Приводы управления рабочими органами

Приводы управления рабочими органами

При механической системе управления рабочими органами машин и их элементами все операции (подъем, опускание и т. п.) обеспечиваются главным образом с помощью фрикционных лебедок или других передач от вала двигателя или вала отбора мощности базовой машины путем пря­мой передачи или через коробку отбора мощности, а также с применени­ем канатов и системы блоков.

Приводные фрикционные лебедки классифицируют: по виду приво­да — от вала двигателя или от вала механизма отбора мощности; по ко­личеству приводных барабанов — одно- и двухбарабанные; по типу фрикционных муфт сцепления — с дисковой муфтой, с одноконусной и с двухконусной муфтами; по расположению приводных валов бараба­нов относительно оси базовой машины — с продольным (продольно- вальные) и с поперечным (поперечно-вальные) расположением; по кон­струкции механизма управления — с механическим, гидравлическим, пневматическим и электрическим управлением.

В настоящее время преимущественное распространение имеют лебед­ки: однобарабанные – ДЗ-1А (Д-269А), ДЗ-1Б (Д-269Б) и ДЗ-21А (Д-499Б); двухбарабанные – ДЗ-З (Д-148Б) иДЗ-ЮА (Д-323А).

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Однобарабанные лебедки предназначены для привода какого-либо одного рабочего органа, например, отвала бульдозера; двухбарабанные лебедки — двух рабочих органов, например, подъема и опускания ковша скрепера, привода заслонки и задней стенки ковша.

Лебедка ДЗ-1А (Д-269А) — однобарабанная, продольно-вальная, с конусной фрикционной муфтой сцепления предназначена для привода рабочих (исполнительных) органов бульдозеров, корчева­телей, рыхлителей и других дорожно-строительных машин, имеющих по одному рабочему органу: отвал бульдозера, отвал корчевателя, рама рыхлителя и т. п.

Лебедка корпусом крепится к люку картера заднего моста базового трактора. Привод лебедки обеспечивается от вала отбора мощности трактора. В корпусе лебедки размещены зубчатые шестерни, фрикцион­ная муфта сцепления, рабочий барабан с тормозным устройством.

При работе лебедка через соединительный вал получает враще­ние от вала отбора мощности трактора и далее через ведущую шестерню усилие передается на ведомую шестерню, откуда с помощью веду­щего и ведомого конусов и фрикционной передачи, управляемой системой рычагов, усилие передается на рабочий барабан лебедки.

На барабане лебедки намотан стальной канат, посредством которого через си­стему блоков приводится в движение рабочий орган машины.

Рис. 2.2. Схема запасовки каната при канатно-блочной системе при­вода:
1 — лебедка; 2-4 – направляющие блоки; 5 и 9 — обоймы; 6 — клин; 7 — запасная катушка с канатом; 8 — канат

На рис. 2.2 представлена схема привода рабочего органа машины с помощью канатно-блочной системы. Один из концов каната 8 закреп­лен клином 6 на корпусе полиспаста и при работе лебедки 1 наматывает­ся на ее барабан или сматывается с ее барабана, поднимая или опуская рабочий орган машины.

Лебедка ДЗ-1Б (Д-269Б) – однобарабанная, продольно-вальная, с конусной фрикционной муфтой сцепления, имеющей пневматическое управление, предназначена для привода рабочих органов бульдозеров, корчевателей, рыхлителей и других машин с одним рабочим органом (рис. 2.3). Такая лебедка устанавливается на машинах, имеющих базо­вые тракторы Т-150, Т-180, ДЭТ-250, Т-220, Т-330 и др., оборудованные компрессорными установками, воздухораспределителями и другой соот­ветствующей аппаратурой.

Распределитель воздуха лебедки, размещенный в кабине машини­ста, состоит из корпуса, в центральном гнезде которого установлена по­воротная пробка с закрепленным на ней рычагом управления. В корпусе распределителя и пробке предусмотрены каналы для подачи сжатого воздуха. При повороте рычага управления в одно из трех положений пробка соединяет или перекрывает воздушные каналы корпуса распре­делителя, направляя сжатый воздух из ресивера в рабочие камеры или выпуская его из них. Рычаг распределителя воздуха может занимать три положения: “нейтральное”, “подъем” и “спуск”. В корпусе распределителя воздуха имеются пружины, возвращающие рычаг управ­ления (при прекращении его действия машинистом) из крайних поло­жений “подъем” или “спуск” в “нейтральное” положение. Наличие тако­го устройства позволяет рычаг распределителя воздуха удерживать толь­ко до тех пор, пока не закончится подъем или опускание рабочего орга­на машины.

