Дисциплина "гидравлические и пневматические системы". Гидравлическая система: расчет, схема, устройство. Типы гидравлических систем. Ремонт. Гидравлические и пневматические системы

Старший преподаватель

Гидравлические и пневматические системы. Ч.1: Объемные гидро- и пневмомашины: учеб. пособие / Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инженер. ин-т; сост.: С.П. Матяш, С.В. Речкин. - Новосибирск: Изд-во НГАУ, 2013. - 234 c.

Гидравлические и пневматические системы. Ч.2: Лопастные машины: учеб. пособие / Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инженер. ин-т; сост.: С.П. Матяш, С.В. Речкин. - Новосибирск: Изд-во НГАУ, 2013. - 161 c.

Пневматический привод автотракторной техники: учеб. пособие / Новосиб. гос. аграр. унт-т. Инженер. ин-т; сост.: С.П. Матяш, С.В. Речкин. - Новосибирск: Изд-во НГАУ, 2013. - 234 с.

Гидравлические и пневматические системы: метод. указания для практ. занятий / Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инженер. ин-т; сост.: С.П. Матяш, С.П. Сальников. - Новосибирск, 2014. - 16 c.

Проверка и регулировка аппаратов пневматического тормоз¬ного привода: метод. указания по выполнению лаб. работ / Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инженер. ин-т; сост.: С.П. Матяш, П.И. Федюнин. - Новосибирск, 2014. - 24 c.

метод. указания для самост. работы / Новосиб. гос. аграр. ун-т. Инженер. ин-т; сост. С.В. Речкин. - Новосибирск, 2014. - 19 c.

Список вопросов для подготовки к зачету

1. Каким образом и в каких отраслях применяется сжатый воздух.
2. Из чего состоит компрессорная установка, ее назначение. Определение компрессора.
3. Классификация компрессоров и станций.
4. Поршневые компрессоры. Расчет мощности приводного двигателя компрессора.
5. Ротационные компрессоры, классификация, применение. Преимущества и недостатки.
6. Пневматический тормозной привод тормозов шасси автомобилей. Общие технические требования. Преимущества и недостатки. Структурное деление привода.
7. Однопроводный и двухпроводный привод. Преимущества и недостатки. Тенденции развития пневматических приводов тормозов автомобилей.
8. Основные элементы пневмоаппаратов. Клапаны.
9. Основные элементы пневмоаппаратов. Следящие механизмы и упругие элементы.
10. Аппараты подготовки и аккумулирования сжатого воздуха. Фильтры, регуляторы, регуляторы, влагомаслоотделители, рессиверы.
11. Аппараты подготовки и аккумулирования сжатого воздуха. Предохранители против замерзания, осушители, защитные клапаны.
12. Аппараты органов управления.
13. Работа воздухораспределителя прицепа.
14. Элементы передаточного механизма тормозного привода.
15. Исполнительные органы пневмопривода управления тормозами.
16. Элементы контроля и сигнализации.
17. Пневматический тормозной привод автомобиля КАМАЗ-5320.
18. Пневматический тормозной привод автомобиля МАЗ-6420.
19. Пневматический тормозной привод автомобиля УРАЛ-4310.
20. Пневматический тормозной привод полуприцепов.
21. Пневматический тормозной привод автомобиля ЗИЛ-433100.
22. Рабочая тормозная система (на примере пневмопривода КАМАЗ-5320).
23. Запасная и стояночная тормозные системы (на примере пневмопривода КАМАЗ-5320).
24. Вспомогательная и запасная тормозные системы (на примере пневмопривода КАМАЗ-5320).
25. Система подготовки сжатого воздуха (на примере пневмопривода КАМАЗ-5320).
26. Работа регулятора давления.
27. Работа тормозного двухсекционного крана.
28. Работа крана защитного одинарного.
29. Работа крана защитного двойного.
30. Работа крана защитного тройного.
31. Работа ускорительного крана.
32. Работа тормозной камеры.
33. Работа пружинного аккумулятора.
34. Работа крана разобщительного.
35. Работа кнопочного пневматического крана.
36. Работа соединительных головок типа А, ПАЛМ.
37. Работа клапана управления тормозами прицепа с однопроводным приводом.
38. Работа клапана управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом.
39. Работа регулятора тормозных сил.
40. Работа клапана ограничения давления.
41. Рабочие жидкости в объемных гидропередачах (свойства, требования).
42. Требования к рабочему газу пневмопередач.
43. Поршневые возвратно-поступательные насосы (определение, классификация, схемы, гидравлические преобразователи, область применения).
44. Роторные радиально-поршневые гидромашины (определение, классификация, типовые конструкции, схемы контакта поршня со статорным кольцом).
45. Аксиально-поршневые гидромашины (определение, классификация, преимущества и недостатки, принцип работы).
46. Пластинчатые гидромашины (классификация, принцип действия, потери мощности и неравномерность подачи, способы разгрузки пластин).
47. Шестеренные гидромашины (принцип действия и классификация, пульсация давления нагнетания, силы, действующие на подшипники и способы их компенсации).
48. Гидротрансформатор, гидромуфта (коэффициент трансформации, уравнение моментов на колесах, КПД, коэффициент прозрачности).

Словарь терминов

Насосом называют гидромашину, предназначенную для создания потока рабочей среды.

