Грузовые автомобили и спецтехника. Техническое и сервисное обслуживание. Ремонт и эксплуатация.

Компоненты рулевого механизма погрузчика Комацу, Катерпиллер, Терекс

Полноповоротный клапан рулевого механизма (гидроруля) погрузчика Комацу, Катерпиллер, Терекс



1. Опорная втулка, 2. Корпус клапана, 3. Обратный клапан, 4. Ротор, 5. Статор, 6. Распорная втулка, 7. Крышка, 8. Распорная втулка, 9. Ведущий вал, 10. Гильза, 11. Центральный палец, 12. Золотник, 13. Центральная пружина, 14. Обратный клапан, 15. Клапан перегрузки

a. К гидробаку
b. К гидроцилиндру рулевого механизма
c. К гидроцилиндру рулевого механизма
d. От гидронасоса рулевого механизма



Полноповоротный клапан рулевого механизма (гидроруль) погрузчика Комацу, Катерпиллер, Терекс соединен непосредственно с валом рулевого колеса.

Он переключает поток масла от насоса рулевого механизма на левый и правый гидроцилиндры рулевого механизма, задавая направление движения машины.

В целом, полноповоротный клапан гидроруля фронтального погрузчика Komatsu, Cat, Terex состоит из следующих компонентов:

- втулки (5) и золотника (3) поворотного типа, выполняющих функцию выбора направления, и геротора (комбинации ротора (8) и статора (9)), выполняющего функцию гидромотора во время обычной работы рулевого механизма и функцию ручного насоса (фактически для поворота рулевого колеса требуется приложить слишком большое усилие, так что управление машиной невозможно), если отказывает двигатель или насос рулевого механизма и прекращается подача масла.


Золотник (3) напрямую соединен с валом рулевого колеса фронтального погрузчика Komatsu, Caterpillar, Terex, а также соединен со втулкой (5) посредством центрального пальца (4) (если рулевое колесо находится в нейтральном положении, то контакта с золотником нет) и центрирующей пружины (12).

Верхняя часть ведущего вала (6) находится в зацеплении с центральным пальцем (4) и плотно соединена со втулкой (5), а нижняя часть ведущего вала находится в зацеплении с шлицами ротора (8) геротора.

В корпусе клапана (2) расположены четыре канала, соединенные с контуром насоса, контуром гидробака, а также с контурами в штоковой полости и поршневой полости гидроцилиндров рулевого механизма.

Каналы в контурах насоса и гидробака погрузчика Комацу, Катерпиллер, Терекс соединены обратным клапаном внутри корпуса. Если насос или двигатель отказывают, обратный клапан позволяет закачивать масло напрямую из бака.

Если рулевое колесо находится в нейтральном положении, то центрирующая пружина (12) приводит золотник (3) и втулку (5) в положение, где центральный палец (4) находится в центре вытянутого отверстия в золотнике (3).

В этом положении перекрываются насосный канал A втулки, каналы E, F, G гидроцилиндров рулевого управления и геротора, а также вертикальные канавки B, C, D золотника.

Однако дроссель a насосного канала A соединен с дросселем d (соединенным со сливным каналом H) золотника. Дроссель b канала J приоритетного клапана соединен с вертикальной канавкой B золотника.

Помимо того, канал K втулки соединен со сливным каналом L золотника и с вертикальной канавкой B.

Вследствие закрытия и соединения этих каналов и канавок, масло из насоса поступает из канала A через дроссели a и d, и сливается в гидробак. Помимо того, масло, создающее управляющее давление приоритетного контура, поступает из канала J через дроссель b, а затем - через вертикальную канавку B и канал K, и сливается в гидробак из канала L.



Если рулевое колесо фронтального погрузчика Komatsu, Cat, Terex поворачивается влево, то золотник (3), соединенный шлицами с валом гидроруля, также поворачивается влево.

Золотник и втулка (5) соединены между собой посредством центрирующей пружины (12), так что золотник сжимает центрирующую пружину.

Следовательно, между золотником и втулкой создается разница в угле поворота (изменение угла), равная степени сжатия центрирующей пружины.

В этой ситуации вначале канал А соединяется с вертикальной канавкой В. Затем вертикальная канавка В и канал Е соединяются с геротором, а канал Е – с вертикальной канавкой С. Наконец вертикальная канавка C и канал G соединяются с штоковой полостью правого гидроцилиндра.

Помимо того, вертикальная канавка В остается соединенной с дросселем b канала J и с приоритетным клапаном, но канал K втулки постепенно перекрывает соединение между вертикальной канавкой B и каналом L.

Канал F штоковой полости левого гидроцилиндра фронтального погрузчика Komatsu, Caterpillar, Terex соединяется с вертикальной канавкой D (соединенной со сливным каналом H) в тот же момент, когда канал A соединяется с вертикальной канавкой B.

Вследствие закрытия и соединения этих каналов и канавок, масло из насоса поступает из канала A в вертикальную канавку B, затем в канал E, а через него – в геротор, и придает геротору вращение.

Масло, сливаемое из геротора, поступает через канал E в вертикальную канавку С и проходит через канал G штоковой полости правого гидроцилиндра.

Масло, поступающее в вертикальную канавку B, проходит через дроссель b и попадает в канал J. Из канала J оно поступает в приоритетный клапан, создавая управляющее давление.

Масло из штоковой полости левого гидроцилиндра поступает по каналу F в вертикальную канавку D, и сливается в гидробак.

