Structure de base et principe de fonctionnement de l'excavatrice, pignon d'excavatrice d'Azerbaïdjan
1. Structure générale de la pelle hydraulique à godet unique
La structure globale de l'excavatrice hydraulique à godet unique comprend un dispositif d'alimentation, un dispositif de travail, un mécanisme de pivotement, un mécanisme de fonctionnement, un système de transmission, un mécanisme de déplacement et un équipement auxiliaire, etc.
Le groupe motopropulseur, la transmission principale, le mécanisme de rotation, les équipements auxiliaires et la cabine des pelles hydrauliques à rotation intégrale les plus courantes sont tous installés sur la plateforme de rotation, généralement appelée tourelle supérieure. Par conséquent, une pelle hydraulique à godet unique se compose de trois parties : le dispositif de travail, la tourelle supérieure et le mécanisme de déplacement.
L'excavatrice convertit l'énergie chimique du diesel en énergie mécanique grâce à son moteur diesel, puis cette énergie mécanique en énergie hydraulique grâce à une pompe à piston hydraulique. L'énergie hydraulique est distribuée à chaque élément d'exécution (vérin hydraulique, moteur rotatif et réducteur, moteur de marche et réducteur) par le système hydraulique, puis convertie en énergie mécanique par chaque élément d'exécution, afin de réaliser le mouvement de l'engin, le mouvement de rotation de la plateforme rotative et le mouvement de marche de l'ensemble de la machine.
Deuxièmement, le système d’alimentation de l’excavatrice
1, la voie de transmission de puissance de l'excavatrice est la suivante
1) Voie de transmission de la puissance de marche : moteur diesel-accouplement-pompe hydraulique (l'énergie mécanique est convertie en énergie hydraulique)-vanne de distribution-joint rotatif central-moteur de marche (l'énergie hydraulique est convertie en énergie mécanique)-réducteur-roue motrice-chenille à chenilles-pour réaliser la marche.
2) Voie de transmission du mouvement rotatif : moteur diesel-accouplement-pompe hydraulique (l'énergie mécanique est convertie en énergie hydraulique)-vanne de distribution-moteur rotatif (l'énergie hydraulique est convertie en énergie mécanique)-réducteur-support rotatif-pour réaliser le mouvement rotatif.
3) Voie de transmission du mouvement de la flèche : moteur diesel-accouplement-pompe hydraulique (l'énergie mécanique est convertie en énergie hydraulique)-vanne de distribution-vérin de flèche (l'énergie hydraulique est convertie en énergie mécanique)-pour réaliser le mouvement de la flèche.
4) Voie de transmission du mouvement du manche : moteur diesel-accouplement-pompe hydraulique (l'énergie mécanique est convertie en énergie hydraulique)-vanne de distribution-cylindre de manche (l'énergie hydraulique est convertie en énergie mécanique)-pour réaliser le mouvement du manche.
5) Voie de transmission du mouvement du godet : moteur diesel-accouplement-pompe hydraulique (l'énergie mécanique est convertie en énergie hydraulique)-vanne de distribution-vérin de godet (l'énergie hydraulique est convertie en énergie mécanique)-pour réaliser le mouvement du godet.
1. Roue de guidage 2, joint pivotant central 3, soupape de commande 4, transmission finale 5, moteur de déplacement 6, pompe hydraulique 7 et moteur.
8. Électrovanne de vitesse de marche 9, électrovanne de frein de pivotement 10, moteur de pivotement 11, mécanisme de pivotement 12 et support de pivotement.
2. Centrale électrique
Le dispositif d'alimentation de l'excavatrice hydraulique à godet unique adopte principalement un moteur diesel vertical multicylindre refroidi par eau avec un étalonnage de puissance d'une heure.