Гидромотор преобразует энергию потока рабочей жидкости, развиваемую гидронасосом, в энергию вращения выходного вала для приведения в действие исполнительного механизма машин и оборудования.

Пластинчатая гидромашина (шиберная гидромашина) — роторная объёмная гидромашина, вытеснителями в которой являются две и более пластин (шиберов).

Поршневой насос (плунжерный насос) — один из видов объёмных гидромашин, в котором вытеснителями являются один или несколько поршней (плунжеров), совершающих возвратно-поступательное движение.

Гидровытеснитель—объемная гидромашина, предназначенная для преобразования энергии потока одной рабочей среды в энергию потока другой среды без изменения давления.

Гидроцилиндры являются объемными гидромашинами и предназначены для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена.

Гидравлический распределитель (гидрораспределитель) — устройство, предназначенное для управления гидравлическими потоками в гидросистеме с помощью внешнего воздействия (сигнала).

Гидроаппаратом называется устройство, предназначенное для изменения или поддержания заданного постоянного давления или расхода рабочей жидкости, либо для изменения направления потока рабочей жидкости.

Гидроклапаном называется гидроаппарат, в котором величина открытия рабочего проходного сечения изменяется от воздействия проходящего через него потока рабочей жидкости.

Редукционным называют гидроклапан давления, предназначенный для поддержания в отводимом от него потоке рабочей жидкости более низкого давления, чем давление в подводимом потоке.

Ограничителем расхода называется клапан, предназначенный для ограничения расхода в гидросистеме или на каком-либо ее участке.

Делителем потока называется клапан соотношения расходов, предназначенный для разделения одного потока рабочей жидкости на два и более равных потока независимо от величины противодавления в каждом из них.

Дроссели предназначены для регулирования расхода рабочей жидкости в гидросистеме или на отдельных ее участках и связанного с этим регулирования скорости движения выходного звена гидродвигателя.

Гидравлическим аккумулятором называется гидроемкость, предназначенная для аккумулирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением, с целью последующего использования этой энергии в гидроприводе.

Гидроусилитель — совокупность гидроаппаратов и объемных гидродвигателей, в которой движение управляющего элемента преобразуется в движение управляемого элемента большей мощности, согласованное с движением управляющего элемента по скорости, направлению и перемещению.

Гидравлическая муфта (гидромуфта, турбомуфта) — вид гидродинамической передачи, в которой, в отличие от механической муфты, отсутствует жёсткая кинематическая связь между входным и выходным валом.

Гидротрансформатор (турботрансформатор) или конвертор крутящего момента (англ. torque converter) — устройство, служащее для передачи крутящего момента от двигателя автомобиля к коробке передач и позволяющее автоматически и бесступенчато изменять крутящий момент и частоту вращения, передаваемые коробке передач.

Пневматический двигатель, пневмомотор — энергосиловая
машина, преобразующая энергию сжатого воздуха в механическую работу.

Пневматический привод (пневмопривод) — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством пневматической энергии.

Система тормозная рабочая предназначена для уменьшения скорости движения автомобиля или полной его остановки.

Система тормозная стояночная обеспечивает торможение неподвижного автомобиля на горизонтальном участке, а также на уклоне и при отсутствии водителя.

Система тормозная запасная предназначена для плавного снижения скорости или остановки движущегося автомобиля в случае полного или частичного выхода из строя рабочей системы.

Система тормозная вспомогательная автомобиля служит для уменьшения нагруженности и температуры тормозных механизмов рабочей тормозной системы.

Система растормаживания аварийная предназначена для оттормаживания пружинных энергоаккумуляторов при их автоматическом срабатывании и остановке автомобиля вследствие утечки сжатого воздуха в приводе.

УТВЕРЖДАЮ

Первый зам. директора

ФИО

«__»___________ 20__ г.

Фонд оценочных средств

основной образовательной программы

среднего профессионального образования (ППССЗ, ППКРС)

Форма обучения: очная

Квалификация: техник-технолог

Специальность: 15.02.01 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования

Курс: 2

Гр.251

г. Улан-Удэ, 2016

СОДЕРЖАНИЕ

С.

