Hidraulicne masine

36
3 0 Семинарски рад – Тодорић Зоран Хидраулика и пенуматика САДРЖАЈ 1.Увод стр. 2 1.1. Историјски развој трактора стр. 3 2. Преглед досадашњих решења стр. 5 3. Конструктивна анализа трактора стр. 5 4. Задатак и структура хидрауличког система стр. 8 4.1. Врсте хидрауличких система стр. 9 4.1.1. Отворени хидраулички системи стр. 9 4.1.2. Затворени хидраулички системи стр. 14 4.2. Конструктивна анализа хидрауличког система трактора стр. 17

description

Konstruktivna analiza hidraulickog sistema traktora

Transcript of Hidraulicne masine

Page 1: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

САДРЖАЈ

1. Увод стр. 2

1.1. Историјски развој трактора стр. 3

2. Преглед досадашњих решења стр. 5

3. Конструктивна анализа трактора стр. 5

4. Задатак и структура хидрауличког система стр. 8

4.1. Врсте хидрауличких система стр. 9

4.1.1. Отворени хидраулички системи стр. 9

4.1.2. Затворени хидраулички системи стр. 14

4.2. Конструктивна анализа хидрауличког система

трактора стр. 17

4.3. Компоненте хидрауличких система трактора стр. 18

4.4. Структура хидрауличког уређаја трактора стр. 19

5. Одржавање трактора стр. 23

6. Закључак стр. 28

7. Литература стр. 30

Page 2: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

1. Увод

Живот на Земљи не може се замислити без: ваздуха, воде и хране; а са тиме у вези, производња хране као основни задатак пољопривреде, тешко је остварив без разноврсне, квалитетне и савремене механизације.

Трактор, од парних локомотива а посебно од тренутка појаве првих трактора погоњених моторима са унутрашњим сагоревањем, претставља централно место у оквиру пољопривредне механизације.

Сматра се да је увођење трактора у пољопривреду највише допринело развоју механизовања пољопривредних радова, ослобађању човека од мукотрпног рада, па тако и развоју цивилизације.

Према ОЕЦД (Orдanisation for Economic Cooperation and Development) пољопривредни трактор дефинише се као самоходно возило са точковима, са осовине, или са гусеницама, са основном применом у пољопривреди и шумарству, који је пројектован и изведен тако да може да задовољи следеће операције: да вуче приколице; да носи, вуче или покреће пољопривредна и шумарска оруђа и машине, а где је то потребно, предаје снагу за њихов рад, при чему је трактор у покрету или мирује.

Због комплексности намене, за израду делова трактора користе се многобројна техничка решења склопова и подсклопова.

Хидраулични систем трактора представља сложени затворени систем, који садржи компоненте врло прецизне изведбе као што су: пумпа, елементи за управљање, извршни елементи, спроводни елементи, пречистачи, хладњаци, грејачи, хидраулични акумулатори, итд.

Циљ овог семинарског рада претставља конструктивна анализа елемената хидрауличног система трактора.

У оквиру рада даће се и кратак преглед историјског развоја ових машина.

Page 3: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

1.1. Историјски развој трактора

Трактор је возило специјално дизајнирано да пружи висок вучну силу (или обртни моменат) при мањим брзинама, за потребе вучне приколице или машине које се користе у пољопривреди или грађевинарству. Најчешће, термин се користи за карактеристична возила: пољопривредне машине.

Реч трактор је преузет из латинског, као заступник именице од трахере "да се повуче". Прва забележена употреба речи која значи "мотор или возило за вучу кола или плугови" догодила се 1901 год.

Прва тракторска машина која је погоњена воденом паром је уведена 1868. Ове машине су изграђене као мале путне локомотиве, са 1 оператором. Цела машина је имала масу приближно 5 тона. Употребљацвале су се претежно у дрвној индустрији. Најпознатији тип је био «Garrett» модел 4CD.

1892, Џон Фроелих измислио је и саградио први трактор на бензин / дизел у Клејтон округу, Ајова, САД.

Након што је дипломирао на Универзитету у Висконсину, Чарлс В. Харт и Чарлс Х. Пар развили су бензински мотор са два цилиндра и поставили своје пословање у Чарлс Сити, Ајова. У 1903 компанија гради петнаест "трактора". Овај термин је скован од корена латинских речи: вуча и моћ.

У Британији, прва забележена продаја трактора је била 1897 год. Међутим, први комерцијално успешан дизајн је био Ден Албоне трактор на три точка произведен 1902 год.