Рис. 2.1. Лебедка однобарабанная ДЗ-1А (Д-269А):
1 — ведомая шестерня; 2 – регулировочные прокладки ведущего конуса; 3 — регулировочные прокладки ведомого конуса; 4 — задняя плита; 5 — передняя плита; 6 — ось барабана; 7 — ведомый конус с барабаном; 8 — ведущий конус; 9 — ведущая шестерня; 10 — соединительный вал; 11 — кронштейн; 12 — втулка; 13 — гайка управления; 14 — шпонка; 15 — планка; 16 — задняя крышка бараба­на; 17 — устройство для закрепления конца каната; 18 — тяга; 19 — поворотный кулак; 20 — плечо рычага; 21 — рычаг управляют лебедкой; 22 — тормоз

Рис. 2.3. Схема управления однобарабанной лебедкой с применением пневматиче­ского привода

Рабочие камеры лебедки состоят из разъемных штампованных корпусов, внутри которых закреплены резинотканевые диафрагмы, за­жатые в плоскостях разъема и штоков диафрагм с отжимными пружи­нами, возвращающих их в исходное положение после выпуска из камер воздуха. Рабочие камеры установлены на кронштейнах, прикрепленных к задней стенке лебедки. Штоки камер шарнирно соединены с рычага­ми.

При нейтральном положении рычага управления сжатый воздух из рабочих камер через трубопроводы и распределитель выпу­скают в атмосферу, вследствие чего воздействие его на рычаги пре­кращается, и они под действием пружин поворачиваются влево. При этом рычаг включает тормозное или другое устройство, а рычаг — конусную муфту лебедки. Барабан лебедки останавливается и рабо­чий орган машины будет в неподвижном состоянии.При переключении рычага управления в положение подъема трубо­провод через распределитель сжатого воздуха сообщается с трубопро­водом, в результате чего сжатый воздух из ресивера поступает одно­временно в обе рабочие камеры. Под действием сжатого воздуха диафрагмы рабочих камер будут прогибаться и с помощью штоков по­ворачивать рычаги вправо. Рычаг выключит тормозное или другое устройство, а рычаг — конусную муфту. Барабан лебедки при этом при­дет во вращение и, наматывая на себя канат, будет поднимать рабочий орган машины.

При переключении рычага управления в положение спуска III сжатый воздух из ресивера поступает в камеру, а из камеры будет выпу­скаться в атмосферу, вследствие чего тормозное устройство и конусная фрикционная муфта будут выключены, а рабочий орган машины под тя­жестью собственного веса станет опускаться, приводя во вращение бара­бан лебедки.

Лебедка ДЗ-21Б (Д-499Б) — однобарабанная, продольно-вальная, с конусной фрикционной муфтой сцепления (рис. 2.4) предназначена для привода рабочих (исполнительных) органов машин. Привод лебедки осуществляется от вала отбора мощности базового трактора.

От вала лебедки, соединенного с валом отбора мощности трактора, усилие от ведущих шестерен передается ведомым шестерням. Первая ведомая шестерня (первая ступень редуктора лебед­ки) закреплена на валу, на котором закреплен также и фрикцион лебедки. Вал фрикциона вращается в шариковых подшипниках. Вторая ведомая шестерня (вторая ступень редуктора лебедки) закреплена на валу, на котором закреплен также и барабан лебедки. Вал бараба­на вращается в шариковых подшипниках.

На одном из концов вала фрикциона закреплен ведущий диск 10 фрикциона. Этот диск посредством шлицевой нарезки и регулирую­щего винтового приспособления может перемещаться вдоль вала фрик­циона к ведомому диску фрикциона 6. Ведомый диск фрикциона имеет клиновидную проточку, в которую входят клиновидные колод­ки, закрепленные на ведущем диске фрикциона. Вследствие контакта дисков фрикциона обеспечивается передача вращения через систему зубчатых шестерен (первой и второй ступеней редуктора лебедки) на барабан лебедки соответственно и на тормозное устройство.

Фрикцион лебедки включается и выключается перемещением ведо­мого диска фрикциона в одну или в другую сторону постоянно вращаю­щегося (когда лебедка выключена) ведущего диска. Перемещение .ве­домого диска фрикциона по отношению к ведущему диску 10 произ­водится системой рычагов бугеля (винта включения), установлен­ного на ступице. На барабане лебедки размещен тормозной шкив. Тормозная система рассматриваемой лебедки по принципу своего уст­ройства и по конструктивному решению почти аналогична другим лебед­кам этого типа, особенно двухбарабанной поперечно-вальной лебедке ДЗ-10А (Д-323А). Тормозная система состоит из тормозного шкива, отлитого как одно целое с барабаном лебедки, тормозной ленты, систе­мы рычагов и тяг.