Паспорт
фонда оценочных средств
по дисциплине ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
1.Фонд оценочных средств позволяет оценивать:
Освоение профессиональных компетенции (ПК), соответствующих виду профессиональной деятельности, и общих компетенции:
ПК 1.2. Производить убой скота, птицы и кроликов.
1. Умения применять различные виды машин и механизмов и их принцип действия,
Приобретение в ходе освоения учебной дисциплины «Техническая механика» практического опыта
Оценивать по установленным показателям эффективность, надежность и простоту конструкции гидравлических и пневматических приводов различного станочного оборудования.
1. Оценка эффективности, надежности и простоты конструкции гидравлических и пневматических приводов различного станочного оборудования.
Освоение умений и усвоение знаний
Оценивания по установленным показателям эффективность, надежность и простоту конструкции гидравлических и пневматических приводов различного станочного оборудования.
1. - способность обеспечивать контроль работ по монтажу и ремонту промышленного оборудования с использованием контрольно-измерительных приборов;
1.2. Система контроля и оценки освоения программы учебной дисциплины
«Гидравлические и пневматические системы»
Формы промежуточной аттестации по ОПОП при освоении учебной дисциплины
Текущий контроль освоения программы учебной дисциплины проводится в пределах учебного времени, отведенного на изучение учебной дисциплины с использованием таких методов как устный, письменный, практический, самоконтроль.
Предметом оценки освоения учебной дисциплины являются умения и знания. Дифференцированный зачет по учебной дисциплине проводится с учетом результатов текущего контроля. Текущий контроль включает в себя оценку выполнения практических работ, выполнения самостоятельной работы студента и тестов по разделам учебной дисциплины.
Контроль и оценка по производственной практике проводится на основе аттестационного листа обучающегося с места прохождения практики, составленного и завизированного представителем образовательного учреждения или ответственным лицом организации (базы практики). В аттестационном листе отражаются виды работ, выполненные обучающимся во время практики, качество выполнения в соответствии с технологией или требованиями организации, в которой проходила практика, характеристика учебной и профессиональной деятельности обучающегося во время практики.
Итоговый контроль освоения вида профессиональной деятельности Выполнение работ по организации и проведения проф.задач осуществляется на диф.зачете.
Условием допуска к зачету является сдача всех практических работ.
Диф.зачет проводится в виде выполнения компетентностноориентированного практического задания, которое носит профессиональный и комплексный характер. Задания ориентированы на проверку освоения вида профессиональной деятельности в целом.
Условием положительной аттестации (вид проф. Деятельности освоен) на квалификационном экзамене является положительная оценка освоения всех профессиональных компетенции по всем контролируемым показателям.
При отрицательном заключении хотя бы по одной из проф. Компетенции принимается решение «вид профессиональной деятельности не освоен»
Наименование

оценочного средства**

Код контролируемой компетенции (или ее части)

Гидравлика

Индивидуальное задание

ОК-1…9,

ПК-1.1-1.5, 2.1-2.4, 3.1-3.4

Пневмопривод

Индивидуальное задание

ОК-1…9,

ПК-1.1-1.5, 2.1-2.4, 3.1-3.4

Динамика

Индивидуальное задание

ОК-1…9,

ПК-1.1-1.5, 2.1-2.4, 3.1-3.4

4.2. Типовые задания для текущей аттестации по учебной дисциплине
Комплект лекционного материала
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Приложены в электронном виде
1. 1. 1. 1. Введение
        Физические основы функционирования
        Понятие о гидроприводе
        Законы газов
        Понятие о пневмоприводе
        Гидро- и пневмосистемы
        Основы газовой динамики
1. Практические работы
  1.Расчёт параметров гидравлической системы
  2. Определение основных размеров и параметров компрессора
  3. Построение индикаторных диаграмм
  4. Расчет потребляемой мощности и выбор электродвигателя
  5. Выбор электродвигателя
  6. Силовой расчет привода
  7. Силовой расчет привода
  8. Расчет пневмосистемы
  9. Расчет расхода воздуха
  10. Расчет времени срабатывания привода
  11. Расчет цилиндра В
  12. Расчет мощности привода
  13. Расчет пневмосистемы
  14. Расчет времени срабатывания привода
3. Вопросы для итогового контроля
  1. Структурная схема гидропривода
  2. Классификация и принцип работы гидроприводов
  3. Преимущества и недостатки гидропривода
  4. Характеристика рабочих жидкостей
  5. Выбор и эксплуатация рабочих жидкостей
  6. Гидравлические линии
  7. Соединения
  8. Расчет гидролиний
  9. Гидравлические машины шестеренного типа
  10. Пластинчатые насосы и гидромоторы
  11. Радиально-поршневые насосы и гидромоторы
  12. Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы
  13. Механизмы с гибкими разделителями
  14. Классификация гидроцилиндров
  15. Гидроцилиндры прямолинейного действия
  16. Расчет гидроцилиндров
  17. Поворотные гидроцилиндры
  18. Золотниковые гидрораспределители
  19. Крановые гидрораспределители
  20. Клапанные гидрораспределители
  21. Напорные гидроклапаны
  22. Редукционный клапан
  23. Обратные гидроклапаны
  24. Ограничители расхода
  25. Делители (сумматоры) потока
  26. Дроссели и регуляторы расхода
  27. Гидробаки и теплообменники
  28. Фильтры
  29. Уплотнительные устройства
  30. Гидравлические аккумуляторы
  31. Гидрозамки
  32. Гидравлические реле давления и времени
  33. Средства измерения
  34. Классификация гидроусилителей
  35. Гидроусилитель золотникового типа
  36. Гидроусилитель с соплом и заслонкой
  37. Гидроусилитель со струйной трубкой
  38. Двухкаскадные усилители
  39. Способы разгрузки насосов от давления
  40. Дроссельное регулирование
  41. Объемное регулирование
  42. Комбинированное регулирование
  43. Сравнение способов регулирования
  44. Гидросистемы с регулируемым насосом и дросселем
  45. Гидросистемы с двухступенчатым усилением
  46. Гидросистемы непрерывного (колебательного) движения
  47. Электрогидравлические системы с регулируемым насосом
  48. Гидросистемы с двумя спаренными насосами
  49. Питание одним насосом двух и несколько гидродвигателей
  50. Общие сведения о применении газов в технике
  51. Особенности пневматического привода, достоинства и недостатки
  52. Течение воздуха
  53. Подготовка сжатого воздуха
  54. Исполнительные пневматические устройства
  55. Монтаж объемных гидроприводов
  56. Эксплуатация объемных гидроприводов в условиях низких температур
  57. Основные неполадки в гидросистемах и способы их устранения

Рассмотрены основы функционирования гидравлических и пневматических систем: гидростатика и гидродинамика; законы идеальных газов, термодинамики. Приведены гидравлические, пневматические и комбинированные приводы, их структура, составные элементы, рабочие тела и масла, типы приводов, виды управления в машиностроительном производстве; даны системы смазки, основы расчета гидро- и пневмосистем.
Для студентов машиностроительных специальностей средних профессиональных учебных заведений. Может быть полезен инженерно-техническим работникам.

