содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37 

Тенденции развития рабочего оборудования тракторов

Развитие конструкций рабочего оборудования тракторов на-правлено на более успешное выполнение своих функций в различных отраслях народного хозяйства.

Анализ тенденций развития мирового тракторостроения позво-ляет выделить следующие направления и перспективы развития рабо-чего оборудования.

1. Увеличение грузоподъемности заднего механизма навески до

0,7...0,9, а фронтального до 0,3...0,35 конструктивной массы трактора.

1. Широкое применение комбинированных навесных и тягово-сцепных устройств.

2. Упрощение и облегчение процесса агрегатирования, для чего механизм навески оснащается быстросоединяемыми сцепными уст-ройствами и встраиваемыми в тяги навески гидроцилиндрами.

3. Повышение удельной мощности гидросистем тракторов, дос-тигающей 30...40% и более мощности двигателя.

4. Применение объединенных (интегральных) гидросистем управления трактором, включающих гидросистему управления сред-ствами агрегатирования, что повышает эффективность использования гидросистемы с сокращением количества установленного на тракторе гидрооборудования и уменьшением суммарного объема используемо-го масла.

5. Применение в гидросистемах насосов переменного рабочего объема (переменной производительности), позволяющих в сочетании с прогрессивной гидроаппаратурой регулировать скоростные режимы исполнительных механизмов.

6. Широкое применение электронно-гидравлического дистанци-онного управления гидроаппаратурой, облегчающее труд тракториста с возможностью оптимизации режимов работы гидросистем путем использования бортовых компьютеров.

7. На всех тракторах с мощностью двигателя до 150 кВт реали-зуются возможности и силового и позиционного регулирования глу-бины обработки почвы, и в большинстве случаев -комбинированного регулирования.

8. На всех сельскохозяйственных тракторах целесообразно рас-пространение гидросистемы отбора мощности.

1. Для повышения возможностей агрегатирования с гидрофи-цированными машинами тракторы будут оснащаться большим коли-чеством раздельно управляемых внешних выводов гидросистемы. Их общее количество в среднем 2-4, у отдельных моделей 10 парных на-порно-сливных и 3 дренажных. Все выводы обязательно оснащаются быстросоединяемыми муфтами с надежными запорными, фиксирую-щими и грязезащитными устройствами.

2. Более высокое качество исполнения гидроагрегатов и, в ча-стности, золотниковых пар обеспечит уменьшение зазора в них в 2 раза (6...8 мкм вместо 12...16 мкм), что позволит в гидросистемах ис-пользовать жидкости пониженной вязкости. В результате существен-но сократятся потери в гидролиниях и повысится КПД гидропередач.

3. Использование фильтров высокой грязеемкости со стабили-зированной тонкостью фильтрации и дистанционной индикацией за-соренности фильтроэлементов, обеспечивающее высокую чистоту ра-бочей жидкости и своевременную замену фильтроэлементов.

4. Для удобства агрегатирования все более широкое распро-странение получат кнопочные пульты управления гидронавесной сис-темой, устанавливаемые не только в кабине тракториста, но и снару-жи на одном или на обоих крыльях задних колес трактора.

5. В стандартной комплектации тракторы будут оснащаться задним независимым двух-, трех-или четырехскоростным ВОМ. Синхронный режим привода заднего ВОМ может быть в стандартной комплектации трактора и иметь частоту вращения хвостовика 3,5 оборота на 1 м пути. На тракторы могут устанавливаться по заказу и двухскоростные синхронные ВОМ, имеющие стандартную и допол-нительную (для работы трактора на колесах другого размера) частоты вращения хвостовика.

6. По заказу на тракторе может быть установлен двухскорост-ной фронтальный ВОМ или ВОМ с возможностью реверсирования направления вращения. Фронтальный ВОМ обычно имеет режим полностью независимый, получает привод от носка коленчатого вала и вращается с частотой хвостовика 1000 мин-1.

7. Учитывая широкое применение на тракторах двигателей по-стоянной мощности их будут оснащать ВОМ со стандартными часто-тами вращения и частотами категории "Е", что соответствует работе двигателя на пониженных оборотах, обеспечивающих более эконо-мичный режим.

8. Получит распространение кнопочное управление ВОМ, смонтированное на многофункциональном рычаге пульта управления средствами агрегатирования.

Глава 15

Пневматическая система трактора

Пневматическая система -совокупность аппаратов, соединен-ных друг с другом воздухопроводами в строгой функциональной по-следовательности, предназначенных для производства, накопления, контроля и потребления сжатого воздуха и служащих для облегчения управления системами и агрегатами тракторов, и соответственно, по-вышения их эксплуатационных свойств.

В механическом приводе управления тормозами и сцеплением трактора управляющее и силовое воздействие осуществляются, как правило, только за счет мускульной силы тракториста, использование которой регламентировано требованиями эргономики и производст-венной санитарии. Учитывая тенденции роста эффективности исполь-зования МТА за счет значительного повышения энерговооруженности и скоростей движения тракторов, вызывающие рост потребных при-водных усилий, возникла необходимость дополнения или замены мускульной энергии человека посторонним источником энергии: сжа-тым или разряженным газом (обычно воздухом), сжатой жидкостью, электрической энергией или их комбинацией.

Широкое применение в конструкциях тракторов получил пнев-матический привод, использующий энергию сжатого атмосферного воздуха: привод тормозов тяжелых и/или быстроходных колесных и гусеничных машин, системы управления сцеплением и механизмом блокировки дифференциала, пневматическая подвеска. Эти системы весьма разнообразны по конструкции. Полностью рассмотреть их в данном разделе не представляется возможным, поэтому остановимся на наиболее распространенных: пневматическом приводе тормозов колесного трактора и пневмоусилителе привода сцепления.

Применение пневматического привода на тракторах обусловле-

но:

• относительной экологичностью отработавшего воздуха и, сле-

  довательно, возможностью его выброса обратно в атмосферу;

  • неограниченностью и легкодоступностью сырья для производ-ства энергоносителя, так как этим сырьем является атмосферный воз-дух;

  • сравнительной простотой и малой энергоемкостью получения и накопления энергоносителя (сжатого воздуха);

  • простотой соединения магистралей при составлении машинно-тракторных агрегатов, в том числе и многозвенных тракторных поез-дов;

  • допустимостью естественных утечек энергоносителя ввиду не-герметичности, что значительно упрощает и удешевляет привод.

Вместе с тем, неизбежные утечки воздуха из системы приводят к снижению КПД привода. К основным недостаткам современных пневматических систем тракторов необходимо так же отнести: срав-нительно низкое быстродействие, затрудняющее безопасную эксплуа-тацию многозвенных тракторных поездов; посредственную точность управления из-за нелинейных характеристик пневмоаппаратов; отно-сительную сложность диагностирования.

Пневматический привод по сравнению с гидрообъемным, обла-дает следующими преимуществами: исполнительные устройства имеют большие скорости срабатывания и меньшую стоимость, более короткие возвратные линии, так как воздух может быть удален из системы в любой ее точке; наличие неограниченного запаса энергоно-сителя. Недостаток: большие габариты при равных развиваемых уси-лиях (рабочие давления в гидроприводе на порядок выше).

На рис. 15.1 приведена типовая схема пневмосистемы колесного трактора. Источником сжатого воздуха (энергоносителя) служит ком-прессор 1 с регулятором 2 (ограничителем) выходного давления. Для сглаживания колебаний давления и для обеспечения, по крайней мере, пяти торможений МТА (за рубежом не менее восьми) при нерабо-тающем компрессоре установлены воздушные ресиверы (баллоны) 5. Для слива конденсата на ресиверах устанавливают специальные кла-паны 10. На некоторых тракторах подключение ресиверов в сеть осу-ществляют через двойной защитный клапан, обеспечивающий пре-имущественное питание сжатым воздухом жизненно важных агрега-тов трактора и отключения поврежденных ветвей пневмосистемы.