Године 1908, «Саундерсон трактори» и «Co Bedford» увели су у производњу модел трактора са четири точка, и након тога постали највећи произвођач трактора ван САД у то време.

Иако непопуларан на први поглед, овај бензински погон трактора постао је комерцијалнији 1910 год , када су трактори постали мањих димензија и приступачнији. Хенри Форд представио је модел «Фордсон», први масовно произведени трактор у 1917 (слика 2.1).

Трактори су прављени у САД, Ирској, Енглеској и Русији, а 1923 год, Фордсон је поседовао 77 % америчког тржишта. Фордсон модели су се

Page 4: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

производили са кабином за возача. До 1920-те год, трактор на бензински погон мотора са унутрашњим сагоревањем је постао стандардан тип.

Слика 2.1. Трактор ФОРДСОН из 1917 год [5]

У тадашњој Југославији први произведени трактор био је модел Т-08 на бензински погон, произведен у фабрици Раковица (слика 2.2).

Слика 2.2. Трактор ЗАДРУГАР Т-08

Page 5: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

Након увођења првог дизел мотора у нашој земљи од 1954 год произведено је преко 5 генерација дизел мотора и 12 различитих модела и генерација трактора. 1996. произведен је модел Трактор Р55 ДВ-ЕКО - прототип првог југословенског еколошког трактора.

2009 произведен је трактор ИМТ 550.11 хомологован према Европској директиви 2003/37ЕЦ. Добијен ЕЦ сертификат типа трактора. У трактор је уграђен мотора Perkins 1103D – Stage IIIA. Крајем 2009 и почетком 2010 год Влада Републике Србије увела подстицаје за производњу и продају трактора ИМТ што је довело да значајног пораста обима производње и продаје трактора на традиционалним тржиштима ИМТ.

2. Преглед досадашњих решења хидрауличних система трактора

Примена хидраулике на тракторима започела је још двадесетих година прошлог века. Као средство за покретање положаја за прикључивање у три тачке.

Педесетих година двадесетог века почиње интензивнија примена хидраулике за погон прикључних машина, најпре за једнорадни цилиндар за подизање сандука, кип - приколица и сличне потребе. Затим се развија примена за погон хидромотора на прикључним машинама разних актуатора, за укључивање и померање појачивача за управљање сретањем - серво волан и кочница.

Крајем двадесетог века почиње убрзана примена електро-хидрауличног управљања трансмисијом. Развија се електро-хидрауличко управљање подизног система трактора, а у последњих десетак година се примењује интегрални систем управљања свим деловима трактора уз примену електронике и хидраулике.

Најновија примена усмерена је ка унапређењу конфора руковаоца.

Page 6: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

3. КОНСТРУКТИВНА АНАЛИЗА ТРАКТОРА

Трактор је самоходна технолошка машина која обавља велики број агро-течничких операција у пољопривреди, али и ван ње. Због широке примене, трактори се граде у различитим облицима и категоријама.

У зависности од намене, развијене су различити модели трактора који се користе у саобраћају, пољопривреди, шумарству, грађевини....

Трактор, у принципу, има следеће основне склопове (системе, уређаје):1. основна, носећа конструкција (рам, шасија)2. мотор3. трансмисије4. ходни систем (уређај за кретање)5. систем (уређај) за кочење6. систем (уређај) за управљање7. хидраулични уређај8. контролно управљачки систем9. електрични уређај10.допунски уређај

На слици 3.1 приказан је уздужни пресек трактора са свим потребним уређајима по позицијама.

Основна носећа конструкција представља рам који служи за ношење потребних, осталих, горе наведених уређаја трактора, као и да пружи руковаоцу машине заштиту од атмосферских утицаја.

Мотор трактора, као погонска машина, служи за генерисање обртног момента потребног за вршење корисног рада, насталог сагоревањем горива. Историјским развојем дошло се до више врста мотора (бензински, дизел,а у блиској будућности можда и други алтернативни извори енергије: електро-погон, био-гориво). За сваки тип мотора развијено је више модела, различитих техничких карактеристика, који се користе под различитим условима.

