З'єднувальні та розривні муфти

а - з'єднувальна муфта; б - розривна муфта; 1 - ніпель; 2 та 5 - накидні гайки; 3 - запірні кульки; 4 - корпус муфти; 6 - пружини кульок; 7 - кульковий фіксатор; 8 - стопорне кільце; 9 - пружина; 10 - кронштейн; 11 - запірна втулка; 12 - хрестовина; I - запірний клапан шланга; II - запірний клапан маслопроводу.

Для швидкого приєднання та від'єднання гідроциліндрів застосовують з'єднувальні муфти із самозапірними клапанами (рис. а). Коли муфту роз'єднано, пружини притискають кульки 3 до сідел, перекриваючи вихід оливи. Під час з'єднання половин муфти накидну гайку 5 затягують, кульки відтискаються одна від одної та відкривають прохід для оливи.

Рукави, що з'єднують гідроциліндри причіпних машин із трактором, обладнують розривними муфтами (рис. б). Вони запобігають витіканню оливи та потраплянню бруду в гідравлічну систему, якщо причіпна машина випадково від'єднається від трактора.

Корпуси розривної муфти з'єднані втулкою 11 із кульковими фіксаторами 7. Фіксатори входять у кільцеву канавку корпуса 4 й утримують половини муфти з'єднаними. Стакан муфти закріплюють на причіпній машині кронштейном 10.

Якщо причіпна машина випадково відривається від трактора, натягнуті рукави переміщують половини муфти відносно втулки. Кулькові фіксатори виходять із гнізд однієї половини корпуса, і муфта автоматично роз'єднується. Під дією пружин 6 кульки притискаються до конічних поверхонь корпусів, перекриваючи канали та запобігаючи витіканню оливи й потраплянню забруднень у рукави.

Блок гідросистеми трактора МТЗ-80

1 - рукоятка важеля увімкнення насосом; 2 - фільтр: 3 - перепускний клапан; 4 - оливомірна лінійка; 5 - заливна горловина; 6 - сапун; 7 - важіль управління ГЗВ; 8 - важелі управління золотниками розподільника; 9 - розподільник; 10 - бак; 11 - насос; 12 - приводна шестерня; 13 - вилка включення; 14 - приводний вал.

Гідравлічний бак 10 призначений для зберігання робочої рідини та забезпечення її циркуляції в гідравлічній системі. Він складається з корпуса й кришки. Бак виготовлений із двох штампованих сталевих половин, з'єднаних зварюванням.

У верхній частині бака розміщені заливна горловина 5, оливомірна лінійка 4, сапун 6 і фільтр 2. У заливній горловині встановлено сітчастий фільтр, який затримує забруднення під час заповнення бака оливою.

Корпус бака слугує основою для кріплення інших агрегатів гідравлічної системи. До його задньої частини приєднують розподільник 9 і гідрозбільшувач зчіпної ваги (ГЗВ), а знизу встановлюють насос 11 із приводом.

Оливомірна лінійка призначена для контролю рівня оливи в баку. На ній нанесено позначки:

• О — нижній допустимий рівень оливи;
• П — верхній рівень оливи;
• С — рівень оливи, передбачений для роботи зі стогометачем.

Фільтр 2 очищає оливу, що повертається в бак із гідравлічної системи. Він складається з пакета сітчастих дисків і перепускного клапана 3. Якщо фільтрувальні сітки сильно забруднюються, опір потоку зростає. Коли перепад тиску досягає приблизно 0,3 МПа, кульковий клапан долає зусилля пружини й відкривається, пропускаючи оливу в бак в обхід фільтрувальних елементів. Це дає змогу зберегти циркуляцію оливи, хоча вона надходить до бака без належного очищення. Під час роботи трактора робоча рідина просочується через сітки фільтрувальних елементів, потрапляє в трубку з поздовжніми вікнами і стікає в бак.

Насос гідравлічної системи

а - у зборі; б - деталі; в - схема роботи; 1 - кришка; 2 - обойма підшипників; 3 - підтискна обойма; 4 - гумове кільце; 5 - манжети; 6 - провідна шестерня; 7 - платики підтиску; 8 - ведена шестерня; 9 - корпус; 10 - вхідний отвір; 11 - вихідний отвір; 12 - манжета радіального ущільнення.

