Гидроцилиндр МТЗ: стальные «мышцы» трактора
В тракторах МТЗ активно используются гидравлические системы, выполняющие различные функции — системы рулевого управления, системы задней и передней навески и т.д. Но все они обязательно имеют такой элемент, как силовой гидроцилиндр. Об этом узле, его назначении, типах и применимости читайте в статье.
Назначение гидравлических цилиндров
В тракторах МТЗ самое широкое применение находят гидравлические системы различного назначения — начиная рулевым приводом (гидроусилителем руля), и заканчивая гидрообъемными приводами экскаваторов, подъемников и другого оборудования. Все эти системы построены на одинаковых принципах и общей компонентной базе, и во всех них ключевыми деталями являются силовые гидравлические цилиндры.
Гидроцилиндр — силовой элемент гидросистем, преобразующий гидростатическое давление рабочей жидкости в механическую работу. Цилиндр является одной из наиболее простых разновидностей гидравлических двигателей, которые преобразуют давление жидкости в возвратно-поступательное движение рабочего органа. При этом гидравлические цилиндры обладают высоким КПД и способны развивать усилия в десятки тонн, чем и обеспечили себе широчайшее распространение.
В тракторах Минского завода используется от одного до шести и более гидравлических цилиндров, каждый из которых решает свой круг задач и имеет свои конструктивные особенности.
Типы и применимость гидроцилиндров тракторов МТЗ
Все гидроцилиндры, используемые на тракторах МТЗ, можно разделить на пять больших групп:
- Цилиндры для гидрообъемных усилителей руля;
- Цилиндры задней/передней навески;
- Цилиндры гидроподъемников, отвалов и иного оборудования;
- Цилиндры выносных опор;
- Цилиндры управления агрегатами трансмиссии (КПП, понижающим редуктором и задним мостом).
Все эти цилиндры объединяет одно — они монтируются непосредственно на трактор и питаются от тракторной же гидравлической системы. Есть и другая категория гидроцилиндров — установленных на навесном оборудовании, и зачастую (но не всегда) питаемых от автономной гидросистемы. К такому оборудованию относятся экскаваторы, фронтальные погрузчики, специальные дорожные машины, сельскохозяйственные машины и т.д.
Количество цилиндров в различных агрегатах и системах отличается. Так, в гидрообъемных усилителях руля может быть один или два цилиндра в зависимости от колесной формулы трактора и его массы. На передней и задней навеске может использоваться один мощный (как на тракторах МТЗ-80/82) или два менее мощных цилиндра (на многих актуальных моделях «Беларус»). Цилиндров выносных опор — два (в задней части трактора). А цилиндров навесного оборудования может быть различное количество — от одного до четырех и более.
Многие силовые гидроцилиндры унифицированы и применяются на нескольких моделях тракторов МТЗ. Например, одинаковые силовые цилиндры рулевого управления используются на тракторах семейства МТЗ-80/82 и 100/102, новых тракторах 500-го, 600-го, 900-го и 1200 модельных рядов. Одинаковые цилиндры задней навески используются на тракторах МТЗ-80/82, 500-го и 900-го семейств. С другой стороны, некоторые цилиндры подходят только для одной модели трактора — такая ситуация с передней навеской на Беларус-1220, гидроподъемником на Беларус-1221, цилиндрами ГУР и навески тракторов Беларус 300-го модельного ряда и другими.
Поэтому при покупке и установке нового гидравлического цилиндра всегда следует учитывать модель трактора и модели устанавливаемых на нем цилиндров.
Конструкция и особенности гидроцилиндров МТЗ
Во всех гидросистемах тракторов МТЗ используются силовые гидравлические цилиндры двухстороннего действия, которые имеют принципиально одинаковую конструкцию и принцип работы, а отличаются только габаритами и рядом конструктивных решений.
В общем случае гидроцилиндр имеет следующее устройство. Его основу составляет цилиндрический корпус, который с двух сторон закрыт крышками — передней, через которую выходит шток, и задней, которая несет на себе проушину. Внутри корпуса находится шток, на котором гайкой зафиксирован поршень. Для герметичности на внешней и внутренней (со стороны контакта со штоком) сторонах поршня имеются уплотнительные кольца. С наружного торца штока крепится проушина.
Передняя крышка цилиндра, через которую проходит шток, имеет уплотнительные кольца снаружи и внутри (в месте контакта со штоком), также внутри может находиться грязесъемник для удаления грязи со штока. Крышка фиксируется стопором, а сверху может дополнительно удерживаться накидной гайкой.
