О чем речь? Гидравлическая система трактора – важный элемент его работы. Она позволяет управлять различными механизмами, например, подъемником, навесным оборудованием.
Как устроено? Гидравлическая система преобразует механическую энергию в гидравлическую. Благодаря этому трактор может перемещать и поднимать большие грузы без значительных усилий.
В этой статье:
- Назначение гидравлической системы в тракторе
- Устройство гидравлической системы трактора
- Схема гидравлической системы трактора
- Принцип работы гидравлической системы трактора
- Преимущества использования трактора с гидравлической системой
- Неисправности гидравлической системы трактора
- Диагностика гидравлической системы трактора
- Часто задаваемые вопросы о гидравлической системе трактора
Назначение гидравлической системы в тракторе
Первое применение простейшей гидравлики было успешно осуществлено британским инженером Брамом, который в 1795 году использовал ее в прессе собственной разработки. В 50-х годах прошлого века гидравлические системы начали широко внедрять в различные механизмы, что позволило существенно облегчить человеческий труд.
Назначение гидравлической системы в тракторе
Применение гидравлических систем в тракторной технике позволяет:
- управлять процессами подъема и опускания гидравлических подъемников, предназначенных для монтажа навесного оборудования – плугов, косилок и т. п.;
- регулировать скорость и направление движения гидроприводов – клапанов, мотором и т. д.;
- управлять тормозной системой, чтобы обеспечить максимально безопасное движение и остановку;
- контролировать рулевой механизм, поворачивающий колеса тракторов и изменяющий направление их движения;
- обеспечивать подачу смазочных материалов и охлаждающих жидкостей к различным узлам двигателей и механизмов трактора.
Работа гидравлической системы трактора основана на законе Паскаля, который гласит, что давление, оказываемое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений по всем направлениям. Усилие передается специальными насосами, цилиндрами, клапанами и трубопроводами.
Устройство гидравлической системы трактора
Схема гидравлической системы трактора включает в себя несколько основных элементов, выполняющих определенные функции.
Устройство гидравлической системы трактора
Гидравлический насос
Это – крайне важный компонент гидравлической системы, который подает в нее рабочую жидкость. В тракторах различных типов и назначений оснащаются гидравлическими насосами разных конструкций – шестеренчатыми, винтовыми или поршневыми.
Рабочий цилиндр
С помощью этого устройства усилие, передаваемое гидравлической жидкостью поршню, преобразуется в механическую работу. Далее сила по штоку передается различным элементам оборудования, приводя их в действие.
Современные гидравлические системы оснащаются рабочими цилиндрами одностороннего или двустороннего действия в зависимости от назначения тракторной техники.
Гидрораспределитель
Эти устройства отвечают за управление потоком рабочей жидкости, которое осуществляется многочисленными клапанами и каналами. Гидрораспределители изменяют направление движения, скорость и силу, которую передают друг другу элементы гидравлической системы трактора.
Современная тракторная техника оснащается механическими, гидромеханическими или электрогидравлическими гидравлическими распределителями в зависимости от назначения и выполняемых задач.
Резервуар гидравлической жидкости
Устройство гидравлической системы тракторов включает в себя резервуар, который обеспечивает хранение, охлаждение и фильтрацию гидравлической жидкости. Уровень и температура последней контролируются с помощью специальных датчиков.
Основные компоненты, перечисленные выше, входят в состав слаженной гидравлической системы тракторов, которая предназначена для максимально эффективного выполнения разнообразных задач.
Схема гидравлической системы трактора
Комплектация гидравлических систем тракторов может быть разной:
- единоагрегатной;
- раздельноагрегатной;
- полураздельноагрегатной.
Комплексы первого типа, входящие в состав единого блока, приводятся в действие валом отбора мощности. Основные преимущества такой комплектации – простота и небольшие размеры. К минусам специалисты относят невысокие коэффициент полезного действия и функциональность.