Page 7: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

Слика 3.1 Уздужни пресек трактора1 – предња погонска осовина; 2 – управљачки хидро-цилиндар, 3 – хладњак уља; 4 – хладњак за течност; 5 – вентилатор; 6 - термостат; 7 – пумпа за воду; 8 - цилиндар; 9-

клип; 10 – вентили; 11 – показиач нивоа горива; 12 – резервоар горива; 13 – турбо-пуњач; 14 – главни кочиони цилиндар; 15 - грејач; 16 – вентилатор клима уређаја; 17 –

инструмент табла; 18 – вратило управљача; 19 – ручица мењача; 20 – ручица за ПТО; 21 – ручица за пужне брзине; 22 – ручица хидраулика; 23 – блокада диференцијала; 24 – седиште; 25 – осовина подизача; 26 – ручица за регулисање хидраулика; 27 – полуга подизача; 28 – горња полуга подизача; 29 – хидрауличне прикључнице; 30 – спољни подизни цилиндар; 31 – подесива потезница; 32 – доње полуге подизача; 33 – задњи пренос; 34 – ПТО са 540 и 1000 мин -1; 35 – брегасто вратило; 36 – уљна пумпа; 37 –

коленасто вратило; 38 - хидростатичко управљање; 39 – турбоспојница; 40 – грејање; 41 – механичка спојница; 42 – синхронизовани фини мењач; 43 – мењач под оптерећењем;

44 – спојнице за ПТО; 45 – основни мењач; 46 – укључење ПТО; 47 – филтер за уље и 48 импулсни сенсор хидраулике. [4]

Задатак трансмисије је да пренесе снагу, одн. обртни момент од мотора на погонске точкове трактора (задње или задње и предње), као и на изводно-прикључно вратило за погон механизама радних машина и погон додатних система на трактору.

Поред овог, важан задатак трансмисије, нарочито на пољопривредним тракторима је да изврши такав пренос снаге на погонске точкове којим се обезбеђује потребна брзина кретања трактора. Брзина кретања агрегата (трактора и радних машина) при извођењу највећег броја радних операција у пољопривреди (ратарству) креће се у границама од 4 до 12 km/h. При овоме се настоји да се поостигне што рационалнији рад трактора, одн. што већи учинак уз што мању потрошњу горива.

Page 8: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

У даљем тексту рада биће детаљније изложен хидраулични систем трактора.

4. ЗАДАТАК И СТРУКТУРА ХИДРАУЛИЧКОГ СИСТЕМА

Течности и гасови у физици се називајуједним именом – флуиди. Део физике у коме се проучавају флуиди назива се механика флуида. Да би се проучавање механике флуида систематизовало и олакшало, дефинисани су различити модели материје (флуида) , који су случили научницима да објасне физичке појаве. Ипак, најчешће се у класичној механици користио модел, по коме се сматра да је флуид материјал која је непрекидна, континуална, па је према томе флуидни простор потпуно испуњен. Тако дефинисан модел је допринео објашњењу многих појава које се односе на течности и гасове.

Иако реч «хидраулика» потиче из грчког језика (хидро – вода), овај историјскиназив остао је да важи без обзира што се у савременој механици флуида односи и на течности и на гасове.

Хидраулика је део механике флуида која се бави нестишљивим флуидима. Нестишљиви флуид је идеализован флуид, који има такву особину да му се не мења запремина под дејством спољних сила. Такви флуиди у природи не постоје, међутим, највећи број случајева у пракси је такав да се запремина флуида не мења у значајној мери. То се односи на скоро све случајеве тешких флуида у машинама и уређајима.

Проучавање кретања флуида је веома сложен задатак ако се посматра општи случај кретања потрено је водити рачуна о великом броју величина и целој запремини коју заузима флуид, а које се мењају током времена. Због ове сложености проучавање може да се поједностави на неколико начина. Идеализација модела флуида, помажу да се математички једноставније опише кретање или мировање флуида. У случају кретања флуида, поред притиска, густине и спољних сила, појављује се брзина кретања честица флуида, и наравно, долази до појаве вискозности током кретања флуида.

Page 9: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

4.1. Врсте хидрауличког система

У зависности од начина рада, постоје две врсте хидрауличких система:

- отворени, и

- затворени.

Основне разлике између ова два система најбоље је објаснити упоређивањем на конкретним примерима. Отворен систем може бити поређен са реком: вода тече без притиска и има константан проток. Ако вода треба да се користи за нешто, део тока се преусмерава на рад.

4.1.1. Отворени системи

На слици 4.1 приказан је најједноставнији отворени систем. Овакав систем поседује пумпу која стално даје проток. Уље тече од резервоара до пумпе, слободним падом, да би пумпа потискивала уље до резервоара. Овде нема нити једне компоненте која ствара притисак и у систему постоји само константан проток.

