В ГОТ самоходных машин используют гидромашины различных конструкций. Качество ГОТ в первую очередь зависит от правильного выбора типа гидромашин. Прежде чем сделать вывод о целесообразности применения тех или иных типов гидромашин, рассмотрим их конструктивные особенности и технические характеристики.

В настоящее время на самоходных машинах, как правило, используют аксиально-поршневые насосы, которые совместно с понижающим редуктором применяют и в качестве гидромоторов. Такие гидромашины допускают большое давление рабочей жидкости, имеют высокий КПД, относительно небольшую массу и достаточный срок службы.

Различают аксиально-поршневые гидромашины с наклонным блоком цилиндров и с наклонным диском. В первых ось блока цилиндров находится под углом к оси приводного вала, а во вторых она совпадает с осью приводного вала. В гидромашинах с наклонным блоком цилиндров рабочий объем изменяется в результате поворота блока цилиндров относительно оси вала, а в гидромашинах с наклонным диском - в результате поворота наклонного диска относительно оси вала.

Гидромашины с наклонным блоком цилиндров, в свою очередь, разделяют на гидромашины с несиловой карданной передачей и бескарданные.

На рис. 25 показана схема гидромашины с несиловой карданной передачей. Она содержит блок цилиндров 4, в котором перемещаются поршни 6, соединенные шатунами 5 с упорным диском 3, выполненным как одно целое с валом, укрепленным в подшипниках качения 1 в корпусе гидромашины. Блок цилиндров размещен в наклонной люльке 9, которая может поворачиваться в корпусе гидромашины 10. Упорный диск соединен с блоком цилиндров при помощи вала 2, снабженного двумя карданными шарнирами.

При работе гидромашины в режиме насоса и вращении блока цилиндров от приводного вала поршни совершают возвратно-поступательное движение. Жидкость по всасывающему каналу в люльке и имеющейся в ней сегментообразной выточке подается к цилиндрам на всасывание. Через вторую сегментообразную выточку и напорный канал жидкость поступает в гидролинию высокого давления. Торцевая поверхность блока цилиндров и сопрягаемая с ней торцевая поверхность люльки с сегментообразными выточками образуют распределитель. Блок цилиндров относительно люльки центрируется осью 7 и прижимается к люльке при помощи пружины 8

Рабочий объем насоса и, следовательно, его подача изменяются в результате изменения угла поворота люльки. При повороте люльки на отрицательный угол всасывающий канал становится напорным, а напорный всасывающим. Изменение направления потока жидкости необходимо для реверсирования ОГП. Люлька поворачивается при помощи гидроусилителя, не показанного на схеме.



Рис.25. Схема гидромашины с наклонным блоком цилиндров и несиловой карданной передачей

В рассмотренной конструкции карданный вал оказывается разгруженным от рабочего момента. Он передает лишь момент потерь на трение, возникающих при вращении блока цилиндров. Рабочий крутящий момент с вала передается на упорный диск и уравновешивается моментами, создаваемыми на определенных плечах силами Р, действующими на упорный диск со стороны шатунов поршней. Силы Р действуют на одну половину упорного диска, которая контактирует с шатунами поршней, находящимися под давлением жидкости. Эти силы возникают в результате разложения нормальных сил N на вертикальные Р и горизонтальные Т. Подшипники гидромашины работают в тяжелых условиях: они воспринимают осевую нагрузку от сил Т, радиальную нагрузку от тех же сил, создающих момент, стремящийся изогнуть вал гидропередачи, и радиальную нагрузку от сил Р.

При подаче к гидромашине жидкости под давлением она работает в режиме гидромотора. Силы Р, вызванные давлением жидкости на поршни, создают на упорном диске крутящий момент, который передается к выходному валу. Гидромашины с несиловой карданной передачей не нашли распространения в современных ГОТ самоходных машин Исключение составляют гидромашины фирмы «Секмаер» (Франция), предназначенные для ГОТ тепловозов, самосвалов сверхбольшой грузоподъемности и других машин, снабженных мощными двигателями Установочная мощность выпускаемых гидромашин достигает нескольких тысяч киловатт. Их отличительной особенностью является работа при высоком номинальном давлении жидкости (55 МПа). При таких значениях мощности и давления потери на трение, возникающие при вращении блока цилиндров, значительны, и для их преодоления и синхронного с валом ведения блока цилиндров применена несиловая карданная передача.

Обеспечение надежной работы гидромашины с высоким давлением потребовало длительной их доводки и использования ряда новых конструктивных решений. В гидромашинах фирмы «Секмаер» упорный диск, выполненный как одно целое с приводным валом, установлен в корпусе гидромашины в сложном подшипниковом узле, состоящем из двух сдвоенных роликовых, двух конических (воспринимающих осевые силы) и одного шарикового подшипников. Карданный вал имеет два карданных шарнира с игольчатыми подшипниками, смазываемыми под давлением. Блок цилиндров изготовлен из стали с высоким пределом прочности. Он содержит 11 цилиндров, обеспечивающих равномерную подачу жидкости, а следовательно, малую вибрацию и малый шум.

При создании гидромашин, работающих при высоком давлении большое внимание было уделено уменьшению потерь. Для снижения утечек в паре поршень-цилиндр жесткие поршни были заменены на поршни с эластичной головкой из бронзы. При рабочем ходе поршня головка под давлением масла деформируется и плотно прижимается к стенкам цилиндра, а при холостом - принимает первоначальную форму. В зазор между поршнем и цилиндром попадает небольшое количество масла для смазывания. Утечки рассчитывают из условия обеспечения необходимого количества смазочного материала.

Использование поршней с эластичной головкой привело к уменьшению и механических потерь. При отсутствии эластичной головки возникают большие утечки, образующие вокруг поршня масляный клин и затрудняющие его перемещение.

Таблица 2. Потери мощности (%) в гидромашинах

Потери	Гидромашина
	Неусовершенствованная	усовершенствованная
На сухое трение	1,5	1,5
На утечки в зазорах и гидравлическое трение	10	2,5
На сжатие жидкости	22	2
Гидравлические, вызывающие уменьшение давления	1	1
На привод насоса подпитки	2,5	1
Общие потери	37	8
Полный КПД передачи при изменении частоты вращения от 0,1 номинальной до номинальной	0,63	0,92

Путем выбора соответствующих геометрических форм каналов, по которым проходит жидкость, удалось снизить вероятность возникновения кавитации и уменьшить давление насоса подпитки, а следовательно, затрату мощности на его привод.