Рулевое колесо не вращается

Если рулевое колесо погрузчика Комацу, Катерпиллер, Терекс не вращается, то разность во вращении между золотником и втулкой возвращается в нейтральное состояние благодаря воздействию центрирующей пружины (12).

Соединение между ручным насосом и втулкой

Если рулевое колесо повернуто вправо, то каналы a, c, e, g, i и k соединяются с насосом с помощью вертикальных канавок в золотнике.

В то же время каналы b, d, f, h, j и I аналогичным способом соединяются с штоковой полостью левого гидроцилиндра рулевого управления. В положении, показанном на рис. 1, каналы 1, 2 и 3 служат нагнетательными каналами геротора.

Они подсоединены к каналам I, b и d, так что масло поступает в гидроцилиндр. Каналы 5, 6 и 7 соединены, и масло поступает из насоса. Если повернуть рулевое колесо на 90°, то возникает положение, показанное на рис. 2.

В этом случае каналы 1, 2 и 3 служат всасывающими каналами и соединены с каналами i, k и c. Каналы 5, 6 и 7 служат нагнетательными каналами и соединены с каналами d, f и h.



Таким образом, каналы, действующие как нагнетательные каналы геротора, соединены с каналами, ведущими к гидроцилиндру рулевого управления фронтального погрузчика Komatsu, Cat, Terex, а каналы, действующие как всасывающие каналы, соединены с контуром насоса.

Мощность нагнетания варьируется в зависимости от степени поворота рулевого колеса. При каждом повороте рулевого колеса на 1/7 оборота внутренние зубья геротора продвигаются вперед на один зубец, и масло сливается из насоса в соответствующем объеме. Следовательно, объем сливаемого масла прямо пропорционален степени поворота рулевого колеса.

Роль центрирующей пружины

Центрирующая пружина (12) состоит из четырех Х-образных пластинчатых пружин и двух плоских пластинчатых пружин. Она установлена между золотником (3) и втулкой (5), как показано на правой схеме.

При повороте рулевого колеса погрузчика Комацу, Катерпиллер, Терекс золотник сжимает пружину, тем самым изменяя угол поворота золотника и втулки (т.е. создавая изменение угла).

В результате канал золотника совмещается с каналом втулки и масло начинает поступать в гидроцилиндр. Однако когда вращение рулевого колеса прекращается, вращение геротора также прерывается, масло перестает поступать в гидроцилиндр и давление масла поднимается.

Чтобы избежать этой ситуации, когда вращение рулевого колеса прекращается, воздействие центрирующей пружины позволяет повернуть его только на угол, равный разнице в угле вращения (изменению угла) золотника и втулки, так что рулевое колесо возвращается в НЕЙТРАЛЬНОЕ положение.

Амортизационный клапан погрузчика Комацу, Катерпиллер, Терекс



Амортизационный гидроклапан фронтального погрузчика Komatsu, Caterpillar, Terex

1. Седло клапана, 2. Корпус клапана, 3. Пружина, 4. Тарельчатый клапан, 5. Дроссель, 6. Пробка, 7. Пружина, 8. Золотник, 9. Пробка, 10. Пружина, 11. Тарельчатый клапан, L и R.

Каналы гидроцилиндра рулевого механизма погрузчика Komatsu, Caterpillar, Terex

Когда система реагирует на внезапное повышение давления в гидроцилиндре рулевого механизма погрузчика Комацу, Катерпиллер, Терекс, амортизационный гидроклапан стравливает повышенное давление масла в другой маслопровод, предотвращая возможные рывки.

Если масло под высоким давлением стравливается из канала R, то оно сжимает пружину (3) и открывает тарельчатый клапан (4). Затем оно проходит через центральную канавку золотника (8), через тарельчатый клапан (11) канала L, и поступает в канал L.

В то же время масло под высоким давлением проходит через дроссель (5) и поступает в напорную камеру пробки (6). Когда давление становится выше, чем давление в канале L и силы сопротивления пружины (7), оно перемещает золотник (8) в крайнее левое положение.

Тем самым, перекрывается поток масла под высоким давлением из канала R через тарельчатый клапан (4) в канал L. Этот временный поток масла обладает амортизирующим эффектом.

В дальнейшем клапан не выполняет никаких функций и не оказывает воздействия на управление, так что механизм управления фронтального погрузчика Komatsu, Cat, Terex функционирует нормально.

Если давление повышается медленно и в амортизирующем эффекте нет необходимости, золотник (8) перекрывается быстрее, чем открывается тарельчатый клапан (4), и бесполезный амортизирующий эффект не возникает.

Двухходовой ограничительный клапан погрузчика Комацу, Катерпиллер, Терекс

2. Муфта, 3. Корпус, 4. Тарельчатый клапан, 5. Трубопровод

Для ослабления рывков, вызванных силой инерции машины при работе рулевого механизма, в сливном контуре гидроцилиндра установлен дроссель. С его помощью увеличивается давление на слив масла и контролируется движение поршня гидроцилиндра.

Когда масло поступает в левую часть, в направлении, указанном стрелкой, оно открывает тарельчатый клапан и проходит через дроссель и выемку в тарельчатом клапане.

Когда масло поступает в правую часть, в направлении, указанном стрелкой, оно подается только через часть дросселя тарельчатого клапана. Таким образом, поток масла в этих условиях ограничен.

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________


_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________