Исполнительными устройствами являются тормозные камеры 3, необходимое давление в которых устанавливается двухсекционным тормозным краном 4. Верхняя секция тормозного крана через разоб-щительный кран 6 и соединительную головку 7 осуществляет питание и управление пневматическим приводом тормозов прицепа или полу-прицепа. Компрессор, оборудованный регулятором давления, питает сжатым воздухом не только привод тормозов, но и пневмодвигатели стеклоочистителей 13, управляемых специальными вентилями 12. Че-рез кран 8 осуществляется отбор воздуха для накачивания шин и дру-гие нужды. Датчик давления и манометр 11 обеспечивают визуальный контроль давления в системе. Предохранительные клапаны 9 защи-щают систему от перегрузки при выходе из строя регулятора давле-ния. Для обеспечения функционирования пневмосистемы при букси-

ровании трактора с неработающем двигателем предназначен буксир-ный клапан 14.

Рис. 15.1. Схема пневмосистемы трактора К-701

Пневматическая система современного трактора состоит из бо-лее ста различных по функциональному назначению и конструктив-ному исполнению элементов -приборов пневматического привода, которые условно можно разделить на четыре группы:

подготовки, хранения и транспортировки энергоносителя (сжа-того воздуха), требуемых давления и чистоты -компрессор, ресиверы, регулятор давления, фильтры, защитные клапаны, насосы для анти-фриза, трубопроводы, фитинги (заглушки, штуцеры, угольники, трой-ники и т.д.), соединительные головки и разобщительные краны;

потребления сжатого воздуха (исполнительные устройства) -пневматические цилиндры, мембранные (диафрагменные) камеры, пневмомоторы, пневмобаллоны подвески, шины колес и воздушный сигнал;

распределения и регулирования -тормозные краны, воздухорас-пределители, клапаны управления и регуляторы;

контроля и предохранения -манометры, датчики давления и предохранительные (аварийные) клапаны.

Иногда производят разделение на подсистемы по объектам об-служивания: пневмопривод тормозов, пневматическая подвеска, сер-

воусилитель привода сцепления, пневмоуправления агрегатами транс-миссии, пневмопривод стеклоочистителей и т.д.

В первом приближении, работу почти всех приборов пневмати-ческой системы трактора можно свести к выполнению комбинации трех элементарных функций: впуск, выдержка и выпуск сжатого воз-духа. Поэтому большинство этих приборов состоит из набора одно-типных функциональных элементов: клапанные механизмы (т.е. пара клапан -седло), следящие механизмы и уплотнения.

Клапанный механизм. Он предназначен для открывания и за-крывания прохода для сжатого воздуха. В открытом положении кла-пана происходит впуск или выпуск сжатого воздуха из какой-либо полости пневмоприбора, а в закрытом -выдержка сжатого воздуха необходимого давления в той же полости.

Требования, предъявляемые к клапанному механизму:

1) высокая начальная чувствительность, т.е. уровень входного сигнала (перемещения, усилия или давления), обеспечивающий нача-ло срабатывания клапана, должен быть минимальным;

1. отсутствие утечек (герметичность) в закрытом положении;

2. достаточная площадь проходного сечения и малое сопротив-ление движению потока воздуха через открытый клапан.

Герметичность стыка клапан-седло помимо зависимости от формы и материала клапана во многом определяется давлением в контакте. Оно должно быть достаточным для плотного прилегания клапана к седлу за счет упругой деформации одного из них и, в тоже время, не должно приводить к их разрушению. Давление в контакте прямо пропорционально усилию прижатия клапана к седлу и обратно пропорционально площади контакта. В то же время очевидно, что для обеспечения высокой начальной чувствительности, усилие прижатия клапана необходимо сделать возможно меньшим. Поэтому для обес-печения герметичности стремятся уменьшить площадь контакта, по возможности не снижая долговечности клапанного механизма.

Второе и третье требования продиктованы обеспечением задан-ного быстродействия пневмопривода в целом. Для этого необходимо в кратчайший промежуток времени открыть клапан, пропустить через него потребное количество сжатого воздуха, а затем закрыть его.

В основу классификации клапанных механизмов положены:

вид действия – простое (см. рис. 15.5), если клапан 11 взаимо-действует с одним седлом 15 и сообщает (разобщает) между собой две полости, и двойное (см. рис. 15.4), если клапан 2 взаимодействует с двумя седлами, одно из которых, как правило, подвижно, сообщая в заданной последовательности одну из полостей с двумя другими;

форма поверхности клапана, контактирующей с седлом – пло-ская, коническая, сферическая;

материал поверхности клапана, контактирующей с седлом – ре-зина, металл, пластмасса.

Кроме того, клапаны подразделяются на одинарные (обычные) и двойные. В гидро-и пневмосистемах двойным клапаном принято на-зывать комбинацию из двух соосных и, как правило, жестко связан-ных клапанов (рис. 15.3, поз. 12 и 16), взаимодействующих каждый со своим седлом в заданной последовательности. Двойной клапан вы-полняет функцию идентичную клапану двойного действия.

Плоские, еще их называют пластинчатыми, клапаны, имеющие обычно форму диска, наиболее просты и технологичны в производст-ве и монтаже. К их недостаткам следует отнести: во-первых, большее, чем у конических и сферических, сопротивление проходу воздуха; во-вторых, значительное усилие прижатия клапана к седлу для обеспече-ния герметичности стыка. Поэтому при одинаковой пропускной спо-собности они имеют большие радиальные размеры. Для снижения усилия прижатия уменьшают ширину кольцевой поверхности контак-та с седлом, выполняя на плоскости клапана специальные кольцевые выступы.

Сферические клапанные механизмы, в том числе и шариковый клапан в сочетании с коническим седлом, обладают малым сопротив-лением потоку воздуха и легко обеспечивают герметичность стыка. Их характерные недостатки -большая инерционная масса клапана и конструктивные сложности, возникающие при выполнении их двой-ными.

Промежуточное положение по всем параметрам занимают кони-ческие клапанные механизмы. Основной их недостаток – жесткие требования к соосности цилиндрического или, что встречается значи-тельно реже, конического седла и конического пояска клапана. Это обусловлено тем, что только сечение конуса плоскостью перпендику-лярной его оси имеет форму круга. А именно в этом случае обеспечи-вается герметичность стыка конического клапана с седлом. Несмотря на это они так же, как плоские и сферические клапаны, находят при-менение в пневмоприборах, особенно имеющих двойные клапаны, хотя в последние годы предпочтение отдается плоским клапанным механизмам.

Материал контрагентов пары клапан -седло, как правило, раз-нороден. Обычно клапан изготовляют из резины, а седло -из металла или пластмассы. В отдельных случаях применяют металлический или пластмассовый клапан в сочетании с седлом из резины. Исключение

составляют шариковые клапаны (металлический шарик чаще всего контактирует с металлическим коническим седлом), а также пластин-чатые клапаны компрессора, в которых оба контрагента также метал-лические.

Следящий механизм. Это элемент пневмоприбора, обеспечи-вающий заданный закон изменения выходного давления как функции управляющего воздействия, представленного в виде давления, пере-мещения или силы, при помощи обратной связи. Для органов управ-ления необходимо следящее действие не только по перемещению (хо-ду педали или рычага), но и по усилию. Это связано с действием за-кона Вебера-Фехнера о зависимости между ощущениями и раздражи-телями. Замедление трактора в первом приближении воспринимается трактористом как работа силы инерции, поэтому регулирование тор-можения будет более точным при сочетании перемещения органа управления с изменением силы, затрачиваемой на это перемещение.

Следящий механизм состоит из упругого элемента, создающего усилие, однозначно соответствующее подведенному управляющему сигналу, и подвижного чувствительного элемента, на активную пло-щадь которого воздействует выходное давление, корректируя управ-ляющий сигнал. Использование в качестве упругого элемента цилин-дрической пружины предопределяет постоянство коэффициента пе-редачи управляющего воздействия. Однако для обеспечения более полного эргономического соответствия органов управления жела-тельно иметь переменный коэффициент передачи. Для этого исполь-зуется упругий элемент в виде конической пружины либо резиновой втулки специальной формы.

При слабом нажатии на педаль управления коэффициент пере-дачи тормозного крана мал и тракторист получает возможность плав-но регулировать давление в приводе, а, следовательно, и эффектив-ность служебного торможения. При сильном нажатии на педаль управления, характерном для экстренного торможения, коэффициент передачи возрастает, что обеспечивает сокращение времени срабаты-вания пневмопривода.

