Электрогидравлический привод раскрывающихся мостов с передачей на крыло усилия

Опубликовано: 01.10.2018

Гидропривод раскрывающихся мостов включает в себя следующие элементы: насосные установки, исполнительные элементы (гидроцилиндры), гидромагистрали, соединяющие насосные установки с исполнительными элементами и обеспечивающие к последним подачу масла от насосных установок, контрольно-измерительную аппаратуру и аппаратуру управления.

Наибольшее распространение в настоящее время получил гидропривод, развивающий усилие, прикладываемое к крылу и создающее момент, обеспечивающий движение (рис. 3.30).

Рис. 3.30. Схема гидропривода, развивающего усилие, прикладываемое к крылу

1 – продольная балка крепления штока гидроцилиндра к крылу; 2 – ось крепления штока гидроцилиндра к крылу ; 3 – серьга; 4 – поперечная балка; 5 – верхний горизонтальный лист ортотропной плиты; 6 – продольное ребро (стрингер) ортотропной плиты; 7 – контргайка;

8 – ось вращения крыла; 9 – крыло; 10 – шток гидроцилиндра; 11 – стойка оси вращения крыла;

12 – траектория движения оси крепления штока гидроцилиндра при повороте крыла; 13 – штуцер подачи масла в штоковую полость А гидроцилиндра; 14 – поршень; 15 – корпус гидроцилиндра;

16 – штуцер подачи масла в поршневую полость В гидроцилиндра; 17 – подшипник оси крепления гидроцилиндра; 18 – несущая рама крепления гидроцилиндра; 19 – опора разводного пролета;

20 – ось крепления гидроцилиндра

В таком приводе шток 10 гидроцилиндра с помощью серьги 3 крепится к продольным балкам 1 крыла 9 , которые в свою очередь прикреплены к поперечным балкам 4 . При нагнетании масла через штуцер 13 в штоковую полость А гидроцилиндра поршень 14 опускается, развивая усилие, передаваемое штоком на крыло. Так как при повороте крыла ось 2 крепления штока к крылу движется по окружности, корпус гидроцилиндра крепится шарнирно с использованием подшипников 18 к несущей раме 20 , опирающейся на опору 17 . Подача масла в поршневую полость В гидроцилиндра при наводке крыла осуществляется через штуцер 16 , расположенный в оси 19 крепления гидроцилиндра.

Рис. 3.31. Гидравлическая схема гидропривода

1 – бак с маслом; 2 – гидравлический насос; 3 – гидрораспределитель; 4 – магистраль разводки;

5 – магистраль наводки; 6 – вентили; 7 - гидроцилиндры

Гидроцилиндры соединяются с насосными установками гидромагистралями (рис. 3.31).При разводке гидронасос 2 подает масло из бака 1 в магистраль разводки 4 , откуда масло попадает в штоковые полости гидроцилиндров 7 , заставляя поршень перемещаться вниз, развивая при этом усилие разводки, передаваемое штоками на крыло. Масло из поршневых полостей гидроцилиндров через магистраль наводки 5 сливается в бак 1 . При наводке масло от гидронасоса попадает в магистраль наводки 5 и далее в поршневые полости гидроцилиндров. Поршни гидроцилиндров при этом перемещаются вверх, обеспечивая опускание крыла в наведенное положение.

Переключение направления движения масла от насоса в магистрали разводки или наводки осуществляется гидрораспределителем 3 , золотник которого имеет три положения. В положении I масло от насоса 2 через каналы в золотнике подается в магистраль разводки 4 , а масло из магистрали наводки 5 сливается в бак с маслом. В положении II все гидромагистрали разъединяются и подача и слив масла осуществляться не может. В положении III масло от насоса через каналы в золотнике подается в магистраль наводки, а масло из магистрали разводки сливается в бак с маслом.

Гидросистема снабжается вентилями 6, позволяющими перекрывать движение масла и отключать неисправные элементы, предохранительными клапанами, элементами управления и другими компонентами, обеспечивающими нормальную и безопасную работу привода. Контроль за давлением масла в магистралях на всех участках обеспечивается измерительной аппаратурой (манометрами) М .

В рассмотренной выше схеме гидропривода крепление штоков осуществлено позади оси вращения, поэтому в штоках действуют в основном растягивающие усилия. При этом в наведенном положении штоки выходят из гидроцилиндров почти на всю длину и для предотвращения загрязнения их приходится защищать гибкими чехлами. Если выполнить крепление штоков впереди оси вращения, то в наведенном положении они будут практически полностью находиться внутри гидроцилиндров и надежно защищены от загрязнения, однако при разводке в них будут действовать сжимающие усилия, что требует проверки на устойчивость.

