Hydraulická soustava pro pohon pojezdových kol – 1. díl

Hydraulická soustava pohonu pojezdových kol sklízecí mlátičky E-516 je poněkud unikátní svým neobvyklým řešením oproti ostatním sklízecím mlátičkám. Další díly této rubriky budou věnovány právě hydraulické soustavě pro pohon pojezdových kol tohoto stroje.

V loňském ročníku (č.9) byla velmi jednoduše vysvětlena funkce hydraulické soustavy pro pohon pojezdových kol. Abychom se v dalších dílech mohli věnovat diagnostice této soustavy, musíme ji vysvětlit podrobněji. Celá hydraulická soustava pohonu pojezdových kol (obr.1) se skládá z uzavřeného hydraulického obvodu a pomocného otevřeného hydraulického obvodu.
Uzavřený hydraulický obvod tvoří jedno pístové axiální čerpadlo (6) a dva pístové axiální hydromotory (15, 16). Právě toto uspořádání je unikátní, protože u ostatních typů strojů byly nebo jsou použity pouze převodníky dva - čerpadlo a hydromotor a nikoliv tři jako je tomu zde.Všechny tři pístové převodníky jsou regulační, tzn. je možné měnit jejich geometrický objem a následně průtok kapaliny v obvodu, resp. pojezdovou rychlost stroje při konstantních otáčkách spalovacího motoru. V čerpadle typu SPV 23 je možné naklápět výkyvnou desku od 0 do 18º na obě strany. Hydromotory mají u naklápění výkyvné desky zarážku, která omezuje výkyv desky na hodnotu pouze od 7 do 18º. Levý hydromotor (obr. 2) je typu OMV 23 (16) a nemá blok ventilů. Naopak pravý hydromotor (obr. 3) typu SMV 23 (15) má blok ventilů. Blok ventilů obsahuje pojistné tlakové ventily (10) a hydraulicky ovládaný rozváděč (13) s přepouštěcím ventilem (12). Hydraulicky ovládaný rozváděč je ovládán tlakem kapaliny z vysokotlaké větve uzavřeného obvodu. Z druhé nízkotlaké větve je kapalina odpouštěna přes uvedený rozváděč a přepouštěcí ventil (12 a 13) do odpadu pod tlakem 1,8 –0,5 MPa. Pojistné tlakové ventily uzavřeného hydraulického obvodu jsou nepřímo řízené a nastavené na tlak 36 +2 –1 MPa. Na tuto hodnotu musí být tlakové ventily seřízeny proto, aby stroj dosahoval tažné síly 50 ±0,5 kN, která je potřebná pro vyjetí kopce 21 %.
Pomocný otevřený hydraulický obvod plní v hydraulické soustavě následující funkce: čištění a chlazení kapaliny, odpouštění a doplňování kapaliny a umožňuje ovládání převodníků pomocí servoventilů a servoválců. Je napájen kapalinou z plnícího čerpadla zubového (4), které je poháněno od hřídele pístového axiálního čerpadla (6). Pomocné čerpadlo dopravuje kapalinu k jednomu ze dvou jednosměrných plnících ventilů (3 nebo 7) opět do nízkotlaké větve uzavřeného hydraulického obvodu. Část kapaliny protéká zároveň tryskou o průměru 1,36 mm do servoventilu (8), ke kterému je připojena ovládací páka. Servoventil je zároveň spojen kapalinovým vedením i mechanickou zpětnou vazbou se servoválcem (5), který slouží pro naklápění výkyvné desky zmiňovaného pístového axiálního čerpadla (6). Kapalina teče současně tryskami o průměru 1,05 mm k servoventilům (11 a 18). Ty společně se servoválci (14 a 17) slouží k regulaci hydromotorů. Vedle plnícího čerpadla je pojistný tlakový ventil pomocného hydraulického obvodu (9) seřízený na tlak 2,5 MPa. Na (obr. 1) jsou servoválce (5, 14 a 17) nakresleny pro zjednodušení jako dvojčinné přímočaré hydromotory. Ve skutečnosti jsou v převodnících vloženy dva jednočinné přímočaré válce, které naklápí desky do příslušného úhlu. Kapalina, která odtéká přes servoventily, přepouštěcí ventil a prosákne mezi třecími plochami převodníků se vrací do nádrže přes chladič oleje (20). Ve skutečnosti jsou dva zapojené v sérii a paralelně je k nim připojeno potrubí s jednosměrným ventilem pro jištění chladiče (19). Studená kapalina do 40º C teče přes jednosměrný ventil chladiče. Po ohřátí kapaliny, která už neklade takový odpor pro průtok chladiči se vedení obtoku uzavře a kaplina protéká přes chladiče. Nádrž (1) má objem 45 l a plní se až do poloviny nalévacího síta za předpokladu, že je žací vál spuštěn do spodní polohy. Na nalévacím otvoru je čistič vzduchu, který umožňuje kolísání výšky hladiny v nádrži. V nádrži je také umístěn čistič (2) přes který se nasává kapalina právě do pomocného hydraulického obvodu pro doplnění kapaliny v uzavřeném hydraulickém obvodu. Velikost otvorů tohoto čističe je 10 μm. Vlastní čistič je umístěn co nejníže, aby při poklesu hladiny kapaliny v nádrži nejprve přestal fungovat hydraulický obvod pro ovládání pracovních mechanismů včetně řízení stroje a poté se stroj sám zabrzdil.
Ing. Petr Heřmánek
ČZU v Praze