Чувствительный элемент следящего механизма выполняется поршневым или мембранным, с рабочим диаметром в пределах 20…80 мм.

Поршневые следящие механизмы имеют чувствительный эле-мент в виде поршня с резиновыми уплотнительными манжетами или кольцами. Преимущества поршневого механизма -разумная неогра-ниченность величины хода и линейная зависимость усилия от нее.

Недостатком поршневых следящих механизмов являются большие потери на трение, особенно при низких температурах.

Мембранные следящие механизмы работают практически без внешнего трения и поэтому обладают лучшей чувствительностью; на их работе меньше сказывается замерзание конденсата. Применение мембран из тонкого резинового полотна толщиной 0,4…2 мм с ткане-вой прокладкой вместо аналогичных формованных толщиной 1,0…2,5 мм позволило повысить их долговечность и работоспособ-ность в условиях низких температур. Но мембранным механизмам присущи нелинейная зависимость хода от воздействующего давления и меньший рабочий ход. При одинаковом диаметре и давлении сила создаваемая мембраной меньше, поэтому при прочих равных услови-ях габаритные размеры и масса мембранных следящих устройств больше.

Уплотнения. Это устройства, предотвращающие или умень-шающие утечку сжатого воздуха через зазоры между деталями пнев-моприборов, а также защищающие их от проникновения пыли и гря-зи. Различают уплотнения подвижных и неподвижных элементов. Подвижными элементами приборов пневмопривода могут быть мем-браны, поршни, штоки и валы. Резиновая мембрана сама по себе явля-ется уплотнением. Она зажимается по периферии между двумя не-подвижными, как правило, корпусными деталями, уплотняя их соеди-нение. В центре к ней крепится шток или толкатель и она образует герметичное подвижное соединение. Для уплотнения поршней, тол-кателей, штоков и валов обычно применяют резиновые кольца круг-лого или К-образного сечения, манжеты и сальники.

Уплотнение неподвижных деталей пневмоприборов осуществ-ляется, помимо мембран, резиновыми кольцами круглого или прямо-угольного сечения и прокладками. За рубежом для этих целей чаще применяют полимерные самоотверждающиеся композиции на основе полисульфидных или жидких кремнийорганических каучуков – гер-метиков.

15.1. Исполнительные механизмы

Исполнительные механизмы предназначены для преобразования энергии сжатого воздуха в энергию движения рабочих органов: раз-жимных кулаков тормозных механизмов, вилки выключения сцепле-ния, вращения вала стеклоочистителя и т.п., а также передачи верти-

кальных усилий между подрессоренными и неподрессоренными час-тями трактора (пневмобаллоны подвески).

По виду реализуемого движения различают исполнительные ме-ханизмы возвратно-поступательного и вращательного движений. По конструктивному исполнению устройств, непосредственно участ-вующих в преобразовании энергии сжатого воздуха в механическую энергию поступательного движения, исполнительные механизмы подразделяются на поршневые, мембранные (диафрагменные), силь-фонные и шланговые. Эти механизмы, как правило, одностороннего действия: возвращение в исходное положение происходит под дейст-вием пружины или силы тяжести. Принято поршневые исполнитель-ные механизмы называть тормозными или пневматическими цилинд-рами, а мембранные -тормозными или пневматическими камерами.

Преимущества и недостатки поршневых и мембранных силовых механизмов такие же, как у аналогичных следящих механизмов пнев-моприборов. Мембраны и поршни исполнительных механизмов прак-тически отличаются только геометрическими размерами и усилиями. Рабочие диаметры силовых мембран и поршней 60…200 мм, а разви-ваемые усилия до 15 кН.

Тормозные цилиндры и камеры, создающие усилие на штоке прямо пропорциональное давлению подводимого воздуха, являются пневматическими исполнительными механизмами прямого действия. В последние годы получили распространение механизмы обратного действия, в которых полезное усилие, передаваемое на шток поршнем или мембраной, создается воздействием предварительно сжатой пру-жины.

Под давлением сжатого воздуха часть или все усилие пружины воспринимается поршнем или мембраной, соответственно разгружая шток. Давление воздуха, при котором шток полностью разгружен, обычно не превышает 0,45…0,55 МПа. В пневмосистемах тракторов поршневые силовые механизмы нашли применение, главным обра-зом, только в пневмодвигателях стеклочистителей.

Для привода остальных устройств, как правило, применяют пневматические камеры, которые по виду соединения корпуса и крышки подразделяют на фланцевые и бесфланцевые. Фланцевые имеют хорошо развитые фланцы корпуса и крышки, между которыми равномерно расположенными болтами зажата мембрана. У бесфлан-цевых на корпусе и крышке выполнены конусные отбортовки, а со-

единение осуществляется кольцевым хомутом. Эта конструкция име-ет меньшие радиальные размеры и материалоемкость. Она более тех-нологична в производстве и эксплуатации. Поэтому бесфланцевые камеры получили преимущественное распространение в пневмопри-водах отечественных и зарубежных тракторов.

На рис. 15.2 представлена одна из многочисленных конструкций бесфланцевой тормозной камеры. Резиновая мембрана 2 зажата меж-ду корпусом 9 и крышкой 1 с помощью хомута 5, стянутого двумя болтами 6. Необходимое для герметичного соединения усилие созда-ется вследствие наличия конусных отбортовок на корпусе, крышке и хомуте. В корпусе расположен шток 12, с жестко прикрепленным опорным диском 4, в который упирается возвратная пружина 7. Вто-рой конец пружины опирается в стакан 8, приваренный к днищу кор-пуса и ограничивающий ход мембраны. При торможении сжатый воз-дух через бобышку 3, приваренную к крышке, попадает в полость А, перемещая мембрану со штоком, соединенным вилкой 11 с рычагом вала разжимного кулака тормоза или вилки выключения сцепления. Крепление камеры к кронштейну осуществляется болтами 10, прива-ренными к днищу корпуса.

15.2. Тормозная камера трактора

Основным пара-метром, характеризую-щим тормозные камеры, является активная пло-щадь -условная вели-чина, представляющая собой частное от деле-ния усилия на штоке камеры, при его номи-нальном ходе, на вели-чину подводимого дав-ления.

Общепринято вели-чиной активной площа-

ди, выраженной в квадратных дюймах (1 кв. дюйм = 6,452.10-4м2),

обозначать типоразмер (тип) камеры или цилиндра. В мировой прак-тике применяются семь типов камер: 9, 12, 16, 20, 24, 30 и 36, что по-зволяет перекрыть диапазон потребных приводных усилий.

1. Приборы регулирования и распределения сжатого воздуха

   Приборы регулирования и распределения предназначены для подачи сжатого воздуха требуемого давления к исполнительным уст-ройствам и выполнения функции управления.

   Основными функциональными элементами приборов регулиро-вания и распределения воздуха являются клапанные и следящие ме-ханизмы. Клапан, как элемент прибора пневмосистемы трактора, осуществляет преимущественно релейное регулирование давления: в открытом положении он обеспечивает прохождение потока сжатого воздуха, а в закрытом – препятствует этому прохождению. Количест-венное регулирование давления степенью открытия клапана в пнев-моаппаратах практически не используется.

   Следящим механизмом называется элемент пневмоприбора, обеспечивающий заданный закон изменения выходного давления как функции управляющего воздействия, представленного в виде давле-ния, перемещения или силы. Так, например, специальный следящий механизм в следящем устройстве пневмоусилителя сцепления тракто-ра Т-150К изменяет давление на его выходе в зависимости от силы нажатия на педаль управления сцеплением и ее хода.

   К основным приборам регулирования и распределения сжатого воздуха относятся: тормозные краны, воздухораспределители прице-па, следящее устройство пневмоусилителя сцепления, краны управле-ния давлением централизованной системы накачивания шин (напри-мер, на тракторе ЛТЗ-145) и клапаны регулирования давления в пнев-мобаллонах подвески.

   Рассмотрим конструкции тормозного крана и следящего устрой-ства пневмоусилителя сцепления.

