Гидравлические схемы

Напорный золотник 7 выполняет роль предохранительного клапана: когда при движении бурильной штанги вниз возникает резкое повышение давления в полости А бурильной штанги 6 и соответственно в гидролинии II, он открывается и пропускает рабочую жидкость в бак 14, минуя дроссель 9. Поэтому золотник 7 настраивают на давление значительно большее, чем золотник 8-Давление настройки — это давление, при котором золотник открывается.

Когда рабочая жидкость через напорную гидролинию II начинает поступать в полость А, из полости Б она вытесняется и через гидролинию I, сливную гидролинию распределителя 19 и фильтр 13 поступает в бак 14.

При переключении золотника 26 распределителя 19 в противоположное положение рабочая жидкость от насоса 15 по напорной гидролинии поступает в гидролинию / и по другому внутреннему каналу в штоке в надпоршневую полость В гидроцилиндра-штанги 6. Штанга с бурильным инструментом поднимается, а вытесняемая из полости А рабочая жидкость по гидролинии II через распределитель 19 и фильтр 13 поступает в бак 14. Давление в напорной гидролинии II контролируют по присоединенному к ней манометру 10.

Привод механизма установки бурильно-кранового оборудования из транспортного положения в рабочее и обратно. При включении золотника 24 в одно из положений рабочая жидкость от насоса 15 поступает через управляемый клапан двустороннего действия (гидрозамок двустороннего действия) 4, например в надпоршневую (штоковую) полость гидроцилиндра 3. Шток задвигается и при неподвижном корпусе гидроцилиндра поворачивает бурильно-крановое оборудование вокруг его оси поворота. Одновременно из поршневой полости гидроцилиндра З через дроссель 20, клапан 4, сливную линию распределителя 19 и фильтр 13 жидкость поступает в бак 14. При установке золотника 24 в нейтральное положение клапан 4 закрывается и запирает рабочую жидкость в обеих полостях гидроцилиндра 3, благодаря чему достигается жесткость фиксации бурильно-кранового оборудования даже в случаях разрыва трубопроводов, подводящих и отводящих рабочую жидкость к клапану 4, что необходимо для обеспечения безопасности работ.

При включении золотника 24 в противоположное положение рабочая жидкость от насоса 15 поступает через клапан 4 и обратный клапан дросселя 20 в подпоршневую полость гидроцилиндра 3. Шток выдвигается и поворачивает бурильно-крановое оборудование вокруг оси его в обратную сторону. Из противоположной полости гидроцилиндра 3 через клапан 4, сливную линию распределителя 19 и фильтр 13 рабочая жидкость сливается в бак 14.

Привод фрикционной муфты. При включении золотника 25 распределителя 19 в одно, из положений рабочая жидкость поступает в одну из полостей гидроцилиндра 5, шток перемещается и включает (или выключает) фрикционную муфту.

Привод гидроопор. При включении золотников 21 и 22 рабочая жидкость от насоса 15 подается к соответствующим гидроцилиндрам 1, чем обеспечивается не зависимая друг от друга работа этих гидроцилиндров. Это необходимо для приведения машины при стоянке в горизонтальное положение. Так, когда одна гидроопора упрется в препятствие, выключают соответствующий золотник (21 или 22) и, подавая рабочую жидкость в другой золотник, вторую гидроопору будут выдвигать (или вдвигать), выравнивая машину.

Привод подъема и опускания бульдозерного оборудования. При включении золотника 23 гидрораспределителя 18 рабочая жидкость одновременно поступает в одну из полостей гидроцилиндров 2, перемещая их штоки и приводя в движение (поворачивая) бульдозерное оборудование вокруг его оси поворота.

Заливают рабочую жидкость в бак 14 через заливную горловину 12. Сапун 11 служит для сообщения полости бака 14 с атмосферой во избежание повышения в нем давления.

Рассмотренная гидросхема является однопоточной с групповым параллельным питанием гидродвигателей. Аналогичные гидросхемы применены на большинстве СБМ и СБКМ.

СБКМ и СБМ с глубиной бурения до 4 м

СБКМ и СБМ с глубиной бурения до 4 м применяют при строительстве и ремонте линий электропередач, телефонных и телеграфных линий связи.

