СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН. Работа №20791

Новиков Л.В., Семенченко А.А.

СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН

Чтобы повысить производительность гидрофицированных грузоподъемных машин, необходимо влияя на состояние гидравлического привода улучшать его параметры и характеристики, и повышать производительность лесопогрузчиков. При этом надо применять устройства повышения работоспособности и эффективности гидропривода, вначале используя технически достижимые и экономически эффективные.

Факторы, которые влияют на производительность гидрофицированных лесопогрузочных машин, а это эксплуатационные факторы, свойства и техническое состояние рабочих жидкостей а так же конструкция и типоразмеры гидрооборудования, можно представить в виде схемы повышения производительности гидрофицированных лесопогрузчиков.

Схема представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема повышения производительности гидрофицированных лесопогрузчиков

На схеме (рисунок 1) приняты следующие обозначения: t(n) – температура (вязкость) рабочей жидкости; r – плотность жидкости; s – обобщенный показатель физико-механических свойств металлов и полимеров; Qут – утечки жидкости в гидрооборудовании; Рв – давление во всасывающей камере насоса; hв – высота всасывания; LJ – линейный износ гидрооборудования; Еж – объемный модуль упругости жидкости; d – зазоры в направляющей и регулирующей гидроаппаратуре; iз – загрязненность рабочей жидкости; Р – давление рабочей жидкости; Q – подача насоса; N – мощность привода насоса; hоб – объемный КПД; Vп – скорость перемещения поршня; tц – время цикла; SDR – суммарные потери давления; Dго и Dж – долговечность гидрооборудования и рабочей жидкости; Fтр – сила трения в гидрооборудовании; П – производительность лесопогрузчика; С – себестоимость погрузочных работ; G – грузоподъемность лесопогрузчика.

Используя такую схему на стадии проектирования гидрофицированных машин можно создать машины более высокой работоспособности и эффективности, и конкурентоспособные с машинами зарубежного производства.

Как видно из схемы, три фактора, действуя одновременно, определяют состояние гидравлического привода, которое в свою очередь кардинально влияет на его параметры и характеристики. Эти параметры и характеристики: давление в напорной гидролинии, подача и мощность насоса, объемный КПД насосов, скорость перемещения поршня определяют грузоподъемность и время цикла, а последние влияют на производительность машины, себестоимость продукции и удельные затраты на единицу продукции.

Испытания по определению подачи насоса (объемного КПД) в зависимости от температуры (вязкости) рабочей жидкости при постоянном числе оборотов электродвигателя и высоте столба жидкости над входным отверстием насоса и давлением можно провести при помощи стенда (рисунок 2).

Рисунок 2. Общий вид экспериментального стенда

На рисунке 4 представлена принципиальная гидравлическая схема, на рисунке 2 общий вид стенда, а на рисунке 3 его приводная станция.

Рисунок 3. Приводная станция стенда

Стенд содержит основной гидробак 1, термодатчик 2,3 и 8, манометры 4 и 7, насос 5, электродвигатель 6, предохранительный клапан 9, трехпозиционный гидрораспределитель 10, дроссель 11, трехходовой кран 12, мерный бак 13 и кран 14.

Рисунок 4. Принципиальная гидравлическая схема стенда

Принцип действия стенда заключается в следующем. Включением электродвигателя 6 обеспечивается работа насоса 5, который подает поток жидкости из гидробака 1 к распределителю 10. При выключенном золотнике распределителя 10 поток жидкости возвращается в основной гидробак 1. При включении золотника жидкость поступает к регулируемому дросселю 11, затем возвращается в гидробак 1. Регулируемым дросселем 11 устанавливается требуемое давление и трехходовым краном 12 поток жидкости направляется в мерный гидробак 13. Время заполнения мерного бака 13 определяется секундомером. Стенд спроектирован так, чтобы время заполнения мерного бака составляет примерно 60с. В процессе пропускания жидкости через дроссель 11 её температура повышается. Исследования проводятся на заводском стенде для испытания гидроцилиндров с дополнительной установкой на дросселе 11.

При измерении переменных параметров на стенде используются приборы, выпускаемые промышленностью серийно: логометр ЛМ-06, термостат ТС-16А, термометр СН 075-01-1, манометры контрольные для давления 0–30 МПа с ценой деления 0,1 МПа, тахогенератор для измерения оборотов электродвигателя.

При заводских, эксплуатационных и стендовых испытаниях измеряются:

– температура рабочей жидкости;

– температура окружающей среды;

– время цикла (переноса груза, возврата в исходное положение и набор груза);

– подача насоса.

Исследования проводятся под нагрузкой в условиях эксплуатации при температуре окружающего воздуха от –35оС до +25оС.

Замеры времени цикла желательно проводить на лесопогрузчиках отечественного производства. Это гидрофицированный лесопогрузчик перекидного типа марки ЛТ-188, серийно выпускаемый заводом ОАО «Краслесмаш».

Рисунок 5 - Лесопогрузчик ЛТ–188 на заводских испытаниях

Лесопогрузчик челюстной ЛТ-188 предназначен для погрузки леса на лесовозный транспорт, штабелевки его и прочих погрузочно-разгрузочных работ на лесных складах и перевалочных базах лесозаготовительных предприятий. Он работает по принципу переноса груза над кабиной оператора и представляет собой грузоподъемную машину, состоящую из навесного оборудования, смонтированного на трелевочном тракторе ТТ-4М-23К-01. Навесное оборудование состоит из рамы, поворотного основания, стрелы, захвата, механизма привода захвата. Это самый современный лесопогрузчик из всех выпускаемых ранее заводом.

Целью исследований является изучение производительности лесопогрузчиков в зависимости от температуры рабочей жидкости. Для этого измеряется при различных температурах жидкости время цикла, а затем вычисляется производительность, поскольку непосредственно измерить производительность в зависимости от температуры невозможно, так как температура жидкости постоянно увеличивается.

В результате анализа исследований получены результаты зависимости производительности гидрофицированных машин и времени рабочего цикла от температуры рабочей жидкости. Рассмотрена методика расчета производительности лесопогрузчиков от климатических условий эксплуатации.

Литература:

1. Лебедев Н.И. Гидравлика, гидравличиские машины и объемный гидропривод: науч. изд. / Н.И. Лебедев. – М.: Изд. МГУЛ, 2002. – 232 с.

2. Орлов Ю.М. Объемные гидравлические машины. Конструкция, проектирование, расчет: науч. изд. / Ю.М. Орлов. – М.: Машиностроение, 2006. – 223 с.