Введено автоматическое запаздывание открытия отверстий распределителя. Запаздывание продолжается до тех пор, пока давление в цилиндре не станет равным давлению в распределителе. Это привело к тому, что рабочая жидкость из распределителя не «врывается» со сверхзвуковой скоростью в цилиндр, что резко снижает потери полезной мощности, нагрев жидкости и шум. В результате использования автоматического запаздывания открытия отверстий распределителя резко сократились потери на сжатие жидкости.

В табл.2 показано, какие потери и насколько удалось снизить в процессе доводки, а какие нет. Представляет также большой интерес распределение потерь в гидромашине данного типа.

Выпускают несколько типоразмеров насосов и гидромоторов, рассчитанных на установочную мощность до 4400 кВт. Некоторые из них работают при давлении 65 МПа. В дальнейшем предполагается увеличить давление до 80 МПа. Срок службы гидромашин составляет 20 000 ч. Основным препятствием для повышения давления является не механическая прочность деталей агрегатов и не герметичность соединений, а сжимаемость рабочей жидкости. Предполагается использовать малосжимаемые жидкости.

В результате использования большого давления и высокой частоты вращения удельная масса ОГП, состоящей из регулируемого насоса с рабочим объемом 275 см³ и нерегулируемого гидромотора при нагрузочном диапазоне изменения передаточного числа около четырех равна 1,15 кг/кВт.

Ниже приведены параметры насосов «Секмаер» нескольких типоразмеров.

Рабочий объем, см3/об	275	800	1600	1000*
Номинальная частота вращения, об/мин	2500	1800	1250	2200
Коэффициент быстроходности, см/мин	16300	16800	14800	22000
Номинальная мощность, кВт	618	1294	1804	1977
Удельная масса, кг/кВт	-	0,38	-	0,35

* Специального назначения

Нерегулируемые гидромоторы того же рабочего объема, что и насосы, имеют на 11 - 20% большую частоту вращения и на 45 % меньшую удельную массу.

Более широкое распространение нашли аксиально-поршневые гидромашины с наклонным блоком цилиндров и шатунным ведением поршней без силовой карданной передачи. Такие гидромашины серий 200 и 300 для строительных, дорожных и коммунальных машин выпускает Московский машиностроительный завод имени М.И. Калинина, Одесский завод «Стройгидравлика» и Свердловское производственное объединение «Пневмостроймашина».

Допустимое давление жидкости гидромашин серий 200 и 300 зависит от применяемого блока цилиндров. При бронзовом блоке номинальное давление составляет 20 МПа (в ранних конструкциях 16 МПа), а максимальное - 25 МПа. Для повышения максимального давления до 32 МПа применяют стальной блок с вставленными в его цилиндры бронзовыми гильзами (втулками) и с приваренной со стороны распределителя бронзовой пятой.

На рис.26 показана конструкция регулируемого насоса типа 207. В корпусе насоса на трех подшипниках установлен приводной вал 1 и на двух подшипниках - люлька -, которая может поворачиваться в обе стороны на 25°. К крышке 4 люльки, имеющей две дугообразные прорези, примыкает неподвижный сферический распределитель 5, также имеющий две дугообразные прорези. К распределителю при помощи тарельчатых пружин 7, упирающихся в центральный шип 6, прижимается блок цилиндров 5, имеющий семь поршней. В сферических гнездах упорного диска, выполненного как одно целое с ведущим валом, укреплены головки шатунов поршней и головка центрального шипа, прижимаемая к упорному диску штампованной пластиной.

При вращении вала шатуны прилегают к юбкам поршней и, действуя на них, приводят во вращение блок цилиндров. Юбки поршней выполнены длинными, а шатуны снабжены точными конусными шейками. При расположенных под углом осях вала и блока цилиндров поршни совершают возвратно-поступательное движение. Рабочая жидкость по каналам в люльке поступает из всасывающей гидролинии в напорную.

С правой стороны насос закрыт кожухом (на рисунке не показан). Поворот люльки для изменения рабочего объема насоса осуществляется при помощи укрепленной на ней цапфы, соединенной с гидроусилителем или с регулятором мощности. Насосы типа 207 применяют в ГОТ экскаваторов ЭО-5122, ЭО-6122 и др.



Рис.26. Регулируемый насос с наклонным блоком цилиндров типа 207

На рис.27 показана конструкция нерегулируемой гидромашины типа 210, которая может использоваться в качестве насоса и гидромотора.

Рис.27. Нерегулируемая гидромашина с наклонным блоком цилиндров типа 210

На рис.28 показана конструкция сдвоенного двухпоточного регулируемого насоса типа 223. Он содержит два унифицированных с насосом типа 207 качающихся узла, включающих в себя блок цилиндров 5, поворотную люльку 4 и другие детали, установленные в одном корпусе 3 параллельно друг другу. Валы качающихся узлов приводятся во вращение при помощи механического редуктора с центральной шестерней 2, выполненной за одно целое с входным валом 1. Насосы выпускают с редуктором, имеющим различное передаточное число, что позволяет при одной и той же частоте вращения валов качающихся узлов получить различную частоту вращения входного вала.

Насосы работают на самовсасывании. Поворот люлек качающихся узлов осуществляет регулятор мощности. Насосы типа 223 используют в ГОТ ковшовых экскаваторов ЭО-5115А, ЭО-4321, ЭО-3322А, Э0-4122 и др.

Рис.28. Сдвоенный регулируемый насос типа 223

Аналогичные гидромашинам типа 207 и типа 210 гидромашины типа A2V и типа A2F выпускает фирма «Гидроматик». Они рассчитаны на несколько большее давление: номинальное 32 МПа и максимальное 40 МПа. Угол наклона блока цилиндров нерегулируемого гидромотора удалось здесь увеличить до 40°.

Специалистами Московского машиностроительного завода имени М.Л.Калинина была предложена принципиально новая схема аксиально-поршневой гидромашины с наклонным блоком цилиндров [А.с. № 568737 (СССР)], позднее получившая название «Тримот». Выполненные по такой схеме регулируемый насос типа 313 и регулируемый гидромотор типа 312 выпускает отечественная промышленность и соответственно насос A7V и гидромотор A6V - фирма «Гидроматик». На рис.29 показана конструкция гидромотора. Новым решением является отказ от применения поворотной люльки, свойственной гидромашинам с наклонным блоком цилиндров. Изменение угла наклона блока 1 цилиндров осуществляет гидроусилитель, перемещающий установленный в проточке корпуса 3 распределитель 2. Конструкция гидроусилителя подробно рассмотрена дальше. Распределитель со стороны, прилегающей к корпусу, имеет цилиндрическую поверхность, ограниченную четырьмя гранями. Со стороны, прилегающей к блоку цилиндров, распределитель имеет сферическую поверхность, по которой центрируется блок цилиндров. Перемещение распределителя приводит к перемещению блока цилиндров. Рабочая жидкость подводится и отводится через окна и каналы, выполненные непосредственно в корпусе гидромотора. Максимальный угол поворота блока цилиндров составляет 25^о, минимальный 7°. Устранение поворотной люльки позволило уменьшить массу гидромотора приблизительно на 40 %.



