют одно
или два фиксированных положения рычага.
Следует отметить, что распределители с ручным уп-
равлением, обладая простой конструкцией и доступностью
в управлении, имеют ряд существенных недостатков. Во-
первых, большие усилия (до 30 Н) на переключение ры-
чагов и угол размаха (до 20°) повышают утомляемость опе-
ратора. Если учесть, что оператор, например, экскаватора
за смену переключает рычаги до 8 тыс. раз, то этот недо-
статок выглядит более остро. Во-вторых, усложняется гид-
равлическая система, так как сливную и напорную линии
гидродвигателя необходимо подводить ближе к кабине
оператора, туда, где размещен распределитель. Этот не-
достаток особенно проявляется в разветвленных гидро-
системах и на машинах, где гидродвигатели удалены на
значительные расстояния. В-третьих, такие распредели-
тели не позволяют автоматизировать, хотя бы частично,
управление гидроприводом машины. Поэтому во многих
случаях распределители с ручным управлением вытесня-
ются распределителями с электрическим, электрогидрав-
лическим и гидравлическим управлением (автогрейдеры,
одноковшовые универсальные экскаваторы пятой и шес-
той размерных групп и др.).
Распределители с механическим управлением на само-
ходных машинах используются крайне редко в связи с
техническими сложностями создания механических сис-
тем управления. Они могут быть применены в гидросис-
темах со строго поочередным включением гидродвигате-
лей и их близким расположением на машине.
Распределители с электрическим управлением получа-
ют в последнее время все более широкое распростране-
ние. Они лишены недостатков, присущих распределите-
лям с ручным управлением, но могут быть применены в
маломощных гидроприводах с малыми потоками жидкос-
ти. Последнее объясняется тем, что на переключение зо-
лотников большого диаметра требуются огромные осевые
усилия, которые создать электромагнитом размерами, со-
измеримыми с корпусом распределителя, невозможно.
Этот недостаток позволяют устранить распределители
с электрогидравлическим управлением (табл. 5, поз. 2, в и
г). Принцип действия их заключается в следующем. Элек-
тромагнитом осуществляют переключение малого золот-
ника, который из специальной линии управления попе-
ременно подает жидкость в торцевые полости главного
206
золотника. Таким образом, переключенье главного золот-
ника происходит за счет давления жидкости в линии уп-
равления, которое обычно выбирается равным 0,4—0,6
МПа. Такие распределители наШли применение на авто-
грейдёрах, скреперах с ковшом вместимостью 10 м3 и дру-
гих машинах.	;
Распределители с гидравлическим управлением исполь-
зуются в мощных двухпоточных гидроприводах с боль-
шим количеством включений 'в течение рабочего цикла.
Такие распределители применяются на экскаваторах пя-
той и шестой размерных групп. Принцип действия этих
распределителей заключается в'том, что блок управленйя,
переключаемый вручную, направляет поток жидкости из
линии управления в торцевые полости золотников. За счет
этого значительно облегчается управление гидроприводом
машины и снижается утомляемость оператора.
5.	По виду схемы соединения золотников:
—	параллельная;
—	'Последовательная;
—	индивидуальная.
При Параллельной схеме (рис. 70, а) поток жидкости
от насоса Н может быть подан 'одновременно, на неЬколь;-
ко гидродвигателей (А, Б), причём объем жидкости в каж-
дый из этих гидродвигателей делится обратно пропорцио-
нально их внешней нагрузке. Таких распределителей боль-
шинство.
При последовательной схемё (рис. 70, б) соединения
золотников несколько гидродвигателей также могут быть
включены одновременно. Однако в этом случае весь пб-
ток жидкости от насоса Н поступает, в рабочую полость
первого гидродвигателя (А), а из его сливной полости (Б)
врабочую полость второго гидродвигателя (А) и т. Д. Слив-
ная полость последнего включенного гидродвигателя со-
единяется со сливом. Недостатком такой схемы включе-
ния гидродвигателей является снижение полезного уси-
лия на выходном звене, а положительным — равные ско-
рости всех включенных гидродвигателей.
При индивидуальной схеме (рис. 70, в) соединения зо-
лотников поток рабочей жидкости от насоса Н поступает
только'к одному гидродвигателю (А), а из его сливной
полости" (Б) направляется в сливную линию и гидробак:
Причем при одновременном включении золотников rib-
ток жидкбсти поступает к тому гидродвигателю, золотнйк
управлёния которым’находите# ближе к напбрйьй сек-
207
РИс. 70. Гидравлические схемы соединения золотника в гидрораспредели-
телях: а — параллельная; б — последовательная; в — индивидуальная
208
ции. Такой режим работы обеспечивает промежуточная
секция, расположенная между рабочими секциями рас-
пределителя.
6.	По конструкции корпуса:
—	моноблочные;
—	секционные.
К моноблочным распределителям относятся такие, в
которых золотники размещены в одном литом корпусе.
Преимущества моноблочных распределителей состоят в
том, что они более компактны, имеют меньшую массу и
меньший объем механической обработки корпуса. Одна-
ко эти распределители имеют два существенных недостат-
ка. Во-первых, при изготовлении чугунных отливок из-за
сложности корпуса возникает много брака. Во-вторых, эти
распределители рассчитаны на управление тремя или че-
тырьмя гидродвигателями, а если возникает необходимость
управления большим количеством гидродвигателей, то
используют два распределителя, что усложняет гидравли-
ческую схему машины.
Секционные распределители не имеют этих недостат-
ков, корпуса секций их просты и не приводят к литейно-
му браку. Кроме того, в зависимости от гидравлической
схемы машины можно набирать любое число (но не более
8) секций в один блок. У секционных рапределителей также
есть недостатки. Они требуют большого объема механи-
ческой обработки (фрезерование и шлифование каждой
секции с двух сторон), а масса их больше на 20—30%, так
как каждая секция имеет стенки с двух сторон, чтобы не
деформировался и не разрушался корпус, в то время как
моноблочные распределители между золотниками имеют
одну общую перегородку.
Ниже приведены гидравлические схемы и технические
характеристики унифицированных распределителей, се-
рийно выпускаемых промышленностью. По этим пара-
метрам при выполнении курсовой работы, курсового или
дипломного проекта студенту необходимо подобрать тре-
буемый типоразмер распределителя. Следует отметить, что
некоторыми предприятиями, выпускающими гидрофици-
рованные машины, производятся и другие распределите-
ли, которые не указаны в данном учебном пособии.
Как указывалось выше, по конструктивным признакам
различают секционные и моноблочные распределители.
Секционные распределители состоят из набора унифи-
цированных напорных, рабочих промежуточных и слив-
209
ных секций. В напорной секции встроены предохрани-
тельный и обратный клапаны. Предохранительный кла-
пан предназначен для ограничения давления в гидросис-
теме, а обратный — для исключения противотока жид-
кости и, как следствие, гидравлического удара в гидро-
двигателях, находящихся дод нагрузкой в период включе-
ния золотника.
_ Для самоходных машин промышленностью, выпуска-
ются специальные-распределители на давление 16 и 20
МПа с диаметром золотйика 20, 25 и 32 мм,- Эти распре-
делители имеют одинаковое конструктивное исполнение
и гидравлические схемы секций. В табл. 30 и 40 даны тех-
нические характеристики секционных распределителей с
ручным управлением, а в, табл. 41 — условные обозначе-
ния и область применения унифицированных секций. При
составлении, гидравлической схемы машины секционный
распределитель- ндбирают из напорной, сливной, проме-
жуточных и нескольких рабочих секций в соответствии с
количеством гидродвигателей. Число позиций рабочей
секции выбирают в зависимости от ее назначения на ма-
шине. Например, для управления гидроцилиндрами од-
ноковшового экскаватора достаточно трехпозиционных
секций, а для управления гидромоторами землеройных
машин непрерывного действия необходима четырехпози-
ционная секция. Имеются специальные секции (см. табл.
41, м, н и т.. д,), в, которых одновременно с подачей ос-
новного потока жидкости к гидродвигателю привода ра-
бочего оборудования вспомогательный золотник подает
жидкость из линии управления в гидродвигатель тормоз-
ного устройства или устройства блокировки рессор. На
рис. 71 приведено условное графическое изображение сек-
ций, а на рис. 72 дан пример составления секционного
распределителя для управления тремя гидродвигателями,
один из которых имеет коробку вторичных предохрани-
тельных. клапанов и вспомогательный золотник для
управления гидротормозами. Промышленностью выпус-
каются специальные секционные распределители на
Рном = 20 МПа. Ик техническая характеристика приведе-
на в табл. 42.	--
«9-
Рис. 71. Схемы основных секций распределителей: Н — напорная линия; П — переливная линия; С, Ср С2 — основные
сливные линии; С3 — сливная линия предохранительного клапана; У — линия управления; А и Б — рабочие отводы
Рис. 71. Продолжение . .
п.\В р._тг__ а_
Рис. 7L Окончание
А
Рис. 72. Гидравлическая схема секционного распределителя типа PC: 1 — напорная секция; 2 — предохранительный
клапан; 3 — обратный клапан; 4 — рабочие секции; 5 — промежуточная секция; 6 — блок вторичных предохранитель-
ных клапанов; 7 — сливная секция; 8 —- золотник управления
Таблица 39
Технические характеристики секционных распределителей
на Рном = 20 МПа
Параметры	Марки распределителей		
	Р-20	1 Р-25 ,|	Р-32
Условный проход, мм	20	\ - 25	32
Поток жидкости, л/мин:			
номинальный	100’ s	160 -	2-50 А
максимальный	,	; 125 ,	200	- .320 ,Л
Давление, МПа:			
номинальное	? 20	20 >	20
максимальное	25	25	25
Внутренние утечки масла при нейтраль-			.•
ном положении золотника и Рном,			
см3/мин (не более)	50	75	100
Потери давления в секциях распредели-			
теля, МПа:			
одной	0,1В	0,25	0,25
двух	0,32	0,38	0,38
трех	0,48.	0,52	0,52
четырех	0,65	0,68	0,68
пяти	0,80	0,85	0/85
шести	. 0,95	1,00	1,00
семи	1,1'5	1,15	—
восьми	.1,25,	—	—
Максимальное усилие на перемещение	350	410	450
золотника при PWOM, Н	- ~		
Максимальное число рабочих секций	8	7	6
Допустимое давление на сливе, МПа	0,8	0,8	0,8
Масса, кг	Зависит от числа секций		
Таблица 40
Технические характеристики секционных распределителей
на Рном = 25 МПа
Параметры	Марки распределителей	
	Р-32	|	Р-32
Условный проход, мм	32	32
Количество секций в одном блоке	5	7
Поток жидкости, л/мин:		
номинальный	320	320
максимальный	400	400
Давление, МПа		
номинальное	25	25
максимальное	32	32
215
Окончание табл. 40
1	1	2	1 . 3	
Внутренние утечки масла при нейтральном положении золотника и Р|1ОМ, см3/мин (не более)	150	150
Потери давления при нейтральном поло- жении золотников, МПа	0,6	0,75
Максимальное усилие на перемещение зо- лотника при Рном, Н	350	350
Допустимое давление на елйве, МПа	0,8	0,8
Масса, кг	137	191
Таблица 41
Схемы нормализованных секций распределителей
N рисун- ков	Обозначение, наименование и характеристика секций	Преимущественная область применения
71,а	20. Напорная с предохранитель- ным и обратным клапанами	Для гидросистем, не требу- ющих установки предохра- нительного клапана непос- редственно у насоса
71,6	20.1. Напорная, с обратным кла- паном	Для гидросистем, требую- щих расположения предох- ранительного клапана не- посредственно около насо- са
71,в	20.3. Напорная, с обратным кла- паном и предохранительным клапаном непрямого действия	Для гидросистем, где требу- ется дистанционное управ- ление клапаном
71,г	01. Рабочая, трехпозиционная. Золотник имеет автоматическую фиксацию в нейтральном по- ложении и пружинный возврат из положений «подъем» и «опус- кание»	Управление гидроцилиндра- ми двухстороннего действия и гидромоторами
71,д	01.1. Рабочая, трехпозицонная, с двумя запертыми отводами. Нагнетательная линия соедине- на с баком при нейтральном положении золотника. Золотник имеет принудительную фикса- цию во всех положениях	Управление гидроцилиндра- ми двухстороннего действия и гидромоторами *
216
Продолжение табл. 4!
1	2	3
71,с	02. Рабочая, четырехпозицион- ная. Нагнетательная линия со- единяется со сливом в нейтраль- ном и плавающем положениях. Золотник имеет автоматическую фиксацию в нейтральном по- ложении, пружинный возврат из положений «подъем» и «опуска- ние» и принудительную фикса- цию в плавающем положении	Управление гидроцилиндра- ми двухстороннего действия и гидромоторами. Применя- ется для управления отвала- ми бульдозеров и ковшовых погрузчиков при планиро- вочных работах
71,ж	02.1. Рабочая, четырехпозицион- ная, с двумя запертыми отвода- ми, нагнетательная линия соеди- нена с баком в нейтральном и плавающем положениях золот- ника. Золотник имеет принуди- тельную фиксацию во всех че- тырех положениях	То же
71,з	03. Рабочая, трехпозиционная, с одним запертым отводом; нагне- тательная линия соединена со сливом при нейтральном по- ложении золотника. При одном рабочем положении насос со- единен с баком. Золотник име- ет автоматическую фиксацию в нейтральном положении и пру- жинный возврат из положений «подъем» и «опускание»	Управление гидроц^линдра- ми одностороннего действия
71,и	03.1 Рабочая трехпозиционная с одним запертым отводом на- гнетательная линия соединена с баком при нейтральном положе- нии золотника. При одном ра- бочем положении насос соеди- нен с баком. Золотник имеет принудительную фиксацию во всех трех положениях	То же
71,к	05. Рабочая, трехпозиценная. Имеет коробку с двумя перепус- кными клапанами для ограни- чения давления в обеих полос- тях гидромоторов. То же, что и секция 03	Управление гидромоторами
217
	Продолжение табл. 41
1	1	2	1 .	' 3
71,л	05.1. Рабочая трехпозиционная, Управление гидромоторами с коробкой перепускных клапа- механизмов поворота плат- ное, с двумя запертыми отвода- форм экскаваторов, кранов ми, нагнетательная линия соеди- и др. машин н’ена с баком при нейтральном положений золотника. Золотник имеет принудительную фикса- цию во всех трех положениях
71,м	06. Рабочая, трехпозиционная, Управление гидроцилиндра- с двумя запертыми отводами, ми двухстороннего действия Секция имеет дополнительный с одновременным расторма- сблокированный золотник. То живанием постоянно за- же, что и секция 03.	мкнутого тормоза
71, н	,06.1 Рабочая трехпозиционная, Тоже с двумя запертыми отводами. Секция имеет дополнительный сблокированный золотник. На- гнетательная линия соединена с баком при нейтральном положе- нии золотника. Золотник имеет принудительную фиксацию во всех трех положениях
71,о	07 Рабочая, трехпозиционная. Управление гидромоторами То же, что и секция 06,но с ко- механизмов поворота и од- робкой перепускных клапанов, повременным растормажи- ограничивающих давление в ванием постоянно замкнуто- обеих полостях гидромоторов, го тормоза Золотник имеет автоматическую фиксацию в нейтральном по- ложении и пружинный возврат из положений «подъем» и «опус- кание»
71,п	07.1. Рабочая,трехпозиционная. Тоже То же, что и секция 07. Золот- ник имеет принудительную фиксацию во всех трех положе- ниях
71,Р	10. Промежуточная с обратным Совмещение двух операций клапаном	,	от одного потока при пос- ,,	г ледовательном соединении
Г	\	J г , v , гидродвигателей
	‘218
Окончание табл. 41
1	2	3
71,с	10.1 Дополнительная	Совместное использование с трехпозиционной рабочей секцией при управлении гидроцилиндрами двухсто- роннего действия по диффе- ренциальной схеме
71,т	10.2. Промежуточная с обрат- ным клапаном	Для поочередного выполне- ния двух операций	,.
71,У	10.3. Промежуточная с обрат- ным клапаном	Для объединения двух по- токов, один из которых про- ходит через распределитель
71,ф	10.4. Промежуточная с тремя обратными клапанами	Для совмещения двух опе- раций от одного потока при последовательном соедине- нии гидродвигателей
71,х	30. Сливная	Для слива рабочей жидкос- ти в бак	।
71,ц	30.1. Сливная	Для последовательного со- единения двух распредели- телей
Заводы-изготовители гидрораспределителей по заказам
предприятий, выпускающих гидрофицированные маши-
ны, комплектуют распределители требуемым количеством,
схемами секций и поставляют Их в собранном виде.
Таблица 42
Техническая характеристика распределителей
типа РС.25.20
Типоразмер	Условный проход Ду, ММ	^ном’ МПа,	Оном, л/мин	Количество всех секций в одном блоке
РС.25.20	25	20	160	до 8
Кроме секционных распределителей с ручным управ-
лением серийно выпускаются секционные распределите-
ли с электрическим (электромагнитным) управлением.
Кдличество рабочих секций в них может быть не более 7.
На рис. 73 приведено условное графическое изображение
219
этих распределителей, а в
табл. 43 — основные тех-
нические характеристики.
Рис. 73. Гидравлическая
схема распределителя
с электрическим управлением:
1 — электромагнит; 2 -г- золотник
Таблица 43
Техническая характеристика распределителей
типа У 7510
Типоразмер	Ду, ММ	^ном’ МПа	QHOM> л/мин	Число работающих секций
У.7510,20	8	25	25	до 7
Моноблочные распределйргели состоят из литого блока с
размещенными в нем параллельно друг другу золотника-
ми и предохранительным клапаном. Они выпускаются двух
модификаций на Рном 14(16) и 32 МПа. Распределители
на Рном 14 и 16 МПа используются в гидроприводах с
шестеренными насосами на сельскохозяйственных, лесо-
заготовительных, дорожных машинах различного техно-
логического назначения, а распределители на Рном 32 МПа
применяются на одноковшовых универсальных экскава-
торах Пятой и шестой размерных групп и ряде других ма-
шин, в которых установлены аксиально-поршневые регу-
лируемые насосы.
В табл. 44 приведены условные обозначения, моно-
блочных распределителей на Рном = 32 МПа. Условное
обозначение можно рассмотреть на примере распредели-
теля ГГ432.К-32. Первые две буквы показывают, что гид-
рораспределитель имеет гидравлический способ управле-
ния, цифра 4 определяет количество золотников в рас-
220
пределителе, следующие две цифры соответствуют услов-
ному проходу, буква К обозначает комбинированную схе-
му включения потребителей, а цифра после нее соответ-
ствует давлению настройки предохранительного клапана
в МПа.
Технические характеристики распределителей на Рном
— 32 МПа приведены в табл. 45, а их графическое изобра-
жение показано на рис. 74. Кроме того, условное графи-
ческое обозначение отдельных секций и характеристика
конструктивного исполнения приведены в табл. 46.
Конструкторскими бюро России разработаны моно-
блочные распределители с ручным, механическим, элек-
трическим и электрогидравлическим управлением, но про-
мышленностью выпускаются только распределители с руч-
ным и гидравлическим управлением. Гидравлические сис-
темы с. гидравлически управляемыми моноблочными рас-
пределителями комплектуются специализированными бло-
ками дистанционного управления золотниками, которые
в зависимости от положения рычага направляют поток
жидкости из линии управления в торцовые полости зо-
лотников (см. рис. 9 и 10).	‘
Таблица 44
Условные обозначения моноблочных распределителей на Рном = 32 МПа	
Параметры	Условное обозначение
Способ управления:	i	
ручной	ГР
гидравлический	ГГ
механический	ГМ
электрогидравлический	ГЭ
Количество золотников в корпусе	2, 3, 4
Условный проход, мм Схема включения потребителей:	16, 20, 32, 40
параллельная	П
комбинированная	К
Давление настройки предохранительного клапана, МПа Способ фиксации и расфиксации	5...32
золотника:	
пружинный возврат в нейтральную позицию	1
221
Окончание табл. 44
1	2
фиксация в рабочей позиции	2
фиксация в плавающей позиции	3
гидравлическая расфиксация	4
электрогидравлическая расфиксация	5
Вид слива:	
общий из сливного канала	1
раздельный	2
Таблица 45
Технические характеристики моноблочных распределителей
типа ГГ на Рном = 32 МПа
Параметры	ГГ-416	ГГ-420	ГГ-432	ГГ-440	ГГ-332А
Давление, МПа:					
номинальное	32	32	32	32	32
макисмальное Поток жидкости, л/мин:	40	40	40	40	40
номинальный	90	160	360	600	360
максимальный Внутренние утечки масла при нейтральном положении золотника	125	200	^00	630	400
и Рном, см3/мин (не более) Давление управления золотниками,	80	100	130	—	155
МПа (не более) Давление в сливной линии,	2,5	2,5	2,5	2,5	2,5
МПа (не более) Потери давления в распределите- ле, МПа:	3,0	3,0	3,0	ЗД	3,0
двухзолотниковом	—	—	—	—	—
трехзолотниковом	—	—	1,5	•—	—
четырехзол отн и ковом Масса, кг:	—	—	3,5	—	—
двухзолотникового	20	32	63	—	—
трехзолотни кового	25	47	84	—	—
четырехзолотникового	30	62	125	—	128
222
Рис. 74. Гидравлические схемы двух-, трех- и четырехзолотниковых моноблочных распределителей на Рном-32 МПа: 1 —
предохранительный клапан; 2 — обратный клапан; 3 — золотники распределителя; У — линия управления; Н — напорная
линия; С — .сливная линия; Д, Б — рабочие отводы
Таблица 46
Схемы исполнения золотников
Испол- нение	Условное графиче- ское обозначение	Характеристика конструктивного исполнения
1	2	3
В нейтральной позиции рабочие отво-
ды заперты. Имеет наименьшее сопротив-
ление потоку. Предназначен для управле-
ния рабочими органами при отсутствии по-
путной нагрузки или в сочетании с обрат-
ными управляемыми гидроклапанами
- Т )|оч „11	
т 1л	тт _LL		__LL
тг 2L		ТТ .JX		тт
	тт _LL.	X
15
В нейтральной позиции рабочие отво-
ды соединены между собой и баком через
дроссель, компенсирующий утечки (напри-
мер, в гидромоторе)
В нейтральной позиции рабочие отво-
ды заперты. В золотник встроены тормоз-
ные клапаны (противообгонное устройст-
во — ПОУ) для предотвращения разрыва
потока при попутной нагрузке
В нейтральной позиции рабочие отво-
ды заперты. Предназначен для суммирова-
ния потока рабочей жидкости
В нейтральной позиции рабочие отво-
ды заперты. 2-я рабочая позиция служит
для безнасосного опускания, 1-я рабочая
позиция — для суммирования потока
Золотник последовательного соедине-
ния рабочих органов (совмещение опера-
ций). Один встроенный обратный клапан
исключает обратный поток при включении
рабочих органов.
Помещается только в третьей расточке
корпуса.
Золотник с уменьшенными гидравли-
ческими потерями. Встроенные обратные
клапаны исключают обратный поток в мо-
мент включения. Применяется преимущес-
твенно для управления гидродвигателями,
которые находятся под встречной нагруз-
кой
224
Условные обозначения:
О — нейтральная позиция;
1	— 1-я рабочая позиция (управляющее давление по-
дается в длинную крышку);
2	— 2-я рабочая позиция (управляющее давление по-
дается в короткую крышку).
Рис. 75. Гидравлическая схема моноблочных распределителей на Рноы=16
МПа: 1 — предохранительный клапан; 2 — переливной клапан; 3 — зо-
лотники; А, Б — рабочие отводы
Распределители на Рном 14 и 16 МПа выпускаются толь-
ко с ручным управлением. Условное графическое изобра-
жение этих распределителей показано на рис. 75, а техни-
ческие характеристики приведены в табл. 47
8-164
Таблица47
Технические характеристики моноблочныхраспределителей
Параметры	Р80-3/1 222	Марки распределителей						Р160-3/1- Р160-3/1-	
		Р80-3/2- 222	Р80-3/1- 444	Р80-3/2- 444	Р80-3/3- 444	Р80-2/1- 22	Р8О-2/1- 44		
								222	Ill
Давление, МПа: номинальное	16 .	16	16	16	16	14	16	19	19
максимальное	20	20	20	20	20	17,5	17,5	20	20
Поток жидкости, л/мин: номинальный	80	80	80	80	80	80	80	160	160'
максимальный	100	100	100 -	100	100	100	200	200	200
Число золотников	3	2	3	3	3	2	2	3	3
К Число позиций золотников	4	3	3	3	3	4	3		
04 Потери давления в распредели- теле, МПа: при нейтральном положении	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35 '	0,35	0,35	0,35	0,35
при рабочем положении	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4
Допускаемое давление на сливе, МПа	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
Масса, кг	18	15,5	15,3	15,1	15,1	10	10	37,5	36
4.2.1.2. Обратные клапаны
предназначены для пропускания потока жидкости в од-
ном направлении и запирания его в обратном направле-
нии. Применяются они в двух исполнениях: простые и
регулируемые (рис. 76).
Рис. 76. Обозначение
обратного клапана
на чертеже:
а — простого; б — регулируемого
Простые обратные кла-
паны имеют нерегулируе-
мую пружину, что обеспе-
чивает постоянное усилие
поджатия запирающего
элемента и постоянное
давление срабатывания.
Они более просты по кон-
струкции. Регулируемые обратные клапаны снабжены ре-
гулируемой пружиной, которая дает возможность изме-
нять усилие поджатия запирающего элемента и подпор в
гидролинии.
В гидроприводах самоходных машин применяют)' как
унифицированные обратные клапаны, так и изготавлива-
емые самостоятельно заводами, производящими гидрофи-
цированные машины. В связи с простотой конструкции и
доступностью приобретения широкое применение полу-
чили обратные клапаны типа КВЯНД, разработанные
ЭНИМСом [19] для металлорежущих станков (табл. 48).
Таблица 48
Технические характеристики обратных
клапанов типа КВИНД
		Марки обратных клапанов	
	©	СО	гч	00	С4!
Параметры	э	i i В §	
	ой	*	ой	ой	ой	ОЙ
	СО	м	Д	со	со	А
		*	
Условный проход,
ММ	8	10	16	20	25	32
Поток жидкости, л/мин: номинальный	16	20	50	80	125	200
максимальный	20	32	63	100	160	250
Номинальное давле- ние, МПа	10	10	10	10	10	10
Потери давления, МПа	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Масса, кг	0,14	0,18	0,4	0,6	0,88	1,15
227
Кроме вышеуказанных, на самоходных машинах при-
меняются специализированные обратные клапаны, их тех-
нические характеристики приведены в табл. 49 и 50. •
. Таблица 49
Технические характеристики обратных клапанов
Параметры	Типоразмер 61 100	61 200	61 300	61 400
Условный проход, мм	16	20	25	32
Номинальный поток, л/мин	63	100	160	250
Потери давления, МПа	0,05 '	0,05	0,05	0,05
Масса, кг	0,53	0,92	1,83	2,31
Таблица 50
Технические характеристики обратных клапанов
Параметры	Типоразмер			
	4121^.20.90	4121.20.90.000	531.20	530.25
Условный проход,, мм	16	16	20	25
Номинальный поток, л/мин	< 16	80	200	320
Номинальное давление, МПа	: 25	25	40	40
Потери давления, МПа	JO,05	0,05	0,05 	0,05
Масса, кг	6,82	0,96	2,0 ! "	0,29
	4,2. /. 3. Гидрозамки			
предназначены для свободного пропускания потока жид-
кости в одном (прямом) направлении и запирания его в
обратном. Однако при подаче давления управления в по-
лость золотника, перемещающего запирающий элемент,
происходит открытие гидрозамка. В этом случае жидкость
может проходить в прямом и обратном направлениях.
Гидрозамки применяют в автокранах, экскаваторах,
погрузчиках и других грузоподъемных машинах для пре-
дотвращения самопроизвольного опускания рабочего ор-
гана. Усл. обозначение гидрозамков показано в табл. 5,
поз. 7.
По конструктивному исполнению гидрозамки подраз-
деляются на односторонние с одним запорным элемен-
том и двухсторонние с двумя запорными элементами.
Односторонние гидрозамки перекрывают одну гидроли-
228
нию, а двухсторонние — две линии!-В гидрозамках само-
ходных машин используются в основном одностороннее
гидрозамки, которые' в свою очередь'бывают разгружён-
ного и неразгруженного типа. Гидрозамки разгруженного
типа устанавливают между дросселем и гидроцилиндром
(рис. 77, а), а гидрозамки неразгруженного типа — между
распределителем и дросселем (рис. 77, б). Гидрозамки
неразгруженного типа очень часто пристыковываются к
рабочей секции распределителей. Это позволяет упрос-
тить гидросистему машины.
На рис. 78 показана конструкция гидрозамка, а в табл.
51 и 52 приведены технические характеристики односто-
ронних гидрозамков, используемых на самоходных маши-
нах, причем гидрозамки типа У461035 и У4610.36 приме-
няются только в гидроприводах стреловых самоходных
кранов серии КС.
О	S
Рис. 77. Примеры применения гидрозамков в схемах: а — разгруженный;
б — неразгруженный: 1 — распределитель; 2 — гидроцилиндр; 3 — дрос-
сель с обратным клапаном; 4 — гидрозамок
229
Рис. 78. Гидрозамок: 1 — крышка нижняя; 2 — поршень; 3 — толкатель;
4,10 — пружины; 5 — кольцо уплотнительное; 6 — корпус; 7 — клапан; 8
— клапан основной; 9 — крышка верхняя; Н — подвод от насоса; Ц —
линия гидроцилиндра; У — управление; Д — дренаж
Таблица 51
Технические характеристики односторонних гадрозамков
Параметры	Типоразмер разгруженных гидрозамков 61600 61700 61800 61900 62100 62200 62300 62400
Условный
проход, мм Номинальный	16	20.	25	32	16	20	25	32
поток, л/мин	63	100	160	250	, 63	100	160	250
Давление, МПа: номиналь- ное	31,5	31,5	31,5	31,5	31,5	31,5	31,5	31,5
< максималь- ное	35 .	35	35	35	35 ,	35	35	35.
Масса, кг	4,2	4,2	8,6	8,6	9,12	9,42	9,47	9,36
230
4	Таблица 52
Технические характеристики, специальных односторонних
разгруженных гидрозамков
Параметры	У 4610.35А	Типоразмер		
		У 4610.36А	541.08	541.12
Условный проход, мм Номинальный поток,	12	20	8	12
л/мин Давление, МПа: номиналь-	50	100	16	53
ное максималь-	16	16	25	25
ное	21	21	32	32
Масса, кг	1,7	7,0	0,7	2,8
4.2.1.4. Блоки управления
предназначены для дистанционного управления золотни-
ками распределителей с гидравлическим управлением,
регуляторами насосов переменной подачи и другими ап-
паратами гидросистем самоходных машин. Применение
блоков управления позволяет значительно уменьшит^ уси-
лия на рычагах распределителей, снизить утомляемость
оператора машины, сократить время на переключение
золотников и в конечном итоге — повысить производи-
тельность гидрофицированных машин. В настоящее вре-
мя блоки управления используются на одноковшовых уни-
версальных экскаваторах четвертой, пятой и шестой раз-
мерных групп и автомобильных стреловых кранах боль-
шой грузоподъемности.
На рис. 79 приведена конструкция блока управления,
содержащего корпус 1, тарелку 2, чехол 3, рычаг 4, золот-
ник 5, толкатель 6, манжету 7 и кольцо 8. Блок имеет
отводы А[—А4 для подачи жидкости в торцовые полости
распределителей, линию управления У и общий слив С.
Принцип действия блока заключается в следующем: прй
наклоне рычага 4 тарелка 2 нажимает на толкатель 6, ко-
торый перемещает золотник 5, последний направляет
жидкость из линии управления в торцевую полость золот-
ника основного распределителя. За счет перемещения
основного золотника поток жидкости направляется к гид-
родвигателям рабочего оборудования. Промышленностью
выпускаются блоки не только с рычажным, но и педаль; ,
ным управлением толкателем.
231
Рис. 79. Блок управления: .1 — корпус; 2 — тарелка; 3 — чехол; 4 — рычаг; 5 — золотник; 6 ~ толкатель; 7 — манжета; 8
— кольцо; А]—А4 — рабочие отводы; У — линия управления; С — слив	<
На рис. 80 представлено условное графическое обозна-
чение на схемах четырехзолотникового и двухзолотнико-
вого, блока управления, а в табл. 53 Приведены техничес-
кие характеристики.
- -	Таблица 53
Технические характеристики блоков управления
Параметры	Типоразмер			
	601...А	602...А	605...А	606...А
Условный проход, мм	8	8	8	8
Давление управления, МПа	2,5	2,5	2,5	2,5
Расход жид- кости, л/мин	16	16	. 16	16
Масса, кг алюмин и й/чу- гун	2,1/4,5	3,0/5,2	. 3,6/5,-2	ч 2,8/5,8
4.2.2. Регулирующая аппаратура	*
Регулирующая гйдроаппаратура предназначена для ре-
гулирования давления и потока жидкости путем измене-
ния площади проходного отверстия. К ней относятся
предохранительные, подпиточные, тормозные и редукци-
онные клапаны, дроссели и регуляторы потока жидкости.
Основными параметрами регулирующей гидроаппарату-
ры являются номинальное давление номинальный
поток QH0M и условный проход Dy. Обозначения регули-
рующей гидроаппаратуры приведены в табл. 6.
4,2,2.1. Предохранительные клапаны
предназначены для ограничения давления в напорной
линии путем перепуска жидкости в сливную линию. Они
подразделяются на первичные и вторичные. Первичные
предохранительные клапаны, как правило, встроены в
напорную секцию гидрораспределителей. Реже автоном-
ные предохранительные клапаны устанавливаются на от-
ветвлении от напорной линии сразу за насосом. Первич-
ные предохранительные клапаны предохраняют от разру-
шения напорную линию насоса.
Вторичные предохранительные клапаны по конструк-
ции аналогичны первичным клапанам и пристыковыва-
ются к рабочим секциям распределителей со стороны гид-
233
-u
Рис. 80. Гидравлические схемы блоков управления: а — четырехзолотникового; б — двухзолотникового; Аг—Д4 — рабо-
*	чие отводы; У — линия управления; С — слив 7	с
родвигателей, служат для ограничения давления, возни-
кающего в результате действия реактивных и инерцион-
ных нагрузок при нейтральном положении золотников.
Предохранительные клапаны ho. конструкции и прин-
ципу действия подразделяются на клапаны прямого дей-
ствия (одноступенчатые) и клапаны непрямого действия
(двухступенчатые). В клапанах прямого действия давле-
ние жидкости непосредственно воздействует на запираю-
щий элемент, который сжимает жесткую пружину и от-
крывает канал, соединяющий напорную и сливную ли-
нии. В клапанах непрямого действия сначала открывается
маленький чувствительный элемент прямого действия,
который направляет небольшую часть потока жидкости
на золотник (плунжер), открывающий проходной канал
основному потоку жидкости.
