Гідросистеми сучасної дорожньо-будівельної техніки

Гідросистеми сучасної дорожньо-будівельної техніки

Незважаючи на прогрес, принципово будова гідросистем дорожньо-будівельних машин не змінюється, принаймні, протягом останніх двох десятиліть. Гідравлічні системи будь-якої складності складаються з одних і тих же базових компонентів: джерело енергії (зазвичай двигун внутрішнього згоряння), виконавчі механізми (силові циліндри і гідромотори), а також вузли управління потоком рідини і захисту системи від перевантажень (гідророзподільник).

І все ж за цей період виробники перейшли від гідромеханічних систем до електрогідравлічних. Чим же характеризуються сучасні електрогідравлічні гідросистеми?

Регулювання продуктивності в залежності від навантаження

Одним з найбільш значних удосконалень в конструкції гідросистем стало використання електроніки для узгодження роботи систем і агрегатів машини. Система за допомогою датчиків відстежує тиск в гідроконтурі та подає команди насосу і гідророзподільнику, забезпечуючи необхідну витрату рідини в потрібному гідроконтурі.

  • Продуктивність регулюється за рахунок використання гідронасосів зі змінним об'ємом. Цей насос шляхом зміни величини робочого ходу розвиває тільки таку продуктивність, яка необхідна в даний момент, і тільки коли необхідно подавати рідину, що істотно підвищує ККД системи. Скоротився час реагування гідросистеми на зміну навантаження.
  • Використання в системі не одного, а декількох гідронасосів також дозволяє регулювати продуктивність та енерговитрати. Застосовуючи кілька гідронасосів, що забезпечують незалежну роботу гідроконтурів кермового управління і робочого обладнання, можна дібрати продуктивність насосів до необхідної потужності в даному контурі й за рахунок цього зменшити втрати на дроселювання. Насоси можуть розташовуватися послідовно або паралельно.
Одночасне виконання декількох операцій, підвищення робочого тиску

Один із способів підвищення рентабельності - дати можливість спецтехніці одночасно виконувати кілька операцій, наприклад, працювати стрілою, держаком ковша і повертати надбудову екскаватора, не втрачаючи при цьому швидкості роботи і потужності. Для виконання такого завдання дуже корисна система управління, яка регулює продуктивність гідросистеми в залежності від навантаження. Розроблено сучасні високопродуктивні гідросистеми, що забезпечують за рахунок збільшення робочого тиску і витрати потоку можливість виконання машиною відразу декількох операцій.

З плином часу гідравлічне обладнання будівельних машин розвинулося з систем низького тиску «з відкритим центром» в електрогідравлічні системи з набагато більш високим тиском «із закритим центром». Років тридцять тому тиск в 20 МПа вважався високим, сьогодні цей показник вже низький. У багатьох гідросистемах, розрахованих на роботу зі змінним навісним обладнанням, робочий тиск становить 28 МПа. У більшості сучасних екскаваторів тиск в гідросистемі - 34,5 МПа, а в більшості гідростатичних ходових систем - 41,5 МПа.

Підвищення універсальності машин

Сучасні гідросистеми високого тиску і продуктивності збільшують універсальність спецтехніки. Замість кількох вузькоспеціалізованих машин, для яких не завжди знаходиться робота і їм доводиться простоювати, на одному, наприклад, навантажувачі з бортовим поворотом просто встановлюється різне навісне обладнання, за рахунок чого збільшуються його продуктивність, коєфіцієнт використання та економічна віддача.

Автоматизація функцій управління

Електрогідравлічні системи дозволяють підтримувати функції автоматичного або напівавтоматичного управління функціоналом спецтехніки, за рахунок чого є можливість вибору режиму роботи, зменшується час виконання циклу, підвищується точність. Електронні системи автоматичного управління підвищують продуктивність машин і спрощують роботу оператора.