Количество гидроцилиндров и схема их установки (впереди или позади оси вращения) определяется особенностями конструкции крыла, его массой, числом главных балок, размерами гидроцилиндров и другими факторами, а также общей компоновкой сооружения.

Гидроцилиндры – достаточно большие и массивные элементы гидропривода. С целью сокращения длины гидроцилиндров и штоков плечо действия усилия, развиваемого гидроцилиндрами и прикладываемого со стороны штоков к крылу, целесообразно принимать возможно меньшей величины. Это, однако, приводит к увеличению усилий, которые должны развивать гидроцилиндры.

При движении поршня происходит изменение объема ΔVшт и ΔVп штоковой и поршневой полостей соответственно, причем из-за размещения штоков в штоковых полостях это изменение объемов не одинаково – ΔVп > ΔVшт . Поэтому в гидросистему включены баки с маслом, куда сливается лишнее масло. Такая гидросхема называется открытой. Если изменение объемов масла в штоковой и поршневой полостях будет одинаковым ΔVп =ΔVшт , бак с маслом можно исключить, замкнув перед баком с маслом магистрали разводки и наводки. Такая гидросхема называется замкнутой. Баки в этом случае используются для слива масла, в том числе при замене рабочей жидкости и в аварийных ситуациях.

Получить замкнутую гидросхему можно при использовании гидроцилиндров с контрштоком 8 , имеющим такой же диаметр, как и шток 3 (рис. 3.32). При использовании гидроцилиндров с контрштоком в опоре необходимо предусмотреть колодцы для размещения контрштоков, а также предусмотреть их защиту от загрязнения, например, с помощью защитных кожухов 11 .

Рис. 3.32. Гидроцилиндр с контрштоком

1 – серьга; 2 – контргайка; 3 – шток; 4 – защитный чехол; 5 – поршень; 6 – штуцер подачи масла

в штоковую полость А ; 7 – корпус гидроцилиндра; 8 – контршток; 9 – штуцер подачи масла

в поршневую полость В ; 10 – несущая рама крепления гидроцилиндра; 11 – защитный кожух контрштока

В отечественных мостах, где использованы рассмотренные виды гидропривода, величина рабочего давления находится в пределах 4…6 МПа, при этом внешний диаметр корпусов гидроцилиндров составляет 650 мм, а внутренний – 550 мм. Повышение рабочего давления в гидросистеме позволяет уменьшить размеры и вес наиболее тяжелых и дорогих элементов привода – гидроцилиндров, уменьшить необходимой объем масла, повысив экологическую безопасность гидропривода.

40. Электрогидравлический привод раскрывающихся мостов с передачей на крыло крутящего момента.

Принцип использования более высокого давления 10…15 МПа реализован в гидроприводе, развивающим момент, прикладываемый к крылу (рис. 3.33).

Рис. 3.33. Схема гидропривода, развивающего момент, прикладываемый к крылу

1 – коромысло; 2 – гидроцилиндр со штоком, работающим на растяжение при разводке; 3 – ось вращения крыла; 4 – стойка оси вращения; 5 – гидроцилиндр со штоком, работающим на сжатие при разводке; 6 – шарнирное крепление гидроцилиндра; 7 – силовая рама крепления гидроцилиндров; 8 – опора разводного пролета; 9 – поперечная балка крепления оси вращения крыла; 10 – продольная балка крепления оси вращения крыла; 11 – подшипник оси вращения крыла

Привод включает два гидроцилиндра, шток одного из них при разводке работает на растяжение, второго – на сжатие (гидроцилиндры 2 и 5 соответственно). Гидроцилиндры смонтированы на общей силовой раме 7. При работе гидроцилиндры создают пару сил, прикладываемую к коромыслу 1 , посаженному на ось вращения 3 , жестко соединенную с крылом. Возникающий от действия пары сил момент передается на ось вращения, которая при этом фактически превращается в вал.

Рис. 3.31. Гидравлическая схема гидропривода

1 – бак с маслом; 2 – гидравлический насос; 3 – гидрораспределитель; 4 – магистраль разводки;

5 – магистраль наводки; 6 – вентили; 7 - гидроцилиндры