Лебедка ДЗ-10А (Д-323А) — двухбарабанная, поперечно-вальная, с двумя конусными фрикционными муфтами сцепления, с ручным ры­чажным управлением (рис. 2.5); предназначена для привода исполнительных органов скреперов и других дорожно-строительных машин, имеющих по два и более рабочих органов. Корпус лебедки сварной, жесткий. Наличие на корпусе специального фланца обеспечивает возмож­ность крепления лебедки на задней панели заднего моста базового трактора. Барабан лебедки приводится во вращение посредством двух валов отбора мощности, расположенных поперечно относительно про­дольной оси трактора.

Рис. 2.4. Лебедка однобарабанная ДЗ-21А (Д-499А):
1 — крышка; 2 — задняя половина корпуса; 3 — кожух барабана; 4 — барабан; 5 – крышка; б – ведомый диск; 7 – кожух муфты; 8 – фланец; 9 – регулиро­вочный винт; 10 — ведущий диск; 11 — фрикционные колодки; 12 — ступица диска; 13 – винт включения; 14 – стакан; 15 – регулировочные прокладки; 16 и 17 — пробки; 18 и 22 – ведущие шестерни; 19 — стакан; 20 — шпонка; 21 — вал фрикциона; 23 и 25 – ведомые шестерни; 24 — вал барабана; 26 — передняя половина корпуса

Рис. 2.5. Двухбарабанная поперечно-вальная фрикционная лебедка ДЗ-10А (Д-323А)

От вала отбора мощности трактора с помощью соединительного ва­ла приводится шлицевый вал лебедки, выполненный как одно целое с ведущей конической шестерней, входящей в постоянное зацепление с ведомой конической шестерней, закрепленной на валу фрикционов.Шлицевая муфта вала отбора мощности трактора соединена с валом и размещенной на нем ведущей конической шестерней, которая в свою очередь входит в зацепление с ведомой конической шестерней. Соеди­нение вала отбора мощности трактора с валом лебедки, на котором за­креплена ведущая коническая шестерня редуктора лебедки, обеспечи­вается шлицевой муфтой и бугелем включения. Ведущая коническая шестерня редуктора лебедки входит в постоянное зацепление с ведомой конической шестерней этого редуктора, а ведомая коническая шестерня, будучи закреплена посредством шпонки на валу фрикционов, приводит их во вращение. На концах валов фрикциона закреплены ведущие диски фрикционных муфт, с которыми могут входить в зацепления (путем включения) фрикционные диски, имеющие возможность перемещаться на валу фрикционов и соединяться с хвостовиками веду­щих цилиндрических шестерен, связанных с ведомыми цилиндрически­ми шестернями передачи. Ведомые шестерни закреплены на валах барабанов лебедки. Включением фрикционных передач обеспе­чивается привод барабанов лебедки.

Тормоза лебедки, выключая из соединения фрикционные передачи, под действием пружин останавливают вращение рабочих барабанов. Тор­можение барабанов обеспечивает возможность рабочим органам машины под действием собственного веса опускаться вниз и заглубляться в грунт.

Вал фрикциона вращается в шариковых подшипниках, закреплен­ных в расточках ведущих цилиндрических шестерен, которые в свою очередь установлены на шариковых подшипниках, посаженных в гнездах боковых приливов лебедки. От осевых смещений вал приводной кони­ческой шестерни и вал фрикциона удерживаются упорными подшипни­ками, расположенными в стаканах, удерживаемых в корпусе лебедки гайками. Фрикционные муфты лебедки смонтированы по бо­кам ее корпуса. Каждая из муфт состоит из ведущего и ведомого дисков. Ведущие диски закреплены на шлицах вала фрикциона, а ве­домые диски — на лицах хвостозиков ведущих цилиндрических шесте­рен.

На ведущих дисках установлены фрикционные колодки с зазо­ром (в нерабочем положении) 1—2 мм, закрепленные винтами. Для устранения попадания на фрикционную передачу пыли, масла, влаги передача закрыта кожухом.

Включение фрикционной муфты сцепления осуществляется переме­щением дисков к дискам. При этом круговая нарезка, имеющаяся на внутренних поверхностях дисков, вступает в контакт с наружными поверхностями фрикционных колодок, в результате чего возникает за­цепление и соответственно передача вращения ведущей и ведомой зубчатым шестерням, а также барабанам лебедки. Положение фрик­ционных муфт (ведущие и ведомые диски) в зависимости от их износа регулируется винтовым поджимным устройством.

