Camgora.ru

Автомобильный журнал
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство гидротолкателя ТЭ и особенности его эксплуатации

Устройство гидротолкателя ТЭ и особенности его эксплуатации

Гидравлические толкатели ТЭ чаще всего применяются в качестве привода в колодочных тормозных системах типа ТКГ, устанавливаемых на козловых и мостовых кранах, конвейерах, лебедках и другом подъемно-транспортном оборудовании. С целью механизации различных техпроцессов сегодня на российском рынке можно купить гидротолкатель ТЭ 30, ТЭ 50 и ТЭ 80. Основное отличие между данными моделями заключается в усилии подъема (номинальные показатели – 300 Н, 500 Н и 800 Н соответственно). При этом конструктивно все механизмы линейки практически идентичны и могут эксплуатироваться в одинаковых условиях.

Конструкция и принцип работы электрогидравлического толкателя

Главными конструктивными элементами электрических гидротолкателей являются:

  • асинхронный электродвигатель;
  • рабочее колесо;
  • гидроцилиндр;
  • поршень со штоком.

При подаче на двигатель напряжения 380 В его ротор начинает вращаться с определенной частотой. Расположенное на валу ротора рабочее колесо создает центробежную силу, нагнетая давление внутри цилиндра. Благодаря усилию рабочей жидкости поршень со штоком перемещается в верхнее положение, воздействуя на тормозные колодки и растормаживая таким образом обслуживаемый механизм. Если снять напряжение с двигателя, рабочее колесо остановится, а поршень под воздействием собственного веса и пружин, прикрепленных к колодкам, вернется в исходное положение.

Быстродействие электрогидравлического толкателя зависит от его типоразмера. Модель ТЭ 30 обладает наименьшим в линейке ходом штока (32 мм), поэтому и время его подъема составляет всего 0,26 с. Поскольку гидротолкатель ТЭ 80 имеет более внушительные габариты, его скорость срабатывания несколько ниже – подъем штока осуществляется за 0,65 с.

Эксплуатация гидротолкателей ТЭ

Существует несколько правил, которые необходимо соблюдать во время установки и последующей эксплуатации гидротолкателей ТЭ:

  • Толкатель располагается в вертикальном положении с максимально возможным отклонением от вертикали на 15°.
  • Корпус прибора обязательно соединяется с заземляющим контуром.
  • В качестве рабочей жидкости для цилиндра используется трансформаторное масло (при температуре воздуха не ниже -15 °C) или гидромасло АМГ-10 (до -40 °C).
  • Во время работы механизма производится контроль отсутствия утечки масла, посторонних шумов, перегрева электродвигателя и гидроцилиндра.
  • Техобслуживание электрогидравлического толкателя (разборка и проверка целостности элементов конструкции, измерение изоляции корпуса) осуществляется раз в 6 месяцев, замена рабочей жидкости – раз в 12 месяцев.

По сравнению с электромагнитными тормозами, тормозные системы на основе толкателей обладают повышенной износоустойчивостью, отсутствием механических ударов во время включения/отключения, более экономным расходом электроэнергии и меньшей массой.

Несмотря на то что стоимость электрогидравлических механизмов выше, чем электромагнитных, например цена гидротолкателя ТЭ 50 превышает 6000 рублей, перечисленные выше преимущества обусловили широкое применение данных устройств на крановом оборудовании и различных подъемно-транспортных машинах.

moto strangers

Размеры деталей работающего двигателя внутреннего сгорания вследствие нагрева увеличиваются. Чтобы это не привело к поломкам, ускоренному износу, ухудшению характеристик силовых агрегатов, между некоторыми деталями на этапе конструирования создают тепловые зазоры. При разогреве мотора за счет расширения деталей они «выбираются» (поглощаются). Тем не менее по мере износа деталей их нагрева оказывается недостаточно для поглощения зазоров, что отрицательно сказывается на характеристиках двигателя.

Размеры деталей работающего двигателя внутреннего сгорания вследствие нагрева увеличиваются. — само по себе ничего страшного не привносит. Но, поскольку двигатель состоит из деталей, сделаных из разных материалов (чугун, сталь, аллюминий), у которых разные коэффициенты теплового расширения, то увеличиваются они в разной степени. Эту проблему отчасти и решают гидрокомпенсаторы.

Тепловой зазор в механизме привода клапанов напрямую влияет на работоспособность силового агрегата. Так как из-за износа деталей клапанные зазоры постоянно изменяются, еще в начале прошлого века в двигатель внедрили механизм их регулирования с помощью обычных гаечных ключей. Делать это следовало регулярно, а значит, повышалась трудоемкость техобслуживания и увеличивалась его стоимость. Гидрокомпенсаторы (ГК) позволяют избежать этих проблем. Они должны полностью поглощать зазоры между рабочими поверхностями распредвала и рокерами коромыслами, клапанами, штангами — независимо от температурного режима и степени износа деталей. Зазор в клапанном механизме может как увеличиваться так и уменьшаться в зависимости от конструкции ГРМ и применяемых материалов.

Гидрокомпенсаторы можно устанавливать на все типы газораспределительных механизмов (ГРМ) — с коромыслами, рычагами, штангами — и при любом расположении распредвала (верхнем или нижнем). В зависимости от конструкции ГРМ различают четыре базовых типа гидрокомпенсаторов: гидротолкатели; гидроопоры; гидроопоры, предназначенные для установки в рычаги или коромысла; роликовые гидротолкатели.

Гидрокомпенсатор в толкателе с верхним распредвалом работает следующим образом:

Кулачок распредвала, повернутый к толкателю тыльной стороной, не передает на него усилие, и плунжерная пружина свободно выдвигает плунжер из втулки, выбирая тем самым необходимый зазор. Образовавшаяся полость под плунжером, через шариковый клапан вбирает в себя масло. После того как масло заполнит полость, срабатывает шариковый клапан, который под действием своей пружины, закрывая появившуюся полость.
Поворачиваясь выпуклым профилем к толкателю, кулачок нажимает на него и перемещает его вниз. В течении этого воздействия гидравлический толкатель передает усилие на клапан как «жесткий» узел, так как обратный клапан закрыт, и масло в замкнутой полости не сжимается. Во время нижнего перемещение толкателя и плунжерной пары, небольшая часть масла выдавливается через зазоры из полости под плунжером. Длина гидрокомпенсатора незначительно уменьшается и образуется тепловой зазор между кулачком и толкателем. Ушедшее масло вновь восстанавливается из системы смазки двигателя.
Тепловое расширение деталей клапанного механизма приводит к изменению объема «восстанавливающей» порции масла и длину гидрокомпенсатора, то есть он автоматически восстанавливает зазор, как от теплового расширения материала, так и от естественного износа деталей газораспределительного механизма.
Гидравлические толкатели работают надежно лишь при применении масла высокого качества, сохраняющего при изменении температуры примерно постоянную вязкость.

Расположение гидрокомпенсаторов в коромысле, в толкателе с нижним распредвалом и в опоре рычага привода клапана ГРМ:

Где: 1 — кулачок; 2 — плунжер; 3 — втулка плунжера; 4 — полость под плунжером; 5 — плунжерная пружина; 6 — пружина обратного клапана; 7 — фиксирующее кольцо; 8 — рычаг привода клапана; 9 — сливное отверстие.

Конструкция

Устройство и принцип работы гидрокомпенсатора рассмотрим на примере гидротолкателя, установленного в головке блока цилиндров. Остальные типы гидрокомпенсаторов хотя и отличаются по конструкции, но работают по тому же принципу. Гидротолкатель представляет собой корпус, внутри которого установлена подвижная плунжерная пара с шариковым клапаном. Корпус подвижен относительно направляющего седла, сделанного в головке блока цилиндров. Если ГК вмонтирован в рычаги привода клапанов (в рокеры или коромысла), его подвижной частью является только плунжер, выступающая часть которого выполнена в виде шаровой опоры или опорного башмака.

Основная часть ГК — плунжерная пара. Зазор между втулкой и плунжером составляет всего 5-8 мкм, что обеспечивает высокую герметичность соединения, при этом подвижность деталей сохраняется. В нижней части плунжера сделано отверстие для поступления масла, которое закрывается подпружиненным обратным шариковым клапаном. Между втулкой и плунжером установлена достаточно жесткая возвратная пружина.

Принцип действия

Когда кулачок распредвала расположен тыльной стороной к корпусу толкателя, внешней сжимающей нагрузки нет и между корпусом и кулачком холодного двигателя имеется зазор. Возвратная пружина выталкивает плунжер до тех пор, пока этот зазор не будет «выбран» — уменьшен практически до нуля. Одновременно масло из системы смазки двигателя через шариковый клапан и перепускной канал поступает во внутреннюю полость плунжера и заполняет ее.

