Схема управления насосом — дозатором

Все большую популярность в системах автоматики как домашнего, так и промышленного применения находят насосы-дозаторы. Такие насосы широко начинают применяться и в системах подачи топлива, и в системах капельного орошения и для подачи в резервуары определенных доз необходимых реагентов. Однако, промышленные изделия, зачастую импортного происхождения и характеризуются высокой стоимостью. Попытаемся предложить решение, которое превратит обычный насос в насос – дозатор.

В случае применения двигателя постоянного тока в качестве привода насоса – дозатора, управление .производительностью насоса можно осуществлять изменением напряжения питания. Однако, для того чтобы, скажем, снизить производительность насоса, уменьшать напряжение до низких значения небезопасно, т.к. двигатель может выйти из зоны устойчивого управления. Выходом в такой ситуации может быть – обеспечение импульсного режима питания насоса.. С каждым импульсом, двигатель как бы начинает работать заново, преодолевая, связанные со стартовыми режимами, моменты сопротивления (сухое трение, набор оборотов и т.д.). .

Достаточно просто импульсный режим питания реализуется на микросхемах стандартной логики. В данной схеме, для задания импульсного режима питания, применен генератор с изменяемой длительностью паузы между импульсами подачи питания. В самом деле, ведь импульс питания не должен уменьшаться до нуля, с тем, чтобы гарантировать время работы в импульсе минимально необходимое для устойчивой работы. Время рабочего цикла насоса задается с помощью резистора R2. Время паузы – резисторами R1 и R3

Диод VD3 служит для рекуперации тока, вызванного ЭДС самоиндукции обмотки двигателя по перерыва подачи питания через обмотку двигателя. Его назначение здесь не отличается от диодов, подключаемых параллельно обмоткам реле постоянного тока для устранения выбросов напряжения. Транзисторный ключ VT2 в состоянии обеспечить коммутацию нагрузки с током потребления до 9 А. Фото рабочего макета устройства:

Схема подключения насоса дозатора V 100 V 160 V 400 и V 500. Как подключить

Устройство насоса дозатора МТЗ

Производится рулевой дозатор МТЗ 82 Белорусским заводом г. Минска. Инженеры завода постарались максимально упростить конструкцию устройства с целью повышения его износостойкости, а также для упрощения процесса обслуживания. По своей конструкции он состоит из следующих частей:

1. Качающийся узел агрегата.
2. Корпус, в котором находится блок клапанов.
3. Механизм, отвечающий за распределение.

Насос дозатор обеспечивает поступление жидкости к гидроцилиндрам

Принцип работы насоса дозатора на МТЗ

Разобрав особенности устройства насоса дозатора МТЗ-82, стоит рассмотреть принцип его действия. Так, качающийся узел включает в себя одновременно несколько частей в виде статора и ротора. К ним же подводится золотник, который несколькими пружинами прикреплен к валу рулевой колонки. Когда происходят его движения, вместе с ним двигается и золотник, при его смещении по центральной оси. Блок клапанов содержит в себе целую группу подобных элементов: противовакуумные, предохранительные и обратные. Так, потребность в последних обусловлена возможностью отказа гидравлического силового агрегета. В подобной ситуации данный клапан необходим, чтобы закрыть сливной канал и прекратить движение масла в системе. А благодаря предохранительным происходит регулирование уровня давления внутри всей системы. За счет противовакуумных осуществляется перекачка масла в гидроцилиндры, если случается аварийная ситуация.

Подобное гидрообъемное рулевое управление применяется на технике, имеющей скорость движения в пределах 50 км. Так, при повороте руля начинается процесс подачи жидкости от самого насоса к гидроцилиндрам, тем самым усиливая эффект от действия оператора. Когда руль держится ровно без изменений, система также находится в нейтральном состоянии.