Рис.29. Регулируемый гидромотор с наклонным блоком цилиндров без поворотной люльки

По схеме «Тримот» отечественная промышленность выпускает сдвоенные регулируемые насосы типа 323 и строенные регулируемые насосы типа 333. Третий качающийся узел строенного насоса имеет рабочий объем блока цилиндров приблизительно в 3 раза меньший рабочего объема блока цилиндров двух других качающихся узлов. На рис.30 показана конструкция сдвоенного насоса типа 323. Приводной вал 1 выполнен торсионным, что обеспечивает прямое соединение насоса с двигателем без промежуточной компенсирующей муфты, демпфирование пульсации крутящего момента, снижение вибрационных нагрузок на подшипники, разгрузку подшипников приводного вала от влияния несоосности присоединения валов. Распределитель 3 перемещается при помощи регулятора мощности и поворачивает блок цилиндров 2. Устройство регулятора мощности рассматривается дальше. Наибольший угол наклона блока цилиндров 25°, наименьший угол несколько больше нуля и выбран таким, чтобы ограничить давление рабочей жидкости заданной максимальной величиной. Насосы типа 323 устанавливают на экскаватор ЭО-3323.

Насосы типа 323 по сравнению с насосами типа 223 имеют в 1,5-2 раза больший срок службы. Срок службы качающихся узлов определяется сроком службы подшипниковых опор. В насосах типа 323 применены усиленные подшипники и уменьшено плечо их консольной нагрузки путем нарезания шестерни на фланце вала. При среднем давлении рабочей жидкости за цикл копания 16 МПа, частоте вращения качающихся узлов 1500 об/мин, тонкости фильтрации 25 мкм и оптимальной вязкости рабочей жидкости 16...25 мм²/с срок службы насосов типа 323 составляет не менее 6000ч. В тех же условиях срок службы насосов типа 223 равен 4000 ч. При давлении 20 МПа их срок службы составляет соответственно 4000 и 2000 ч.

Рис.30. Сдвоенный насос типа 323

Наряду с регулируемыми гидромашинами серии 300 выпускают нерегулируемые насосы типа 311 и нерегулируемые гидромоторы типа 310.

Гидромашины серий 200 и 300 выпускают как с чугунным корпусом, так и с корпусом из высокопрочного алюминиевого сплава, что позволяет уменьшить массу гидромашины приблизительно на 30 %.

идромашины серии 300 в основном имеют стальной с тонкими бронзовыми гильзами блок цилиндров, рассчитанный на номинальное давление 20 МПа и максимальное 32 МПа.

В дальнейшем предполагается увеличить номинальное давление до 32 МПа и максимальное до 40 МПа.

В табл.3 приведены основные параметры гидромашин серии 200 и 300 нескольких типоразмеров (первые три цифры определяют тип гидромашины, а две следующие - диаметр поршней в мм).

Таблица 3. Основные параметры гидромашин серий 200 и 300

Типоразмер гидромашины	Рабочий объем, см3	Частота вращения, об/мин	Номинальная мощность, ** кВт	Масса, *** кг
		номинальная	максимальная*
Серия 200
207.12	11,6	2400	5000	9,8	5,5
207.16	28,1	1920	4000	18,9	12,5
207.20	54,8	1500	3150	28,8	39
207.25	107	1200	2500	45,0	75
207.32	225	960	2000	75,8	140
210.12	11,6	2400	5000	9,8 / 8,8	4,4
210.16	28,1	1920	4000	18,9/17,0	9
210.20	54,8	1500	3150	28,8 / 26,0	25
210.25	107	1200	2500	45,0/40,0	52
210.32	225	960	2000	75,8/68,2	100
223.20	2х54,8	1500	3150	57,6	162
Серия 300
312.20	56	1500	3000	26,5	30
312.25	112	1200	2400	42,4	77
312.32	224	960	1920	67,9	116
311.20; 310.20	56	1500	3000	29,4 / 26,5	23
311.25; 310.25	112	1200	2400	47,1 / 42,4	41
311.32; 310.32	224	960	1920	75,4 / 67,9	86
323.20	2х56	1500	3000	58,8	90
333.20	2х56+28	1500	3000	77,7	100

* При номинальном давлении.

** В числителе указана мощность нерегулируемых насосов, в знаменателе - нерегулируемых гидромоторов. Для сдвоенных насосов потери в зубчатом редукторе при расчете мощности не учитывались.

*** Для насосов типа 207 без кожуха и гидроусилителя управления, для гидромоторов типа 312 и насосов типов 223, 323 и 333 с кожухом и гидравлическим регулятором рабочего объема.

Примечание. Угол поворота блока цилиндров гидромашин серии 300 несколько отличается от 25° для получения рабочих объемов по ГОСТ 13824-80.

Рис.31. Сдвоенный насос типа A8V



Рис.32. Нерегулируемая гидромашина с конической шестеренчатой передачей

На рис.31 показана конструкция сдвоенного насоса «Гидроматик» (ФРГ) типа A8V. Распределитель перемещается в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа. Подвод и отвод рабочей жидкости осуществляются по каналам в крышке корпуса насоса. Подшипниковый узел имеет подшипники одинакового диаметра. Насос не обладает преимуществами насоса типа 323 (согласование допустимой частоты вращения блока цилиндров с частотой вращения вала двигателя и возможность перекосов и несоосности насоса с валом двигателя). Использование только двух пар шестерен и в результате этого отсутствие центрального вала со своим подшипниковым узлом и шестерней позволяет получить меньшую массу.

Некоторые фирмы, например «Брюнингхаух» (ФРГ), выпускают гидромашины, рассчитанные на различное давление рабочей жидкости

Серия гидромашины	А	В	С	D	Е
Давление, МПа
длительное	8	15	18	18	40
при перегрузках	30	40	40	60	60

Характерным является то, что с увеличением давления уменьшается угол наклона блока цилиндров: для серии А он равен 25°, для серии Е - 9°.