По мере того, как вал поворачивается, кулачок начинает давить на корпус толкателя и перемещает его вниз, перекрывая масляные каналы — системы смазки двигателя и перепускной канал. Шариковый клапан при этом закрывается, и давление масла под плунжером увеличивается. Так как жидкость несжимаема, плунжерная пара начинает работать как жесткая опора, передавая усилие кулачка на шток клапана двигателя.

Хотя зазор в плунжерной паре очень мал, немного масла все же продавливается обратно через технологический зазор между плунжером и втулкой, поэтому толкатель опускается («проседает») на 10-50 мкм. Величина «просадки» зависит от оборотов вращения коленвала двигателя. Если они увеличиваются, за счет уменьшения времени нажатия на корпус гидротолкателя снижаются утечки масла из-под плунжера.

Образование зазора при сходе кулачка с толкателя исключается благодаря действию возвратной пружины плунжера и давлению масла в системе смазки двигателя. Таким образом, гидрокомпенсатор обеспечивает отсутствие зазоров — за счет постоянной жесткой связи между элементами ГРМ. Из-за нагревания двигателя длина деталей самого гидрокомпенсатора несколько меняется, но он автоматически компенсирует и эти изменения.

Плюсы и минусы

Внедрение ГК позволило избежать регулировки зазоров клапанного механизма и сделать его работу более «мягкой»; уменьшить ударные нагрузки, то есть снизить износ деталей ГРМ и исключить повышенную шумность двигателя; более точно соблюдать длительность фаз газораспределения, что положительно сказывается на сохранности двигателя, его мощности и расходе топлива.

При всех своих преимуществах гидрокомпенсаторы обладают и недостатками, а двигатели, оборудованные ими, — некоторыми особенностями эксплуатации. Один из конструкционных недостатков простых гидрокомпенсаторов проявляется в некачественной работе холодного двигателя в первые секунды пуска, когда давление масла в системе смазки отсутствует или оно минимально.

Основные причины выхода из строя гидрокомпенсатора (ГК) — загрязнение масляных каналов двигателя и износ рабочих поверхностей обратного клапана и плунжерной пары, изготовленных с высокой степенью точности. К загрязнению приводит использование несоответствующего масла, несоблюдение сроков его замены или неисправность масляного фильтра, пропускающего грязное масло через перепускной клапан.

При увеличении посадочного зазора в плунжерной паре повышается утечка масла из камеры высокого давления. Гидрокомпенсатор теряет «жесткость», поэтому эффективность передачи усилия кулачка на стержень клапана ГРМ снижается. То же самое происходит при износе обратного клапана камеры высокого давления. Неисправности системы смазки двигателя замедляют наполнение ГК маслом и не позволяют поглощать зазоры в ГРМ.

Внутренний объем ГК должен быть заполнен маслом. Пустой или частично заполненный («завоздушенный») гидрокомпенсатор не выполняет своего основного назначения — устранения зазоров в деталях ГРМ. В результате возникают ударные нагрузки, которые проявляются характерным стуком. Это приводит к ускоренному износу деталей ГРМ и ухудшению работы мотора. Поломкам способствует и попадание в ГК с маслом частиц изношенных деталей: узел может заклинить. В зависимости от того, в каком положении это произошло, в ГРМ либо появятся большие зазоры, либо клапаны окажутся «зажатыми» (возрастает нагрузка на распредвал, падает мощность и т.д.).

Чтобы избежать этого, необходимо:

* контролировать и поддерживать внутреннюю чистоту двигателя — проводить смену масла и масляного фильтра в сроки, рекомендованные автопроизводителем, с понижающим коэффициентом 0,6 — 0,9, учитывающим условия эксплуатации машины;
* промывать двигатель перед очередной сменой масла, используя медленно действующие промывки «на пробег». При загрязнении внутренних поверхностей двигателя (что обнаруживается, например, при снятии кожуха ГРМ) быстродействующие средства промывки применять не рекомендуется, так как отслоившиеся куски грязи с потоком масла могут попасть во внутренние полости компенсаторов и вывести их из строя.

Необходимо знать, что малые зазоры между подвижными элементами гидрокомпенсатора обуславливают применение в двигателе маловязких масел высокого качества — синтетических или полусинтетических (SAE 0W40, 5W40, 10W30 и др.). Использовать минеральные масла (например, SAE 15W40) из-за их повышенной вязкости и склонности к смолистым отложениям не рекомендуется.
Диагностика и замена

При выходе из строя одного или нескольких ГК появляется стук, похожий на клапанный. Этот звук хорошо распространяется в металле, поэтому для определения неисправного гидрокомпенсатора применяют фонендоскоп. Аналог этого прибора можно изготовить и самостоятельно из стального стержня длиной около 700 мм и диаметром 5-6 мм. На один торец стержня крепится жестяная банка из-под пива с обрезанным верхом, а на его середину — деревянная ручка. Приложив ухо к банке и поочередно приставляя свободный торец «фонендоскопа» к головке блока в зоне каждого компенсатора, на слух определяют неисправный по усиленному стуку. «Подозрительный» ГК следует демонтировать и проверить.

Извлечь ГК из седла можно с помощью магнита. Если это не удается (ГК «прикипел» или заклинил), его извлекают съемником, предварительно приварив к нему тягу с крюком. Некоторые гидрокомпенсаторы поддаются разборке, что позволяет определить степень износа внутренних деталей. Разборку следует производить с особой аккуратностью, чтобы не повредить поверхности сопряженных элементов.

Гидроопоры разбираются после снятия стопорного кольца; внутренние детали гидротолкателя «вытряхивают», аккуратно постукивая его корпусом о металлическую поверхность. Загрязненный компенсатор промывают в ацетоне или в другом растворителе.

Визуальный осмотр позволяет обнаружить внешние повреждения торцевой поверхности гидрокомпенсатора, подвергающейся нагрузкам (выбоины, царапины или задиры). В процессе эксплуатации на ней может образоваться даже углубление.

Существует еще один простой и действенный способ контроля состояния демонтированного ГК: после заполнения маслом он не должен сжиматься при прикладывании усилия рук. В противном случае он неисправен и подлежит замене. Работоспособный ГК, сжатый в струбцине, оказывает значительное сопротивление и незначительно уменьшает длину только через 20-30 сек.
Секреты установки

Для нормального функционирования ГРМ с гидрокомпенсаторами (после их замены) следует соблюдать определенные правила:

* новые ГК на заводе-изготовителе заполняются консервирующим масляным составом, который при установке удалять не нужно. После запуска мотора этот состав без каких-либо последствий смешивается с маслом из системы смазки двигателя;
* не следует устанавливать в ГРМ пустые гидрокомпенсаторы, «завоздушенность» которых образовалась вследствие разборки и промывки. Сначала их нужно заполнить маслом. Несоблюдение этого правила может привести к появлению значительных ударных нагрузок, особенно при первом пуске двигателя (пока «прокачается» система смазки);
* после установки ГК на двигатель рекомендуется 5-7 раз провернуть коленвал за храповик ключом и перед первым пуском мотора выждать 10-15 мин. Это необходимо для того, чтобы под давлением кулачков распредвала плунжерные пары нагруженных компенсаторов заняли рабочее положение;
* при ремонте и замене ГК нужно промыть масляную систему, заменить масляный фильтр, залить в двигатель свежее масло. Вращая коленвал, можно визуально проверить поступление масла через масляные каналы к установочным седлам (при извлеченных гидрокомпенсаторах);
* в ходе ремонта двигателя автомобиля с пробегом свыше 150-200 тыс. км гидрокомпенсаторы зазоров клапанов желательно заменить (при таком пробеге, как правило, они выходят из строя). Использование некачественных масел и несоблюдение сроков их замены может вдвое уменьшить срок службы ГК;
* при наличии одного или нескольких неисправных гидрокомпенсаторов менять желательно весь комплект, иначе скоро придется повторно вскрывать ГРМ для ремонта.

Прокачка гидрокомпенсаторов

При определенных условиях эксплуатации автомобиля (длительные перерывы в работе, износ плунжерных пар ГК) может произойти частичное вытекание масла из гидрокомпенсаторов (завоздушивание). Это проявляется стуками в приводе ГРМ прогретого двигателя.

Удалить воздух из компенсаторов можно следующим образом: сначала следует дать двигателю поработать 2-3 мин. при постоянных оборотах (2-2,5 тыс. об/мин), затем при переменных (2-3 тыс. об/мин), а после этого 30-50 сек на холостых. Шумы в ГРМ должны исчезнуть, но если они сохраняются, весь цикл повторяется, иногда — несколько раз. Если это не поможет, следует искать неисправные ГК и причину их выхода из строя.
Источник

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Гидротолкатели ТЭ

Толкатели гидравлические ТЭ предназначены для привода тормозных и других подобных механизмов в промышленных установках. Основная сфера их применения – различные грузоподъемные устройства.