Как установить агрегат самостоятельно

С целью монтажа подобного насоса требуется переоборудование МТЗ-82 на дозатор всей системы ГУР. Здесь устанавливается уже гидрообъемное рулевое управление, которое состоит из следующих элементов:

1. Кронштейн гидроцилиндра.
2. Сам насос.
3. Несколько рычагов.
4. Клапана.
5. Переходник, предназначенный для насоса.
6. Гидроцилиндры, устанавливаемые на передний мост трактора.
7. Укрепленная рулевая тяга.

Схема подключения после ремонта дозатора либо его полной замены происходит следующим образом:

1. Сначала снимается коробка самой ГУР. После этого демонтируются все рычаги управления. Дальше убираются пластины пыльников, сами пыльники, а также уплотнители. Теперь следует снять крышку и провести вытягивание золотников.
2. Дальше выполняется замена подшипников, если старые достаточно сильно износились.
3. После этого нужно снять червяк агрегата и на его место смонтировать вал дозатора.
4. Дальше к плашке следует прикрутить непосредственно дозатор, используя для этого болты.
5. Последним этапом является проверка смонтированного насоса и его включение в саму гидросистему.

Схема насоса-дозатора

По стандартной схеме осуществлять замену всех других элементов ГОРУ требуется перед тем, как проводится установка самого насоса-дозатора.

Монтаж насосной системы на МТЗ 82

Чтобы поставить дозаторный насос на МТЗ 82, а также на 80-й МТЗ требуется провести неполную замену узла гидроуправления руля на систему гидрообъемного управления руля. Следует отметить тот факт, что система гидрообъемного техуправления имеет в своем составе следующие компоненты: переходник-адаптер, кронштейн для монтажа гидроэлемента (цилиндр), системы каналов, рычаги, насос с типом работы дозирующий, специальный набор пальцев, а также сами гидроцилиндры. В случае нужды можно достать специальный кран-блокиратор для гидрообъемного техуправления руля, который служит для односторонней блокировки систем дифференциала. Главное назначение крана-блокиратора для гидрообъемного управления руля заключается в остановке работы редуктора на опасных дорожных участках. Такое устройство значительно повышает уровень проходимости ТС.

Устройство типа дозатор монтируется на трактор по следующему плану:

1. Демонтируется распределитель узлов гидрообъемного усиления руля – чтобы сделать это необходимо демонтировать все рычаги. Затем демонтируется пыльники, а также уплотнители, удаляются крышки и удаляются золотники. Происходит всё в перечисленном хронологическом порядке.
2. На следующем шаге меняются все подшипники, которые есть в дозаторе – они заменяются на новые.
3. Следующий шаг – удаляется червяк машины и вместо него монтируется вал дозатора. К этому же элементу-плашке нужно фиксировать устройство, другими словами дозатор. Прикручивание происходит с помощью болтов потайного типа.
4. Финальный шаг – импровизированный (улучшенный) насос включается и проверяется его работа. Только после этого возможен его монтаж в непосредственно систему техгидроусиления. Следует отметить, что замена иных частей или всего комплекта гидрообъемного управления, сокращенно ГОРУ, возможна только до монтажа насоса.

Типичные неисправности насоса дозатора МТЗ

Появление какой-либо неисправности этого агрегата становится причиной проблем с функционированием всей системы управления. В таких ситуациях для восстановления её работоспособности важно четко понимать, что именно вышло из строя. На неисправность этого узла указывает следующее:

1. Неустойчивость переднего моста. Подобная ситуация говорит о том, что произошло смещение поворотного вала либо же появились зазоры в определенных узлах насоса.
2. Поворачивать руль стало существенно тяжелее, поэтому требуется прикладывать больше усилий. Это происходит из-за снижения количества масла внутри системы или же за счет попадания воздуха в гидравлику.
3. Отсутствие либо же очень слабый упор при совершении поворота. Подобная ситуация происходит, когда в дозаторе находится незначительное количество масла.
4. Руль поворачивается самостоятельно без воздействия водителя. Здесь внутри насоса в некорректном положении находится золотник.
5. Поворот колес в обратную сторону от того, куда поворачивался руль. Указывает на некорректное соединение гидроцилиндров с насосом.