В нерегулируемых гидромашинах с наклонным блоком цилиндров для вращения последнего иногда используют коническую зубчатую передачу (рис.32). Конические зубчатые венцы 1 к 2 прикреплены к упорному диску и к блоку цилиндров. Использован плавающий распределительный диск 4, прижимаемый давлением рабочей жидкости к блоку цилиндров 3. Благодаря синхронности вращения вала и блока цилиндров угол наклона блока цилиндров составляет 40...45°, что позволяет получить большой рабочий объем гидромашины при малых ее размерах и массе.

2.4.2 2. Насосы и быстроходные гидромоторы с наклонным диском

Гидромашины с наклонным диском разделяют на гидромашины с силовой карданной передачей и бескарданные. Аксиально-поршневой насос с силовой карданной передачей использован в ГОТ самоходных шасси Ш102 и Ш104, разработанных ХЗТСШ. Для гидромашины с силовой карданной передачей подшипниковый узел и силовая карданная передача имеют весьма большие размеры и массу по сравнению с размерами и массой основного узла -- блока цилиндров. В настоящее время из-за большой массы такие насосы и гидромоторы в трансмиссиях самоходных машин не применяются.

Бескарданные гидромашины с наклонным диском разделяют на гидромашины, имеющие точечный контакт поршней с наклонным диском, и на гидромашины, содержащие гидростатические опоры башмаков поршней. Гидромашины первого типа, отличающиеся простотой конструкции, не нашли распространения в трансмиссиях самоходных машин, так как они рассчитаны на небольшую мощность и работают при максимальном давлении жидкости, не превышающем 25 МПа, что объясняется высокими контактными напряжениями в местах соприкосновения поршней с наклонным диском.

В ГОТ самоходных машин нашли применение только гидромашины с гидростатическими опорами башмаков поршней. Первая такая конструкция была создана фирмой «Денисон» (США) в сороковых годах. Для ГОТ сельскохозяйственных машин гидромашины с наклонным диском и гидростатическими опорами типа «Зауэр» производит Кировоградский завод гидравлических силовых машин «Гидросила». Фирма «Зауэр Гетрибе» выпускает гидромашины, разработанные фирмой «Санстрэнд Юнайтид Кингдом Лимитид» (США). Поэтому указанные гидромашины иногда называют гидромашинами типа «Санстрэнд», а не типа «Зауэр». На рис.33 показана конструкция регулируемого насоса. На приводной вал 3 насоса посажен блок цилиндров 8, который центрируется по валу и опирается на него. На поршни 1 блока цилиндров надеты башмаки 2 (этот узел хорошо показан на следующей конструкции), которые опираются на наклонный диск 6. Последний вместе с его опорой 5, выполненной в виде поворотной люльки, закрепленной на конических подшипниках в корпусе насоса, может поворачиваться в обе стороны. Через отверстия в поршнях к башмакам под давлением поступает рабочая жидкость из цилиндров, создавая гидростатическую опору. Поясок башмака, представляющий собой гидростатический подшипник скольжения, воспринимает 2...4% общей силы. При вращении вала и блока цилиндров башмаки «плывут» по неподвижному наклонному диску. При этом поршни совершают возвратно-поступательное движение, нагнетая через распределитель 10 рабочую жидкость из линии низкого давления передачи в линию высокого давления. Со стороны блока цилиндров на распределитель действует такая же большая продольная сила, что и со стороны башмаков поршней на наклонный диск. 96...98% этой силы воспринимается гидростатической опорой, которую создает давление рабочей жидкости в пространстве, заключенном между диском 9 и распределителем. Неуравновешенная часть силы воспринимается гидродинамическим подшипником - опорными поясами диска 9.

Рассматриваемый насос имеет ряд конструктивных особенностей. На вал со стороны блока цилиндров действует большая радиальная сила, стремящаяся его прогнуть. Для ее восприятия вал имеет значительный диаметр и опирается на подшипники со значительной несущей способностью. Посадка блока цилиндров на шлицах вала выполнена с зазором, который обеспечивает самоустановку блока цилиндров торцевой поверхностью к распределителю. Блок цилиндров выполнен из стали и имеет вставные гильзы из специальной латуни. Блок цилиндров не контактирует непосредственно с распределителем.

Рис.33. Регулируемый насос с наклонным диском и блоком цилиндров, укрепленным на валу

К торцевой поверхности блока цилиндров при помощи штифтов прикреплен диск из латуни, который контактирует с неподвижным стальным диском распределителя. Казалось бы, что диск распределителя можно сделать из бронзы или латуни, с тем чтобы он непосредственно контактировал со стальным блоком цилиндров. Есть несколько причин заставляющих отказаться от такого решения и одна из них гидравлическая эрозия диска распределителя в местах, где происходят перелом и отсечка жидкости. Башмаки принудительно прижимаются к наклонному диску через сферический подпятник 4 и обойму 7 несколькими пружинами малого диаметра, размещенными в сверлениях, выполненных в блоке цилиндров. Центральная пружина прижимает блок цилиндров к распределителю. Полые поршни насоса заполнены легким и жестким материалом - феноловым пластиком для уменьшения мертвого пространства в цилиндрах. Это снижает объемные потери, вызванные сжатием жидкости, на что указывалось ранее, приводит к уменьшению шума, устраняет кавитацию и обеспечивает более спокойную работу гидромашины. С правой стороны к корпусу насоса прикреплен корпус 11, в котором расположен насос подпитки, приводимый во вращение от ведущего вала. Срок службы насоса составляет 12000ч.

Выпускаются и нерегулируемые насосы подобной конструкции. Насос и гидромотор с рабочим объемом 89 см³, применяемые в ГОТ отечественных сельскохозяйственных машин, имеют максимальную частоту вращения 2590 об/мин и максимальное давление рабочей жидкости 35 МПа. Масса насоса с насосом подпитки, фильтром и другой гидроаппаратурой составляет 77 кг. Масса гидромотора равна 46,5 кг.

Гидромашины, аналогичные рассмотренным выше, выпускает фирма «Итон» (США).

Гидромашины с наклонным диском отличаются по способу центрирования и крепления блока цилиндров, а также по расположению наклонного диска и распределителя. На рис.34 показана конструкция гидромотора фирмы «Лукас» (Великобритания), в которой блок цилиндров опирается не на приводной вал, как в предыдущей конструкции, а на корпус с помощью роликового подшипника. Зазор в подшипнике, центрирующем блок цилиндров относительно корпуса, обеспечивает самоустановку блока цилиндров, т.е. его плотное прилегание по всей поверхности к распределителю. В отличие от предыдущей конструкции распределитель расположен со стороны приводного вала, а наклонный диск - с противоположной стороны. Наклонный диск установлен в корпусе гидромотора на подшипниках скольжения, что позволяет снизить массу гидромотора. Подшипники скольжения имеют вкладыши из стальной ленты с антифрикционным покрытием типа нейлона. Угол наклона диска изменяется при помощи гидроусилителя.