Гидравлический привод плавно распределяет нагрузки. Он является идеальным для тормозов. Основное преимущество гидротолкателей состоит в том, что они позволяют организовать гидротормоза без использования гидронасосов, баков и распределителей. К ним лишь требуется лишь подведение сети 380 v, что гораздо проще обеспечить, чем строительство полноценной гидросистемы.

Читать еще:  Уходит тормозная жидкость подтеков нет

Типовой гидротолкатель состоит из небольшого трехфазного электродвигателя, насосного колеса и штока. Вал электромотора с крыльчаткой и шток расположены на одной оси. При вращении крыльчатки происходит повышение давления рабочей жидкости, и шток начинает выдвигаться из корпуса, приводя в действие различные механизмы. Гидравлический контур устройства полностью автономный, работающий по замкнутому циклу. Все устройство размещено в герметичном стальном корпусе. Его требуется лишь закрепить болтами (для них предусмотрены отверстия) и подвести кабель 380 в.

Гидротолкатели ТЭ изготавливаются сериями со строго нормированными рабочими характеристиками. Они обозначаются цифрами в названии. Число указывает на усилие в Н, которое развивает данный толкатель, поделенное на десять.

  • ТЭ 30 развивает 300 Н
  • ТЭ 50 – 500 Н
  • ТЭ 80 – 800 Н
  • ТЭ 200 – 2000 Н, соответственно.

Дополнительные буквенные индексы могут указывать на климатическое исполнение, увеличенный ход штока и другие параметры.

В трех первых сериях устанавливаются трехфазные или однофазные электродвигатели мощностью 180 Вт. ТЭ 200 имеет двигатель в 200 Вт. Они имеют хорошую перегрузочную способность. В качестве рабочей жидкости используется трансформаторное масло или специальный незамерзающий полиэтилсилоксановый состав. Допускается смешивание этих жидкостей в установленной пропорции.

Важным параметром является ход штока. Он находится в пределах 30 – 60 мм. Возврат штока в обратное положение производится пружиной тормозного механизма. Это обстоятельство всегда необходимо учитывать при установке толкателя. При частых включениях имеет значение и время полного обратного движения штока. Оно составляет не более 0,55 сек для толкателей любой серии.

Тормозные механизмы в грузоподъемных устройствах срабатывают часто и эксплуатируются в сильно нагруженном режиме. Это обстоятельство предусматривается в конструкции толкателей. Они рассчитаны на 700 – 2000 включений в час. Производитель гарантирует не менее 6000 ч непрерывной работы. На практике они служат намного дольше. В случае неисправностей толкатели легко ремонтируются путем замены элементов.

Правильная работа тормозных механизмов имеет огромное значение для безопасности труда. В процессе эксплуатации гидротолкатель подвергают плановому техническому осмотру. На корпусе не должно быть потеков рабочей жидкости, сопротивление обмоток мотора и изоляции должно находиться в пределах нормы.

Отличие толкателя клапана с гидрокомпенсатором от обычного толкателя

Дата публикации: 10 февраля 2019 .
Категория: Автотехника.

В современных автомобильных двигателях для открытия клапанов газораспределительного механизма (ГРМ) применяют две основные разновидности толкателей: механические и с гидрокомпенсацией (в народе их называют просто «гидрики»). И те и другие, имеют как свои достоинства, так и недостатки. В краткой обзорной статье мы попробуем разобраться в их принципиальных отличиях. А также, что лучше при повседневной эксплуатации транспортного средства – гидрокомпенсатор или обычный механический толкатель. Причем чтобы проще было сравнивать будем рассматривать обе разновидности (обычную и гидравлическую) одной геометрической формы, а именно, в виде стаканчика (так называемой шляпкообразной).

Тепловой зазор и принцип работы механического толкателя

Напомним вкратце, как работает газораспределительный механизм (ГРМ) двигателя автомобиля. При вращении распредвала происходит его «наезд» (если быть точнее, то выступающей частью, которую называют кулачком) на поверхность толкателя, опирающегося на шток клапана. В этот момент происходит открытие последнего. Когда кулачок перестает «контактировать» с толкателем, возвратная пружина закрывает клапан. Казалось бы все просто. Но, по мере прогрева мотора все металлические элементы конструкции расширяются. Это известно всем еще из школьного курса физики. В двигателях, оборудованных обычными механическими толкателями, изначально для компенсации температурного расширения элементов предусмотрен определенный зазор. По мере прогрева он уменьшается, и мотор начинает уверенно выдавать все заявленные производителем характеристики. Если бы этого не было сделано, то в прогретом двигателе расширенные элементы ГРМ в лучшем случае испытывали бы повышенные нагрузки (что привело бы к их преждевременному износу), в худшем – их просто бы заклинило.

Достоинства и недостатки механического толкателя

К несомненным достоинствам обычных толкателей стоит отнести:

  • Простоту конструкции, и, как следствие, невысокую стоимость.
  • «Нетребовательность» к качеству масла (нагар и отложения не влияют на их работу) и периодичности его замены (как правило, через каждые 15000 км пробега).

Самым главным недостатком простой и достаточно надежной конструкции механического толкателя является необходимость периодической ручной регулировки величины теплового зазора (такую процедуру у современных транспортных средств приходится производить не так уж часто – через каждые 80000÷100000 км пробега). Как это делают? Сначала производят замер величины зазора с помощью специальных щупов. Затем подбирают регулировочную шайбу (если она есть, как например, во многих двигателях семейства переднеприводных автомобилей ВАЗ) необходимой толщины. Но, не всегда это возможно сделать. У многих иномарок приходится менять толкатель на новый, так как регулировочная шайба в их конструкции просто не предусмотрена.

Кратко об устройстве и принципе работы гидрокомпенсатора

По внешнему виду гидрокомпенсатор мало чем отличается от обычного механического толкателя. Не будем подробно расписывать внутреннее технологическое устройство «гидрика». Отметим только, что на его корпусе имеется специальная канавка и отверстие для подачи внутрь масла, а в самой головке блока цилиндров обустроены специальные каналы.

Принцип работы гидрокомпенсатора в кратком изложении:

  • При заглушенном двигателе давление масла отсутствует. А между распредвалом и «крышкой» гидрокомпенсатора имеется определенный зазор.
  • После запуска мотора масло под давлением заполняет внутренний объем корпуса. Гидрокомпенсатор поднимается вверх, и зазор автоматически «выбирается» (то есть, он отсутствует).
  • Заполненный несжимаемым маслом (именно такие сорта применяют в современных двигателях) гидрокомпенсатор приобретает достаточную «жесткость», чтобы без потерь передавать механическое усилие и открывать клапан (при «наезде» кулачка распредвала на верхнюю поверхность «гидрика»).
  • Далее выступающая часть распределительного вала перестает «контактировать» со «шляпкой» гидротолкателя. Клапан закрывается под действием возвратной пружины.

На заметку! При вращении распредвала отверстие в корпусе гидрокомпенсатора циклически проходит мимо масляного канала блока цилиндров. При этом происходит выравнивание давления смазывающей жидкости снаружи (то есть в самом двигателе) и внутри корпуса «гидрика». В результате происходит постоянный контакт поверхностей распредвала и толкателя.

Плюсы и минусы толкателей с гидрокомпенсацией

Гидрокомпенсаторы обладают целым рядом неоспоримых достоинств (по сравнению со стандартными механическими толкателями):

  • После запуска двигателя тепловой зазор между распредвалом и поверхностью толкателя «выбирается» автоматически. То есть, полностью отпадает необходимость его регулировки ручным способом.
  • Максимальный прижим «шляпки» гидрокомпенсатора к поверхности распредвала осуществляется независимо от температуры двигателя. Это позволяет достичь стабильной «жизнедеятельности» мотора во всем рабочем диапазоне оборотов.
  • Более четкая работа клапанов приводит к ощутимой экономии топлива.
  • Сам двигатель работает значительно тише, по сравнению с аналогами, оборудованными механическими толкателями.
  • Долговечность. Как правило, гидрокомпенсаторы от проверенных временем производителей (при правильной эксплуатации транспортного средства) рассчитаны на весь «жизненный срок» самого двигателя.
  • Меньший износ всех деталей ГРМ.

Почему же не все автопроизводители спешат перейти к таким удобным в эксплуатации автоматическим приспособлениям регулировки зазора? Да потому, что как любые технические приспособления, они обладают рядом недостатков:

  • Сложность конструкции, как самого толкателя, так и головки блока цилиндров, в которой необходимо обустраивать специальные каналы и отверстия для подачи масла в корпус гидрокомпенсатора.
  • Это в свою очередь приводит к значительному удорожанию изделия (в разы по сравнению с механическим «оппонентом») и двигателя, и, как следствие, всего автомобиля в целом.
  • Возрастание эксплуатационных расходов. Для бесперебойной и долгосрочной эксплуатации необходимо применять только высококачественные сорта полусинтетических или синтетических масел. К тому же его замену лучше производить не реже чем каждые 10000 км. А при эксплуатации в мегаполисах (с постоянными простоями в пробках и «на светофорах») лучше сократить периодичность до 7000÷8000 км. Это предотвратит забивание каналов и отверстий подачи масла, как в головке блока, так и в корпусе самого гидрокомпенсатора.