Включение муфт сцепления производится механизмом управления и бугелями, смонтированными на ступицах дисков на шариковых под­шипниках, путем перемещения дисков к дискам. Выключение фрикционных муфт производится в обратном направлении, т. е. диски отодвигаются (также бугелями) от дисков.

Механизм управления (рис. 2.6) лебедки ДЗ-10А (Д-323А) состоит из двух симметричных половин, имеющих каждая фрикционные переда­чи, тормозные устройства, рычаги управления.

Рычаги управления, размещенные в кабине машиниста базового трактора, каждой из половин лебедки закреплены на валах, смонтиро­ванных в подшипниках, установленных на крыльях кабины трактора. Вал каждого рычага управления соединен рычажно-звеньевым механиз­мом с валиком управления, смонтированным в подшипниках, укреп­ленных на корпусе лебедки.

На заднем конце валика ры­чага управления закреплен рычаг-копир, соединенный тя­гой с водилом бугеля фрик­ционной муфты. Водило сво­бодно вращается на оси опоры и несет деа сухаря, помещенных в пазах бугеля механизма включения-выключения.

Тормозная лента огиба­ет тормозной шкив барабана, при этом неподвижный конец ленты планками присоединен к нижнему концу коромысла, которое тягой связано с опорой тормозного устройст­ва, укрепленного на корпусе лебедки. В опоре тормозно­го устройства предусмотрена ось, несущая поводок и ры­чаг тормоза. К поводку планками присоединен подвижной конец ленты. На конце рычага имеется ролик, который при заторможенном барабане с некоторым за­зором помещается в верхней впадине рычага-копира. Рычаг-копир посредством тяги и тормозной пружины оттягивается вниз и при помощи поводка и планок затягивает тормозную ленту на барабане лебедки, обеспечивая торможение. Рычаг управления может занимать три положения: нейтральное, при котором тормоз включен, фрикционная муфта выключена; отведенное к середине кабины (для машиниста — на себя), при котором муфта включена и вращает барабан для намотки каната, соответственно обеспечивает подъем или перемеще­ние рабочего органа; отведенное к стенке кабины (для машиниста — от себя), при котором муфта и тормоз включены, а рабочий орган опу­скается, сматывая канат с барабана и вращая его в обратном намотке на­правлении.

Рис. 2.6. Механизм управления лебедкой ДЗ-10А (Д-323А) (вид сбоку)

При переводе рычага управления на себя из нейтрального положе­ния вал рукоятки посредством рычажно-звеньевого механизма поворачи­вает валик управления, а вместе с ним и рычаг-копир. Рычаг-копир при этом посредством тяги поворачивает водило и перемещает бу­гель, включая фрикционную муфту. Одновременно верхний конец ры­чага смещается внутрь и его впадина отжимает ролик своим скосом вверх, поднимая тем самым рычаг тормоза. При этом тяга растяги­вает пружину, а поводок отводит посредством серег подвижной конец ленты от шкива, растормаживая его и освобождая барабан для вращения и намотки каната.

При переводе рычага управления от себя (в нейтральное положе­ние) валик управления поворачивается в противоположном направлении и посредством рычага, тяги и водила отводит бугель, включая муф­ту и прекращая намотку каната. Одновременно впадина рычага под­ходит под ролик и рычаг тормоза под действием пружины опускает­ся, затягивая ленту на шкиве при помощи поводка и серег. Барабан за­тормаживается, и подъем рабочего органа останавливается.

При дальнейшем перемещении рычага управления от себя (из ней­трального положения) валик управления продолжает поворот в противо­положном направлении и посредством рычага, тяги и водила еще больше отводит бугель в сторону выключения муфты, увеличивая тем самым зазоры между ее фрикционными элементами. Одновременно противоположный скос впадины рычага отжимает ролик тормоза и поднимает рычаг тормоза, растягивая пружину и отводя подвижной конец ленты от тормозного шкива. Барабан при этом освобождается и под действием опускающегося рабочего органа вращается в направлении сматывания каната. При возвращении рычага управления в нейтральное положение шкив барабана затормаживается лентой, вращение барабана и опускание рабочего органа прекращаются.

В табл. 2.1 приведены основные данные о приводных тракторных фрикционных лебедках, устанавливаемых на дорожно-строительных ма­шинах.

Таблица 2.1

Источник