2013 03 06
Wykład 2
1
Rysunki: Szydelski Z.  Napęd i sterowanie hydrauliczne , WKA
, 1993
2
Rysunki: Szydelski Z.  Napęd i sterowanie hydrauliczne , WKA
, 1993
3
1
2013 03 06
4
Sterowanie nadążne pompy w koparkach
5
Rysunki: Szydelski Z.  Napęd i sterowanie hydrauliczne , WKA
, 1993
Pompy o zmiennej wydajności
6
2
2013 03 06
7
Programowany napęd hydrauliczny osprzętu
koparki
8
Rysunki: Szydelski Z.  Napęd i sterowanie hydrauliczne , WKA
, 1993
Schematy funkcjonalne
A  silnik napędowy 1  cylinder wysięgnika
B1,B2  pompa 2  cylinder ramienia
C  zbiornik 3  cylinder łyżki
D  filtr 4  silnik obrotu nadwozia
E1, E2  rozdzielacze 5  silnik jazdy
3
2013 03 06
Rysunki: Szydelski Z.  Napęd i sterowanie hydrauliczne , WKA
, 1993
PODWOZIA KOA
OWE KOPAREK  CIEKAWE UKA
ADY
Układ automatycznej blokady hamulców
Po naciśnięciu pedału hamulca i jego zwolnieniu
hamulce pozostają aktywne aż do kolejnego
naciśnięcia i zwolnienia pedału.
Układ automatycznej blokady mostu
Blokada mostu (poprzez zblokowanie cylindra
zawieszenia) jest aktywowana, gdy pedał przyśpieszenia
jest zwolniony a prędkość spadłaponiżej 3 km/h.
y
ródła: Hitachi
12
4
2013 03 06
13
Układ automatycznej kontroli jazdy
Sprzężone z przednim zawieszeniem akumulatory hydrauliczne działają jako tłumiki drgań.
y
ródła: CAT
PODWOZIA KOA
OWE
Wielofunkcyjny pedał hamulca
Rysunek: Materiały firmy Hitachi, CAT
5
2013 03 06
BUDOWA UKA
ADÓW NAP
DOWYCH
UKA
ADY NAP
DOWE MASZYN KOA
OWYCH
Hydrostatyczne układy napędowe  sposoby przeniesienia napędu
Hydrauliczno  mechaniczny
Hydrauliczny
Rysunki: Dudczak A.  Koparki  teoria i projektowanie , PWN, 2000.
BUDOWA PODWOZI, NADWOZI I UKA
ADÓW JEZDNYCH
UKA
ADY NAP
DOWE i JEZDNE  ROZWI
ZANIA ZAAWANSOWANE
Hydrauliczny układ tłumienia drgań maszyny
Ze względu na osadzenie maszyny na elementach o niewielkiej łącznej
sprężystości i tłumieniu (głównie opony) maszyna łatwo wpada w
drgania.
Idea rozwiązania polega na dodaniu masy amortyzującej połączonej
sprężyście z tłumieniem do masy zasadniczej.
Wykorzystuje się tu połączenie osprzęt  nadwozie.
17
Rysunki: Materiały firmy CAT, Hitachi, Kawasaki
BUDOWA UKA
ADÓW NAP
DOWYCH
UKA
ADY NAP
DOWE MASZYN KOA
OWYCH
Hydrostatyczne układy napędowe  sposoby przeniesienia napędu
Prosty napęd hydrostatyczny
Przekładnia hydrostatyczna + przekładnia rozdzielcza. Przekładnia hydrostatyczna jest tu jedynym elementem
pozwalającym na zmianę przełożeń.
Układ pozwala na osiągnięcie prędkości maszyny ok. 25 km/h. Stosowany w małych ładowarkach
Rysunki: Szydelski Z.  Napęd i sterowanie hydrauliczne , WKA
, 1999.
6
2013 03 06
BUDOWA UKA
ADÓW NAP
DOWYCH
UKA
ADY NAP
DOWE MASZYN G
SIENICOWYCH
Hydrostatyczne układy napędowe  sposoby przeniesienia napędu
Sterowanie głównie przez zmianę objętości roboczej pompy. Na rys  a zawór 4 spełnia rolę mechanizmu
różnicowego. W układzie  b dodatkowa przekładnia hydrostatyczna skrętu.
Rysunki: Szydelski Z.  Napęd i sterowanie hydrauliczne , WKA
, 1999.
BUDOWA UKA
ADÓW NAP
DOWYCH
UKA
ADY NAP
DOWE MASZYN G
SIENICOWYCH
Układ napędowy gąsienicy
Pompa
Kolumna obrotowa (w
koparkach)
Koło napędowe
Materiały: John Deere, Liebherr
Zawory  sterowania kierunku przepływu
zawory zwrotne
21
7
2013 03 06
Zasada działania pompy wielotłoczkowej
P d i iki
Pompa z napędzanym wirnikiem.