Бурильно-крановые машины. Машины БМ-302А, БМ-202А, БМ-205 и БМ-305 цикличного бурения имеют унифицированное бурильно-крановое оборудование и отличаются в основном базовой машиной и его привязкой к ней.

Бурильно-крановая машина БМ-302А (рис. 68). На раме базового автомобиля ГАЗ-66-02 установлена неповоротная рама 4, на которой размещены сборочные единицы и механизмы машины. Коробка отбора мощности 5, установленная на коробке передач автомобиля (на рисунке не показана), через карданный вал 6 связана с раздаточной коробкой 8, на которой размещена лебедка 9. Раздаточная коробка карданным валом (на рисунке не показан) соединена с вращателем 10, жестко укрепленным на опоре 12, которая шарнирно связана с рамой 4. На вращателе смонтирована мачта, внутри которой находится бурильная штанга, а наверху — оголовок 15. На конце бурильной штанги установлен бур 11. На валу раздаточной коробки расположен насос 7. Пульт 13 управления машиной размещен слева по ходу автомобиля. Мачту устанавливают в нужное положение с помощью гидроцилиндра 14.

Кинематическая схема машины рассмотрена в § 4.

Все основные механизмы и устройства машины БМ-302А, осуществляющие операции бурения и установку опор (раздаточная коробка, фрикцион, вращатель, бурильная штанга, бурильный инструмент, мачта), а также электрооборудование описаны в гл. II.

Гидравлическая система управления. Работой гидросистемы управляют с пульта (рис. 69), смонтированного на каркасе 6. Дросселем 7 регулируют подачу рабочей жидкости в гидроцилиндр механизма подачи. Управляют работой гидроцилиндров через распределители 5 и 12. Порядок включения различных механизмов указан на пульте (таблички 1 я 4). Масло к распределителям подводится по трубопроводам 9, а сливается по трубопроводам 8. Давление в гидросистеме контролируют по манометру 3. На левой стенке пульта смонтированы выключатели освещения 11 и кнопка 10 включения стартера. Для контроля температуры воды в системе охлаждения и давления масла в смазочной системе двигателя на пульте установлены контрольные лампы.

Рассмотрим схему действия гидросистемы (рис. 70). При опускании вниз рукоятки 4 золотник 3 смещается вверх, перекрывает канал 5 (слив масла через него прекращается). В результате давление в полости 26 и канале 5 уравновешивается, предохранительный клапан 12 опускается и закрывает сливное отверстие в трубопровод 25. Жидкость из полости 7 по трубопроводу 27 идет в поршневую полость цилиндра 28 правой гидроопоры, и его шток с поршнем движется вниз. Из штоковой полости цилиндра 28 жидкость вытесняется по трубопроводу 29, каналу распределителя, трубопроводу 25, фильтру 18 в бак 17. Как только золотник 3 переводится в нейтральное положение, полости правого гидроцилиндра 28 запираются, канал 5 и клапан 12 открываются и жидкость через трубопровод 25 идет на слив. Аналогично работает цилиндр 28 левой гидроопоры.

Чтобы привести в движение гидроцилиндр 34 механизма установки мачты, машинист нажимает на рукоятку 2. Золотник, управляемый рукояткой 2, смещаясь вниз, перекрывает канал 5, клапан 12 опускается и жидкость из распределителя по трубопроводу 30 через гидрозамок 33 и дроссель 32 идет в поршневую полость гидроцилиндра 34. Шток с поршнем движется вправо, переводя рабочее оборудование (мачту) в вертикальное положение. Жидкость из штоковой полости по каналу 30 через канал распределителя, трубопровод 25 поступает в бак 17.

Фиксируют бурильное оборудование в нужном положении переводом рычага 2 в нейтральное положение; при этом гидрозамок 33 закрывается и запирает жидкость в полостях гидроцилиндра 34. Гидрозамок срабатывает и при аварийном состоянии, например разрыве трубопровода.

Кинематические схемы

Кинематической схемой машины называется условное схематическое изображение ее механизмов, показывающее их взаимосвязь и способ передачи движения от двигателя рабочим механизмам. Условные обозначения различных элементов механизмов, принятые для упрощения чертежа, приведены в табл.2.