Другой проблемой в функционировании подобного оборудования считается загрязнения гидроусилителя. В результате из-за забивания клапанов гидроагрегата грязью либо любыми иными частицами нарушается пропускная способность системы, что приводит к невозможности ею выполнять основную свою функцию.

Регулировка ГУР МТЗ-80 Выполняем правильно

Конструктивные особенности устройства ГУРа. Основные этапы грамотной настройки усилителя.

Система гидравлического управления рулём в тракторах МТЗ позволяет в значительной степени снизить усилия, необходимые для управления транспортным средством, сделав этот процесс более комфортным и удобным. О том, что из себя представляет этот комплекс, его конструктивных особенностях и основных способах регулировки, мы сегодня и побеседуем.

Гидроусилитель рулевого управления – назначение и конструктивные особенности

Итак, ГУР являет собой промежуточный элемент, осуществляющий связь гидравлического и механического характера между направляющими колёсами и рулевым управлением трактора, в функции которого входит увеличение маневренности транспортного средства в процессе движения и снижение усилий, прилагаемых для вращения рулевого колеса. Поворотный угол управляемых колёс в этом агрегате состоит в прямой пропорциональности с углом, имеющим отношение к повороту самого рулевого колеса.

Система ГУР включает в себя такие компоненты:

• Бак для рабочей жидкости, используемой в системе;
• Насос, работающий под высоким давлением и обеспечивающий подачу масла в дозатор;
• Насос-дозатор с золотниками, подающими масло в сторону силового цилиндра;
• Силовой цилиндр с поршнем, обеспечивающим разворот рулевого вала пропорционально поворотному углу руля.

Стоит заметить, что и сам гидроусилитель, и рулевой управляющий механизм, расположены в едином корпусе, который находится непосредственно перед радиатором трактора и закрыт сверху его облицовочным кожухом.

Установка распределителя и затяжка сферической гайки червяка:

1 — сферическая гайка; 2 — шайба; 3 — ползун; 4 — монтажные шайбы; 5 — болты.

Гидроусилитель рулевого управления:

1 — пробка; 2 — клапанная крышка; 3 — регулировочный винт клапана; 4 — червяк; 5 — болт крепления регулировочной втулки; 6 — регулировочная втулка; 7 — сектор; 8 — гайка; 9 — рейка; 10 регулировочный болт; 11 — верхняя крышка; 12 — гайка; 13 — сливной фильтр; 14 — редукционный клапан; 15 — кран управления; 16 — золотник датчика блокировки дифференциала; 17 — маховичок крана управления; 18 — сошка; 19 — гайка сошки; 20 — сливная пробка; 21 — поворотный вал; 22 — корпус; 23-упор рейки; 24 — регулировочное прокладки; 25 — шток, 26 — поршень; 27 — передняя крышка цилиндра; 28 — упорный подшипник; 29 — шайба; 30 — сферическая гайка; 31 — золотник.

Настройка ГУР – выполняем регулировку агрегата

Регулировки могут быть проведены по таким направлениям:

• Зацепление «червяк» — сектор» — проводится посредством поворота втулки по часовой стрелке до упора (при средней позиции сошки), с последующим её поворотом в обратном направлении (примерно на 10-12 мм) и закручиванием фиксирующего болта;
• Зацепление «сектор – рейка» — регулировка достигается за счёт снижения регулирующих прокладок до формирования зазора от рейки до упора в 0,1-0,3 мм;
• Затяжка гайки на червяке – регулируется после предварительного закрепления распределителя фиксирующими болтами. Сама же гайка закручивается с моментом в 2 кгс/м и последующим отворотом примерно на 1/12 — 1/10 оборота, вплоть до схождения отверстий на шплинте и червяке, после чего шплинтуется;
• Ход осевого типа на поворотном валу – устанавливается с помощью слегка ослабленной контргайки и закручивания регулировочного болта в торец вала до его упора, с последующим отворотом на 1/8 — 1/10 оборота и фиксацией контргайкой;
• Предохранительный клапан — настраивается с помощью манометра, подсоединенного в клапанную крышку или же магистраль нагнетательного типа, с поворотом регулировочного болта на самом клапане вплоть до получения давления в 88 кгс/см2;
• Управление блокирующим краном на дифференциале выполняется в такой очерёдности: кран переводится в состояние «выключено» и фиксируется; трос закрепляется, после чего извлекается наружу муфтой и фиксируется особыми винтами; кран снимается с фиксации; рукоятка переводится в позицию II, а сам кран возвращается в позицию «включено».

