Гидравлическое оборудование и условия его размещения на машине ВПР-1200

Гидравлическое оборудование и условия его размещения на машине ВПР-1200

На гидросхемах все элементы показаны в исходном (нейтральном) положении, т. е. когда в системах нет давления, механических и электрических воздействий.

Гидросистемы машин работают на минеральном масле, турбинном Т22 ГОСТ 32–74.

Рассмотрим принципиальную схему гидравлической системы машины ВПР-1200 (рис.1). Три двухсекционных насоса HI, Н2 и НЗ нагнетают рабочую жидкость в напорные линии гидросистемы из ба ка вместимостью 1000 л. Общая подача насосов 943 л/мин. От насосной секции Н1.1 с подачей 65 л/мин через делитель потока ДП рабочая жидкость подводится к гидромоторам Ml и М2, которые на уплотнительных плитах приводят во вращение дебалансные валы с частотой вращения 1750 мин^-1. Из гидромоторов рабочая жидкость через термостатический клапан КТ и фильтр Ф4 поступает в бак. При температуре жидкости в сливной линии +43° С и выше термостатический клапан направляет поток жидкости в теплообменник РМ (радиатор). Обратный клапан КОЗ защищает сливную линию от повышенного давления, которое может возникнуть при нарушениях в работе термостатического клапана, а также при повышенной вязкости рабочей жидкости. Предохранительный клапан КП1 настроен на срабатывание при давлении 5 МПа, в работу его включают гидровентилем ВН1. Одна уплотнительная плита перемещается цилиндрами Ц1, Ц2, а другая — ЦЗ, Ц4. Когда поршиевые полости этих цилиндров через распределители РЗ и Р4 соединены с напорной линией насоса Н2, плиты опускаются и прижимаются к балласту. При подъеме плит поршневые полости цилиндров подключаются к сливной линии. Скорость подъема плит регулируется дросселями ДР1 и ДР2. Давление в напорной линии цилиндров поддерживается в пределах 12—14 МПа разгружающим автоматическим клапаном КПЗ (автомат разгрузки).

Насосные секции Н1.2 и Н3.1 (подача каждой из них 236 л/мин) нагнетают рабочую жидкость к гидромоторам М3 и М4, которые вращают эксцентриковые валы подбивочных блоков. В холостом режиме работы частота вращения эксцентриковых валов 2100 мин^-1, а под нагрузкой из-за уменьшения объемных коэффициентов полезного действия насосов и гидромоторов частота вращения может снижаться до 1800—1900 мин^-1.

Клапаны КП2 и КП5 предохраняют гидросистемы от перегрузок, они настроены на срабатывание при давлении 17 МПа. Давление в напорных линиях гидромоторов создается только при закрытых вентилях ВН2 и ВН4, если они открыты, жидкость свободно через клапаны КП2 и КП6 сливается в бак. Предохранительные клапаны двухступенчатые, срабатывают при повышении давления за 0,05—0,1 с. Поэтому при резком закрытии вентиля давление в напорной линии может значительно превысить установленное давление настройки клапана.

Для предотвращения этого вентили ВН2 и ВН4 нужно закрывать плавно так, чтобы на манометре МН при разгоне эксцентриковых валов давление было не более 14 МПа Гидромоторы М3 и М4 связаны с эксцентриковыми валами, на которых насажены маховики с большими инерционными массами. Они длительное время продолжают вращаться после открытия вентилей. Во время вращения эксцентриковых валов не разрешается останавливать насосы, так как из-за прекращения подачи жидкости могут нарушаться рабочие трущиеся поверхности гидромоторов. Для защиты гидромоторов при экстренной остановке насосов параллельно им подключены всасывающие клапаны КВ1 и КВ2, пропускающие жидкость в этом случае из сливных линий в напорные.

Гидросистема подбивочного блока включает в себя распределители Р1, Р2, Р8, редукционный КР1 и обратный К04 клапаны, демпфирующий клапан КД1, реле давления РД1, дроссель с обратным клапаном ДР6, гидроцилиндр подъема — опускания подбивочного блока Ц20, пневмогидроаккумулятор АК2, гндроцилиндры сжатия — раскрытия внешних Ц22—Ц25 и внутренних ЦЗО—ЦЗЗ подбоек. Аналогичное гидрооборудование установлено для второго подбивочного блока: распределители Р6, Р7, Р9, редукционный КР2 и обратный К05 клапаны, демпфирующий клапан КД2, реле давления РД2, дроссель с обратным клапаном ДР7, гидроцилиндр подъема — опускания блока Ц21, гидроаккумулятор АКЗ, гидроцилиндры сжатия — раскрытия внешних Ц26—Ц29 и внутренних Ц34—Ц37 подбоек.

Подбивочные блоки перемещаются в поперечном направлении при помощи нерегулируемых дросселей ДРЗ, ДР4, гидроцилиндра Ц5, двустороннего гидрозамка ЗМ и распределителя Р5. Гидрозамок фиксирует блоки в нужном положении.

