Теоретическая часть

Системы управления механизмами строительных машин предназначены для периодического включения и выключения с целью изменения, например, положения рабочего органа относительно базовой машины при выполнении технических операций.

Классификация систем управления строительных машин

По назначению системы управления можно разделить на следующие:

1. Система управления двигателем;

2. Система управления муфтами и тормозами;

3. Система рулевого управления;

4. Система управления установкой рабочего органа.

Причём все эти системы могут быть выполнены в двух вариантах:

1. Непосредственного управления;

2. С усилителем.

Классификация систем управления приведена в табл. 4.1 – 4.2.

Таблица 4.1

Классификационный признак	Классификационная характеристика
Способ управления	Ручное управление	Автоматическое управление
Тип системы управления	Гидравли-ческая	Редукторная	Канатно-блочная	Комбини-рованная
Количество исполнительных механизмов	ОДИН	НЕСКОЛЬКО

Гидравлическая система управления

Объёмные гидропередачи наиболее широко применяются в системах управления рабочими органами СМ, причём планами перспективного разви­тия указанных машин предусматривается их дальнейшая гидрофикация.

Таблица 4.2

Классификационный признак	Классификационная характеристика
Принцип действия	Насосная	Безнасосная
Схема действия	Ручная	Автоматическая	Полуавтоматическая
Тип исполнительного механизма	Гидродвигатель возвратно-поступательного действия (гидроцилиндр)	Гидродвигатель вращательного действия (гидромотор)
Способ регулирования	Дроссельное	Объёмное (машинное)

Наибольшее распространение в СМ получили насосные гидросистемы с ручным управлением для изменения положения рабочего органа (ковша скрепера, отвала бульдозера, автогрейдера) или его частей (заслонки, задней стенки ковша и т.д.), (рис. 4.1). Эти системы, как правило, имеют привод на­соса от вала отбора мощности базовой машины, унифицированные с базовой машиной основные узлы гидропередачи (бак, насос, распределитель) и ис­полнительные механизмы в виде гидроцилиндров (скреперы, бульдозеры) и реже гидромоторов (поворот отвала автогрейдера на 360°) с дроссельным ре­гулированием. Действие этих систем кратковременное, периодическое, а пе­редаваемая мощность определяется необходимыми затратами на перестанов­ку рабочего органа и составляет в зависимости от типа СМ и размеров рабо­чего органа -10 ÷ 50 % мощности двигателя.

Редукторная система управления

Редукторные системы управления рабочим органом распространены на автогрейдерах, грейдерах, грейдер - элеваторах и в сочетании с канатно-блочной системой на скреперах. Классификация таких систем представлена в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Классификационный признак	Классификационная характеристика
Тип привода	От основного двигателя	От индивидуального электромотора	От ручного штурвала
Тип редуктора	Червячный	Зубчатый	Комбинированный

Редукторные системы управления могут иметь привод от основного двигателя машины (рис. 4.2, а) (автогрейдеры, грейдер - элеваторы), от индивидуальных электродвигателей (рис. 4.2, б) (скреперы, грейдер - элеваторы), от ручного штурвала (грейдеры).

Наибольшее распространение получили передачи с червячными редук­торами в сочетании с другими видами передачи. Это объясняется их малыми габаритными размерами и свойством самоторможения, что позволяет обес­печивать рабочему органу определённое установочное положение без допол­нительных фиксирующих устройств.

Рис. 4.1. Схема гидравлической системы управления:

1 - бак; 2 - насос; 3 - манометр; 4 - обратный клапан; 5 - клапан предохранительный; 6 - гидрораспределитель; 7 - гидроцилиндр; 8 - фильтр;

9 - напорная магистраль; 10 - сливная магистраль

Рис. 4.2. Схема редукторных систем управления:

а) с приводом от вала отбора мощности; б) с приводом от отдельных двигателей; 1- двигатель (ДВС); 2- муфта; 3- раздаточная реверсивная

коробка; 4-карданная передача; 5- исполнительный редуктор;

6- генератор; 7- червячный редуктор; 8- электродвигатель

Канатно-блочная система управления

В настоящее время канатно-блочная система управления применяется довольно редко, преимущественно на скреперах, бульдозерах, экскаваторах и некоторых других машинах для земляных работ северного исполнения. Классификация канатно-блочных систем управления приведена в табл.4.4.

Таблица 4.4

Классификационный признак	Классификационная характеристика
Тип редуцируюшего звена	Полиспаст	Дифференциаль­ный барабан	Зубчатый редуктор
Расположение лебёдки	Переднее продольное		Заднее поперечное
Число барабанов лебёдки	Одно-барабанная		Многобарабанная
Система управления лебёдкой	Ручная		Пневматическая

Канатно-блочная система управления состоит из лебёдки, регулирующе­го звена и канатов с блоками (рис. 4.3). Регулирующим звеном может быть полиспаст, дифференциальный барабан или зубчатый редуктор. Наибольшее распространение имеет система с полиспастом, она проста по конструкции и в эксплуатации.

Применяемые в канатно-блочных системах управления лебёдки имеют заднее поперечное расположение, что позволяет просто осуществить отбор мощности, а также уменьшить число перегибов канатов и направляющих блоков. Для облегчения работы машиниста в лебёдках применяется пневмоуправление фрикционами и тормозами.

Рис. 4.3. Схема канатно-блочной системы управления:

1 - барабан; 2 - тормоз; 3 - вал отбора мощности; 4 - редуктор;

5 - фрикционная муфта; 6 - блок; 7 - канат; 8 - полиспаст