Podstawowa konstrukcja i zasada działania koparki, koło zębate koparki Azerbejdżanu
1. Ogólna budowa koparki hydraulicznej jednołopatowej
Ogólna konstrukcja koparki hydraulicznej jednonaczyniowej obejmuje urządzenie zasilające, urządzenie robocze, mechanizm obrotowy, mechanizm operacyjny, układ przekładni, mechanizm jezdny i urządzenia pomocnicze itp.
Powszechnie stosowana jednostka napędowa koparki hydraulicznej z pełnym obrotem, główna część układu napędowego, mechanizm obrotowy, osprzęt pomocniczy i kabina są zamontowane na platformie obrotowej, zwanej zazwyczaj górnym stołem obrotowym. Dlatego koparkę hydrauliczną jednonaczyniową można podzielić na trzy części: urządzenie robocze, górny stół obrotowy i mechanizm jezdny.
Koparka przetwarza energię chemiczną oleju napędowego na energię mechaniczną za pomocą silnika wysokoprężnego, a energia mechaniczna jest przekształcana w energię hydrauliczną za pomocą hydraulicznej pompy tłokowej. Energia hydrauliczna jest rozprowadzana do każdego elementu wykonawczego (cylindra hydraulicznego, silnika obrotowego z reduktorem, silnika kroczącego z reduktorem) za pośrednictwem układu hydraulicznego, a następnie energia hydrauliczna jest przekształcana w energię mechaniczną przez każdy element wykonawczy, co umożliwia ruch urządzenia roboczego, ruch obrotowy platformy obrotowej oraz ruch kroczący całej maszyny.
Po drugie, układ zasilania koparki
1. Trasa przesyłu mocy koparki jest następująca
1) Droga przeniesienia napędu chodu: silnik wysokoprężny – sprzęgło – pompa hydrauliczna (energia mechaniczna jest zamieniana na energię hydrauliczną) – zawór rozdzielczy – centralny przegub obrotowy – silnik chodu (energia hydrauliczna jest zamieniana na energię mechaniczną) – reduktor – koło napędowe – gąsienica łańcuchowa – realizacja chodu.
2) Droga przeniesienia ruchu obrotowego: silnik wysokoprężny – sprzęgło – pompa hydrauliczna (energia mechaniczna zamieniana jest na energię hydrauliczną) – zawór rozdzielczy – silnik obrotowy (energia hydrauliczna zamieniana jest na energię mechaniczną) – reduktor – podpora obrotowa – w celu realizacji ruchu obrotowego.
3) Droga przeniesienia napędu ruchu wysięgnika: silnik wysokoprężny – sprzęgło – pompa hydrauliczna (energia mechaniczna zamieniana jest na energię hydrauliczną) – zawór rozdzielczy – siłownik wysięgnika (energia hydrauliczna zamieniana jest na energię mechaniczną) – w celu realizacji ruchu wysięgnika.
4) Droga przeniesienia ruchu drążka: silnik wysokoprężny – sprzęgło – pompa hydrauliczna (energia mechaniczna jest zamieniana na energię hydrauliczną) – zawór rozdzielczy – siłownik drążka (energia hydrauliczna jest zamieniana na energię mechaniczną) – realizacja ruchu drążka.
5) Droga przeniesienia napędu ruchu łyżki: silnik wysokoprężny – sprzęgło – pompa hydrauliczna (energia mechaniczna zamieniana jest na energię hydrauliczną) – zawór rozdzielczy – siłownik łyżki (energia hydrauliczna zamieniana jest na energię mechaniczną) – w celu realizacji ruchu łyżki.
1. Koło prowadzące 2, środkowy przegub obrotowy 3, zawór sterujący 4, przekładnia główna 5, silnik jezdny 6, pompa hydrauliczna 7 i silnik.
8. Elektrozawór prędkości chodu 9, elektrozawór hamulca obrotu 10, silnik obrotu 11, mechanizm obrotu 12 i podpora obrotu.
2. Elektrownia
Jednostką napędową koparki hydraulicznej z pojedynczą czerpakiem jest najczęściej pionowy, wielocylindrowy, chłodzony cieczą silnik wysokoprężny z godzinną kalibracją mocy.