Количина уља коју пумпа даје зависи од струјних карактеристика пумпе.

Слике 4.1. Приказ отвореног система са основним елементима

Page 10: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

Са друге стране, напајање домаћинства водом је слично затвореном систему: Вода се држи у стању мировања са содређеним притиском, али без протока. Тек тада се вентил отвори и јавља се потребан проток и систем се користи. Да би имали једноставнији систем морамо поседовати: пунпу, резервоар, контролни вентил, цилиндар и цевовод.

Слике 4.2. Приказ затвореног система са основним елементима

На слици 4.2. приказан је затворен систем. Он се у принципу разликује од отвореног по томе што поседује следеће елементе: повратни вод, цилиндар једноструког дејства и контролни(разводни) вентил.

Овај систем није пректичан јер када клип дође до краја или се јави преоптерећење настаје штета.

Слика 4.3 показује логичан корак, даљом уградњом сигурносног вентила који штити систем од преоптерећења. У овом случају, када дође до преоптерећења, отвара се сигурносни вентил и споји вод са резервоаром, а притоме одржава притисак у границама дозвољеног. Сада овај систем има све компоненте да би норамлно радио.

Page 11: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

Слике 4.3. Приказ система са заштитом од преоптерећења

Даље унапређење система може се извршити уградњом два потрошача са наизменичним управљањем.

На слици 4.4. дат је други (open centre) разводни вентил и цилиндар једноструког дејства. Када су оба вентила у неутралном положају, уље тече од пумпе, кроз вентиле и назад у резервоар, у отвореном кругу. Као што се види сеа слике, први контролни вентил шаље уље у први цилиндар. У овом случају нема тока ка другом вентилу, због тога други круг не може бити коришћен, осим када је први вентил у неутралном положају.

Page 12: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

Слике 4.4. Шема система са два потрошача са наизменичним управљањем

На слици 4.5 приказан је други цилиндар у раду. Други цилиндар ради када је први контролни вентил у неутралном положају па попушта у други. Истовремено тај неутрални положај првог вентила не дозвољава коришћење првог цилиндра. При овом распореду могуће је користити само један цилиндар. Јединин начин да се користе оба цилиндра истовремено је да се подели проток кроз оба вентила, што са друге стране доводи до смањења ефикасности цилндра.

Различито снабдевање цилиндра је резултат њихове различите удаљености и ово се може решити сталним померањем вентила и променом снабдевања. Овај проблем је превазиђен даљим унапређењем система који је даље приказан на слици 4.6

Page 13: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

Слике 4.5. Шема система са два потрошача са независним управљањем

Систем је повећан додавањем цилиндра двоструког дејства (слика 4.6) и другог разводног вентила. Разводни вентил је постављен после сигурносног за усмеравање уља у двосмерни систем. Додати систем је паралелно повезан са оригиналним да би омогућио рад разводног вентила који усмерава уље ка контролном вентилу. Контролни вентил разводи уље на један крај цилиндра двоструког дејства и допушт ада уље тече до следећег краја и након тога враћа у резервоар. Тај разводник може лако да искључи цилндар двоструког дејства и усмери уље у цилиндре једноструког дејства.

Треба напоменути да овде увек постоји проток у систему. Ово подразумева потребу за постојањем вентила у отвореном систему, да би уље могло да се враћа у резервоар када нема у употреби ни једног потрошача.

Page 14: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

Слике 4.6. Шема система са више различитих потрошача

4.1.2. Затворени системи

Једноставан затворени систем који садржи резервоар, пумпу, контролни вентил, цилиндар једноструког дејства и водове приказан је на слици 4.7

Прва тачка за разумевање је да пумпа даје променљиву количину постојањем уређаја за аутоматску контролу протока, којимења проток у распону од 0 до maх. Контролни уређај на основу притиска на излазу пумпе даје потребну количину уља. Пумпа мора бити пројектована тако да не дође до оштећења када нема протока.

Мала вредност притиска увек постоји ради могућности брзог реаговања система, када је уље потребно, и ово се решава постављањем резервоара изнад улаза у пумпу, да би уље могло слободним падом да доспе у њу. На слици 4.7 приказан је развопдни вентил у неутралном положају који прекида ток пумпе ка цилиндру. Овај високи притисак у стању мировања је спреман за употребу када је

Page 15: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

неопходан. У исто време, контролни вентили затвара доток уља до пумпе на улазу.