Рис.34. Регулируемый гидромотор с наклонным диском и блоком цилиндров, опирающимся на корпус

Чтобы на перекос блока цилиндров не влияла деформация приводного вала, последний установлен на подшипниках качения в корпусе и соединен с блоком цилиндров при помощи тонкого шлицевого вала, работающего только на кручение. В ранее рассмотренной конструкции (см. рис.33) для уменьшения прогиба вал имеет достаточно большой диаметр и не является консольным. Применение дополнительного вала (рис.34) не является лучшим решением. На сферические поверхности поршней надеты башмаки гидростатических опор. Башмаки соединены между собой обоймой, опирающейся на сферическую пяту, укрепленную на шлицевом вале. Одна пружина, действующая на сферическую пяту и блок цилиндров, прижимает башмаки и поршни к наклонному диску, а блок цилиндров - к распределителю. Это прижатие предварительное. Основное прижатие осуществляется давлением жидкости. Внутри поршней имеются отверстия, через которые жидкость под давлением подводится к башмакам, создавая гидравлические опоры.

Гидромотор имеет только один разъем корпуса, что снижает требования к точности его изготовления. Блок цилиндров выполнен из бронзы с напрессованным стальным кольцом, являющимся внутренней обоймой подшипника. Торец блока имеет серебряное покрытие. Башмаки поршней - бронзовые с серебряным покрытием. Корпус выполнен из алюминиевого сплава.

Рассматриваемая конструкция гидромашины имеет один важный недостаток - ее неудобно использовать в качестве насоса. Насос в отличие от гидромотора для получения компактной конструкции ОГП должен включать в себя насос подпитки. В предыдущей конструкции гидромашины (см. рис.33) имеется проходной вал, от которого приводится во вращение насос подпитки. Гидромашины рассматриваемого типа (рис.34) не имеют проходного вала, что усложняет привод насоса подпитки.

Гидромашины фирмы «Лукас» работают при номинальном давлении 28 МПа и при максимальном 35 МПа. В зависимости от типоразмера коэффициент быстроходности лежит в пределах от 9900 до 13500 см/мин. Масса нерегулируемых гидромашин по сравнению с массой регулируемых гидромашин в 2,2 - 2,4 раза меньше. Подобные гидромашины, выпускаемые другой фирмой, имеют коэффициент быстроходности около 16 000 см/мин.

Рис.35. Регулируемый насос с наклонным диском, опирающимся на корпус

На рис.35 показана одна из последних конструкций регулируемого насоса фирмы «Гидроматик», отличающаяся от выпускаемого насоса A4V наличием на ведущем валу двойного сферического подшипника вместо роликового. Особенностью насоса является простота конструкции, малое число деталей и небольшая масса. Блок цилиндров опирается на приводной вал. Одни и те же пружины осуществляют прижим башмаков к наклонному диску и блока цилиндров к распределителю. Блок цилиндров стальной с гильзами из цветного металла. В отличие от рассмотренных конструкций, в которых наклонный диск поворачивается на цапфах в корпусе, в данной конструкции диск опирается через игольчатые подшипники, находящиеся в специальном сепараторе, на цилиндрическую поверхность корпуса насоса. Это позволяет заметно уменьшить массу гидромашины. Поворотом диска управляет гидроусилитель. От ведущего вала приводится шестеренный насос подпитки с внутренним зацеплением шестерен.

Насосы A4V выпускают четырех типоразмеров с рабочим объемом от 40 до 125 см³, рассчитанные на номинальное давление 35 МПа и максимальное 40 МПа.

В настоящее время наметилось новое направление создания гидромашин малой удельной массы и низкой стоимости, работающих при низком давлении. Указанное направление отражает конструкция насоса «Вердис» (рис.36),выпускаемого в Англии и ФРГ для ГОТ самоходных машин. Номинальное и максимальное давление насоса одинаково и составляет 21 МПа. В алюминиевом корпусе на подшипниках скольжения установлен стальной блок цилиндров с алюминиевыми поршнями. Торцевой распределитель имеет одно окно, соединенное с линией высокого давления. Рабочая жидкость подается в цилиндры непосредственно из корпуса насоса. Насос нереверсивный (в этом его недостаток).



Рис.36. Регулируемый быстроходный насос «Вердис» ограниченного давления с наклонным диском

Использование низкого давления снижает требования к точности изготовления деталей и качеству применяемых материалов. При малом давлении можно принять небольшое отношение хода поршня к его диаметру и за счет этого при допустимой максимальной скорости поршня получить высокий коэффициент быстроходности, а следовательно, уменьшить удельную массу насоса. Кроме того, при малом давлении уменьшаются нагрузки, действующие на детали, что позволяет уменьшить их размеры, а следовательно, дополнительно снизить массу насоса.

Ниже приведены параметры двух насосов «Вердис», выпускаемых фирмой «Паркер Ханнифин - НМФ» (ФРГ).

Тип насоса	033	055
Рабочий объем, см	32,8	57,4
Частота вращения, об/мин
номинальная	3000
максимальная	4000
Коэффициент быстроходности, см/мин:
номинальный	9600	11600
максимальный	12800	15500
Мощность, кВт:
номинальная	34	58,8
максимальная	45	78,8
Масса, кг	12
Удельная масса, кг/кВт:
номинальная	0,35	0,20
минимальная	0,27	0,15

Несмотря на небольшое рабочее давление, насосы для заданной мощности имеют весьма малую массу.

Все сказанное не исключает развития первого направления совершенствования гидромашин, т.е. повышения их рабочего давления.

Некоторые модели аксиально-поршневых гидромашин с наклонным диском работают при очень высоком давлении. Так, например, одна из нерегулируемых гидромашин фирмы «Дайнекс Ко» (США) работает при максимальном давлении 56 МПа. Нерегулируемые гидромашины фирмы «Ледюк» (Франция) работают при максимальном давлении 60...70 МПа.