3. Système de transmission
Le système de transmission d'une pelle hydraulique à godet unique transmet la puissance du moteur diesel à l'engin de travail, au dispositif d'orientation, au mécanisme de déplacement, etc. Il existe de nombreux types de systèmes de transmission hydraulique pour pelles hydrauliques à godet unique, généralement classés selon le nombre de pompes principales, le mode de réglage de la puissance et le nombre de circuits. Il existe six types de systèmes quantitatifs : le système quantitatif à pompe simple ou double boucle, le système quantitatif à double pompe double boucle, le système quantitatif à pompes multiples multiboucles, le système variable à double pompe double boucle à partage de puissance, le système variable à double pompe double boucle à pleine puissance et le système quantitatif ou variable à pompes multiples multiboucles. Selon le mode de circulation d'huile, on distingue les systèmes ouverts et fermés. Selon le mode d'alimentation en huile, on distingue les systèmes série et parallèle.
1. Plaque d'entraînement 2, ressort hélicoïdal 3, goupille d'arrêt 4, plaque de friction 5 et ensemble amortisseur.
6. Silencieux 7, siège de montage arrière du moteur 8 et siège de montage avant du moteur.
Un système hydraulique dont le débit de sortie de la pompe principale est fixe est un système hydraulique quantitatif. À l'inverse, le débit de la pompe principale peut être modifié par un système de régulation, appelé système variable. Dans ce dernier, chaque actionneur fonctionne à un débit fixe fourni par la pompe à huile, sans débordement, et la puissance de la pompe à huile est déterminée en fonction de ce débit et de la pression de service maximale. Parmi les systèmes variables, le plus courant est le système à puissance constante, composé de deux pompes et de deux circuits, qui peut être divisé en deux types : à puissance partielle et à puissance totale. Dans le système à puissance variable, une pompe à puissance constante et un régulateur à puissance constante sont installés respectivement dans chaque circuit, et la puissance du moteur est répartie uniformément entre chaque pompe à huile. Le système à puissance totale est équipé d'un régulateur à puissance constante qui contrôle simultanément les variations de débit de toutes les pompes à huile du système, afin d'obtenir des variables synchrones.
Dans le système ouvert, l'huile de retour de l'actionneur retourne directement au réservoir d'huile, ce qui se caractérise par une structure simple et une bonne dissipation thermique. Cependant, la grande capacité du réservoir d'huile entraîne de nombreux contacts entre le circuit d'huile basse pression et l'air, qui pénètre facilement dans la canalisation et provoque des vibrations. Le fonctionnement des pelles hydrauliques à godet unique repose principalement sur le vérin hydraulique. Cependant, la différence entre les chambres d'huile de ce vérin est importante, les travaux fréquents et le pouvoir calorifique élevé. C'est pourquoi la plupart des pelles hydrauliques à godet unique adoptent un système ouvert. En circuit fermé, le circuit de retour d'huile de l'actionneur ne retourne pas directement au réservoir d'huile. Ce système se caractérise par une structure compacte, un faible volume du réservoir, une pression constante dans le circuit de retour d'huile, une faible pénétration d'air dans la canalisation, un fonctionnement stable et l'absence de chocs lors des inversions de marche. Cependant, le système est complexe et la dissipation thermique est médiocre. Dans les systèmes locaux tels que le dispositif d'orientation des pelles hydrauliques à godet unique, un système hydraulique en boucle fermée est adopté. Pour compléter les fuites d'huile provoquées par la rotation positive et négative du moteur hydraulique, il y a souvent une pompe à huile supplémentaire dans le système fermé.
4. Mécanisme de pivotement
Le mécanisme de rotation fait pivoter le dispositif de travail et la tourelle supérieure vers la gauche ou la droite pour l'excavation et le déchargement. Le dispositif de rotation d'une pelle hydraulique à godet unique doit pouvoir supporter la tourelle sur le châssis, sans l'incliner, et assurer une rotation légère et flexible. Par conséquent, les pelles hydrauliques à godet unique sont équipées de dispositifs de support et de transmission de rotation, appelés dispositifs de rotation.
Date de publication : 30 juin 2022