   Тормозной кран (клапан управления тормозными камерами) – устройство, обеспечивающее подачу сжатого воздуха с давлением, однозначно соответствующим внешнему управляющему усилию (или перемещению).

   Управляющее воздействие на тормозной кран может переда-ваться от педали тормоза непосредственно (так называемые подпе-дальные краны), или через рычажную и, значительно реже встречаю-щуюся, гидравлическую системы. В первом случае конструкция кран

   – привод получается достаточно компактной: тормозной кран крепит-ся снаружи на полу или на передней стенке кабины, а соответственно, напольная или подвесная педаль воздействует, в зависимости от кон-кретного конструктивного исполнения крана, на толкатель, рычаг или

   тягу крана. Во втором случае рычаг или толкатель крана связан с пе-далью системой тяг и рычагов.

   Если кран расположен в труднодоступном месте или далеко от рабочего места тракториста применяется гидравлический привод тормозного крана, когда педаль тормоза связана с главным тормоз-ным цилиндром, а на задающий механизм крана воздействует рабо-чий цилиндр. Но в любом случае в соответствии с действующими предписаниями секция крана, управляющая тормозами прицепа, име-ет твердотельную связь с органом управления, по крайней мере, стоя-ночными тормозами трактора.

   В настоящее время на тракторах с механическим приводом ра-бочих тормозов применяются односекционные тормозные краны управления пневмоприводом тормозов прицепа. На тракторах с пнев-моприводом рабочих тормозов (например, К-701 и Т-150К) устанав-ливают унифицированные комбинированные двухсекционные тор-мозные краны управления приводом колесных тормозных механиз-мов трактора и однопроводным приводом тормозов прицепа. Почти все тормозные краны имеют следящие механизмы мембранного типа.

   На рис. 15.3. представлена конструкция комбинированного тор-мозного крана трактора К-701. В корпусе 5 установлены с возможно-стью осевого перемещения шток 7 и стакан 26. Все внутренние по-лости корпуса сообщаются между собой и через пластинчатый клапан

   19 с атмосферой. Корпус 28 рычажного управляющего механизма привернут болтами к корпусу 5 крана. Верхний рычаг шарнирно со-единен с тягой 1 привода. Для предохранения механизма управления от попадания посторонних предметов, пыли и грязи на корпус рыча-гов установлена крышка 3 с защитным чехлом 2.

   С другой стороны к корпусу 5 прикреплены унифицированные секции 19, в которые через пробки 17 из ресиверов трактора (стрелки А) поступает сжатый воздух. Верхняя секция соединена с магистра-лью прицепа (стрелка Б), а нижняя – с магистралью тормозных камер трактора (стрелка В). Седла 9 выпускных клапанов закреплены на мембранах 10 и свободно перемещаются в цилиндрических направ-ляющих, в кольцевые проточки которых вставлены резиновые уплот-нения 11.

   Положение всех деталей крана на рисунке соответствует отпу-щенной педали управления тормозами. Под действием пружины 6 шток 7 верхней секции находится в крайнем правом положении. Вы-пускное седло 9 прижато к выпускному клапану. Впускной клапан 16 открыт, и сжатый воздух поступает в магистраль прицепа. Когда дав-ление в ней достигнет номинального значения (0,5…0,55 МПа), дав-

   ление в полости слева от мембраны 10, соединенной дроссельным от-верстием с выходом верхней секции, создает силу, превышающую преднатяг пружины 6. Под действием этой силы шток 7 движется влево по направляющей 8 и перемещаемый вслед за ним пружиной 13 впускной клапан 16 садится на седло 14.

   
    

   

   
    

   Рис. 15.3. Комбинированный тормозной кран:

   А – от ресивера; Б – в магистраль прицепа; В – к тормозным камерам трактора;

   Г – в атмосферу

   
    

   При падении давления ниже 0,45…0,5 МПа пружина 6 возвра-щает клапан в исходное положение и возобновляется подача сжатого воздуха в пневмосистему прицепа. Следовательно в отторможенном состоянии на выходе верхней секции поддерживается заданное давле-ние. Регулировку величины давления производят изменением предна-тяга пружины 6, завертывая или вывертывая направляющую 8 в кор-пус 5.

   В нижней секции под воздействием возвратной пружины мем-брана с седлом выпускного клапана находится в крайнем левом по-ложении. Впускной клапан прижат конической пружиной к своему седлу, а выпускной открыт. Магистраль привода тормозных камер трактора соединена с атмосферой через седло выпускного клапана, внутренние полости корпуса 5 и пластинчатый клапан 19.

   При нажатии на педаль управления тормозами тяга 1 перемеща-ется влево, увлекая за собой верхний конец рычага 4. Этот рычаг со-вершает сложное движение вращения против часовой стрелки вокруг

   подвижной оси, связанной со штоком 7. Нижний конец рычага 4 через палец шарнирно связан с рычагом 27, в котором выполнены направ-ляющие в виде прорези. Рычаг 27 вращается по часовой стрелке во-круг нижней неподвижной оси. Следовательно, шток 7 движется вле-во, а стакан 26 – вправо.

   В верхней секции следящая мембрана 10 перемещает седло 9 выпускного клапана вслед за штоком. При этом сначала закрывается впускной клапан 16, прекращая доступ сжатого воздуха из ресиверов трактора в магистраль прицепа, а затем открывается выпускной кла-пан 12. Сжатый воздух из магистрали прицепа через полое седло 9, внутренние полости крана и клапан 18 выходит в атмосферу, приводя в действия тормозную систему прицепа. В нижней секции при пере-мещении стакана 26 вправо он через пружину 25 и опорный диск пе-ремещает подвижное седло выпускного клапана. Первоначально сед-ло садится на выпускной клапан, прекращая сообщение магистрали В с атмосферой. Затем открывается впускной клапан, и сжатый воздух начинает поступать к пневмокамерам колесных тормозов трактора, приводя их в действие.

   Одновременно с изменением давления на выходах из секций из-меняется давление в полостях справа от мембран 10 следящих меха-низмов. Давление на выходах Б и В устанавливается в соответствии с положением тяги 1. Функционирование следящего механизма верхней секции при торможении аналогично изложенному выше с учетом то-го, что, хотя, вследствие перемещения штока 7 и увеличивается пред-натяг уравновешивающей пружины 6, но вместе с тем изменяется по-ложение узла “подвижное седло -двойной клапан” относительно сед-ла впускного клапана 14. С перемещением этого узла влево уменьша-ется, вплоть до атмосферного, величина автоматически поддерживае-мого давления на выходе секции управления тормозами прицепа.

   Работа следящего механизма нижней секции обеспечивается из-менением преднатяга уравновешивающей пружины 25 при движении стакана 26 вправо. Если суммарная сила давления на мембрану сжато-го воздуха и возвратной пружины превысит величину преднатяга пружины 25, последняя сжимается. Подвижное седло вместе с двой-ным клапаном перемещается влево до момента перекрытия питающей магистрали А. При падении давления в полости слева от мембраны пружина 25 перемещает седло и клапаны вправо и открывает впуск-ной клапан. Этим обеспечивается однозначное соответствие между положением стакана 26, а следовательно, тяги 1 и педали управления тормозами, а также давлением на выходе нижней секции.

   При полном нажатии на педаль шток 7 перемещается до упора в регулировочный винт, а стакан 26 – до упора гайки мембраны в цен-тральную бобышку корпуса секции 19. Шток 7 занимает крайнее ле-вое положение: впускной клапан 16 закрыт, а выпускной – макси-мально открыт. Давление воздуха в магистрали прицепа равно атмо-сферному. В нижней секции впускной клапан максимально открыт, а выпускной закрыт. Давление на ее выходе В уравнивается с давлени-ем в питающей магистрали А. При этом давление воздуха в пневмати-ческих тормозных камерах трактора и прицепа достигает наибольших значений и тракторный поезд тормозится в экстренном режиме.