Слике 4.7. Шема затвореног хидрауличког система са основним елементима

На слици 4.8 приказана је ситуација када разводни вентил дозвољава улазак уља у цилиндар и померање клипа. Померањем контролног вентила долази до незнатног пада притиска који активира уређај за контролу протока да пусти уље у пумпу. Ово истовремено доводи до снабдевања под пуним притиском које узрокује померање клипа у цилиндру. Када се терет помери на жељено место, услед пораста притиска, уређај за контролу протока прекида снабдевање. Проток престаје а притиска се стабилизује.

Слике 4.8. Шема затвореног хидрауличког система са основним елементима

Page 16: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

На слици 4.9 приказан је проширен систем са додатком цилиндра двосмерног дејства са разводним вентилом. Цилиндар може да се користи потпуно независно јер има највиши ниво приоритета.Такође, могу да се користе и оба истовремено, уколико је пумпа способна да снабдева система са довољно уља.

Слике 4.9. Шема затвореног хидрауличког система са два потрошача

Нај једноставнији пут разумевања је тај да отворени систем користи константан проток, а променљив притисак, док је ситуација код затвореног система обрнута. У енергетском погледу ова два система могу бити иста, само

Page 17: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

ако је отворени систем пројектован тако да може да ради са континуалним протоком.

Да би систем био ефикасан потребно је мало ограничење када је у неутралном положају.

Затворени систем још увек тражи пажњу пројектантским детаљима зато што главни део операције подразумева допрему уља.

4.2. Конструктивна анализа хидрауличког система трактора

Тешко је једном речју обухватити комплекс најновијих дешавања и решења у области достигнућа у примени електронике, механике и информатике у разним областима. Један од савремених појмова који то обухвата је «мехатроника». Мехатроника је научно – стручна дисциплина, која претставља комбинацију механике (хидраулике) и електрике / електронике, а проучава принципе, поступке и решења за механичко, електричко-електронско управљање поступцима, машинама и уређајима. Део који се односи на механику, највише је везан за примену хидрауличких средстава. Електрика / електроника подразумева и цео комплекс информационо – комуникацијских технологија (IT – је скраћеница за Information Technoloдies, a ICT за – Information Comunication Technoloдies).

Механички – хидраулички системи су најпре преузели улогу актуатора, извршиоца, да би данас све више имали улогу управљања и аутоматске регулације.

Хидраулички систем трактора подељен је у следеће целине с обзиром на конфигурацију и намену:

1. хидрауилички агрегат,

2. погон уређаја трактора за прикључивање у три тачке – подизних механизама

3. погон прикључних машина и уређаја

4. електро-хидрауличко управљање склоповима трактора

Page 18: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

5. погон система трактора, као што су: управљачки систем, трансмисија, нивелација кабине и друго.

У вези са механичким извршавањем радних задатака на мобилним системима, хираулички елементи и склопови имају предности у односу на електричне и пнеуматске. То су:

висока концентрација снаге по јединици масе, одн. тежине уређаја лака могућност за остварење праволинијског померања, линарни

мотори – хидро цилинидри висока прецизност у обављању извршних операција, и погодност обезбеђења од оптерећења.

Недостатак хидрауличког погона је релативно низак степен искоришћења и висока цена. Стога примена хидрауличних система доминира на местима где је потребна већа снага, већа сила. Примењују се на авионима, бродовима, камионима, грађевинским машинама, али мање на аутомобилима.

Узимајући у обзир степен искоришћења у хидрауличком систему, ефективна снага је у зависности од сложености постројења 50 до 90% од максималне. Може се претпоставити колика би била величина електромотора, којим би се остварила оваква снага, док су димензије зупчастог хидромотора приближно коцка са страницом величине 15 цм. Такође, у случају примене пнеуматике са максималним притиском 8 бар, снага би била вишеструко мања.

4.3. Компоненте хидрауличког система трактора

Хидраулични систем представља функционалну целину састављену од одређених хидрауличних компоненти (уређаја) које извршавају одређену функцију.

Хидраулични уређај представља систем са више хидрауличких компененти повезаних у једну функционалну целину, чији је циљ да механичку енергију претвори у хидрауличну, пренесе је посредством течности, а затим поново претвори у механичку.