Заключение

Гидроусилитель рулевого управления – достаточно сложный агрегат, требующий к себе постоянного внимания и контроля. Своевременное проведение диагностики позволяет не только продлить срок его полезной эксплуатации, но и избавляет водителя от неприятных ситуаций на дороге.

Обслуживание устройства

По причине низкой защищённости дозатора от возможного попадания в него грязи он нередко засоряется. Это требует своевременно и периодически проводить профилактическую чистку системы для предотвращения серьезных поломок. Подобные мероприятия заключаются в полной разборке насоса и последующим его промыванием керосином либо иной жидкостью, имеющей аналогичные свойства.

Предварительно извлекаются все уплотнительные кольца. Особое внимание рекомендуется уделить при чистке втулкам агрегата, в которых находятся маленькие отверстия. По завершении промывки проводится сборка конструкции в обратной последовательности.

Дозатор для трактора МТЗ-82 – это один из агрегатов, необходимых для корректной работы системы гидроусилителя руля.

Он обеспечивает должный уровень давления и более легкий поворот колес рулем. Важно своевременно обслуживать подобный агрегат, так как он имеет свойства засорятся. Если этого не делать, то возможны серьезные поломки гидросистемы.

Привод рулевого механизма трактора МТЗ-8280

Глава 2. Рулевое управление
Рулевой привод трактора МТЗ-82/80 предназначен для передачи усилий при поворотах трактора от рулевого колеса на гидроусилитель руля. На тракторе установлен привод рулевого механизма с изменяющимся положением рулевого колеса. Изменение положения рулевого колеса по вертикали осуществляется с помощью цангового зажима, расположенного в трубе стойки. Для изменения положения рулевого колеса вращайте маховичок, расположенный на нем, против часовой стрелки на 3—5 оборотов, установите рулевое колесо в удобное для водителя положение, затем заверните маховичок по часовой стрелке до стопорения рулевого вала цанговым зажимом. Положение рулевого колеса по вертикали регулируется в пределах 120 мм.

Рис. 58. Гидроусилитель рулевого управления: 1 — червяк; 2 — сектор; 3 — верхняя втулка; 4 — корпус; 5 — поворотный вал; 6 — поворотный угольник; 7 — сливная пробка; 8 — манжета; 9 — гайка сошки; 10 — сошка; 11 — нижняя втулка; 12 — всасывающий маслопровод; 13 — рейка; 14 — упор рейки (корпус датчика блокировки дифференциала); 15 — золотник датчика блокировки дифференциала; 16 — регулировочные прокладки; 17 — поворотный кран датчика блокировки дифференциала; 18 — маслопровод клапана; 19 — корпус клапана; 20 — сливиой фильтр; 21 — подводящий маслопровод; 22 — регулировочный болт; 23 — гайка; 24 — верхняя крышка; 25 — пробка; 26 — колпачок предохранительного клапана. Конструкция рулевого привода трактора МТЗ-82/80 Конструкция рулевого привода предусматривает откидывание рулевого колеса вперед по ходу трактора для удобства входа и выхода водителя из кабины. Для откидывания рулевого колеса рукоятку, расположенную справа под рулевым колесом, потяните вверх до отказа и подайте рулевую колонку вперед по ходу трактора до отказа. Сядьте на сиденье и потяните на себя рулевое ко¬лесо до автоматического защелкивания фиксатора.