Рабочая жидкость подается в гидроцилиндры подбивочных блоков насосом Н2 совместно с гидроаккумулятором АКК который заполняется газообразным азотом до давления 8,5 МПа. Конструктивная вместимость гидроаккумулятора АК1 37 л. После закрытия вентилей ВИЗ и ВН6 давление в напорных линиях и гидроаккумуляторе АК1 поддерживается в пределах 12—14 МПа разгружающим автоматическим клапаном КПЗ, который при давлении 12 МПа подключает насос к аккумулятору, а при давлении 14 МПа переводит его на холостой режим работы, т. е. подключает к баку. Предохранительный клапан КП4, отрегулированный на давление 17 МПа, защищает гидросистему от перегрузки в случае нарушения работы разгружающего клапана.

Работу цилиндров сжатия — раскрытия внутренних подбоек обеспечивает насосная секция НЗ. 2, подача 85 л/мин. Она постоянно подключена к поршневым полостям цилиндров и после закрытия вентиля ВН5 создает давление 3,5 МПа.

Поршни в гидроцилиндрах подбивочных блоков показаны на схеме в исходном состоянии, когда подбивочные блоки находятся в верхнем положении и подбойки раскрыты. Если распределителями Р1 и Р7 поршневые полости цилиндров Ц20 и Ц21 соединены с напорной и штоковые со сливной гидролиниями, то подбивочные блоки опускаются, а при обратном включении происходит подъем блоков. Демпфирующие клапаны КД1 и КД2 защищают раму машины от ударов блоков — перекрывают поток рабочей жидкости в штоковую полость цилиндра: она может пройти только через регулируемый дроссель клапана.

Подбойки сжимаются, когда распределители Р2, Р6 подключают к напорной линии поршневые полости цилиндров Ц22—Ц29 внешних подбоек и штоковые полости цилиндров ЦЗО—Ц37 внутренних подбоек. Скорость сжатия внешних подбоек можно изменять регулируемыми дросселями ДР6 и ДР7. Сила обжатия балласта внешними подбойками может изменяться при изменении давления рабочей жидкости в поршневых полостях цилиндров Ц22—Ц29, редукционными клапанами КР1 и КР2. Во время обжатия балласта жидкость из штоковых полостей цилиндров внешних подбоек вытесняется в напорную линию к аккумулятору АК1, а из поршневых полостей цилиндров внутренних подбоек через предохранительный клапан КП6сливается в бак. Расход через предохранительный клапан может значительно превысить подачу насоса Н3.2 и привести к колебаниям давления. Чтобы уменьшить амплитуду колебаний давления, в этом случае к поршневым полостям гидроцилиндров ЦЗО—Ц37 присоединены в качестве демпферов пневмогидроаккумуляторы АК2 и АКЗ. Каждый гидроаккумулятор заряжен газообразным азотом до давления 2 МПа, его конструктивная вместимость 1,4 л.

Реле давления РД1 кРД2 автоматизируют цикл подбивки по нагрузке при обжатии балласта. При повышении давления до значения, на которое настроены реле, они подают команду на распределители Р1, Р2, Р6 и Р7 для раскрытия подбоек и подъема блоков.

Гидросхема выправочных устройств включает в себя гидроцилиндры Ц16, Ц17 перемещения рельсо-шпальной решетки в горизонтальной и Ц18, Ц19 в вертикальной плоскостях, гидроцилиндры Ц38— Ц41 привода рельсовых захватов, распределители Р10—Р16, фильтры Ф6, Ф7 и вентили ВН7, ВН8. Для подъема пути жидкость под давлением подается в штоковые полости цилиндров Ц/8, Ц/9, а при опускании она вытесняется из них в сливную линию под действием силы веса путевой решетки. Путь сдвигается, если открыты вентили ВН7, ВН8, и рабочая жидкость под давлением одновременно поступает в поршневую полость цилиндра Ц16 и штоковую цилиндра Ц17 или в поршевую полость цилиндра Ц17 и штоковую цилиндра Ц16. Такое включение цилиндров позволяет получить требуемое усилие для сдвига пути при меньших диаметрах цилиндров. При изменении положения рельсовых захватов относительно рельсов работает только один цилиндр. Возможна работа только цилиндра Ц16 при закрытом вентиле ВН8 или цилиндра Ц17 при закрытом вентиле ВН7.

Во время выправки железнодорожного пути при перемещении его в требуемое положение рабочая жидкость под давлением подается в цилиндры Ц16—Ц19 через сервовентили (двухступенчатые гидроусилители) Р10, Р12, Р15, открытие которых пропорционально отклонению положения пути. Сервовентили очень чувствительны к загрязнению жидкости, поэтому в напорной гидролинии перед ними установлены фильтры. Однако частые отказы в работе сервовентилей (самозаклинивание золотников или замедленное срабатывание гидропривода, в результате которого появляется ошибка в системе управления) указывают на недостаточную очистку рабочей жидкости. Рабочую жидкость надо очищать от частиц размером более 5 мк, так как радиальные за- 204 звры в отверстиях золотников могут быть менее 10 мк. При срабатывании сервовентиля Р10 для сдвига пути распределитель Р11 отсоединяет полости цилиндров Ц16, Ц17 от сливной линии. Для подъема пути распределители Р13, Р14 соединяют сервовентили Р12 и Р15 с полостями цилиндров Ц18, Ц19. Распределители Pll, Р13, Р14 подключают полости цилиндров Ц16—Ц19 к сливной линии и обеспечивают быстрое опускание пути. Другое назначение этих распределителей — отвод утечек от сервовентилей в сливную линию.

