Азбука гидросистемы

Гидравлические системы используются сегодня исключительно широко, но нас, прежде всего, интересует их применение на автомобильной самосвальной технике. В этой области гидросистемы являются той «изюминкой», которая превращает обычное транспортное средство в самосвальное.
Основная задача самосвальной гидравлики – преобразование энергии от ДВС в усилие сжатого жидкостного потока и его передачу на навесное самосвальное оборудование (гидроцилиндр), который и совершает работу по приведению в движение того или иного агрегата (бункера, подвижного пола, цистерны и т.д.). Почему именно жидкость, а не, скажем газ (гидравлика, а не пневматика)? Элементарная физика – жидкости практически не сжимаемы, следовательно, КПД передачи энергии будет максимальным, а передавать эту энергию можно по самой замысловатой траектории (поэтому и не механика).
Гидравлические системы на транспортных средствах на сегодня распространены исключительно широко и работают в самых разнообразных условиях, зачастую – экстремальных. Одним из важных свойств таких систем является то, что монтировать их можно не только в заводских условиях, но и оснащать дополнительно, так сказать «по требованию».
Устройство гидравлических систем может различаться и зависит от того гидрооборудования, на работу с которым они построены, но принципы построения самосвальной гидравлики практически всегда едины. Базовая самосвальная гидросистема включает в себя:
- Коробку отбора мощности (КОМ) и вал отбора мощности (ВОМ). Этот «дуэт» работает совместно и предназначен для отбора энергии от двигателя (трансмиссии) с последующей передачей ее к гидронасосу. КОМ и ВОМ бывают синхронными или несинхронными, зависимыми или независимыми. Монтируется КОМ на КПП или на раздаточную коробку (исходя конструктивных особенностей ТС).
- Насос гидравлический насос (гидронасос). Это устройство повышает давление гидравлического масла и обеспечивает его циркуляцию по гидравлическим магистралям для приведения в действие гидроустройств (например – гидроцилиндров). Самыми массовыми агрегатами в семействе гидронасосов являются гидронасосы шестеренчатого типа, но если требуется создавать давление до свыше 30 МПа, или предъявляются высокие требования к отсутствию пульсаций гидрожидкости, используются аксиально-поршневые или радиально-поршневые гидронасосы.
- Распределитель давления (гидрораспределитель). Фактически это клапан, управляющий движением рабочих потоков к нужному исполнительному механизму. Конструктивно выглядит как блок с отверстиями и внутренней полостью, в которой работает затворный механизм, перекрывающий одни выходы и открывающий другие.
- Гидробак (масляный бак). Это емкость для хранения гидравлического масла между рабочими циклами гидросистемы, из которой его забирает гидронасос и сюда же он поступает после завершения работы исполнительного механизма (гидроцилиндра). Дополнительно баки оснащаются блоками для очистки масла от продуктов загрязнения, образовывающихся в процессе работы гидросистемы, и охлаждения масла между циклами. В большинстве случаев гидробаки устанавливаются либо за кабиной тягача, либо на раме ТС, а их объем варьируется от 50-60 до 200-300 литров. Наиболее распространены гидробаки из стали, но сегодня все чаще применяют баки из алюминия.
- Рукава высокого давления (РВД) и рукава низкого давления (РНД). Это шланги, настоящие «кровеносные сосуды», которые и объединяют отдельные гидравлические агрегаты и устройства в замкнутую, герметичную ГИДРОСИСТЕМУ.
- Дополняют гидравлическую систему уплотнители, крепежные элементы и =блок управления системой для оператора.
Исходя из состава гидросистемы системы, алгоритм ее работы вполне понятен, но все же озвучим этот процесс отдельно: энергия ДВС автомобиля, отобранная КОМ, передается при помощи ВОМ на гидронасос. Гидронасос подтягивает масло из гидравлического бака, повышает давление до нужного уровня и передает его на вход гидрораспределителя, а тот в свою очередь перераспределяет этот поток на нужный исполнительный механизм (гидроцилиндр). После совершения работы, масло самотеком вернется в масляный бак, где, пройдя очистку в фильтре, будет находиться до совершения нового рабочего цикла. Управляет работой системы оператор из кабины.
Гидравлические системы широко применяются чуть ли не 100 лет и в основе своей изменились мало, тем не менее, ряд особенностей, присущих именно современным гидросистемам выделить можно
- Многозадачность. Они способны выполнять одновременно несколько операций, сохраняя производительность и скорость работы
- Производительность и эффективность. Давление в гидросистеме 40 МПа и более уже стало нормой, что позволило существенно снизить и габариты элементов и системы в целом, сохранив производительность.
- Многофункциональность. Современная гидросистема позволяет использовать всего одно ТС, оборудованное большим числом спецприспособлений.
- Простота управления. Джойстики управления требуют минимальных усилий, а автоматизация в системе сокращает время производственного цикла, повышают производительность, упрощают и облегчают работу оператора.
- Быстрая перенастройка. Использование современных быстросъемных механизмов и общая автоматизация процессов работы позволяют быстро заменить исполнительный механизм самому водителю, зачастую даже не выходя из кабины ТС.
- Уменьшение частоты технического обслуживания. Срок их службы отдельных элементов и гидравлических масел в современных гидросистемах существенно увеличился.