Жидкости. Гипотеза сплошности. Плотность жидкости.
Жидкости. Все вещества в природе имеют молекулярное строение. По характеру молекулярных движений, а также по численным значениям межмолекулярных сил жидкости занимают промежуточное положение между газами и твердыми телами. Свойства жидкостей при высоких температурах и низких давлениях ближе к свойствам газов, а при низких температурах и высоких давлениях - к свойствам твердых тел.

В газах расстояния между молекулами больше, а межмолекулярные силы меньше, чем в жидкостях и твердых телах, поэтому газы отличаются от жидкостей и твердых тел большей сжимаемостью. По сравнению с газами жидкости и твердые тела малосжимаемы.

Молекулы жидкости, находящиеся в непрерывном хаотическом тепловом движении, отличаются от хаотического теплового движения газов и твердых тел: в жидкостях это движение осуществляется в виде колебаний (1013 колебаний в секунду) относительно мгновенных центров и скачкообразных переходов от одного центра к другому. Тепловое движение молекул твердых тел - колебания относительно стабильных центров. Тепловое движение молекул газа - непрерывные скачкообразные перемены мест.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Гидравлические и пневматические системы, Схиртладзе А.Г., Иванов В.И., Кареев В.Н., 2006 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Гидравлика в машиностроении, Часть 2, Схиртладзе А.Г., Иванов В.И., Кареев В.Н., 2008
Инструментальное оснащение технологических процессов металлообработки, Схиртладзе А.Г., Перевозников В.К., Иванов В.А., Иванов А.В., 2015
Технологии сверления глубоких отверстий, Звонцов И.Ф., Серебреницкий П.П., Схиртладзе А.Г., 2013
Организация и проведение монтажа и ремонта промышленного оборудования, Часть 2, Схиртладзе А.Г., Феофанов А.Н., Митрофанов В.Г., 2016

Следующие учебники и книги.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса» (ГОУ ВПО «ЮРГУЭС»)

ГИДРАВЛИКА. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ

СИСТЕМЫ В АВТОМОБИЛЯХ И ГАРАЖНОМ ОБОРУДОВАНИИ

Практикум

для студентов очной и заочной форм обучения специальностей 190603 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования»

(Автомобильный транспорт), 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство»

УДК 629.3.01(076) ББК 39.33-08я73 Г464

Составители:

к.т.н., доцент кафедры «Энергетика и безопасность жизнедеятельности»

В.И. Тимченко

И.К. Гугуев

доцент кафедры «Автомобильный сервис, организация и безопасность движения»

А.И. Шилин

ассистент кафедры «Энергетика и безопасность жизнедеятельности»

А.Г. Илиев

Рецензенты:

д.т.н., профессор кафедры «Энергетика и безопасность жизнедеятельности»

к.т.н., доцент кафедры «Автомобильный сервис, организация и безопасность движения»

С.Г. Соловьёв

Г464 Гидравлика. Гидравлические и пневматические системы в автомобилях и гаражном оборудовании: практикум / составители В.И. Тимченко, И.К. Гугуев, А.И. Шилин, А.Г. Илиев. – Шахты: Изд-

во ЮРГУЭС, 2007. – 57 с.

Практикум состоит из восьми научно-исследовательских лабораторных работ, кратких пояснений по выполнению этих работ и основных теоретических положений курса «Гидравлика. Гидравлические и пневматические системы в автомобилях и гаражном оборудовании» и библиографического списка.

УДК 629.3.01(076) ББК 39.33-08я73


ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................
Лабораторная работа № 1
Исследование процессов охлаждения в автомобильных двигателях.........
Лабораторная работа № 2
Исследование системы смазки автомобиля..................................................
Лабораторная работа № 3
Исследование процессов карбюрации в системе питания автомобиля......
Лабораторная работа № 4
Исследование гидравлических процессов в тормозной системе
автомобиля.....................................................................................................
Лабораторная работа № 5
Изучение шестерённых гидромашин............................................................
Лабораторная работа № 6
Исследование роторно-пластинчатых гидромашин.....................................
Лабораторная работа № 7
Испытания центробежных вентиляторов.....................................................
Лабораторная работа № 8
Измерение расхода жидкости в инженерных сетях.....................................
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...........................................................

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторный практикум разработан с целью оказания методической помощи при выполнении лабораторных работ по дисциплине «Гидравлика. Гидравлические и пневматические системы в автомобилях и гаражном оборудовании» студентами специальностей 190603 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (Автомобильный транспорт), 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» очной и заочной форм обучения.