  • Повышенные требования к производительности масляного насоса. Дополнительная мощность этого узла необходима для создания нужного давления для «закачки» масла внутрь корпуса гидрокомпенсаторов.
  • Не ремонтопригодность. При выходе из строя изделие подлежит замене на новое. Гидрокомпесаторы от некоторых производителей служат «верой и правдой» не более 100000÷150000 км пробега. Это вполне соизмеримо с частотой регулировки зазора механических толкателей. Однако заменить «гидрики» значительно дороже, чем выставить необходимые зазоры (особенно, если для этого можно применять регулировочные шайбы).

В заключении

Количество приверженцев гидрокомпенсаторов приблизительно равно числу «упорных» почитателей обычных механических толкателей. Кто-то при тюнинге своего автомобиля меняет «механику» на «гидрики». Кто-то (с точностью до наоборот) устанавливает в мотор «стаканчики» с регулировочными шайбами (вместо штатных гидротолкателей). Наш совет: регулярно меняйте масло и проводите все предусмотренные производителем профилактические мероприятия, и ваш двигатель прослужит долго, независимо от того какой способ открытия клапанов (механический или гидравлический) применен инженерами при проектировании конкретного автомобиля.

Устройство и принцип работы гидрокомпенсаторов

Исторический экскурс

Гидрокомпенсаторы, они же — гидротолкатели или в простонародье «гидрики» появились достаточно давно. Разберем, зачем нужны компенсаторы и как они появились в моторах многих автомобилей.

Их появлением в конструкции газораспределительных механизмов автомобилей, водители во многом обязаны японским автоинженерам, так как именно они стали массово применять «гидрики» в конструкции системы ГРМ моторов. В то время, при проектировке ДВС, большое внимание уделялось не только его основным узлам (коленчатый вал, поршни, шатуны), но и деталям газораспределительного механизма. Инженеры постепенно «доводили» прежние поколения своих силовых агрегатов до совершенства. Так, на смену привычным механическим толкателям и пришли гидротолкатели.

Гидрокомпенсаторы: что это такое?

На фото — гидрокомпенсаторы, необходимые для автоматической регулировки тепловых зазоров клапанов двигателя

Огромные ударные нагрузки, неравномерность прогрева, тепловые нагрузки, инерция, плохое масло — это обычные условия, в которых приходится работать газораспределительному механизму. Седла и тарелки клапанов постоянно подвергаются эрозии, рокеры и кулачки распределительного вала постоянно работают в условиях повышенного трения. При этом механизм должен обеспечивать четкую и слаженную работу клапанов, а время и величина их открытия выверяется до доли градуса. Поэтому неудивительно, что зазор между кулачком распредвала и толкателем клапана по мере прогрева меняется, причем на впускном и на выпускном клапанах в разном диапазоне, поскольку рабочие температуры у них совсем разные. Выпускной клапан имеет дело с очень горячими газами, а учитывая это и зазор в клапанах должен быть разным. В классической ВАЗ 2107 разница в зазорах клапанов составляет около одной десятой миллиметра.

Не только это может влиять на зазор и точность его регулировки. Как правило, зазор регулируют, отталкиваясь от температуры моторных деталей, совсем не учитывая тот факт, что обычный калиброванный щуп для замера и проверки зазора тоже может давать погрешность, в зависимости от температуры окружающего воздуха. Причем немаленькую. Если регулировать клапана на Ниве старого образца при температуре 0° C и 25° C, то погрешность только на щупе будет не меньше, чем 0,05 мм. Стоит ли говорить, что такие плавающие зазоры влияют и на мощность, и на расход топлива, и на выброс вредных веществ. Несколько десятков лет назад появилась возможность просто забыть о зазорах и их регулировке, о постоянном стрекотании ГРМ, о прогарах клапанов и перепадах температур. В разное время рассматривались разные конструкции, но гидравлические компенсаторы клапанов стали однозначными лидерами среди новых разработок, что и доказывают даже на старых автомобилях, где установка гидрокомпенсаторов не предполагалась в принципе.

Видеоролик о том, как проверить гидрокомпенсаторы

Как работают гидрокомпенсаторы

Устройство гидрокомпенсатора (гидроопоры) представляет собой металлическую конструкцию цилиндрической формы. С внешней стороны компенсаторы не имеют каких-либо характерных элементов (за исключением компенсаторов роликового типа).

Весь механизм данной детали как раз кроется внутри: там находится подпружиненный плунжер и его клапан (шарик), отдельная пружина этого узла (плунжерной пары), а для работоспособности компенсатора в нем присутствует специальный канал, по которому подводится масло из ГБЦ. Также во внутренней части имеется специальная компенсационная емкость, где скапливается масло в момент нажатия кулачком распредвала на компенсатор. Данная компенсационная емкость выступает в роли своеобразного накопителя и работает как демпфер.

В ситуациях, когда кулачок распредительного вала не давит на гидрокомпенсатор, соприкосновение компенсатора с распредвалом осуществляется за счёт работы пружины и плунжерной пары. Демпфер наполнен маслом, но этого количества недостаточно для работы плунжерной пары. Масляный канал в компенсаторе закрыт, а давление внутри не превышает такую отметку, чтобы произошло давление на клапан ГРМ.

Внешняя же часть компенсатора соприкасается с профилем (кулачком) распределительного вала и постоянно перемещается, таким образом определяется момент и время на которое клапан будет открыт. В момент работы, кулачок распредвала давит на тело компенсатора, тем самым преодолевая усилие от пружины и плунжерной пары, и, открывая масляный канал, необходимый для работы плунжерной пары. Таким образом, при надавливании кулачка распредвала на компенсатор, происходит поступление масла в компенсатор, повышение давления в нём и его работа — открытие клапана ГРМ в нужный момент. Плунжерная пара же выступает регулятором и сразу же после прохождения кулачком вала определенной точки — начинает «стравливать» лишнее масло обратно в систему. В итоге за счёт работы плунжерной пары, разницы давления и теплового расширения металлов, обеспечивается подбор необходимого зазора и прижим компенсатора к распределительному валу.

Устройство гидрокомпенсатора

Для примера рассмотрим самый распространенный тип, широко применяемый на современных авто – гидротолкатель. Он устанавливается в специально предназначенную полость головки блока цилиндров между кулачком распределительного вала и наконечником стержня впускного или выпускного клапана.

Видео

Состоит из следующих частей:

  • корпус – служит для восприятия усилия от эксцентрика распределительного вала, а также фиксирует положение в теле головки блока цилиндров;
  • плунжер – перемещает корпус до полного устранения зазора, а также передает нагрузку дальше;
  • втулка – передает полученное усилие на стержень;
  • пружина плунжерной пары – разводит подвижные части относительно друг друга;
  • шарик – запирает масляный канал после наполнения;
  • пружина шарика – является движущей силой в перекрывании сообщения между камерами;
  • фиксирующий колпачок – удерживает шариковый запорный механизм на своем месте.

Неисправности

Нередко водители современных автомобилей, оснащенных моторами с гидротолкателями, сталкиваются с проблемами стучащих компенсаторов. Обычно подобные неисправности появляются на пробегах свыше 40 000км или больше. Почему стучат гидрокомпенсаторы? Причин для появления злополучного цокота может быть много, разберем их по порядку.

  1. Использование низкокачественного масла. и/или несвоевременная замена ГСМ.

При заливке в мотор дешевых и некачественных масел, детали гидрокомпенсаторы подвергаются преждевременному износу: засоряются масляные каналы и клапан компенсатора (шарик), из-за чего компенсатор не полностью закрывается. Кроме того, при низкокачественном масле и неправильной работе плунжерной пары, часто происходят утечки масла и неправильный выбор зазора.

  1. Несвоевременная замена ГСМ.

Редкая смена моторного масла также является одной из причин стука компенсаторов. Масло потерявшее свои рабочие свойства склонно к пригоранию и закоксовыванию, из-за чего отложения на стенках каналов мешают нормальному проходу и оттоку масла от компенсаторов.

  1. Недостаточное количество масла в системе.

Автовладельцам не стоит забывать, что необходимо постоянно следить за уровнем масла в двигателе посредством щупа, причем делать это рекомендуется при каждом открытии капота, благо эта процедура по времени не занимает больше двух минут. Поэтому при появлении цокота из под клапанной крышки в первую очередь следует проверить уровень масла.