Схема гидравлической системы трактора
Важное достоинство раздельноагрегатных систем – универсальность. Также к плюсам относятся способность работать при максимальных значениях давления гидравлической жидкости, возможность раздельно управлять элементами навесного и прицепного оборудования, а также раздавать мощность на внешние системы посредством отдельных гидровыводов. Гидросистемы этого типа можно модернизировать, встраивая в них дополнительные агрегаты.
Полураздельные комплексы включают в себя моноблоки, объединяющие часть элементов гидросистемы (остальные при этом работают самостоятельно). Первый вариант такой компоновки предусматривает объединение насоса, гидрораспределителя и масляного бака с вынесенными гидроцилиндрами, которые управляют работой навесного оборудования. Во втором единым блоком монтируются цилиндры, бак и система фильтрации. Отдельно устанавливаются насос и гидрораспределитель.
Принцип работы гидравлической системы трактора
Чаще всего на современных тракторах применяются раздельноагрегатные навесные гидравлические системы с компоновкой узлов, позволяющей обеспечивать максимально эффективную работу гидроцилиндров, называемых также исполнительными звеньями.
В работе гидроцилиндра принято различать четыре состояния. Поршень может:
- совершать прямое движение;
- совершать обратное движение;
- блокироваться из-за перекрытого поступления гидравлической жидкости;
- свободно двигаться в обоих направлениях, когда полости гидроцилиндра соединены между собой и со сливной магистралью.
Управление работой цилиндров выполняет гидрораспределитель, принимающий на себя поток гидравлической жидкости. Если трактор оборудован несколькими независимыми гидроцилиндрами, на них подается под давлением масло из распределителя. Для защиты от перегрузок эти элементы гидросистемы оснащаются предохранительными клапанами, срабатывающими при давлении свыше 20,5 МПа.
Эффективную работу гидравлических приводов обеспечивают насосы. Обычно трактора оснащаются двух- или односекционными шестеренными узлами типа НШ. На промышленные тракторы и тяжелую специальную технику устанавливаются регулируемые или нерегулируемые аксиально-поршневые гидронасосы. Предварительно отфильтрованная гидравлическая жидкость подается в насос по всасывающей магистрали из бака.
Гидросистема трактора работает следующим образом. Разряжение, создаваемое вращающимися шестернями, заставляет гидравлическую жидкость поступать внутрь насоса. Затем масло проходит через нагнетательное отверстие, расположенное между корпусом и зубчатым колесом. Всасывающее и нагнетательное отверстия имеют разные диаметры, что обеспечивает создание требуемого давления.
Преимущества использования трактора с гидравлической системой
Высокая сила и точность
Тракторная техника оснащается гидросистемами для обеспечения передачи большой мощности рабочему оборудованию и точной регулировки силы, что позволяет решать разнообразные задачи, особенно там, где требуется сильное давление (земельные работы, перемещение тяжелых грузов и т. п.).
Универсальность и многофункциональность
Назначение гидравлической системы трактора состоит в выполнении различных задач – подъема и опускания навесного оборудования, повороты, наклоны, сжатие и т. д. Трактора, оснащенные гидравликой, широко применяются в разных областях промышленности, при выполнении сельскохозяйственных и строительных работ.
Преимущества использования трактора с гидравлической системой
Регулируемость и гибкость
Гидросистемы позволяют регулировать скорость, усилие и направление при выполнении разнообразных работ, что особенно важно, когда необходимы точное управление и адаптивность к различным условиям эксплуатации.
Экономия времени и энергосбережение
Использование гидравлики дает возможность максимально повысить эффективность использования энергии и производительность тракторной техники. Точная регулировка усилия и скорости снижает затраты горючего. Кроме того, обеспечивается быстрый ответ на команды оператора, что позволяет выполнять работу в кратчайшие сроки.
Неисправности гидравлической системы трактора
Гидравлическая система современного трактора представляет собой сложный механизм, стабильность работы которого обеспечивается правильным функционированием всех элементов. Чаще всего выходят из строя узлы и детали навески, из-за чего становится невозможным поднять/опустить тот или иной агрегат. Обычно это происходит из-за сбоев в подаче гидравлической жидкости или ее низкой температуры. Также может быть неисправен перепускной клапан, который необходимо перебрать и промыть, чтобы устранить неполадки.