К началу занятий студенты должны проделать следующую работу:

1. Изучить инструкцию к соответствующей лабораторной работе.

2. Подготовить «задел», который включает в себя:

− наименование работы;

− цель работы;

− основные теоретические положения;

− схему и описание экспериментальной установки (натурного узла автомобиля или гаражного оборудования);

− описание принципа действия гидравлической или пневматической системы, порядок проведения эксперимента;

− таблицу опытных данных;

− таблицу результатов расчёта.

После выполнения работы преподаватель подписывает таблицу опытных данных. В письменном виде приводится расчёт одного опыта. Вычисление каждой величины приводится по формуле: искомая величина, расчётная формула, численные значения, численный результат, размерность.

По лабораторной работе студент составляет отчёт, который включает в

− заполненные таблицы наблюдений и вычислений;

− подробный расчёт одного опыта;

− графики зависимостей функциональных величин;

− выводы .

Для защиты отчёта по лабораторной работе студент должен знать:

− необходимый теоретический материал;

− устройство экспериментальной установки (натурного узла автомобиля или гаражного оборудования);

− необходимые расчётные формулы;

− ответы на контрольные вопросы.

Студент, не отчитавшийся по трём предыдущим лабораторным работам, к выполнению последующих работ не допускается.

Лабораторная работа № 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОХЛАЖДЕНИЯ В АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

Цели и задачи:

1) Изучить зависимости гидродинамических параметров – расхода, давления, температуры охлаждающей жидкости в зависимости от частоты оборотов коленчатого вала, скорости движения автомобиля.

2) Разработать принципиальные схемы процессов охлаждения по малому и большому кругу.

3) Провести экспериментальные испытания на движущемся автомобиле.

4) Разработать гидравлическую схему охлаждения.

Краткие сведения из теории

1) Назначение систем охлаждения.

2) Основные элементы гидродинамической системы охлаждения.

3) Свойства применяемых охлаждающих жидкостей: плотность, температура кристаллизации, удельный вес, коэффициенты кинематической вязкости, температурного и объёмного расширения, теплоёмкость.

6) Определение основных параметров гидродинамической системы охлаждения: расхода, скорости, давления, температуры.

7) Измерительные приборы, применяемые для контроля оптимального режима работы системы охлаждения.

Рисунок 1.1 – Система охлаждения двигателя ВАЗ 2106

Пояснение к рисунку:

1. Трубка отвода жидкости от радиатора отопителя к насосу охлаждающей жидкости.

2. Шланг отвода охлаждающей жидкости от впускной трубы.

3. Шланг отвода охлаждающей жидкости из радиатора отопителя.

4. Шланг подвода жидкости в радиатор отопителя.

5. Перепускной шланг термостата.

6. Выпускной патрубок рубашки охлаждения.

7. Подводящий шланг радиатора.

8. Расширительный бачок.

9. Пробка бачка.

10. Шланг от радиатора к расширительному бачку.

11. Пробка радиатора.

12. Выпускной (паровой) клапан пробки.

13. Впускной клапан.

14. Верхний бачок радиатора.

15. Заливная горловина радиатора.

16. Трубка радиатора.

17. Охлаждающие пластины радиатора.

18. Кожух вентилятора.

19. Вентилятор.

20. Шкив привода насоса охлаждающей жидкости.

21. Резиновая опора.

22. Окно со стороны блока цилиндров для подачи охлаждающей жидкости.

23. Обойма сальника.

24. Подшипник валика насоса охлаждающей жидкости.

25. Крышка насоса.

26. Ступица шкива вентилятора.

27. Валик насоса.

28. Стопорный винт.

29. Манжета сальника.

30. Корпус насоса.

31. Крыльчатка насоса.

32. Приемный патрубок насоса.

33. Нижний бачок радиатора.

34. Отводящий шланг радиатора.

35. Ремень вентилятора.

36. Насос охлаждающей жидкости.

37. Шланг подачи охлаждающей жидкости в насос.

38. Термостат.

39. Резиновая вставка.

40. Входной патрубок.

41. Основной клапан.

42. Перепускной клапан.

43. Корпус термостата.

44. Патрубок перепускного шланга.

45. Патрубок шланга для подачи охлаждающей жидкости в насос.

46. Крышка термостата.

47. Поршень рабочего элемента.

Теоретические сведения. Система охлаждения предназначена для принудительного отвода от деталей двигателя лишнего тепла и передачи его окружающему воздуху. Благодаря этому создается определенный температурный режим, при котором двигатель не перегревается и не переохлаждается. Тепло в двигателях отводится двумя способами: жидкостью или воздухом. Эти системы поглощают 25–35 % тепла, выделяющегося во время сгорания топлива. Температура охлаждающей жидкости, находящейся в головке блока цилиндров, должна быть равна 80–95º. Такой температурный режим наиболее выгоден, обеспечивает нормальную работу двигателя и не должен изменяться в зависимости от температуры окружающего воздуха и нагрузке двигателя. Температура в течение рабочего цикла двигателя изменяется от 80–120º в конце спуска до 2000–2200º в конце сгорания смеси.