Преимущество клапанов прямого действия состоит в
простоте конструкции. К недостаткам можно отнести жест-
кие удары клапана (запирающего элемента) о седло; что
вызывает повышенный шум и вибрацию в гидроприводе.
В клапанах непрямого действия этот недостаток исклю-
чен, так как в нем отсутствует жесткая пружина и давле-
ние срабатывания поддерживается практически постоян-
ным.	:
Давление срабатывания предохранительного клапана
обычно выше номинального на 10—20%. Первичные пред-
охранительные клапаны настраиваются непосредственно
на машине по манометру при упор®" рабочего’оборудова-
ния в непреодолимое препятствие, а вторичные — на спе-
циальном стенде, имеющем насос, манометр и устройст-
во нагружения. Основные требования, предъявляемые к
предохранительным клапанам:
—	высокое быстродействие (0,05с);
—	.независимость давления слива от величины потока;
—	безотказность в работе;
—	хорошие динамические характеристики;
—	небольшие габариты и масса.
В табл. 54 и 55 приведены технические характеристики
предохранительных клапанов различного исполнения,
которые могут быть установлены в распределителях, не-
посредственно в насосах и гидромоторах или в гидроли-
ниях. Вторичные предохранительные клапаны для двух
линий гидродвигателя монтируются,в одном корпусе. Йх
технические характеристики приведены в табл. 56.
В гидросистемах самоходных машин возникает необ-
ходимость длительного переливания жидкости Из одной
235
гидролинии в другую. Для этой цели используют перелив-
ные клапаны, которые по принципу действия и конструк-
ции аналогичны предохранительным клапанам прямого
действия, но имеют менее жесткую пружину, то есть от-
крываются при более низком давлении.
Таблица 54
Технические характеристики предохранительных
клапанов типа 520
Параметры	520.12	Типоразмер 520.16	520.20
Условный проход, мм	16	20	25
Номинальное давление, МПа	25	25	25
Расход жидкости, л/мин	100	160	250
Масса, кг	0,65	1,10	1,9
			Таблица 55
Технические характеристики предохранительных
клапанов типа 510 и 521
Параметры	510.20	Типоразмер		521.25
		510.32	521.20	
Условный проход, мм	20	320	16	20
Номинальное дваление, МПа	40	40	25 '	25
Расход жидкости, л/мин	250	400	100	160
Масса, кг	0,3	0,64	2,5 '	4,3
Таблица 56
Технические характеристики блоков
предохранительных клапанов
Параметры	Типоразмер 64 600	64 700	ГК2.32А ГК 3.32А
Условный проход, мм	25	32	20	20
Номинальное давление, МПа	16	16	32	32
Расход жидкости, л/мин	160	250	360	360
Масса, кг	6,5	6	4,3	15,8
4.2.2.2.	Блоки подпиточных и предохранительных клапанов
предназначены для исключения кавитационных явлений
в гйдромоторах с одновременным ограничением давле-
ния в их напорных линиях. При разгонах и торможениях,
буксировании машин и движении под уклон в напорных
236
линиях гидромоторов по-
ворота платформы или ме-
ханизма хода может воз-
никнуть разрыв сплош-
ности потока жидкости.
Подпиточные клапаны в
этом случае соединяют
напорную и сливную ли-
нии гидромотора и предо-
твращают кавитацию. По
конструктивному испол-
нению подпиточные кла-
паны аналогичны обрат-
ным и устанавливаются,
как правило, на рабочей
секции распределителя со
стороны напорных линий
гидромоторов. По кон-
структивным соображени-
ям подпиточные и вторич-
ные предохранительные
(переливные) клапаны
монтируются в одном кор-
пусе-блоке, который уста-
навливают на рабочих сек-
циях распределителя. На
рис. 81 представлен пример
подключения блока к сек-
ции распределителя. Тех-
нические характеристики
унифицированных блоков
приведены в табл. 57.
Рис. 81. Гидравлическая
схема подключения блока
подпиточных и предохранительных
клапанов:	' *4
1 — распределитель; 2 — блок* 1
клапанов;
3 — гидромотор; 4 —
предохранительные клапаны;
5 — подпиточные клапаны
Технические характеристики блоков подпиточных
и предохранительных клапанов
Параметры	Типоразмер 63 600	63 700	63 800	64 800
Таблица 57
Условный проход, мм	20	25	32	32
Давление, МПа:				
минимальное	'	5 .	5	5	5
максимальное	32.	' 32	32	32
Расход жидкости, л/мин	160	250	320	250
Масса, кг	8,7	9,2	9,3	12
237
4.2.2.3.	Тормозные клапаны ,
предназначены для исключения кавитационных явлений
в напорных гидролиниях при .условии действия попутных
внешних нагрузок на выходное звено гидродвигателя.
Например, при движении катка под уклон может возник-
нуть неуправляемое вращение вальцов, так как .гидроли-
ния'гидромотора соединена с напорной линией насоса, а
подачи последнего может не хватить. В результате возни-
кает разрыв сплошности потока жидкости, что ведет к
кавитации. Аналогичная ситуация происходит в поршне-
вой (или штоковой) полости гидроцилиндра при опуска-
нии стрелы экскаватора (крана и т. д.).
На схемах (рис. 82) показано включение тормозного
клапана в грузоподъемном механизме вращательного и
возвратно-поступательного движения.
Рис. 82. Гидравлическая схема подключения тормозного клапана в грузо-
подъемном механизме: а ж- вращательного движения; б — возвратно-пос-
тупательного движения; 1 — тормозной клапан; 2 — переливной клапан;
3 — обратный клапан; 4 — гидромотор; 5 — гидроцилиндр; 6 — гидроза-
мок; 7 — тормозной гидроцилиндр; 8 — клапан «ИЛИ», 9 — распреде-
литель
Рассмотрим принцип действия тормозного клапана. При
подаче потока жидкости от распределителя 9 в линию А
переливной клапан 2 (или обратный клапан 3) открыва-
238
ются и жидкость поступает в напорную линию гидромо-
тора'4 (поршневую полость гиДроцилиндра 5). Одновре-
менно растормаживается гидроцилиндр 7. Осуществляет-
ся рабочий ход машины. При реверсировании гидропри-
вода поток жидкости свободно направляется из линии Б к
гидромотору 4 (или штоковую полость гидроцилиндра 5).
Через клапан «ИЛИ» вновь растормаживается гидроци-
линдр 7, а в схеме возвратно-поступательного движения
открывается гидрозамок 6. Жидкость из линии Б по от-
ветвлению и через два последовательно установленных
дросселя с обратными клапанами поступает в торцевую
полость плунжера и перемещает его влево. Основной по-
ток жидкости из сливной камеры гидромотора 4 (или пор-
шневой полости гидроцилиндра 5) через гидравлическое
сопротивление (дроссель) в плунжере и распределитель 9
сливается в гидробак. Таким образом, тормозной клапан
обеспечивает надежное торможение при холостом ходе
гидродвигателей. Технические характеристики тормозных
клапанов даны в табл. 58.
Таблица 58
Технические характеристики тормозных клапанов
Параметры	Типоразмер			
	63 100	63 200,	63 300	63 400
Условный проход, мм „	20		32	32
Номинальный поток, л/мин Давление настройки, МПа:	160	160	320	320
минимальное	1	2^	• 1	2
максимальное	2	3,5	2	3,5
Масса, кг	12,5	16,0	21,0	28,5
4.2.2.4.	Редукционные клапаны
предназначены для создания постоянного давления, сни-
женного по сравнению с давлением в основной напорной
линии. Редукционные клапаны подразделяются на клапа-
ны прямого и непрямого действия, последние получили
наибольшее распространение в машиностроении (рис. 83).
Принцип работы клапана непрямого действия заключает-
ся в следующем. Поток жидкости от насоса Н поступает к
основному нормально открытому регулирующему органу
и через него к потребителю в линию А. При работе клапа-
на через дроссельное отверстие и вспомогательный регу-
лирующий орган с регулируемой пружиной постоянно
239
Рис. 83. Гидравлическая схема
редукционного клапана:
Н — подвод жидкости от насоса;
А — отвод жидкости к потребителю;
С — сливная линия
вспомогательного потока
проходит небольшой по-
ток жидкости (1—2 л/
мин). Плунжер основного
нормально открытого ре-
гулирующего органа с двух
сторон имеет каналы уп-
равления. Через левый из
них повышенное давление
в линии А, перемещая
плунжер, частично закры-
вает поток жидкости от
насоса Н, а правый под-
держивает плунжер в рав-
новесном положении.
Предельное давление потребителя в линии А регулирует-
ся настройкой пружин и диаметром дроссельного отверс-
тия. В табл. 59 приведены технические характеристики
редукционных клапанов резьбового соединения.
Таблица 59
Технические характеристики редукционных клапанов
Параметры	Условный проход, мм • to	io	"32
Номинальное
давление, МПа	10	20	32	10	20	32	10	.20	\ 32
Редукциро ванное давление, МПа	10	20	31	10	20	31	10	' 20	31
Расход жидкости,, л/мин: номинальный	40	100	250	40	100	250	40	100	250
максимальный	56	140	350	56	140	359	56	140	350
Масса, кг		4,5			6,8			10,8	
4.2.2.5.	Дроссели
предназначены для регулирования скорости перемещения
рабочих органов.путем изменения потока жидкости, по-
даваемой к гидродвигателям. Дроссели могут быть регу-
лируемые, в которых изменяется сопротивление потоку
жидкости, и нерегулируемые, в которых сопротивление
остается постоянным. Обозначение дросселей показано в
табл. 6, поз. 8. В гидросистемах самоходных машин ис-
240
пользуют регулируемые дроссели типа ДР резьбового со-
единения. Их технические характеристики даны в табл. 60.
\ .	Таблица 60
' ^Технические характеристики дросселей типа ДР
Параметры	ДР-12	Типоразмер ДР-20	ДР-32
1 г	2	3	4
Условный проход, мм Давление на входе, МПа:	12	20	32
номинальное	32	32	32
максимальное	35	35	35
минимальное	0,2	0,2	0,3
Расход жидкости, л/мин:			
номинальный	25	63	160
максимальный	40	. 100	. 250
Утечки жидкости из дренажа, см3/мин	80	120	24Ь
Масса, кг	2,95	3,5	6,2
4.2.2.6.	Дроссели с обратным клапаном	. f
предназначены для ограничения скорости опускания ра-
бочего оборудования грузоподъемных машин. Обозначе-
ние дросселей с обратным клапаном приведено в табл. 6,
поз. 9. Как видно из схемы, дросселе в одном направле-
нии беспрепятственно пропускают поток жидкости, а в
противоположном организовывают его за счет запирания
обратного клапана. Такие дроссели нашли широкое при-
менение в гидросистемах универсальных экскаваторов,
стреловых кранов, погрузчиках и других машинах. В табл.
61 и 62 представлены технические характеристики дрос-
селей с обратными клапанами, которые нашли наиболь-
шее распространение в гидроприводах самоходных машин.
Таблица 61
Технические характеристики дросселей типа ДК
Параметры	ДК-12	Типоразмер ДК-20	ДК-32
Условный проход, мм	12	20	32
Давление на входе, МПа:			
номинальное	32	32	32
максимальное	35	35	35
минимальное	0,6	0,7	0,7
241
Окончание табл. 61
1		2	' 3	J 4<
Расход жидкости, л/мин:	*	- номинальный	25	63 /	160 4	максимальный ;	40	100 '	250 Масса, кг	;	4,1	5,25	9,94 Таблица 62 Технические характеристики дросселей типа 62				
-	Параметры	:	Типоразмер	‘ 62 600	62 700	62 800	62 900			
Условный проход, мм.	16	20	25	32 Давление на входе, МПа: * номинальной -	.	32	~ ' 32	32	32 максимальное	35	35	35	35 Расход жидкости, л/мин: номинальный	63	100	160	250 максимальный	100	140	200	350 Масса, кг	1,1	1,9	3,2	4,1				
4.3. Гидравлические баки
Гидравлические баки предназначены для содержания
запаса, отстоя (деаэрации), фильтрации, рабочей жидкос-
ти и отвода тепла .из; .гидропривода в атмосферу. Их вмес-
тимость, форма, месторасположение на машине, некото-
рые конструктивные особенности оказывают существен*
ное влияние на работоспособность и эффективность гид-
равлического привода. Гидробаки являются единственным
не унифицированным элементом гидравлического привода,
то есть при проектировании гидрофицированной маши-
ны каждый раз конструируются и баки.
Основным параметром гидробака является номиналь-
ная вместимость VH0M, значения которой определены ГОСТ
12448-80 (см. табл. 14). Обозначения гидробаков на черте-
же приведены в табл. 7, поз. 1. .
На рис. 84 приведена схема гиДробака открытого типа,
который состоит из корпуса 1, всасывающего патрубка 2,
крана слива отстоя 3, сливного патрубка 4, рассекателя 5,
заливной горловины 6, перегородок 7, воздушного филь-
тра 8, уравнемера 9. Кроме того, в гидробаке устанавлйва-
ется приемник датчика температуры. Корпус бака выпол-
няют сварным из листовой стали толщиной 1 —3 мм, при-
242
Рис. 84. Схема гидробака: I — корпус; 2 — всасывающий патрубок; 3 —
кран, слива отстоя; 4 — сливной патрубрк; 5 — рассекатель; 6 — заливная
горловина; 7 — перегородки; 8 — воздушный фильтр; 9 — уровнемер
чем с увеличением вместимости гидробака увеличивается
и толщина стенки. Гидробаки вместимостью до 60 л дела-
ют штампованными из Двух половин и сваривают их меж-
ду собой по отбортовке. Баки вместимостью 100 л делают
сварными из нарубленных на гильотине пластин, причем
часто верхняя крышка не приваривается, а крепится на
болтах через резиновую прокладку. Если эта крышка не-
съемная, то в ней и в стенках бака делают смотровые люки.
Эти люки используют при обслуживании баков для удале-
ния продуктов полимеризации масла и механических при-
месей. Толщина стенок корпуса гидробака должна обес-
печивать жесткость конструкции и исключать вибрацию
и шум при работе гидропривода. С этой целью применя-
ют горизонтально сквозные вертикальные перегородки,,
которые, кроме указанной функции, успокаивают жид-
кость и препятствуют проникновению абразивных частиц
из сливного во всасывающий патрубок.
Заливная горловина предназначена для заправки и до-
зировки рабочей жидкости. Она имеет крышку и стакан,
выполненный из металлической сетки. В заливной горло;-;
вине задерживаются наиболее крупные механические при-
меси.
243
Воздушный фильтр обеспечивает связь гидробака с ат-
мосферой. В процессе работы гидропривода уровень мас-
ла в гидробаке колеблемся вследствие разницы объемов
поршневых и штоковых полостей гидроцилиндров. Кро-
ме того, уровень жидкости изменяется под действием тем-
пературы, так как минеральные масла увеличивают свой
объем примерно на 7—8% при повышении температуры
от —40 до +60°С. Назначение воздушного фильтра .про-
пускать воздух в гидробак в прямом, и обратном направле-
нии, чтобы в баке сохранялось атмосферное давление. Для
исключения попадания жидкости в воздушный фильтр при
работе гидропривода вместимость бака должна быть на
10—15% больше объема заливаемой в него жидкости.
Рассекатель на сливном патрубке предназначен для га-
шения кинетической энергии потока жидкости, поступа-
ющего из гидросистемы, а также для интенсификации
выделения и. коагуляции пузырьков нерастворенного воз-
духа. Если не погасить кинетическую энергию, то струя
жидкости из сливного патрубка будет интенсивно пере-
мешивать масло, что препятствует выпаданию в осадок
механических примесей и ухудшает процесс дегазации.
Рассекатель представляет собой цилиндр с глухим дном,
выполненный из жести с большим количеством отверс-
тий диаметром 2—4 мм.
. Всасывающий патрубок предназначен для забора жид-
кости во всасывающую линию насоса. Очень важно раз-,
местить этот патрубок по глубине жидкости так, чтобы,
он, во-первых, не ;всасывал отстой и загрязнение жидкос-
ти со дна гидробака, а, во-вторых, не засасывал бы воз-
дух, образуя воронку со свободной поверхности. То есть
всасывающий патрубок должен быть расположен достат
точно высоко от днища бака (не менее 3dBC) и достаточно
глубоко от свободной поверхности (не менее 0,4 м). Для
исключения вихревых явлений на крышке всасывающего
отверстия патрубка его необходимо выполнять скощен-
ным под углом 30—45°. Но лучший эффект дают патрубки
коноидальной формы. Такой патрубок позволяет исполь-
зовать кинетическую энергию потока жидкости, что улуч-
шает всасывающую способность насосов. При такой фор-
ме патрубка жидкость создаёт избыточное давление во
всасывающей линии насоса. Во всасывающей линии не
должно быть никаких клапанов и других элементов, по-
вышающих сопротивление потоку жидкости. Так же с
целью улучшения всасывающей способности насоса гид-
244
робак должен быть размещен выше всасывающей линии
на расстоянии не менее 0,5 м.
Кран слива отстоя выполняется заодно с магнитной
пробкой, которая улавливает механические примеси на
ферромагнитной основе, прочно удерживает их и тем са-
мым защищает гидрооборудование от повышенного из-
носа. Иногда используют магнитные полосы, которые ус-
танавливают в крышке бака на всю глубину жидкости. В
нижней части бака скапливаются тяжелые механические
примеси, абразив и вода, проникающая в гидросистему
через штоки гидроцилиндров и с воздухом через воздуш-
ный фильтр. Периодически открывая кран и сливая отс-
той, можно существенно повысить долговечность гидро-
оборудования и многие параметры гидропривода.
Указатель уровня предназначен для визуального осмотра
жидкости. Чаще всего указатель уровня выполняется в виде
смотрового окна, на котором нанесены риски максималь-
ного и минимального уровня. С помощью этого смотро-
вого окна можно оценить наличие пенообразования.
Как уже указывалось, главным параметром гидробака
является его вместимость. От этого параметра зависит
значение установившейся температуры рабочей жидкости
и интенсивность ее нарастания при пуске машины, время
выхода гидропривода на оптимальный тепловой режим,
объемный КПД гидропривода и в конечном итоге произ-
водительность машины в целом. Кроме того, вместимость
бака влияет на срок службы рабочей жидкости, чем мень-
ше вместимость, тем меньше при прочих равных услови-
ях срок службы рабочей жидкости. В идеальном случае
вместимость бака должна быть выбрана так, чтобы замену
отработанной жидкости производить в осенний или ве-
сенний сезонные обслуживания машин.
Нами был проведен анализ конструкций гидробаков
более 500 зарубежных и около 100 отечественных гидро-
фицированных самоходных машин. В табл. 63 приведены
некоторые результаты этого анализа. Коэффициент к] ха-
рактеризует взаимосвязь вместимости гидробака и минут-
ной подачи насоса, а коэффициент к2 — вместимость и
номинальную мощность насоса. Как видно из таблицы,
не существует строгой корреляции между этими парамет-
рами. Также не выявлено определенной закономерности
между вместимостью баков и грузоподъемностью и мас-
сой машин, емкостью ковшей экскаваторов и скреперов.
245
Таблица 63
Взаимосвязь вместимости баков от подачи
и мощности насосов
Тип машины	k|=V6/QH	k2 = V6/N„
Одноковшовые экскаваторы	0,45-2,25	1,6-1,7
Погрузчики фронтальные	0,31-0,95	1,5-6,0
Автокраны	0,59-1,25	2,2—2;9 ’
Бульдозеры	0,36-1,34	3,1-8,0
Скреперы	0,34-1,40	1,7-5,6
Отсутствие строгой взаимосвязи между вместимостью
баков и параметрами гидропривода, то есть широкое из-
менение коэффициентов к( и к2 обусловлено, во-первых,
отсутствием единства во взглядах .'конструкторов на эту
проблему, во-вторых, отсутствием единой методики вы-
бора минимальной вместимости бака, в некоторых случа-
ях применением на машине теплообменных устройств,
позволяющих уменьшить вместимость бака. Следует от-
метить, что отечественные машины имеют, как правило,
большие значения коэффициентов Ц и к2. Это можно объ-
яснить широко распространенным в отечественной лите-
ратуре мнением, что вместимость бака должна быть равна
двух-трехминутной подаче насоса. В то время как на за-
рубежных машинах ее принимают в пределах (0,5—1,5)QH
в минуту.
На основе анализа конструкций гидробаков и опйта
эксплуатации гидроприводов в различных климатических
условиях можно выделить основные требования, которые
полезно учитывать при проектировании гидробаков:
—	вместимость баков выбирать с учетом номинальной
мощности, коэффициентов использования номинального
давления и продолжительности работы гидропривода под
нагрузкой, климатических условий эксплуатации;
—	для улучшения условий дегазации поверхность мас-
ла с воздухом должна быть наибольшей, сливной патру-
бок снабжен рассекателем и расположен как можно бли-
же к поверхности масла, а всасывающий патрубок разме-
щен на максимальном удалении от сливного;
—	для повышения всасывающей способности насосов
всасывающему патрубку придавать коноидальную форму
и размещать ближе к днищу бака;
—	для уменьшения шума в гидросистеме и исключения
резонанса корпус бака выполнять достаточно жестким,
246
закреплять на амортизирующих прокладках, соединять его
с насосом и распределителем через эластичные патрубки;
—	для улучшения теплоотдачи стенки бака выполнять
как можно тоньше и окрашивать специальными краска-
ми, а размещать бак на машине так, чтобы обеспечива-
лась хорошая циркуляция воздуха;
—	бак необходимо герметизировать и снабжать воздуш-
ным фильтром, исключающим попадание извне механи-
ческих примесей и влаги;
—	бак оснащать указателем уровня масла, датчиками
температуры и загрязненности фильтров.
Рекомендации по выбору вместимости гидробаков даны
в 5 главе.
4.4.	Фильтры
. Самоходные машины, особенно землеройные, работа^
ют на открытом воздухе в условиях повышенной.запы-
ленности. Абразивные частицы (кварцевый песок, по-
левой шпат и др.) проникают в гидросистему через воз-
душный фильтр и уплотнители штокрв гидроцилиндров,-
а также при дозаправках рабочей жидкостью й ремонте.
Кроме того, рабочая жидкость в процессе эксплуатации
загрязняется продуктами износа деталей гидрооборудова-
ния.. Таким образом, в рабочей жидкости всегда присут-: >
ствуют в определенном количестве твердые механически^,
примени (загрязнения).,.
Попадая в зону трения, абразивные частицы способ-
ствуют интенсивному разрушению трущихся деталей и, в
конечном итоге, приводят к преждевременному выходу,
из строя гидрооборудования. Установлено, что увеличе-
ние загрязненности жидкости в четыре раза снижает до-
лговечность гидрооборудования в два раза. Наиболее под-
вержены воздействию абразивных частиц насосы и гид-
ромоторы. Отсутствие или недостаточная эффективность
фильтра сокращает срок службы насосов в 10—12 раз.
Самыми опасными частицами для направляющей и
регулирующей гидроаппаратуры являются также частицы,
размер которых составляет 75% (и более) зазора в под-
вижных соединениях. Для насосов и гидродвигателей на-
иболее опасными являются крупные частицы, так как ин-,
тенсивность износа прямо пропорциональна размеру час-
тиц.	'
. Для очистки рабочей ^жидкости от механических при-
247.
00
Сетчатые
Рис. 85. Классификация фильтрующих устройств
месей в гидроприводе машин применяют различные филь-
трующие устройства (фильтры). На рис. 85 приведена клас-
сификация фильтров. По способу удаления механических
примесей фильтры подразделяются на два класса: фильт-
ры механического действия и фильтры силового дейст-
вия. По характеру задержания абразивных частиц фильт-
ры механического действия делятся на поверхностные и
глубинные (объемные). К поверхностным фильтрам от-
носятся сетчатые, проволочные, бумажные и тканевые,
то есть такие фильтры; у которых задержание примесей
происходит на поверхности фильтроэлемента. К глубин-
ным -фильтрам относятся металлокерамические, много-
слойные сетчатые и тканевые, войлочные и пластинча-
тые, то есть фильтры, в которых механические примеси
задерживаются в объеме фильтроэлемента.
Процесс очистки рабочей жидкости в фильтрах сило-
вого действия основан на удалении механических приме-
сей, имеющих больший удельный вес, чем фильтруемая
жидкость, воздействием одного из силовых полей. В за-
висимости от вида силового поля фильтры делятся на гра-
витационные (отстойники), магнитные, электростатичес-
кие, центробежные и вибрационные.	1
В принципе любой из указанных выше способов филь-
трации может быть применен в гидроприводе самоход-
ных машин. Однако наибольшее распространение в связи
с простотой конструкции* удобством эксплуатации и воз-
’ можностью многократного использования получили филь-
тры механического действия с сетчатым и бумажным филь-
троэлёментами. Достаточно широко применяются магнит-
ные фильтры, гравитационная фильтрация с периодичес-
ким сливом отстоя, реже используются центробежные
фильтры. В идеальном случае следует применять каскад-
ную фильтрацию с использованием многих последователь-
но установленных фильтров, начиная с фильтров грубой
до самой мелкой очистки. Это позволит существенно по-
высить долговечность гидрооборудования и сократить от-
казы гидропривода.
Основными параметрами фильтров являются условный
проход Dy, номинальное давление Рном и номинальная
тонкость фильтрации. Требования к тонкости фильтра-
ции повышаются с увеличением номинального давления.
Например, для гидроприводов с номинальным давлением
16—25 МПа тонкость фильтраций должна быть 10—25 мкм,
а для гидроприводов с Рном 8—14 МПа — 25—40 мкм.
249
7 б 9	10
Рис. 86. Конструкция линейного фильтра: 1 — крышка; 2 — стакан; 3 —
стержень; 4 — комплект сетчатых фильтров; 5 — болт; 6 — пробка; 7 —
клапан; 8 — винт; 9 — втулка; 10 — пружина
250
Существующие унифицированный фильтры не всегда поз-
воляют достичь требуемой тонкости фильтрации. Обозна-
чение фильтров на чертеже приведено в табл. 7, поз. 3.
В гидроприводах самоходных машин применяют в ос-
новном линейные фильтры (ОСТ 22-883-75, ТУ 22-4974-
81, ТУ-22-4163-78 или ТУ 22-5530-83) с бумажным или
сетчатым фильтроэлементом, обеспечивающим тонкость
фильтрации 25 и 40 ,мкм. Технические характеристики
линейных фильтров приведены в табл. 64.
Унифицированные ^линейный фильтры обозначаются
следующим образом: первая цифра обозначает конструк-
тивное исполнение (1 — одинарный, 2сдвоенный),
вторая — тип фильтроэлемента (1— бумажный, 2 — сет-
чатый), третья и четвертая цифры — условный проход, а
последние две — тонкдсть фильтрации, буквы после цифр
указывают климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69.
Например, линейный одинарный фильтр с бумажным
фильтроэлементом, условным проходом 32 мм, тонкостью
фильтрации 40 мкм для районов с умеренным климатом
обозначается так: 1.1.32—40 У. На рис. 86 приведена кон-
струкция линейного фильтра.	1
В процессе эксплуатации гидропривода происходит за-
грязнение фильтроэлементов, что увеличивает сопротив-
ление потоку жидкости. При значительной или полной
закупорке фильтроэлемента возможно разрушение его под
действием давления жидкости в сливной, подпиточной или
напорной линии. Поэтому во всех фильтрах установлен
переливной клапан, который, срабатывает при давлении
0,35 МПа (линия подпитки 1,0, а напорная линия 21 МПа),
жидкость, минуя фильтроэлемент, поступает в гидробак,
линию подпитки или напорную линию гидросистемы.
Переливной клапан срабатывает и при незагрязненном
фильтре, когда вязкость жидкости превышает 600 10~6
м2/с. Это происходит при низких температурах рабочей
жидкости. С целью контроля давления перед фильтром
необходимо устанавливать манометр на давление 1 МПа
(сливная линия), 2 МПа (подпиточная линия) и 25 МПа
(напорная линия), это позволит оператору своевременно
осуществить замену бумажного или промывку сетчатого
фильтроэлемента.
Устанавливают фильтры на сливной линии перед гид-
робаком, а подпиточные и напорные фильтры после на-
соса подпитки или основного насоса. Их располагают в
251
Таблица 64
Технические характеристики линейных фильтров
Параметры	Типоразмер							
	1.1.32-25	1.1.50-25	1.1.32-25И	1.1.50—25ИЗ	1.1.25-25/16	1.1.32-25/16	1.1.20-10/200	1.1.25-10/200
Условный проход, мм	32	50	32	50	25	32	20	25
Гидролиния установки	Сливная	Сливная	Сливная	Сливная	Подпитка	Подпитка	Напорная	Напорная
Номинальный поток через фильтр при вязкости рабо- чей жидкости (20—30)10-6	100	250	. 100	250	63	100	63	100
м2/с, л/мин Номинальное давление, МПа	0,63	0,63	0,63	0,63	1,6	1,6	20	20
Номинальный перепад to давления при номиналь- ном потоке и вязкости рабочей жидкости не более 30 • 10’6 м2/с, МПа	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08	0,08		
Перепад давления на филь- тре при открывании пере- ливного клапана, МПа	0,35	0,35 „	0,35	0,35	1,0	1,0	21	21 '
Масса сухого фильтра, кг	10	20	10	20	7,5	9,0	16	16
вертикальном положении стаканом вниз, так, чтобы ось
штуцеров была выше уровня рабочей жидкости в баке не
менее чем на 50 мм. Для удобства обслуживания при за-
мене фильтроэлементов необходимо под фильтром иметь
свободное пространство не менее 150 мм.
4.5.	Гидравлические аккумуляторы
Гидроаккумуляторы предназначены для накопления
энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением,
с целью последующего использования ее в гидроприводе.
Основными параметрами гидроаккумуляторов являются
номинальное давление и номинальная вместимость. Ус-
ловное графическое обозначение их приведено в табл. 7,
поз. 2.
Гидроаккумуляторы применяются для выполнения сле-
дующих функций:
—	являются вспомогательным источником энергии,
накопляя ее в период останова или реверса гидродвигате-
лей, а затем использования энергии в нужный момент;
—	используются в качестве аварийного источника энер-
гии для торможения груза или машины при обрыве на-
порного трубопровода;
—	компенсируют температурные колебания объема и
утечки рабочей жидкости в замкнутых и закрытых гид-
роприводах;
—	гасят высокочасточные пульсации давления, возни-
кающие при работе насосов;
—	амортизируют гидравлические удары, вызванные
быстрым переключением гидроаппаратуры или внезапным
торможением движущихся масс.
По принципу действия и конструктивной схеме гидро-
аккумуляторы (рис. 87) делятся на грузовые, пружинные
и пневмогидравлические. Причем последние бывают без
разделения сред, с поршневым разделением сред, мем-
бранные и баллонные. В грузовых аккумуляторах аккуму-
лирование происходит за счет потенциальной энергии гру-
за, в пружинных — за счет сжатия пружины, а в пневмо-
гидравлических — за счёт сжатия газа или воздуха. Пнев-
могидравлические аккумуляторы без разделения сред по
габаритам компактнее, чем аккумуляторы, в которых сре-
ды разделены, но имеют существенный недостаток — в
них происходит насыщение жидкости газом, который ухуд-
шает динамику гидропривода и вызывает кавитацию.
253
>	Рис. 87. Схемы .
гидроаккумуляторов:
; а — грузовой; б — пружинный;
в — пневмогидравлический
без разделения сред;
г — поршневое разделение сред;
д — мембранный; е — баллонный
Следует отметить, что в
гидроприводе самоходных
машин гидравлические ак-
кумуляторы используются
крайне редко. Поэтому
они не унифицированы и
не выпускаются серийно.
Заводы-изготовители гид-
рофицированных машин
при необходимости проек- '
тируют и изготавливают
гидроаккумуляторы свои-
ми силами. Такое положе-
ние можно объяснить
только недостаточным
уровнем развития гидроп-
ривода. Во многих случа-
ях они могли бы успешно
применяться, так как поз-
воляют уменьшить мощ-
ность и подачу насоса, из-
бежать перегрева рабочей
жидкости и повысить над-
ежность гидрооборудова-
ния.
4.6.	Теплообменники
. Теплообменники (калориферы) предназначены для ох-
лаждения рабочей жидкости и стабилизации температуры
в гидросистеме. Используются в теплонапряженных гид-
роприводах одноковшовых универсальных экскаваторов
и ряде других машин. Условное графическое обозначение
теплообменников приведено в табл. 7, поз. 13, 14 и 15.
Промышленностью выпускается два типоразмера калори-
феров, их технические характеристики приведены в табл.
65.
254
Таблица 65
Технические характеристики калориферов
, Параметры	Типоразмер КМ6-СК-1,01А КМ6-СК-2.01 А
Условный проход, мм	‘	40	50
Поверхность теплоотдачи, м2	26	59
Перепад давления, МПа	1,2	1,2
Коэффициент теплоотдачи, ,		
Вт/м2 гр	t t	23	23
Количество отводимого тепла,		
кВт	18,8	38,5
Масса, кг	-	66	130
При проектировании гидроприводов площадь тепло-
отдачи любого теплообменного устройства может быть
определена тепловым, расчетом, который представлен в
пятой главе.
4.7*	Трубопроводы
и соединительная арматура •
Трубопроводы предназначены для передачи потока
жидкости от насоса к гидродвигателям и для соединения
гидрооборудования между собой. Они являются весьма
важным элементом гидропривода, так как их разрушение
или недостаточная эффективность приводят к значитель-
ным потерям жидкости, простоям машин в ремонте
и снижению работоспособности гидропривода в целом. В
разветвленных гидросистемах масса трубопроводов состав-
ляет 20—30% массы гидропривода. Поэтому при проекти-
ровании гидрофицированных машин трубопроводам сле-
дует уделять особое внимание. Обозначение трубопрово-
де» и соединительной* арматуры на чертеже показано й
табл. 9.	'	'	•!
По назначению трубопроводы подразделяются на на-
порные, всасывающие,, сливные и дренажные. По кон-
структивным признакам — на жесткие (металлические
трубы) и гибкие (резинотканевые и резинометаллические
рукава). Жесткие трубопроводы изготавливают из сталь-
ных (сталь 10 или 20) бесшовных труб по ГОСТ 8737—77.
В табл. 66 приведены размеры стальных горячекатаных
(ГОСТ 8732-78) и холоднотянутых (ГОСТ 8734-75) труб.