   При отпускании тормозной педали тяга 1 и связанные с ней ры-чаги 4 и 27 возвращаются в исходное положение. Шток 7 под дейст-вием пружины 6 перемещается в крайнее правое положение, закрывая выпускной клапан и открывая впускной. Сжатый воздух подается в магистраль прицепа Б. В нижней секции возвратная пружина, а в на-чальный период и сжатый воздух перемещают через мембрану и сед-ло выпускного клапана стакан 26 в крайнее левое положение. Впуск-ной клапан закрывается, а выпускной – открывается. Давление возду-ха в магистрали тормозных камер трактора падает до атмосферного. Происходит растормаживание трактора и прицепа.

   Верхняя секция крана обеспечивает срабатывание пневмоприво-да тормозов прицепа при торможении трактора стояночным тормо-зом, имеющим механический привод. Для этого рычаг ручного тор-моза трактора соединен тягами с рычагом ручного привода 15 крана, установленном на конце валика 29. Валик 29 имеет кулачок, взаимо-действующий со штоком 7. При перемещении рычага ручного тормо-за валик 29 поворачивается по часовой стрелке. Кулачек перемещает шток 7 влево, обеспечивая срабатывания тормозов прицепа так же, как и при торможении трактора рабочими тормозами.

   Для обеспечения чистоты растормаживания рычаги привода секций крана должны иметь небольшой (1…2 мм) свободный ход, а для уменьшения времени срабатывания нижней секции ограничивает-ся (не более 5 мм) рабочий ход штока 7. Ходы регулируются ограни-чительными болтами, установленными в корпусе рычагов 28.

   Для обеспечения соответствия усилия на педали выключения сцепления эргономическим требованиям в привод управления сцеп-лением трактора Т-150К установлен пневматический усилитель, со-стоящий из бесфланцевой тормозной камеры и следящего устройства, обеспечивающего подачу, выдержку и выпуск сжатого воздуха из ка-меры. Тормозная камера с помощью специального кронштейна закре-

   плена слева на корпусе сцепления. Ее шток шарнирно связан с левым рычагом вилки выключения сцепления.

   Следящее устройство (рис. 15.4) соединено жестко с продоль-ной тягой механического привода управления (тяга ввернута в резь-бовое отверстие переходной гайки 12) и шарнирно соединена с пра-вым рычагом вала вилки выключения.

   
    

   

   
    

   Рис. 15.4. Следящее устройство

   
    

   Следящее устройство состоит из стального цилиндрического корпуса 1 с тремя боковыми резьбовыми отверстиями. В отверстия 3 и 11 ввертываются штуцера для присоединения соответственно шлан-гов от пневмокамеры и питающей магистрали, а в отверстие 9 – сет-чатый фильтр. В ступенчатом осевом отверстии корпуса 1 установле-ны клапан 2, прижатый к седлу пружиной, плунжер 8 и пружина 10. На плунжере выполнена цилиндрическая проточка, соединенная сверлениями с торцом плунжера, обеспечивающая связь отверстий 3 и

   9. В кольцевые проточки плунжера установлены резиновые манжеты

   4. Зазор 1,8 + 0,1 мм между клапаном и торцом плунжера устанавли-вается вращением регулировочной гайки 5, и фиксируется контргай-кой 6. В проточке регулировочной гайки установлен сальник.

   При нажатии на педаль управления сцеплением усилие через продольную тягу, переходную гайку 12, корпус 1, пружину 10, плун-жер 8, вилку 7 и правый рычаг поворачивают вал вилки выключения, перемещая отводку вперед до ее соприкосновения с упорным коль-цом. При дальнейшем нажатии на педаль пружина 10 сжимается и корпус 1 начинает перемещаться на плунжере 8.

   При этом торец плунжера, упираясь в клапан 2, перекрывает со-общение пневмокамеры через отверстия 3 и 9 с атмосферой и откры-вает клапан. Сжатый воздух, подведенный в полость корпуса через отверстие 11, поступает через открывшийся клапан к отверстию 3 и

   по шлангу в рабочую полость пневматической камеры. Шток камеры начинает перемещать левый рычаг вала вилки выключения с усилием, достаточным для выключения сцепления. При продолжении воздей-ствия на педаль управления сначала выключается сцепление, а затем включается в работу тормозок, останавливая вал сцепления. Если ос-тановить педаль в промежуточном положении, что соответствует ос-тановки корпуса 1, то пневмокамера поворачивает вал вилки выклю-чения до момента, когда правый рычаг и связанный с ним плунжер 8 займут положение, при котором клапан 2 садится на седло и прекра-щает подачу сжатого воздуха, а торец плунжера еще не отошел от клапана. Имеющийся в камере воздух оказывается запертым при фик-сированном давлении и объеме, что в свою очередь обеспечивает фиксацию отводки в заданном положении до тех пор, пока мы не из-меним положение педали.

   После прекращения воздействия на педаль, пружина 10 переме-щает корпус 1 относительно плунжера 8 в исходное положение, когда клапан 2 закрыт, торец плунжера отходит от клапана и через образо-вавшийся зазор и сверления в плунжере сжатый воздух из пневмока-мера выходит в атмосферу через отверстие 9. При этом сначала рас-тормаживается тормозок, а затем включается сцепление. Величина за-зора между клапаном 2 и торцом плунжера 8 обеспечивает плавное снижение давления в пневматической камере (за счет дросселирова-ния воздуха), а следовательно, необходимый темп включения сцепле-ния даже при “броске педали”.

   
    

2. Приборы подготовки и транспортировки сжатого воздуха

   Устройства подготовки и транспортировки рабочего тела предназна-чены для получения и накопления необходимого количества сжатого воз-духа, требуемых значений давления и чистоты, а также его подвода к по-требителям. Другими словами это устройства обеспечения элементов пневмопривода энергоносителем, с требуемыми количественными и каче-ственными параметрами.

   Воздушный компрессор. Это -устройство для преобразования ме-ханической энергии двигателя в энергию сжатого газа (воздуха). По спо-собу получения сжатого воздуха компрессоры могут быть трех типов:

   объемные (поршневые и ротационные), в которых сжатие воз-духа происходит при уменьшении замкнутого объема;

   лопаточные (центробежные и осевые), в которых сжатие газа происходит вращающимися лопатками;

   струйные (инжекторы), в которых нагнетание газа осуществля-ется за счет трения с увлекающим потоком газа или жидкости.

   В пневмосистемах тракторов наиболее широкое применение нашли объемные поршневые компрессоры, рабочий цикл которых со-стоит из фаз всасывания, сжатия и вытеснения воздуха в напорную пневмолинию. В автотракторостроении принято классифицировать компрессоры в зависимости от подачи, максимального рабочего дав-ления, конструкции механизмов привода компрессора, размещения органов воздухораспределения и способов смазывания, охлаждения и воздухоподачи. Компрессоры работают на переменных режимах, их номинальная подача колеблется от 1 до 7 дм3/с при рабочем давлении 0,5...1 МПа, что обеспечивается одноступенчатым сжатием.

   Привод компрессора осуществляется, как правило, от ДВС по-средством клиноременной, зубчатой и реже цепной передачи. В зави-симости от размещения органов воздухораспределения различают компрессоры с прямоточным и непрямоточным движением воздуха. В компрессорах с непрямоточным движением воздуха впускной и вы-пускной органы расположены в цилиндре в зоне верхней мертвой точки, а в прямоточном -впускной орган располагается в зоне нижней мертвой точки.

   Питание воздухом может осуществляться через воздушный фильтр двигателя или автономный фильтр компрессора. Смазывание трущихся деталей компрессора производиться от системы смазки двигателя трактора или индивидуальной системы с помощью встро-енного насоса (плунжерного или шестеренного) или только разбрыз-гиванием из масляной ванны картера компрессора. Охлаждение ком-прессора может быть воздушным или жидкостным, объединенным с системой охлаждения двигателя.

   Типоразмерный ряд автотракторных компрессоров стандартизи-рован: в зависимости от потребной производительности применяются одно-или двухцилиндровые компрессоры (ГОСТ 13670 и ГОСТ 13669). Для предотвращения длительной непрерывной работы ком-прессора и частых его включений, а также для поддержания давления в системе при случайных увеличениях расхода воздуха, массовая по-дача компрессора принимается в 4-6 раз больше массового расхода воздуха при торможении.