Если двигатель не охлаждать, то газы, имеющие высокую температуру, сильно нагревают детали двигателя, и они расширяются. Масло на цилиндрах и поршнях выгорает, и трение и износ возрастают, а от чрезмерного расширения деталей происходит заклинивание поршней в цилиндрах двигателя, и двигатель может выйти из строя. Чтобы избежать отрицательных влияний, вызываемых перегревом двигателя, его необходимо охлаждать.

Однако чрезмерное охлаждение двигателя вредно отражается на его работе. При переохлаждении двигателя на стенках цилиндров конденсируются пары топлива, смывая смазку, разжижают масло в картере. В этих условиях происходит интенсивный износ поршневых колец, поршней, цилиндров и снижается экономичность и мощность двигателя. Нормальная работа системы охлаждения способствует получению наибольшей мощности, снижению расхода топлива и увеличению срока службы двигателя без ремонта.

Большинство двигателей имеют жидкостные системы охлаждения (открытые или закрытые). У открытой системы охлаждения внутреннее пространство непосредственно сообщается с окружающей атмосферой. Распространение получили закрытые системы охлаждения, у которых внутреннее пространство только периодически сообщается с окружающей средой при помощи специальных клапанов. В этих системах охлаждения повышается температура кипения охлаждающей жидкости и уменьшается ее выкипание.

Электрический термоимпульсный манометр

Термоимпульсный электрический манометр состоит из датчика и указателя, в которых используется свойство биметаллической пластинки деформироваться при изменении температуры. В датчике манометра активный металл расположен снизу, т.е. со стороны контактов. Биметаллическая пластинка имеет П-образную форму, на одном плече пластинки расположена нагревательная обмотка. Другое плечо пластинки изолировано от «массы» и закреплено на подвижном кронштейне. В корпусе датчика закреплена диафрагма. При изменении давления она прогибается и изменяет усилие упругой пластинки, замыкающей контакты.

В указателе биметаллическая пластинка с обмоткой имеет также П- образную форму. Одно плечо пластинки закреплено на опоре, а другое шарнирно связано с серьгой, представляющей одно целое со стрелкой. Серьга шарнирно связана с упругим крючком опоры.

Принцип действия

Работает термоимпульсный манометр следующим образом. До включения замка зажигания подвижный контакт датчика прижат к неподвижному контакту с малым усилием, и стрелка указателя находится левее

«нуля». При включенном зажигании, до пуска двигателя, в цепи датчика и указателя появляются кратковременные импульсы тока, при этом активный металл пластинки указателя, расширяясь, деформирует пластинку, и стрелка прибора отходит вправо до деления «нуль». Это позволяет водителю судить об исправности прибора. Импульсы тока кратковременны, так как при нагревании биметаллической пластинки датчика происходит размыкание контактов при незначительном прогибе пластинки.

Таблица 1.1 – Экспериментальные данные

Измеряемые величины

Определяемые величины

t охл,

t нагр,

Vж ,

∆P ,

t | 2,

t ||2,

вентилятора

Примечание. ∆P – потеря давления;V – скорость движения автомобиля;n – число оборотов коленчатого вала;V ж – скорость охлаждающей жидкости;t охл – начальная температура охлаждающей жидкости;G – расход охлаждающей жидкости;t | 2, 0 С – конечная температура охлаждающей жидкости в варианте с малым кругом охлаждения;t || 2, 0 С – конечная температура охлаждающей жидкости в большом круге охлаждения.

Следует провести сравнения экспериментальных данных с теоретическими и сделать выводы по оптимизации рабочего режима систем охлаждения в автомобилях, обеспечивающих безопасность движения.

Контрольные вопросы:

1) Перечислить элементы местных сопротивлений в системе охлаждения.

2) Дать характеристики радиаторов и осевого вентилятора.

3) Показать принципиальную схему движения охлаждающей жидкости в системе.

4) Перечислить виды охлаждающих жидкостей.

5) Как определить потери напора насоса в системе.

6) От чего зависит давление и температура охлаждающей жидкости в системе.

Лабораторная работа № 2 ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ СМАЗКИ АВТОМОБИЛЯ

Цели и задачи:

1) Изучить режимы движения и свойства жидкости (автомобильные, моторные, трансмиссионные масла), назначение смазки.

2) Изучить гидравлические характеристики системы смазки: расход, давление, местные сопротивления – в системе смазки (фильтр, магистраль, каналы).

3) Показать зависимости параметров смазки от температуры двигателя.

Краткие сведения из теории:

1) Назначение системы смазки.

2) Основные элементы гидросистемы смазки.

3) Свойства рабочей жидкости: плотность, температура замерзания, удельный вес, коэффициенты кинематической вязкости, температурного расширения и объёмного расширения.

4) Принцип действия системы, неисправности, причины, устранение неисправностей.

5) Виды местных сопротивлений в системе.

6) Определение основных параметров гидродинамической системы смазки: расхода, скорости, давления.

7) Измерительные приборы, применяемые для контроля оптимального режима работы системы смазки.

Система смазки двигателя служит для подачи масла к трущимся поверхностям деталей, что уменьшает трение между ними и их износ, а также позволяет снизить потери мощности двигателя на преодоление сил трения. Во время работы двигателя масло, вводимое между деталями, непрерывно циркулирует, охлаждая детали, и уносит продукты их износа. Тонкий слой масла, находящийся на поршнях, поршневых кольцах и цилиндрах не только снижает их износ, но и улучшает компрессию двигателя.