Для гидросистем низкого давления и всасывающих линий
255
используют сварные трубы из холоднокатаной полосовой
стали по ГОСТ 10704-76 и ГОСТ 10707-80. Гибкие (элас-
тичные) трубопроводы применяют для передачи потока
жидкости между звеньями со взаимным перемещением, а
также для компенсации неточностей изготовления и обес-
печения сборки. Гибкие резиновые рукава низкого давле-
ния (до 1,6 МПа) с нитяным усилием изготавливают по
ГОСТ 10362-76 и ГОСТ 18698-79. Соединительные эле-
менты этих рукавов с другим гидрооборудованиём уни-
фицированы. Рукава, армированные металлической вы-
сокопрочной проволокой, изготавливают для высокого (до
16 Мпа) и сверхвысокого (до 25 и 32 МПа) давления, их
технические характеристики приведены в табл. 67
Следует отметить, что долговечность гибких рукавов
является недостаточной. Поэтому для сборочных единиц,
имеющих радиальное взаимное перемещение, использу-
ются поворотные соединения на номинальные давления
16, 25 и 32 МПа с условным проходом 8—50 мм с макси-
мальной частотой вращения до 10 об/мин. Эти поворот-
ные соединения унифицированы, однако допускается при-
менение и неунифицированных поворотных соединений.
На рис. 88 представлено поворотное соединение, приме-
няемое АО «Краслесмаш» на лесопогрузчиках и валочно-
трелевочных машинах. Направление потоков жидкости
показано стрелками.
Рис. 88. Поворотное соединение АО «Краслесмаш»: 1 — корпусы; 2, 4 —
оси; 3 — втулка; 5 — уплотнители; 6 — заглушка
256
Таблица 66
М'
Размеры стальных бесшовных труб (ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8734-75)
Условный проход, мм	N ГОСТа	dH	до 6,3 S	Номинальное давление, МПа								до 32 S	dB
				авн	dH	до 10 S	dBH	dH	до 20 S	dBH	dH		
6		8	1	6	10	2	6	14	3,5	7	14	3,5	7
8		10	1	8	14	3	8	18	3,5	11	18	4,5	9
10		12	1	10	18	3	12	22	5	12	22	5	12
13	8734-75	14	1	12	20	3,5	13	25	5	15	25	5	15
16,		18 ‘	1,4	15,2	22	3,5	-15	28	6	16	28	6	16
20		22	1,4	19,2	28	3,5	21	34	6	22	34	6	22
25		28	2	24	34	4	26	42	7	28	42	8	26
32		38	2,5	33	42	4	34	50	7	36	50	8	34
40	8732-78	45	3	39	50	4	42	60	8	44	60	10	40
50		57	3,5	50	60	5	50	76	10	56	76	12	52
63		68	4	60	76	6	64	89	11	67	89	14	61
80		89	5	79	102	8	86	114	14	86	114	18	78
100		108	5	98	114	8	98	140	16	108	140	22	96
Примечание. dH — наружный диаметр трубы, мм;
dBH — внутренний диаметр трубы, мм;
S — толщина стенки, мм.
Таблица 67
Технические характеристики рукавов высокого и сверхвысокого давления
Типоразмер	Технические условия	Условный проход Dy, мм	Номинальное давление, ^ном’ МПа	Присоедини- тельная резьба	Минимальный радиус изгиба, мм	Длина рукава, мм
РВД Z 16—20	22-4756-80	16	20	М 27x1,5	205	450, 650, 850
РВД 16-34	22-4584-79	16	34	М 36x2	205	1050, 1250, 1450
РВД 20-16	—»—	20	16	М 33x2	240	1650, 1850, 2050, 2250
РВД 20-30	—»—	20	30	М 42x2	240	
РВД 25-25	, 22-5923-85	25'	25	М 42x2	300	430, 480, 530, 580, 630, 680, 780, 830
РВД 32-25	22-5974-85	32	25	М 52x2	420	980, 1180, 1380, 1580, 1680, 1880, 2080, 2280
Примечание. Длина рукава может быть любой из приведенных значений.
Соединение труб между собой осуществляется с по-
мощью тройников или сваркой. Присоединительная ар-
матура (гайки, штуцеры, ниппели, угольники, тройники и
т. д.) унифицирована. Весьма важным моментом в изго-
товлении трубопроводовявляется гибка труб. Она произ-
водится на специальных гибочных станках или станках-
автоматах. Опыт эксплуатации гидрофицированных ма-
шин показывает, что разрушение трубопроводов проис-
'ходит в местах их наибольшей кривизны и вблизи ниппе-
лей. Это объясняется тем, что во время гибки труб в ме-
талле возникают микротрещины, которые развиваются под
действием пульсаций давления жидкости и вибраций, вы-
званных двигателем и колебаниями металлоконструкции.
Вблизи ниппелей трубы разрушаются в связи с изменени-
ем структуры металла в период сварки.
Для передачи потока жидкости от насосной установки
и обратно в гидробак, которые расположены на поворот-
ной платформе, к гидромоторам механизма хода в одно-
ковшовых универсальных экскаваторах или гидроцилин-
драм выносных опор и блокировки рессор в самоходных
кранах широко используются центральные коллекторы.
Принцип их действия и конструкция аналогичны’пово-
ротным соединениям.
4.8.	Уплотнительные устройства
Уплотнительные устройства предназначены для пре-
дотвращения наружных и внутренних утечек рабочей жид-
кости. Поскольку рабочей средой гидравлических приво-
дов являются жидкости, то в местах разъемных и тем бо-
лее подвижных соединений возникает необходимость в
уплотнительных устройствах. Главным элементом уплот-
нительного устройства является уплотнитель, который
непосредственно запирает жидкость между уплотняемы-
ми поверхностями.
Высокая степень герметизации является наиболее важ-
ным параметром уплотнительного устррйства. Если не-
большие внутренние утечки жидкости (из напорной ли-
нии в сливную) могут иметь место, то внешние утечки
совершенно недопустимы. Внутренние утечки ведут к
потере мощности, нагреву жидкости, снижению скорости
гидродвигателей и, как следствие, снижению производи-
тельности машин, вызывают перекосы металлоконструк-
ции грузоподъемных механизмов, препятствует созданию
259
необходимого давления. Внешние утечки, кроме вышепе-
речисленных отрицательных факторов, приводят к невоз-
вратным потерям рабочей жидкости, создают неопрятный
вид машин, попадают в электроприборы, тормоза и выво-
дят их из строя, представляют пожарную опасность. В
одной гидрофицированной машине имеется несколько
десятков уплотнителей разной конструкции и назначения.
Выход даже одного из них ведет к снижению эффектив-
ности, а иногда и полной потере работоспособности гид-
ропривода.
По характеру взаимодействия уплотнительных соеди-
нений уплотнительные устройства подразделяются на три
группы:
—	уплотнительные устройства для соединений с воз-
вратно-поступательным движением (штоки, поршни, зо-
лотники);
—	уплотнительные устройства для соединений с вра-
щательным движением (валы, оси);
—	уплотнительные устройства для неподвижных соеди-
нений (фланцы, крышки, вкладыши гильз цилиндров).
По принципу действия уплотнительные устройства
подразделяются на два класса: контактные и бесконтакт-
ные. Последние характеризуются отсутствием уплотнитель-
ного элемента (уплотнителя). Бесконтактные уплотнитель-
ные устройства используются в направляющей и регули-
рующей гидроаппаратуре, аксиально-поршневых насосах
для предотвращения внутренних утечек жидкости из на-
порной линии в сливную. Уплотняющий эффект в них
создается за счет зазора весьма малой величины (от 2 до
40 мкм), который обеспечивает гидравлическое сопротив-
ление потоку жидкости. Все притертые пары: плунжер-
гильза, золотник—золотниковый колодец, клапанные и
крановые соедйнения работают на основе бесконтактно-
го уплотнительного устройства.
Наибольшее распространение в гидроприводе получи-
ли контактные уплотнительные устройства, основным
элементом которых является уплотнитель (манжета, кольцо
круглого или прямоугольного сечений, сальники и т. д.),
изготавливаемый из различных материалов и разнообраз-
ного конструктивного исполнения. Контактные уплотни-
тельные устройства обеспечивают весьма высокую степень
герметичности, а во многих случаях совершенно не до-
пускают утечки рабочих жидкостей (неподвижные соеди-
нения). Однако они имеют и существенные недостатки:
260
—	значительные потери энергии на трение, которые
снижают полезные усилия на гидродвигателях, приводят
к повышенному локальному нагреву в зоне трения, а в
конечном итоге химическому распаду молекул масла, вул-
канизации резинового уплотнителя, повышенному изно-
су уплотнителей и уплотняемых деталей (валов, штоков,
гильз, втулок и т. д.);
—	ограниченную долговечность уплотнителей (иногда
около 200 часов), что приводит к увеличению сборочно-
разборочных работ, простоям машин в ремонте, потерям
рабочей жидкости.
Наибольшее распространение в гидроприводе получи-
ли манжетные уплотнители благодаря таким преимущест-
вам:
—	выдерживают более высокое давление за счет авто-
матического увеличения контактного давления на запи-
раемой поверхности при повышении давления уплотняе-
мой среды;
—	допускают большее отклонение от номинальных раз-
меров уплотняемых деталей, удовлетворительно работают
в сочетании с цилиндрическими деталями, имеющими
овальность или эксцентриситет, компенсируют упругие
деформации цилиндра при высоком давлении;
—	обеспечивают более высокую степень герметизации
сопряженных деталей;
—	имеют большую долговечность.
Монтаж манжет на поршень или шток осуществляется
по наружному или внутреннему диаметру основания ман-
жеты по плотной посадке. Начальный уплотнительный
эффект создается за счет деформации наружной и внут-
ренней губок. Для фиксации манжеты в подвижных со-
единениях используются различные конструкции стопор-
ных колец и манжетодержатёлей, которые сложны в изго-
товлении и по стоимости превосходят уплотнитель.
К недостаткам манжетных уплотнителей можно отнес-
ти следующие:
—	большие габариты, которые увеличивают размеры
уплотнительного узла;
—	необходимость применения вспомогательных дета-
лей сложной конструкции — манжетодержателей;
—	большой объем монтажных работ при замене изно-
шенной манжеты;
—	значительные потери на трение.
Кольца круглого поперечного сечения также являются
261
распространенным уплотнителем в гидрооборудовании.
Основными преимуществами этих колец являются:
— возможность создания двухстороннего уплотнитель-
ного эффекта одним кольцом; .
— компактность уплотнительного узла; ?
—	удобство выполнения монтажных операций;
—	достаточная надежность и долговечность;
—	простота конструкции уплотнителя и крепежных
деталей;
—	малая стоимость;
—	небольшие потери на трение.
Кольца круглого, прямоугольного, х-образного попе-
речного сечения применяются для герметизации подвиж-
ных ц неподвижных соединеций. Указанные уплотнители
работают надежно при давлениях до 10, МПа, но при ис-
пользовании защитных шайб они могут выдерживать и
большие давления. Кольца круглого сечения применяют-
ся с наружным диаметром рт,1 до 3000 мм и диаметром
поперечного сечения от 1 до 30 мм, однако наибольшее
распространение кольца получили dH=2Q—160 мм и диа-
метром сечения 2,5—6 мм.
Основными материалами для уплотнителей служат сред-
нетвердые, морозо- и: маслрстойкие резины 7В-14 и 7В-
14-1, для вулканизации которых используют синтетичес-
кий дивинил-нитрйльный каучук СКН-18 с различными
наполнителями, прозивостарителями, пластификаторами
и другими ингредиентами, применяемыми для повыше-
ния прочности, износостойкости, морозостойкости и элас-
тичности. Кроме того, широко применяются резинотка-
невые уплотнители, в которых ткани из натуральных (хло-
пок) или синтетических (лавсан, капрон) волокон перед
вулканизацией промазывают резиновыми смесями. Это
придает высокую прочность уплотнителям, сохраняя их
некоторую эластичность, что позволяет выдерживать свер-
хвысокие давления. В гидроприводах одноковшовых уни-
версальных экскаваторов, самоходных кранов и некото-
рых других машин применяют полиуретановые уплотни-
тели, изготавливаемые на основе синтетических уретано-
вых каучуков СКУ Такие уплотнители имеют повышен-
ные прочность, твердость, износостойкость, но несколь-
ко меньшую эластичность (21,]; Форма и размеры уплот-
нителей, определение физико-механических свойств стан-
дартизованы (см. Приложение).
262
Глава 5
РАСЧЕТ
ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА
Расчет гидравлического привода выполняют в два эта-
па: предварительный расчет, проверочный расчет.
. Целью предварительного расчета является определение
основных параметров гидропривода, номенклатуры и ти-
поразмеров гидрооборудования. Проверочным расчётом
уточняют основные параметры и соответствие выбранно-
го гидрооборудования с учетом эксплуатации гидропри-
вода с максимальной нагрузкой и максимальной скоростью.
5.1.	Исходные данные
для расчета гидропривода
Для расчета гидропривода необходимо знать:
—	принципиальную гидравлическую схему машины;
—	техническую характеристику машины;
—	величины усилий на гидродвигателях;
—	величины скоростей штока гидроцилиндров и вала
гидромоторов;
—	номинальное давление в гидросистеме;
—	длину напорной, сливной и всасывающей гидроли-
ний;
—	коэффициенты местных сопротивлений напорной,
сливной и всасывающей гидролиний;
—	высоту всасывания насоса;
—	граничные температуры окружающего воздуха;
—	режим работы гидропривода;
—	прототип машины.
Все эти параметры в курсовой работе задаются пре-
подавателем-руководителем работы. В курсовом и дип-
ломном проектах студент самостоятельно выбирает но-
минальное давление, величины скоростей штока гидро-
263
цилиндров и вала гидромоторов, длины гидролиний и
коэффициенты местных сопротивлений и т. д. Усилия,
действующие на шток гидроцилиндров и вал гидромото-
ров, студент определяет в результате силового расчета ра-
бочего оборудования, механизмов поворота платформы и
хода машины. Этим расчетам посвящается отдельная гла-
ва пояснительной записки.
Скорость перемещения штоков гидроцилиндров и уг-
ловую скорость (число оборотов) вала гидроморотов при-
нимают исходя из типа и назначения машины, а также с
учетом кинематики рабочего оборудования. При этом не-
обходимо учитывать опыт проектирования и эксплуата-
ции гидрофицированных машин аналогичного назначе-
ния. У современных гидрофицированных машин скорость
перемещения штока находится в пределах 0,05—0,5 м/с
[3].
Скорость перемещения щтока или угловую скорость
вала выбирают с учетом коэффициента использования
гидропривода за цикл. Следует помнить, что завышение
скорости ведет к увеличению мощности и веса гидропри-
вода, а занижение — к уменьшению производительности
машины. Например, коэффициент использования гидро-
привода скрепера составляет 0,1—0,2 и менее, поэтому
нет необходимости иметь большую скорость штоков, так
как она практически не влияет на производительность
скрепера. Коэффициент использования гидропривода эк-
скаваторов и погрузчиков составляет 0,9—1,0, поэтому ско-
рость перемещения штока надо выбирать максимальной,
так как она оказывает существенное влияние на произво-
дительность машины.
Номинальной давление в гидроприводе выбирается по
ГОСТ 12445-80 (см. табл. 10). Величина давления связана
с типом насоса и назначением гидропривода на машине
(для выполнения вспомогательных и установочных дви-
жений или для привода рабочего оборудования). Напри-
мер, в гидроприводах бульдозеров, скреперов, рыхлите-
лей и т. д. обычно применяют шестеренные насосы с но-
минальным давлением 10, 16 и 20 МПа, в гидроприводах
экскаваторов, погрузчиков, автокранов — аксиально-пор-
шневые насосы с номинальным давлением 16, 20, 25, 32
МПа (см. прил. 3).
При выборе номинального давления рабочей жидкос-
ти следует помнить, что занижение его по сравнению с
оптимальным ведет к увеличению веса машины, а завы-
264
шение — к уменьшению долговечности гидрооборудова-
ния и возникновению вибрации в гидролиниях. Конструк-
тивно принятые параметры — скорость гидродвигателей
и номинальное давление — могут быть изменены после
предварительного расчета гидросистемы. Для выбора ра-
бочей жидкости и гидроагрегатов необходимо знать гра-
ничные температуры окружающего воздуха, которые за-
висят от климатической зоны эксплуатации машины. Гра-
ничными температурами можно задаваться на основе сле-
дующих рекомендаций:
Крайний Север и Якутия — 50 — +30°С;
Западная и Восточная Сибирь — 40 — +30°С;
районы средней полосы страны — 30 — +30°С;
южные районы страны — 20 — +40°С.
Режим работы гидропривода определяется в зависимос-
ти от коэффициентов использования номинального дав-
ления, продолжительности работы под нагрузкой, а также
числа включений в 1 ч. (табл. 68).
Режим работы гидропривода
Таблица 68
।
Режим работы гидро- привода	Коэффици- ент исполь- зования но- минального давления	Коэффици- ент продол- жительности работы под нагрузкой	Число включе- ний в 1 ч.	Область применения
Легкий	Менее 0,2	0,1...0,3	До 100	Системы управ- ления, снегоо- чистители, тру- боукладчики, рыхлители
Средний	0,4...0,5	0,4...0,5	100...200	Скреперы, буль- дозеры, авто- • грейдеры
Тяжелый Весьма	0,5...0,7	0,6...0,8	200...400	Погрузчики, ав- токраны, бульдо- зеры Экскаваторы,
тяжелый	более 0,7	0,9... 1,0	400...800	катки, машины непрерывного действия
265
5.2.	Выбор рабочих жидкостей
От правильности выбора рабочей жидкости зависят
работоспособность гидропривода и долговечность гидро-
оборудования. Даже оптимально спроектированный гид-
ропривод может оказаться неработоспособным или мало-
эффективным, если жидкость не будет соответствовать
условиям эксплуатации.
Марку масла выбирают исходя из условий эксплуата-
ции, типа насоса и ответственности гидросистемы. Чем
ниже температура окружающего воздуха, тем менее вяз-
кую жидкость следует выбирать, и наоборот (см. табл. 21).
Для гидроприводов самоходных машин масла выбира-
ются по следующим основным показателям: диапазону
температур; соответствию вязкости жидкости номиналь-
ному давлению; климатическим условиям эксплуатации
гидропривода; срокам эксплуатации машины; продолжи-
тельности работы гидропривода в течение суток; соответ-
ствию рабочей жидкости резиновым уплотнениям; стои-
мости жидкости. Важнейшим из этих показателей следует
считать диапазон температуры (вязкости) масла.
Рабочую жидкость выбирают также с учетом типа на-
сосов. Для шестеренных гидронасосов всех марок в ка-
честве рабочих жидкостей используют моторное масло М-
8В2 (зимой), М-10В2 (летом); для аксиально-поршневых
насосов ВМГЗ (зимой), МГ-30 (летом); для машин, рабо-
тающих в закрытых помещениях, — МГ-20. В качестве
заменителя масел ВМГЗ и МГ-30 могут быть использова-
ны соответственно масла АМГ-10 и ИС-30 [7].
5.3.	Расчет мощности и подачи насосов
Мощность привода нерегулируемого насоса определя-
ют по формулам:
для привода гидроцилиндров —
NH =...£l.T-:..vn ... Вт,	(42)
Лгм. н * Лгм. ц
для привода гидромоторов —
N = z Мм ‘фм _ % • Мм • пм • л gT, 02)
Лгм. н * Лгм. м Лгм. н * Лгм. м
где z — число одновременно включаемых гидроцилинд-
ров и гидромоторов; Т — усилие на штоке гидроцилинд-
266
pa, H; vn — скорость поршня, м/с; Ми — крутящий мо-
мент на валу гидромотора, Н • м; сом — угловая скорость
вала гйдромотбра, с'1, пм — число оборотов вала гидро-
мотора, об/мин; г]гм. н’ Лгм. ц> Пгм. м ~ гидромеханические
КПД насоса, гидроцилиндра и гидромотора соответствен-
но.	;
Если в гидроприводе несколько гидроцилиндров, то
мощность привода насоса находят по сумме мощностей
наибольшего количества одновременно работающих гид-
родвигателей:
Ж, .= NH ц + NH.M., Вт, (44)
где NH ц и NH м — мощность привода гидроЦилиндров и
гидромоторов соответственно.
При питаний гидродвигателей от нескольких автоном-
ных насосов, подающих жидкость в одну напорную ли-
нию, мощность привода определяется так же, как и, для
одного насоса, а затем пропорционально их подачам рас-
считывается для каждого отдельного насоса. В случае двух-
или трехпоточной гидросистемы с насосами, обеспечива-
ющими функционирование разных групп гидродвйгате-
лей, расчет мощности привода каждого насоса произво-
дится. отдельно. Если известна требуемая подача насоса,
необходимая для обеспечения заданной скорости поршня
гидроцилиндра или вала гидромотора, то мощность при-
вода нерегулируемого насоса, определяют По формуле:
NH — Рном’' Qh , Вт,	(45)
где Рном — номинальное давление, Па; QH — подача на-
соса, м3/с.
В формулах (42), (43) и (45) значения Т и Мм получают
силовым расчетом рабочего оборудования гидрофициро-
ванной машины или задаются преподавателем-руководи-
телем проекта. Параметры vn и <пв определяют кинемати-
ческим расчетом или так же даются в задании на проек-
тирование. Значения КПД насосов выбирают из их тех-
нических характеристик (см. параграф 4.1), КПД цилинд-
ров можно выбирать по следующим рекомендациям:
При Рном = 32 МПа Пгм. ц. = °’98’ ПРИ Рном = 25 МПа
Пгм. it ~ В 9>92Рном ~ 29 МПа, т]гм, ц. •“ 0,96, Рном - 16
МПа, Пгм. ц. = °’95; РНОМ = МПа> пш. ц. = 0,94; Рном =
10 МПа, пгм. ц. =* 0,93.
267
Мощность привода регулируемых насосов определяют
по тем же формулам, но полученный результат необходи-
мо разделить на диапазон регулирования подачи насосов
(и’), который для отечественных насосов можно прини-
мать равным 1,8—2,4 [7].
Зная мощность привода, можно рассчитать требуемую
подачу насосов:
QH =	, м3/с.	(46)
* НОМ
Если в проекте выполняется модернизация гидропри-
вода машины, то известны диаметры гидроцилиндров. В
этом случае подачу насоса можно определить из уравне-
ния неразрывности потока жидкости:
q = s • V =	• v > м3/с,	(47)
VH П П	4 п
где Sn — площадь поперечного сечения поршневой по-
лости гидроцилиндра, м2; vn — скорость перемещения пор-
шня, м/с; Dn — диаметр поршня, м.
По известной подаче и выбираемому из технических
характеристик рабочему объему насоса определяем число
оборотов вала:
—12 ..6.9н .... , об/с,	(48)
z Ян ‘ Лоб. н	‘
где z — число насосов, подающих поток жидкости в одну
гидролинию; qH — рабочий объем насоса, см3/об; лоб н —
объемный КПД насоса.
Следует помнить, что расчетное число оборотов вала
насоса должно находиться как можно ближе к номинально-
му числу, указанному в технических характеристиках (см.
п. 4.1 ). В этом случае его режим работы будет оптималь-
ным. Из этих же таблиц выбирают рабочий объем и объ-
емный КПД насоса. Если в результате расчета число обо-
ротов вала оказалось выше или ниже рекомендованных
техническими характеристиками, то расчет повторяют,
изменив число насосов или рабочий объем. В реальном
проектировании конструктор при невозможности добиться
хорошей сходимости расчетного числа оборотов с номи-
нальным, изменяет исходные данные проекта. В учебном
268
проектировании допускается отклонение расчетного чис-
ла оборотов от номинального на 10%.
В случае, когда насос пристыковывается через муфту к
валу двигателя внутреннего сгорания (а не к коробке от-
бора мощности и т. п:), обороты насоса принимаются рав-
ными номинальным оборотам двигателя. Тогда формула
(48) решается относительно рабочего объема насоса qH. А
предварительные исходные данные проекта конструктор
уточняет после окончательного выбора марки насоса.
При выборе числа и типа насосов необходимо помнить
следующие практические рекомендации. Если расчет по-
казывает необходимость применения двух и более насо-
сов, то с целью унификации целесообразно использовать
один тип и даже одну марку насосов. А тройники для сли-
яния двух или трех потоков жидкости надо проектировать
с большим радиусом закругления.
Применение более двух насосов, питающих одну на-
порную гидролинию, не рекомендуется по следующим
соображениям:
—	появляется необходимость введения дополнитель-
ного вала в коробку отбора мощности;
—	гидросистема становится более разветвленной, что
приводит к дополнительным потерям давления в трубоп-
роводах;
—	при слиянии потоков жидкости увеличиваются виб-
рации и шум в гидросистеме.
Тип насоса выбирается на основе опыта проектирова-
ния и эксплуатации аналогичных машин и зависит от ре-
жима работы гидропривода. В гидросистемах легкого и
среднего режимов работы целесообразно применять шес-
теренные насосы, а для тяжелого и весьма тяжелого —
аксиально-поршневые.
Следует помнить, что шестеренные насосы при одина-
ковой вязкости жидкости имеют больший объемный КПД
при низких Температурах и меньший при высоких темпе-
ратурах, чем аксиально-поршневые насосы.
5.4. Выбор распределителей
Тип и марку распределителя выбирают по номиналь-
ному давлению, подаче насоса и количеству гидродвига-
телей. Для гидроприводов, работающих в легком и сред-
нем режимах, обычно выбирают моноблочные (Рном = 14
и 16 МПа) распределители, а! для тяжелого и весьма тяже-
269
лого режимов эксплуатации (с аксиально-поршневыми
насосами) секционные и моноблочные (Рном = 32 МПа).
Гидравлическая схема секционного распределителя со-
ставляется из напорной секции, требуемого числа рабо-
чих секций в соответствии с количеством гидродвигате-
лей и сливной секции (см. рис. 71 и табл. 41).
5.5. Расчет и выбор
регулирующей гидроаппаратуры
При проектировании гидроприводов регулирующая
гидроаппаратура обычно не рассчитывается, а выбирает-
ся по номинальному давлению, потоку жидкости и услов-
ному проходу. Однако при необходимости применения
оригинальных конструкций регулирующей гидроаппара-
туры некоторые параметры определяются расчетным пу-
тем, а геометрические размеры выбираются аналогично
нормализованной гидроаппаратуре. При проектировании
гидроаппаратуры рассчитывают следующие параметры:
—	площадь поперечного сечения проходных окон и
каналов;
—	силу трения золотника (клапана);
—	усилие поджатия и параметры пружины;
—	требуемую величину хода золотника (клапана);
—	площадь проходного сечения дросселя.
Площадь сечений проходных окон и каналов опреде-
ляют по формуле,
S = Я, м2,
V
где Q — поток рабочей жидкости через сечение, м3/с; v —
скорость потока жидкости, м/с.
Скорость потока жидкости в каналах и окнах гидроап-
паратуры выбирают от 6 до 12 м/с, причем большие зна-
чения скорости соответствуют большим давлениям жид-
кости и наоборот.
Силу трения золотника или клапана приближенно мож-
но вычислить по формуле,
F3 = d • L • Р • ц • k , Н,	(49)
где d — диаметр золотника (клапана), м; L — суммарная
длина поясков золотника, одновременно контактирующих
с корпусом, м; Р — давление потока жидкости, Па; ц —
коэффициент трения золотника (0,02—0,05); к — коэф-'
270
Рис. 89. Зависимость
коэффициента к от диаметра
золотника
площади поперечного сечения
фициент, зависящий от
точности изготовления зо-
лотника (рис. 89).
Усилие поджатия пру-
жины и ее геометрические
параметры определяют из
условия равновесия золот-
ника по ГОСТ 13767-86.
Величину хода золотника
принимают конструктив-
но из условия равенства
канала и площади откры-
ваемой золотником щели.
Перепад давления на дросселях определяют по форму-
ле
(50)
р = ______Р/ Q-!____ , Па,
2	• Ь • 8др2
Н с2
где р — плотность жидкости, -----т—; Q — расход жид-
.	М .	»
кости, м-ус; 8др площадь сечения дроссельного отверс-
тия, м2; £ — коэффициент местного сопротивления (рас-
хода), для щелевых дросселей: 0,64—0,70, для игольчатых
дросселей: 0,75—0,80; b — поправочный коэффициент, учи-
тывающий влияние вязкости жидкости на местные поте-
ри давления.
Пропускная способность дросселя определяется,
Q = £ b • SaJ—— > м3/с (51)
Ч Р
в формуле (51) значение величин соответствует формуле
(50).
5.6.	Расчет трубопроводов
Под гидравлическим расчетом понимают определение
внутреннего диаметра трубы на основе рекомендованных
значений скорости потока жидкости.
Внутренний диаметр трубы и площадь ее поперечного
сечения, находят из уравнения неразрывности потока
жидкости (см. формулу 47):.
37'1
<1 = >.13^ • “•
(52)
Q 2
S = —,
V
где Q — величина потока жидкости через трубу, м3/с; v —
скорость потока жидкости, м/с.
Скорость потока жидкости выбирается конструктивно
в зависимости от назначения трубопровода, давления
жидкости в нем и условий эксплуатации гидрофициро-
ванной машины.
Отечественный и зарубежный опыт проектирования и
эксплуатации самоходных машин с гидроприводом поз-
воляет рекомендовать следующие значения скорости по-
тока жидкости, м/с:
а)	для всасывающего трубопровода: 0,8-1
б)	для сливного трубопровода: 1,4-2
в)	для напорного трубопровода:	3,6-4
Меньшие значения скорости принимаются для машин
северного исполнения, большие — для машин обычного
исполнения (умеренного климата).
В дренажных трубопроводах необходимо обеспечивать
свободный слив утечек жидкости, поэтому независимо от
объема этих утечек минимальный диаметр дренажной ли-
нии должен быть в пределах 8—10 мм. При значительных
утечках жидкости (более 2 л/мин) диаметр дренажного
трубопровода выбирают так, чтобы давление в дренажной
линии было не выше 0,15 МПа, а скорость потока жид-
кости соответствовала скорости всасывающего трубопро-
вода.
После расчета всасывающего, сливного и напорного
трубопроводов их диаметры уточняют в соответствии с
ГОСТом (см. табл. 66 и 67), а затем по уточненным дан-
ным определяют действительные скорости потока жид-
кости в указанных трубопроводах и эти значения исполь-
зуют в дальнейшем расчете гидропривода.
5.7.	Расчет потерь давления во всасывающем
трубопроводе
При расчете и проектировании всасывающего трубо-
провода следует помнить, что его диаметр, длина, мест-
272
ные сопротивления и высота всасывания определяют уро-
вень кавитации, которая вызывает шум, вибрацию, удар-
ные нагрузки на детали насосов и их интенсивное эрози-
онное разрушение. Обеспечить бескавитационную работу
насосов можно:
—	увеличением диаметра и уменьшением длины вса-
сывающего трубопровода;
—	уменьшением местных сопротивлений и шерохова-
тости трубопровода;
—	применением всасывающих патрубков коноидаль-
ной формы;
—	расположением гидробака выше всасывающей ли-
нии насоса;
—	применением гидробаков с давлением выше атмос-
ферного;
—	установкой дополнительного насоса подпитки или
эжектора;
—	регулированием температуры (вязкости) рабочей
жидкости.
Все перечисленные способы не исключают друг Друга
и могут быть применены в гидроприводе одновременно.
Однако наиболее простым из них является оптимизация
длины и диаметра всасывающего трубопровода. Экспери-
ментальными исследованиями установлено, что для ис-
ключения кавитации необходимо иметь давление в конце
всасывающего трубопровода (во всасывающей камере на-
соса) не меньше 0,06 МПа для шестеренных насосов и
0,07 МПа для аксиально-поршневых. Это давление опре-
деляется из уравнения Бернулли:
Рв = Р0±Р8Ь-^(1 + 5 Ь+^).Па. (S’)
где Ро — атмосферное давление (Ро = 760 мм рт. ст. =
Н • с2
101325 Па); р — плотность жидкости, ---т- ; g — уско-
» М
рение свободного падения, m/cz; п — высота всасывания,
м; v — скорость потока жидкости, м/с; £ — суммарный
коэффициент местных сопротивлений; b — поправочный
коэффициент, учитывающий влияние вязкости жидкости
на местные потери; 1 — коэффициент трения жидкости о
стенки трубопровода; 1 — длина всасывающего трубопро-
вода, м; d — диаметр всасывающего трубопровода, м.
273
Рассмотрим, как рассчитать или выбрать значения пе-
ременных величин, входящих в формулу (53). В задании
на курсовую работу преподаватель-руководитель проекта
устанавливает значения: высоты всасывания, скорости
потока жидкости, коэффициента местных сопротивлений,
протяженности трубопровода. В курсовом и особенно в
дипломном проекте студент, имея определенные-навыки
расчета гидроприводов, может сам задаться этими вели-
чинами. Плотность жидкости в зависимости от темпера-
туры выбирают по графику р—t (см. рис. 40) или рассчи-
тывают по формуле (2). Вязкость жидкости для тех же
температур определяют по графику v—t (см. рис. 41).
Коэффициент трения жидкости о стенки трубопрово-
да зависит от числа Рейнольдса, которое определяет ре-
жим течения жидкости:
,	75
при ламинарном режиме X =	;	(54)
ке
при турбулентном режиме X = 0,3164 Re’0,25, (55)
Ламинарному режиму течения жидкости в трубопро-
водах круглого поперечного сечения соответствуют числа
Рейнольдса Re<2200-2300, а турбулентному — Re>2200-
2300. Для трубопроводов круглого сечения число Рейноль-
дса можно определить по формуле:
Re = —,	(56)
v
где v — скорость потока жидкости, м/с; d — диаметр тру-
бопровода, м; v — коэффициент кинематической вязкос-
ти, М2/с.
При расчете числа Рейнольдса для напорных трубо-
проводов необходимо учитывать увеличение вязкости жид-
кости от давления коэффициентом kv (см. рис. 42).
Поправочный коэффициент Ъ, учитывающий влияние
вязкости жидкости на местные потери, определяется при
ламинарном режиме как функция от числа Рейнольдса по
графику, приведенному на рис. 90. При турбулентном ре-
жиме поправочный коэффициент принимают равным 1
Давление во всасывающей гидролинии рассчитывают
для летнего и зимнего масла в диапазоне температур -40-
+80°С с интервалом 20°С, результаты расчета заносят в
табл. 69, по которой строят график PB-t. На этом графике
проводят горизонтальную линию, соответствующую дав-
274
Рис. 90. Зависимость поправочного коэффициента b от числа Рейнольдса
лению Рвс = 0,06 МПа (для шестеренных насосов) и Рв =
0,07 МПа (для аксиально-поршневых насосов). Ее пере-
сечение с линиями PB-t позволит определить минималь-
ную температуру бескавитационной работы насоса на лет-
нем и зимнем масле.