У гідравлічних системах тракторів застосовують шестеренні насоси типу НШ. Вони відрізняються подачею та напрямком обертання. Встановлювати насос лівого обертання замість насоса правого обертання і навпаки без відповідного переобладнання не можна. Водночас конструкція деяких насосів дає змогу змінити напрямок обертання шляхом їх перемонтування відповідно до вимог виробника.

Подачу насоса, тобто об'єм робочої рідини, який він подає за один оберт вала, виражають у кубічних сантиметрах на оберт. Її значення позначають цифрами в маркуванні насоса. Шестеренні насоси різної подачі мають подібну будову. Оскільки вони працюють під високим тиском, що перевищує 6 МПа, їхні деталі виготовляють із високою точністю.

Основними деталями насоса є корпус 9 із кришкою 1, ведуча 6 і ведена 8 шестерні, обойми та ущільнювальні елементи. Шестерні виготовлені разом із валами. Довгий кінець вала ведучої шестерні має шліцьове з'єднання, через яке передається обертання від привода.

У корпусі насоса розташовані дві порожнини: всмоктувальна з вхідним отвором 10 і нагнітальна з вихідним отвором 11. Шестерні розміщені між двома напівциліндричними обоймами — підшипниковою 2 та підтискною 3. Підшипникова обойма слугує спільною опорою для валів шестерень. Підтискна обойма під дією тиску робочої рідини з боку нагнітальної порожнини притискається до зовнішніх поверхонь зубців шестерень, зменшуючи зазор між ними й обоймою.

У підтискній обоймі встановлено дві плоскі фігурні пластини 7, які прилягають до валів шестерень біля їхніх торців з обох боків. Під тиском робочої рідини з нагнітальної порожнини пластини притискаються до торців зубців шестерень, зменшуючи витікання рідини через торцеві зазори.

Вал ведучої шестерні ущільнений у корпусі самопідтискним сальником, а стик корпусу з кришкою герметизований гумовим кільцем круглого перерізу 4.

Під час обертання шестерень робоча рідина надходить у всмоктувальну порожнину, заповнює западини між зубцями й переноситься вздовж стінок корпусу до нагнітальної порожнини. Звідти вона під тиском подається до розподільника гідравлічної системи.

Гідроциліндр

а - пристрій; б - схема роботи; 1 — передня кришка; 2 - шток; 3 - оливопровідна трубка; 4 - поршень; 5 - корпус циліндра; 6 - шпилька; 7 - отвір для підведення оливи в задню порожнину 8 - задня кришка; 9 - клапан; 10 - голівка штока; 11 - пересувний упор обмежувача ходу штока; 12 - чистики; 13 - штуцер уповільнювального клапана; 14 - уповільнювальний клапан; 15 і 16 - вихідний і вхідний отвори для відведення та підведення оливи; А і Б – порожнини циліндра.

Гідроциліндри призначені для піднімання й опускання сільськогосподарських машин та знарядь. На тракторі встановлюють основний гідроциліндр, який шарнірно з'єднують із задньою віссю рами та механізмом навіски. Виносні гідроциліндри встановлюють на причіпних машинах і знаряддях, обладнаних гідравлічним приводом.

Гідроциліндри мають подібну конструкцію, але відрізняються розмірами деталей. Цифра в маркуванні зазвичай указує на внутрішній діаметр циліндра в міліметрах. У розглянутій конструкції застосовано гідроциліндр двосторонньої дії: робоча рідина під тиском може надходити як у передню, так і в задню порожнину, забезпечуючи переміщення поршня в обох напрямках.

Гідроциліндр складається з корпусу 5, виготовленого у вигляді труби з ретельно обробленою внутрішньою поверхнею, та двох кришок 1 і 8, з'єднаних із корпусом чотирма шпильками 6. Усередині корпусу розташований поршень 4. У його кільцевій канавці встановлено гумове ущільнювальне кільце з прокладками з пластичного матеріалу.

Поршень закріплений гайкою на сталевому штоку 2. Шток проходить крізь отвір у задній кришці гідроциліндра й закінчується головкою, яку з'єднують із піднімальним важелем механізму навіски.

У розточці кришки встановлено металеві брудознімачі 12, які очищають шток від бруду під час його переміщення. У задній кришці розміщені клапан 9 регулювання ходу поршня та два отвори для підведення й відведення робочої рідини.

