ПРИМЕНЕНИЕ УПРАВЛЯЕМЫХ МУФТ ДЛЯ ЗТМ ОСНАЩЕННЫХ ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩИМИ СИСТЕМАМИ

Аннотация: Разработана схема с управляемой муфтой, которая устанавливается в землеройно-транспортных машинах оснащенных гидроаккумулирующими системами. Рассмотрены управляемые муфты, гидроаккумулирующие системы.

Ключевые слова: управляемые муфты, ЗТМ, гидроаккумулирующие системы.

Повышение эффективности рабочих процессов ЗТМ зависит от их производительности и расхода топлива и имеет важное значение. В связи с этим исследование следует считать актуальным, поскольку повышение эффективности рабочих процессов ЗТМ за счет снижения расхода топлива ведет к снижению стоимости продукции.

Управляемые (сцепные) муфты позволяют соединять и разъединять валы без остановки двигателя. По конструкции управляемые муфты разделяют на кулачковые и зубчатые - основанные на зацеплении, а также фрикционные и электромагнитные - основанные на трении.

Кулачковые и зубчатые муфты имеют весьма небольшие габариты и массу, не допускают проскальзывания. Однако их включение на ходу сопровождается ударами. Фрикционные муфты позволяют плавно соединять ведущий и ведомые валы под нагрузкой при любой скорости их вращения, предохраняют механизмы от внезапных перегрузок. Управляемые муфты требуют точной соосности соединяемых валов.

Рисунок 1. Виды управляемых муфт

Кулачковая муфта состоит из двух полумуфт, имеющих на сцепляемых торцах выступы – кулачки. При включении муфты кулачки одной полумуфты входят во впадины другой, создавая жесткое соединение.

Фрикционные сцепные муфты передают вращающий момент между полумуфтами за счет сил трения на рабочих поверхностях. В начальный период касания полумуфт происходит относительное проскальзывание их рабочих поверхностей (смазанных или сухих), и тем самым обеспечивается плавность включения муфты. При установившемся движении проскальзывание не происходит, а при перегрузке муфта пробуксовывает, что предохраняет машину от поломок. Фрикционные муфты должны обладать надежностью сцепления, высокой износостойкостью и теплостойкостью контактирующих поверхностей.

Электромагнитные фрикционные муфты сцепления - это муфты, в которых сжатие трущихся поверхностей осуществляется встроенным в муфту электромагнитом. Основные достоинства электромагнитных муфт сцепления: удобство дистанционного и автоматического управления; высокое быстродействие; отсутствие неуравновешенных сил; отсутствие уплотнений, и, следовательно, большая надежность. К недостаткам относятся: большие габариты при равном передаваемом моменте по сравнению с гидроуправляемыми; высокие требования к точности изготовления и монтажа; чувствительность к загрязнению и колебаниям напряжения; высокое тепловыделение и опасность перегрева муфты при продолжительном включении; необходимость в продолжительной паузе между включениями (до 5 минут) для остывания муфты. Эти недостатки приводят к тому, что производители предлагают выбирать типоразмер муфты с запасом передаваемого момента относительно заданного. Соответственно, это приводит к росту габаритов муфты, а следовательно, и ее цены.

Целью исследования является повышение эффективности землеройно – транспортных машин за счет установки управляемой муфты в гидроаккумулирующей системе.

Задачи исследования:

- провести обзор существующих схем управляемых муфт сцепления;

- разработать гидравлическую схему с управляемой муфтой;

- разработать логическую схему работы гидроаккумулирующей системы с управляемой муфтой.

В современных ЗТМ принципиальная схема гидроаккумулирующей системы будет иметь вид:

Рисунок 2. Cхема гидроаккумулирующей системы бульдозера:

1 - гидронасос, 2 - ДВС, 3 - гидрораспределители управления процессом зарядки - разрядки ГПА, 4 - гидропневмоаккумулятор; 5 - гидрораспределитель, 6 - гидроцилиндры, 7 - фильтр, 8 - предохранительный клапан, 9 – бак.

Недостатком этой системы является постоянная работа гидронасоса на которую тратится энергия. Нами предложен следующий вариант решения этой проблемы – установка управляемой муфты между двигателем и гидронасосом, которая будет отключать гидравлический насос когда он работает в «холостую».

Рисунок 3. Cхема гидроаккумулирующей системы с управляемой муфтой:

1 – гидронасос; 2 - управляемая муфта сцепления; 3 – ДВС; 4 - датчик давления; 5 – гидрораспределители управления процессом зарядки - разрядки ГПА; 6 – гидропневмоаккумулятор; 7 – гидрораспределитель; 8 – фильтр; 9 - предохранительный клапан; 10 – бак; 11 - гидроцилиндры управления рабочим оборудованием.

Принцип работы данной системы: крутящий момент от ДВС (3) передаётся через управляемую муфту (2) на гидронасос (1), который подаёт гидравлическую жидкость через гидрораспределители управления процессом зарядки - разрядки (5) в гидропневмоаккумулятор (ГПА) (6), который накапливает жидкость для работы гидроцилиндров управления рабочим оборудованием (11), так же гидронасос подает жидкость к гидроцилиндрам, если они используются в момент зарядки ГПА. При достижении максимального давления в ГПА, датчик давления (4) подаёт сигнал на муфту сцепления, которая отключает связь между насосом и ДВС, и в дальнейшем гидроцилиндры работают от давления в ГПА, пока давление в них не опустится до минимального и датчик давления не подаст сигнал на муфту для подключения насоса.

Применение управляемой муфты в гидроаккумулирующей системе позволит снизить затраты энергии первичного двигателя, а следовательно и расход топлива, на холостых режимах работы и на нагруженных режимах с использованием гидроаккумулирующей системы.

Список литературы

1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.

2. Поляков В.С. Барбаш И.Д. Ряховский О.А. Справочник по муфтам. Ленинград: Машиностроение (Ленинградское отделение), 1974, 352с.

3. Поляков В.С. Муфты. Конструкции и расчет. 4-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1973. - 336 с.

Дата добавления: 2014-10-17; просмотров: 412; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!