Наприклад, підвищують продуктивність роботи оператора такі автоматичні функції, як обмеження висоти підйому ковша і зменшення розгойдування ковша під час руху. Коли машина занурює ківш в штабель матеріалу, вона працює жорстко і різко, але як тільки навантажувач, набравши матеріал в ківш, від'їжджає від штабеля, автоматично вмикається функція обмеження розгойдування ковша, що забезпечує плавний рух. Всі ці обмеження можна задати не виходячи з кабіни. Для заміни навісного обладнання раніше були потрібні 1-2 людини. Тепер завдяки автоматизації оператор виконує цю операцію за лічені хвилини.

image
image

Нівелювання раніше проводилося по стовпчикам, мірній стрічці та натягнутих шнурах. Сьогодні воно виконується засобами лазерної, ультразвукової і супутникової навігації GPS / ГЛОНАСС набагато простіше, швидше і точніше. Наприклад, у автогрейдерів автоматична функція управління відвалом дає можливість оператору зосередити увагу на одному кінці відвалу, в той час як бортовий комп'ютер контролює становище іншого кінця. Це дозволяє збільшити швидкість руху спецтехніки при нівелюванні та забезпечує більш точне виконання роботи.

У деяких бульдозерів в системі управління гідросистемою є кілька режимів управління відвалом. Наприклад, при виконанні фінішного планування можна зменшити швидкість виконання команд і зробити рух дуже плавним. Якщо ж бульдозер переміщує великі маси землі, управління можна зробити більш швидким і різким.

Техобслуговування сучасних гідросистем

Багато операцій техобслуговування (ТО) доводиться виконувати самому оператору. Тому від кількості часу, який він буде витрачати на виконання всіх необхідних операцій, залежить загальна продуктивність його роботи.

З точки зору техобслуговування сучасні гідросистеми багато в чому схожі на попередників: також потрібно вчасно міняти робочу рідину, фільтри та гідравлічні компоненти. Однак, в результаті удосконалення експлуатаційних характеристик гідравлічних рідин і використання в їх складі нових присадок терміни служби рідин й інтервали техобслуговування збільшилися до декількох тисяч мотогодин.

Чистота гідравлічної рідини

Часто причиною несправностей і падіння продуктивності гідросистем буває забруднення. Дорожньо-будівельні машини, як правило, працюють в умовах високої запиленості, в оточенні безлічі потенційних джерел забруднення. Пил та бруд можуть легко потрапити в гідросистему при заміні навісного обладнання, якщо на роз'ємах РВТ налип бруд. Люди, які обслуговують машину, повинні стежити, щоб забруднення і волога непотрапили в гідросистему, наприклад, при заправці рідини через брудну воронку або при виконанні роботи брудним інструментом.

Сучасні, більш складні електрогідравлічні системи ще більш чутливі до забруднень. Тому рекомендується фільтрувати рідини, що заправляються, чого, на жаль, більшість операторів і сервісних фахівців не роблять. Рекомендується також використовувати гідравлічну рідину зі збільшеним терміном служби, щоб збільшити інтервали ТО, завдяки чому оператор буде рідше відкривати кришку гідробака, тому ймовірність потрапляння через неї забруднень зменшиться. Гідравлічна рідина повинна бути високої якості і розрахована на ті температури навколишнього середовища та кліматичні умови, при яких експлуатується машина.

При роботі із забрудненими фільтрами на прокачування рідини в системі буде витрачатися більше потужності. Рекомендується змінювати гідравлічні фільтри не рідше, ніж один раз на шість місяців і один раз на рік слід проводити загальні ТО машини, в тому числі міняти рідину в гідросистемі, паливні фільтри: тонкого очищення і фільтр-відстійник.

Рекомендується регулярно, приблизно через 500 мотогодин, проводити лабораторні аналізи, відстежуючи ступінь забруднення рідини і наявність у ній незвичайних частинок, які свідчать про наявність підвищеного зносу тих чи інших компонентів, особливо якщо машина експлуатується в тяжких умовах. Фітинги для відбору проб і замірів показників на сучасній спецтехніці легко доступні з рівня землі, щоб спростити регулярні перевірки.

до всіх статей

інші статті

Самоскиди: функціональність та умови їх експлуатації
дізнатись більше
Дієві методи заощадження пального при використанні дорожньо-будівельної спецтехніки
дізнатись більше
Чому так важливо проводити ТО двигуна вчасно?
дізнатись більше
Дещо про задній міст екскаватора-навантажувача для уникнення поломки гальмівної системи
дізнатись більше
перейти до всіх статей