Рис. 59. Датчик блокировки дифференциала: 1 — упор рейки (корпус датчика); 2 — толкатель; 3 — золотник; 4 — кран упранлепия; 5 — стопор; 6 — пружина фиксаюра; 7 — шарик; 8 — маховичок крана управления; 9 — крышка; 10 — уплотнительные кольца; 11 — пружина золотника; 12 — метка; 13 — щуп. В процессе эксплуатации необходимо периодически убеждаться в исправности деталей механизма рулевого привода, проверять качество затяжки болтов и через каждые 960 часов работы трактора МТЗ-82/80 смазывать шарнир рулевого привода.

Типы, конструкция и принцип работы насоса-дозатора

Используемые в настоящее время насосы-дозаторы имеют принципиально одинаковую конструкцию. Насос состоит из трех агрегатов:

• Следящий гидрораспределитель (распределительный блок);
• Гидромотор обратной связи (качающий узел);
• Блок клапанов.

Все агрегаты сблокированы в единую компактную конструкцию, которая устанавливается на конце рулевого вала и трубопроводами связана с другими деталями системы (насосом и гидроцилиндрами). Насосы-дозаторы отличаются типом и конструкцией отдельных агрегатов — распределительного блока и гидромотора.

Следящий гидрораспределитель — золотникового типа, построен на основе полого золотника (или сразу двух золотников) с проточками и каналами, который имеет прямое соединение с валом рулевого колеса (поэтому входным сигналом распределителя является отклонение руля). Золотник может поворачиваться вокруг своей продольной оси, чем обеспечивается распределение потоков поступающей от насоса питания рабочей жидкости. В среднем положении руля золотник расположен таким образом, что масло от насоса питания через блок клапанов сливается в масляный бак — в данном случае колеса установлены в прямом направлении и поворота не происходит. При отклонении руля в одну или другую сторону золотник поворачивается, и поток жидкости поступает на качающий узел, а оттуда — на исполнительные гидроцилиндры.

Качающий узел может быть двух типов:

• Аксиально-поршневой;
• Планетарный (героторный).

Аксиально-поршневой гидромотор выполнен на основе подпружиненных шаровых клапанов, размещенных по обе стороны кулачковой шайбы. В кулачковой шайбе выполнены углубления для поршней, а сама она соединена с золотником. Поворот золотника приводит к повороту шайбы, она смещается и шарики попадают в ее лунки — так происходит наполнение полости за шариком рабочей жидкостью. При дальнейшем вращении шайбы шарики поднимаются и замыкают полости, что приводит к подаче содержащегося в них масла к клапанам и далее на исполнительные гидроцилиндры.

Планетарный гидромотор выполнен на основе системы из обоймы (венца, неподвижной шестерни) с роликами и вращающегося внутри него сателлита (звезды), который посредством эксцентрика связан с золотником. Сателлит установлен так, что между ним и обоймой остается несколько замкнутых полостей различного объема. При вращении сателлита полости изменяют свой объем: часть из них увеличивается, часть — уменьшается. Над всеми полостями выполнены каналы, через которые в зависимости от положения золотника осуществляется подача или отвод рабочей жидкости. В нейтральном положении золотника рабочая жидкость проходит через полости и клапаны, не оказывая на них никакого воздействия, и сливается в бак. При повороте руля золотник и клапаны устанавливаются в такое положение, что масло поступает в полости в момент увеличения их объема, а при последующем сокращении объема поступает в исполнительные гидроцилиндры.

Регулировки

Настройку узла осуществляют в исправном состоянии. Её правильность является важным фактором в эффективной работе усилителя и сохранения эксплуатационного ресурса. Наладка делится на настройку зазоров зацеплений механических пар и хода золотника .

Зацепление червяк-сектор

Регулировку производят при исправном состоянии рулевых тяг и сочленений привода руля, свободный ход рулевого колеса не должен превышать 30 ̊ с работающим двигателем.

• Поддомкрачивается передний мост трактора или отсоединяется сошка от рулевых тяг.
• Отпускают болт регулировочной эксцентриковой втулки.
• Поворачивают по часовой стрелке втулку до упора червяка в максимальном зацеплении с сектором.
• При работающем двигателе, поворачивая рулевое колесо определяют положение зацепления без ощущения заклинивания, увеличивая зазор поворотом втулки против часовой стрелки.
• Затягивают болт крепления втулки, снимают мост с домкрата или подсоединяют сошку к рулевым тягам.