Овакав систем је у принципу хидростатички, јер се његово функционисање остварује на принципу промене запремине хидрауличне течности. Као

Page 19: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

хидраулична течност користе се специјална хидраулична уља, одн. код многих трактора трансмисионо – хидраулична уља.

За принципијално функционисање хидрауличног уређаја, потребна је пумпа, која погоњана од стране погонског мотора потискује уље (претвара механичку енергију у хидрауличну – притисак уља) кроз цевовод у хидраулични мотор (или хидраулични цилиндар), који хидрауличну енергију поново претводи у механичку - ротационо или праволинијско кретање.

Међутим, да би овакав уређај функционисано, нарочито у сложенијим условима, потребно је да има низ других компоненти. Притисак уља у систему мора бити на одговарајућој висини, што регулише: вентил за ограничење притиска (функционише и као вентил сигурности), неповратним вентилом се дозвољава проток уља само у јеном смеру, пригушним вентилом се регулише брзина струјања уља (брзина реаговања).

Посебну функцију обављају разводни вентили, који разводе уље тачно у одређеном смеру.

4.4. Структура хидрауличког уређаја трактора

Компоненте хидрауличног уређаја су врло прецизне изведбе ради чега хидраулична течност (уље) мора бити потпуно чиста (без механичких примеса).

На основу наведеног може се одредити основна структура хидрауличног уређаја трактора:

1. Пумпа – претвара механичку енергију у хидрауличну, одн. стварује проток и притисак хидрауличне течности.

2. Елементи за управљање (разводници и вентили) – управљају радом система одређујући правац течности и подешавајући њен проток и притисак

3. Извршни елементи (хидромотори и радни цилиндри) – претварају хидрауличну енергију у механички рад

4. Спроводни елементи – цеви , црева и прикључци

5. Елементи за пречишћавање течности – пречистачи (филтери)

Page 20: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

6. Резервоари, хладњаци и грејачи

7. Елементи за акумулирање хидрауличне енергије – хидраулични акумулатори

На слици 4.1 приказани су основни елементи хидрауличног система

Слика 4.1 Основна структура хидрауличког уређаја: 1 – клипњача, 2 – клип; 3 – пригушни вентил; 4 - разводни вентил;

5 – вентил сигурности; 6 – пумпа и 7 – резервоар

Разводни вентил је елемент хидрауличког уређаја који врши управљање хидрауличним системом, одн. управља и регулише функцију полажења (старт), заустављања (стоп) и смер струјања хидрауличне течности.

Према конструкцији разводници могу бити клипни, плочасти и разводници са седиштем. Активирање разводника може бити ручно, механичко, пренуматско,

Page 21: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

хидрауличко, електрично а данас код савремених трактора је најчешће лектро-хидраулично, одн. елетронско.

Управање разводником може бити директно (управљачки сигнал делује директно на радни елемент разводника) и индиректно (управљачки сигнал делује посредно).

Према броју прикључака разводници могу бити са два, три, четири, пет и шест прикључака, док према броју положаја укључивања разликујемо двоположајне, троположајне и четвороположајне разводнике.

Пригушни вентили врше пригушивање одн. смањивање протока течности смањењем прењсека струје течности. Проток је зависан и од притиска на месту пригушења – повећањем пада притиска проток расте.

Код простог пригушника радни елемент је чаура са навојем, чијим обртањем се подешава попречни пресек на пригушном месту а тиме и пригушивање.

Пригушивање овим вентилом се врши у оба смера струајња течности. Ако је потребно пригушење само у једном смеру,тада се примењује комбиновано-пригушно неповратни вентил.

Вентил за ограничење притиска ограничава притисак у хидрауличном систему одн. спречавају повећање притиска изнад одређене вредности. На тај начин заштићују систем одн. функционишу као вентили сигурности.

Основни принцип рада сигурносног вентила: у потисном воду струји течност под притиском. У кућишту вентила налази се радни елемент вентила (најчешће конус), кога опруга притиска на седиште – тиме је вентил затворен. Када сила притиска течности постане већа од силе опруге, радни елемент се издиже, чиме сабија опругу, па се потисни вод спаја са преливним (повратним).

Преливањем опада притисак течности у потисном воду па у одређеном тренутку опруга притисне конус поново на седиште, чиме се прекида преливање.

Променом јачине (преднапоном) опруге мења се притисак течности, при коме се вентил отвара. Опруга се обично подеси тако да се вентил отвара при птитиску који је за 10-20% већи од радног притиска.