Для того, чтобы студент отчетливо представлял влия-
ние высоты всасывания на всасывающую способность
насосов, расчет проводят дважды. Первый раз принима-
ют высоту всасывания 0,5 м выше осевой линии насоса, а
второй раз — 0,5 м ниже. Их сравнение и построение
графиков покажет, что высота всасывания оказывает су-
щественное влияние на работу насоса. Надо помнить, что
в формуле (53) знак плюс принимается тогда, когда гид-
робак расположен выше всасывающей линии насоса, а
знак минус — ниже этой линии.
275
Таблица 69
Расчетные значения переменных величин
всасывающего трубопровода
Параметры
Температура рабочей жидкости, °C
-40	-20	0	20	40	60	80
V, м2/сЮ*6
Re
b
р„, Па
5.8.	Расчет потерь давления в гидросистеме
При проектировании самоходных гидрофицированных
машин необходимо знать потери давления рабочей жид-
кости, так как они позволяют установить эффективность
спроектированного гидропривода и определить предел его
работоспособности при низких температурах. Кроме того,
расчет потерь давления нужен для вычисления КПД гид-
ропривода и уточнения типоразмера гидродвигателей.
Гидросистема считается оптимально спроектированной,
если потери давления не превышают 6% от номинального
давления насосов. В гидросистемах самоходных машин,
предназначенных для эксплуатации в районах Сибири и
Крайнего Севера, потери давления в зимнее время допус-
каются до 12%, а в период разогрева рабочей жидкости —
20%. Если это значение превышено, то необходимо пред-
усмотреть устройство предпускового разогрева рабочей
жидкости в гидроприводе.
Потери давления в гидросистеме, обусловленные тре-
нием жидкости о стенки трубопроводов и гидрооборудо-
вания и внутренним трением жидкости, зависят от дли-
ны, диаметра и формы трубопроводов, скорости течения
и вязкости рабочей жидкости, разветвленности гидросисте-
мы, режима течения жидкости в трубопроводе. Для рас-
276
J
Рис. 91. Принципиальная
гидравлическая схема
для расчета потерь давления
1 и 2 - напорная линия;
3 и 4 — сливная линия
чета потерь давления не-
обходимо знать гидравли-
ческую схему соединений,
внутренний диаметр и
длину трубопроводов, по-
дачу насоса и марку рабо-
чей жидкости. Рассмотрим
пример расчета потерь
давления в гидравличес-
кой системе (рис. 91),
Общая величина потерь
давления может быть оп-
ределена как сумма потерь
в отдельных элементах
гидросистемы:
SAP = SAPn + SAPM +
+2ДРГ0,	(57)
где 1ДРП — суммарные пу-
тевые потери давления на
прямолинейных участках
трубопроводов; SAPM —
суммарные местные поте-
ри давления в изгибах трубопроводов, штуцерах, переход-
никах, тройниках; ЕДРГ0 — суммарные потери давления
в гидрооборудовании (распределителях, обратных клапа-
нах, фильтрах и т. д.).
При реальном проектировании конструктор разбивает
напорный и сливной трубопроводы на отдельные участ-
ки, в каждом из которых равны скорость и диаметр тру-
бопровода. Необходимо при этом помнить, что в один и
тот же промежуток времени в различных участках гидро-
системы числа Рейнольдса будут различными, более того,
режим течения жидкости может быть в одной точке гид-
росистемы ламинарным, а в другой турбулентным.
В учебном проектировании такой объем расчетных ра-
бот выполнить не представляется возможным, да и в этом
нет необходимости. Важно понять методику расчета по-
терь давления в гидросистеме. Поэтому, сохраняя общие
принципы расчета, уменьшают его объем. В учебном про-
ектировании рассматривают суммарную длину напорного
трубопровода и принимают скорость потока жидкости в
277
нем на всех участках одинаковой. Аналогично выполняют
расчет сливного трубопровода. Для неразветвленных од-
нопоточных гидросистем получают одинаковые результа-
ты реального и учебного проектирования. Если учесть,
что конструктор выполняет расчет двухпоточных и трех-
поточных гидросистем раздельного для каждого потока,
то и в этом.случае больших отклонений в результатах рас-
чета учебного и реального проекта не будет.
Суммарные потери давления в напорной и сливной
гидролиниях цилиндра (см. рис. 91) определяются из'сле-
дующих выражений:
напорная линия:
SAPH = АРП н + н + н ;	(58)
сливная линия;
ЕАРС = ДРП с + ДРМ. с + ДРго с ;	(59)
где ДРП Н , ДРМ н. и ДРГОН —путевые, местные и потери в
гидрооборудовании напорного трубопровода; ДРП с, ДРМ с
и АРГОС — путевые, местные и потери в гидрооборудова-
нии сливного трубопровода.
Потери давления в гидробборудовании можно опреде-
лить простым суммированием без расчета потерь в гидро-
аппаратах, встречающихся по ходу напорного или слив-
ного трубопровода. В этом случае потери давления в каж-
дом гидроаппарате должны быть известны из технических
характеристик. Более точные результаты с учетом изме-
нения температуры рабочей жидкости, могут быть полу-
чены расчетом местных потерь давления в гидроаппара-
тах. Для этого необходимо учесть коэффициент местных
сопротивлений гидроаппаратуры. Его значения приведе-
ны в табл. 70. При расчете местных потерь давления мож-
но объединить коэффициенты местных сопротивлений
трубопроводов и гидроаппаратуры и получить общие ре-
зультаты или «^читать раздельно.
Таблица 70
Значения коэффициентов местных сопротивлений
Наименование гидравлического сопротивления	Коэффициент местных сопротивлений
Распределитель золотниковый	3...5
Обратный и предохранительный клапаны	2...3

Окончание табл, 70
I___________L___2
Дроссель
Самозапирающаяся муфта
Редукционный клапан
Фильтр
Внезапное расширение (вход в гидробак и т. д.)
Внезапное сужение (выход из гидроцилиндра и т. д.)
Штуцер, переходник
Закругленное колено
Прямое колено
Тройник прямой:
поток складывается
2...2,2
1...1,5
3...5
2...3
0,8...0,9
Д5..Д7
6,1...0,15
0,14...0,3
1,3...1,5
0,5...0,6
1,0...2,5
поток расходится
поток проходящий
0,9...!,2
1...1,5
г
0,Р
Тройник косой
0,5
3
0,15
0,05
Путевые потери давления жидкости
ар" = хр4т,Па' <60)
где 1 — коэффициент трения жидкости о стенки трубоп-
роводов (определяется по формулам 54 и 55); р — плот-
279
Н •
ность жидкости, —’— (см. рис. 40); 1 — протяженность
м4
трубопровода, м; d — диаметр трубопровода, м; v — ско-
рость потока жидкости, м/с.
По формуле (60) определяют путевые потери для на-
порного и сливного трубопроводов, а полученные резуль-
таты суммируют и заносят в табл. 71 В этом уравнении
значения и определяют так же, как при расчете всасыва-
ющего трубопровода.
Таблица 71
Расчетные значения переменных величин
напорного и сливного трубопроводов
Параметры
Температура рабочей жидкости, °C
-40	-20	0	20	40	60	80
v, м2/с- Ю‘6
р, кг/м3
Н . с
X
Re
b
SAPH, МПа
Г1
ЕДРС, МПа
LAP, МПа
Местные потери давления в трубопроводах и гидроап-
паратуре рассчитывают по формуле
>,2
ДРМ=Р Ч-Ь.^-эПа,	(61)
Н.с2
где р — плотность жидкости, —4— (см. рис. 40); £ —
м
280
коэффициент местных сопротивлений; b — поправочный
коэффициент, учитывающий влияние вязкости жидкости
на местные потери (см. рис. 90); v — скорость потока
жидкости, м/с.
В учебных проектах расчеты потерь давления выпол-
няют для одного, как правило, самого ответственного или
самого удаленного от насоса гидродвигателя, а в реаль-
ных проектах для каждого гидродвигателя.
Потери давления в гидродвигателях самоходных машин
определяют в диапазоне температур -40 - +80°С (для гид-
роприводов с шестеренными насосами от -20°С) с интер-
валом 20°С при работе на зимнем и летнем масле. Все
полученные в результате расчета значения заносят в табл.
71, на основании которой строят графики в координатах
SAP - t для каждого гидродвигателя. В учебных проектах
строят только для одного гидродвигателя. Пример пос-
троения этих графиков приведен в следующем параграфе.
Затем проводят параллельно оси абсцисс две линии на
расстоянии от начала координат на 12% и 20% от номи-
нального давления в гидроприводе. По точке пересечения
этих линий с графиками потерь давления находят гранич-
ные значения минимальной оптимальной и допустимой
температур эксплуатации спроектированного гидропривода
для выбранной рабочей жидкости.
5.9.	Выбор фильтров
Выбор унифицированных фильтров (см. табл. 64) осу-
ществляется по номинальному потоку жидкости и требу-
емой номинальной тонкости фильтрации. Если гидросис-
тема имеет две и более насосных установки, обеспечива-
ющих работу нескольких гидродвигателей, то рекоменду-
ется проектировать общую сливную гидролинию и уста-
навливать один фильтр. В этом случае выбирают фильтр
по суммарной подаче насосов. При недостаточности од-
ного унифицированного фильтра можно выбрать два или
три одинаковых фильтра и параллельно включить их в
сливной линии. Для гидрофицированных самоходных ма-
шин, эксплуатируемых в условиях холодного климата,
номинальный поток жидкости фильтра должен быть в 1,5
раза больше потока, подаваемого насосами.
281
5.10.	Расчет гидроаккумуляторов
Гидравлические аккумуляторы позволяют уменьшать
расчетную мощность насоса, повышать КПД привода, га-
сить гидравлические удары и пульсации жидкости. В на-
стоящее время применительно к строительным и доро-
жным машинам гидроаккумуляторы не унифицированы.
Однако есть положительный опыт их использования на
самоходных машинах как в нашей стране, так и за рубе-
жом. Особенно хорошо гидроаккумуляторы зарекомендо-
вали себя на машинах циклического действия.
Расчетным параметром гидроаккумуляторов является
полезный объем, а геометрические размеры его определя-
ются конструктивно или на основе прочностных расче-
тов. Полезный объем определяют по формуле [18]:
£
Рн>	( Рн V
11	__	ГТ
min'	'Ртах'
(62)
где VK — конструктивный геометрический объем, л; Рн —
начальное давление газа в гидроаккумуляторе, МПа; Pmin
— минимальное допустимое давление в конце разрядки,
МПа; Ртах — максимальное давление в конце зарядки,
МПа; п — показатель политропы, зависящий от отноше-
ния Pmax/Pmjn и времени зарядки (при времени зарядки,
равном 10—15 с, можно принимать п = 1,3).
Конструктивный объем гидроаккумулятора выбирает-
ся в зависимости от требуемого расхода потребителя и
составляет примерно 0,3—0,5 его рабочего объема. Мак-
симальное давление (Ртах) зарядки выбирают равным
минимальному давлению в гидроприводе, a Pmjn — на 10—
20% выше давления сопротивления сливной линии. На-
чальное давление газа (Рн) должно быть несколько мень-
ше Pmin, чтобы не происходило полной разрядки гидроак-
кумулятора.
5.11.	Расчет КПД гидропривода машины
Коэффициент полезного действия гидропривода поз-
воляет установить эффективность спроектированной ма-
шины. Для оптимально разработанной гидросистемы об-
282-
щий (полный) КПД находится в пределах rin61ll = 0,65—
0,75.
Общий КПД гидропривода определяют произведени-
ем гидравлического, механического и объемного КПД:
Лобщ = Лг • Лмех • Лоб	(63)
Гидравлйческий КПД рассчитывают по суммарным
потерям давления в гидропрйвоДе:
, Пг = Рно^£ДР,'	. (64)
,	* ном
где Рном — номинальное давление в гидросистеме, Мпа;
2ДР — суммарные потери давления, МПа.
Механический КПД находят произведением механи-
ческих КПД всего последовательно соединенного гидро-
оборудования, в котором происходят потери энергии на
трение:	‘	,
Лмех = Лмех. н • Лмех. р • Лмех. гд ,
здесь Лмех.н — механический КПД насоса; лМех.р — меха-
нический КПД распределителя; г|мех гд — механический
КПД гидродвигателя. .	
Значения механических КПД насосов и гидромоторов
выбирают из технических характеристик, гидроцилиндров
— по рекомендациям, приведенным в п. 4.2. а значения
распределителей принимают.равными 1, так как механи-
ческие потери в распределителях весьма малы, и их при
расчете не учитывают. Механический КПД гидрообору-
дования изменяется при изменении температуры не так
существенно как гидравлический и объемный. В техни-
ческой литературе нет данных по изменению механичес-
кого КПД, поэтому в современных расчетах его принима-
ют постоянным. Однако в дальнейшем при развитий гид-
ропривода надо иметь в виду, что такая зависимость будет
установлена, и ее необходимо учитывать при проектиро-
вании.	...
Объемный КПД гидропривода рассчитывают из выра-,
жения
’ Лоб = Лоб. й • Дьб. р * Лоб. гд >	(65)
где Лоб.н> Лоб.р’ Лоб.гд ~ объемные КПД насоса, распреде-
лителя и гидродвигателя. Объемный КПД гидроцилинд-
ров и распределителей принимается равным 1. Входящий
2§3'
в формулу объемный КПД насосов гидромоторов выби-
рают по графику (рис. 92) или из технических характерис-
тик.
насосы (М-8В2); 2 — аксиально-поршневые насосы (ВМГЗ)
Расчет КПД гидропривода выполняют в диапазоне тем-
ператур -40-+80°С и по полученным данным строят гра-
фик в координатах Лобщ'1,
В реальных проектах общий КПД двух- и трехпоточ-
ных гидросистем рассчитывают отдельно для каждого по-
тока, а затем определяют общий К.ПД гидропривода:
NH| * ЛобЩ, + ^общ • Лобщ,
Лобщ =----!------1---------------- ‘
’ nH2+nH2
где NH и NH2 — мощности привода насосов; лобш! и ЛОбщ2
— общие КПД первого и второго потоков.
5.12.	Выбор гидроцилиндров
Унифицированные гидроцилиндры выбирают по двум
параметрам: величине хода штока и внутреннему диамет-
ру. Ход штока определяют конструктивно в соответствии
с кинематической схемой машины, внутренний диаметр
284
гидроцилиндра — из силового расчета с учетом гидроме-
ханического КПД гидропривода (см. табл. 35—38).
5.13.	Расчет и выбор гидромоторов
Крутящий момент на валу гидромотора определяют по
формуле
Мм = 0,159 • qM • РНом ’ Лгм. м, Н • м, (66)
где qM — рабочий объем гидромотора, см3/об; Рном — но-
минальное давление в гидросистеме, МПа; лгм м — гидро-
механический КПД гидромотора.
Число оборотов гидромотора
п 10б-Рн-Поб.м , об/с,
Ч.м
где QH — подача насоса, м3/с; лобм — объемный КПД
гидромотора; qM — рабочий объем гидромотора, см3/об.
В практических расчетах чаще всего требуется по из-
вестному из кинематической схемы числу оборотов опре-
делить рабочий объем гидромотора и требуемый расход
рабочей жидкости:
q =--------Мм---------, см3/об (67)
Чм 0,159. Рном . г|гм. м
Мощность привода гидромотора находят из выраже-
ния
N _ Мм • в>м . Вт.
7гм. м
5.14.	Определение объема
и площади теплоотдачи гидробаков
Вместимость гидробаков, фдрма, месторасположение
на машине, некоторые конструктивные особенности ока-
зывают существенное влияние на работоспособность гид-
равлического привода. Опыт эксплуатации гидрофициро-
285
ванных машин показал, что завышение или занижение
объема бака снижает эффективность применения гидроп-
ривода. Однако до настоящего времени не разработано
рекомендаций по расчету и проектированию гидробаков,
не проведено исследований по выявлению влияния кон-
струкции баков на работоспособность гидравлического
привода самоходных машин.
Вместимость гидробака для машин с нетеплонапряжен-
ным гидроприводом (скреперы, автогрейдеры, автокраны
и др.) можно выбирать на основе теплового расчета гид-
росистемы, задавшись предельной установившейся тем-
пературой при максимальной температуре окружающего
воздуха. На графике (рис. 93) приведены зависимости
вместимости и площади теплоотдачи гидробака от коли-
чества теплоты, выделяемой гидроприводом, когда тем-
пература окружающего воздуха равна 30°С, а коэффици-
ент теплоотдачи к = 10 Вт/ и2 • гр . Определив расчетом
количество теплоты, выделяемой гидроприводом, можно
по данным графикам предварительно выбрать вместимость
гидробака.
Рис. 93. Зависимость вместимости баков от количества теплоты,
выделяемого гидроприводом: 1 — ^«60*6; 2 — ^=70^; 3 — tyCT=80°C
286
Расчеты и опыт эксплуатации гидрофицированных ма-
шин показывают, что для машин с теплонапряженным
гидроприводом (экскаваторов, одноковшовых погрузчи-
ков, машин с гидрообъемной трансмиссией и др.) выби-
рать вместимость баков из условия отсутствия перегрева
рабочей жидкости нецелесообразно, так как в этом случае
размеры гидробака превосходят разумный предел. Напри-
мер, расчет показывает, что для экскаватора ЭО-4121 при
предельной температуре +70°С вместимость бака должна
быть не менее 2000 л. Таким образом, для машин с тепло-
напряженным Гидроприводом объем бака необходимо
выбирать конструктивно, а параметры маслоохладителя
определять тепловым расчетом гидросистемы.
Предварительно вместимость бака выбирают:
—	для гидроприводов бульдозеров, скреперов, автог-
рейдеров, рыхлителей, кусторезов — (0,8 —1,0) - QH , л;
—	для гидроприводов экскаваторов, погрузчиков, кра-
нов — (1,0 - ГД) • QH , л; 1 '
—	для гидроприводов стационарных машин — (1,5—\
2,0) QH, л, где QH — минутная подача насоса, л.
После предварительного выбора объема бака согласо-
вывают его значение по ГОСТ 12448-80 (см. табл. 7)‘.
Чтобы избежать перегрева гидропривода, вместимость
бака следует увеличивать:
—	с увеличением номинального давления в гидросис-
теме;
—	в машинах, работающих в южных районах страны;
—	с увеличением коэффициента использования номи-
нального давления и продолжительности работы под на-
грузкой.
Окончательно вместимость бака определяется тепло-
вым расчетом гидросистемы, а затем вновь согласовыва-
ется с ГОСТ 12448-80.
Наиболее распространены гидробаки, имеющие фор-
му параллелепипеда. Площадь теплоотдачи таких баков
может быть определена по формуле
F6 =(6,0-6,9)VvL и2,	(69)
где V6 — вместимость гидробака, м3.
2817
5.15.	Тепловой расчет гидропривода
Тепловой расчет выполняется с целью установления
условий работы гидропривода, уточнения объема гидро-
бака и поверхности теплоотдачи, а также выявления не-
обходимости применения теплообменников.
Минимальная температура рабочей жидкости соответ-
ствует температуре воздуха той климатической зоны, в
которой эксплуатируется машина. Максимальная темпе-
ратура жидкости зависит от конструктивных особеннос-
тей гидросистемы, режима эксплуатации гидропривода и
температуры окружающего воздуха и определяется в ре-
зультате теплового расчета.
Повышение температуры рабочей жидкости прежде
всего связано с внутренним трением масла, особенно при
дросселировании жидкости. Все потери мощности в гид-
росистеме в конечном итоге превращаются в тепло, кото-
рое аккумулируется в жидкости и гидрооборудовании.
Количество тепла, получаемое в единицу времени, со-
ответствует потерянной в гидроприводе мощности и мо-
жет быть определено по формуле
Q = (1 - Лобщ) • NH • кп • кд , Вт	(70)
где г|-общ — общий КПД гидропривода; NH — мощность
привода насоса, Вт; кп — коэффициент продолжитель-
ности работы под нагрузкой (см. табл. 68); кд — коэффи-
циент использования номинального давления (см. табл.
68).
Температуру рабочей жидкости можно вычислить из
уравнения теплового баланса:
Q-dt = тгп см-dt + k-F(t-to)dT ,	(71)
где Q - dx — количество тепла, выделяемое за время dx;
тгп ' см ' dt — количество тепла, затрачиваемое на на-
гревание гидропривода на температуру dt; kF (t -10) dr —
количество тепла, рассеиваемое в пространстве за время
dt.
Решив уравнение (71) относительно t, получим форму-
лу, которая позволяет найти температуру жидкости в лю-
бой момент времени:
288
(72)
Рассмотрим величины, входящие в формулу (72):
Q — количество тепла, получаемое в единицу времени,
Вт.
к — коэффициент теплоотдачи поверхностей гидро-
оборудования в окружающую среду, Вт/м2 °C.
Коэффициент теплоотдачи к зависит от многих факто-
ров: конструкции и разводки гидросистемы, вязкости ра-
бочей жидкости, температуры окружающего воздуха, ско-
рости ветра и т. д. При тепловом расчете гидросистем
мобильных машин с достаточной для инженерных целей
точностью можно взять к из табл. 72.
F — суммарная площадь теплоизлучающих поверхнос-
тей гидропривода, м2:	t
F = аб F6 ,
где F6 — площадь гидробака, м2.
Таблица 72
Приближенные значения коэффициента теплоотдачи
к, Вт/м2 °C
Условия теплоотдачи
Циркуляция воздуха затруднена (гидропривод
расположен в нише стационарной установки)
Свободно обтекаемый воздухом гидропривод
(самоходные машины)
Принудительный обдув гидропривода
(теплообменники)
Охлаждение гидропривода проточной водой
7
10
23
110-175
При тепловом расчете гидропривода значения коэф-
фициента аб рекомендуется выбирать из табл. 73. Они по-
лучены на основе анализа конструкций гидроприводов
современных самоходных машин.
10-164
289
Таблица 73
Приближенные значения коэффициента аб
Область применения .	Коэффициент аб
Система рулевого управления	1,2
Гидрообъемные трансмиссии, катки	1,4
Рыхлители, бульдозеры, скреперы	2,0
Погрузчики, автокраны, экскаваторы	
непрерывного действия	, .	2,4
Автогрейдеры, валочно-трелевочные машины	3,0
Одноковшовые экскаваторы	3,2
т— время, за которое выделяется тепло, с.
тгп — масса гидропривода и рабочей жидкости, кг.
,сгП >— средняя теплоемкость материалов, из которых
изготовлен гидропривод, Дж/кг • °C:
С _ СЖ ' ШЖ + СГО тГО	(1У)
:	гп " тж + тг0
- ;i '>	. Г 1 L ч
где сж = 1,85 • 1(г — теплопроводность рабочей жидкости,
Дж/кг • °C; шго — масса гидрооборудования, кг; тж —
масса рабочей жидкости, кг; сго = 0,46 103 — теплоем-
кость материала (стали), Дж/кг °C.
tg — температура окружающего воздуха, °C.
По формуле (72) рассчитывают температуру рабочей
жидкости й строят график в координатах Тж-т . При этом
интервалом времени задаются, например' принимают рав-
ным 1200 с, 2400 с, 3600 с и т. д. до 7200 с, а далее пробо-
лят прямую линию, параллельную оси абсцисс.
Формула (72) позволяет определить температуру рабо-
чей жидкости в любой момент времени. При расчете гид-
росистем часто требуется найти максимальную установив-
шуюся температуру рабочей жидкости, которая достига-
ется гидроприводом через два-три часа после начала эк-
сплуатации и не зависит от времени:
Q
1уст ~ к р + ^0 тах ’
(74)
здесь t0 max — максимальная температура окружающего
воздуха, °C.
Зная минимальную температуру той климатической
зоны, для которой проектируется машина, и определив
максимальную температуру по формуле (74), можно уста-
290
новить диапазон температуры рабочей жидкости в гидро-
системе.
Если в результате расчета окажется, что максимальная
установившаяся температура превышает +70°С, то необ-
ходимо увеличить объем гидробака, поверхность теплоот-
дачи или предусмотреть в гидросистеме теплообменное
устройство.
5.16.	Расчет теплообменника
Установившаяся температура рабочей жидкости гид-
ропривода самоходных машин нередко, даже зимой, пре-
вышает оптимальную. В осенне-весенний и особенно лет-
ний периоды в машинах с теплонапряженным гидропри-
водом (универсальные экскаваторы, тягачи и др.) это пре-
вышение достигает 50оС и больше. С целью устранения
перегрева жидкости в гидросистемах ряда современных
машин используют теплообменники (калориферы), На
самоходных машинах наибольшее распространение полу-
чили воздушные теплообменники, так как они просты по
конструкции, имеют малую стоимость и надежны в эк-
сплуатации.	*
По конструкции воздухомасляные охладители представ-
ляют собой систему труб с рядовым или шахматным рас-
положением. Снаружи трубы имеют накатанные алюми-
ниевые ребра или стальные гофрированные .пластины,
которые предназначены для увеличения площади тепло-
отдачи. По числу проходов жидкости охладители подраз-
деляют на однопроходные, двухпроходные и четырехпро-
ходные. В двухпроходных теплообменниках трубы имеют
U-образный изгиб, а коллекторы расположены с одной
стороны, что удобно для компоновки трубопроводов гид-
росистем.
На рис. 94 представлена схема теплообменника. Его
расчет сводится к определению площади теплоотдачи, при
этом задаются коэффициентом теплоотдачи, а геометри-
ческое размеры и форму теплообменника выбирают кон-
структивно. Прежде всего выполняют тепловой расчет
гидропривода по формулам, приведенным в п. 5.15. Если
расчет покажет, что установившаяся температура превы-
шает 70°С, то в гидросистеме необходимо применить теп-
лообменное устройство, через которое избыток тепла пе-
редается в атмосферу. Определить площадь теплоодачи
теплообменника можно из следующего выражения:
291
Рис. 94. Схема теплообменника: 1 — кран переключения; 2 — верхний и
нижний коллекторы; 3 — трубки; 4 — гофрированные пластины; 5 —
вентилятор; 6 — гидромотор; 7 — кожух
т-	Qrn	т?	кГп	т
,	Frn	k	’	М
(tycT	to max)	“т	кт
где Qrn — количество тепла, получаемое гидроприводом в
единицу времени, Вт; tyCT — установившаяся температу-
ра, °C; t0 max — максимальная температура окружающей
среды, ’С; к,. — коэффициент теплоотдачи теплообмен-
ника, Вт/м2-°C; Frn — площадь теплоизлучающих по-
верхностей гидропривода, м2;кгп — коэффициент тепло-
отдачи поверхностей гидрооборудования, Вт/м2 - °C. Для
применяемых на самоходных машинах теплообменников
коэффициент теплоотдачи можно брать равным 23
Вт/м2 - °C.
' 5.17. Пример расчета гидропривода
гусеничного лесопогрузчика
Задание на курсовую работу по объемному гидропри-
воду.
Выполнить расчет принципиальной гидравлической
схемы привода рабочего оборудования гусеничного лесо-
погрузчика (см. рис. 21).
292
Данные для расчета:	; 1. Нагрузка на гйдроцилиндре .	
	Т=22 104 Н /
2. Скорость перемещения поршня	yn=OjO,75- Mf/c *
3. Номинальное давление . 	Рй^н-14 МПа
4. .Марка рабочей жидкости:	
зимой	Мт8В2
летом	М-10В2
5. Масса гидропривода	тгп=800 кг
6. Длина гидролиний:	
напорной	1н=7 м
сливной	
всасывающей 7. Коэффициенты местных сопротивлений гидролиний:	1в=4м
напорной	^н—5
сливной	$сл=4
всасывающей	V2
8. Высота всасывания:	
максимальная	h(=-0,5 м
минимальная , .	h2=0,5 м
9. Интервал температуры: .	min	40 С
10. Прототип машины: лесопогрузчик	max ~,	30 Q
	
ЛТ-65Б	
Содержание пояснительной записки
1.	Титульный лист
2.	Задание на курсовую работу
3.	Введение, в котором излагаются преимущества и
недостатки гидравлического привода, цель и задачи кур-
совой работы.
4.	Принципиальная гидравлическая схема гусеничного
лесопогрузчика. В этом параграфе описывается гидравли-
ческая схема по элементам и принцип ее действия.
5.	Расчет гидравлического привода.
5.1.	Расчет мощности и подачи насосов,
NH=-------------, Вт.
Чгм.н ' Лгм. ц
где z — число одновременно работающих гидроцилинд-
ров; Т — усилие на штоке, Н; vn — скорость перемещения
293
поршня, м/с; т|Гмм — гидромеханический КПД насоса;
Пгмц — гидромеханический КПД гидроцилиндра.
2-22-10^0,075 =37б00Вт;
н 0,94 • 0,95
Qh
NH 37000	«п-3 э ,
—— =--------г = 2,64 • 10 * м2/с
РНОМ 14-Ю6
QH=158 л/мин.
5.2.	Определение типоразмера насоса
В связи с тем, что в задании указано номинальное дав-
ление 14 МПа, тип насоса должен быть шестеренный.
Кроме того, во всех лесопогрузчиках, выпускаемых в Рос-
сии, применяются шестеренные насосы (см. табл. 22).
Подача насоса QH = 10-3 • qH • пн • г|об. н, л/мин;
отсюда qH = —1£_0н------, см3/об,
z ‘ пн ‘ Лоб. н
z — число насосов;
qH — рабочий объем насоса, см3/об;
пн — число оборотов вала насоса, об/мин;
Лоб.н “ объемный КПД насоса.
В качестве базовых тракторов лесопогрузчиков исполь-
зуются трелевочный трактор ТГ-4 с двигателем А-01М
' (Мдв=130 Л-c., пном=1700 об/мин) и трактор Т-100МГП с
двигателем Д-108 (Мдв=108 л.с., пном=1050 об/мин). Для
расчета выбираем трактор ТТ-4, двигатель которого имеет
номинальные обороты 1700 об/мин. Насосы пристыко-
вываются к шестерне коленчатого вала двигателя, и обо-
роты вала насоса равны его оборотам.
10158	.
Чн“ 2-1700.0,92 " ’ см /о6-
Выбираем два насоса НШ-50 и объединяем их потоки
жидкости в одной напорной гидролинии.
Определим действительные мощность и подачу двух
насосов.
"Qh = z ;Чн ‘ пн ; Лоб. н - 2 - 48,2 • 1700 • 0,92 = 150 л/мин;
QH = 2,5 • 10"3 м3/с
294
NH' = PHOM ,zQH = 14 • Ю6 • 2,5 • IO"3 = 35OOO Вт.
Эти значения мощности и подачи насосов будем ис-
пользовать в дальнейших'расчетах.
5.3.	Выбор типоразмеров направляющей и регу-
лирующей гидроаппаратуры
Выбор осуществляется по номинальному давлению и
подаче насосов. Распределитель по параметрам подходит
РС.25 (см. табл. 42) с двумя рабочими, одной напорной и
одной сливной секцией. Выбираем блок предохранитель-
ных клапанов типоразмера 64600 (см. табл. 56). Дроссели
с обратным клапаном типоразмера 62800 (см. табл. 62).
5.4.	Выбор типоразмера линейного фильтра
Фильтр выбирается по подаче и требуемой тонкости
фильтрации. По табл. 64 выбираем два фильтра типораз-
мера 1.1.32-25 с тонкостью фильтрации 25 мкм и устанав-
ливаем их параллельно друг другу на сливной линии.
5.5.	Расчет диаметров трубопроводов
Для этого задаемся скоростью потока жидкости: ,
в напорном трубопроводе — 4 м/с;
в сливном трубопроводе — 2 м/с; г
во всасывающем трубопроводе — 1 м/с.
Диаметр всех труб определяем по формуле:	!
Н Ч. 10-3	•
dH = 1,13d-? 	- = 1,13 - 0,025 = 0,02825 м;
12 5-Ю-3
dc = 1,13J’ ш = 1,13 • 0,035 = 0,03955 м;
с II 2
Ь 5. Ю-3
dB = 1,13d <	- = 1,13 • 0,05 = 0,0565 м.
По табл. 16 в соответствия, с ГОСТ 16516-80 выбираем
стандартные диаметры трубопроводов, которые исполь-
зуем в дальнейших расчетах:
dH = 28 мм; dc = 40 мм; dB = 56 мм.
Теперь уточним действительные скорости потока жид-
кости в напорном, сливном и всасывающем трубопрово-
дах:
295
v = l,132-^-; vH = 4,08 м/с;
vc = 2,0 м/с; = 1,02 м/с.
Эти значения скоростей будем учитывать в дальней-
ших расчетах.
5.6.	Расчет потерь давления во всасывающем тру-
бопроводе.
Запишем уравнение Бернулли:
Рв = Ро ± pq • hB -	(1 + Sb • Ьв +	, Па,
где Ро — атмосферное давление (Ро = 101325) Па; р —
Н • С2	!~
плотность жидкости, 11	; g — ускорение свооодного
М4
падения, м/с2; hB — высота всасывания, м; vB — скорость
потока жидкости во всасывающем трубопроводе, м/с; SB
— коэффициент местных сопротивлений всасывающего
трубопровода; Ьв — поправочный коэффициент, учитыва-
ющий влияние вязкости жидкости на местные потери; Хв
— коэффициент трения жидкости о стенки всасывающе-
го трубопровода: 1в — длина всасывающего трубопровода,
м; dB — диаметр всасывающего трубопровода, м.
Расчет Рв выполняется в диапазоне температур -40 -
+80’С с интервалом 20°С. Поскольку при температуре -
40‘С и ниже моторные масла теряют текучесть (вязкость
их установить невозможно), расчет выполняют, начиная
с температуры -20°С. Для удобства расчета составляем таб-
лицу (табл. 74) и вносим в нее все полученные из графи-
ков и определенные расчетом параметры. По рис. 40 и 41
определяем плотность и вязкость рабочей жидкости для
всех указанных температур.
Число Рейнольдса определим по формуле (56)
при tx = -20’С:
Re = .vedP = I02--0,056 =	3 =
v 18000-10"6
Аналогичными расчетами определим число Рейнольд-
са при других температурах. Результаты расчета занесем в
табл. 74. Режим течения жидкости при всех температурах
296
будет ламинарный, а при температуре +80’С — турбулен-
тный. По формулам (54) и (55) определим .коэффициент
трения для всех температур:
* 75	75
. при t=-20°C Хв=^ = ^- = 23,4;	. .
ке л, z
при t=+80’C
Хв = 0,3164 • Re-0,25 = 0,3164 • 2596"0’25 = 0,044.
По графику (рис. 90) определим поправочный коэф-
фициент Ьв. Результаты занесем в таблицу.