На корпусе цилиндра предусматриваются вводы для подачи и отвода масла, они могут быть двух типов:
- Штуцеры — простые и резьбовые, причем резьба находится с внешней стороны;
- Бонки — штуцеры с внутренней резьбой, которая может выходить вверх или вбок.
Причем цилиндр может комплектоваться двумя штуцерами, двумя бонками или одним штуцером и одной бонкой. На некоторых гидроцилиндрах также устанавливаются резьбовые поворотные угольники, которые облегчают монтаж шлангов, предотвращая их перегибы и скручивания.
Несколько иную конструкцию имеют силовые гидроцилиндры задней навески тракторов МТЗ-80/82 и некоторые мощные цилиндры актуальных моделей тракторов. Эти цилиндры имеют две особенности. Во-первых, их крышки стянуты шпильками, что обеспечивает высочайшую надежность и устойчивость к скачкам давления. В некоторых цилиндрах задняя крышка выполняется заодно с корпусом, а передняя крышка крепится к корпусу пропущенными через проушины болтами. Во-вторых, штуцеры таких цилиндров располагаются у задней или передней крышки, а подача масла в противоположную полость осуществляется внешним маслопроводом.
Следует отметить, что в некоторых цилиндрах, особенно мощных, используются дополнительные элементы — шарикоподшипники в передней крышке для свободного вращения штока вокруг оси, бонки с выведенным вбок отверстием, сферические упоры вместо проушин (для цилиндров выносных опор) и другие. Но в целом конструкция всех цилиндров соответствует описанной выше.
Принцип работы гидравлического цилиндра двухстороннего действия прост. Поршень делит цилиндр на две герметичных камеры, которые через штуцеры связаны с распределителем гидросистемы. Распределитель устроен так, что при подаче масла в одну камеру цилиндра масло из противоположной камеры сливается в бачок, и наоборот. Таким образом, при подаче масла в одну камеру давление в ней растет и поршень, который не испытывает сопротивления с противоположной стороны, начинает двигаться, толкая шток и соединенный с ним рабочий орган (либо, если шток зафиксирован, двигается корпус цилиндра — здесь разницы нет).
При необходимости вернуть рабочий орган в прежнее положение, масло из только что наполненной полости сливается, а противоположная полость, наоборот, наполняется — за счет этого изменяется давление и поршень движется в другую сторону. При необходимости остановки рабочего органа в том или ином положении, распределитель перекрывает доступ к камерам гидроцилиндра, и оставшееся в них масло обеспечивает удержание поршня в выбранном положении.
Вопросы ТО и ремонта гидравлических цилиндров
Гидроцилиндры имеют простое устройство, поэтому очень надежны в работе и долговечны, а их обслуживание сводится к внешнему осмотру и проверке надежности крепления. Однако со временем вследствие износа уплотнительных компонентов и других деталей цилиндры теряют свои качества и требуют ремонта или замены.
В первую очередь определяется наличие утечек из цилиндра — это видно невооруженным глазом по потекам масла. При обнаружении утечек принимается решение либо о ремонте цилиндра (который обычно сводится к замене уплотнительных колец), либо о его полной замене (если утечка возникла вследствие деформаций или разрушения деталей цилиндра). Ремонтируется или меняется цилиндр в случаях деформации штока, разрушении проушин и при других неисправностях.
Также периодически следует проводить диагностику цилиндров. В общем случае порядок диагностики сводится к трем шагам:
- Отсоединить маслопровод от полости со стороны штока;
- При холостых оборотах двигателя трактора подать масло в надпоршневую полость цилиндра — давление масла в различных типах и моделях цилиндров отличается, но обычно оно лежит в пределах 5-10 МПа (для цилиндров ГУР — меньше, для цилиндров навески и навесного оборудования — больше);
- Через три минуты измерить перемещение штока — оно должно быть или почти нулевым (для цилиндров ГУР), или быть не более 5-7,5 мм (для цилиндров навесок и оборудования).
Самопроизвольное перемещение штока свидетельствует о недостаточной герметичности уплотнения поршня, в этом случае цилиндр подвергается ремонту или меняется в сборе.
Диагностика гидросистем и цилиндров должна проводиться регулярно с периодичностью, установленной производителем. При соблюдении рекомендаций по ТО и диагностике гидравлические системы и цилиндры тракторов МТЗ будут надежно работать многие годы, эффективно выполняя самую сложную работу.
Другие статьи
Запчасти в продаже