Према начину активирања, вентили за ограничење притиска могу бити са директним активирањем и са индиректним активирањем тј. активирање врши посебан вентил за предуправљање.

На слици 4.1. приказан је уздужни пресек трактора са наведеним основним елементима хидрауличног система.

Page 22: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

Слика 4.3 Уздужни пресек трактора1 – резервоар; 2 – хладњак уља; 3 – уљни филтер; 4 – управљачки вентил; 5 – пумпа; 6 – контролни вентил осетљивости кочница; 7 – контролни вентил осетљивости подизача; 8 –

вентил приоритета; 9 – вентил кочнице; 10 – кочиони клип; 11 – задње кочнице; 12 - предње кочнице; 13 - паркирна кочница; 14 – активно седиште; 15 – СЦВ вентил; 16 –

вентил подизача; 17 – извлачење клипњаче; 18 – увлачење клипњаче; 19 - подизање и 20 спуштање. [4]

Page 23: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

5. ОДРЖАВАЊЕ ХИДРАУЛИЧКОГ СИСТЕМА ТРАКТОРА

Пуно искоришћење свих могућности које пружа трактор као и дуги век његове употребе може се остварити само у случају да се трактор правилно и савесно одржава.

Иако је хидраулични систем трактора врло компликован, његово одржавање за руковаоца не би требало да представља велики проблем.

Основни захтеви, везано за хидраулички систем описани су у оквиру упутства за употребу, у зависности од модела трактора. Овде треба напоменути да сва подешавања елемената хидрауличног система ипак треба да се изврше у овлашћеном сервису од стране искусних сервисних радника.

Хидраулични систем и остали делови трактора одржавају се током редовних техничких прегледа. У зависности од броја радних часова, разликујемо следеће врсте прегледа:

- нов или генерално освежен мотор – први преглед- преглед након 50 часова рада - свакодневни- преглед након 50 часова рада, одн. месец дана- преглед након 150 часова рада,- преглед након 200 часова рада, одн. свака 4 месеца- преглед након 400 часова рада, одн. свака 8 месеца- преглед након 800 часова рада,- преглед након 1000 часова рада, одн. свака 12 месеца

Обзиром да је за поједине интервале прописан крајњи рок техничког прегледа у месецима, то следи да је за те интервале преглед неопходан без обзира да ли је мотор испунио прописани број радних сати или није.

У табели 5.1 приказан је табеларно систем одржавања трактора.

За дуги животни век трактора од пресудне је важности придржавати се препоручених интервала одржавања, користити оригиналне резервне делове и користити препоручена мазива. За сваки модел произвођач трактора прописује употребу специјално наменских мазива, при чему пажњу треба обратити и на прописану количину.

Page 24: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

Осим наведених, постоје скоро свакодневне активности које се могу сматрати превентивним одржавањем. Овде се на првом месту мисли на правилну употребу уређаја и под-система трактора.

За хидраулични систем, осим исправности уређаја и елемената хидрауличног уређаја, од велике је важности и притисак уља у систему, као и квалитет истог. Пре сваке употребе препоручује се провера нива уља у мотору.

У даљем тексту рада, у оквиру одржавања, пажња је била усмерена ка хидрауличним и са њима повезаним елементима, тако да су остале активности у оквиру техничких прегледа изостављене. Такође, остале активности које се понављају након сваког одређеног интервала времена, а које су претходно биле поменуте су изостављене.

У даљем тексту рада наведен је пример одржавања трактора ИМТ 539 произвођача трактора и машина из Раковице (Београд), као карактеристичног представника домаће производње.

Након 10 часова рада (свакодневна активности, дакле) потребно је проверити следеће елементе:

- мерење нивоа уља у мотору,- мерење нивоа у хладњаку,- мерење нивоа горива,- прегледати филтер горива,- прегледати филтер ваздуха,- подмазати: рукавице предњег моста, зглобове спона, подизне

полуге хидраулике, педалу кочнице,- проверити исправност инструмената на инструмент табли,- проверити слободан ход педале спојнице,- провера кочница, и- провера нивоа уља у ременици (ако се користи).

Након 50 часова рада или сваки месец потребно је проверити следеће елементе:

- опрати пречистач ваздуха,- провера нивоа уља у мењачу и централном кућишту, и- провера цурења горива, уља и воде на спојевима црева.