Розподільник

1 - рукоятка; 2 - зливальний канал (Зливна порожнина); 3 верхня кришка; 4 - пружина; 5 і 7 - відвідні канали; 6 - корпус; 8 - золотник; 9 - нижня кришка; 10 - перепускний клапан; 11 - головний канал, що підводить (нагнітальна порожнина); 12 - запобіжний клапан; 13 - регулювальний гвинт.

Розподільник спрямовує потік робочої рідини до гідроциліндрів і керує їхньою роботою. Після завершення піднімання або опускання сільськогосподарського знаряддя він автоматично переводить гідравлічну систему в режим холостого ходу. Крім того, розподільник захищає систему від перевантаження.

На більшості тракторів застосовують трисекційний клапанно-золотниковий розподільник, секції якого працюють незалежно одна від одної. Він складається з корпусу 6, верхньої та нижньої кришок, трьох золотників 8, перепускного клапана 10 і запобіжного клапана 12.

У корпусі розподільника передбачено отвори для встановлення золотників і канали для проходження робочої рідини. Головний підвідний канал 11 з'єднаний із насосом. Відвідні канали 5 і 7, розташовані попарно навпроти кожного золотника, з'єднують із гідроциліндрами. Канал, розташований навпроти літери «П», відлитої на корпусі, призначений для подавання робочої рідини в гідроциліндр під час піднімання знаряддя.

Навпроти перепускного клапана в корпусі розташований зливний канал 2, через який робоча рідина повертається до гідравлічного бака.

Золотники 8 установлені в отворах корпусу з дуже малим зазором. Кожен золотник керує роботою окремого гідроциліндра та може займати чотири положення. Його переміщують за допомогою рукоятки 1:

• Нейтральне положення — рукоятка перебуває в середньому положенні.
• «Піднімання» — рукоятку переміщують назад.
• «Опускання» — рукоятку переміщують уперед.
• «Плаваюче» — рукоятку переміщують у крайнє переднє положення.

Під час переміщення рукоятки золотник змінює своє положення в корпусі. Його кільцеві проточки сполучають або перекривають відповідні канали, завдяки чому робоча рідина спрямовується до потрібної порожнини гідроциліндра або відводиться з неї.

Механізм фіксації золотника

а - деталі; б - схема роботи фіксуючого пристрою; в - схема роботи механізму повернення золотника; 1 - золотник; 2 - гільза; 3 - плунжер; 4 - втулка; 5 - обойма; 6 - фіксуюча кулька; 7 та 8 - пружини; 9 - опорний склянку пружини; 10 - пробка золотника; 11 - регулювальний гвинт; 12 - напрямна клапана; 13 - клапан.

Фіксувальний пристрій (рис. а, б) складається з кульок 6, втулки 4 та обойми 5, у пази якої можуть входити кульки. Коли золотник перебуває в робочому положенні, втулка під дією пружини своєю конічною частиною розсуває кульки. Вони входять у пази обойми 5, а протилежними частинами — у заглиблення золотника 1, утримуючи його в заданому положенні. На рисунку показано фіксацію золотника в положенні «Піднімання».

Пружина 8 у цей час стиснута й одним кінцем упирається в кришку розподільника, а другим — у золотник 1. Вона постійно створює зусилля, спрямоване на повернення золотника в нейтральне положення. Коли механізм фіксації звільняє золотник, пружина переміщує його вниз, як показано на рисунку.

Робота запобіжного клапана

1 - головний підвідний канал; 2 - перепускний клапан; 3 - запобіжний клапан; 4 - зливна порожнина.

Якщо механізм автоматичного повернення золотника в нейтральне положення не спрацьовує, тиск у гідравлічній системі продовжує зростати. У такому разі відкривається запобіжний клапан, налаштований на вищий тиск, ніж клапан механізму автоматичного повернення. Наприклад, для окремих моделей тракторів тиск спрацювання може становити 16 МПа.

Після відкриття запобіжного клапана робоча рідина проходить через зливну порожнину розподільника й повертається до гідравлічного бака. Це запобігає подальшому зростанню тиску та захищає елементи системи від перевантаження.

Робота запобіжного клапана супроводжується характерним шумом і нагріванням робочої рідини. Якщо механізм автоматичного повернення не спрацьовує, необхідно вручну перевести золотник у нейтральне положення. Тривала робота системи із постійно відкритим запобіжним клапаном неприпустима, оскільки може спричинити перегрівання робочої рідини та пошкодження гідравлічних агрегатів.