Разные модели силовых агрегатов имеют свои типичные «болячки», одна из таковых — утечки масла. И если подобные конструктивные недостатки в современных моделях двигателей можно встретить крайне редко, то проблемы с расходниками встречаются гораздо чаще. Использование неоригинальных или некачественных сальников и прокладок способно спровоцировать течи масла и понижение общего давления масла. Поэтому не стоит удивляться, если при «запотевшей» крышке ГБЦ или при подтеках на блоке цилиндров, начнут стучать компенсаторы. Кроме текущих сальников и прокладок проблемным местом также может быть неисправный масляный фильтр, из-за которого падает давление в системе и масло плохо поступает в колодцы для компенсаторов.

  1. Поломки компенсаторов.
Читать еще:  Колонки в задние двери приора

Выход из строя компенсаторов на иностранных автомобилях — явление не частое, но при эксплуатации в условиях стран РФ и СНГ всё-таки случается. Основных причин здесь две: — некачественные ГСМ (поддельное или дешевое масло, низкооктановый бензин со вредными присадками и т.д); — дешевый (ненадежный) производитель самих компенсаторов.

Использование низкокачественных ГСМ ведет к тому, что элементы гидротолкателей со временем попросту выходят из строя: — заклинивает плунжерная пара; — выходит из строя пружина плунжера.

  1. Естественный износ.

При большом пробеге гидротолкателей (свыше 60 000 — 70 000 км) внутренние части компенсатора изнашиваются, в следствие чего появляются утечки масла из внутренней полости детали. Также на таких пробегах не редки случаи с подклиниванием плунжерной пары из-за чего часто возникает паразитный цокот.

Плюсы и минусы применения

Прямое назначение компенсатора — регулирование зазора, который образуется между клапаном и валом. Без этого нормального работать силовой агрегат не сможет. Происходит это автоматически за счет давления масла. Преимущества применения механизма таковы:

  • топливо расходуется медленнее;
  • улучшается динамика;
  • мотор работает мягко и бесшумно;
  • увеличивается срок службы ГРМ, повышается точность его фаз;
  • мощность и ресурс работы ДВС увеличивается.

Не обходится и без минусов. Как уже говорилось, основной толкательной силой системы является масло. Следует использовать только качественные, а значит, дорогие масла. Предпочтительна синтетическая рабочая жидкость. Кроме того, масло приходится часто менять, а это тоже «пахнет» внушительными расходами.

Компенсаторы часто забиваются — это еще один минус механизма. Привод ГРМ начинает издавать сильный шум, а работа силового агрегата ухудшается.

Конструкцию сложно ремонтировать – лучше доверить это дело специалистам. Чтобы не пришлось постоянно посещать автосервис и менять гидравлические компенсаторы, нужно следить за тем, чтобы мотор находился в чистоте. При первой же необходимости меняйте масло в системе, тщательно промывайте мотор. Неисправности нужно устранять сразу же после их выявления.

Помните: выход из строя компенсатора может вызвать серьезные проблемы с ДВС. Так почему бы просто не соблюдать правила эксплуатации?

О холодном пуске замолвите слово

Многие автовладельцы часто жалуются на то, что во время запуска двигателя машины в зимний период возникает характерный цокот гидрокомпенсаторов. Возникновение этого паразитного стука при запуске мотора «на холодную» — распространенная ситуация, обусловленная следующими моментами: — использование масла повышенной вязкости; — запуск двигателя без предварительного подогрева (в теплом гараже, либо за счёт предпускового подогревателя); — запуск машины при отрицательных температурах (ниже -10-15 градусов).

Использование масла с высокой вязкостью при отрицательных температурах ведет к тому, что коленчатому валу, намного сложнее проворачивать мотор. Вторичный вал и привод дополнительных агрегатов страдают этой же проблемой, поэтому вязкое масло при запуске двигателя достаточно долго разжижается и доходит до компенсаторов.

Стоит помнить, что запуск мотора при отрицательных температурах всегда сложнее, поэтому рекомендуется устанавливать предпусковые подогреватели или парковать автомобиль в отапливаемых гаражах.

В случае, если парковать автомобиль в теплом гараже нет возможности, то следует использовать предпусковые обогреватели двигателей и заливать масло с низкой степенью вязкости. Также не лишним будет потратить чуть больше времени на прогрев мотора, а после начала движения — избегать сильных нагрузок до тех пор, пока ДВС не выйдет на свою «рабочую» температуру.

Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:

Принцип работы гидрокомпенсатора

После запуска двигателя, масляный насос начинает нагнетать смазку в систему. На стенке цилиндрической полости, в головке блока цилиндров, имеется выходное отверстие, связанное с основной магистралью системы смазки.

На корпусе гидротолкателя имеется кольцевая проточка, которая расположена на одном уровне с каналом в ГБЦ, и отверстие, ведущее во внутреннее пространство. Взаимное расположение канальцев рассчитано таким образом, что они становятся соосными в момент, когда эксцентрик двигается в режиме холостого хода.

Под действием давления внутрь нагнетается смазочный материал. С внутренней стороны, между плунжером и корпусом, также имеется выемка, через которую смазка попадает внутрь. Продавливая сопротивление пружинки, масло поступает под плунжер, толкая его.

Это происходит до тех пор, пока гидрокомпенсатор с верхней стороны не упирается в кулачок распределительного вала, а с нижней – в стержень. Далее давление в пространстве внутри втулки и над ней выравнивается, и этот объем герметично закупоривается.

Таким образом, температурный зазор в газораспределительном механизме исчезает. Поэтому усилие от эксцентрика распредвала передается полностью, обеспечивая заложенное конструкторами функционирование узла.

Неисправности. На выход из строя гидравлического компенсатора, в первую очередь, указывает характерный стук при запуске двигателя. На начальном этапе посторонний шум при прогреве мотора может пропадать по истечении некоторого времени, обычно после прогрева.

Но если не принять мер, продолжив эксплуатацию автомобиля, последует полный отказ. Следствием этого будет являться снижение мощности ДВС, повышенный расход топлива, а также ускоренный износ деталей ГРМ.

Назначение, классификация и принцип работы поворотных гидродвигателей на основе зубчато-реечной передачи

Поворотным называют объемный гидродвигатель с ограниченным углом поворота выходного звена (вала). Применение в гидроприводах поворотных гидродвигателей упрощает кинема тику передающих звеньев машин и механизмов по сравнению с гидроприводами, в которых для этих же целей применяют гидроцилиндры. Это объясняется тем, что вал поворотного гидродвигателя может быть непосредственно соединен с валом приводной машины без каких-либо промежуточных кинематических звеньев понижающих точность отработки углов поворота машины.

Основными параметрами поворотных гидродвигателей являются: номинальные давление Рном, расход Qном, вращающий момент М, угол поворота и угловая скорость вала гидродвигателя, также масса гидродвигателя. Угол поворота вала не превышает 360°. Поворотные гидродвигатели по конструкции рабочих камер разделяют на пластинчатые и поршневые.

П о р ш н е в ы е поворотные гидродвигатели имеют рабочие камеры, образованные рабочими поверхностями корпуса и поршня. На рис. а, показана схема четырехпоршневого поворотного гидродвигателя с двумя реечно-зубчатыми передачами. Основными конструктивными элементами двигателя являются корпус 1 и поршни 2, 4, 5 и 10, установленные в цилиндрических расточках корпуса. Поршни попарно жестко соединены зубчатыми рейками 3 и 6, которые входят в зацепление с зубчатым колесом 7. Выходным звеном гидродвигателя является вал 9. Для выбора зазора и предохранения от поворота рейки вокруг продольной оси имеются два упора 8. Гидродвигатель имеет четыре рабочие камеры, которые при работе гидродвигателя соединяются попарно: А и В, Б и Г.

Принцип работы поворотного гидродвигателя. следующий. При подводе рабочей жидкости под Давлением, например, в рабочие камеры А и В, поршни 2 и 5 перемещаются в разные стороны.

Вместе с поршнями перемещаются и рейки, которые поворачивают зубчатое колесо 7 с валом 9 по часовой стрелке. Одновременно при этом рабочая жидкость поршнями 4 и 10 вытесняется из камер Б и Г в сливную линию гидросистемы. Если изменить направление потока рабочей жидкости и подвести ее под давлением в камеры Б и Г, то вал гидродвигателя повернется против часовой стрелки.

На рис. 6 показана схема поршневого поворотного гидродвигателя с кривошипно-шатунным механизмом. В корпусе 11 гидродвигателя на двух подшипниках качения установлен блок 17 цилиндров, с которым жестко соединен вал гидродвигателя (на схеме не показан). В цилиндрические расточки блока цилиндров вставлены рабочие поршни 16 и 18, которые при помощи шатунов 13 и 15 соединены с неподвижными поршнями 12 и 14, запрессованными в корпусе 11. Соединение поршней с шатунами шарнирное. Гидродвигатель имеет рабочие камеры Д и Е, соединенные при помощи внутренних каналов с присоединительными штуцерами.