Таблица 74
Зависимость давления во всасывающей камере
шестеренного насоса от температуры (зимнее масло М-8В2)
Параметры	Температура рабочей жидкости, °C, -20	0	20	40	60	80
v, м2/с Ю-6	18000	2500	290	75	28	г 22
Нс2						
Р’	2	930	917	900	888	876	859
М2						
ч .	23,4	3,3	0,38	0,098	0,037	0,044
Re	3,2	22,8	196,5	760	2035	2596
ь»	230	35	3,7	1-6	1	1
	Ь=+0,5м	—	-0,040	0,089	0,101	0,103	0,103
Рв> МПа						
	Ь=-0,5м	—	-0,049	0,080	0,092	0,094	0,094
После того как пройдены все величины по уравнению
Бернулли, определим давление во всасывающей камере
насоса. Результаты расчета также занесем в таблицу. Сле-
дует помнить, что такой расчет выполняем четыре раза:
для зимнего масла при высоте всасывания -0,5 и +0,5, для
летнего масла при высоте всасывания -0,5 и +0,5 м. Ре-
зультаты расчета заносят в табл. 75.
Пример расчета Рв при температуре +20°С и высоте
всасывания +0,5 м:
297
Рв = 101325 + 900 • 10 • 0,5 - 900	+ 2 • 3,7 +	;
Рв =’ 101325 + 4500 - 468(1 + 7,4 + 27);
Рв = 89255 Па. .
Таблица 75
Зависимость давления во всасывающей камере
шестеренного насоса от температуры (летнее масло М-10В2)
	Параметры	Температура рабочей жидкости, °C -20	0	20	40	60	80
v, м1 2 * */с 10~б		—	8000	800	145	50	22
Н • с2		930	917	900	888	876	859
Ч		—	10,5	1,05	0,19	0,066	0,044
Re	‘ '		—	7,14	71,14	394	1142	2596
	J1j=+0,5m	—	-0,35	0,061	0,097	0,102	0,103
Рв, МПа,							
	11|=-0,5м		-0,36	0,052	0,0870,0093		0,Q?4
Определим число Рейнольдса для летнего масла М -10В2
по формуле (56) при 1Ж = 0’С:
Re = ув ‘	_ ^>02 • 0,056 _ у
v 8000-Ю-6
Аналогичными расчетами определим, число Рейнольд-
са Для других температур. По формулам (54) и (55) опре-
делим коэффициент трения жидкости:
1	75	75 inc
при t-0-C Ь. = кГ7Д4 = "*5
Результаты расчета занесем в табл. 75. Поправочный
коэффициент Ъв найдем по графику (см. рис. 90).
По уравнению Бернулли определим давление во вса-
сывающей камере насоса. Расчет выполним для темпера-
298
туры +20°С и высоты всасывания +0,5 м, т. е. бак распо-
ложен выше всасывающей линии насоса:
1 022 (
Рв =101325+ 900 10 0,5-900-^-11+ 2-10 +
1,05 -4^
0,056 J
Рв = 101325 + 4500 - 468(1 + 20 + 75);
Рв = 60897 Па.
Аналогично определим давление Рв и для других тем-
ператур. Результаты расчета занесем в табл. 75. Следует
отметить, что хотя давления ниже 0 (абсолютный вакуум)
быть не может, но для удобства построения графика P„-t
можно определить давление Рв и при температуре 0°С.
Полученную точку можно использовать только для пос-
троения графика.
Рис. 95. Зависимость давления
во всасывающей камере
шестеренного насоса
от температуры:
1 — высота всасывания +0,5, м;
2 — высота всасывания -0,5 м;
На основе полученных
таблиц строим график для
летнего и для зимнего мас-
ла (рис. 95), при высоте
всасывания h] = +0,5 м и
h2 = -0,5 м. Чтобы найти
температуру, до которой
насос работает в бескави-
тационном режиме» про-
ведем линию,. параллель-
ную оси абсцисс на рас-
стоянии 0,06 МПа (для
шестеренных насосов) от
начала координат. Пересе-
чение этой линии с графи-
ками покажет температу-
ру, до которой можно эк-
сплуатировать насосы.
При более низких темпе-
ратурах гидропривод. эк-
сплуатировать не реко-
мендуется, так как насос
будет работать' в режиме
а — рабочая жидкость М-8В2;
б — рабочая жидкость М-10В2
кавитации.
Из построенных графи-
ков видно, что давлениево
всасывающей камере насоса при размещении гидробака
выше всасывающей линии на 0,5 м дает существенный
299
положительный эффект. При температурах выше 50°С для
зимнего и летнего масел давление во всасывающей каме-
ре насоса превышает атмосферное. Расчет показал, что
при проектировании гидрофицированных самоходных
машин целесообразно размещать гидробак на 0,5 м выше
линии насоса. Это позволяет существенно повысить вса-
сывающую способность насосов и сдвинуть начало кави-
тации в сторону низких температур.
5.7 Расчет потерь давления в напорной и слив-
ной гидролиниях. Путевые и местные потери давления
определяем по формулам (60) и (61). Путевые потери на-
ходим следующим образом
SAPn — АРП н. + АРп. н. ,
1	v2	] v2
SAPn, = XH.p^-^- + Xc-p^- Па,
dH 2	uc 2
где Хн Хс — коэффициенты трения жидкости в напорной
и сливной гидролиниях; р — плотность жидкости, кг/м3
Н с2>
< м4 >
; 1Н и 1С — длины напорной и сливной гидроли-
ний,, м; dH и dc — диаметры напорной и сливной гидроли-
ний, м; vH и vc — скорости потока жидкости в напорном и
сливном трубопроводах, м/с.
Как и при расчете давления во всасывающем трубо-
проводе, начертим таблицу, в которую занесем все пере-
менные параметры, полученные из графиков или расчет-
ным путем.
t=-20°C; ReH
vh dH _ 4,08 • 0,028 _ 35
v 18000-10"6
„ vc d 2,0 0,04	...
Rec = ——s- = —------—у- = 4,44
v	18000 IO"6
Аналогичными расчетами определим число Рейнольд-
са и для других температур, а затем вычислим коэффици-
енты трения жидкости для напорного и сливного трубоп-
роводов. Результаты занесем в табл. 76.
300
1	75	75	11 «1
t = “20°C *H=-jfc-= 635=П,81
Zc =	= -Д- = 16,89
с Rec 4,44
t=60’C хн = 0,3164 • Re“0,25 = 0,3164/7,99 = 0,039
Хс = 0.3164 - Rec0’25 = 0,3164/7,31 = 0,043
По графику (см. рис. 90) находим поправочный коэф-
фициент для напорного и сливного трубопроводов и ре-
зультаты записываем в табл. 76. Теперь осталось только
рассчитать путевые потери давления в напорном и слив-
ном трубопроводах:
при t=-20°C
£ДРП = 11,81 • 930 • -7—	+ 16,89-930
п	0,028	2	0,04	2 ’
2ДРП = 22854050 + 4712310 = 27566 360 Па. .
При температуре -20°С гидропривод лесопогрузчика
работать не будет, так как потери давления в, гидросисте-
ме превышают номинальное давление насоса'.
Таблица 76
Зависимости потерь давления в гидросистеме
лесопогрузчика (зимнее масло М-8В2)
Параметры	Температура рабочей жидкости, °C					
	-20	0	20	40	60	80
v, м2/с • 10~6	18000	2500	290	75	28	22
Нс2						
р, м4	930	917	900	888	. 876	859
	11,81	1,64	0,19	0,049	0,039	0,037
301
Окончание табл. 76
1	2					
	16,89	2,34	; 0,27	0,070	0,043	0,049
RcH	6,35 .	45,7	394	1523	4080	5193
Rec	4,44	32	276	1067	2857	3636
ЬН	120	17	1,9	1,2	1	1
Ьс	160	24	2,7	1,4	1	1
£ДРп, МПа	27,56	3,77	0,42	0,11	0,082	0,076
ЕДРм, МПа	5,23	0,82	0,091	0,054.	0,044	0,043
ЕДР, МПа	33,4	4,60	0,52	0,16	0,13	0,12
t=O°C
.7 л ло2	z 7 л2
2ДРП =1,64-917—<— -^- + 16,89-930-
п	0,028	2	0,04	2 ’
ЕДРП = 3129273 + 643734 = 3773007 Па.
Аналогичными расчетами определив путевые потери
давления при других температурах.
Местные потери давления находим из выражения
ЕДРм = н. + с.
V2	V2
ЭДРм = Ьн • р •	Ьс • р •	,
где и £с — коэффициенты местных сопротивлений в
напорном и сливном трубопроводах; Ьн и Ьс — поправоч-
ные коэффициенты, учитывающие влияние вязкости жид-
кости на местные потери давления в напорном и сливном
трубопроводах; vH и vc — скорости потока жидкости в на-
порном и сливном трубопроводах, м/с; р — плотность
жидкости.
302
Рассчитаем местные потери давления при температуре
-20°С:
4	9 п2
ЕДРМ = 5• 120• 930•+ 4• 160 930-^- ;
ЕДРП = 4 644 234 +1190 400 = 5 834 634 Па.
Такими же расчетами определим местные потери дав-
ления. Результаты запишем в таблицу Затем суммируем
путевые и местные потери давления при одинаковых тем-
пературах. По итоговым результатам строим графики в
координатах SAP-t для зимнего масла М-8В2.
Затем выполняем расчет для летнего масла М-10В2.
Данные для расчета и его результаты занесем в табл. 77.
Как и для зимнего масла, прежде всего для всего диа-
пазона температур для напорного и сливного трубопрово-
дов определим переменные величины: число Рейнольдса,
коэффициент трения и поправочный коэффициент (См.
рис. 90):
при t=0°C ReH -
vh '	_ 4,08 • 0,028 _	28
V. 8000-Ю-6	’ ’
Rec =	= 2>0 °’04 = Ю,0
v 8000 10’6
75
ReH
Результаты расчета Re, X и b занесем в табл. 77.
Таблица 77
Зависимость потерь давления в гидросистеме
лесопогрузчика (летнее масло М-10В2)
Параметры	-20	Температура рабочей жидкости1, “С 0	20	40	60	80
V, КГ6 м2/с	—	8000	800	145	50	22
303
Окончание табл. 77
1	2					
Н • с2 р' „<	930	917	900	888	876	859
	—	5,25	0,52	0,095	0,046	0,037
	—	7,5	0,75	0,136	0,047	0,041
ReH		14,28	142,8	788	2285	5193
Rec		10,0	100	552	1600	3636
ьн		50	5	1,6	1	1
bc		70	7	1,8	1,2	1
ЕДРП, МПа		12,08	1,18	0,21	0,097	0,077
ЕДРМ, МПа		2,42	0,24	0,072	0,045	0,043
1ДР, МПа		14,5	1,42	0,28	0,142	0,12
Путевые потери давления в напорном и сливном тру-
бопроводе,
2ДРП = ДРПН. + ДРП-С ;
1	1
a |_j	d q 2
при t=0°C
VAP	СЭС 017	7	4’08\7< 017	6	2’°2
ЕДРП = 5,25 • 917 • ——— —-— + 7,5 • 917 ——- • ——- •
п	0,028	2	0,04	2 ’
Рп = 10017250 + 2063250 = 12080500 Па.
Аналогичные расчеты выполним для других темпера-
тур и результаты занесем в табл. 77.
Определим местные потери давления в напорном и
сливном трубопроводах.
304
ЕдРм - н + дРм. с ;
2	2
ЕДРМ =	’ Ьн Р “тг- +	* Ьс • р •	, Па,
М	П И » /ч	wv и  О 7	7
при t=0°C
4 082	2 О2
ЕДРМ = 5 • 50-917 • —^—+ 4 • 70 917-^-;
м	2	2
ЕДРМ = 1908048 + 513520 = 2421568
Рис. 96. Зависимость потерь
давления в гидросистеме
лесопогрузчика от температуры:
1 — зимнее масло М-8В2;
2 — летнее масло М-10В2
Аналогично определим
потери давления в напор-
ном и сливном трубопро-
водах и результаты зане-
сем в табл. 77.
На основании расчет-
ных данных строим гра-
фики для зимнего и лет-
него масел в коордйнатах
ЕДР-t (рис. 96). Проведем
линию, параллельную оси
абсцисс и отстоящую на
расстоянии 20 Рном от на-
чала координат. Пересече-
ние этой линии с графи-
ками показывает, что эк-
сплуатировать гидропри-
вод можно только до тем-
пературы +7°С. При более
низких температурах необ-
ходим предпусковой разогрев гидропривода. Из графиков
видно, что при температуре ниже -15°С на зимнем масле
и 0°С на летнем масле наступает полная потеря работос-
пособности гидропривода. Экспериментальные исследо-
вания подтверждают результаты, полученные расчетом.
5.8.	Расчет КПД гидропривода лесопогрузчика.
Как было указано в п. 5.11, общий КПД гидропривода
определяется произведением гидравлического, механичес-
кого и объемного КПД:
305
Лобщ ~ Лг * Лмех * Лоб.	.
Гидравлический КПД определим по суммарным поте-
рям давления:
Рном -
т1г=—р--------
гном
Расчеты выполним только для зимнего масла:
t=0°C Пг = 14y44- = 0,67.
Определим значения т)г при других температурах и ре-
зультаты расчета запишем в табл. 78.
Механический КПД определим для наиболее удален-
ных гидроцилиндров коромысел. Для этого рассмотрим
последовательно КПД насоса, распределителя и гидроци-
линдра
Лмех = Лмех. н ' Лмех. р‘Лмех. ц •
Из таблицы 22 найдем механический КПД насоса НШ-
50, а из п. 4.2. определим механический КПД гидроци-
линдра. При давлении 14 Мпа он равен 0,95. Механичес-
кий КПД распределителей принимаем равным 1.
Лмех =0,9-1-0,95 = 0,855.
, В расчетах полагаем, что механический КПД не зави-
сит от температуры. Это предположение весьма прибли-
женно. Механический КПД так же, как гидравлический и
объемный, зависит от температуры, правда, не столь су-
щественно; Однако в литературе нет данных по влиянию
температуры на механический КПД насосов и гидроци-
линдров.
„Объемный КПД гидропривода опредедится как произ-
ведение объемных КПД насоса, распределителя и гидро-
цилиндра:
Лоб = Лоб. н ‘ Лоб. р Лоб. ц •
В этом выражении объемные КПД распределителей и
гидроцилиндров можно принимать равными 1, так как
внутренние утечки по отношению к подаче насоса прене-
брежительно малы. Объемный КПД насосов выбираем по
графику (см. рис. 92). Если в гидроприводе вместо гидро-
цилиндра используется гидромотор, то значения объем-
306
ного КПД гидромотора принимаются равными объемно-
му КПД насоса
при t=-20°C Лоб = 0,72 1 1 = 0,72
.	Таблица 78
Зависимость КПД гидропривода лесопогрузчика от температуры
Вид КПД	Температура рабочей жидкости, “С -20	0	20	40	60	80
Гидравлический	0,67		0,96	0,99	0,99	0,99
Механический	0,855	0,855	0,855	0,855	0,855	0,855
Гидромеханический		0,57	0,82	0,85	0,85	0,85
Объемный	0,72	0,84	0,87	0,83	0,73	0,56
Общий		0,47	0,71	0,71	0,62	0,47
Рис. 97. Зависимость
общего КПД гидропривода
лесопогрузчика
от температуры
рабочей жидкости
Результаты расчета за-
носим в табл. 78 и опре-
деляем общий КПД* гид-
ропривода. Далее, строим
график в координатах
Побщ4 (Рис- 97>» который
показывает оптимальный
диапазон температуры ра-
бочей жидкости. В этом
тепловом диапазоне мож-
но наиболее эффективно
эксплуатировать гидро-
привод.
5.9.	Выбор гидро-
цилиндров. Гидроцилинд-
ры выбираем по двум параметрам: величине хода и диа-
метру гильзы цилиндра. В курсовой работе ход поршня не
известен. Поэтому гидроцилиндр можно выбрать только
по диаметру (см. табл. 35). В задании указано усилие на
гидроцилиндре Т = 22 • 104 Н. Необходимо учесть только
гидромеханический КПД гидропривода, который при t =
20°С равен 0,82 (см. табл. 78).
307
Т - Рном •	• г]гм
I Т	22 • 104
D = 2 ——!--------= 2J----------------= 0,156 м
Ррном Пгм	• 14 • 106 • 0,82
Выбираем по табл. 35 гидроцилиндр с D = 160 мм,
диаметр штока d = 80 мм.
5.10.	Выбор вместимости гидробака и определе-
ние площади теплоизлучающих поверхностей. На основа-
нии рекомендаций п. 5.14 и ГОСТ 12448-80 (табл. 14) вы-
бираем вместимость гидробака 160 л, для которого опре-
деляем площадь теплоотдачи:
F6 = 6,5	= 6,5^/о,162 = 6,5 0,295 = 1,92 м2.
Определим площадь теплоизлучающих поверхностей
гидропривода:
Frn = Fg аб = 1,92-2,4 = 4,6 м2.
Значение ав берем из табл. 73.
5.11.	Тепловой расчет гидропривода. Этот расчет
выполняем при tx = 20°С.
По формуле (70) определим количество тепла, выделя-
емое гидроприводом (при tx = 20°С):
Qrn = (1 ~ Побщ) ’.NH • кп • кд ;
Qrn = (1 - 0,755) • 35000 0,7 0,6 = 3,602 Вт.
Определим установившуюся температуру рабочей жид-
кости в гидроприводе:
tyCT=. Qr” + t0=-^- + 30 = 78 + 30 = 108oC -
Так как установившаяся температура рабочей жидкос-
ти на 38°С превышает предельно допустимую, то в гид-
роприводе необходимо применить теплообменник, пло-
щадь которого:
р _	Qm	р ^ГП
( 1уст — to max) ’ kT kT ’
3Q8
FT =
3602
(70-30) 23
_ 4(6 ~ = 4,0 - 2,0 = 2 м2
Теперь определим текущую температуру рабочей жид-
кости в гидроприводе по формуле (72):
ж
В этой формуле неизвестной величиной является толь-
ко средняя удельная теплоемкость:
_ сж тж + сго ‘ тго
Сгп ~
тж + тго
Определим массу жидкости, полагая, что ее объем в
гидросистеме превышает объем жидкости в гидробаке в
1,5 раза:
тж=р-Уб 1,5 = 900 0,16-1,5 = 216 кг;
Сгп =	'°3 800 = 0,756  .0”, Дж/кг°С
Придавая значения т, определим текущую температу-
ру-
Через 1200 с после начала работы:
3602	1
ж~ 10-4,6	2?2 1200-10-4,6
ч ’ 800-0,756 • 103>
Ж
+ зо°;
3602 ( _	1	'
10-4,6^	2,72°’°9,
+ 30°= 7 + 30 = 37°С.
Через 2400с после начала работы:
309
_ 3602 f 1 'I
*-10-4,61 2,72°’,8J
+ 30 = 13+ 30 = 43°C.
Аналогичными вычис-
лениями определим тем-
пературу рабочей жидкос-
ти в течение двух часов
после начала работы. При
достижении температуры
70°С полагаем, что про-
изойдет автоматическое
включение теплообменни-
ка. Площадь теплоизлуча-
ющих поверхностей уве-
личится, что исключит пе-
регрев гидросистемы. По
результатам расчета стро-
им график в координатах
1ж-т (рис. 98). Если допус-
тить, что коэффициент
теплоотдачи не меняется,
то можно построить гра-
фик 1ж-т, приняв за на-
чальную температуру —
40°С. Построенный рас-,
четным путем график Ц-т
позволяет судить о тепло-
вом режиме гидропривода.
Далее пишется заклю-
чение, в котором излага-
ются результаты выпол-
ненной работы.
в гидроприводе лесопогрузчика
от продолжительности работы:
1 — с теплообменником;
2 — без теплообменника
На последней странице пояснительной записки при-
водится список использованной литературы.
5.18. Пример расчета гидропривода одноковшового
универсального экскаватора четвертой размерной группы
Задание на курсовую работу по объемному гидропри-
воду.
Выполнить расчет принципиальной гидравлической
310
схемы привода рабочего оборудования одноковшового
универсального экскаватора четвертой размерной группы
(см. рис. 7).
Данные для расчета:
1. Нагрузка на гидроцилиндре	Т= 20 104Н
2. Скорость перемещения поршня	vn = 0,32 м/с
3. Номинальное давление	^ном ~ 25 МПа
4. Марка рабочей жидкости:	
зимой	ВМГЗ
летом	МГ-30
5. Масса гидрооборудования 6. Длина гидролиний:	шго=2000 кг
напорной	L = 14 м Г1
сливной	1с = 12 м
всасывающей	1 = 2 м '
7. Коэффициенты местных сопротивлений гидрблиний:	
напорной	SH= Ю
сливной	Sc = 8	’ f
всасывающей	Sb = 2,5
8. Высота всасывания:	
максимальная	hj = -0,5 м
минимальная	h2 = 0,5 м
9. Интервал температуры	tomin = -40°C
ГО. Прототип машины ЭО-4124	to max = +30'C
Содержание пояснительной записки
1.	Титульный лист
2.	Задание на курсовую работу
3.	Введение, в котором излагаются преимущества и
недостатки гидропривода, цель и задачи курсовой работы
4.	Принципиальная гидравлическая схема одноковшо-
вого универсального экскаватора. В этом параграфе опи-
сываются гидравлическая схема по элементам Тидрообо-
рудования и принципы ее действия
5.	Расчет гидравлического привода.
5.1.	Расчет мощности и подачи насосов,
NH= —z T vn--------, Вт
и * Лгм. н ‘ Лгм. ц
где z — число одновременно работающих гиДроцилинд-
3,11
ров; Т — усилие на штоке,, Н; vn — скорость перемещения
поршня, м/с; D — диапазон регулирования (для отечес-
твенных насосов D= 1,8-2,,4); ПГм.н ~ гидродинамический
КПД насоса; пгм.ц — гидродинамический КПД гидроци-
линдра.
= 220 104 0,32 = 12,8 Ю4
н 2,1 0,96- 0,96 “ 1,93
= 66320 Вт
NH 66320 п 1Л_з з/
Qh =	F = 2,65 • 10 J MJ/c
Рном 25-Ю6
Принимаем для расчета NH = 66320 Вт,
QH = 159 л/мин или QH = 2,65 • 10~3 м3/с.
5.2.	Определяем типоразмер насоса. В одноков-
шовых универсальных экскаваторах используются двух-
поточные регулируемые насосы. Поэтому подбор ведем
такого насоса, который серийно выпускается промышлен-
ностью.
__2
Подача насоса, QH = Ю Чн '11 н • Лоб. н , л/мин,
103QH • D 3, к
отсюда qH =-----—------, см-уоб
z ‘ Г>н ‘ Лоб. н
где z — число насосов; qH — рабочий объем насоса,
см3/об; пн — число оборотов вала насоса, об/мин; D —
диапазон регулирования; г|об н — объемный КПД насоса;
В одноковшовых экскаваторах насос пристыковывает-
ся к картеру маховика и через муфту соединяется с колен-
чатым валом двигателя внутреннего сгорания. Обороты
двигателя А-01М равны 1700 об/мин, поэтому обороты
вала насоса принимаем такими же.
= 103 • 159 • 2,1
Чн " 2 1700 0,94
=105 см3/об
Выбираем насос 224.25, его параметры практически
совпадают с расчетными.
Для дальнейшего расчета округляем значения мощности
и подачи насоса до следующих величин:
312
NH = 66000 Вт; QH = 160 л/мин = 2,66 • 10~3 м3/с.
5.3.	Выбираем типоразмеры направляющей и ре-
гулирующей гидроаппаратуры. Подбор осуществляем по
номинальному давлению и подаче насосов. По табл. 42
выбираем секционные распределители марки PC 25.20 с
тремя и четырьмя секциями. Они достаточно близки по
техническим характеристикам. Обратные клапаны (поз. 32
и др., см. рис. 7) 531.20 или 61 300 (см. табл. 49 и 50). В
качестве предохранительных клапанов (поз.ЗО, см. рис. 7)
могут быть использованы клапаны типа 521.20.
5.4.	Выбираем типоразмеры линейного фильтра
(см. табл. 64). Фильтр выбирается по подаче насоса и тре-
буемой тонкости фильтрации. Выбираем два фильтра ти-
поразмера 1.1.32-25 с тонкостью фильтрации 25 мкм и ус-
танавливаем их параллельно друг другу на сливной ли-
нии.
5.5.	Рассчитаем диаметры трубопроводов. Для этого
зададимся скоростями потока жидкости в трубопроводе:
в напорном	—	4 м/с;	1
в сливном	—	2 м/с;
во всасывающем	—	1 м/с.
Диаметры трубопроводов определяем по формуле:
d = l,!3^,M
d„ = 1,13, 2,66'10 3 = 1,13 0,02578 = 0,029 м;
V 4
dc = 1,13 J2,66'10 3 = 1,13• 0,03658 = 0,041 м;
с V 2
dB = 1,13	= 1,13.0,05157 = 0,058 м.
По табл. 16 в соответствии с ГОСТ 16516-80 и табл. 66
выберем стандартные диаметры трубопроводов, которые
используем в дальнейших расчетах:
d =32 мм; d =42 мм; d =60 мм.
г!	7 С	2 о
313
Теперь уточним действительные скорости потока жид-
кости в напорном, сливном и всасывающем трубопрово-
дах	-•••	.	
vH = 1,132.Яу-; ,vH = 3,32 м/с.
vc = 1,92 м/с; vB = 0,94 м/с
Эти значения скоростей потока жидкости будем ис-
пользовать в дальнейших расчетах.
5.6.	Расчет потерь давления во всасывающем тру-
бопроводе. Запишем уравнение Бернулли:
v2 (	у 1 \
PB=P0 + pghB-^- 1 + £в-Ьв+-Цр-Ь Па-
где Ро — атмосферное давление (Ро = 101 325 Па); р —
И
плотность жидкости, п 'Л ; g — ускорение свободного
м4
падения, м/с2; hB — высота всасывания, м; vB — скорость
потока жидкости во всасывающем трубопроводе, м/с; £в
— коэффициент местных сопротивлений всасывающего
трубопровода; Ьв — поправочный коэффициент, учитыва-
ющий влцяние вязкости жидкости, на местные потери; Хв
— коэффициент трения жидкости о стенки всасывающе-
го трубопровода; 1в — длина всасывающего трубопровода,
м; dB — диаметр всасывающего трубопровода, м. Расчет
Рв выполняется в диапазоне температур -40—+80°С с ин-
тервалом 20’С. Для удобства расчета составим табл. 79 и
внесем ,в нее все полученные из графиков или расчетным
путем величины. .	; ,
По рис’ 40 и 41 определяем плотность и вязкость рабо-
чей жидкости для всех указанных температур. Вначале
вносим в табл. 79 значения величин для зимнего масла
ВМГЗ.
314
Таблица 79
Зависимость давления во всасывающей камере
аксиально-поршневого насоса от температуры
(зимнее масло ВМГЗ)
Параметры	- Температура рабочей жидкости, °C -40	-20	0	20	40	60	80
V, 10*6 м2у	(с	1150	220	65	27	15	9	6
Нс2 ’ м4		895	877	863	850	834	820	805
ч		1,53	0,29	0,086	0,036	0,040	0,03,5	0,032
Re		49	256	868	2089	3760	6267	9400
Ч		14	3	1,55	1	1	1	1
	h |=-0,5м	0,062	0,089	0,095	0,095	0,095	0,095	0,095
Рв) МПа	112=0,5м ,	0,071	0*098	0,103	0,104	0,104	0,104	0,104
Число Рейнольдса определим по формуле (56).
П *	.<Л°Г П VB ^B 0,94 0,06
При t=-40 С Re = ——- = —----—г = 49
v Ц50 10~6
Аналогичными расчетами определим число Рейнольд-
са и при других температурах. Результаты расчета занесем
в табл. 79. Режим течения жидкости при температурах -40
-+20‘С будет ламинарным, а при температурах при 40’С и
выше турбулентным.
По формулам (54) и (55) определим коэффициент тре-
ния для всех температур:
75	75
<=-4о'с *.=iH=b53:
75	75
315
t=40’C Хв = 0,3164 • Re-0-25 = 0,3164 • 3760~°’25 = 0,040;
t=60°C XB = 0,3164 • Re"0’25 = 0,3164 • 6267-0’25 = 0,035;
t=80°C XB = 0,3164 • Re-0,25 = 0,3164 9400“°’25 = 0,032 .
По графику (рис. 90) определим поправочный коэф-
фициент Ьв.
Результаты заносим в таблицу.
После того как найдены все величины, по уравнению
Бернулли определим давление во всасывающей камере
насоса. Результаты расчета также заносим в табл. 79. Не-
обходимо обратить внимание на то, что протяженность
всасывающей гидролинии в экскаваторе ЭО-4124 состав-
ляет примерно 0,5 м, а в задании указано 2 м. Это сделано
умышленно, для того, чтобы студент в результате расчета
убедился в огромном влиянии протяженности всасываю-
щего трубопровода на кавитацию в аксиально-поршне-
вых насосах. При небольшой длине этого трубопровода
кавитационный режим не выявится.
Расчет давления во всасывающем трубопроводе повто-
ряем четыре раза: два раза для зимнего масла при высоте
всасывания -0,5 м и два раза для летнего при тех же высо-
тах всасывания.
Ниже приведен пример расчета Рв при t = -40°С и вы-
соте всасывания +0,5 м:
0 942
Рв = 101325 + 895 • 10-0,5-895^-
1,53-2\
0,06 /
Рв = 101325 + 4475 - (1 + 35 + 51);
Рв = 105800 - 34365 = 71435 Па.
Аналогично определим давление Рв и для других тем-
ператур. Результаты расчета заносим в табл. 79. Для рас-
чета Рв на-летнем масле МГ-30 составляем табл. 80. Рас-
четы выполняем аналогично. Приведем пример расчета
Рв при t=-20°C и высоте всасывания +0,5 м:
0 942 (
Рв = 101325 + 910 • 10 • 0,5 - 910 • ^у-11 + 2,5 • 85 +
10-2^1
0,067’
Р =101 325 + 4550 - 219 894 = -114 019.
15
316
Расчет показал, что при t = -20°С на летнем масле МГ-
30 гидропривод одноковшового экскаватора работать не
будет,	'	-	.
Выполним расчет Рв при t = 0°С:
Рв
О 942
= 101 325 + 895 • 10-0,5-895 •-+^—
1 + 2,5-8 +
Ь21 •
0,06j ’
Р„ = 101 325 + 4475 - 21330 = 84 470.
D
Аналогично определим Рв и для других температур.
Таблица 8Q
Зависимость давления во всасывающей камере
аксиально-поршневого насоса от температуры
(летнее масло МГ-30)
Параметры	-20	Температура рабочей жидкости				80
		0	20	40	60	
v, 10~6 • м2/с	7500	750	135	44	14	8
Н-с2 ” и"	910	895	880	’ 866	-г 854	838
	10	1	0,179	0,058	• 0,040	0,034
Re	7,5	75	418	1282	4028	7050
ьв	85	8	1,8	1,3	1	1
Рв,	hr-0,5	-0,123	0,075	0,092	0,095	0,095	0,095
МПа	h2=+0,5 ,	-0,114	0,085	0,101	0,103	0,104	0,104
На основе полученных таблиц строим графики для лет-
него и зимнего масла в координатах PB-tx при высоте вса-
сывания h| = -0,5 м, h2 = +0,5 м (рис. 99). Как видно,
давление во всасывающей камере насоса весьма зависит
от температуры (вязкости) рабочей жидкости. Чтобы на-
йти температуру, до которой насос работает в беекавита-
ционном режиме, проведем линию, параллельную оси аб-
сцисс, на расстоянии 0,07 МПа (для аксиально-поршне-
317
вых насосов) от начала
координат.. Пересечение
этой линии с графиками
покажет темпратуру, до
которой можно эксплуати-
ровать насос. При более
низких температурах насос
будет работать в режиме
кавитации.
Из построенных графи-
ков видно, что давление во
всасывающей камере на-
соса при размещении гид-
робака выше всасываю-
щей линии на 0,5 м дает
существенный положи-
тельный эффект При тем-
пературе выше 0°С для
зимнего и выше +20°С для
летнего масел давление во
всасывающей камере на-
соса превышает атмосфер-
ное. Расчет показал, что
Рис. 99. Зависимость давления
во всасывающей камере
аксиально-поршневого насоса
от температуры:
1 — высота всасывания +0,5 м;
2 — высота всасывания -0,5 м;
а — рабочая жидкость ВМГЗ;
б — рабочая жидкость МГ-30,
при проектировании гидрофицированных самоходных
машин целесообразно размещать гидробак на 0,5 м выше
линии насоса. Это позволит существенно повысить вса-
сывающую способность насоса и сдвинуть начало кавита-
ции в сторону низких температур. .
5.7.	Расчет потерь давления в напорной и слив-
ной гидролиниях. Путевые и местные потери давления
определяем по формулам (60) и (61). Путевые потери на-
ходим следующим образом
ЕДРп ~ H. + АРП с.
1 1
ЕДРп=Хн-р^- ^ + Хс.р£-.
dH 2 dc
Па,
2
где А.н и Хс — коэффициенты трения жидкости в напор-
ном и сливном трубопроводах; р — плотность жидкости
Нс2
—д—; 1н и 1с — длины напорного и сливного трубопро-
м4
31'8
водов, м; dH и dc — диаметры напорного и сливного тру-
бопроводов, м; vH и vc — скорости потоков жидкости в
напорном и сливном трубопроводах, м/с.
'Как и при расчете давления во всасывающем трубо-
проводе, составим таблицу, в которую занесем все пере-
менные величины, полученные из трафиков или расчет-
ным путем.
Л n vH dH 3,32 0,032 ,n,
t=-40 С ReH = -а—Н- = -2-----= 306
v 1150 106
_ vc • dc 1,92 • 0,042 __
Rec = ——- =  -------= 70
v 1150-Ю-6
Аналогично определим число Рейнольдса и для других
температур напорного и сливного трубопровода. По чис-
лу Рейнольдса определим коэффициенты трения жидкос-
ти Хн и 7С. Все результаты заносим в табл. 81.
75	75
t=-49’C Хн = —— = — = 0,815 ламинарный режим
кен 92
;	......ы... -...... турбулентный* режим
t=+20°C Хн = 0,3164 • ReL0,25 = °ДД = 0,0399
н	. 7,92
Хс = 0,3164 • Re-0’25 = ДЦД = 0,0428
7,39
По графику (см. рис. 90) находим поправочный ко-
эффициент для напорного и сливного трубопроводов. Ре-
зультаты также заносим в табл. 81. Теперь осталось рас-
считать путевые потери давления в напорном и сливном
трубопроводах:
14	3 322	12	1 92
АРП = 0,815 • 895—+1,071 • 895—
п	0,032	2	0,042	2
ДРП = I 755 178 + 503 895 = 2 259 073 Па.
319
Аналогичными расчетами определяем путевые потери
для всех температур. Результаты заносим в табл. 81.