В рабочем режиме передвигается машина гидромотором М5, который при остановке ее подключается распределителем Р17 к сливной линии. Рабочая жидкость к гидромотору поступает от насосно-аккумуляторной установки. Регулирует скорость гидромотора дроссель ДР5. Обратный клапан дросселя пропускает жидкость при повышенном давлении к аккумулятору АК1. Гидромотор М5 служит только для передвижения машины в рабочем режиме. Для того чтобы повысить эффективность торможения машины, гидромотор надо включить в режим насоса, т. е. подключить прямодействующие предохранительные клапаны и применить распределитель Р1.

Амортизаторы машины включаются цилиндрами Ц6—Ц15. На тяговой и ведомой тележках они включаются между рамами тележек и колесными парами, а на ведомой — также между рамой тележки и машины. Такая схема выключения амортизаторов предотвращает сход машины с рельсов в рабочем режиме. Включая распределитель Р5, при помощи цилиндра Ц5 перемещают подбивочные блоки перпендикулярно рельсам.

Распределителем Р17 напорная линия от насоса Н2 и гидроаккумулятора АК1 подключается к гидромотору М5, и машина начинает движение. В автоматическом режиме при выключении распределителя Р17 электрические сигналы подаются на включение распределителей Р1, РЗ, Р4, Р7, Р/0—Р16 и одновременно с остановкой машины начинают выполняться операции захвата рельсов, подъема и сдвига пути, опускания подбивочных блоков и уплотнительных плит. Через распределители PI, Р7 жидкость под давлением начинает поступать в поршневые полости цилиндров Ц20, Ц21 подъема—опускания блоков. Распределители РЗ, Р4 соединяют с напорной линией поршневые полости цилиндров Ц1—Ц4, а распределитель Р16 подключает к сливной линии поршневые полости цилиндров Ц38—Ц41 рельсовых захватов. Полости цилиндров Ц16, Ц17 сдвига пути разъединяются со сливной линией распределителем Р11 и в них начинает поступать жидкость под давлением через распределитель Р10 (сервовентиль).

Рабочая жидкость под давлением пропускается сервовентилями Р12, Р15 через распределители Р13, Р14 в штоковые полости цилиндров Ц18, Ц19 подъема и опускания пути. От конечных выключателей, которые переключаются корпусами подбивочных блоков, подается электрический сигнал на сжатие подбоек. Через распределители Р2 и Р6 жидкость под давлением проходит от аккумулятора АК1 в поршневые полости цилиндров Ц22—Ц29 и штоковые полости цилиндров Ц30—Ц37 сжатия внешних и внутренних подбоек. В процессе обжатия балласта подбойками давление в поршневых полостях цилиндров внешних подбоек повышается до определенного предела, срабатывают реле давления РД1, РД2, от которых подается команда одновременно на раскрытие подбоек, подъем подбивочных блоков и уплотнительных плит и опускание рельсовых захватов. При подъеме подбивочных блоков вверх они нажимают на конечные выключатели — поступает команда на распределитель Р17 передвижения машины и установку в нейтральное положение распределителей PI, Р7 для повышения надежности фиксации блоков. Далее рабочий цикл повторяется.

При работе в автоматическом режиме момент подачи сигнала на распределитель Р17 для остановки машины определяется электронным программным устройством. Когда управление работой исполнительных гидромеханизмов полуавтоматическое, команды на передвижение и остановку машин, опускание подбивочных блоков и уплотнительных плит подаются оператором.

гидравлический путевой машина.

Рисунок 1- Принципиальная гидравлическая схема машины ВПР-1200:

Ф1 — Ф7 _ фильтр: Н1. Я2. НЗ — насос; ВН1—ВН10 — вентиль, ЛЯ/, ЛДО, КП4—КП7 — предохранительный клапан; КПЗ — клапан разгружающий автоматический; KOI — KOS — обратный клапан; АК1, АК2, АКЗ — пневмогидроаккумулятор; ДП — делитель потока; Л1У — Л).5 — гидромоюр; К8/. КВ2—клапан всасывающий; КГ — клапан термостатический; РЛ1 — радиатор масляный; Ц1 — Ц41 — гидроцилиндр; ДР;, ДР2, ДР5. ДР6, ДР7— дроссель, регулируемый с обратным клапаном; МН — манометр; Я — переключатель манометра; ДРЗ, ДР4 — дроссель постоянного сопротивления (демпфер) — Р1 — Р9, PH, Р13, Р14, Р16, Р17 — распределитель реверсивный. Р10, Р12, Р15 — распределитель непрерывного действия (сервовентиль); ЗМ — гидрозамок; КР1, КР2 — клапан редукционный; КД1, КД2 — клапан демпфирующий; РД1, РД2 — реле давления.