2.4.3 Сравнение и оценка различных типов гидромашин

Прежде всего следует по различным показателям сравнить между собой гидромашины с наклонным блоком цилиндров и с наклонным диском. Гидромашины с наклонным диском (см. рис.26...31) имеют мощный подшипниковый узел, габаритные размеры и масса которого равны, а иногда и превосходят размеры и массу блока цилиндров. Кроме того, гидромашины, показанные на рис.26 и 4, имеют сложную систему подвода и отвода рабочей жидкости через поворотную люльку. В таких гидромашинах необходимо предусмотреть свободное пространство для перемещения люльки, что приводит к увеличению размеров корпуса гидромашины. Все это повышает массу и стоимость гидромашин.

Гидромашины с наклонным диском и гидростатическими опорами башмаков поршней не содержат громоздких подшипниковых узлов, имеют меньшую стоимость и значительно меньшую удельную массу (отнесенную к единице установочной мощности) по сравнению с гидромашинами с наклонным блоком цилиндров и поворотной люлькой. Однако удельная масса гидромашин с наклонным блоком цилиндров без поворотной люльки, выполненных по схеме «Тримот», меньше, чем удельная масса гидромашин с наклонным диском. Этот важный показатель подробно будет проанализирован дальше.

На поршень гидромашины с наклонным блоком цилиндров со стороны шатуна действует сила, направление которой почти совпадает с осью поршня. Боковая составляющая этой силы мала, что обусловливает небольшие силы трения поршня о стенку цилиндра. В гидромашинах с наклонным диском поршень шарнирно опирается на наклонную поверхность, реакция которой имеет осевую и боковую составляющие. Приложенная консольно, боковая составляющая приводит к возникновению боковых сил, действующих со стороны цилиндра на поршень, которые при движении поршня вызывают значительные силы трения. Поэтому механический КПД насосов и, прежде всего, гидромоторов с наклонным блоком выше, чем гидромашин с наклонным диском.

При малой частоте вращения, когда скорость поршней мала, между ними и цилиндром возникает граничное трение, сопровождающееся неравномерным вращением вала гидромотора. При значительной боковой силе граничное трение наступает раньше. Поэтому минимальная частота вращения гидромотора с наклонным диском составляет 25...50 об/мин, а гидромотора с наклонным блоком 1 об/мин.

Срок службы гидромашин с наклонным блоком цилиндров обычно определяется сроком службы подшипникового узла, а гидромашин с наклонным диском - сроком службы пары поршень-цилиндр.

Из-за увеличения контактных напряжений угол поворота наклонного диска не превышает 20° (обычно этот угол составляет 18°); при увеличении давления он уменьшается. Угол поворота наклонного блока регулируемых гидромашин достигает 30° (обычно он составляет 25°) и нерегулируемых - 40°.

Увеличение угла наклона блока и диска приводит к уменьшению размеров и массы гидромашины. Большой угол наклона блока по сравнению с углом наклона диска не компенсирует того увеличения габаритных размеров и массы гидромашины, которое вызывает применение подшипникового узла и поворотной люльки.

Поскольку поршни гидромашин с наклонным блоком нагружены небольшой боковой силой, они имеют большую допустимую линейную скорость, а следовательно, коэффициент быстроходности таких машин выше (примерно на 10%) коэффициента быстроходности гидромашин с наклонным диском.

Для гидромотора с наклонным блоком при максимальном угле поворота блока 25° и минимальном угле поворота 7° диапазон регулирования (изменения рабочего объема) составляет 3,5 (е₂=0,286). Для гидромотора с наклонным диском при максимальном и минимальном угле поворота блока соответственно 18 и 7° диапазон регулирования составляет 2,6 (е₂=0,379). Меньший диапазон регулирования является существенным недостатком последнего гидромотора.

Для нерегулируемых гидромоторов по сравнению с насосами иногда рекомендуют на 11-20 % более высокую частоту вращения и, следовательно, более высокий коэффициент быстроходности. Для регулируемых гидромоторов при заданной частоте вращения и уменьшения угла наклона блока цилиндров линейная скорость поршня уменьшается. Это позволяет при уменьшении угла наклона блока цилиндров до минимального значения увеличить максимальную частоту вращения, по данным фирмы «Линде АГ» на 28 % и по данным фирмы «Гидроматик» на 32...34 %,что имеет важное значение при выборе параметров ГОТ.

Важнейшим показателем гидромашины являются ее номинальная и максимальная удельные массы, т.е. массы, отнесенные к номинальной и максимальной установочной мощности (при максимальном рабочем объеме). Удельная масса зависит от четырех параметров: коэффициент быстроходности, рабочее давление, коэффициент металлоемкости и максимальной подачи. Проанализируем влияние на них типа гидромашины.

Гидромашины с наклонным блоком и наклонным диском обычно имеют одинаковое номинальное и максимальное давление рабочей жидкости.

Коэффициент быстроходности выполненных гидромашин не зависит от их рабочего объема. Наибольшее достигнутое значение - 22000 см/мин относится к гидромашинам с наклонным блоком, несиловой карданной передачей и высоким рабочим давлением. Для специальных гидромашин с наклонным блоком и шатунным ведением поршней транспортного назначения он достигает 16000 см/мин. Для гидромашин указанного типа общего назначения этот коэффициент значительно меньше - 14 500 см/мин.

Коэффициент металлоемкости зависит от наличия оборудования, которое имеет гидромашина (насос подпитки, гидроусилитель и т.д.), а также от материала кожуха (из алюминиевого сплава или из чугуна). Различная комплектация гидромашин не позволяет их сравнить (иногда приводят значение массы качающегося узла гидромашины с наклонным блоком цилиндров без кожуха). Для большинства гидромашин при рабочем объеме более 100 см³ коэффициент металлоемкости сохраняется примерно постоянным. При уменьшении рабочего объема от указанного значения коэффициент металлоемкости обычно резко возрастает. Это объясняется тем, что размеры некоторых деталей (например, толщину литого корпуса) трудно выполнить меньше определенных значений. Поэтому уменьшение рабочего объема гидромашины не приводит к пропорциональному уменьшению размеров и массы отдельных деталей. Для насосов с наклонным блоком цилиндров (в кожухе, с насосом подпитки и гидроусилителем) при рабочем объеме 100 см³ и выше коэффициент металлоемкости равен 0,95...0,85 кг/см³. Для насосов с наклонным диском при той же комплектации этот коэффициент равен 0,60...0,55 кг/см³, а для насоса с наклонным блоком цилиндров без поворотной люльки - приблизительно 0,5 кг/см³. Для нерегулируемого гидромотора с наклонным блоком цилиндров коэффициент металлоемкости составляет 0,4 кг/см³, для нерегулируемого гидромотора с наклонным диском он достигает иногда 0,2 кг/см³. Меньший коэффициент металлоемкости насоса с наклонным блоком цилиндров без поворотной люльки по сравнению с коэффициентом металлоемкости насоса с наклонным диском можно объяснить большим углом наклона блока по сравнению с углом наклона диска.