Местные потери давления находим из выражения:
2ДРм - ДРм. н + ДРм. с;
V2	V2
ЕДРМ = SH • Ьн • р-£- + Sc • Ьс • P-г-’ Па>
где SH и £с — коэффициенты местных сопротивлений в
напорном и сливном трубопроводах; Ьн и Ьс — поправоч-
ные коэффициенты, учитывающие влияние вязкости жид-
кости на местные потери давления в напорном и сливном
трубопроводах; vH и vc — скорости потоков жидкости в
напорном и сливном трубопроводах, м/с; р — плотность
Нс2
ЖИДКОСТИ,	.
м4
Рассчитаем местные потери давления при температуре
-40°С:
3 322	1 922
2ДРМ = 10 • 7,5 • 895	+ 8 • 9,5 • 895	\
£ДРМ = 369187 +
+126474 = 495661 Па.
Такими же расчетами
определим местные поте-
ри давления при других
температурах. Результаты
запишем в табл. 81. Затем
суммируем путевые и мес-
тные потери давления при
одинаковых температурах.
По результатам расчета
строим графики в коорди-
натах SAP-t для зимнего
масла ВМГЗ (рис. 100).
Рис. 100. Зависимость потерь
давления в гидросистеме
экскаватора от температуры:
1	— зимнее масло ВМГЗ;
2	— летнее масло МГ-30
320
По этой же схеме определим потери давления для лет-
него масла. Прежде всего определим по соответствующим
графикам вязкость и плотность масла. Все данные зано-
сим в табл. 82.	,
Расчетом определим число Рейнольдса, а по нему ко-
эффициент трения жидкости X и поправочный коэффи-
циент b (см. рис. 88):
t=-20’C ReH	= ун • dy = 3,32 • 0,032 = н 2 . v	7500 10"6
Rec	vc dc	1,92 0,042 = ——- = —		—7- = 10,7 5 V	7500 10"6
А.н =	2L = 2L = 5,28; ReH 14,2	’
К =	21 = 21 = 7,о. Rec 10,7
Зависимость потерь давления в гидросистеме
одноковшового экскаватора (зимнее масло ВМГЗ)
Таблица 81
Параметры	-40	Температура рабочей жидкости, -20	0	20	40				°C 60	80
v, 10~6 • m2/c	1150	220	65	27	15	9	6
H c2	895	877	863	850	834	820	805
	0,815	0,155	0,046	0,040	0,034	0,030	0,027
к	1,071	0,205	0,060	0,043	0,037	0,032	0,029
ReH	92	483	1634	3935	7082	11804	17707
Rec	70	366	1241	2987	5376	8960	13440
11-164
321
, Окончание табл. 81
Т	'« Л , •,	• 2	~~~
тт
Ьн	7,5	1,8	1,2	1	1	, н * 1 	' 1
ьс .	9,6	2	1,4	1	1	1	1
SAPn, МПа	2Г26	-С >0,42?	0^12.-	0,10	о,о£	0,07	0,06
SAPm, МПа	0,49	- 0J1	ь 0,075	.Д06	0,058	’ 0,057	0,056
£АР? МПа	2,75	0,53 ‘	0,195	0,16	0,14	0,127	0,116
Аналогичные расчеты выполним для других темпера-
тур. Результаты расчета Re, X и значения Ь, полученные
из1 графика, записываем в табл. 82.
Определим путевые потери давления в напорном и слив-
ное трубопроводах:
еаРп = н. + с.;
1 V2
2ДРП =1н,.р.-Ы-..-^-+Лс.р
dH 2
Jc_.2d_, Па,
dc 2
при t=-20°C
14
ХДРП = 5,28-910
п	0,032
Si+7.0.9,0 >2 .1^1,; 
2	0,042	2
ЕДРП = 11 561 550 + 3 348 632 = 14 910 Па.
Аналогичными расчетами определяем путевые потери
для всех температур. Результаты заносим в табл. 82.
Местные потери давления находим из выражения:
= АРм. н + АРм. с ;
	V2	V2
2ДРМ=ЕН Ьн-р-^- + Ь-Ьс р-^-,
где и — коэффициенты местных сопротивлений в
напорном и сливном трубопроводах; Ьн и Ьс — поправоч-
ные коэффициенты, учитывающие влияние вязкости жид-
кости на местные пбтерй давления в напорном и сливном
322
трубопроводах; vH и vc — скорости потоков жидкости в
напорном и сливном трубопроводах, м/с; р — плотность
Нс2
ЖИДКОСТИ, ....д- ' .
м
Таблица 82
Зависимость потерь давления в гидросистеме
одноковшового экскаватора от температуры
(летнее масло МГ-30)
Параметры	Температура рабочей жидкости, °C					
	-20	0	20	40	60	80
v, 10 6 м2/с	7500	750	135	44	14	8
Нс2 Р’ М<	910	895	880	866	854	838
	5,28	0,528	0,095	0,045i	0,054"	' (W
	7,0	0,70	0,126	0,041	0,036 1	1 0,032
ReH	14,2	142	787	2414	7588	13280
Rec	10,7	107	597	1833	5760	10080
	50	5	1,5	? 1	1	1
ьс	66	7	1,65	1,2	1	1
SAPn, МПа	14,91	1,47	0,259	0,112	0,086	0,058
ЕДРм, МПа	3,39	0,338	0,094	0,063	0,059	0,058
SAP, МПа	18,30	1,80	0,35	0,18	0,15	0,13
Рассчитываем местные потери давления при темпера-
туре -20°С
3 322	1 922 ' д !
ЕДРМ = 10 •50-910-^— + 8-66 «910-^^;
323
2ДРм=2 502 500+884 083=3 386 583 Па.
Такими же расчетами определим местные давления при
других температурах. Результаты запишем в табл. 82. За-
тем’суммируем путёвые и местные потери давления при
одинаковых температурах. По результатам расчета строим
графики в координатах ЕДР-t для летнего масла МГ-30
(рис. 100). Проведем линию, параллельную оси абсцисс и
отстоящую на расстоянии 20% Рном от начала координат.
Пересечение этой линии с графиками показывает, что
эксплуатировать гидропривод экскаватора можно до тем-
пературы -40°С (зимнее масло ВМГЗ) и до температуры -
25°С (летнее масло МГ-30). При более низких температу-
рах необходим предпусковой разогрев гидропривода.
5.8. Расчет КПД гидропривода экскаватора.
Как было показано в п. 5.11, общий КПД гидроприво-
да определяется произведением гидравлического, механи-
ческого и объемного КПД:
Побщ = Лг ‘ Лмех ’ Лоб -
Гидравлический КПД определим по суммарным поте-
рям давления:
^ном _ ЕАР
.	Лг =---р------•
*ном
Расчеты выполним только для зимнего масла ВМГЗ:
t=-40’C п = 25 ~ 2,75 = 0,89
г 25
Определим значение т]г при других температурах и ре-
зультаты расчета запишем в табл. 83.
Таблица 83
Зависимость КПД гидропривода экскаватора от температуры
кпд	Температура рабочей жидкости, С						
	-40	-20	0	20	40	60	80
Гидравлический	0,89	0,97	0,99	0,99	0,99	0,99	0,99
Механический	0,88	0,88	0,88	0,88	0,88	0,88	0,88
Г идромеханический	0,78	0,85	0,87	0,87	0,87	0,87	0,87
324
Окончание табл. 83
1 I_______________’	________2	________- '
Объемный^	0,57	0,80	0,87	6,87	0,77	0,65 0?54
Общий	0,44	0,68	0,76	0,76	0,67	0,56 0,47
Механический КПД определим для гидроцилиндра
ковша, для этого рассмотрим последовательно КПД на-
соса, распределителя и гидроцилиндра:
Лмех = Лмех. н ’ Лмех. р ' Лмех. ц
Из табл. 31, 32 найдем механический КПД насоса 224.25,
а из п. 4.2. определим механический КПД гидроцилинд-
ра. При давлении 25 МПа он равен 0,98. Механический
КПД распределителей принимаем равным 1
т]Мех = °,88 1 • 0,98 = 0.86
В расчетах покажем, что механический КПД не зави-
сит от. температуры. Это предположение приближенно,
так как механический КПД так же, как гидравлический и
объемный, существенно зависит от температуры. Однако
в технической литературе нет данных по влиянию темпе-
ратуры на механический КПД насосов и гидроцилиндров.
Объемный КПД гидропривода определится как произ-
ведение объемных КПД насоса, распределителя и гидро-
цилиндра:
Лоб = Лоб. н Лоб. р ' Лоб. ц
В этом выражении объемные КПД распределителей и
гидроцилиндров можно принимать равными 1, так как
внутренние утечки по отношению к подаче насоса прене-
брежительно малы. Объемный КПД насоса выбираем по
графику (рис. 92). Если в гидроприводе вместо гидроци-
линдра используется гидромотор, то значения объемного
КПД гидромотора принимают равными объемному КПД
насоса. t=-40°C Лоб -^7 • 1 • 1 = 0,57
Результаты расчета при всех температурах заносим в
табл. 83 и определяем общий КПД гидропривода экскава-
тора. Далее строим график в координатах r|o61u-t (Рис-
101), который показывает оптимальный диапазон темпе-
ратуры рабочей жидкости. В этом тепловом диапазоне
325
можно наиболее эффек-
тивно эксплуатировать
гидропривод. -"
!.	5.9. Выбор, гидро-
цилиндров
Гидроцилиндры выби-
рают по двум параметрам:
величине хода и диаметру
гильзы цилиндра.. В кур-
совой работе ход поршня
не известен. Поэтому гид-
роцилиндр можно вы-
брать только по диаметру
(см. табл. 37). В курсовых
и дипломных проектах
Рис. 101. Зависимость
общего КПД гидропривода
экскаватора
от температуры
рабочей жидкости
студент по кинематичес-
кой схеме рабочего оборудования выбирает ход гидроци-
линдра и указывает его в пояснительной записке. В зада-
ний на курсовую работу указано усилие на гидроцилинд-
ре Т=20 • 104 Н. Необходимо учесть только гидромехани-
ческий КПД гидропривода, который при t=20° С равен
0,87 (см. табл. 83).
т-р р!
1 ” ГНОМ * 4 * Лгм ’
отсюда
Т I 20 Ю4
——---------= 2 I---------------= 0,108 м.
71 • Рном * Л гм	V 3,14 • 25-106 -0,87
Выбираем по табл. 37 гидроцилиндр диаметром D=125
мм и диаметром штока d=80 мм.
5.10. Выбор вместимости гидробака и определение пло-
щади теплоизлучающих, поверхностей. На основе реко-
мендаций, изложенных в п. 5.14 и ГОСТ 12448-80 (табл.
14), выбираем вместимость гибробака 250 л, для которого
определим площадь теплоотдачи:
F6 = 6,5^1= 6,5 ^0,252 = 6,5 • 0,397 = 2,58 м'2.
Определим площадь теплоизлучающих поверхностей
гидропривода одноковщового Экскаватора:
326-
Fi-л = Fg cig = 2,58 • 3,2 = §,3 м^.
Значение аб выбираем по табл. 73.	 и
5.11. Тепловой расчет гидропривода. Этот расчет вы-
полняем при температуре рабочей жидкости 1ж=20°С. По
формуле (70) определим количество тепла, выделяемое
гидроприводом '(1ж=20°С):	:
Qrn = (1 ~ Лобщ) NH  кп - кд ;
Qrn = (1 - 0,76) 66320 0,9 • 0,7 = 10028 Вт
Определим установившуюся температуру рабочей жид-
кости в гидроприводе:
t = -9™- +10 =	+ 30 * 121ч- 30 = 151 °C
У krnFrn Ю-8,3
Так как установившаяся температура рабочей жидкос-
ти на 8 ГС превышает допустимую, то В гидроприводе ,од-
ноковшового экскаватора необходимо применить тепло-
обменник, площадь которого:
р 10028 CQ10 )П0	2
FT = 7Z7—тттлл ~ 8,3 — = 10,9 - 3,6 = 7,3 м2
т (70-30)23.	23
Теперь определим текущую температуру рабочей жид-
кости в гидроприводе по формуле (72):
; _ Qrn
™ " k F
R-ГП 1 ГП

СГп J
1
С
В этой формуле неизвестной величиной является толь
ко средняя удельная теплоемкость:
сж • тж + cr0 • П),|-о
сгп - ——‘-------------------------------
тж + jnfo
327
Определим массу жидкости, полагая, что ее объем в
гидросистеме превышает объем жидкости в гидробаке в
1,5 раза:
тж = р -,Уб • 1,5 = 900 0,25 • 1,5 = 337,5 кг;
1,85-103 • 337 + 0,46 • 103 • 2000 Л ,, ,л3
сгп = —---------------------------= 0,66 10
‘ гп	337 + 2000
Придавая значения т, определим текущую температу-
ру-
Через т =1200 с после начала работы:
10028
^ж
10-8,3
1-
. 1
1200108,3
2 72 2000 °>6610
+ 30 °C.
tx =121 1-
1
+ 30 = 9 + 30 = 39 °C
2,720> 075
Через 2400 с после начала работы:
U =121 1-------Vrr +30 = 17 + 30 = 47°С
I 2,72°’5 J
Аналогичными вычислениями определим температуру
рабочей жидкости в течение двух часов после начала ра-
боты. При достижении температуры 70°С полагаем, что
произойдет автоматическое выключение теплообменни-
ка. Площадь теплоизлучающих поверхностей увеличится,
что исключит перегрев гидросистемы. По результатам рас-
чета строим график в координатах 1ж-т (рис. 102). Если
предположить, что коэффициент теплоотдачи не меняет-
ся, то можно построить график 1ж-т , приняв за началь-
ную температуру -40°С. Построенный расчетным путем
график tx-T позволяет судить о тепловом режиме гидроп-
ривода одноковшового экскаватора.
Далее студент пишет заключение, в котором излагают-
ся результаты выполненной курсовой работы.
На последней странице пояснительной записки при-
водится список использованной литературы.
328
Рис. 102. Зависимость
температуры рабочей жидкости
в гидроприводе
одноковшового экскаватора
от продолжительности работы:
1 — с теплообменником;
2 — без теплообменника
5.19. Расчет параметров
гидропривода на ЭВМ
Широкое распростра-
нение и развитие персо-
нальных ЭВМ, языков
программирования и уро-
вень знаний по вычисли-
тельной технике и языкам
программирования значи-
тельно упрощают создание
программ по расчету гид-
роприводов.
Программа расчета гид-
ропривода конкретной
элементной компоновки
представляет, как правило,
набор последовательных
вычислений и операций
ввода-вывода. Для боль-
шей продуктивности рас-
четов следует предусмат-
ривать в программе стан-
дартизацию параметров
величины которых подле-
жат выбору из рядов ГОС-
Та. Это касается, напри-
мер, величин подач, дав-
лений, диаметров трубоп-
роводов, диаметров ци-
линдров и штоков и т. д.
Следует отметить, что программы по расчету гидросистем
как правило малы по объему, и легко выполнятся в редак-
торе языка программирования, поэтому имеет смысл за-
давать исходные данные в теле программы операцией при-
своения, не создавать исполняемые файлы программы, а
производить расчеты прямо в редакторе языка, при этом
экономится время на ввод многочисленных исходных дан-
ных и сохраняется возможность корректировки програм-
мы. Для того, чтобы начать написание программы, пре-
жде всего нужно иметь: схему гидравлическую принципи-
альную, исходные данные и алгоритм расчета. Необходи-
мо знать, какие именно параметры необходимо вычис-
лить с помощью данной программы и точно знать пос-
ледовательность вычисления неизвестных величин. Гра-
329
мотно распределить имена переменных и констант, вы-
брать форму вывода результатов программы: текстовую,
табличную, графическую или предусмотреть запись резуль-
татов в текстовый файл. При написании программы по-
лезно снабжать действия комментариями, в дальнейшем
это облегчает ее наладку
program Gidroprivod;
uses Crt, Graph;
type
al=array[1..5] of real;
a2=ARRAY[L.16] of real;
a3=array[I..600] of real;
a4=ARRAY[1..5, 1..9J of real;
a5=ARRAY[1..4, 1..9, 1..160] of real;
var
d, S, Z, e, kg lal;
UP	:a2;
U	:a3;
A, C	:a4;
TAB	:a5;
Tp, Vp, P, Q, N, h {— исходные данные}
kd, kn, kt, Fg, vb, mg, cm, tg, m, tau, {— для теплово-
го}.	.	...
Pv, dP, dm, Dg,	{— давления}	»
t, v, g, ro, Re, I, b {гидравл расчет}
:real;	,
x, у, x2, y2,	i-,i.
i,	j, k, f, r, o,
Ns, El, Gm, Gd, gg :integer;
st	:string;
keys	:char;
fr	:text;
begin {(1) — напорная, (2) - сливная, (3) — всасываю-
щая линии}	}
{Считывание исходных: данных из файла danol.dat}
assign (ft, 'danol.dat');	!
reset (ft);	a
T:=IOResult; - .,	'	j
if K>0 then writein (“Файл danol.dat с исходным# Дан-
ными не найден”)
; readin (ft, Tp, Vp, P, h, Dg);
{Длины магистралей, m}	,
Readln (ft, Z[l], Z[2], Z[3]);	’
330
{Коэффициенты местных сопротивлений в магистра-
лях} .	,	.	.	. , L ' ‘ .	
Readin (ft, е[1], е[2]; е[3]);
{Скорости жидкости, рекомендуемые, м/с, в магистра-
лях}
Readin (ft, S[l], S[2], S[3]);
close (ft);
assign (ft, 'dano2.dat');
reset (ft);	.
I:=IOResult;	 >	
if TOO then writein (“Файл dano2.dat с коэфф. А и С не
найден”);	;
{Коэфф, для расч. удельного веса}
Readin (ft, kg[l], kg[2}, kg[3], kg[4], kg[5]);
for i:=l to 8 do
begin
Read (ft, C[l, i], A[l, i], C[2, i], A[2, i], C[3, i], A[3, i]);
readln (ft, C[4, i], A[4, i], c[5, i], a[5, i]);
end;
{Условные проходы по ГОСТ 16516-80, метры} .
j:=0;
for i:=l to 4 do
begin
Readln (ft, UP[l+j], UP[2+j], UP[3+j], UP[4+j]); j:=j+4;
end;
close (ft);
clrscr;
writeln (“	ВНИМАНИЕ”);
writein (“ Программа рассчитывает параметры гидро-
системы, состоящей”);
writeln (“из аксиально-поршневого насоса, гидроцилин-
дра, распреде-”);
writeln (“лителя и 3-х магистралей.”);
writeln;
writeln (“	Исходные данные:”);
write (“ Усилие на штоке, кН.............”); writeln
(0.001 *tp:4:0);
write (“ Скорость штока, М/с......”); writeln (vp:2:3);
write (“ Давление номинальное, мПа....”); writeln
(0.000001*р:4:2);	..	.
write (“ Высота всасывания, м.....”); writeln (h:l:2);
write (“ Потери в гидрооборудовании, мПа.,.”); writeln
(0.000001 *dg:4:2);
writeln (“ Хотите изменить данные, нажмите Y “);.
331
keys:=readkey;
CASE keys of
CCyJJ.	’	’ J ,
begin
clrscr; writein (“Введите”);
write (“1) Усилие на штоке, H....”); readin (tp);
write (“2) Скорость штока, М/с...”); readin (vp);
write (“3) Давление номинальное, Па.../); readin (р);
write (“4) Высоту всасывания (h), м....); read (h);
write (“5) Потери в гидрооборудовании, Па/); re-
adin (dg);
end
end;
writeln (“	рекомендуемые длина, м writein (“ Магистраль скорости, м/с	коэф, мест- ных”); сопротивле- ний”);
writeln С Напорная	“,s[ 1 ]: 10:3,”	“,z[ 1 ]: 10:2,” writeln (а Сливная	“,s[2]:10:3,”	z[2]:10:2,’ writeln (“ Всасывают	“,s[3]:10:3,”	“,z[3]:10:2,”	u,e[l]:8:2); “,c[2]:8;2); “,e[3]:8:2);
wtiteln (“ Хотите изменить данные нажмите Y “);
keys:=readkey;
CASE keys of
«Y” uy”*
begin
clrscr;
for i:=l to 3 do
begin
if i=l then writein (“ Напорная магистраль”);
if i=2 then writein (“ Сливная магистраль”);
if i=3 then writein (“ Всасывающая магистраль”);
write (“ Введите: скорость, м/с “); readin (sfi]/;
write (“ длину, м “); readin (zfi]);
write (“коэффициент местных сопротивлений “);
readin (e[ij);
end;
end;
end;
assign (ft, “danol.dat”);
rewrite (fr);
332
I:=IOResult;
writeln (ft, Tp:10:l,’-,'Vp:3:3', ,'P:1O:1', ,'h:2:2'„'Dg:.10:l);
{Длины магистралей, m}
writeln (ft, Z[l]:4:2,’ ,'Z[2]:4:2', ,'Z[3]:4:2);
{Коэффициенты местных сопротивлений в магистра-
лях}
writeln (ft, е[1]:4:3,’ ,'е[2]:4:3', ,'е[3]:4:3);
{Скорости жидкости, рекомендуемые, м/с, для магис-
тралей}
writeln (ft, S[l]:4:3,’ ,'S[2]:4:3,'S[3]:4:3);
{Коэфф, для расч. удельного веса}
close (ft);
writeln (' Выберите рабочую жидкость');
writeln (' 1) АМГ'); writeln ('2) ВМГЗ');
writeln ( 3) АУ); writeln ( 4) МГ-20”);
writeln (“ 5) MG-30'); gg:=6;
repeat
keys:=readkey;
CASE keys of
'l':gg:=l;	.
'2':gg:=2;
'3'. gg:=3;
'4': gg:=4;
'5': gg:=5;
else
writeln ('Марок масла только 5, выберите жидкость, на-
жав 1..5”);
end;
until gg<5.1;
N:=(Tp*Vp)/(0.9*0.97);
writeln ('Мощность насоса, кВт' ,0.001 *N:4:3);
Q:=N/P;
writeln (“Подача насоса требуемая, м 3/с' ,q:3:8);
writeln (“Подача насоса требуемая* ,trunc (60 000*я),”л/
. мин’);
writeln (' Результаты расчета диаметров трубопроводов
и выбора стандар
writeln ('
writeln (' Магистраль Напорная Сливная Всасы-
вающая
writeln (' Параметр
writeln ('
333
writein (' Диаметры'(мм):
write (' расчетные ');	'
for i:=l to 3 do
begin
d[i]:=SQRt (Q/S[i])*1.13; write (1000*d[i]:9:2,’	);'
for j:=l to 16 do	1
BEGIN
if UP[j]>D[i] then begin d[i]:UP[j]; j:=16; end;
END;
end;
writein;
write (' округленные '); i:=0;
for i:=l to 3 do write (1000*d[i]:9:2',' ); writein;
writein ('Скорости (м/с):
write ('рекомендуемые' ); i:=0;
for i:=l to 3 do write (s[i]:9:2,’ “); writein;
write (' действительные' );
for i:=l to 3 do write (Q*1.13/(d[i]*d[i]):9:2,’);
writein;
writein ('
readln;
{Гидравлический расчет}
t:=-40; j:=l;
for i:=l to 160 do.,., {от -40 до:+120 град}
BEGIN {через Г град}
{Выбор коэффициентов А, С в зависимости от. темпе
ратуры}	- .
if t<=120 then k:=8;	* '
if t<=100 then k:=7;
if t<=80 then k:=6;
if t<=60 then k:=5;
if t<=40 then k:=4;
if t<=20 then k:=3;
if t<=0 then k:=2;
if t<=-20 then k:=j;	.	,• .
for j:=l to 3 do {для 3-х магистралей}
BEGIN {Задание элементов таблиц}
{v — вязкость} TAB|j, L	<
v:=exp(A[gg,k]-C[gg,k]*ln(t+273));
TABU,2,i]:=v*l 000 000;
g:=((-0.75)*t+kg[gg])*9.81; {g — удельный вес}
{915—М-8М(10В), 895—МГ-30, 865-ВМГЗ}
ro:=g/9.81; {го — плотность} TAB[4,7,i]:=ro;
334
Re:=S[j]*d|j]/v; {Re — число Рейнолдса} TAB[j,3,i]:=Re;
if Re>2300 then {/ — коэффициент, местных сопротив-
лений}	..ь	-	’
begin
l:=0.3164/SQRt(SQRt(R.e)); b:=1;,.; i{.
end	‘
else	.   i,.
begin ,	.	,	.	p 	i'
1:=75/Re; {b — поправочный коэффициент} • q
if Re<400 then b:=706.6/Re	j’.
else b:=exp(-0.348*ln(Re)+2.69);
end; TAB[j,4,i]:=l; .	.
{расчет местных и рутевых .потерь} TAB[j,5,iJ:=b;
{в напорной и сливной гидролин йях}/
if j<3 then begin
dP-=S[jl*S[j]*l*ro*Z[jJ/(2*dD]); TAB[j,6,i]:=dP/l 000.000;
dm:=S[jJ*S[j]*e|j]*b*ro/2; W^m/l 000 000;
TAB{j,8,i]:=(dp+dm)/l 000 000;
end,
{Расчет давления во всасывающем трубопроводе}'
if j=3 then	।!'
begin
vp:=ro*S[3]*S[3]/2*(l+e[3]*b+1*Zf3}/d[3]);
Pv=101325+g*h-vp; TAB[3,6,i]:=pv/l 000 000;
Pv:=101325-g*h-vp‘ TAB{3,7,i]:=pv/;l 000 ООО;
end;	,	‘
"'-END;-
t:=t+l;	'.n.-
END;	Л .
for i:=l to 160 do
begin
TAB[4,l,i]:=tab[l,l,i];
TAB[4,2,i]:=tab[l,8,i];
TAB[4,3,i]:=tab[2,8,i];
TAB[4,4,i]:=tab[l,8,i]+tab[2,8,i]+dg/l 000 000; н
TAB[4,5,i]:=(p-l 000 000*tab[4,4,i])/p*100; {КПД гиДрав-
лич}	>) :   ’ Г. .	>0
TAB[4,6,i]:=tab[4,5,i]*0.92*0.?5; {КПД общий}
end;	i
Gd:=detect; д? 1	: к'
lnitGraph(Gd, Gm, ’c:\tp\bgi’);	и
if GraphResult О grOk then Halt(l);
cleardevice; v	•	.	•'
settextstyle(O,O,l); 7 >. ; ,
:335
FOR j:=l TO 4 DO
BEGIN{1}
if j<3 then k:=8; {столбцы}
if j=3 then k:=7;
if j=4 then k:=6;
o:=8; {строки}
x2:=trunc(getmaxX/k);
y2:=trunc(getmaxY/o);
y=0; x:=0;
Iine(x,y,x2,y2);
for i:=l to o+l do begin line(0,y,X2*k,y); y:=y+y2; end;
for i:=l to k+1 do begin line(x,0,x,y2*o); x:=x+x2; end;
outtextXY(x2-67,5,’Параметр’);
outtextXY(l,y2-8, 'Температура');
y'=trunc(1.5*y2);
if j<4 then	begin
outtextXY (1 *x2+2,y-y2,’ Вязкость’);
outtextXY(l*x2+2,y-y2+9,’ cCt’);
outtextXY(2*x2+2,y-y2,’ Re’);
outtextXY(3*x2+2,y-y2,’ Лямда’);
outtextXY(4*x2+2,y-y2,’ b’);
outtextXY(5*x2+2,y-y2+9,’ тПа’);
outtextXY(6*x2+2,y-y2+9,’ тПа’);
end;
ifj=l then outtextxy(l*x2+2,3,’ Напорная магистраль’)
if j=2 then outtextxy(l*x2+2,3,’ Сливная магистраль’);
if j=3 then begin{2}
outtextXY(5*x2+2,y-y2,’ Рв при -h,’);
outtextXY(6*x2+2,y-y2,’ Рв при +h,’);
outtextxy(l*x2+2,3,’ Всасывающая магистраль’);
end:{2}
if j<3 then begin{3}
outtextXY(5*x2+5,y-y2,’dPMecTHbie,’);
outtextXY (6*x2+5 ,y-y2, ’ d Рпутевые, ’):
outtextXY(7*x2+5,y-y2,’Summa dP’);
outtextXY(7*x2+2,y-y2+9,’ тПа’);
end;{3}
if j=4 then begin
outtextXY(l*x2+2,y-y2,’ dP в напор.,’);
outtextXY(2*x2+2,y-y2,’ dP в сливной,’);
outtextxy(3*x2+2,y-y2,’ Summa dP,’);
outtextxy(4*x2+2,y-y2,’ КПД гидр., % “);
outtextxy(5*x2+2,y-y2,’ КПД общий, % “);
end;
336
х:=10;
for el:=l to к do
begin
I:=l; ns:=l;
y:=trunc(1.5*y2);
for i:=l to o-l do
begin
str(TAB[j,el,ns]:5:3,st);
if j=3 then begin
if el >5 then begin
if TAB[3,el,ns]<0.07 then 81:=’КАВИТАЦИЯ’;
end;
end;
if j=4 then begin
if el >4 then begin
if TAB[4,el,nsJ<0 then st:=’HE РАБОТАЕТ’;
end;
end;
outtextXY(x,y,st);
ns:=ns+20;
y:=y+y2;	-	>
end;
x:=x+x2; end;
readln;
cleardevice;
END;
CloseGraph;
{ГОСТ 12448-80 объем емкостей, литр)
UP[l]:=10;	UP[2]:=16; UP[3]:=25; UP[4J:=40;
UP[5]:=63;	UP{6]:=100;	UP[7]:=125;
UP[8]:=160;
UP[9]:=200;	UP[10]:=250;	UP[ll]:=320;
UP[12]:=400;
UP[13]:=500;	UP[14]:=630;	UP[15]:=800;
UP[16]:=1000;
vb:=1.5*Q*60 ООО; {литры}
repeat
writeln(' ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ГИДРОПРИВОДА' );
for i:=l to 16 do
begin
if vb<=UP[i] then
begin
vb:=UP[i]; writein ('Объем бака по ГОСТ'=,уЬ:5:0,’лит
ров’);
337
i:=16;	,	; .	-
end;
end;
writeln ('Введите:' );	.	।
write (Коэффициент теплоотдачи k=”); rea<iln(kt);
write ('Коэффициент продолжительности;работы под
нагрузкой Kn'=); readln(Kn);
write (Коэффициент использования номинального дав-
ления Kd'=); readln(Kd);
write (Отношение (площадь гидропривода)/(площадь
бака)='); readln(h); ;	' j .. . Л 
write ('Массу гидрооборудования, кг' ); readln(mg);
write ('Продолжительность расчета , (в часах)' );
readln(vp);	'	.	‘	.
write ('Количество пусковых температур' ); г е -
adln(el);
writeln ('	ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ'); ;!;
writeln ('Не задавайте температуры пуска, при кото-
рых');	• .	.''
writeln (гидропривод не работает (смотри табл. № 4));
writeln (Температура окружающей среды (пуска),от -40
до+40°С);	‘
for i:=l to el do	, ; .
begin	«	.. -,ry’;r.:
write (i,’) Пуск при температуре =’); readlnCtippj);
end;	.:
ifvb>up[16] then
begin
writeln ('Объем 1.5Q=', vb:5:l,’ л, больше максималь-
ного,’);
writeln ('заданного в данной программе, стандартного
значения,');
write (Введите объем бака согласно ГОСТ 12448-80,
литр=); readln(vb);	:
end;
pv:=vb/1000;{m 3}	• - '
{объем всей жидкости}	< .
pv:=3.140*(Z[l]*d[l]*d[l]+Z[2]*d[2]*d[2]+Z[3]*d[3J*d[3])/
4+pv;	• •;
m:=TAB[4,7,l}*py; {масса раб. жидкости, кг}
cm:=(1850*m+460*mg)/(m4-mg); {средняя теплоемкость,
Дж/кг*град.)
338
mg:=mg+m; {масса жидкости и гидрооборудования}
Ns:=trunc(vp*3600/600);
1:=0;
for i:=1 to 1000 do	, ;	'	>!
begin '	' i	' ' '
1~1+0.001;
b~1*1*1;	;
if b>pv then i:=1000;
end;
fg~6*1*1; (площадь бака)
fg:=fg*h; {площадь всего гидропривода}
Gd:=detect;
InitGraph(Gd,Gm,’c:\tp\bgi’);
if GraphResult <> grOk then Halt(l);
cleardevice;
SetTextStyle(O,0,1);
SetLineStyle(0,0,3); ।
o:=250; r=2; j:=120;
line(33,o,633,o);
line(33,o-r*j,33,o+r*40);
outtextxy(5,o-r*j-8,’T,C~’);	»
SetLineStyle(0,0,1);
for I:=l to 9 do
begin
line(30,o-r*j,633,o-r*j);
str(j;3,st);
outtextXY(0,o-r*j,st);
j:=j-20;
end;
SetLineStyle(0,0,3);
k~ 1;
for j:=l to el do
begin
tg~up[j]; tau~0; i:=0;
y—trunc(o-r*up[j]);
MoveTo(i+33,y);	,
k:=trunc(up[j]+41);
for i:=l to 600 do
begin	i
g—TAB[4,6k];
if tg>120 then g:=90;
Q:=(l-g/100)*N*Kn*Kd*Ns-kt*Fg*Ns*(tg-up[j]);
tg:=Q/(mg*cm)+tg;
tau:=tau+Ns;
339
y:=trunc(o-r*tg);
if i<>l then LineTo(i+33,y);
u[i]:=tau/60;
k:=trunc(tg+41);
end;
end;
SetLineStyle(O,O,l);
i:=l; j:=60;
for i:=l to 10 do
begin
str(u[j]:3:0,st);
line(j+33, o+r*40, j+33, o-r*120);
outtextxy(j,o+4,st);
j:=j+60;
end;
outtextXY(j-65, o+13, 't,min');
readln;
CloseGraph;
i:=l;
\угке('Для повтора теплового расчета нажмите Y');
keys:=readkey;
CASE keys of
'Y',’y’:I:=2;
end;
clrscr;
until i=l;
end.
Литература
I.	Акинфиев А. А., Демин Б. И. Потоки в гидролиниях экскаватора //
Строительные и дорожные машины, 1991, № 12, с. 5—7.
2.	Башта Т. М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидро-
систем. М.. Машиностроение, 1974. 606 с.
3.	Бочаров В. П., Глазков М. М. Источники энергии и потребители
жидкостно-газовых систем воздушных судов: Учебное пособие. Киев:
Книга, 1985.85 с.	г .
4.	Валомно-трелевочная машина ЛП-17/Ю. М. Федоров и др. М.: Лес-
ная промышленность, 1984. 240 с.
5.	Валомно-трелевочная машина ЛП-49/П. И. Аболь и др.—М.: Лес-
ная промышленность, 1988. 168с.
6.	Варганов С. А. Самоходные дорожные катки с гидравлическими
приводами//Строительные и дорожные машины, 1973, № 9, с. 25—28.
