Hydraulika mobilních pracovních strojů Nikde nenajdete tolik hydrauliky jako na mobilních pracovních strojích. Proč? Protože elektrický pohon vyžaduje připojení na elektrickou síť, a to u pohybujícího se stroje není možné. Kdežto zdroj tlakové kapaliny (hydraulického oleje) – vysokotlaké čerpadlo – lze snadno připojit ke spalovacímu motoru mobilního stroje. Dalším důvodem je skutečnost, že hydromotor je několikrát menší než elektromotor stejného výkonu. A navíc: hydraulický válec je nejjednodušší způsob, jak vyvodit přímo, bez převodu, přímočarý pohyb. Mobilní pracovní stroje můžeme rozdělit na kolové a pásové. K pásovým patří především rypadla (bagry) a dozery. Pohony mobilních pracovních strojů můžeme rozdělit na dvě základní skupiny: pohon pojezdu a pohon nástavby. Uvedeme několik ukázek mobilních pracovních strojů s vyznačením jejich hydraulických pohonů:
lopatové pásové nebo kolové rypadlo lopatový pásový nakládač pásový dozer pásová sněžná rolba nákladní automobily jeřáby kráčivá rypadla silniční válce
Hydraulické obvody se kreslí formou funkčních schémat podobně jako elektrické obvody. Příkladem je obvod pohonu pojezdu mobilního stroje.
Porovnání velikosti hydromotoru a elektromotoru stejného výkonu:
1
2
1 – elektromotor, 2 - hydromotor
Hydraulický válec Největší výhodou hydraulického válce je to, že hydraulickým válcem se přímo, bez převodu, vyvodí přímočarý pohyb. Dnes se hydraulické válce vyrábějí sériově (a tedy poměrně levně) až do těchto parametrů: průměr pístu průměr pístnice zdvih pístu tlak síla na pístu
500 mm 360 mm 6m 35 MPa 6,28 MN
Na zakázku se vyrábějí běžně do průměru pístu D = 1 m a zdvihu do cca 14 m.
Zvláštní provedení hydraulického válce
Lopatové pásové nebo kolové rypadlo
Na obrázku rypadla vidíme několik párů hydraulických válců, které ovládají pohyb násady, výložníku a lopaty. Ty jsou součástí hydraulických pohonů nástavby. Ve skutečnosti je na rypadle hydrauliky mnohem více. Co zejména nevidíme je pohon pojezdu a pohon otočení horní stavby.
Malé lopatové kolové rypadlo
Hydraulické pohony nástavby K hydraulice nástavby řadíme obvykle soubor hydraulických pohonů, kterými je možné ovládat lžící do požadované pozice. Jedná se o pohon výložníku 1, pohon násady 2, ovládání lžíce 3, 4 a pohon otoče celé horní stavby.
Na konci výložníku může být celá škála nářadí, například dvoučelisťový drapák:
1 – vidlice, 2 – hydromotor otoče, 3 – střední nosník, 4 – pístnice hydraulických válců,5 – čepy čelistí, 6 – čelisti se zuby
Detailní pohled na hydraulické válce výložníku:
Vzhledem k tomu, že při vysouvání pístnice dochází k pohybu celého hydromotoru, musí být přívod pracovní kapaliny do hydromotoru řešen flexibilně - vysokotlakými hadicemi.
Pohony pojezdu a otoče u rypadel
A – hydromotor pojezdu s koncovým převodem, B – pohon otoče horní stavby, C – rozvodová skříň s pohonem dvou hydrogenerátorů
Lopatový pásový nakládač
Zatímco rypadlo především rýpe zeminu (nejčastěji směrem k sobě), a teprve potom ji nakládá nebo vysypává stranou, nakládače zeminu především nabírají směrem od sebe, a potom nakládají nebo překládají. Proto lžíce nakládače bývá otočená opačným směrem než lžíce bagru (rypadla).
Pásový dozer
Nástavba dozeru je odlišná od nástavby rypadla (bagru). Jedná se především o nástavbu přední a nástavbu zadní. V přední nástavbě je lopata pro srovnávání terénu. Lopata se celá zvedá hydraulicky napřímo nebo přes různé typy pákových mechanismů a naklání se. Pohon pojezdu bývá obvykle podobné konstrukce jako mají rypadla. Zadní část nástavby se obvykle používá pro rozrušování půdy.
Pásová sněžná rolba Pásová vozidla nejsou jenom stavební a zemní stroje. Příkladem může být sněžná rolba pro údržbu sjezdovek, vybavená hydraulickým pohonem pojezdu (pohonem pásů) vozidla.
Nákladní automobily
Automobil s přívěsem a návěsem sklápěnými hydraulicky
Tzv. hydraulická ruka na podvozku nákladního automobilu slouží k nakládání materiálu na korbu
Jeřáby
A to už je spíše autojeřáb než hydraulická ruka
Typický autojeřáb
Jeřáb na pásovém podvozku
Kráčivá rypadla
Kráčivé rypadlo
Silniční válce
Silniční válec bývá vybaven nejen hydraulickým pojezdem a hydraulickým řízením směru jízdy, ale i hydraulickým vibračním zařízením
Funkční schéma hydraulického obvodu pojezdu mobilního stroje Funkční schéma hydraulického obvodu se sestavuje z grafických značek hydraulických prvků, jak vidíme na obrázku. Význam některých značek je vysvětlen v legendě. 2
3
2 1 4
6 9
7
5 10
8
11
1 – regulační čerpadlo (hydrogenerátor), 2 – pomocné čerpadlo, 3 - rotační hydromotor s parkovací brzdou, 4 – spalovací motor, 5 – pojistný ventil, 6 – odlehčovací rozváděč, 7 – filtr, 8 – chladič, 9 – zpětný ventil, 10 – manometr, 11- nádrž Hydraulický pohon pojezdu vozidla plní současně další funkce: funkci převodovky s plynule měnitelným převodovým poměrem (to zajišťuje regulační čerpadlo 1), funkci diferenciálu (to je zajištěno paralelním zapojením hydromotorů pojezdu 3.