Принцип работы поворотного гидродвигателя слёдующий. При подводе рабочей жидкости под давлением, например, в рабочую камеру Е, блок 17 цилиндров вместе с валом под действием возникающего вращающего момента поворачивается против часовой стрелки. Одновременно объем рабочей камеры Д уменьшается, и рабочая жидкость вытесняется в сливную линию. Если изменить направление потока рабочей жидкости и подвести ее под давлением в камеру Д, то вал гидродвигателя повернется по часовой стрелке. Угол поворота вала рассматриваемых поворотных гидродвигателей не превышает 30 0 от нулевого (среднего) положения.

Корпус поворотного гидродвигателя изготовляют из алюминиевого сплава, поршни из бронзы, шатуны из стали. Параметр шероховатости внутренних поверхностей цилиидрических расточек блока цилиндров Rа = 0,40 мкм. Корпуса и боковые крышки пластинчатых гидродвигателей изготовляют из стали, пластины из бронзы. Параметр шероховатости внутренней поверхности корпуса Rа = 0,40 мкм.

№19 Назначение, классификация и принцип работы однопластинчатого поворотного гидродвигателя.

Поворотным называют объемный гидродвигатель с ограниченным углом поворота выходного звена (вала). Применение в гидроприводах поворотных гидродвигателей упрощает кинематику передающих звеньев машин и механизмов по сравнению с гидроприводами, в которых для этих же целей применяют гидроцилиндры. Это объясняется тем, что вал поворотного гидродвигателя может быть непосредственно соединен с валом приводной машины без каких-либо промежуточных кинематических звеньев понижающих точность отработки углов поворота машины.

Основными параметрами поворотных гидродвигателей являются: номинальные давление Рном, расход Qном вращающий момент М, угол поворота 3 ,частотой вращения 20. 2400 об/мин. Номинальное рабочее давление до 6,3 МПа, крутящий момент 9,4. 133 Н.м.

На базе моторов Г15-2. Н, выпускают регулируемые гидромоторы типа 2Г18-3, которыми комплектуют гидроусилители , момента типа Э32Г18-3. Особенностью гидромоторов типа 2Г18-З является возможность ступенчатого регулирования рабочего объема. Гидроусилители типа ЭЗГI8-3 нашли широкое применение в станках с ЧПУ и роботах.

В качестве гидромоторов можно использовать насосы-моторы аксиально-поршневого типа моделей РМНА.

Для сокращения габаритных размеров передач целесообразно объединять в одной машине высокооборотный гидромотор и планетарный. или волновой редуктор, что позволяет также повысить КПД. Такие планетарно-роторные гидромоторы имеют рабочий объем 160. 630 см 3 при расходе жидкости до 1,66 л/с частота вращения выходного вала составляет 235. 590 об/мин при крутящем моменте до 1410 Н*м.. Гидромоторы могут быть встроены непосредственно в механизмы машин.

Высокомоментные низкооборотные гидромоторы для приводов роботов представляют наибольший интерес. Их преимуществом является возможность непосредственного соединения с рабочими органами машин без промежуточных передач. Выпускаемые радиально-поршневые гидромоторы типа МРФ и МР отличаются компактностью, устойчиво работают при низких частотах вращения. В корпусе б гидромотор типа МРФ (рисунок) размещаются в два ряда цилиндро-поршневые группы 4. Каждый ряд содержит по семь поршней, которые шатунами З опираются на подшипники качения 5, установленные на эксцентриках вала 1, который насажен на подшипниках 14 в крышке 2. Кольца 12 и 13 охватывают башмаки шатунов, обеспечивая их постоянный контакт с подшипниками 5. Каждый шатун соединен с поршнем сферической головкой. Возле каждого цилиндра расположен распределитель 8, который распределяет жидкость, перемещаясь от кулачков 9 и 10.

Через концентричный канал А жидкость подводится от напорной гидролинии и через канал Б отводится в сливную гидролинию. При работе жидкость через канал А, распределитель 8 и канал 7 или 11 поступает к рабочим камерам цилиндров и воздействует на поршни. Поршни, оказывая давление через шатуны на подшипники 5, создают крутящий момент на валу. Вторая группа поршней в это время вытесняет жидкость из цилиндров в канал В, связанный со сливной линией.

Выпускаемые гидромоторы имеют рабочий объем до 400 см 3 , частоту вращения 4. 960 об/мин при давлении жидкости до 32 МПа.

№24 КЛАССИФИКАЦИЯ, НАЗНАЧЕНИЕ, ПРИНЦИП РАБОТЫ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ ГИДРОАППАРАТУРЫ. ОБОЗНАЧЕНИЕ ПО ГОСТ 2.783-68.

К направляющей гидроаппаратуре относятся устройства, изменяющие направление потока рабочей жидкости. К ней относятся: обратный клапан, гидрозамок, направляющий гидрораспределитель.

Обратные клапаны предназначены для пропуска жидкости только в одном направлении. Их устройство не сложное, и обычно они состоят из корпуса 1, седла клапана 2, затвора клапана 3, пружины 4 и крышки 5. К корпусу клапана присоединены трубопроводы А и Б (изображенный на рисунке клапан используют для трубного монтажа). Жидкость, подводимая к клапану по трубопроводу А, преодолевает небольшое сопротивление пружины 4 и открывает клапан, получая возможность выхода в канал Б. Если же поток жидкости изменит направление и будет подходить к обратному клапану по трубопроводу Б, то он будет вместе с пружиной 4 поджимать затвор клапана З к седлу 2, что не позволит жидкости пройти к трубопроводу А. Таким образом, этот клапан пропускает жидкость лишь по направлению от канала А к каналу В.

Однако при работе гидроприводов часто необходимо обеспечить, чтобы обратный клапан пропускал жидкость и в другом направлении. Для решения таких задач применяют гидрозамки управляемые обратные клапаны. Если жидкость поступает по каналу А, то она, открыв клапан 2, выходит по каналу Б. выполненному в корпусе 1 Путь жидкости от канала Б в канал перекрыт клапаном 2 за счет действия пружины З и самой жидкости. Но если часть потока рабочей жидкости направить в канал В, то она, воздействуя на поршень клапана 2, сместит его вправо, открыв проход жидкости из канала Б в канал А и обратно.

Это свойство гидрозамка часто используют в гидроприводах с вертикальным цилиндром, когда необходимо предотвратить самопроизвольное опускание поршня гидроцилиндр, а под действием собственного веса при выключенной подаче рабочей жидкости. Если необходимо движение вверх, то жидкость подают по каналу А через обратный клапан в нижнюю полость цилиндра. При необходимости движения поршня вниз жидкость подают в трубопровод Г. Поскольку движению поршня вниз препятствует обратный клапан, то в трубопроводе Г и в канале В начинает расти давление. Когда сила, действующая на поршень клапана 2 превысит силу пружины 3, обратный клапан откроется, а жидкость из нижней полости цилиндра по каналу Б будет по ступать в канал А, т. е. начнется движение поршня вниз.

Гидравлические распределители (гидрораспределители) предназначены для изменения направления потока жидкости, для ее распределения по трубопроводам гидравлического привода. Гидрораспределители бывают двух типов: линейные и дросселирующие.

Линейные гидравлические распределители это, как правило, устройства плунжерного типа, состоящие из корпуса (втулки) 1 и плунжера (золотника) 2. Во втулке выполнены протоки П1, П2, П3 и каналы А—Г. В зависимости от конструктивного исполнения втулки и плунжера можно получить гидрораспределители с различными функциональными возможностями. Если гидрораспределитель выполнить в соответствии с рисунком, а то получим трехпозиционный четырехлинейный распределитель. В нем при среднем положении плунжера благодаря зазорам все каналы соединены между собой. При смещении плунжера вправо (включается левая позиция гидрораспределителя) зазоры h1 и h3 закрываются, а зазоры h2 и h4 увеличиваются и канал А соединяется с каналом Б, а канал В — с каналом Г. При смещении плунжера влево от среднего положения (включается правая позиция) канал А соединяется с каналом В, а канал Б с каналом Г.

Таким образом, число позиций распределителя — это число возможных положений плунжера относительно проточек втулки, а линейность распределителя определяется числом трубопроводов (линий), присоединенных к гидрораспределителю, и называется числом ходов Тогда распределитель можно назвать трехпозиционным четырехходовым (четырехлинейным) На рисунке показана схема двухпозиционного трехлинейного распределителя и его условное обозначение.

В зависимости от размера b2 проточки и ширины пояска на плунжере b1 гидравлические распределители различают еще и по такому параметру, как «перекрытие». Оно может быть нулевым, положительным или отрицательным. Если ширина b2 проточки равна ширине пояска плунжера b1, то распределитель имеет нулевое перекрытие; если b2 > b1 то перекрытие называют отрицательным, а при b2

Принцип работы, технические характеристики и цена гидротолкателей

В качестве средств для непосредственного преобразования электрического тока в механическую энергию применяют гидротолкатели. Они представляют собой взаимодействие электромотора на котором установлены нагнетающие лопасти и поршня, вставленного в цилиндр. Устройства такого принципа называются гидротолкатели тэ. Они применяются для передачи усилия на тормозную систему, в автоматических устройствах подачи и других механизмах.

