Гидравлическая система на полуприцепах выполняет следующие задачи:
На некоторых тяжёлых тралах стоит дополнительный гидравлический стояночный тормоз или гидравлический замедлитель (ретардер), но в этот раз мы не будем говорить про тормоза, потому что они идут по отдельной пневматической магистрали, которую мы разобрали в прошлом цикле статей.
Гидравлическая система полуприцепа — это вторичный потребитель мощности. Она не имеет собственного двигателя. Вся энергия рождается в моторе тягача и передаётся гидравлике через механическую связь.
Весь процесс на этом этапе можно описать цепочкой: двигатель → сцепление → КПП → вал отбора мощности (ВОМ) → насос.
Это механический узел, который крепится к коробке передач или раздаточной коробке тягача. Его задача — отобрать часть крутящего момента и направить его наружу.
В большинстве современных магистральных тягачей используется фланцевый ВОМ, который включается пневматически из кабины. Включается он, как правило, при выжатом сцеплении или на нейтрали, а нагрузку подают плавно после включения.
Есть ВОМ, работающие только на нейтральной передаче (для мощных операций в стоячем положении), и есть ходовые ВОМ (работающие в движении, например, для разгрузки цементовозов на ходу). Тип вала зависит от конкретной модели полуприцепа.
К ВОМу через карданный вал или напрямую крепится насос. Это сердце системы. Его задача — создавать не давление, как часто ошибочно думают, а поток масла. Давление возникает в ответ на сопротивление, например, когда шток цилиндра упирается в груз.
Шестерёнчатый (gear pump): простой, дешёвый, неприхотливый к грязи. Ставится на 90% самосвалов. Давление — до 200–250 бар.
Аксиально-поршневой (piston pump): дороже, сложнее, но выдаёт давление до 350–400 бар и работает эффективнее на высоких оборотах. Ставится на тяжёлые тралы и спецтехнику.
Перед тем как попасть в насос, масло проходит через всасывающий фильтр грубой очистки в баке. Здесь критически важно помнить: насос не любит воздух и вязкое масло. Поэтому в баках стоят дыхательные клапаны, а на зиму многие переходят на синтетические масла (например, 10W-40 или специальное гидравлическое HVLP), чтобы при -20°C насос не закусывало на всасывании.
На полуприцепах, в отличие от, например, экскаваторов, используется открытый гидроконтур. Это значит, что масло после выполнения работы всегда сливается обратно в бак, а насос засасывает новую порцию. Это упрощает охлаждение масла, но требует наличия большого бака.
Если резко выжать сцепление на автомобиле, стоящем на месте, с включённой первой передачей и утопленной педалью газа, двигатель взревёт, а машина дёрнется. В гидравлике происходит то же самое, но с катастрофическим ускорением.
Резкое приложение нагрузки создаёт мгновенный гидроудар, который превращает кинетическую энергию вращающегося насоса и двигателя в давление, многократно превышающее рабочее. Это приводит к поломке механической части (ВОМ, кардан, насос) раньше, чем сработает предохранительный клапан.
Насос — первый на очереди.
Если включить ВОМ на холостом ходу, масло свободно циркулирует через распределитель в бак — давление около 5–10 бар.
Если тут же дёрнуть джойстик на подъём с тяжёлым кузовом, насос мгновенно пытается загнать несжимаемую жидкость в замкнутый объём цилиндра. Но кузов имеет огромную инерцию и не может тронуться с места за доли секунды.
В этот миг давление в выходной линии насоса взлетает до 500–600 бар вместо штатных 200. Шестерни или плунжеры насоса испытывают колоссальную радиальную нагрузку. Результат: срез шпонки, заклинивание шестерён, выкрашивание зуба или, в лучшем случае, выдавливание сальника.
Карданный вал и ВОМ — передаточное звено.
Насос резко тормозит, потому что не может продавить масло, но маховик двигателя и крутящий момент продолжают раскручивать вал отбора мощности.
Возникает скручивающий удар. Крестовины кардана ломаются, шлицы ВОМ слизываются, а иногда рвётся фланец крепления насоса. Это особенно опасно на мощных тягачах (400+ л.с.) — инерция вращающихся масс огромна.
Сцепление и коробка передач.
Даже если ВОМ включается пневматически, без механической связи через сцепление, как у некоторых современных магистральников, рывок передаётся на шестерни привода ВОМ внутри КПП. Шестерни могут не выдержать ударной нагрузки, что грозит дорогостоящим ремонтом коробки.
Гидроцилиндры и рукава.
Гидроудар распространяется по всей магистрали. Уплотнения поршня в цилиндре выдавливает, а резиновые рукава высокого давления могут лопнуть в самом слабом месте, особенно в местах перегибов.
Предохранительный клапан не успевает эффективно среагировать на пиковый удар, так как ударная волна возникает в замкнутом объёме между насосом и распределителем быстрее, чем клапан полностью откроется, особенно с учётом инерционности его золотника.
Включить ВОМ на холостых оборотах двигателя, около 800–1000 об/мин.
Подождать 2–3 секунды — убедиться, что масло пошло в бак, по звуку насоса и показаниям манометра, если он есть.
Плавно поднять обороты двигателя до рабочих, обычно 1500–1800 об/мин.
Плавно перевести джойстик в рабочее положение, давая маслу заполнить полость цилиндра и сжать воздух, если он есть.
Только после того, как кузов начал движение, можно увеличивать подачу джойстика до максимума.
ЗАПЧАСТИ