   Пневматический привод не является абсолютно герметичным: падение давления воздуха при неработающем компрессоре допуска-ется не более чем на 0,03 МПа от номинального значения в течение 30

   мин при свободном положении органов управления или в течение 15 мин при полном их приведении в действие. Как показывают исследо-вания, величина утечек сжатого воздуха в реальных условиях экс-плуатации не превышает 10% массовой производительности компрес-сора.

   Одноцилиндровые компрессоры воздушного охлаждения нахо-дят широкое применение на тракторах класса 0,6-2, в которых сжатый воздух расходуется, главным образом, на питание и приведение в действие тормозной системы прицепов. Так на тракторах Т-28Х4М, Т-55, МТЗ-80 и их модификациях применяются унифицированные одноцилиндровые компрессоры воздушного охлаждения с приводом от шестерни топливного насоса через подвижную промежуточную шестерню на шестерню коленчатого вала компрессора. Масло для смазывания трущихся деталей поступает из системы смазки двигателя через отверстия в картере и коленчатом вале компрессора, а сливается в картер двигателя самотеком. На тракторе ЮМЗ-6 и его модифика-циях привод компрессора клиноременный и осуществляется от шкива вентилятора. Уровень унификации в тракторных одноцилиндровых компрессорах составляет 77%.

   На колесных тракторах класса 3 и выше (Т-150К, К-701) приме-няются двухцилиндровые компрессоры водяного охлаждения с кли-ноременным или шестеренным приводом. Компрессор (рис. 15.5) тракторов К-700/701 получает вращение от вала привода вентилятора системы охлаждения двигателя клиноременной передачей на одно-ручьевой шкив 5, закрепленный на конической шейке коленчатого ва-ла 3 компрессора. Крутящий момент от шкива на коленчатый вал пе-редается сегментной шпонкой. Коленчатый вал с двумя кривошипами установлен в чугунном картере 1 на двух шарикоподшипниках 4 и 16, закрытых передней 2 с сальниковым уплотнением и задней 17, с резь-бовым отверстием крышками.

   Блок цилиндров 7 отлит из чугуна и закреплен шпильками на картере. Между корпусом и картером находится паронитовая про-кладка. В верхней части блока в полости 24 имеются два впускных пластинчатых клапана 21, прижатых к седлу 22 пружинами 20, уста-новленных на направляющих 19. Под клапанами находится разгру-зочное устройство, состоящее из плунжеров 28 с уплотнительными кольцами 26, штоками 23 и коромысла 25 с отжимной пружиной 27.

   В головке 10 над каждым цилиндром расположены стальные пластинчатые выпускные клапаны 14, прижатые пружинами 11 к сед-лам 15. Камера 13 выпускных клапанов сообщается с воздушными баллонами и регулятором давления.

   
    

   

   
    

   

   
    

   
    

   Рис. 15.5. Компрессор

   
    

   В цилиндрах компрессора установлены чугунные поршни 8 с двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцами. Поршень соединяется с шатуном 6 поршневым пальцем 9 плавающего типа с заглушками из алюминиевого сплава. В верхнюю головку шатуна за-прессована бронзовая втулка. Нижняя головка разъемная с биметал-лическими вкладышами. В теле шатуна сделан канал для смазывания поршневого пальца.

   Смазывание деталей компрессора комбинированное. Масло по-ступает из системы смазывания двигателя по трубке, закрепленной в задней крышке картера, и через уплотняющее устройство 18 подается в каналы коленчатого вала на шатунные подшипники. По отверстиям

   в шатунах масло подводится к верхним головкам. Выдавливаемое из шатунных подшипников масло разбрызгивается и смазывает стенки цилиндров и коренные шарикоподшипники. Стекающее со стенок ци-линдров и других деталей масло собирается в поддоне и сливается в картер двигателя.

   Вода из системы охлаждения двигателя подается в рубашку ох-лаждения блока цилиндров компрессора, а отводится из головки 10.

   При движении поршня вниз над ним в цилиндре создается раз-ряжение и поступающий в компрессор воздух, очищенный в воздухо-очистителе двигателя, преодолевает силу пружины 20, приподнимает впускной пластинчатый клапан и устремляется в цилиндр. При дви-жении поршня вверх воздух сжимается, преодолевая сопротивление пружины 11 нагнетательного клапана, отрывает его от седла и в обра-зовавшиеся щели поступает в камеру 13 выпускных клапанов и в пневмосистему трактора. Когда давление в пневмосистеме достигает 0,7 МПа, сжатый воздух через регулятор давления и канал 29 начина-ет поступать к плунжерам 28 и поднимает их, открывая впускные клапаны 21 обоих цилиндров. Воздух свободно перетекает из цилин-дра в цилиндр и тем самым прекращается его подача в пневмосисте-му. При понижении давления в системе до 0,55 МПа, регулятор пре-кращает подачу сжатого воздуха к плунжерам. Они под воздействием возвратной пружины 27 опускаются, освобождая впускные клапаны. Компрессор вновь начинает нагнетать воздух.

   Необходимо отметить, что отечественные одноцилиндровые и зарубежные двухцилиндровые автотракторные компрессоры, как пра-вило, не имеют разгрузочных устройств, и излишки воздуха через ре-гулятор давления выпускаются (стравливаются) в окружающую сре-ду. Это объясняется стремлением снизить ударные нагрузки на детали компрессора при возобновлении подачи воздуха. На дорогих моделях привод компрессора осуществляют через гидромуфту, управляемую бортовым компьютером, обеспечивающую его плавное включение, полное выключение и поддержание оптимальной частоты вращения.

   На рис. 15.6 представлен регулятор давления трактора К-701, устанавливаемый непосредственно на блоке цилиндров компрессора. Регулятор состоит из верхнего 4 и нижнего 1 корпусов, отлитых из алюминиевого сплава. Вход А соединен трубопроводом с компрессо-ром и питающей магистралью пневмосистемы. Сжатый воздух поступает через фильтр 2 из порошкового материала в полость Б. Из нее по сверлениям в корпусах воздух проходит в полость Е под мембраной 3 и, через фигурные прорези в гайке 11 и зазор между ней и пробкой 10, в полость В над двойным клапаном 9. Отверстие в

   корпусе постоянно сообщает полость Д с атмосферой. Полости Г, И и Ж связаны между собой сверлениями в корпусах. Кроме того, полость Ж через фильтр и канал З сообщается с разгрузочным устройством компрессора.

   
    

   

   
    

   Рис. 15.6. Регулятор давления

   
    

   Основная функция регулятора – автоматическое управление раз-грузочным устройством, т.е. подача сжатого воздуха в канал З или со-общение его с атмосферой при достижении давлением воздуха в сис-теме установленных значений. Ее выполнение осуществляют клапан-ный и следящий механизмы, которые обеспечивают попеременную связь полости Ж через межклапанную полость Г с полостями В или Д. Металлический двойной клапан 9 имеет пластмассовые седла: неподвижное впускное 8 и подвижное выпускное 6. Клапан прижат к седлам пружиной, надетой на свободный конец стержня клапана и ус-тановленной в глухое отверстие пробки 10. Седло впускного клапана зафиксировано в верхнем корпусе фигурной гайкой 11. Выпускной клапан и его подвижное седло имеют общую направляющую – резь-бовую втулку 7. Седло выпускного клапана выполнено в верхней час-

   ти полого стержня, прижатого конической пружиной 5 к штоку 16

   следящего механизма.

   Клапанный механизм имеет два основных положения, соответ-ствующих режимам работы разгрузочного устройства компрессора, и одно промежуточное. При давлении в системе ниже максимального рабочего впускной клапан закрыт, а выпускной открыт. Межклапан-ная полость Г сообщена с полостью Д и атмосферой, следовательно, давление в полости Ж и канале З равно атмосферному. Если давление в системе превышает максимальное рабочее и не опускается ниже минимально допустимого рабочего, то открыт впускной клапан и за-крыт выпускной. Давление в межклапанной полости и канале З при-близительно равно давлению в пневмосистеме. Промежуточное по-ложение, когда оба клапана закрыты, соответствует переходному ре-жиму работы регулятора.