Система смазки представляет собой ряд приборов и агрегатов для хранения, подвода, очистки и охлаждения масла:

− поддон картера двигателя;

− маслозаборник;

− масляный фильтр грубой очистки;

− масляный фильтр тонкой очистки;

− масляный насос;

− маслопроводы;

− масляный радиатор;

− контрольно-измерительные приборы и датчики.

Федеральное агенство по образованию

Псковский государственный университет

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

АВТОТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНИКИ И ГАРАЖНОГО

ОБОРУДОВАНИЯ

Учебно - методическое пособие

Введение

Широкое применение гидравлических и пневматических систем при использовании автомобильной техники и гаражного оборудования обусловлено определёнными преимуществами перед другими типами приводов (в частности, механическим приводом), позволяющими реализовать задачи, сформулированные на стадии конструирования.

Применение объёмного гидропривода позволяет получить значительную мощность на выходе при малой удельной массе. Возможность создания больших передаточных отношений, бесступенчатое регулирование скорости выходного звена, простое и надёжное предохранение от перегрузок, простота преобразования в поступательное обусловили широкое применение объёмного гидропривода в силовых системах автотранспортной техники ( , привод , буровые установки, автовышки, подъём кузова автомобиля и т. п.).

Динамический гидропривод (в частности, гидротрансформатор – ГДТ) получил широкое применение в автоматической трансмиссии легковых и грузовых автомобилей. С помощью ГДТ реализуют такие возможности автомобиля, как пуск двигателя под нагрузкой, плавное трогание с места и повышение проходимости вследствие плавного нарастания крутящего момента на колёсах автомобиля, возможность глубокого бесступенчатого регулирования, и др.

Пневматический привод широко применяется в тормозных системах грузовых автомобилей, привода открывания и закрывания дверей автобуса, в подвеске автомобиля. Отличительными особенностями пневмопривода от гидропривода являются свойства рабочего тела (атмосферного воздуха) – и сжимаемость, которые ограничивают применение пневмопривода.

Расчёт любого пневмо - или гидропривода начинают с анализа поставленных задач и проектирования принципиальной схемы, отражающей работу привода. Для освоения навыков составления принципиальных схем и предназначено это пособие.

Данное учебно – методическое пособие предназначено для проведения практических занятий со студентами всех форм обучения по направлениям 190600.62 «Автомобили и автомобильное хозяйство», 43.03.01 «Сервис автотранспортных средств».

1. Гидрообъёмная трансмиссия

Гидрообъёмная трансмиссия (ГОТ) предназначена для передачи крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) к колёсам транспортного средства. Механическая энергия на выходном валу ДВС с помощью насоса преобразуется в гидравлическую энергию потока рабочей жидкости, подводимого к гидромотору, который в свою очередь преобразует гидравлическую энергию жидкости в механическую энергию вращения, подводимую к колёсам транспортного средства. Структурная схема ГОТ изображена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема ГОТ

Применение ГОТ обусловлено следующими преимуществами перед механической трансмиссией:

Возможность плавного бесступенчатого изменения передаточного отношения трансмиссии в широком диапазоне, что повышает проходимость транспортного средства и облегчает управление;

При бесступенчатом регулировании скорости не происходит разрыва потока мощности (при переключении передач в механической трансмиссии разрыв потока мощности может привести к срыву грунта колёсами при движении по поверхностям с низкой несущей способностью);

Отсутствие ряда механических агрегатов (фрикционное сцепление, карданная передача, коробка передач, главная передача, ) снижают вес транспортного средства;

Универсальность управления работой ГОТ позволяет размещать гидромоторы на достаточном удалении от насоса, что особенно важно для управления многоосными полноприводными транспортными средствами;

Защита от перегрузок и быстрый реверс.

К недостаткам ГОТ можно отнести мйньший КПД в сравнении с механической трансмиссией, достаточно высокую стоимость гидромашин и гидроаппаратов, невысокую долговечность и работу на малых скоростях.

Создание большого крутящего момента на выходном валу гидромотора обусловило применение следующих типов гидромашин:

Насос роторный аксиально – поршневой регулируемый реверсивный с наклонным диском или наклонным блоком;

Гидромотор роторный аксиально – поршневой или радиально – поршневой реверсивный нерегулируемый или регулируемый.

ГОТ применяют на транспортных средствах, предназначенных для работы на мягких грунтах при движении с небольшой скоростью. ГОТ оснащены такие мобильные средства, как карьерный самосвал «Белаз», автодорожная техника (например, самоходный вибрационный каток), сельскохозяйственные машины (зерноуборочные комбайны), самоходные погрузчики.

1.1. Типовая гидравлическая схема гидрообъёмной трансмиссии привода ведущих колёс транспортного средства

Рис. 2. Типовая схема ГОТ

Гидравлическая схема типовой ГОТ (рис. 2) включает в себя главный контур, который содержит регулируемый насос Н1 и нерегулируемый гидромотор М, систему управления трансмиссией, систему подпитки, обеспечивающую создание подпорного давления во всасывающей линии для устранения кавитации и утечек, систему предохранения трансмиссии от перегрузки, систему отвода избытка нагретой рабочей жидкости, прошедшей гидромотор, на слив, и систему кондиционирования рабочей жидкости, включающий фильтр тонкой очистки Ф, охладитель ОХ и гидробак.