Подтяжка сферической гайки червяка

Затяжка гайки нивелирует зазор между золотником и обоймами подшипников, образовавшийся в результате выработки или ослабления. Появления зазора отражается на увеличении свободного хода руля и появлению эффекта болтания рулевых колёс. При появлении люфта — золотник может произвольно подключать полости цилиндра к магистралям с давлением масла.

Затяжка сферической гайки червяка

• Откручиваются болты крепления распределителя к корпусу усилителя.
• Снимают крышку и крепят распределитель на два размещённых по диагонали болта 5. Толщину фланца крышки компенсируют подложкой шайб 4 или гаек большого диаметра под головки болтов.
• Затем расшплинтовуют регулировочную гайку 1, и затягивают её до упора золотника в обоймы подшипников. Затяжку осуществляют с усилием 20 Нм.
• Отворачивая сферическую гайку до первого совпадения отверстия на валу червяка — гайку зашплинтовуют.
• Демонтируют установочные болты с шайбами и устанавливают крышку с прокладкой, затягивая четырьмя болтами в штатном режиме.

Правильная затяжка даёт плотное прилегание золотника к обоймам подшипников и обеспечивает возвращение золотника в нейтральное положение под действием пружин при прекращении вращении рулевого колеса. Излишняя затяжка увеличивает усилие на руле и приводит к быстрому износу упорных подшипников распределителя.

Регулировка зацепления сектор — рейка

Зазор в зацеплении сектор–рейка штока поршня цилиндра регулируется количеством прокладок между корпусом усилителя и упором рейки. Достаточный зазор 0,25-0,3 мм обеспечивает работу пары без заклинивания.

Равномерность хода золотника

Ход золотника регулируют прокладками между корпусом усилителя и распределителем, распределителем и крышкой сферической гайки. При недостаточном усилении поворота влево устанавливают дополнительную прокладку в 0,5-1 мм между корпусом колонки и распределителем, если недостаточно усиление вправо – устанавливают прокладку под крышкой сферической гайки. Таким образом, выравнивают амплитуду хода золотника влево — вправо.

Вопросы выбора, замены и обслуживания насоса-дозатора

В процессе работы ГОРУ в насосе-дозаторе действуют высокие давления, также детали этого агрегата подвержены интенсивным механическим нагрузкам — все это приводит к износу компонентов, увеличению зазоров и поломке агрегата в целом. О неисправности НД свидетельствуют отсутствие реакции со стороны руля при его повороте и, напротив, самопроизвольное вращение руля, а также некорректная работа рулевого управления. При появлении этих неисправностей следует произвести диагностику деталей рулевого управления и насоса-дозатора. Данная работа должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту и ТО трактора/самоходной машины, либо в соответствии с инструкцией на отдельный агрегат.

В случае обнаружения неисправности насоса-дозатора следует выполнить ремонт с применением ремонтных комплектов. Наиболее частой проблемой НД является износ и повреждения уплотнительных элементов — резиновых колец, сальников и прокладок. Также повреждения возникают в подшипниках, валах, плитах гидромоторов и т.д. Все эти детали и уплотнители сегодня предлагаются ремкомплектами, что позволяет сократить стоимость ремонтных работ.

В случае, если насос не подлежит ремонту, необходимо покупать новый агрегат. На замену следует выбирать насос-дозатор того же типа и модели, что был установлен ранее. При необходимости можно использовать аналог, но он должен иметь ту же производительность (или, по крайней мере, не меньшую производительность) и подходящий по конструкции привод. Дополнительно может потребоваться комплект крепежа и сопутствующих деталей для выполнения монтажных работ. Установка и наладка нового насоса-дозатора выполняются в соответствии с инструкциями. При верном выборе и замене НД рулевое управление трактора будет надежно и эффективно работать в любых условиях эксплуатации.