   Следящий механизм регулятора состоит из чувствительного элемента – мембраны 3, служащей одновременно уплотнением между корпусами, и упругого элемента – цилиндрической пружины 13. Мембрана связана с пружиной штоком 16 и тарельчатой шайбой 17. Шток может перемещаться в цилиндрической направляющей нижнего корпуса. Для предотвращения сообщения полостей Е и И в проточки штока установлены кольцевые резиновые уплотнения. Предваритель-ный натяг пружины определяет давление воздуха в полости Е, при ко-тором мембрана начинает перемещаться, воздействуя на подвижное седло двойного клапана. Изменение преднатяга осуществляется регу-лировочной гайкой 15.

   Следящий механизм непосредственно управляет положением седла 6 двойного клапана. Если сила от давления воздуха на мембрану меньше суммарной силы преднатяга пружин 13 и 5, то шток 16 и сед-ло 6 находятся в крайнем нижнем положении, соответствующем от-крытому выпускному и закрытому впускному клапанам. Возрастание давления сжатого воздуха заставляет мембрану перемещаться вверх, преодолевая увеличивающееся сопротивление пружин и толкая тор-цом штока 16 седло выпускного клапана.

   До момента посадки седла на выпускной клапан межклапанная полость Г и постоянно сообщающиеся с ней полости И, Ж и канал З связаны с полостью Д и атмосферой. После закрытия выпускного клапана дальнейшему передвижению мембраны и связанных с ней элементов дополнительное сопротивление оказывают клапанная пру-жина и давление сжатого воздуха в полости В на впускной клапан. В этот момент полость Г изолирована от полостей В и Д, но давление в ней остается равным атмосферному.

   При дальнейшем повышении давления в пневмосистеме мем-брана перемещает систему шток – седло 6 – двойной клапан вверх и открывает впускной клапан. Сжатый воздух из полости В поступает в полости Г, И, Ж и канал З, включая в работу разгрузочное устройство компрессора. При этом увеличивается активная площадь мембраны вследствие выравнивания давлений в полостях Е и И, воздействую-щих на утолщение штока 16. Поэтому возврат двойного клапана в ис-ходное положение происходит при падении давления сжатого воздуха в пневмосистеме до величины меньшей, чем давление открытия впу-скного клапана.

   Ресиверы. Ресиверы (воздушные баллоны) служат для аккуму-лирования энергоносителя, т.е. скапливания сжатого воздуха в специ-альных сосудах. Объем отдельно взятого ресивера ограничен требо-ваниями безопасной эксплуатации: произведение давления воздуха в ресивере (в МПа) на его объем (в дм3), характеризующее потенциаль-ную энергию сжатого газа, не должно превышать 20 МПа.дм3. На тракторы К-701, Т-150К и МТЗ устанавливают унифицированные ре-сиверы объемом 20 л. Как уже отмечалось, суммарный объем ресиве-ров трактора определяется из положения, что при неработающем компрессоре остаточное давление воздуха в пневмосистеме после восьми торможений должно составлять не менее 1/2 давления, изме-ренного после первого торможения. Кроме того, необходимо учиты-вать, что объем ресиверов влияет на выбор типа компрессора: при больших объемах требуется компрессор большей производительно-сти, а следовательно, большей потребляемой мощности. Поэтому в зависимости от расхода сжатого воздуха потребителями, пневмоси-стема имеет от одного до трех ресиверов.

   Основное назначение ресивера – сглаживание колебаний давле-ния, обусловленного пульсирующей подачей и прерывистым расхо-дом. Они служат также для охлаждения воздуха и отделения капель масла и влаги. Влага, попадающая и конденсирующаяся в ресивере и в других элементах пневмопривода, оказывает только отрицательное воздействие: ускоряет коррозию, а при замерзании препятствует нор-мальному функционированию пневмопривода. Пары масла, несмотря на отрицательное воздействие, образуют своеобразное антикоррозий-ное покрытие на внутренних стенках металлических деталей из мас-ляной пленки и прилипших к ней механических частиц.

   На отечественных тракторах ресивер состоит из трех, изготов-ленных из листовой стали и сваренных между собой частей: цилинд-рической обечайки и двух штампованных выгнутых днищ. В отвер-стия днищ и обечайки вварены бобышки с внутренней резьбой для

   присоединения трубопроводов, клапанов (предохранительных, обрат-ных и слива конденсата) и других пневмоаппаратов. Проверка герме-тичности и качества изготовления осуществляется гидроопрессовкой давлением, превышающим номинальное не менее чем в 1,5 раза.

   Клапаны и соединительные головки. Периодическое, не реже одного раза в смену, удаление конденсата из ресивера осуществляется через специальный клапан, ввертываемый в нижнюю бобышку и имеющий ручной или автоматический привод. На рис. 15.7,а пред-ставлены конструкции клапанов для слива конденсата с ручным управлением и шаровым (слева) и пластинчатым (справа) клапанами. Клапан 3 прижимается к седлу, которое может быть выполнено как в корпусе 1, так и в пробке 4, пружиной 2 и давлением сжатого воздуха. Установка пружины необходима для обеспечения герметичности кла-панного узла в начале процесса заполнения системы. Верхний торец пружины левого клапана упирается в опорную шайбу, зафиксирован-ную разрезным пружинным кольцом (на рисунке не обозначены).

   Для слива конденсата достаточно потянуть за кольцо, устанав-ливаемое в отверстие рычага 5 или штока 6 клапана. При повороте рычага приваренный к нему толкатель приподнимает шарик над сед-лом и выпускает конденсат. Открытие резинового пластинчатого кла-пана осуществляется его наклоном вместе со штоком 6. В связи с этим отверстие в пробке 4 имеет конический раструб.

   Конструкция обоих клапанов не исключает возможности их примерзания в холодный период года. С этой точки зрения более ра-ботоспособен шаровой клапан, как менее склонный к повреждению. Герметичность резьбовых соединений клапанов с бобышками ресиве-ра обеспечивается стандартными приемами: применение конической резьбы, уплотнительных колец или затяжкой контргайками.

   Обратные клапаны. Для выполнении требований об отключе-нии неисправной (имеющих утечки энергоносителя) части пневмо-привода от исправной и обеспечения работоспособности последней подключение ресиверов должно осуществляться через специальные защитные приборы. Наиболее простыми из них являются обратные клапаны, пропускающие сжатый воздух только в одну сторону. Об-ратный клапан шарового типа (рис. 15.7,г) устанавливают снаружи ресивера. Поэтому при низких температурах не исключена возмож-ность замерзания конденсата, накопленного в полости между корпу-сом 1 и штуцером 7. Это приводит к прекращению подачи сжатого воздуха от компрессора в систему. Следует отметить, что именно в обратных клапанах часто применяют резиновые или обрезиненные шаровые клапаны в сочетании с металлическим седлом.

   
    

   

   
    

   Рис. 15.7. Клапаны и соединительные головки

   
    

   Корпус 1 обратного клапана пластинчатого типа (рис.15.7,г) ус-танавливается внутрь ресивера. Перфорация цилиндрической поверх-ности корпуса исключает накопление конденсата, который беспре-пятственно стекает через отверстия.

   Клапан открыт, если сила давления поступающего воздуха больше противодействующей суммарной силы сжатия пружины и давления воздуха в ресивере. В противном случае клапан закрыт. Он остается в закрытом состоянии до тех пор, пока не будет обеспечено условие открытия или за счет падения давления в защищаемой части пневмосистемы, и/или роста давления на входе.

   Установка обратных клапанов позволяет сохранить давление в ресиверах, питающих исправные части пневмосистемы, но не предот-

   вращает утечек воздуха через поврежденный участок. Поэтому пнев-мосистему разбивают на контуры, сообщающиеся между собой через защитные клапаны или сочетание обратных и установленных перед ними разобщительных клапанов, выполняющее ту же функцию: от-ключение неисправных участков.

   Разобщительные клапаны. Разобщительные клапаны устанав-ливают для облегчения соединения соединительных головок тягача и прицепа, а на тракторе К-701 и в качестве клапана отбора воздуха для внешних потребителей.