Читать еще:  Ларгус форум неофициальный сайт

Принцип работы

В устройстве используется влияние избыточного давления на рабочую поверхность, которая выполняет необходимое перемещение. Когда лопасти от воздействия мотора, начинают нагнетать жидкость в камеру с поршнем, то повышенное давление начинает перемещать его по цилиндру. Так как поршень непосредственно связан со штоком, то через него выполняется передача усилия исполнительному механизму. Технические характеристики гидротолкателей рассчитаны на определённое рабочее усилие, и позволяют постоянно поддерживать его для работы в механизмах, которые этого требуют.

разобраться в следующих свойствах:

  • Усилие, которое создаётся при подъёме штока.
  • Максимальный ход штока в рабочем режиме.
  • Потребляемая мощность.
  • Напряжение питания.
  • Время для поднятия штока в рабочем режиме.
  • Время опускания штока.
  • Объём рабочей жидкости.
  • Весовые показатели.

Исходя из этих данных, идёт подбор гидротолкателя для использования его в системах и механизмах. Главным критерием выступает усилие подъёма. В зависимости от маркировки гидротолкателя, можно сразу его узнать. Например, обозначение «Гидротолкатель тэ 30» означает, что усилие подъёма составляет 30 кг*см.

Потребляемая мощность показывает, сколько необходимо затратить энергии для работы. В устройствах со средним усилием подъёма, мощность приблизительно равна 160 Вт.

Особенности эксплуатации

Гидротолкатели в основном используются для привода в действие тормозов, а также могут применяться для механизации любых процессов на производстве. При работе устройства на него не должны влиять вещества, которые могут вызвать разрушение металла, уплотнительных элементов и других частей конструкции. Если установка предполагает работу на открытом воздухе, то необходимо соорудить защитный чехол от осадков и прямых солнечных лучей. Режим работы гидротолкателя должен быть повторно-кратковременным.

При установке устройства в рабочем месте, нужно чтобы шток был направлен вертикально вверх. Допускается отклонение ± 15°.

Также необходимо при замене жидкости удалять воздух под поршнем. Для этого она заливается до начала заливного канала. После этого необходимо включить гидротолкатель с нагрузкой 25 кг не менее 5 раз. Далее следует долить жидкость до рабочего уровня.

Если характеристики гидротолкателя позволяют его использование при минусовых температурах, то перед запуском его нужно прогревать. Если температура окружающей среды -10°С, то необходимо прогреть устройство путём включения его на 10-20 сек. Интервал включений должен составлять 1,5 минуты.

Обслуживание в процессе работы

Для надёжной работы гидротолкателя тормоза для него нужно проводить периодическую проверку и обслуживание. В комплекс обязательных мероприятий входят:

  • Замер с помощью мегомметра электрического сопротивления между корпусом и контактами обмотки. Оно должно составлять не менее 20 Мом. Если оно ниже, то необходимо разобрать корпус электродвигателя и просушить его.
  • Проверка гидротолкателя на предмет протекания рабочей жидкости. Для этого нужно проводить периодический внешний осмотр. Чтобы устранить течь, нужно подтянуть элементы крепления прокладок и сальников. Если это не помогает, то необходима замена уплотнителей.
  • Замена рабочей жидкости раз в год. При этом нужно следить, чтобы в ней не было посторонних примесей в виде воды и твёрдых частей.

Обслуживание в процессе работы

Для надёжной работы гидротолкателя тормоза для него нужно проводить периодическую проверку и обслуживание. В комплекс обязательных мероприятий входят:

  • Замер с помощью мегомметра электрического сопротивления между корпусом и контактами обмотки. Оно должно составлять не менее 20 Мом. Если оно ниже, то необходимо разобрать корпус электродвигателя и просушить его.
  • Проверка гидротолкателя на предмет протекания рабочей жидкости. Для этого нужно проводить периодический внешний осмотр. Чтобы устранить течь, нужно подтянуть элементы крепления прокладок и сальников. Если это не помогает, то необходима замена уплотнителей.
  • Замена рабочей жидкости раз в год. При этом нужно следить, чтобы в ней не было посторонних примесей в виде воды и твёрдых частей.

Комплект поставки

Вместе с новым изделием, как правило, идут в комплекте запасные уплотнительные элементы. Это могут быть два вида уплотнительных колец и манжет. Их количество определяется заводом изготовителем. Для упрощения обслуживания устройства также предоставляется информация о периодическом осмотре и замене изношенных деталей.

Цены на гидротолкатели

В зависимости от модели, цена гидротолкателей может начинаться от 3700 р. до 5000 р. Основной характеристикой, влияющей на удорожание, является рабочее усилие, которое способно развить устройство. Чем больше усилие, тем дороже будет стоять гидротолкатель.

4.2.3 Форма и размеры поверхностей деталей, входящих в состав гидротолкателя

Для рассмотрения формы и размеров деталей необходимо воспользоваться чертежами этих деталей.

Корпус компенсатора “ГТ35-011”

(сокращенно : деталь “011”).

Рис.6 “ГТ35-011”- корпус компенсатора

Рассмотрим те параметры детали “011”, которые оказывают или могут оказывать влияние на режим работы гидротолкатель.

Допуск цилиндричности на отверстие составляет 0,002мм. Если отклонение от цилиндричности будет превышать эту величину, то это может существенно уменьшить зазор в сопряжении деталей “011” и “012”, что в свою очередь, повлияет на величину времени просадки компенсатора : время будет увеличиваться.

Допуск несоосности отверстия относительно наружной цилиндрической поверхности детали “011” равен 0,05мм.Этот параметр определяет постоянство толщины стенки корпуса компенсатора по всему параметру детали. Теоретически какое-либо влияние несоосности этих поверхностей отсутствует, то это необходимо подтвердить исследованиями, которые будут приведены далее.

Величина допуска на диаметр отверстия детали “011” ограничивает возможные варианты его значений. Эта величина (отклонение от нее) не оказывает влияния на режим работы гидротолкателя, а отклонение о нее может лишь привести к тому, что под отверстие детали “011” не будет подобрана деталь “012”.

Допуск цилиндричности на наружный диаметр детали “012” составляет 0,002мм . Если отклонение будет превышать эту величину, то произойдет уменьшение величины зазора в сопряжении деталей “011” и “012”, а это , в свою очередь может повлиять на время просадки компенсатора.

Для корпуса компенсатора необходимо дополнительно отметить, что влияние отклонения от соосности внутренней цилиндрической поверхности относительно наружной цилиндрической поверхности может проявиться в следующем случае: когда оси этих поверхностей будут расположены относительно друг друга под каким-то углом. Здесь нужно выделить ещё два случая:

Ось отверстия детали “011” параллельна оси детали “012”, а ось наружной цилиндрической поверхности детали “011” не параллельна оси направляющей втулки;

Ось наружной цилиндрической поверхности детали “011” не параллельна оси своего отверстия и не параллельна оси направляющей втулки.(Рис7)

Точками на этом рисунке обозначены участки, где может происходить затирание; это очень существенно может повлиять на время просадки компенсатора. При таких схемах расположения деталей может возникнуть заклинивание, потому что при перекосе деталей “011” и “012” уменьшается зазор в некоторых сечениях . Поэтому при дальнейшем анализе этот фактор нельзя упускать.

Поршень толкателя “ГТ35-012”

(сокращенно: деталь “012”

Рис.8 Деталь “012”- поршень толкателя

Рассмотрим для данной детали все параметры, оказывающие влияния на режим работы гидротолкатель:

Допуск цилиндричности на наружную цилиндрическую поверхность детали “012” составляет 0,002мм. Отклонение от цилиндричности по данной поверхности будет оказывать такое же влияние, что и рассмотренная ранее внутренняя поверхность детали “011”.

Допуск круглости на эту же поверхность составляет 0,002мм.Этот допуск формы поверхности для данной детал и учитывает огранку. Отклонение от данного допуска может как увеличить зазор в сопряжении деталей “011” и “012”, так и уменьшить его в различных участках этого сопряжения, что очень существенно может повлиять на режим работы гидротолкателя: на время просадки компенсатора.

Допуск биения на опорный торец детали “012” относительно наружной цилиндрической поверхности составляет 0,01мм. Влияние отклонения по этой поверхности можно рассмотреть на следующих схемах:

Рис.9 Схема влияния биения опорного торца детали “012” на режим работы гидротолкателя (1-без приложения нагрузки; 2-с приложением нагрузки)

Допуски на размеры и форму поверхности фаски необходимы для того, чтобы ограничить появление такого дефекта, как негерметичность по шарику.