Таблица 2. Условные обозначения различных элементов механизмов

Наименование	Обозначение
Вал, валик, ось, стержень, шатун и т. п.
Вращение вала по часовой стрелке, против и в обе стороны
Неподвижное закрепление оси, стержня, пальца и т. п.
Подшипники скольжения: радиальный
радиально-упорные: односторонний
двусторонний
Подшипники качения: радиальный (общее обозначение)
радиально-упорные: односторонний
двусторонний
Соединение детали с валом: свободное при вращении
подвижное без вращения
глухое
Соединение двух валов: глухое
шарнирное
Муфты сцепления кулачковые: односторонняя
двусторонняя
Муфты сцепления: фрикционные: общее обозначение (без уточнения типа)
конусная: односторонняя
двусторонняя
дисковая: односторонняя
двусторонняя
Тормоза: колодочный
ленточный

Передачи зубчатые (цилиндрические):

внешнее зацепление (общее обозначение без уточнения типа зубьев)

Наименование	Обозначение
Храповой зубчатый механизм с наружным зацеплением односторонний
Маховик на валу
Передачи цепью:
общее назначение без уточнения типа цепи
роликовой
бесшумной
то же, с косыми, прямыми и шевронными зубьями
внутреннее зацепление
Передачи зубчатые с пересекающимися валами (конические) с прямыми, спиральными и круговыми зубьями
Передачи зубчатые со скрещивающимися валами: гипоидные
червячная с цилиндрическим червяком
Блок из двух шестерен
Ведущая звездочка гусеничной ленты
Гусеничное звено

Рассмотрим кинематическую схему наиболее распространенной бурильно-крановой машины БМ-205 (рис. 13), представляющую собой привод бурильной штанги с бурильным инструментом и барабана лебедки грузоподъемного оборудования.

Привод бурильной штанги. От вала 1 отбора мощности трактора через карданный вал II вращение передается установленному на подшипниках 25 входному валу III с сидящей на нем шестерней 26 раздаточной коробки и далее через связанную с ней шестерню 15, вал VI, установленный на конических подшипниках 16, и сидящую на нем шестерню 14 — на шестерню 17 и вал V. Вместе с валом V вращаются неподвижно закрепленные на нем шестерни 18, 19, 5 и подвижная шестерня 4. Введение в зацепление подвижной блок-шестерни 2 с шестерней 5 или 17 обеспечивает две прямые передачи вращения валу IV, установленному на подшипниках 3 и 23. При зацеплении подвижной шестерни 24 с шестерней 18 валу IV передается третья прямая передача вращения, а с паразитной шестерней 20, сидящей на шарикоподшипнике 21 и связанной постоянно с шестерней 19,— обратное вращение. С вала IV через сидящую на нем фрикционную муфту 22 и карданный вал IX вращение передается валу-шестерне 28 вращателя, установленному на конических подшипниках 27 и цилиндрическом роликоподшипнике 29, и далее через шестерню 34 с проходным квадратным отверстием, сидящую на шарикоподшипниках 33 и 35, на бурильную штангу 32 квадратного наружного профиля с бурильным инструментом (на схеме не показан), имеющую возможность осевого перемещения в отверстии шестерни 34. Бурильная штанга получает три прямые и одну обратную передачи вращения в соответствии с вращением вала IV.

Привод барабана лебедки грузоподъемного оборудования. Получение вращения валом V было описано выше. При зацеплении подвижно сидящей на валу V шестерни 4 с шестерней 10 вал VII, сидящий на подшипниках 9 и 11, получает прямое вращение; при зацеплении шестерни 4 (через паразитную шестерню 7, сидящую на шарикоподшипнике 6) с шестерней 8 — обратное вращение. От вала VII через жестко сидящий на нем червяк 13 вращение передается червячному колесу 12, валу VIII, установленному на конических подшипниках 37, и барабану 36 лебедки с находящимся на нем канатом 30 и крюком 31.

В соответствии с направлением вращения вала VII вращается барабан 36, наматывая или стравливая канат 30. Нагрузка на лебедку ограничивается кулачковой муфтой, которую настраивают на момент, соответствующий максимальной грузоподъемности кранового оборудования машины.

Фрикционная муфта 22 предохраняет привод бурильной штанги 32 от перегрузки и отключает вращатель с бурильной штангой от раздаточной коробки при переключении ее передач.

Унифицированные бурильно-крановые машины БМ-202А, БМ-302А и БМ-305 имеют аналогичные кинематические схемы. Схемы остальных машин рассмотрены при описании их устройства (см. гл. IV).