7.	Васильченко В. А. Гидравлическое оборудование мобильных ма-
шин: Справочник. М.: Машиностроение, 1983. 301 с.
8.	Васильченко В. А. и др. Гидравлический привод строительных до-
рожных машин. М.. Стройиздат, 1978. 166 с.
9.	Гидравлическое оборудование строительных и дорожных машин:
Каталог/ВНИИстройдормаш. М.: ВНИИТЭМР, 1991. 116 с.
10.	Гидравлический экскаватор ЭО-4121/IL И. Гаврилов и др. М..
Машиностроение, 1980. 232 с.
11.	Гидравлический экскаватор ЭО-5124/В. П. Болтыхов и др. М.:
Машиностроение, 1991. 256 с.
12.	Ерахтин Д. Д., Багин Ю. И. Гидросистемы лесозаготовительных
машин. М.. Лесная промышленность, 1979. 200 с.
13.	Каверзин С. В. Проектирование гидробаков для строительных и
дорожных машин // Строительные и дорожные машины, 1982, № 8, с.
24-25.
14.	Каверзин С. В. Выбор оптимального теплового режима гидропри-
вода самоходных машин//Строительные и дорожные машины, 1985,
№ I, с. 6—7
341
15.	Каверзим С. В. Работоспособность гидравлического привода само-
ходных машин при низких температурах. Красноярск: Изд-во Краснояр.
ун-та, 1936. 144 с.
16.	Караваев В. А., Калабин С. Г. Регулируемые насосы и гидромото-
ры нового поколения // Строительные и дорожные машины, 1991, № 7,
с. 8-9.
17	Караваев В. А. и др. Новые регулируемые гидромоторы // Строи-
тельные и дорожные машины, 1986, № 4, с. 8—9.
> 18. Ковалевский В. Ф., Железняков Н. Т., Бейлин Ю. Е. Справочник
по гидроприводам горных машин. 2-е Изд. перераб. и доп. М.: Недра,
1973.504 с.
19.	Машина трелевочная ЛП-18;А и ее модификации / В. П. Возный и
др. М.: Лесн. пром-сть, 1990. 176 с.
20.	Мокин Н. В., Смоляницкий Э. А. Составление гидравлических схем
экскаваторов: Метод. Указания. Новосибирск, 1977 43 с.
21.	Раннев А. В. Одноковшовые гидравлические экскаваторы ЭО-5123
и ЭО-6122А. М.: Высшая школа, 1988. 143 с.
22.	Свешников В. К. Станочные гидроприводы: Справочник. 3-е изд.,
перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1995. 448 с.
23.	Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник / Л. А. Конда-
ков, А. И. Голубев и др. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение,
1994. 448 с.
24.	Чупраков 10. И. Гидропривод и средства гидроавтоматики. М..
Машиностроение, 1979.232 с.
ГОСТы и нормали по гидроприводу
6540-68	Гидроцилиндры и пневмоцилиндры. Ряды основных параметров.
12445-80	Гидроприводы объемные, пневмоприводы и смазочные системы. Номинальные давления.
12446-80	Гидроприводы объемные, пневмоприводы и , смазочные системы. Номинальные частоты вращения.	1
12447-80	Гидроприводы объемные, пневмоприводы и смазочные системы. Нормальные диаметры.
12448-80	Гидроприводы объемные, пневмоприводы и смазочные системы. Номинальные вместимости.
12853-80	Гидроприводы объемные, пневмоприводы и смазочные системы.
13823-93 МГС	Гидроприводы объемные. Насосы объемные и гидромоторы. Общие технические требования.
13824-80	Гидроприводы объемные и смазочные системы. Номинальные рабочие объемы.
13825-80	Гидроприводы объемные и смазочные системы. Номинальные расходы жидкости.
14057-68 14058-68 14059-68 14060-68	Насосы шестеренные. Ряды основных параметров. Насосы шиберные. Ряды основных параметров. Насосы поршневые. Ряды основных параметров. Гидромоторы шестеренные. Ряды основных параметров.
14061-68	Гидромоторы шиберные. Ряды основных парамет- ров.
14062-68	Гидромоторы поршневые. Ряды основных параметров.
14063-68	Гидроаппаратура и пневмоаппаратура. Ряды основных параметров.
343
16514-87	Гидроприводы объемные. Гидроцилиндры. Общие технические требования.
16515-89	Гидроприводы объемные и смазочные системы, фильтры. Общие технические требования.
16516-80	. Гидроприводы объемные, пневмоприводы и смазочные системы. Условные проходы.
16517-93	Гидроприводы объемные. Гидроаппараты. Общие технические требования.
16769-84	Гидроаккумуляторы. Общие технические требова- ния.
16770-86	Баки для объемных гидроприводов и смазочных систем. Общие технические требования.
17411-81	Гидроприводы объемные. Общие технические требования.
21329-75 Е	Фильтры щелевые на давление до 6,3 МПа (63 кгс/см2). Технические условия.
21976-76	Гидрораспределители дросселирующие с плоским поворотным золотником. Основные размеры.
24243-80	Гидроприводы объемные и смазочные системы. Фильтроэлементы. Габаритные и присоединитель- ные размеры.
24679-81 Е	Гидрораспределители золотников четырехлиней- ные на РИОМ=32 МПа. Технические условия.
25020-93 МГС	Гидроприводы объемные и пневмоприводы. Цилиндры. Присоединительные резьбы штоков и плунжеров. Типы и размеры.
9833-73 3-890-72 14896-84 24811-81 22704-77	Кольца круглого поперечного сечения. Кольца Х-образного поперечного сечения. Манжеты гидравлических устройств. Резиновые грязесъемники для штоков. Резинотканевые манжеты для гидравлических устройств.
9515-81 2А54-1-72 8752-79 ТУ 38-105185-86 30075-93	Поршневые металлические кольца. Поршневые кольца для гидроцилиндров. Резиновые армированные манжеты для валов. Резиновые армированные манжеты для валов. Гидроприводы объемные. Грязесъемники с уплотительной кромкой для штоков гидро- и пневмоцилиндров. Конструкция, основные размеры, технические требования.
344
Арматура и соединения трубопроводов.
15763-91	Соединения трубопроводов с шаровым ниппелем и врезающимся кольцом на Ру до 40 МПа (до 400 кгс/см2). Технические условия.
15803-76	Соединения трубопроводов. Контргайки. Кон- струкция и размеры.
21975-76	Соединения трубопроводов резьбовые. Номенкла- тура корпусных деталей.
Отраслевые нормали и технические условия
ТУ 22-066-41-85
ТУ 22-066-42-85
ТУ 22-066-43-85
ТУ 22-075-01-86
ТУ 22-075-09-87
ГОСТ 2477-65
ГОСТ 4333-87
ГОСТ 5985-79
ГОСТ 6356-75
ГОСТ 6370-83
ГОСТ 11362-76
ГОСТ 20287-91
ГОСТ 981-75
ГОСТ 12275-66
ГОСТ 4-85
25553-82
26005-83 Е
26058-85
Гидроцилиндры поршневые двухстороннего
действия с креплением на пружине и на
цапфах для умеренного и холодного
климата.
Нефть и нефтепродукты. Метод определения
содержания воды.
Нефтепродукты. Методы определения температур
вспышки и воспламенения в открытом тигле.
Нефтепродукты. Метод определения кислотности
и кислотного числа.	1
Нефтепродукты. Метод определения температуры
вспышки в закрытом тигле.
Нефть, нефтепродукты и присадки. Метод
определения механическйх примесей.
Нефтепродукты. Метод определения числа
нейтрализации потенциометрическим
титрованием.
Нефтепродукты. Метод определения температуры
застывания.
Масла нефтяные. Метод определения
стабильности против окисления.
Масла смазочные и присадки. Метод определения
степени чистоты.
Углерод четыреххлористый технический.
Технические условия.
Гидроцилиндры одноступенчатые на номинальное
давление 16 МПа (160 кгс/см2). Присоединитель-
ные резьбы штоков и плунжеров.
Реле давления до 32 МПа (320 кгс/см2).
Технические условия.
Роботы промышленные. Гидродвигатели исполни-
тельных устройств. Типы, основные параметры и
присоединительные размеры.
345
26059-85
26890-86
27790-88
30010-93
30015.1-93
30015.2-93
30015.3-93
30015.4-93
30016.1-93
30016.2-93
30016.3-93
30017.1-93
30017.2-93
30069.1-93
Роботы промышленные. Пнеймодвигателп
исполнительных устройств. Типы, основные
параметры и присоединительные размеры.
Гидроаппаратура. Присоединительные размеры
стыковых плоскостей монтажных плит.
Гидроаппараты вставные. Присоединительные
размеры монтажных отверстий.
Гидроприводы объемные и пневмоцилиндры.
Гидроцилиндры и пневмоцилиндры. Условные
обозначения монтажных размеров и типов
креплений.
Гидроприводы объемные. Цилиндры. Посадочные
места под уплотнительные комплекты, включая
опорные кольца для поршней. Размеры
и допуски.
Гидроприводы объемные. Цилиндры. Посадочные
места под манжеты штоков и поршней.
Размеры и допуски.
Гидроприводы объемные. Насосы объемные и
гидромоторы. Фланцы крепежные с двумя и
четырьмя отверстиями и концы валов. Размеры и
условные обозначения.
Гидроприводы объемные. Насосы объемные и
гидромоторы. Фланцы крепежные многоугольные
(в том числе круглые) и концы валов. Размеры и
условные обозначения. <
Пневмоприводы. Пневмораспределители пятили-
нейнде. Стыковые плоскости монтажных плит
без электрического соединителя.
П невмопри воды. П невмораспределител и
пятилинейные. Стыковые плоскости монтажных
плит с электрическим соединителем.
Пневмоприводы. Пневмораспределители
пятилинейные. Система кодирования для
информации о функциях распределителя.
ПневМопрйводы. Пневмоцилиндры на номиналь-
ное давление до Г МПагПроушины с шарнирным
подшипником для концдв штоков.
Присоединительные размеры.
Пневмоприводы. Пневмоцилиндры на номиналь-
ное давление до 1 МПа/Вилки для концов '
штоков. Присоединительные размеры.
Гидроприводы объемные. Гидроцилиндры с
односторонним штоком на номинальное давление
16 М Па-средняя серия..Присоединителъные
размеры.	с»/
346
30069.2-93
30070.1-93 МГС
30070.2-93
30070.3-93
30070.4-93
30071.93
30071.2-93
30076-93
Р 50556-93
Р 50557-93
17398-72
17752-81
24242-89
24856-81
26070-83
14658-86
Гидроприводы объемные. Гидроприводы с
односторонним штоком на номинальное давление
16 МПа-средняя серия. Присоединительные
размеры отверстий для подвода жидкости.
Гидроприводы объемные. Гидроцилиндры с
односторонним штоком на номинальное давление
16 МПа- компактная серия. Присоединительные
размеры.
Гидроприводы объемные. Гидроцилиндры с
односторонним штоком на номинальное давление
16МПа- компактная серия. Присоединительные
размеры отверстий для подвода жидкости.
Гидроприводы объемные. Гидроцилиндры с
односторонним штоком на номинальное давление
16МПа- компактная серия. Допуски.
Гидроприводы объемные. Гидроцилиндры с
односторонним штоком на номинальное давление
16 МПа- компактная серия. Присоединительные
размеры элементов крепления.
Гидроприводы объемные. Гидроцилиндры с
односторонним штоком на номинальное давление
16 МПа (средняя серия) и 25 МПа. Допуски.
Гидроприводы объемные. Гидроцилиндры с
однос+орднним штоком на номинальное давление
16 МПа (средняя серия) й 26 МПа. Присоедини-
тельные размеры элементов крепления.
Сапуны. Типы, основные Параметры и
присоединительные размеры.
Гидропривод объемный. Анализ загрязненности
частицами. Отбор проб жидкости
из трубопроводов работающих систем.
Гидропривод объемный. Сосуды для проб
жидкости. Оценка и контроль способов очистки.
Насосы. Термины и определения.
Гидропривод объемный и пневмопривод.
Термины и определения.
Гидроприводы объемные. Буквенные обозначения
присоединительных отверстий гидроустройств.
Арматура трубопроводная промышленная.
Термины и определения.
Фильтры и сепараторы для жидкостей. Термины и
определения; .
Насосы объемные гидроприводов. Правила
приемки и методы испытаний.
347
15108-80 Е	Гидроприводы объемные, пневмоприводы и смазочные системы. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.
17108-86	Гидропривод объемный и смазочные системы. Методы измерения параметров.
18464-87	Гидроцилиндры. Правила приемки и методы испытаний.
20245-74	Гидроаппаратура. Правила приемки и методы испытаний.
20719-83	Гидромоторы. Правила приемки и методы испытаний.
22976-78	Гидроприводы, пневмоприводы и смазочные системы. Правила приемки.
25277-82	Фильтроэлементы для объемных гидроприводов и смазочных систем.
25476-82	Гидроприводы объемные и смазочные системы. Фильтры. Правила приемки и методы испытаний.
26496-85	Гидроаккумуляторы. Правила приемки и методы испытаний.
27851-88	Насосы объемные для гидроприводов. Метод ускоренных сравнительных испытаний на ресурс. Резиновые технические изделия.
5398-76	Рукава резиновые напорно-всасывающие с текстильным каркасом, неармированные. Технические условия.
6286-73	Рукава резиновые высокого давления с металли- ческими оплетками, неармированные. Технические условия.
6678-72	Манжеты резиновые уплотнительные для пневматических устройств.
8752-79	Манжеты резиновые армированные для валов. Технические условия.
9833-73	Кольца резиновые уплотнительные круглого сечения для гидравлических и пневматических устройств. Конструкция и размеры.
14896-84	Манжеты уплотнительные резиновые для гидравлических устройств. Технические условия.
18829-73	Кольца резиновые уплотнительные круглого сечения для гидравлических и пневматических устройств. Технические условия.
24811-81	Грязесъемники резиновые для штоков. Типы, основные параметры и размеры.
348
25452-82 Е
30072.1-93
30072.2-93,
30073-93
30074-93
Рукава резиновые высокого давления с металли-
ческими навивками, нсармированные.
Технические условия.
Гидроприводы объемные.-Манжеты уплотнитель-
ные для гидроприводов на давление до 10 МПа.
Конструкция, основные размеры, технические
требования.
Гидроприводы объемные. Манжеты уплотнитель-
ные комбинированные для гидроцилиндров на
давление до 16 МПа. Конструкция, основные
размеры, технические требования.
Гидроприводы объемные. Уплотнители резино-
пластмассовые для гидроцилиндров на давление до
16 МПа. Конструкции, основные размеры,
технические требования.
Гидроприводы объемные и пневмоприводы.
Кольца опорные для поршней и штоков гидро-
и пневмоцилиндров. Конструкции, основные,
размеры, технические требования.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Наименование величины 1	Единица		Значение в единицах СИ
	Наименование	Обозначение	
	2	3	4
Масса	Килограмм-секунда в квадрате на	кг-с2/м	9,80665 кг	* 10 кг метр	кгс	9,80665Н -	10 Н Сила, вес	Килограмм-сила	кгс	® 10 МН Грамм-сила	тс	/	* 10 КН Тонна-сила	дин	« 105 Н Дина	кгс	м	9,80665 Н	м * 10 Н м Момент силы	Килограмм-сила-метр	кгс см	98,0665 МН м Килограмм-сила-сантиметр,	кгс/м2	9,80665Па * 10Па Давление, механическое нап-	Килограмм-сила на квадратный ряжение	метр	кгс/см2	0,1 МПа Килограмм-сила на квадратный сантиметр	760 мм рт.ст.	0,101325 МПа Миллиметр ртутного столба	кгс м	9,80665 Дж * 10 Дж Работа, энергия	Килограмм-сила-метр	кгс м/с	9,80665 Вт * 10 Вт Мощность	Килограмм-сила-метр в секунду	л.с.	735,499 Вт=0,735 КВт Лошадиная сила	П	0,1 Па с Динамическая	Пуаз	Сп	1МПа-с вязкость	Сантипуаз Килограмм-сила-секунда на квад-	гс^с/м2	* 10 Па с ратный метр			
Окончание прил. 1
1	1	2	3	4
Кинематическая			10’4 м2/с
вязкость	Стокс	Ст	
	Сантитокс	сСТ	10‘6 м2/с
Плотность	Килограмм на кубический санти- метр	кг/см3	106 кг/м3
	Грамм на кубический сантиметр	г/см3	103 кг/м3
Количество теплоты	Калория	кал	4,1868 Дж '
	Килокалория	ккал	4,1868 • 103Дж=
Удельное количество	Калория на грамм	кал/г	=4,1868 103 кДж 4,1868 » Ю3 Дж/кг
теплоты	Килокалория на килограмм	ккал/кг	
Удельная			
теплоемкость	Калория на грамм-градус Цельсия	кал/(г °C)	4,1868 • 103 Дж/(кг К)
Тепловой поток	Килокалория на килограмм-градус Цельсия Калория в секунду	ккал/(кг °C) кал/с	4,1868 Вт
	Килокалория в час	ккал/ч	1,163 Вт
Теплопроводность	Калория в секунду на сантиметр- градус Цельсия	кал/(с ♦ см °C)	418,68 Вт/(м К)
	Килокалория в час на метр-градус Цельсия	ккал/(ч м °C)	1,168 Вт/(м К)
Приложение 2
Основные термины и определения,
применяемые для гидропривода
1.	Насос — объемная гидромашина, предназначенная для преобразо-
вания механической энергии в энергию потока жидкости.
2.	Гидромотор — объемный гидродвигатель с неограниченным враща-
тельным движением выходного звена (вала).
3.	Гидроцилиндр — объемный гидродвигатель с поступательным дви-
жением выходного звена (штока).
4.	Моментный гидроцилиндр (поворотный гидродвигатель) — объем-
ный гидродвигатель с ограниченным углом поворота выходного звена
(вала).
5.	Гидроаппарат — устройство, предназначенное для изменения или
поддержания заданного постоянного значения давления или расхода ра-
бочей жидкости либо для изменения направления потока рабочей жид-
кости.
6.	Гидрораспределитель — гидроаппарат, предназначенный для изме-
нения направления потока жидкости в двух и более гидролиниях в зави-
симости от внешнего управляющего воздействия.
7	Гидролиния (линия) — устройство, предназначенное для прохож-
дения рабочей жидкости в процессе работы объемного гидропривода.
Гидролинии бывают всасывающие, напорные, сливные, управления и
дренажные.
8.	Гидроклапан — гидроаппарат, в котором величина открытия рабо-
чего проходного сечения изменяется от воздействия потока рабочей жид-
кости.
9.	Гидроклапан прямого действия — гидроклапан, у которого величи-
на открытия рабочего проходного сечения изменяется в результате непос-
редственного воздействия потока жидкости на запорно-рсгулирующий эле-
мент.
10.	Гидроклапан непрямого действия — гидроклапан, у которого ве-
личина открытия рабочего проходного сечения изменяется в результате
воздействия потока жидкости на вспомогательный запорно-регулирую-
щий элемент.
11	Гидроклапан давления — регулирующий гидроаппарат, предна-
значенный для регулирования давления рабочей жидкости.
12.	Напорный гидроклапан — гидроклапан давления, предназначен-
ный для ограничения давления в подводимом к нему потоке рабочей
жидкости.
13.	Предохранительный гидроклапан — напорный гидроклапан, пред-
назначенный для предохранения объемного гидропривода от давления,
превышающего установленное (номинальное).
12-164
353
14.	Переливной гидрокл^пан, напорный — гидроклапан, предназна-
ченный для поддержания заданного давления путем непрерывного слира
рабочей жидкости.	л
/ 15. Редукционный гцдрокдапан — гидроклапан давления, предназна-
ченный для поддержания постоянного давления в отводимом от негр по-
токе рабочей жидкости, бодее низкого, чем давление в подводимом пото-
ке.	...
16.	Делитель потока — гидроклапан соотношения расходов, предна-
значенный для разделения одного потока рабочей жидкости на два или
более потоков.
17.	Сумматор потоков — гидроклапан соотношения расходов, пред-
назначенный для соединения двух или более потоков рабочей жидкости в
один поток.
18.	Гидродроссель (дроссель) — регулирующий гидроаппарат, пред-
назначенный для поддержания заданной величины расхода в зависимос-
ти от величины перепада давлений в подводимом и отводимом потоках
рабочей жидкости.
19.	Регулятор потока — регулирующий гидроаппарат, предназначен-
ный для поддержания заданной величины расхода вне зависимости от
величины перепада давлений в подводимом и отводимом потоках рабо-
чей жидкости.
20.	Гидроклапан выдержки времени — направляющий гидроаппарат,
предназначенный для пуска или остановки потока рабочей жидкости че-
рез заданный промежуток времени после подачи управляющего сигнала.
21.	Гидроклапан последовательности — направляющий гидроаппарат,
предназначенный для пропускания потока рабочей жидкости при дости-
жении в нем заданной величины давления.
22.	Обратный гидроклапан — направляющий гидроаппарат, предна-
значенный для пропускания потока рабочей жидкости только в одном
направлении.
23.	Гидрозамок — направляющий гидроаппарат, предназначенный для
пропускания потока рабочей жидкости в одном направлении при отсут-
ствии управляющего воздействия и в обоих направлениях при наличии
направляющего воздействия.
24.	Гидроклапан «И» — логический гидроклапан, пропускающий по-
ток рабочей жидкости при наличии давления во всех подводящих гидро-
линиях.
25.	Гидроклапан «ИЛИ» — логический гидроклапан, пропускающий
поток рабочей жидкости при наличии давления в одной из проводящих
гидролиний с одновременным запиранием другой проводящей гидроли-
нии.
26.	Фильтр — устройство, предназначенное для очистки рабочей жид-
кости от загрязняющих примесей.
354
27.	Теплообменный аппарат — устройство, предназначенное для реге-
нерации тепла жидкой или газовой среды
28.	Гидроемкость — устройство, предназначенное для соДержанйя в
нем рабочей жидкости с целью использования се в процессе работы объ-
емного гидропривода.
29.	Гидробак — гидроемкость, предназначенная для питания объем-
ного гидропривода рабочей жидкостью.
30.	Гидроаккумулятор — гидроемкость, предназначенная для аккуму-
лирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением.
Приложение 3
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОПРИВОДОВ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ
Параметры	ЭО-2621А	ЭО-4421	Марка экскаваторов ЭО-3123Б	ЭО-3322А(Б)	ЭО-4121А
Емкость ковша, м3	0,26 Марка двигателя	Д-65Н Мощность двигателя, л.с.	60 Номинальные обороты, об/мин	1750 Скорость передвижения, км/ч	1,9 Продолжительность цикла', с	16—18 Частота вращения платформы, uJ об/мин 04 Марка (кол-во) насосов	НШ-32(2) НШ-67(1) Номинальное давление, МПа	10 Подача насосов, л/мин Марка распределителей	Р-75 Марка (кол-во) платформы гидромоторов хода Г идроцилиндры ковша	80х880( 1) (Dxh), мм рукояти	89x880(2) стрелы	120xl03Q(l) Емкость гидробака, л	100 Масса, кг	5700		0,4-0,8 . СМД-15Н 80 1800 КрАЗ 18-19 11,5 224.20(1) 25 240 , 125x1250(1) 140x1250(1) 125x1250(2) 320	0,55 СМД-15Н 80 1800 2,5 16 15 224.20(1) 16 240 140x900(1) 140x1250(1) 120x960(2) 320 13000	0,4-0,63 СМД-14 75 1700 ! 1,9-22 16 9 223.25(1) 16 330 Р-32 210.25(1) 210.32(1) 140x800(1) 140x1250(1) 120x1000(2) 300 14100	1,о А-ЮМ 130 Л?00 : 2;9. :il'83J u 6 223.25(1) 25 : 330 Р-32 210.25(1) 210.25(2) 140x630(1) 140x1400(1) 140x1250(2) 320 22100
Продолжение прил. 3
Параметры	ЭО-4123	ЭО-4321	Марка экскаваторов ЭО-5122	ЭО-6121	ЭО-6122
Емкость ковша, м3	0,4—0,65	0,4-0,65	1,25-1,6	1,6-2,5	1,25
Марка двигателя	СМД-15Н	СМД-15Н	ЯМЗ-238Г	2Д-12Б	АО-2-6(2)
Мощность двигателя, л.с.	80	80	170	300	75x2
Номинальные обороты, об/мин	1800	1800	1700	—	950
Скорость передвижения, км/ч	3,1	19,5	2,4	, 1,5	1,5
Продолжительность цикла, с	18-19	18-19	20-24	' 22	> 5 ” J
Частота вращения платформы	11,5	11,5	5,9	4,9	—
Марка (кол-во) насосов	224.20(1)	224.20(1)	207.32(2)	207.32(2)	207.32(2)
				210.25(2)	210.25(2)
Номинальное давление, МПа	25	25	’ 25	25	25
Подача насосов, л/мин	240	240	—	—	—
Марка распределителей	—	—	—	—	—
Марка (кол-во) платформы	—	—	210.25(1)	210.32(1)	216^32(1)
гидромоторов хода	Мотор	Моторколесо	210.25(2)	210.32(2)	210.32(2)
Тидроцилиндры ковша	125x1250(1)	125x1250(1)	160x1250(1)	180x1400(1)	180x1400(1)
(Dxh), мм рукояти	140x1250(1)	140x1250(1)	160x1250(2)	180x1400(2)	180x1400(2)
стрелы	125x1250(2)	125x1250(2)	160x1250(2)	180x1600(2)	180x1800(2)
Емкость гидробака, л	320	320.	600	700	700
Масса, кг	19600	18500	366000	56200	56600
Продолжение прил. 3
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОПРИВОДОВ СКРЕПЕРОВ
Параметры	ДЗ-20	. ДЗ-74	Марка скреперов		ДЗ-79 •	ДЗ-115
			ДЗ-77С	ДЗ-13		
Емкость ковша, м3	7(9)	8(11)	8(11)	15(18)	15+1,5(20)	15(18)
Базовый трактор	Т-100МГП	К-702	Т-130.1Т	БелАЗ-531	Т-330	БелАЗ-531 Б
Марка двигателя .	Д-108-2	ЯМЗ-238НБ	Д-160	ЯМЗ-240	8ДВТ-ЗЗО	ЯМЗ-240
Мощность двигателя, л.с.	108	215	160	360	330	360x2
Н оминальные обороты* об/мин	[	1070	1700	1250	2100	1700	2100
Марка (кол-во) насосов	НШ-46(2)	, НШ-100(1)	НШ-100(1)	НШ-ЮО(З)	НШ-250(1)	НШ-100(3)
Номинальное давление, МПа	10	10	10	7,5	14 .	7,5
Марка распределителя	Р-150	Р-150	Р-150	Д511-0,6-740	РЭ-500	Д511-06-740
Диаметр и	привода ковша ход гидро-	передней за-	120x800	.120x800	120x800	. 180x900	< f 180x900	180x900
цилиндров слонки	120x500	120x500	100x500	120x1000	180x500	180x500
(Dxh), мм f задней стенки Емкость гидробака, л	160x1300	1^60x1300	160x1400	180x1600.	180x1800	18(1x1600
	65	—	,60	. ,	300	,	180 г	-30Q i
Мдсса, кг	7000	9800	' 9800	33250	18600	25790
Продолжение пр ил. 3
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОПРИВОДОВ ОДНОКОВШОВЫХ
ПНЕВМА ТИЧЕСКИХ ПОГРУЗЧИКОВ
Параметры	ТО-6Б	Марка погрузчиков				ТО-18	TO-19
		ТО-8	ТО-11	ТО-15	ТО-17		
Емкость ковша, м3	1,о	2,7	2,0	0,4		1,5	0,28
Базовый трактор	спецшасси*	МОАЗ-524А	К-702	Т-50АП		спецшасси	T-40A
Марка двигателя :	бМД-14	ЯМЗ-238	ЯМЗ-238Н£	Д-37	.(>АМ-41	Х01М	Д-3/;С1
Мощность двйгатедя, л.с. ,	- 75 ,	240.	,	212 'н	50		'/pq	40-50,
Номинальные обороты,					1750		1600!
об/мйн	1700	2100	’	1700 ’	1800		1700	
Марка и кол-во насосов	НШ-46(2)	НШ-46(4)	ИШ-100(1)	НП1-46(9	НШ-100(1) ' '/и	210.25(1)	нцьздр
Номинальное давление,							1°
МПа/	10	10	10 $ .	ю2	10	i 10	
Марка распределителя ; '	Р-25	Р-150 t j »	г ,-Р"150/	р-20и^	 ц,^5 и		
Гидроцилиндры подъема f,	120x655	1 J 1 • ! ;					75x639
стрелы Гидроцилиндры поворота			1 180x650 ",	90x360 '	125x710 110x445	125x710	
							
ковша	110x410	—	160x480 ,	. 80x300 *		' 125x400	,50x400
Ёмкость гидросистемы, л	105	— }	р.у.126	,	—	150	, 200f,	14,5 >
			р.у.118 -	. —	- 			- -
Масса, кг	7500	19900	15340	- 4130	8500	! 10700	3909

Продолжение прил. 3
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОПРИВОДОВ ОДНОКОВШОВЫХ ПОГРУЗЧИКОВ
НА ГУСЕНИЧНОМ ХОДУ
Параметры .*	Марка погрузчиков					
	ТО-1М	ТО-2	ТО-5	ТО-7	„ ТО-ЮА	ТО-12
Емкость ковша, м3	2,8	0,8	2,5	1,0	2,0	1,5
Базовый трактор	Т-100МГП '	ДТ-55А-С4	Д-804ПГ	ДТ-75Б-С2	Л^ТМЗОПГ	ТП-4
Марка двигателя Мощность двигателя, л.с. Номинальные обороты,	Д-108	Д-54’	Д-180Т	СМД-14	>	Д-140	ь АМ-41
	108 ;	•	54 Л 7	180	75	/ •	. . 140.	86,ч
об/мин	1050	1300	1050	1700	1070	1700
Марка и кол-во насосов	НШ-46(2)	НШ-46(1)	НШ-46(3)	НШ-46(2)	НШ-100(2)	НШ-100(1)
Номинальное давление, МПа	8 >	10	10	10	10	10
Марка распределителя Гидроцилиндры подъема	Р-265	Р40/75В	БАЗ	Р40/75В	. Р-32	Р-25
стрелы . Гидроцилиндры поворота	200x1330	120x650	180x850	>125x630	180x850	160x690
ковша	—	80x275	140x570	125x400	160x482	140x400
Емкость гидросистемы, л	65	—	—	19,8	60	—
Масса, кг	17800	7950	23885	9,475	20500	12565
Продолжение прил. 3
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОПРИВОДА РЫХЛИТЕЛЕЙ
Параметры	Марка рыхлителей				
	ДП-26С	t ДП-9С	ДП-9С-1	ДП-10С	ДП-ПС
Наибольшее тяговое усиление, тс	10	25	25	25	35
Наибольшее заглубление зубьев» мм	450	;	700	1200	700	1000
Базовый трактор	Т-130Л.Г-1	ДЭТ-259М	ДЭТ-250М	Т-330	Т-500
Марка двигателя	Д-160	' в-зов	В-ЗОВ	8ДВТ-330	12Д ВТ-500
Мощность двигателя, л.с.	160	310	310	330	500
Номинальные обороты,	;;				
об/мин	1250	1500	1500	1700	1900
Скорость Передвижения, км/ч Тип трансмиссйй	3,6-12,4 Механический	2,3-12,5 Электроме-	2,3-12,5 Электроме-	Гидромехани-	Гидромехани-
	>	'	1S	ханический	ханический	ческий	ческий
Марка насоса	-	НШ-100(1) 	УРС-10(1)	- Н УРС-10(1)	НШ-250(1)	НШ-250(1)
Номинальное давление, МПа	10	—	—	14	14
Марка распределителя	1	Р-150	748-99-С6.415	749-99-СБ.415		РЭ-500	РЭ-500
Гидроцилиндры подъема-опус- кания зубьев (Dxh), мм .	120x500(2)	130x885(2)	130x885(2)	180x740(2)	220x920(2)
Емкость гидросистемы, л	60	120	120	—	—
Масса, кг	17280	"	38350	37465	43340	50000
Продолжение прил. 3
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОПРИВОДОВ АВТОКРАНОВ
Параметры		КС-3562А	КС-3563	Марка автокранов		КС-3571	КС-4571
				КС-1571	КС-2571		
	Грузоподъемность, тс	10	,10	4	.	6,3 , , (	10 . '	16 1S
	Базовый автомобиль	МАЗ-500А	КрАЗ-255 Б	ГАЗ-53А	ЗИЛ-130	МАЗ-500А	КрАЗ-257К
	Марка двигателя	ЯМЗ-236	ЯМЗ-238	, 3M3-53	ЗИЛ-130	ЯМЗ-236	ЯМЗ-238
	Мощность двигателя, л.с.	.180	. 240	115	148 __	180_	,240
	Номинальные обороты, .			Л-''		2100 , ,	г 2Ю0
	об/мин	2100	2100	3200			
	Маркд (кол-во) насосов	210.25(1)	210.25(1)	210.16(1)	210.16(1)	210.25(1)	210.25(1)
СО				210.20(1)	210.20(1 )„		j -	,
ьл	Номинальное давление, МПа	. 16	,16	16	16 ,	Г 16 < ,	16 “
	Марка распределителя	Р-20	Р-20	Р-20(3)	Р-20(3)	Р-20(1)	Р-20(3)
	,., < . , 	, Р-25	;	. fP-25			Р-25(2)	
	Гидроцилиндры (Dxh), мм:						
	вцшв^жения стрелы d ?1	—	—	80x400(1) ‘	100x4000(i)'	100x6000(1)	140х60б0(1)
	подъема-опускания стрелы	—	—	, 140x1400(1)	160x1500(1)	140x1400(2)	160x1500(2)
	выносных опор	125x430(4)	125x430(4)	100x500(4)	100x500(4)	140x450(4)	140x450(4) s
	блокировки рессор	40x100(2)	40x100(2)	40x125(2)} , ,,	, 40x125(2)	40x270(2)	f 40x279(2)
	Гидромоторы:						
	поворота платформы	210.255(1)	240.25(1) -	210.20(1)	210.20(1)	210.25(1)	210.25(4)
	привода лебедки	210.25(2)	210.25(2)	210.-20(1) л -	210.20(1)	210.25(1)	210.25(1)
	Емкость гидросистемы, л						~	250
	Масса, кг	44100	г 19700	v7Wr. ‘ Ь	; 9700’ > .	. 45200	24600
Продолжение прил. 3
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОПРИВОДОВ БУЛЬДОЗЕРОВ
Параметры	Марка бульдозеров						
	ДЗ-42	ДЗ-54С	ДЗ-27С	ДЗ-24	ДЗ-35	ДЗ-34С	ДЗ-48
Базовый трактор	ДТ-75-С21	Т-ЮОМГП	Т-130.1Г-1	Т-180Г ,	Т-180Г	ДЭТ-250М	К-702
Марка двигателя	СМД-14	Д-108-2	. д-160	Д-180	Д-180	В-ЗОВ	ЯМЗ-238Н6
Мощность двигателя, л.с.	75	108	16р	180 ь ,	t . I80	ЗЮ	. 215
Номинальные обороты, об/мин	1700	1070	1250	‘О	: * 1100	1100	1500	1700
Марка (кол-во) насосов	НШ-46(2)	НШ-46(2)	НШ-100(1)	НШ-46(3)	НШ-46(3)	4УРС-10(1)	НШ-100(1)
Номинальное давление, МПа ,	.	ю	10	10 f ;	10	10	10	10
w Марка распределителя	Р-75	Р-150	Р-150	—		748.99.С6.415	Р-150
Гидроцилиндры (Dxh), Лмм подъема отвала	80x630(2)		100x730(2)	120x700(2)	120x700(2)	\ Л ' 130x885(2)	120x1000(2)
поворота отвала	—	— -	—	—	—		100x130(1)
Емкость гидросистемы, л	19,8	65	60 .	130 J	130	120	р-у.126
		j			10610		рУ118
Масса, кг )	7000	14020	16460	19110		32430	18140
Окончание прил. 3
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОПРИВОДОВ БУЛЬДОЗЕРОВ
Параметры	ДЗ-28	ДЗ-25	Марка бульдозеров		ДЗ-64'	ДЗ-110А
			ДЗ-43	ДЗ-60		
Базовый трактор	Т-130.1Г-1	Т-180Г	ДТ-75Б	Т-330	Т-580	Т-130.1.Г-1
Марка двигателя	Д-130	Д-180	СМД-14	8-ДВТ-ЗЗО	. 12ДВТ-500	Д-160
Мощность двигателя, л.с. Номинальные обороты,	140	180	75	330	500	160
об/мин	1070	1100	1700	1700	1900	7 1250’
Марка (кол-во) насосов Номинальное давление,	НШ-100(1)	НШ-46(3)	НШ-46(1)	НШ-250(1)	НЩ-250(1)	rtiipioffd)
£ МПа	10	10	10	14	14	10 
4^ Марка распределителя Гидроцилиндры (Dxh), мм	—	—	Р-75	РЭ-500 .	РЭ-500	Р-150
подъема отвала	100x730(2)	120x700(2)	100x630(1)	180x740(2)	220x920(2)	100x730(2)
поворота отвала	—	120x700(2)	. - —*	—	„ - —	
Емкость гидросистемы, л	60	130	26	—	—	60 '
Масса, кг	16550	19060	8484	36600	52000	12120
Приложение 4
Министерство Общего
и профессионального образования РФ
Красноярский государственный
технический университет
Кафедра гидропривода
и гидропневмоавтоматики
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
ПО ОБЪЕМНОМУ ГИДРОПРИВОДУ
Студенту ....	.	. . группы.........