Page 25: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

На сваких 150 часова препоручује се замена уља, ако је мотор радио у великој прашини, или дуготрајно под великим оптерећењем.

Након 200 часова рада или сваки месец потребно је проверити следеће елементе:

- замена интегралног пречистача уља, и- промена уља у мотору.- испразнити таложну чашицу, опрати сито и пред пречистач

горива,- провера нивоа уља у кућишту управљача,- допуна масти у главчинама, и- подмазивање аксијални лежај вретена управљача.

Након 400 часова рада или сваки месец потребно је проверити следеће елементе:

- промена уља у мењачу и централном кућишту (користити табелу препоручених мазива, слика 6.1),

Након 1000 часова рада потребно је проверити следеће елементе:

- испирање резервоара за гориво,- испирање система за хлађења, и- прање хладњака.

Page 26: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

Табела 6.1 Табела препоручених мазива

У табели 6.2 приказан је један каратеристичан пример система одржавања, који се користи на тракторима иностране производње (у питању је модел познатог произвођача трактора « John Deer «).

Упоређивањем са горе наведеним системом одржавања, може се закључити да се он не разликује пуно од трактора домаће производње. Разлике у одржавању могу потицати од различитих фактора: разлике у конструкцијским решењима, квалитета и технологије израде резервних делова, итд.

Page 27: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

Табела 6.2 Систем одржавања трактора John Deer

Page 28: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

6. ЗАКЉУЧАК

Пољопривредна производња као примарни сектор привреде неке земље, обезбеђује егзистенцију сваком човеку.

Према Националној инжењерској академији из САД, пољопривредна механизација је међу првих 20 инжењерских достигнућа двадесетог века. Почетком 1900-тих, један Амерички фармер могао је произвести хране која подмирује потребе само 2,5 човека, док данас, захваљујући инжењерској технологији, један једини фармер, применом агро-техничких мера и најсавременије механизације, у стању је да нахрани преко 130 људи.

Непрестаним усавршавањем дошло се до хидрауличких система трактора који у себи имају контролне управљачке јединице који потпуно управљају радом хидрауличких система трактора. На овај начин је поред смањења утрошка енергије повећана и ефикасност у раду. Светски лидер међу инстраним произвођачима трактора је John Deer са обимом производње од преко 100.000 различитих модела годишње, док је код нас у земљи најпознатија Индустрија машина и трактора а. д. (скраћено ИМТ) Раковица.

Хидраулични систем, као један од већих система у трактору има велики значај у укупној ефикасности. Због тога је битно да он сам буде што боље конструисан и прилагођен за употребу.

На данашњем степену развоја, хидраулични системи имају потпуно аутоматизовану контролу положаја и вуче, могућност подешавања протока као и времена за које нека операција треба да се изврши, могућност извршавања више операција притиском само једног дугмета.

Недостатак хидрауличког погона је релативно низак степен искоришћења и висока цена. Стога примена хидрауличних система доминира на местима где је потребна већа снага, већа сила.

Иако на доста високом степену развијености, у условима честих светских економаских криза потребно је истраживати даље на пољу енергетске ефикасности и економичности елемената хидрауличног система трактора. Такође, било би умесно образити пажњу на ергономске услове рада човека.

Page 29: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

У последње време, фундаментална истраживања налазе пуну примену и у производњи трактора, тако да су најсавременија техничка достигнућа (сателитско праћење, електроника, рачунарска технологија, хидростатика, аутоматика, итд) постала незаобилазна и код трактора.

Због оваквог интензивног развоја може се очекивати појава нових генерација трактора сваких неколико година.

Page 30: Hidraulicne masine

30

Семинарски рад – Тодорић ЗоранХидраулика и пенуматика

7. ЛИТЕРАТУРА

[1] Вујаклија М.: ЛЕКСИКОН СТРАНИХ РЕЧИ и ИЗРАЗА, Просвета – Београд,

1980 год.

[2] http://sr.wikipedia.org/sr-el/Пољопривреда

[3] http://www.imr-rakovica.com/istorijat.html

[4] М. Војводић: ПОГОНСКИ МОТОРИ И ТРАКТОРИ

[5] https://sites.google.com/a/lanepl.org/jbcols/2010-articles/henry-ford---hamilton-

tractor-plant

[6] http://poljoinfo.com/tehnicke-i-ostale-diskusije-o-traktorima/tehni269ka-dokumetacija-

radioni269ki-priru269nici-katalozi-rez-delova-za-traktor/