Kolor czerwony to cykl sprężania,
a kanał P (Pompa) zasila układ hydrauliczny.
Kolor niebieski to cykl ssania,
a kanał T (Tank) jest podłączany do zbiornika z olejem.
Układy, które mają pracować niezawodnie, są układami zamkniętymi.
Zasada działania pompy wielotłoczkowej
8
2013 03 06
Układ zasilają dwie pompy
zębate:
- wysokociśnieniowa HP
dostarcza energię do siłowników
osprzętu.
- niskociśnieniowa LP dostarcza
energię do sterowania
rozdzielaczami.
Obie pompy zabezpieczone są
zaworami ciśnieniowymi. Pompa
wysokociśnieniowa posiada
zawór ciśnieniowy ZB1, który
otwiera się przy nieoczekiwanym
przekroczeniu ciśnienia
roboczego (zawór
g (
bezpieczeństwa).
W pompie niskociśnieniowej jest
natomiast zastosowany zawór
ciśnieniowy ZP1, dostosowany
do pracy ciągłej (zawór
przelewowy), który otwiera się
przy położeniu dz
wigni
operatora w pozycji neutralnej.
Przykładowe nastawy dla
zaworów wynoszą: 210 bar dla
zaworu bezpieczeństwa i 30 bar
dla zaworu przelewowego. Olej
z pompy wysokociśnieniowej
trafia do bloku hydraulicznego 2.
W bloku hydraulicznym znajdują
się dwa rozdzielacze sterowane
hydraulicznie R1 i R2.
Pierwszy rozdzielacz (R1) jest
trójdrogowy, trójpołożeniowy i
steruje pracą siłownika łyżki
(osprzętu).
Drugi rozdzielacz (R2) jest
trójdrogowy, czteropołożeniowy i
steruje pracą siłownika
wysięgnika.
Oba rozdzielacze w przewodzie
ciśnieniowym posiadają zawór
zwrotny A1, który przy
przesterowaniu rozdzielacza z
położenia neutralnego,
p g ,
uniemożliwia nieoczekiwany ruch
osprzętu roboczego ładowarki gdy
pompa jest wyłączona.
Ponadto w gałęziach siłowników
łyżki i wysięgnika znajdują się po
dwa zawory hamujące B1 i B2
oraz C1 i C2.
Pompa niskociśnieniowa LP,
dostarczając energię do
układu sterującego 3, ładuje
akumulator ACC.
Akumulator rozładowuje się w
momentach gdy jest duże
zapotrzebowanie wydatku
oleju na sterowanie.
Ponadto podtrzymuje funkcję
sterowania rozdzielaczem
przy wyłączonej pompie, aż
do momentu rozładowania
akumulatora do minimalnego
ciśnienia sterującego (np.
opuszczenie osprzętu gdy
pompa uległa awarii).
l ł ii)
Zawór zwrotny A2 zapobiega
rozładowaniu akumulatora w
stronę pompy gdy jest ona
wyłączona.
9
2013 03 06
Układ hydrauliczny
wyposażony jest w zbiornik 1,
który na przewodzie
powrotnym ma zamontowany
filtr oleju F i zawór
bezpieczeństwa ZB2 pełniący
funkcję bajpasu na wypadek
nadmiernego zatkania filtra.
Zapobiega to uszkodzeniu
filtra przez nadmierne
ciśnienie.
Praca układu na biegu
jałowym
Silnik spalinowy M napędza
pompy zębate HP i LP zasysające
olej hydrauliczny ze zbiornika 1.
Pompa wysokociśnieniowa HP
tłoczy olej hydrauliczny do bloku
hydraulicznego 2.
Olej hydrauliczny przepływa
swobodnie przez bajpasy
rozdzielaczy R1 i R2 i powraca do
zbiornika 1 poprzez filtr F.
Pompa niskociśnieniowa LP tłoczy
olej hydrauliczny do akumulatora
ACC, aż do osiągnięcia ciśnienia
nastawionego na zaworze
przelewowym ZP1 (przykładowe
30bar).
Po osiągnięciu tego ciśnienia
zawór przelewowy się otwiera i
odprowadza olej hydrauliczny z
pompy LP do zbiornika 1.
Podnoszenie
Dz
wignia wysięgnika przesunięta
w położenie podnoszenia
uruchamia zawory kierujące
przepływ od pompy LP do kanału
M i z kanału N do zbiornika 1.
Suwak rozdzielacza wysięgnika R2
przesuwa się w lewo.
Olej z pompy wysokociśnieniowej
HP przepływa przez bajpas
rozdzielacza łyżki R1 i trafia do
rozdzielacza wysięgnika R2.
Wysokie ciśnienie powstaje w
komorze beztłoczyskowej
komorze beztłoczyskowej
siłownika i powoduje wysuw
siłownika.
Z komory tłoczyskowej olej
wypompowywany jest do zbiornika
1.
10