3. Układ przeniesienia napędu
Układ przeniesienia napędu koparki hydraulicznej z pojedynczą czerpakiem przekazuje moc wyjściową silnika wysokoprężnego do urządzenia roboczego, urządzenia obrotowego, mechanizmu jezdnego itp. Istnieje wiele rodzajów hydraulicznych układów przeniesienia napędu dla koparek hydraulicznych z pojedynczą czerpakiem, które są zazwyczaj klasyfikowane według liczby pomp głównych, trybu regulacji mocy i liczby obwodów. Istnieje sześć rodzajów układów ilościowych, takich jak pojedyncza pompa lub podwójna pompa z pojedynczą pętlą ilościowy układ, podwójna pompa z podwójną pętlą ilościowy układ, wielopompowy wielopętlowy układ ilościowy, podwójna pompa z podwójną pętlą zmienny układ podziału mocy, podwójna pompa z podwójną pętlą pełnej zmiennej układ mocy i wielopompowy wielopętlowy ilościowy lub zmienny układ mieszający. Zgodnie z trybem obiegu oleju można go podzielić na układ otwarty i zamknięty. Jest on podzielony na układ szeregowy i układ równoległy zgodnie z trybem zasilania olejem.
1. Płyta napędowa 2, sprężyna śrubowa 3, sworzeń oporowy 4, płyta cierna 5 i zespół amortyzatora.
6. Tłumik 7, tylne gniazdo mocowania silnika 8 i przednie gniazdo mocowania silnika.
Układ hydrauliczny, w którym przepływ wyjściowy pompy głównej ma stałą wartość, nazywany jest układem hydraulicznym ilościowym. Natomiast natężenie przepływu pompy głównej może być zmieniane przez układ regulacyjny, nazywany układem zmiennym. W układzie ilościowym każdy siłownik pracuje ze stałym natężeniem przepływu dostarczanym przez pompę olejową bez przelewu, a moc pompy olejowej jest określana na podstawie stałego natężenia przepływu i maksymalnego ciśnienia roboczego. Wśród układów zmiennym najpopularniejszym jest układ o stałej mocy z dwiema pompami i dwoma obiegami, które można podzielić na układy o częściowej i pełnej mocy zmiennej. W układzie regulacji o stałej mocy w każdym obwodzie układu zainstalowana jest odpowiednio pompa o stałej mocy i regulator o stałej mocy, a moc silnika jest równomiernie rozprowadzana na każdą pompę olejową. Układ regulacji o pełnej mocy posiada regulator o stałej mocy, który kontroluje zmiany przepływu wszystkich pomp olejowych w układzie jednocześnie, aby uzyskać zmienne synchroniczne.
W układzie otwartym olej powrotny z siłownika przepływa bezpośrednio z powrotem do zbiornika oleju, co charakteryzuje się prostotą konstrukcji i dobrym odprowadzaniem ciepła. Jednak ze względu na dużą pojemność zbiornika oleju, istnieje wiele możliwości kontaktu niskociśnieniowego obiegu oleju z powietrzem, które łatwo przedostaje się do rurociągu, powodując wibracje. Działanie koparki hydraulicznej jednonaczyniowej opiera się głównie na pracy siłownika olejowego, jednak różnica między dużymi i małymi komorami olejowymi siłownika jest duża, praca jest częsta, a wartość opałowa wysoka, dlatego większość koparek hydraulicznych jednonaczyniowej wykorzystuje układ otwarty. W układzie zamkniętym obieg powrotu oleju z siłownika nie powraca bezpośrednio do zbiornika oleju, co charakteryzuje się zwartą konstrukcją, małą objętością zbiornika oleju, pewnym ciśnieniem w obiegu powrotnym oleju, trudnością w przedostawaniu się powietrza do rurociągu, stabilną pracą i unikaniem uderzeń podczas cofania. Jednak układ jest skomplikowany, a odprowadzanie ciepła słabe. W układach lokalnych, takich jak mechanizm obrotowy koparki hydraulicznej jednonaczyniowej, stosowany jest układ hydrauliczny o obiegu zamkniętym. Aby uzupełnić wyciek oleju powstający na skutek dodatnich i ujemnych obrotów silnika hydraulicznego, w układzie zamkniętym często znajduje się dodatkowa pompa olejowa.
4. Mechanizm wahadłowy
Mechanizm obrotowy obraca urządzenie robocze i górny stół obrotowy w lewo lub w prawo, umożliwiając wykopanie i rozładunek. Mechanizm obrotowy jednonaczyniowej koparki hydraulicznej musi być w stanie podeprzeć stół obrotowy na ramie, nie przechylić się, a także zapewnić lekkość i elastyczność obrotu. Dlatego jednonaczyniowe koparki hydrauliczne są wyposażone w podpory i przekładnie obrotu, zwane urządzeniami obrotowymi.
Czas publikacji: 30 czerwca 2022 r.