   Разобщительный клапан пластинчатого типа с мембранным сле-дящим устройством представлен на рис. 15.7,д. В нижней полости корпуса 1 установлен двойной плоский тарельчатый клапан 3, при-жимаемый пружиной 2 к подвижному седлу 15 и/или неподвижному, выполненному непосредственно в корпусе. Предварительный натяг пружины 2 регулируется толщиной прокладок, устанавливаемых ме-жду корпусом 1 и фланцем резьбовой пробки 16. Подвижное седло жестко связано с мембраной 14 и соединяет полость над клапаном че-рез надмембранную полость и отверстие в крышке 13 с атмосферой. Мембрана постоянно поджата пружиной к толкателю 8. В крышке сделано углубление под штифт толкателя. Это обуславливает два фиксированных вертикальных положения толкателя и, следовательно, связанных с ним подвижных элементов прибора, предопределяющих ими режимов работы разобщительного клапана: закрыто – открыто.

   В верхнем положении толкателя 8, соответствующему режиму “закрыто”, подвижное седло приподнято над тарельчатым клапаном, ход которого меньше хода толкателя. Клапан плотно сидит на непод-вижном седле и перекрывает сообщение входной и выходной полос-тей. Последняя при этом через седло 15 клапана сообщается с атмо-сферой.

   При повороте рукоятки толкателя штифт выходит из углубления в крышке и перемещает толкатель и связанные с ним подвижные де-тали вниз. Седло 15 прижимается к клапану, прерывая сообщение вы-ходной полости с атмосферой. При дальнейшем повороте рукоятки перемещение толкателя и подвижного седла приводит к отрыву та-рельчатого клапана от неподвижного седла и сообщению входной и выходной полостей между собой, т.е. клапан открыт. После поворота рукоятки на девяносто градусов происходит фиксация штифта толка-теля и самого толкателя в этом режиме.

   Предохранительные клапаны. Для защиты ресиверов и пневмо-системы в целом от чрезмерного роста давления при выходе их строя регулятора давления или резком повышении температуры окружаю-

   щей среды каждый контур системы оборудуют предохранительным клапаном. Обычно их устанавливают на ресиверах, питающих соот-ветствующие контуры. Предохранительный клапан со сферическим (шариковым) клапанным узлом, применяемый в пневмосистемах тракторов К-701 и Т-150К, представлен на рис. 15.7,в. Корпус 1 изго-товлен в виде полого цилиндра с внутренней резьбой и круглым от-верстием в нижней части. С одного конца в него ввернут штуцер 7 с седлом для клапана 3, а с другого – регулировочный винт 9. В теле винта просверлено сквозное ступенчатое отверстие, через которое проходит шток 6, а в расточку вставлена пружина 2. Пружина прижи-мает к седлу шариковый клапан через специальную шайбу 11, зафик-сированную в радиальном положении штоком 6, нижний конец кото-рого расклепан. Это позволяет использовать предохранительный кла-пан для принудительного сброса давления в системе. Для этого необ-ходимо, потянув за шток, сжать пружину и освободить шариковый клапан. Регулировочный винт позволяет регулировать давление сра-батывания клапана изменением предварительного сжатия пружины 2. Обычно клапан открывается при давлении в ресивере 0,95…1,05 МПа, а закрывается при понижении давления до 0,8…0,9 МПа.

   Буксирный клапан. Для питания пневмосистемы от внешнего ис-точника сжатого воздуха при неработающем двигателе на трактор ус-танавливают буксирный клапан (рис. 15.7,б). Клапан пропускает воз-дух только в одном направлении – в пневмосистему трактора. Он со-стоит из корпуса 1 специального штуцера 7 и резинового шарика-клапана 3, которые образуют своеобразный сдвоенный клапан. Так, при давлении в системе трактора, превышающем давление на входе, клапан прижимается к седлу в корпусе, препятствуя утечке воздуха. Если давление на входе выше давления воздуха в системе, то клапан перекрывает центральное отверстие штуцера 7, но сжатый воздух проходит в него через наклонные сверления. Это позволяет при бук-сировке подавать в систему трактора сжатый воздух от магистрали управления тормозами прицепа тягача.

   Для подачи сжатого воздуха через буксирный клапан на прием-ный резьбовой конец корпуса навинчивают шланг. Для предотвраще-ния случайных утечек воздуха и загрязнения клапана при штатных режимах движения приемный конец закрывают пробкой 8, которая в свою очередь прикреплена к буксирному клапану ушками и цепочкой (на рисунке не обозначены).

   Соединительные головки. Они предназначены для подачи сжа-того воздуха и управляющих сигналов в пневматическую систему прицепа из пневмосистемы трактора с целью обеспечения энергоно-

   сителем потребителей и синхронности торможения. Конструкция со-единительных головок однотипна, а присоединительные размеры и места установки на тягачах и прицепах стандартизованы. Обычно их устанавливают совместно с разобщительным краном на тракторах (см. рис. 15.1, поз. 7) сзади, а на прицепах спереди и сзади, что обес-печивает создание многозвенных тракторных поездов.

   Корпуса 1 соединительных головок (рис. 15.7 е и ж) представ-ляют собой пустотелую отливку, обычно из ковкого чугуна, имею-щую противоположно расположенные скобу и выступ. В центре сфе-рической части корпуса расположена бобышка с отверстием под хво-стовик обратного клапана 3 или толкатель 19. Тарелка обратного кла-пана пружиной 2 прижимается к резиновому уплотнителю 18, зажа-тому в выточке корпуса через прокладку кольцевой гайкой. Соедини-тельная головка с клапаном (головка А) жестко закрепляется сзади трактора или прицепа, а головка с толкателем (головка Б) – спереди прицепа к гибкому присоединительному шлангу. Для предохранения головок от попадания пыли и грязи при расцепленной магистрали они закрываются защитной крышкой 17, изготовленной из пластмассы или стали.

   Чтобы соединить головки защитные крышки отводятся до пре-дела в сторону. Подвижная головка Б накладывается на неподвижную так, чтобы соприкасались уплотнители, и поворачивается до тех пор пока выступ одной не войдет в паз скобы другой до упора. Фиксация головок от случайного рассоединения обеспечивается специальными углублениями в пазах скоб и приливами на выступах. При соединении головок (рис. 15.7,ж) толкатель 19 головки Б входит в сферическую выемку стержня клапана головки А, отрывает его от уплотнителя, от-крывая проход сжатому воздуху в обе стороны.

   В соединенном положении головки находятся под углом друг к другу. Поэтому при случайном раскрытии тягово-сцепных устройств шланг вытягиваясь поворачивает головку Б, вследствие этого магист-рали разъединяются без разрыва соединительного шланга. При этом обратный клапан головки А закрывается, препятствуя утечки сжатого воздуха из пневмосистемы тягача.

   
    

3. Уход за приборами пневмосистемы

Техническое обслуживание приборов пневмосистемы трактора состоит в периодическом осмотре, очистке от грязи, проверке герме-тичности (на слух, с помощью мыльной эмульсии или ультразвуково-

го индикатора) в расторможенном и заторможенном положениях, подтяжке крепления и проверке состояния резиновых защитных эле-ментов. При наличии утечек в разъемах и резьбовых соединениях пневмоаппаратов производится их затяжка или замена уплотнителей. Для повышения герметичности допускается применение специальных веществ – герметиков или маслостойкого клея.

Все производители пневмоаппаратуры выпускают ремонтные комплекты запасных частей (включающие все резиновые и пластмас-совые детали, стопорные кольца и пружины, а также наиболее изна-шиваемые металлические: клапаны, втулки, вкладыши и т.п.), необ-ходимые для восстановления работоспособности пневмоприборов.

Подвижные детали пневмоаппаратов при ремонте смазываются несмываемыми нерастворимыми консистентными смазками ЦИАТИМ-221 или Моликот-55М, рабочий диапазон температур ко-торых (от –50 до +150 оС) отвечает климатическим условиям России.

Характерной особенностью развития конструкций перспектив-ных моделей сельскохозяйственных тракторов является повышение их комфортабельности и экологичности за счет использования пнев-матических упругих элементов подвески и систем централизованного регулирования давления воздуха в колесных движителях.

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37