При задержках поднятия/опускания навесного оборудования необходима проверка гидроцилиндров. При обнаружении подсоса воздуха достаточно подтянуть крепление. Утечку гидравлической жидкости позволяет устранить замена деталей.
Вращение рычага гидрораспределителя может быть заблокировано вследствие переохлаждения гидравлической жидкости или при нарушении работы предохранительного клапана. Также важную роль играет работоспособность фильтра золотника распределителя.
От состояния гидравлической жидкости зависит работа всей системы. Если масло перегревается, необходимо первым делом проверить его уровень в баке. Перегрев возможен также при засорении фильтров. Наличие пены может свидетельствовать о подсосе воздуха в цилиндре.
Диагностика гидравлической системы трактора
Для диагностики гидравлической системы трактора МТЗ необходимо выполнить проверку навески на работоспособность, предварительно промыв все магистрали и емкости, а также сменив масло в баке. Для испытаний пользуются навесным оборудованием или специальными грузами, массу которых выбирают в зависимости от массы самой машины: класс 0,6 т – 500 кг; класс 0,9 т – 650; класс 1,4 т – 800; класс 3 т – 1500; класс 5 т – 1700 кг.
Диагностика гидравлической системы трактора
После установки трактора в положение, позволяющее полностью поднимать и опускать навеску, необходимо запустить двигатель. Когда частота вращения коленчатого вала достигнет 60 процентов от номинала, нужно перевести рукоять управления золотником в положение «подъем» и выдержать, пока масло прогреется до температуры от +45 до +55 °С, после чего выполнить 5 или 6 полных циклов подъем/опускание. Полный подъем навески в зависимости от типа трактора занимает: 4 секунды (классы 0,6 т, 0,9 т и 1,4 т); 5 секунд (классы 3 т и 5 т).
С переведенной в нейтральное положение рукоятью золотника навеска должна опускаться не более, чем за 2 секунды. Задержка свидетельствует об избыточном расходе масла, а ускорение – о возможной неисправности клапанов.
Затем необходимо измерить, насколько шток выходит из крышки цилиндра, и через полчаса повторить измерение, сравнив результаты, чтобы определить транспортную усадку поршня. В норме для классов 0,6 и 0,9 т она составляет 35 мм; класса 1,4 т – 40 мм; класса 3 т – 50 мм; класса 5 т – 60 мм. Если получены иные значения, необходимо выполнить диагностику всех элементов.
Часто задаваемые вопросы о гидравлической системе трактора
Как следует выполнять обслуживание гидросистем тракторной техники?
Необходимо регулярно проверять уровень и качество масла, менять фильтры, контролировать состояние магистралей, резиновых уплотнителей, шлангов, фитингов и клапанов. При выявлении неисправностей поврежденные детали необходимо отремонтировать или заменить. Периодичность и точный алгоритм техобслуживания выбираются на основании рекомендаций производителя конкретной техники.
К каким проблемам может привести неисправность гидросистемы?
Нарушение работоспособности, повреждение или износ компонентов гидросистемы могут привести к проблемам с подъемом/опусканием навески, утечке масла, перепадам давления гидравлической жидкости и т. п.
Как работают гидросистемы тракторной техники?
Вращающиеся шестерни создают разряжение, благодаря которому внутрь насоса подается гидравлическая жидкость, далее поступающая к нагнетательному отверстию между корпусом гидронасоса и зубчатым колесом.
Как работают гидросистемы тракторной техники?
Гидравлическая система современных тракторов является важным компонентом, обеспечивающим работу как самой машины, так и дополнительного оборудования (навесного и/или прицепного). Для обеспечения безопасности, комфорта, эффективности и надежности техники необходимо соблюдать правила ее обслуживания и эксплуатации, которые вкратце изложены в данной статье.