В табл. 3 приведены параметры насоса A4V с наклонным диском. Все гидромашины имеют кожух, регулируемые гидромашины снабжены гидроусилителем, а насосы - насосом подпитки. Гидромашины работают при номинальном давлении 32 МПа и максимальном 40 МПа. Удельная минимальная масса относится к максимальной мощности, т.е. к максимальному давлению рабочей жидкости.

На основании данных табл. 3 и каталогов фирмы «Гидроматик» на рис.37 построены зависимости удельной мощности гидромашин от их установочной мощности. С увеличением мощности от определенного значения удельная масса гидромашин возрастает, что объясняется увеличением рабочего объема. При малой мощности и рабочем объеме удельная масса также возрастает (это хорошо прослеживается для других гидромашин), что объясняется увеличением коэффициента металлоемкости при уменьшении саксимальной подачи. Таким образом, наиболее благоприятно создание ГОТ определенной передаваемой мощности.

Таблица 4. Основные параметры насоса A4V

Параметр	Типоразмер
	40	56	90	125
Рабочий объем см3	40	56	90	125
Максимальная частота вращения, об/мин	3700	3400	2900	2600
Мощность, кВт:
номинальная	80	102	139	173
максимальная	100	128	174	216
Коэффициент быстроходности, см/мин	12700	13000	13000	13000
Масса, кг	29	35	51	70
Удельная минимальная масса, кг/кВт	0,290	0,273-	0,294	0,324

Рис.37. Зависимость удельной массы гидромашин от их установочной мощности

Удельная масса насосов с наклонным блоком цилиндров без поворотной люльки на 35…48% меньше, чем удельная масса насосов с наклонным блоком цилиндров и поворотной люлькой. Удельная масса гидромотора с наклонным блоком без поворотной люльки приближается к удельной массе нерегулируемого гидромотора. Удельная масса насоса с наклонным блоком без поворотной люльки на 23% меньше удельной массы насоса с наклонным диском, что вызвано меньшим коэффициентом металлоемкости из-за разных углов наклона блока и диска.

Весьма низкую удельную массу имеют гидромашины с наклонным блоком цилиндров, несиловой карданной передачей и большим давлением рабочей жидкости (прямая 1 - регулируемый насос и кривая 2 - нерегулируемый гидромотор). Это достигнуто в результате высоких значений величин коэффициентов быстроходности, и рабочего давления и малого значения коэффициента металлоемкости, для регулируемого насоса равного 0,5...0,6 кг/см³. Малая удельная масса характерна для быстроходных насосов с наклонным диском, работающих при небольшом максимальном давлении (прямая 3), вследствие высокого коэффициента быстроходности, равного 15 500 см/мин и очень малого коэффициента металлоемкости, равного 0,20...0,35 кг/см³.

Теперь можно сделать выводы о целесообразности применения гидромашин того или иного типа в ГОТ тех или иных самоходных машин. Для самоходных машин небольшой стоимостью с малой мощностью двигателя (установочная мощность гидромашин до 80 кВт), не требующих большого диапазона изменения передаточного числа, целесообразно применять простой по конструкции регулируемый быстроходный насос с наклонным диском и такой же нерегулируемый быстроходный гидромотор с наклонным диском, работающие при небольшом номинальном и максимальном давлении (около 20 МПа).

Для самоходных машин с большей мощностью двигателя и большим диапазоном изменения передаточного числа целесообразно использовать в ГОТ регулируемый насос с наклонным диском и регулируемый гидромотор с наклонным блоком цилиндров без поворотной люльки, рассчитанные на максимальное давление около 40 МПа. Насос с наклонным диском по сравнению с насосом с наклонным блоком цилиндров является более простым и дешевым. Гидромотор с наклонным блоком цилиндров по сравнению с гидромотором с наклонным диском имеет больший диапазон изменения рабочего объема, более высокий КПД и другие указанные ранее преимущества.

Установочная мощность насосов с наклонным диском достигает 750 кВт, а насосов с наклонным блоком цилиндров - 1500 кВт. Применение последних оправдано в том случае, когда частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности больше допустимой частоты вращения вала насоса с наклонным писком и равна или меньше допустимой частоты вращения вала насоса с наклонным блоком, т.е. тогда, когда не требуется установка понижающего редуктора.

Поскольку с увеличением мощности удельная масса гидромашин возрастает, в ГОТ самоходных машин большой мощности с целью снижения массы может оказаться целесообразным применение нескольких насосов и гидромоторов (масса четырех регулируемых гидромоторов с наклонным блоком цилиндров без поворотной люльки мощностью по 150 кВт каждый приблизительно в 2 раза меньше массы одного такого же гидромотора мощностью 600 кВт). Применение нескольких гидромашин, как указывалось, часто диктуется условиями компоновки самоходной машины и использованием ГОТ для поворота самоходной машины.

В ГОТ самоходных машин с особо большой мощностью двигателя следует использовать гидромашины с наклонным блоком цилиндров и несиловой карданной передачей, рассчитанные на максимальное давление рабочей жидкости около 60 МПа.

3 ПРОЕКТИРОВОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ

3.1 Проектирование и расчет основных параметров насоса

Концепция данного расчета такова, что нам известен тип насоса и его рабочий объем, так как имеет место модернизация гидропривода. В базовой машине были установлены 2 насоса с объемной постоянной 33. Поскольку, уйдя от раздаточной коробки и приняв 1 насос вместо двух, мы должны получить такие же значения рабочих скоростей (или большие), примем в качестве базового насос с объемной постоянной в 90. Тем более, как видно из таблицы 5, габарит насоса 316.90 лишь немногим больше габарита насоса 316.33.

Таблица 5

Также к исходным данным отнесем число цилиндров в насосе, равное 10, так как оно должно быть четным, чтобы обеспечить синхронность движения бортов, и не должно быть менее 10, так как менее 5 цилиндров на борт дадут чрезмерно высокую пульсацию давления в системе. Диаграмма давления для 5 цилиндров показана на рис.38.



Рис.38. Диаграмма пульсации давления

Далее находят геометрические параметры аксиально-поршневой гидромашины. Диаметр поршня задают, исходя из рабочего объема гидромашины

, (1)

где - рабочий объем насоса, - число цилиндров, - максимальный угол наклона шайбы, примем =20^о, т.к. при большем значении угла долговечность насоса резко снижается [3]. Подставив значения в формулу (1), определим диаметр цилиндра:

см.