Регулируемый реверсивный насос Н1 преобразует механическую энергию дизельного двигателя в гидравлическую, создавая в напорной линии поток рабочей жидкости под давлением. В зависимости от направления подачи жидкости одна из подходящих к насосу гидролиний будет напорной, другая – всасывающей. Нерегулируемый реверсивный гидромотор преобразует гидравлическую энергию потока рабочей жидкости в механическую. Таким образом, в системе «насос – гидромотор» происходит замкнутая циркуляция рабочей жидкости.

Система подпитки, которая обеспечивает подачу рабочей жидкости в главный контур вследствие отбора нагретой жидкости для охлаждения и утечек, включает шестерённый насос Н2, обратные клапаны КО1 и КО2, предохранительный клапан КП1. Насос Н2 подаёт охлаждённую рабочую жидкость из бака в главный контур через клапан КО1 или КО2, в зависимости от того, какая линия будет напорной. Например, если верхняя линия главного контура – напорная, клапан КО1 будет закрыт, так как давление в напорной линии будет больше, чем давление, создаваемое насосом Н2. В этом случае подача рабочей жидкости будет происходить в нижнюю (всасывающую) линию через клапан КО2. Клапан КП1 предотвращает случайное повышение давления.

Система управления ГОТ включает насос подпитки Н2, пропорциональный распределитель Р1 с ручным управлением, гидроцилиндр Ц для регулирования подачи рабочей жидкости насосом Н1, дроссель ДР. При изменении положения золотника распределителя Р1 (например, при перемещении золотника вправо), происходит подача рабочей жидкости от насоса Н1 в правую полость гидроцилиндра Ц1, вследствие чего подача жидкости насосом Н1 увеличивается, что в свою очередь увеличивает частоту вращения вала гидромотора М. Тяга, закреплённая на штоке гидроцилиндра Ц, перемещает корпус распределителя Р1, возвращая золотник в исходное положение, при котором в обе полости гидроцилиндра подаётся одинаковое количество рабочей жидкости. Таким образом, при прекращении перемещения золотника частота вращения вала гидромотора М сохраняется постоянной. Дроссель ДР служит для ограничения подачи рабочей жидкости.

Система предохранения от перегрузки включает два предохранительных клапана высокого давления КП1 и КП2, которые в случае превышения нагрузки на валу гидромотора М сбрасывает рабочую жидкость из напорной линии во всасывающую в обход гидромотора. Наличие двух клапанов обусловлено реверсивностью насоса Н1.

Система отвода нагретой жидкости включает распределитель Р2 с гидравлическим управлением, клапан КП 4 и охладитель ОХ. Так как подача насоса Н2 больше утечек, то образующийся во всасывающей линии излишек рабочей жидкости, нагретый после выхода из гидромотора, через гидравлически управляемый золотниковый распределитель Р2 и переливной клапан КП4 поступает через охладитель ОХ в бак. Золотник распределителя Р2 перемещается под воздействием давления в напорной линии. Клапан КП4 ограничивает давление подпитки, а распределитель Р2 обеспечивает соединение клапана КП4 с всасывающей линией и блокирует поступление к нему жидкости из напорной линии.

1.2. Гидравлическая схема гидрообъёмной трансмиссии с дополнительным насосом

Отличие схемы, изображённой на рис. 3, от предыдущей является наличие отдельного насоса подпитки Н3 и применение одного предохранительного клапана с предварительным управлением КП2 вместо двух.

Предохранительные клапаны КП2 и КП3, указанные в предыдущей схеме (рис. 2), имеют значительные размеры и высокую стоимость. Кроме того они должны содержать устройства для предотвращения колебаний запорно – регулирующего элемента клапана.

Рис. 3. Гидравлическая схема ГОТ с дополнительным насосом

В представленной схеме при увеличении давления в напорной линии выше установленного значения через один из обратных клапанов КО4 или КО5 рабочая жидкость подводится к клапану КП2 и, в случае превышения номинального давления через клапан КО2 или КО3 поступает во всасывающую линию. Например, если верхняя линия – напорная, то в случае превышения давления рабочая жидкость поступает через клапан КО4 к клапану КП2, и через клапан КО3 поступает в нижнюю всасывающую линию. Клапан КО1 предотвращает поступление рабочей жидкости к насосу Н3 системы подпитки и далее на слив.

Двухпозиционный распределитель Р3 с ручным управлением обеспечивает принудительное открытие клапана КП2 и слив рабочей жидкости из напорной линии во всасывающую при необходимости перевода трансмиссии в нейтральное положение.

Для обеспечения регулирования насоса Н1 установлен дополнительный насос Н2. Пропорциональный распределитель Р1 при нейтральном положении золотника обеспечивает поступление рабочей жидкости от насоса на слив через охладитель ОХ1, чем достигается дополнительное охлаждение жидкости и минимальные затраты потребляемой насосом Н2 мощности. Распределитель Р2 предназначен для направления потока рабочей жидкости из всасывающей линии через охладитель ОХ2.

Про устройство и эксплуатацию автомобиля

Список вопросов для подготовки к зачету

Словарь терминов

СХОЖИЕ СТАТЬИ