1.	Разработать принципиальную гидравлическую схему привода механиз-
мов
1.1.	Описать принцип действия схемы и назначение ее основных элемен-
тов.
1.2.	Выполнить расчет гидропривода и подбор гидрооборудования.
2.	Данные для расчета:
2.1.	Нагрузка на гидродвигателе Т (Мкр)
2.2.	Скорость перемещения поршня vn (вала гидромотора ш)
2.3.	Номинальное давление Рном	*
2.4.	Масса гидрооборудования mro
2.5.	Марка рабочей жидкости: зимой.......летом.........
2.6.	Длина гидролиний:
напорной 1н
сливной 1С . ’
всасывающей f* :
2.7	Коэффициент местных сопротивлений:
напорной
сливной
всасывающей
2.8.	Высота всасывания: ht~0,5 м h2=+0,5 м
2.9.	Интервал температуры
*о mins”40 С
*о max=+30 С
2.10.	Прототип машины. '
Материалы, предъявляемые к защите:
1. Принципиальная гидравлическая схема (формат А1).
2. Пояснительная запискаг	,	'
Руководитель курсовой работы
С. В. Каверзин
365
Приложение 5
Министерство общего
и профессионального образования РФ
Красноярский государственный
технический университет
Кафедра гидропривода
и гидропневмоавтоматики
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Студенту........................... группы	.............
1.	Разработать принципиальную гидравлическую схему и конструкцию
устройства центробежной фильтрации рабочей жидкости автомобильного
крана.	1'
Перечень чертежей: 1. Общий вид автомобильного крана в 2—3 проекци-
ях.
2.	Принципиальная гидравлическая схема.
3.	Принципиальные схемы устройств фильтрации рабочей жидкости цен-
трифугированием.
4.	Общий вид цетрифуги.
Пояснительная записка:
Гл. 1. Общая часть.
Гл. 2. Расчет центрифуги.
Гл. 3. Расчет гидропривода автокрана/
Данные для расчета.
Т, Мкр, vn, Рном, mr<r 1Н< lcjr	-
(Остальные параметры гидропривода Й машины студент выби-
рает самостоятельно).
Руководитель курсового проекта
Е. А. Сорокин
Приложение 6
ПРИМЕРНАЯСТРУКТУРАКУРСОВОГО ПРОЕКТА
:. Тема* гкс
Модернизация гидропривода механизма надвигания
пильной цепи валочно-трелевочной машины.
Чертежи: 1. Общий вид машины в 2 проекциях с выделенным на нем
гидрооборудованием.	,
2.	Принципиальная гидравлическая схема 'машины (с выделенной на чер-
теже модернизированной частью). На этом же листе могут быть отдельно
Приведены варианты схем механизма надвигания пильной цепи. При не-
обходимости формат листа может быть увеличен.
3.	Общий вид механизма надвигания пильной цепи.
4.	Сборочные единицы и деталировка.
Пояснительная записка: Титульный лист. Задание на курсовой проект.
Техническое предложение. Введение.
Гл. 1. Общая часть.	>1
1.1.	Назначение и конструкция машины.	1 ;
1.2.	Принципиальная гидравлическая схема. '	'
1.3.	Назначение и принципиальные схемы механизма Надвига-
ния пильной цепи.
1.4.	Пути модернизации гидропривода механизма надвигания
пильной цепи. <	. ч
1.5.	Описание конструкции механизма надвигания пильной
цепи.
Гл. 2. Расчет гидроприврда валочно-трелёврчной машины.
В этой главе дается полный расчет гидропривода машины по
методике, изложенной в пятой главе книги. По рекомендации
преподавателя-руководителя проекта, этот расчет может быть
выполнен в сокращенном виде.
Гл. 3. Кинематический и прочностной расчет механизма надвигания пиль-
ной цепи.
3.1	Ки немати чески й расчет.
3.2.	Расчет сил, действующих на механизм надвигания.
3.3.	Расчет вала привода пильной цепи.
3.4.	Расчет сварного кронштейна крепления механизма надви-
гания.
Заключение.
Литература.
Приложения.
367
Тема:
Модернизация гидропривода механизма хода
роторного траншейного экскаватора
Чертежи: 1. Общий вид машины в 2 проекциях. Конструкция машины
вычерчивается в тонких линиях и является прозрачной для гидрообору-
дования.
2.	Принципиальная гидравлическая схема машины. На этом же листе
могут быть приведены 2—3 варианта гидросхемы механизма хода.
3.	Общий вид бортового редуктора с высокомоментным или низкомо-
ментным гидромотором.
4.	Сборочные единицы и деталировка.
Пояснительная записка: Титульный лист. Задание на курсовой проект.
Техническое предложение. Введение.
Гл. I. Общая часть.
1.1.	Назначение и конструкция машины.
1.2.	Принципиальная гидравлическая схема.
1.3.	Пути модернизации гидропривода механизма хода.
Гл. 2. Тяговый расчет роторного траншейного экскаватора с гидрообъем-
ной трансмиссией.
2.1	Кинематический расчет механизма хода и бортового редук-
тора.
2.2.	Выбор исходных данных.
2.3.	Тяговый расчет.
Гл. 3. Расчет гидропривода механизма хода.
По методике, приведенной в пятой главе этой книги.
Гл. 4. Прочностные расчеты бортового редуктора.
4.1.	Расчет муфты гидромотора.
4.2.	Расчет вала бортового редуктора.
4.3.	Расчет болтового крепления гидромотора.
Заключение.
Литература.
Приложения.
Приложение 7
ПРИМЕРНАЯ СТРУКТУРА ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
Тема:
Дегазация рабочей жидкости в гидроприводе
одноковшового универсального экскаватора 4 размерной
группы
Чертежи 1. Общий вид экскаватора в 2-х проекциях.
2.	Принципиальная гидравлическая схема.
3.	Классификация устройств дегазации рабочей жидкости.
4.	Схемы авторских свидетельств и патентов дегазаторов рабочей жидкос-
ти. Обычно на этом'листе изображается 3—5 схем других авторов и 1—2
схемы, разработанные студентом.
5—6. Общий вид дегазатора.
7.	Графики. На этом листе приводятся расчетные зависимости парамет-
ров гидропривода с устройством дегазации и без него или зависимости
условий дегазаций от температуры и т.д.
8.	Деталировка.
9.	Технология изготовления детали.
10.	Экономическая часть.	i
Пояснительная записка. Титульный лист. Задание на проектирование и
график выполнения дипломного проекта. Реферат (в нем приведены клю-
чевые слова). Техническое предложение. Введение.
Гл. 1 Общая часть.
1.1.	Назначение и конструкция одноковшового экскаватора.
1.2.	Принципиальная гидравлическая схема.
1.3.	Влияние газовой фазы в рабочей жидкости на работоспо-
собность и эффективность гидропривода одноковшового эк-
скаватора.
1.4.	Способы дегазации рабочей жидкости и их классификация.
Гл. 2. Анализ принципиальных схем и расчет устройства дегазации рабо-
чей жидкости.
2.1.	Описание авторских свидетельств и патентов по дегазации
жидкости.
2.2.	Разработка принципиальной схемы устройства дегазации
рабочей жидкости.
2.3.	Описание конструкции устройства дегазации рабочей жид-
кости.
2.4.	Расчет времени выхода газовой фазы на свободную повер-
хность жидкости.
Гл. 3. Расчет гидропривода одноковшового экскаватора.
3.1.	Выбор исходных данных.
3.2.	Выбор рабочей жидкости.
369
3.3.	Расчет мощности и подачи насосов.,
3.4.	Выбор направляющей и регулирующей гидроаппаратуры.
3.5.	Выбор фильтров.	,,	?
3.6.	Расчет всасывающего трубопровода.
3.7	Расчет потерь давления в гидросистеме.	>	, , ,
3.8.	Расчет КПД гидропривода.
3.9.	Расчет в выбор гидроцилиндров.
3.10.	Выбор вместимости гидробака.
3.11	Расчет площади теплоотдачи гидрооборудования.
3.12.	Тепловой расчет гидропривода.
3.13.	Расчет теплообменника.
Гл. 4. Расчеты на прочность.
4.1.	Расчет прочности напорного трубопровода.
4.2.	Расчет муфты привода насоса.
4.3.	Расчет крепления гидробака.
Гл. 5. Технологическая часть (изготовление детали).
5.1.	Выбор заготовки.
5.2.	Расчет припусков.
5.3.	Выбор режимов резания.
Гл. 6. Экономическая часть.
6.1:	Выбор параметров для расчета.
6.2.	Расчет стоимости изготовления дегазатора.
6.3.	Расчет экономической эффективности от применения дега-
затора.
Тл. 7 Безопасность жизнедеятельности.
7	I. Правила хранения горючесмазочных материалов на пред-
Приятии.
7	.2. Заправка и дозаправка гидросистемы.
Заключение.
Литература.
Приложения: 1. Спецификации.
2. Программа расчета на ЭВМ.
Тема: ,	. г ,
Предпусковой разогрев гидропривода лесопогрузчика
отработавшими газами ДВС s .
Чертежи: 1. Общий вид лесопогрузчика в $2 проекциях.
2.	Принципиальная гидравлическая схема. *'*
3.	Влияние температуры’рабочей жидкости на параметры и характе-
ристики гидропривода (графики).
4.	Схемы авторских свидетельств и патентов устройств предпускового
разогрева рабочей жидкости отработавшими газами ДВС, (студенту необ-
ходимо разработать схему своего устройства).
370
5—6. Общий вид устройства предпускового разогрева.
7	Графики. Зависимость потерь давления от температуры. Зависимость
давления во всасывающей камере насоса от температуры. Зависимость
температуры рабочей жидкости от времени работы лесопогрузчика (с ус-
тройством разогрева и без него).
8.	Деталировка.	‘
9.	Технология изготовления детали.
10.	Экономическая часть.
Пояснительная записка: Титульный лист. Задание на проектирование и
график выполнения дипломного проекта. Реферат. Техническое предло-
жение. Введение.
Гл. 1. Общая часть.
1.1.	Назначение и конструкция лесопогрузчика.
1.2.	Принципиальная гидравлическая схема.
13.	Влияние температуры рабочей жидкости на параметры и
характеристики гидропривода.
1.4. Способы изменения температуры рабочей жидкости.
1.5. Обоснование способа разогрева рабочей жидкости отрабо-
тавшими газами ДВС.
Гл. 2. Анализ принципиальных схем и расчет устройства предпускового
разогрева рабочей жидкости.	i
2.1.	Описание авторских свидетельств и патентов по предпус-
ковому разогреву рабочей жидкости отработавшими газами.
2.2.	Разработка принципиальной схемы устройства разогрева
рабочей жидкости.
2.3.	Описание конструкции устройства предпускового разогре-
ва рабочей жидкости.
2.4.	Тепловой расчет устройства предпускового разогрева.
Гл. 3. Расчет гидропривода лесопогрузчика.
3.1.	Выбор исходных данных.
3.2.	Выбор рабочей жидкости.
3.3.	Расчет мощности и подачи насосов.
3.4.	Выбор направляющей и регулирующей гидроаппаратуры.
3.5.	Выбор фильтров.
3.6.	Расчет всасывающего трубопровода. -
3.7.	Расчет потерь давления в гидросистеме.
3.8.	Расчет КПД гидропривода.
3.9.	Расчет и выбор гидроцилиндров.
3.10.	Выбор вместимости гидробака..
3.11.	Расчет площади теплоотдачи гидрооборудования.
3.12.	Тепловой расчет гидропривода.
3.13.	Расчет теплообменника.
Гл. 4. Расчет на прочность.
4.1. Расчет штока гидроцилиндра на устойчивость.
371
4.2. Расчет сварного,соединения коллектора гидробака.
Гл. 5. Технологическая ч^сть (изгоуорление детр^и).
5.1.	Выбор заготовки.
5.2.	Расчет припусков.	’ j	.	*
5.3.	Выбор режимов резания.
Гл. 6. Экономическая часть. <
6.1.	Расчет стоимости устройства предпускового разогрева.
6.2.	Расчет экономической эффективности от внедрения устрой^
ства предпускового разогрева.
Гл. 7. Безопасность жизнедеятельности.
7.1;	Техника безопасности при эксплуатации машин в зимнее
время.
7.2.	Оснащение кабинета инженера по технике безопасности.
7.3.	Меры предосторожности в отношении возможности обмо-
раживания при зимней эксплуатации гидрофицированных ма-
шин.
Заключение.
Литература.
Приложения: к Спецификации. ’ '
2. Программы расчета на ЭВМ.
Приложение 8
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЁМ'КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ
ПО ГИДРОФИЦИРОВАННЫМ МАШИНАМ
Разработка механизма поворота платформы одноковшового экскава-
тора.
Разработка механизма поворота гусеничного лесоукладчика.
Разработка механизма поворота полуповоротного колесного погруз-
чика сыпучих грузов.
Модернизация механизма надвигания пильной цепи валочно-треле-
вочных машин.
г Модернизация привода механизма передвижения гусеничного (колес-
ного) тягача.
Модернизация привода механизма передвижения цепного (роторно-
го) траншейного экскаватора.
Устройство предпускового разогрева рабочей жидкости отработавши-
ми газами ДВС.
Устройство предпускового разогрева изменением объема жидкрсти,
циркулирующей в гидросистеме.
Устройство предпускового разогрева дросселированием рабочей жид-
кости.
Устройство предпускового разогрева электронагревательными элемен-
тами.
Разработка теплообменного устройства одноковшового экскаватора (или
другой самоходной машина).
Разработка устройства дегазации рабочей жидкости вакуумировани-
ем.
Разработка устройства дегазации рабочей жидкости сепарированием.
Разработка устройства, предотвращающего потери жидкости при об-
рыве трубопровода.
Разработка устройства фильтрации рабочей жидкости.
Разработка устройства выпуска воздуха из гидросистемы.
Снижение динамики гидропривода самоходной машины.
Разработка гасителя гидравлических ударов грузоподъемной машины.
Анализ конструкций силовых гидроцилиндров грузоподъемных (зем-
леройных) машин.
Разработка гидроцилиндров с предохранительным клапаном в порш-
не.
Гидропривод рабочего оборудования манипулятора.
Темы дипломных проектов могут быть даны в этом же направлении.
Следует увеличить только объем аналитической, расчетной и конструк-
тивной частей проекта.
373
Приложение 9
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Наименование машины	Группы студен- тов	Т,104Н Мкр, Ю3Нм	п, м/с <оЬ,сч	р * ном» МПа	тго КГ	Длина	Коэффици- гидролиний	енты мест- ных сопро- тивлений 1н» м м 1в, м £н ^с. 4®
1 |	2	3	4	5	6	7	8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13
1	Бульдозер-	1	28	0J6'	20	. ,1200	12	.10	Ц8	7	4	5
	рыхлитель	2	30	0Д7	20	1400	1.1	8	2	6	5	4
	г	3	24	0,18	.20	1000	lb	7	2,4	5	6	3
|К		4	25	ОД 9	.20	. 1000	9	6	2,2	4	7	6
	Экскаватор	1	14	»,2	25	1800	14	12	0,8	15	12	6
.2	3-размерной	2	15	0Д8	.25	1900	15	13	1	16	10	4
	группы	3	16	0,16	25	.1850	16	14	1,2	14	U	5
	j;	4	17	0Д7	,25	Д950	it	15		13	12	7
	Экскаватор	1	19	0,22	25	2100	12	10	1,1	16	10	6
3	4-размерной	2	20	0,21	25	2150	11	9	1,2	14	9	5
	группы .	3	21	0,19	25	2200	10	11	1,3	15	11	7
		4	22	0,12	25	2250	13	10	1,5	17	10	4
	Экскаватор	1	24	0,21	25	2400	19.	14	1 .	18	12	7
4	5-размерной	2	25	0,2	25	2450	20	13	1,2	19	11	4
	группы	3	26	0,19	25	2500	21	.15	1,7	17	10	6
		4	27	0,18	25	2550	22	12	1,6	14	.13	, 5
Продолжение прил. 9
1	2	3	4	5	6	7	.8	9,,		11	12.	13
5	Экскаватор	1	28	0,22	25..	2600	18	15	1	9	8s	5 6-размерной,	2	29	0,21	25 	2700	,19	10	1,1	10-	9	5.5 группы , ,	3	31	0,2 '	25'	2800	20	14	1,2	11	10’	4,5 4	33,	0,19	25 .	2850.	21	12,	1,3	8	9	4, 6	Экскаватор	1	8	0,16	16	800..	8	7 .	1,5	6,	5'	2,5 навесной	2	9	0,14	16	750	8,5	6	1,6	5	4	3 3	9.5	0,12	20	700	9	6,5	1,7.	7	6	3,5 4t	8,5	Q,l£	20-	850.'	;9,5	5;:	Н8-	8>	р	2 Цепной	1.	4*	3,5р?	16?	600	,7	6?	1,9	4	5;	2,5 7	траншейный	2-'	4,5	3,0с?	16	550	7,5	6^5	2	4,5	5,5	2,8 w	экскаватор	3,	3,5	4,0с-1	14	.	500 .	8	7	2,1	5	4	2,9 >>	4	3	4,5с',1	14-.	650,-	8,5	7,5	2,2.	5,5s	4,5	3 Роторный	1	22	0,8с?	20	700,.	, 8	траншейный	2	21	6,9с'1	20	.	750 ,	14	16	3-	6-	5	2i ,	экскаватор,	3	23	1,0с?	20	.,	800 ?	-1-2	8 .	3}1,	7	0,	2,1. 4	20	. 1,1с'1	-20?	- 850	- 13	7-3,2 7,5	7- 2,2 .	.	..	- . . 14. . 6. зД. .8 - 7 2,3 Экскаватор	1	12	0,6с'1	20	1200	; 9 каналокопатель	2	13	0,65с'1	20	1100 i 8	6	1,4	5	4, 1,9 3	14	0,7с'1	' 20	1300	9	5	1,5	6,5	5,5	2 4.	.	10	0,8с'1	20.	14Q0	9,5	5	, 1,6	7	6	2,1 ? ' ‘	’	‘  -	‘	' 8,5 ‘ 6 ’ 1,7	6	.7. 2,2												
1	2	3	4	5	6
	Полуповоротный	1	14	0,16с-1	16
IQ	погрузчик	2	15	0,15с*1	16
		3	16	0,14с	14
		4	12	0,12с	14
	Фронтальный	1	14	0,1	16
11	погрузчик	2	15	0,9	16
		3	16	0,11	16
		4	15 :	ОД	16
12	Лесопогрузчик	1	24 .	0,07	14
		2	23	0,075	14
		3	22	0,08	14
		4	25	0,075	14
	СтреЛовой	1	19	0,12	20
13	монтажный	2	20	0,11	20
	крйн	3	18	0,12	2а
>	г ) '	4!	17'	ОДЗ>	20
14	Скрепер	1	28	0,12	20
		2	30	0,11	20
		3	24	0,14	20
		4	25	0,13	20
Продолжение прилож. 9
	7	8	9	10	11	12	13
1000		6	5	2	9	6	2,8
1100		5	4	2,1	8	7	2,9
1200		7	6	2,2	7	8	3
800		8	7	2,4	6	5	3,1
800		8,5	6	2,8	11	8	3
850		7,5	7	2,4	12	7	2,5
900		9'5	5	2,2	10	6	2,4
950		9	5,5	1,8	9	5	2,8
1000		9.	6	2	10	8-	4
1050		8	7	1,8	8?5	7,5.	?з
1200		8,5	5,5	1,6	9,5	7	2,6
1250		9,5	4,5	1Л	10,5	6	2,4
1400							
1450		18	12	1,5	,8	6	3,5
1500		17	11	1,6	8,5.	5	3,2
1600		16	16	1,7.	9	7	3,1
		15	15	1,8	9,5	8	3
1800							
1900		14	7	2	8,5	6.	2
2000		13	8	1,9	10	7	2,5
2100		12	9	2,1	11	7,5	3
		11	10	2,2	12	8	3,5
Продолжение прил. 9
1	2	3	4	5	6	7	8 | 9 | 10	11	12	13
7	8	3	9	7	4 15	Скрепер	1	18	0,9	20	1600	6	7	2,8	9,5	.8	33 с элеваторной	2	19	0,8	20	1650	5	6	2,6	8,5	7	3 загрузкой	3	20	0,9	20	1700	8	7	2,4	10	6	2,8 4	21	0,1	20	1750 17	8	3 И 8 3,1 16	Скрепере	Ч	32	0Д1	25	2600	16	9	3,2	11,5	>7	.3,6 ковшом	2	34	0,1	25	2700	15	10	3,3	9	8	3,6 >1бтЗ '	3	33	0,9	25	2800	14	11	3,4	10,5	7,5	3,8 4	35	0,8	25	2900 12	9	3	8	6	2 о 17 Автогрейдер	1	8	0,15	20	800	11	8	3,1 7,5	5 2,5 2	7	.0,17	25	700	11,5	10	2,9	8,5	4,5	2,6 ’3	7,5	0,16	20	’850	.12,5	9	2,9	7	.6	2t7 4	8,5	0,14	25	750	/	, ,13	<8	3,1	9	4	3 18	Автогрейдер	1	6	0,2	25	600	12	7	3,4	9,5	5	2,8 с автоматической	2	6,5	0,18	20	650	11	6	,2,7	7,5	6	2,6 системой	'3	5	0,15	23	550	11,5	9	2,5	8	7	2,4 «Профиль- 2я»	4	5,5	0,16	20	600 8	6	1,9	4	3,5	2,7 19	Колесный	1	2,1	5с’1	20	500	7	4	1,8	4,5	4	2,8 тягач	2	2,3	4,5с*1	_ 20	450	6,5	5	1,7	5 5,5 2,9 3	2,5	-4,0с’1	20	.	550	7,5	5,5 1,6 5,5	5	3 4	2	5,5с’1	20	700										
Продолжение прил. 9
378
kJ	1._	..J 		1 3	1 4	|	5	1 6	1	7	|	8 |	9 1	10	111	| 12	113
20	Гусеничный	1	22	1с-1	25	600	8,5	4	2	6	4	2,6
	тягач	2	23	0,9с'1	25	650	6,5	5	2,2	4	6	2,4
		3	20	1,1с'1	25	700	5,5	6	2,4	5	4	2,7
		4	14	1,2с'1	25	780	7	4	2,6	6	5	2,5
21	Каток	1	12	0,6с'1	20	450	6	5	1,3	7	5	3
		2	14	0,5с'1	20	500	6,5	5,5	1,4	7,5	4,5	3,1
		3	15	0,4с'1	20	550	7	6	1,5	8	5	3,2
		4	13	0,55с-1	20	400	7,5	6,5	1,6	8,5	4,5	з',з
22	Валочно-	1	22	0,12	20	900	12	9	3	11	5	3,5
	трелевочная	2	23	0,1	20	950	11		3,2	9	6	3,6
	машина	3	24	0,09	20	1000	11,5	7	3,4	8	7	3,7
	ЛП-17А	4	25	0,08	20	1100	Г2,5	Ю	3,6	7	Й	3,8
23	Валочно-	1	18	0,12	10	2100	12	8	1,5	9	8	2,5
	трелевочная	1	19	0,11	16	2000	12,5	9	1,6	8	7	2,6
	машина ЛП-49	3	20	0,1	16	2050	13	7	1,7	6	8	2,7
		4	21	0,9	16	2200	13,5	6	1,8	6	7	2,8
24	Валочно-	1	22	0,1	16	1600	Н	8	2,	9,5	6	;з
	пакетирующая	2	23	0,12	16	1650	10		2,1	9	$	3,1.
	машина ЛП-19	3	24	0,11	16	1700	9,5	8	2,2	8	7	3,2
		4	25	0,1	16	1750	9	6	2;з	7	6	3,3.
1 1	1	2	1 3	1 4	1	5	|	1 6
25	Бульдозер-	1	19	0,15	14
	рыхлитель с	2	18	0,16	14
	уширителями	3	17	0,17	14
	обвала	4	16	0,18	14
26	Кусторез	1	12	0,09	14
		2	11	од	14
		3	10	0,11	14
		4	12	0,1	14
27	Трелевочная	1	18	0,09	16
	машина	2	17	0,1	16
	ЛП-18Г	3	16	0,11	16
		4	15	0,12	16
28	Погрузчик-	1	12	0,09	16
	штабелер	2	13	0,08	16
		3	13	0,09	16
		4	14	0,1	16
Окончание прил. 9
'	1	7	|	8 1	9 1	10	111	112	113
1100	7	4	1,1	6	4	2
1150	6,5	5	1,2	5	4,5	2,1
1200	6	5,5	1,3	4	5	2,2
1250	5,5	6	1,4	5,5	5	2,3
	8	4,5	2,9	4	6	3
650	8,5	5	2,8	5	6	2,9
700	7	6	2,7	5,5	4	2,8
750	73	5,5	2,6	6	5,5	2,7
800						
	7	5	1,8	7,5	6	2,3
900	8	6	1,9	8	6,5	2,5
950	7,5	4,5	2	7	5,5	2,7
800	8,5	4	2,1	8,5	5	2,9
850	, *					
	11	9	2 *	6	7	' 'З
620	11,5	8	2,2	5	6	3,2
660	12	7	2,4	4	' 5	3,1
700	12,5	6	2,6	5,5	6	3,4
750						
'1 -
ОГЛАВЛЕНИЕ.
Введение	3
Глава 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ КУРСОВОГО И ДИПЛОМНОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ	f	5
1.1.	Задание на проектирование. Состав проекта	5
>	1.1.1. Курсовая работа	5
1.1.2.	Курсовой проект	6
1.1.3.	Дипломный проект .	7
1.2.	Последовательность выполнения проектов >	9
1.3.	Требования к чертежам и пояснительной записке	10
1.4.	Стандартизированные значения параметров гидросистем 36
Глава 2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СХЕМЫ САМОХОДНЫХ МАШИН
И МЕТОДИКА ИХ СОСТАВЛЕНИЯ	40
2.1.	Общие требования, предъявляемые 5
к гидравлическим системам	40
2.2.	Назначение и классификация гидравлических систем	42
2.3.	Составление принципиальной гидравлической схемы	45
2.4.	Одноковшовые полноповоротные экскаваторы третьей и
четвертой размерных групп	49
2.5.	Одноковшовые полноповоротные экскаваторы пятой и шестой
размерных групп	59
2.6.	Одноковшовые неполноповоротные экскаваторы	67
2.7.	Цепные траншейные экскаваторы	72
2;8. Роторные траншейные экскаваторы	74
2.9.	Экскаваторы-планировщики	'	74
2.10.	Экскаваторы-дреноукладчики	’	79
2	Л1. Экскаваторы-каналокопател и	’:	81
2.12.	Бульдозеры, рыхлители, корчеватели и кусторезы	83
2.13.	Одноковшовые фронтальные и полуповоротные
погрузчики	87
2.14.	Челюстные лесопогрузчики	90
2.15.	Стреловые монтажные краны	<	92
2.16.	Скреперы	96
2.17	Автогрейдеры	102
2.18.	Колесные и гусеничные тягачи	’	106
2.19.	Катки	*	108
380
2.20. Валочно-трелевочные машины	111
2.21. Валочно-пакетирующие машины	120
2.22. Трелевочные машины	123
2.23. Погрузчик-штабелер	126
2.24. Сельскохозяйственные машины	128
2.24.1. Принципиальная гидравлическая схема роторного комбинированного плуга	128
2.24.2. Принципиальная гидравлическая схема картофелеуборочного комбайна	129
2.24.3. Принципиальная гидравлическая схема зерноуборочных комбайнов	130
Глава 3. РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ	1	134
3.1. Назначение рабочих жидкостей и требования, предъявляемые к ним	134
3.2. Основные физические свойства и характеристики технического состояния рабочих жидкостей	135
3.2.1. Плотность	135
3.2.2. Удельный вес	136
3.2.3. Вязкость	136
3.2.4. Сжимаемость	138
3.2.5. Температурное расширение	139
3.2.6. Теплоемкость	139
3.2.7 Теплопроводность	140
3.2.8. Поверхностное натяжение	<	141
3.2.9. Температура застывания	141
3.2.10. Температура, вспышки	141
3.2.11. Смазывающие свойства жидкости	142
3.2.12. Химическая и механическая стабильность масел	142
3.2.13. Механические примеси	143
3.2.14. Содержание воды	144.
3.2.15. Содержание газов	145
3.2.16. Зольность	148
3.2.17. Коксуемость	148
3.2.18. Облитерация	148
3.3. Химический состав и присадки, применяемые в рабочих жидкостях	149
3.4. Маркировка рабочих жидкостей	150
Глава 4. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ САМОХОДНЫХ	
МАШИН	153
4.1. Объемн ые гидромашин ы	153
4.1.1. Насосы и гидромотрры	153
4.1.1.1 .Шестеренные насосы и гидромоторы	161
4.1.1.2. Аксиально-поршневые нерегулируемые насосы и гидромоторы	166
4.1.1.3. Аксиально-поршневые регулируемые однопоточные насосы и гидромоторы	170
4.1.1.4. Аксиально-поршневые регулируемые двухпоточные насосы ,	179
4.1.1.5. Высокомоментные радиально-поршневые	184
нерегулируемые гидромоторы	
381
4.1.2.	Гидроцилиндры	188
4.1.3.	Моментные гидроцилиндры	200
4.2.	Гидравлическая аппаратура	202
4.2.1.	Направляющая гидроаппаратура	202
4.2.1.1.	Гидрораспределители	202
4.2.1.2.	Обратные клапаны	227
4.2.1.3.	Гидрозамки	228
4.2.1.4.	Блоки управления	231
4.2.2.	Регулирующая аппаратура	233
4.2.2.1.	Предохранительные клапаны	233
4.2.2.2.	Блоки подпиточных и предохранительных
клапанов	236
4.2.2.3.	Тормозные клапаны	238
4.2.2.4.	Редукционные клапаны	239
4.2.2.5.	Дроссели	240
4.2.2.6.	Дроссели с обратным клапаном	241
4.3.	Гидравлические баки	242
4.4.	Фильтрц	247
4.5.	Гидравлические аккумуляторы 4	253
4.6.	Теплообменники	254
4.7	Трубопроводы и соединительная арматура	255
4.8.	Уплотнительные устройства	259
Глава 5. РАСЧЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА	263
£.1. Исходные данные для расчета гидропривода	263
5.2.	Выбор рабочих жидкостей	266
5.3.	Расчет мощности и подачи насосов	266
5.4.	Выбор распределителей	269
5.5.	Расчет и выбор регулирующей гидроаппаратуры	270
5.6.	Расчет трубопроводов	271
5.7	Расчет потерь давления во всасывающем трубопроводе	272
5.8.	Расчет потерь давления в гидросистеме	276
5.9.	Выбор фильтров	-; . с	281
5.10.	Расчет гидроаккумуляторов	282
5.11.	Расчет КПД гидропривода машины	282
5.12.	Выбор гидроцилиндров	284
5.13.	Расчет и выбор гидромоторов	285
5.14.	Определение объема и площади теплоотдачи гидробаков 285
5.15.	Тепловой расчет гидропривода . s	288
5.16.	Расчет теплообменника	291
5.17.	Пример расчета гидропривода гусеничного лесопогрузчика 292
5.18.	Пример расчета гидропривода одноковшового
универсального экскаватора четвертой размерной группы	310
5.19.	Расчет параметров гидропривода на ЭВМ	329
Литература	„	341
ГОСТы и нормали по гидроприводу	343
Приложения	350
382
Сергей Викторович Каверзил
КУРСОВОЕ И ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ПО ГИДРОПРИВОДУ
САМОХОДНЫХ МАШИН
НАУЧНОЕ ИЗДАНИЕ
Редактору Г. С. Хохлова, Т. М. Загребина
Художественный редактор Е. В. Корнеева
Технический редактор Н. Н. Шабля
Корректоры Л. С. Павленко, В. И. Клюшина
Оператор компьютерной верстки Н. Боброва