Примем диаметр цилиндра равным 20мм.

Толщину стенки между цилиндрами принимают равной 0,2D=4мм, между цилиндрами и наружной поверхностью блока - 0,3D=6мм. Диаметр окружности расположения осей цилиндров

мм

Предварительным геометрическим построением можно определить, что лишь при диаметре осей цилиндров в 78мм будет соблюдено условие, что толщина стенки не менее 4мм. Наружный диаметр блока

мм.

Определяем ход поршня

см.

Уточним максимальный угол наклона упорной шайбы

Очевидно, что мы можем несколько уменьшить диаметр цилиндра, что позволит уменьшить диаметр и металлоемкость блока цилиндров, вызвав незначительное увеличение угла наклона шайбы. Так, при диаметре цилиндра в 18мм (толщина стенки не менее 3,6мм, толщина наружной стенки не менее 5,4мм) цилиндры расположатся на окружности диаметром 72мм, что даст блок цилиндров диаметром 102мм, ход поршня в 36мм и обеспечит угол наклона шайбы к горизонтали в 13,7^о (согласно [3] дающий вполне приемлемую нагрузку на цилиндро-поршневую группу и достаточно высокую долговечность насоса).

Расчет распределителя. Торцовый распределитель аксиально-поршневых гидромашин выполняется, как правило, в виде плоского или сферического диска с двумя полукольцевыми окнами, соединяющими блок с полостями нагнетания и всасывания. В течение одной половины оборота вала каждый цилиндр соединен со всасывающим окном, в течение другой - с нагнетательным. Ширина перемычки между окнами (рис.39) обычно составляет

, (2)

где t - длина окна в донышке цилиндра.

С целью улучшения качества рабочего процесса в насосах положительное перекрытие рабочих окон выполняют с обеих сторон (рис.39). При переходе из зоны всасывания в зону нагнетания жидкость предварительно сжимается на участке ,что способствует устранению «заброса» давления в момент соединения запертой полости с полостью нагнетания, снижению шума, увеличению долговечности машины.

Плавное снижение давления при переходе жидкости из зоны нагнетания в зону всасывания обеспечивается за счет угла перекрытия . Однако поскольку мы имеем дело с управляемым насосом, примем эти углы равными друг другу и приближенно для упрощения расчета равными 4^о.

Площадь окна цилиндра выбирают такой, чтобы скорость жидкости в нем не превышала более чем в 2,5...3,2 раза среднюю скорость поршня [5]. При номинальной частоте вращения вала насоса в 1700 мин^-1 средняя скорость поршня составит 2,55 м/с. Отметим также, что для насосов с подпиткой наибольшая скорость жидкости не должна быть более 8,5 м/с. Приняв окно, составленное из 2 отверстий диаметром 6мм с удаленной перемычкой между ними (см. рис40), получим площадь сечения в 61,6 мм² (данная площадь была измерена посредством встроенных в графическую систему AutoCAD 2000 средств), что обеспечит приемлемую для системы с подпиткой скорость жидкости в канале, равную 8,2 м/с. Ширину распределительных окон получилась, таким образом, равной 5,5мм.

Ширину уплотнительных поясков принимают равной 0,125D. Учитывая, что интенсивность изнашивания поясков неодинакова, ширину внутреннего пояска принимают равной 0,75...0,8 от ширины наружного. Очевидно, что если ширина поясков может быть любой, но не менее 2мм. Зададимся ей конструктивно.



Рис. 39. Распределитель гидромашины одностороннего вращения

Рис.40. Схема распределительного диска проектируемого насоса

Поскольку изменения, вносимые в конструкцию насоса, ограничиваются блоком цилиндров и распределительным диском, расчет считаем завершенным: параметры остальных деталей насоса соответствуют параметрам деталей базового насоса.

Расчет предохранительных клапанов. Шариковый предохранительный клапан предназначен для предохранения системы от перегрузок. Зададимся 20%-м значением перегрузки, т.е при давлении атм клапан должен открыться.

Диаметр подвода к седлу шарика примем равным 3,3мм.

Усилие отжатия шарика (начальное)

Далее расчет также будет вестись с использованием несистемной единицы килограмм-сила, так как эта единица применяется в используемой методике расчета [6].

Диаметр шарика берем в соответствии с рекомендациями [6] равным

Определим параметры пружины шарика. Рекомендуемый диаметр проволоки определим так

мм. (3)

Примем диаметр проволоки 2,7мм. Диаметр пружины D выберем из рекомендации

мм

Примем 16мм.

Шаг пружины принимаем равным

мм

Принимаем 6мм.

Начальная длина пружины выбирается не менее , но не более

, т.е. от 18 до 93,5 мм

Примем 80мм.

Так как пружина надевается на шарикодержатель, то 2-3 витка ее в месте установки признаем нерабочими. Это определит коэффициент i=1.5.

Число рабочих витков найдем так

. (4)

Жесткость пружины

(5)

где - модуль сдвига.

(6)

Начальная деформация пружины для удержания давления:

(7)

Заметим, что эта величина деформации должна создаваться винтом регулировки давления при сборке клапана, т.е. длина резьбового соединения в собранном состоянии не должна быть менее 23мм (с учетом фасок).

3.2 Расчет гидрораспределителя

Поскольку, изменяя гидравлическую схему погрузчика, мы ушли от 2 насосов с независимым регулированием к одному, дающему равные расходы жидкости по обоим ветвям, для осуществления поворота машины потребуется прибегнуть к введению в схему гидрораспределителей поворота.

Управление поворотом будет также осуществляться при помощи джойстика. Джойстик, как было сказано выше, является дифференциальным распределителем давления. Плавно утапливая плунжер от нуля до максимального положения, мы плавно увеличиваем давление в соответствующей линии от нуля до максимальной величины (3 МПа, см. технические характеристики машины).

Принцип осуществления поворота будет следующим. Поворачивая рычаг джойстика в нужную сторону, мы повышаем давление в соответствующей гидролинии управления. Это давление перемещает золотник распределителя поворота, осуществляя посредством дросселирования перепуск рабочей жидкости из напорной магистрали гидромотора соответствующего борта на слив, тем самым понижая давление в гидромоторе. В среднем положении гидромотор оказывается в плавающем положении. В то же время на другом борту вследствие отсутствия давления в соответствующей гидролинии управления и нахождения золотника в крайнем положении гидромотор реализует полную подачу насоса, колесо вращается с максимальной скоростью. В результате машина совершает плавный поворот.