Втулка направляющая “ГТ35-023”

(сокращенно деталь “023”)

Рис. 10 Деталь “023” втулка направляющая

Рассмотрим для детали “023” те параметры, которые могут оказывать влияние на заклинивание поршня толкателя в корпусе компенсатора.

Допуск цилиндричности на отверстие направляющей втулки составляет 0,009мм. Влияние отклонения от этого допуска такое же, как влияние отклонения от допуска цилиндричности для наружной цилиндрической поверхности детали “011”

Толкатель с втулкой в сборе “ГТ35-030”

(сокращенно : деталь “030”)

Рис.11 Деталь “030”

Допуск цилиндричности на отверстие направляющей втулки и его влияние на явление заклинивания были рассмотрены в предыдущем пункте. В данном узле для отверстия направляющей втулки добавляется допуск биения поверхности этого отверстия относительно наружной цилиндрической поверхности корпуса гидротолкатель; этот допуск ограничивает отклонение оси направляющей втулки от оси корпуса гидротолкателя. Остальные размеры и допуски формы для данного узла “030” не оказывают существенного влияния на явление заклинивания поршня толкателя в корпусе компенсатора.

Таким образом , рассмотрены все конструкторские параметры деталей гидротолкателя ,которые имеют отношение к решаемой проблеме заклинивания поршня толкателя в корпусе компенсатора. Далее необходимо проанализировать технологическое обеспечение этих параметров , так как и технология изготовления отдельных деталей может существенно повлиять на явление заклинивания поршня толкателя в корпусе компенсатора.

Гидрокомпенсатор

    120 14 152k
    4 0 21k

Гидрокомпенсатор (ГК), также автовладельцы часто называют «гидрик» — располагается в приводном механизме клапанов и предназначается для недопущения образования зазоров между клапанами и кулачками распредвала. Так сказать компенсирует зазоры клапанов.

Работа гидрокомпенсатора

Принцип работы строится на изменяемом давлении моторного масла. При включенном ДВС масло заполняет внутреннюю часть и за счет переменного давления его плунжер циклически передвигается, не допуская образованиезазоров в клапанном приводе и удерживая постоянный контакт коромысла и кулачка распредвала.

Таким образом, гидрокомпенсаторы клапанов существенно упрощают обслуживание двигателя и делают неактуальной проблему точного регулирования клапанов во время проведения ТО, но с ними надо более внимательно подходить к выбору масла и масляного фильтра.

Виды и расположение компенсаторов

Условно можно выделить компенсаторы для двигателей типов SOHC и DOHC. В целом, они не слишком различаются по конструкции. Любой гидрик – это небольшая система, помещенная в неразборный герметичный корпус. В двигателе типа SOHC он размещается в гнездах клапанных коромысел. У двигателей типа DOHC — устанавливаются в гнездах, размещенных в головке блока цилиндров.

Устройство и принцип работы компенсаторов

Устройство гидрокомпенсатора сложностью не отличается. Он состоит из корпуса, плунжера, клапана, пружины, поршня и стопорного кольца.

Принцип действия также довольно прост. Когда кулачок распредвала находится в верхней точке движения, относительно компенсатора он располагается тыльной частью. Из-за этого усилие на компенсатор не передается, что позволяет пружине распрямиться и выдвинуть плунжер, благодаря чему и пропадает зазор. В появившееся под плунжером свободное пространство через клапан затекает моторное масло. После заполнения компенсатора давление масла внутри него и снаружи сравнивается и клапан закрывается.

Когда кулачок поворачивается к компенсатору выпуклой стороной, он своим усилием начинает смещать его вниз. Заполненный маслом гидрокомпенсатор имеет достаточно жесткости, чтобы без потерь передавать движущее усилие распредвала на клапаны ГРМ. В процессе движения некоторая часть масла вытекает из компенсатора, в результате чего образуется зазор, имевший место в начале цикла. Далее цикл проходит еще раз, и так все время работы двигателя.

Следует отметить, что работа гидротолкателя позволяет устранить не только рабочие зазоры двигателя, образуемые в результате циклического движения его частей, но также и зазоры из-за нагрева мотора (нагретый металл расширяется) и увеличенные зазоры, связанные с износом деталей ГРМ. Любое увеличение пространства для перемещения компенсатора приводит к тому, что он принимает больше масла, все равно занимая весь свободный объем.

Производители гидрокомпенсаторов

Комплект гидрокомпенсаторов фирмы INA

Существует устоявшееся мнение, что оригинальные (от производителя авто) расходники и детали, в том числе гидрокомпенсаторы — лучше. Очень часто так и бывает, но существует пара нюансов. Первый — оригинальные запчасти, как правило, дороже, иногда и в несколько раз, чем аналоги. Второй — некоторые аналоги, все же, бывают и получше чем, оригинал.

Исходя из этого, кто в погоне за экономией, а кто за лучшим качеством, водители могут выбрать аналоговые гидрокомпенсаторы. Поэтому напоследок предоставляем вам краткую информацию и отзывы о производителях компенсаторов. Итак:

  • Гидрокомпенсаторы INA. Производственные мощности фирмы INA расположены в Германии, в городе Хиршайд. Отличаются великолепным качеством и гарантией производителя, как и любое немецкое оборудование. Ее гидрокомпенсаторы имеют хорошие отзывы водителей и очень распространены на территории России и стран СНГ.
  • Гидрокомпенсаторы FEBI. Тоже немецкая фирма, но гарантия имеет меньший срок. К тому же, качеством отличаются детали именно из Германии, гидрокомпенсаторы сделанные по лицензии в других странах могут попадаться бракованные, что повлечет в переборку двигателя.
  • Гидрокомпенсаторы SWAG. Неплохие детали немецкого производства, но иногда попадаются компенсаторы, которые сильно уступают оригинальным по качеству материала. Вероятно, в результате подделки или брака.
  • Гидрокомпенсаторы AE. Европейские детали этой компании снискали себе славу “неплохих” благодаря доступной цене и удовлетворительному качеству. Вместе с тем, некоторые отмечают, что эти гидрокомпенсаторы начинают стучать уже спустя несколько тысяч километров.
  • Гидрокомпенсаторы AJUSA. Несмотря на привлекательную цену, гидрокомпенсаторы этой испанской фирмы редко получают положительные отзывы. Зачастую их ругают за низкое качество изготовления, которое быстро провоцирует стук и небольшой срок эксплуатации.

Признаки и причины поломки

Основные причины выхода из строя гидрокомпенсатора (ГК) – загрязнение масляных каналов двигателя и износ рабочих поверхностей обратного клапана и плунжерной пары.

Основным признаком того, что гидрокомпенсаторы клапанов вышли из строя является характерный стук клапанов при запущенном ДВС, в том числе на холостом ходу. Эта проблема может быть вызвана рядом причин, среди которых:

  • присутствие воздуха в надплунжерной полости компенсатора, что бывает при неправильном уровне масла в картере или в случае продолжительной стоянки машины под большим уклоном;
  • засорение компенсатора шламом из некачественного или не замененного вовремя моторного масла;
  • износ механизмов компенсатора.

7 Причин стука гидрокомпенсаторов на горячем двигателе

  1. Не менялось давно масло или заливалось некачественное.
  2. Забиты каналы, по которым масло подается в гидрокомпенсатор.
  3. Засоренный масляный фильтр и масло не доходит до гидриков под нужным давлением.
  4. Проблемы в работе масляного насоса.
  5. Неправильный уровень масла (пониженный или повышенный).
  6. Увеличение места посадки гидрокомпенсатора.
  7. Проблема с механикой и гидравликой гидрокомпенсатора клапанов.

Устранение неисправностей

В некоторых случаях устранять неисправности гидрокомпенсаторов можно в домашних условиях.

Промывка, как правило, помогает избавиться от стуков. Но также требуется и чистка масляных каналов.

Для начала необходимо проверить уровень моторного масла в двигателе и при необходимости довести его до нормы. Чтобы избавиться от воздуха в компенсаторе, нужно завести двигатель и десять раз медленно его разогнать. Проблему можно считать решенной, если неправильный звук работы мотора пропадает.

Если звук не исчезает, нужно проверить состояние гидрокомпенсаторов. Характерные повреждения: коррозия поверхности плунжера, износ корпуса толкателя, тугой ход. Лучше всего делать это на СТО, так как очевидно что причин много и разобраться самостоятельно, без надлежащего опыта, какая из них основная – крайне сложно. Нужно знать происхождения стуков, определить происхождения, механическая неисправность или какие то другие технические проблемы с механизмами и деталей ДВС. Многие автовледельцы пробуют разобрать и почистить, дабы восстановить работоспособность, но такой манипуляции, как правило, хватает ненадолго, по этому лучшим решением будет только замена.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector