Training Aid

ТЕХНИЧЕСКИЙ

I f i

KOMAfSU

X

HandBook
ТЕХНИЧЕСКИЙ

KOMAfSU
ВНИМАНИЕ!

Обращаем ваше внимание, что этот справочник в
первую очередь носит образовательный характер и
ни в коем случае не является заменой инструкций
по эксплуатации или ремонту продукции фирмы
Комацу. В каждом конкретном случае необходимо
применять инструкции поставляемые фирмой
Комацу с определенной машиной или механизмом!

ВНИМАНИЕ

Указанные в справочнике производители и марки
смазочных материалов имеют ознакомительный
характер и не являются официальными рекомендациями
фирмы Комацу. При подборе смазочных материалов
необходимо следовать рекомендациям, указанным в
инструкции по эксплуатации конкретной машины, а также
информационным письмом № KCIS-1026 от 4 декабря
2009 года.
Уважаемые коллеги и партнёры!

Настоящее пособие разработано и переведено на русский язык компанией Комацу ЛТД.

Целью этого материала является приобретение или восстановление в
памяти базовых знаний, которыми должен обладать каждый специалист,
профессия которого связана с дорожно-строительной или горной техникой.

Обладая всем объемом информации, изложенной в этом пособии, специалист без особого
труда сможет понять особенности конструкции, обслуживания и ремонта всего модельного
ряда техники, выпускаемой компанией Комацу ЛТД, да и не только ею.

Сначала, после механического привода, фирма использовала в управлении гидропривод,
который в достаточно подробной и легко доступной форме изложен в данном пособии. А затем,
по мере развития техники вообще и в машинах особенно, компания Комацу ЛТД стала внедрять
электронные компоненты, позволившие в значительной мере оптимизировать работу уже
существующего на своих моделях гидропривода управления.

Применение на практике знаний, приобретённых с помощью этого справочника, в купе с
новейшими инструментами «1Т» и современными средствами связи позволят каждому инженеру
или механику оптимально произвести технический сервис или поиск неисправности любого
типа машин, в том числе с электронным управлением.

Особое внимание в этом справочнике уделено методике эффективной диагностики и
мониторинга технического состояния машин с целью повышения эффективности и надёжности
машин в процессе их эксплуатации.

Все сотрудники Комацу СНГ, реализующие проект по выпуску этого справочника, надеются
на то, что он принесёт Вам в вашей работе пользу.

Всего Вам доброго!

Под редакцией специалистов Департамента поддержки продукции компании Комацу СНГ:
Феклисов В.И., Поликутин М.Г., Филимонов А.А.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

TA00-00R	ЧИТАТЕЛЮ	9
TA00-51R	КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ГРАФИКАМИ	10
TAO 4-1 OR	ГАЕЧНЫЕ КЛЮЧИ	14
TA04-11R	ГАЕЧНЫЕ КЛЮЧИ (С ОТКРЫТЫМ ЗЕВОМ)	26
TA04-18R	УДАРНЫЕ ГАЙКОВЕРТЫ	30
TA05-02R	ШТАНГЕНЦИРКУЛЬ	34
TA05-03R	МИКРОМЕТР НАРУЖНЫХ ДИАМЕТРОВ	38
TA05-51R	ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЕ КЛЮЧИ	42
TA05-91R	АНАЛИЗ KOWA	
	(оценка износа деталей по результатам анализа масла)	46
TA06-11R	СТРОПОВОЧНЫЕ РАБОТЫ	54
TA10-00R	ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН	66
TA10-01R	КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ, МОМЕНТ, РАБОТА И МОЩНОСТЬ	69
TA10-04R	МАССА И ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ (для перемещения грузов)	73
TAI0-31R	ДАВЛЕНИЕ И ПОТОК	81
TA10-32R	ВЯЗКОСТЬ	89
TA10-33R	ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ МАСЛА	93
TA11-11R	КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ (МЕТИЗЫ)	95
TA11-15R	РАЗМЕР ПОДКЛЮЧ	103
TA11-17R	БОЛТЫ И ГАЙКИ	105
TA11-18R	ОСЛАБЛЕНИЕ БОЛТОВ	113
TA12-14R	УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ КОЛЬЦА	119
TA12-16R	U-ОБРАЗНОЕИ V-ОБРАЗНОЕ УПЛОТНЕНИЯ	127
TA12-31R	СТАЛЬНОЙ ТРОС	134
	.	СИСТЕМА		
	ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ		
НОМЕРФОРМЫ	СОДЕРЖАНИЕ		СТР
TA13-01R	НАПРЯЖЕНИЕ, ТОК И СОПРОТИВЛЕНИЕ		142
TA13-02R	ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО И ПАРАЛЛЕЛЬНО		150
TA13-03AR	ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ПОСТОЯННЫЙ ТОК		154
TA13-11R	ВОЛЬТМЕТР И АМПЕРМЕТР		162
TA13-12R	КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭЛЕКТРОТЕСТЕР		164
TA13-21R	ПУСКОВАЯ ЦЕПЬ I		168
TA13-23R	ЗАРЯДНАЯ ЦЕПЬ 1		172
TA13-25R	ЦЕПЬ ПРЕДПУСКОВОГО ПОДОГРЕВА (1)		176
TA13-27R	ЗАРЯДНАЯ ЦЕПЬ (ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА)		180
TA13-28R	ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СХЕМЫ I		184
TA13-31R	ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ		194
TA13-41R	ЭЛЕКТРОПРОВОДА (для автомобилей)		202
TA13-43R	ПУСКОВОЙ ВКЛЮЧАТЕЛЬ		203
TA13-44R	АВАРИЙНЫЕ РЕЛЕ		207
TA13-45R	РЕЛЕ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ		215
TA13 51R	АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ - ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ		217
TA13-54R	ПОРЯДОК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ		229
TAI3-61R	ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА		237
TA13-62R	ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА		245
TA13-63R	РЕГУЛЯТОР (ПОСТОЯННОГО ТОКА)		253
TA13-64R	РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА		261
TA13-71R	СТАРТЕР		269
TA13-73R	ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ РЕЛЕ		277
TA13-74R	ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ РЕЛЕ		285
TA13-81R	СВЕЧА НАКАЛИВАНИЯ		291
TA13-91R	ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА		295
TA13-92R	ОСНОВЫ ТЕОРИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ		303
TA14-61R	ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ		314
TA14-62R	СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ (OSS)		322
TA14-69R	АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО (ДЛЯ ВОЗДУШНОГО КОМПРЕССОРА)		328
ДВИГАТЕЛЬ

НОМЕРФОРМЫ	СОДЕРЖАНИЕ	СТР.
TA15-01AR	ПОРЯДОК ОПИСАНИЯ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ	334
TA15-21R	СГОРАНИЕ ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬНОМ ДВИГАТЕЛЕ	337
TA15-22R	СГОРАНИЕ В ДИЗЕЛЬНОМ ДВИГАТЕЛЕ	
	(КОЛИЧЕСТВО ТОПЛИВА И ВОЗДУХА)	341
TA15-23R	СГОРАНИЕ В ДИЗЕЛЬНОМ ДВИГАТЕЛЕ (Впрыск топлива)	345
TA15-24R	ЦВЕТ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ	347
TA15-25R	ЗАПУСК ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ	350
TA17-11R	ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР	353
TA17-13R	ПОСЛЕДУЮЩИЙ ОХЛАДИТЕЛЬ	361
TA18-01R	ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЕЙ КАММИНЗ	365
TA18-02R	ФОРСУНКИ	369
TA18-03R	ТОПЛИВНЫЙ НАСОС Р.Т.	382
TA18-71R	ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ	395
TA18-72R	РАСТВОР АНТИФРИЗА	399
TA18-81R	ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ ОТ КОРРОЗИИ	403
НОМЕР ФОРМЫ	СОДЕРЖАНИЕ	СТР.
TA22 31R	КОРОБКА ПЕРЕДАЧ 1	405
TA22 32R	КОРОБКА ПЕРЕДАЧ II	413
TA22 41R	ГИДРОТРАНСФОРМАТОР (ХАРАКТЕРИСТИКИ И УСТРОЙСТВО)	421
ТА22 42R	ГИДРОТРАНСФОРМАТОР (ФУНКЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ)	429
TA22 51R	ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА 1	437
TA22 52R	ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА II	445
TA22 55R	ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ 1	453
TA22-56R	ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ II	465
TA22-57R	РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ «ТОРКФЛОУ»	469
TA22-58R	МОДУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН	481
TA22-71R	ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ (H.S.T.)	489
TA24-21R	РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ	
	(ПОЛНОПОВОРОТНОГО ТИПА)	503

НОМЕР ФОРМЫ	СОДЕРЖАНИЕ	
TA27-01R	УСЛ0ВНЫЕ0Б03НАЧЕНИЯ В КОНТУРАХ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ	
	ПОД ДАВЛЕНИЕМ	509
TA27-03R	ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТУР I	521
TA27-04R	ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТУР II	529
TA27-05R	ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТУР III	537
TA27-11R	МАСЛО ГИДРОСИСТЕМЫ	549
TA27-15R	ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ГИДРОСИСТЕМЕ	557
TA27-16R	ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ РАБОЧЕЙ СКОРОСТИ	
	ГИДРАВЛИЧЕСКОГО НАВЕСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ	561
TA27-21R	ГИДРОЦИЛИНДР	565
TA27-22R	ГИДРОЦИЛИНДР (УСТАНОВКА)	573
TA27-31R	ШЕСТЕРЕНЧАТЫЙ НАСОС	577
TA27-41R	ОБРАТНЫЙ КЛАПАН И ПОДПИТОЧНЫЙ КЛАПАН	589
TA27-42R	РЕГУЛЯТОР ПОТОКА	593
TA27-43R	КЛАПАН РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ,	
	РАЗГРУЗОЧНЫЙ КЛАПАН, ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН И Т.Д.	595
TA27-44R	РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН	603
TA27-61R	ШЛАНГ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ	615
TA27-62R	САМОУПЛОТНЯЮЩЕЕСЯ СОЕДИНЕНИЕ	619
TA27-63R	ПОВОРОТНОЕ СОЕДИНЕНИЕ	621
РУКОВОДСТВО

		
НОМЕРФОРМЫ	СОДЕРЖАНИЕ	СТР.
SRUK3001	МОТОРНОЕ МАСЛО	623
SRUK3002	ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ	647
SRUK3003	АНТИФРИЗ	667
SRUK3004	ПРЕДОХРАНИТЕЛЬОТКОРРОЗИИ	675
SRUK3005	ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ	687
SRUK3006	ТОПЛИВО ДЛЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ	715
SRUK3007	КОНСИСТЕНТНАЯ СМАЗКА	735
UK5-001R	МОНТАЖ И ПРОВЕРКА ШИН САМОСВАЛОВ	753
UK5-016R	КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ФУНКЦИИ БАШМАКОВ КОМАЦУ ДЛЯ СКАЛЬНЫХ ПОРОД	755
UK5-017R	ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ 0 БАШМАКАХ	757
UK5-018R	ТИПЫ БАШМАКОВ	759
UK5-024R	ДАВЛЕНИЕ НА ГРУНТ	763
UK-019R	РУКОВОДСТВО ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ	765
UK-021 R	ПРЕДПУСКОВЫЕ ПРОВЕРКИ ВО ИЗБЕЖАНИЕ НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЕВ	772
UK-125R	РАБОТА РЫХЛИТЕЛЯ	773
UK-142R	ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ОПЕРАТОРОВ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ХОДОВОЙ ЧАСТИ	781
UK-143R	ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ХОДОВОЙ ЧАСТИ	783
UK-146R	РЕГУЛИРОВКА НАТЯЖЕНИЯ ГУСЕНИЦЫ	787
UK-231R	ВЫБОР И ПРАВИЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШИН	789
UK-421R	ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЭКСКАВАТОР (ПРАВИЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ)	803
UTR-460	ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР БАШМАКОВ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАШИНЫ	811
UTR-461	ПЕРЕГРЕВ	817
UTR-462	КОНТРОЛЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ВЫПУСК ВОЗДУХА	825
UTR-463	ПРАВИЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГИДРОМОЛОТА	828
UTR-464	ПРАВИЛЬНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ С ПРАВИЛЬНЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ	836
KOMAfSU
IAUU-UUH

ЧИТАТЕЛЮ

УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ, символически обозначаемые гаечным ключом, рас-
пространяются среди всех пользователей в разных странах, сотрудничаю-
щих с фирмой Комацу.

Фактически возможности пособия ограничены, однако, его постоянное
изучение и применение на практике даст Вам уверенность и позволит полу-
чать удовольствие при выполнении повседневной работы.

ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ
«УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ»?

Если Вам хоть раз пришлось столкнуться с проблемами, перечисленны-
ми ниже, значит, это учебное пособие для Вас!

«Мне не предоставили необходимые материалы, по которым я мог бы на-
учиться многим вещам, необходимым для техобслуживания".

«У меня даже не возникло желания открывать этот толстый и тяжелый до-
кумент»

«Когда я открыл документ, ряды мелких букв испугали меня и отбили охо-
ту ознакомиться с ним».

«Я все-таки отважился и начал читать его. ’’ Как же тяжел путь познания!»

НАШИМ ЧИТАТЕЛЯМ!

Первое, что Вы должны сделать, это ПРОЧИТАТЬ «Учебное пособие»
сразу же, как только оно попадет к Вам в руки.

Это позволит Вам

•	Расширить свои базовые и практические знания.

•	Приобрести уверенность при выполнении техобслуживания и/или ремонта.

•	Убедить заказчика своими объяснениями, подкрепленными полученным знания-
ми.

ОЗНАКОМЬТЕСЬ С ПОСОБИЕМ СРАЗУ, А НЕ ТОГДА, КОГДА В ЭТОМ
ВОЗНИКНЕТ НЕОБХОДИМОСТЬ. Кроме того, рекомендуется периодичес-
ки его перечитывать. Повторение позволит запомнить рекомендации и при-
менять их на практике.

Будем признательны за любые комментарии или рекомендации по «Учеб-
ному пособию»
КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ГРАФИКАМИ

Если в одну линию выстроить людей от ребенка до взрослого в соответ-
ствии с возрастом и провести линию поверх их голов, то получится кривая, как
показано ниже. Если провести горизонтальную линию и отметить на ней воз-
раст каждого человека, а затем слева провести вертикальную линию и отме-
тить на ней рост людей, то можно построить график зависимости между воз-
растом и ростом.

График, представленный выше, показывает соотношение между возрастом
и ростом. Таким образом, можно быстро построить график, если дана одна из
величин, а вторую можно легко отложить на оси, как например, для зависимо-
сти между давлением и усилием гидроцилиндра или между высотой горы и
атмосферным давлением.

На графике, приведенном выше, продольная линия с указанием роста на-
зывается «вертикальной осью», а линия с указанием возраста, проведенная
горизонтально, называется «горизонтальной осью» Точка пересечения гори-
зонтальной и вертикальной осей называется «началом отсчета».

КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ГРАФИКОМ

Если необходимо определить рост 12-летнего мальчика на этом графике,
сначала найдите на горизонтальной оси точку, соответствующую 12-летнему
возрасту, проведите от нее линию вертикально вверх, как показано пунктир-
ной линией на графике, в точке пересечения с линией графика продолжите
пунктирную линию влево параллельно горизонтальной оси. Отметьте деление
шкалы в точке пересечения с вертикальной осью

Ответ - 132 см. Это рост 12-летнего мальчика.

Если провести линию в обратном порядке, можно узнвть возраст мальчика
по его росту. Так как расстояние между соседними делениями шкалы доста-
точно большое, любую величину, расположенную между ними, можно опре-
делить на основе предположений.
Давление и усилие гидроцилиндра зависят
друг от друга прямо пропорционально.

График, отражающий прямо пропорционвль
ную зависимость, имеет форму, как показано
справа. Как видно из графика, если гидравли-
ческое давление равно 0 кг/см2, усилие со-
ставляет 0 кг.

Когда давление повышается до 10 кг/см2, уси-
лие возрастает до 100 кг. Каждый раз, когда
гидравлическое давление увеличивается в два
раза, усилие также возрастает вдвое.

На этом графике показана зависимость
между удлинением резиновой ленты, имею-
щей длину 10 см в свободном состоянии, и
прилагаемым усилием растяжения.

При растяжении ленты с усилием 0,1 Кг, ее
длина увеличивается на 1 см или составляет
11 см. При приложении усилия 0,2 кг, ее длина
увеличивается на 2 см и составляет 12 см Так
как величина удлинения прямо пропорцио-
нально зависит от усилия растяжения, график
представляет собой прямую линию с тенден-
цией к повышению по мере перемещения
вправо. Так как свободная длина резиновой
ленты равна 10 см, то прямая линия может
брать начало в точке, соответствующей 10 см
на вертикальной оси

Пружина сжимается при воздействии внеш-
него усилия. Величина сжатия прямо пропор-
ционально зависит от прилагаемого усилия,
поэтому график представляет собой прямую
линию. Так как длина пружины уменьшается по
мере увеличения внешнего усилия, то прямая
линия страмится вниз по мера перемещения
вправо.

Деление на вертикальной оси, в котором
прямая линия пересекает вертикальную ось,
будет соответствовать значению, равному ис-
ходной длине пружины (свободная длина).

По мере снижения линии графика при пе-
ремещении вправо величина на вертикальной
оси уменьшается при увеличении значения на
горизонтальной оси.

График, представленный на стр. 1 данного
пособия, отражает зависимость среди людей
относительно молодого возраста. В последу-
ющем их рост не увеличиваться не будет, даже
когда они станут старше.

В этом случае график представляется в виде
горизонтальной линии

Если линия графика горизонтальна, то ве-
личина на вертикальной оси не будет ни уве-
личиваться, ни уменьшаться независимо от ве-
личины, отложенной на горизонтальной оси
Центробежная сила, действующая на махо-
вик регулятора или аналогичную деталь, уве-
личивается в квадрате пропорционально чис-
лу оборотов. Это означает, что при увеличении
частоты вращения вдвое, центробежная сила
увеличивается в четыре раза, а при увеличе-
нии частоты вращения в три раза, центробеж-
ная сила возрастает в девять раз При этом
график представляет собой кривую, как пока
зано справа. Таким образом, чем больше час-
тота вращения, тем более крутой становится
линия графика.

Расход потока через отверстие пропорци-
онален квадратному корню разности давлений
на входе и выходе отверстия. Таким образом,
если разность давлений увеличится в четыре
раза, расход только удвоится. Аналогично, при
увеличении разности в девять раз расход уве-
личится только в три раза. Другими словами,
расход не будет увеличиваться соответствен
но увеличению разности давлений Типовая
кривая для данного случая представлена на
графике справа. Поэтому при увеличении раз-
ности давлений с 5 кг/см2 до 6 кг/см2 величи-
на увеличения расхода не может быть такой
же, как при увеличении разности с 1 кг/см2 до
2 кг/см2.

В случае с воздухом, имеющим постоянную
массу, давление увеличивается при уменьше-
нии его объема и уменьшается при увеличе-
нии объема.

При постоянной температуре величина дав-
ления удваивается при уменьшении объема
наполовину и увеличивается в три раза при
уменьшении объема до одной трати. И наобо-
рот, давление снижается наполовину при уве-
личении объема в два раза. График, отражаю-
щий обратно пропорциональную зависимость
между объемом и давлением воздуха, пред-
ставлен справа.

Счетчик в японском такси при посадке по-
казывает 100 иен и не меняет показания при
последующем прохождении расстояния в 2 ки-
лометра. После этого каждые 400 метров по-
казания увеличиваются на 20 иен. В графичес-
ком отображении это выглядит как ступенча-
тая линия, представленная справа. Помимо
прямых линий и кривых некоторые графики
могут быть составлены в виде таких ступенча-
тых линий или им подобных.

Если Вы разрежете закаленную сталь для
проверки степени закалки в поперечном сече-
нии, то обнаружится, что закалка выполнена
лучше в точках, расположенных ближе к повер-
хности, чем в точках, удаленных от нее.

Если представить это графически с помо-
щью линии, соединяющей точки, то можно со-
ставить график, как показано справа.

Пройденное расстояние

Шкала твердости
по Роквеллу

Измеренные величины
показывают незначительное
отклонение от кривой вследствие
погрешности измерений.

101...................................

2 4 6 В ю I? 14 16 18202224262830 32 мм

Расстояние от поверхности
ГРАДУИРОВОЧНЫЕ ОТМЕТКИ НА ГРАФИКАХ

• Пользуясь графиком на предыдущей странице, на котором отображена
зависимость между объемом и давлением воздуха, невозможно определить
объем воздуха, соответствующий давлению 1000 кг/см2. Это обусловлено
тем, что на графике из-за недостатка места отсутствует отметка 10ОО кг/см2.
Эту проблему можно решить, приняв другую градуировку осей графика, на-
пример, градуировку, используемую на логарифмической линейке. В этом
случае за счет уменьшения цены делений можно откладывать на оси боль-
шие значения.

Г рафик, представленный спра-
ва, перестроен на основе графи-
ка с предыдущей страницы с ис-
пользованием градуировочной
шкалы логарифмической линей-
ки. В этом случае график пред-
ставлен в виде прямой линии. При
сравнении проекций прямой или
кривой на координатную плос-
кость двух графиков учитывайте
градуировочную разметку.

ПРИМЕР РАБОЧЕЙ КРИВОЙ ДВИГАТЕЛЯ

В заключении в качестве примера приводится рабочая кривая двигателя,
которая, разумеется, хорошо известна всем

Мощность В Л.С.

На графике представлены три
кривые, отражающие зависимость
мощности, крутящего момента и
расхода топлива от частоты враще-
ния двигателя На вертикальных
осях даны три различные градуиро-
вочные разметки для мощности,
крутящего момента и расхода топ-
лива двигателя.

Для каждого двигателя рабочие
кривые могут отличаться друг от
друга, не только по максимальному
значению крутящего момента или
мощности, но и по радиусу кривиз-
ны. Рабочие характеристики двига
теля можно определить по его ра-
бочей кривой, также как характер
человека можно определить по вы-
ражению его лица

Задачи

1.	Определите мощность двига-
теля при частоте вращения
1600 об/мин

2.	Определите максимальный
крутящий момент При какой
частоте вращения двигателя
достигается максимальный
крутящий момент?
komaTsu

ГАЕЧНЫЕ КЛЮЧИ

Сборка машин производится в основном с использованием крепежных болтов и гаек. Поэтому для раз-
борки и повторной сборки машины необходимо знать, как правильно и быстро ослабить или затянуть их.
Ниже представлены инструменты для работы с болтами и гайками

ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ С ОТКРЫТЫМ ЗЕВОМ

Гаечные ключи с открытым зевом применяются часто. Затяжка болта производится после уста-
новки головки гаечного ключа на головку болта. Поскольку принцип работы гаечных ключей исполь-
зуется и в других инструментах для затяжки болтов/гаек, то рекомендуется научиться пользоваться
ими на практике. Подробное описание гаечных ключей и порядок их использования см. в разделе
ТА04-11Е (ГАЕЧНЫЕ КЛЮЧИ С ОТКРЫТЫМ ЗЕВОМ).

Нижняя губка

В отличие от гаечных ключей с открытым зевом, имеющих фиксированный размер зева, ширину зева
разводного ключа можно регулировать, перемещая нижнюю губку с помощью винтовой резьбы. Таким об-
разом, этот ключ можно использовать для болтов/гаек разных размеров.

Однако разводной ключ не является эффективным инструментом, так как требует регулировки.
Кроме того, он массивный и громоздкий. Для болтов/гаек с большим моментом затяжки разводной ключ
менее удобен, чвм гаечный ключ с открытым зевом. Поэтому его рекомендуется использовать только
при отсутствии подходящего гаечного ключа.
Порядок применения рвзводного ключа

Удерживайте рукоятку рядом с головкой. Установите зев ключа на головку болта или гайки и поверните
винтовую резьбу таким образом, чтобы верхняя и нижняя губки плотно зажали головку болта/гайки. Если
ключ зафиксирован неправильно, это может привести к повреждению головки болта или ключа.

Не поворачивайте разводной ключ в сторону верхней губки; в противном случае ключ может соскочить с
головки болта и сломаться (см. рисунок ниже). Кроме того, не ударяйте по рукоятке молотком и не исполь-
зуйте трубу при поворачивании ключа. Никогда не используйте ключ в качестве молотка.

Не используйте ключ таким способом

Примечание: Использование большого разводного ключа для затягивания тонких болтов может привести
к повреждению болтов.

Размер разводного ключа определяется его общей длиной. Существуют следующие размеры ключей:

(дюйм мм)

Номинальная
общая длина

100	150	200

Макс просвет
до нижней губки

250	|	300	375

НМже в таблице приведены типы, классы и обозначения разводных ключей. Размер и обозначение клю-
ча указываются на рукоятке.

Тип		Класс	Обозначение
Материал и технология изготовления	Угол раскрытия		
Полностью из кованой стали	15 градусов  23 градуса	Повышенной прочности	н
		Стандартный	N
Только нижняя губка из кованой стали	23 градуса	-	р
ТОРЦЕВОЙ ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ

Торцевой ключ состоит из головки (которая устанавливается на шестигранную головку болта) и рукоят-
ки (которая вставляется в головку). Существуют различные типы рукояток в зависимости от применения.
Выбрав подходящугсфукоятку, можно эффективно использовать торцевой ключ в тех случаях, когда невоз-
можно применить гаечный ключ с открытым зевом. Кроме того, существуют различные адаптеры и насад-
ки, что делает комплекты торцевых ключей практически универсальными.

На конце головки имеется квадратное отверстие. Часть рукоятки, которая вставляется в это отверстие,
называется квадратным хвостовиком. После установки квадратного хвостовика в головку шарик на хвосто-
вике устанавливается в углубление на внутренней поверхности головки. Это позволяет предотвратить со-
скальзывание головки с хвостовика

Квадратный хвостовик должен быть полностью вставлен в отверстие головки; в противном случае руко-
ять может соскочить. Если головка имеет только одно углубление, вставьте квадратный хвостовик таким
образом, чтобы шарик установился в нем правильно. Установка не вызовет трудностей, если головка име-
ет углубление на каждой из четырех сторон.

Головка

Сторона головки (устанавливаемая на головку болта) имеет шестигранное или 12-гранное отверстие
(см. рисунок ниже). Размер отверстия определяется размером под ключ соответствующей головки болта.
Отверстие, в которое вставляется рукоятка, может иметь следующие размеры:

6,35 мм (1/4"), 9,5 мм (3/8"), 12,7 мм (1/2”), 19,1 мм (3/4") или 25,4 мм (1").

Наиболее часто используется размер 12,7 мм (1/2").

Обычно чем больше размер отверстия головки, тем больше размер отверстия под хвостовик; соотно-
шение размеров представлено в таблице ниже, хотя оно может отличаться в зависимости от производите-
ля.

Размер под ключ отверстия
для квадратного хвостовика

Рвзмер под ключ отверстия
головки

6,35 мм (1/4")
9,52 мм (3/8")
12,70 мм (1/2")
19,05 мм (3/4")
25,40 мм (Г’)

12 мм или меньше

23 мм или меньше
10-32 мм (по стандарту JIS)
23 - 60 мм
35 мм или больше
L-образная рукоятка (изогнутая рукоятка)

Представляет собой ручку в виде стержня с загнутым концом Квадратный хвостовик на загнутом конце
вставляется в головку.

Квадратный хвостовик

Шарнирная рукоятке

Квадратный хвостовик шарнирно закреплен на рукоятке таким образом, что ве можно повернуть на лю-
бой нужный угол.

Болт или гайку можно быстро ослабить, установив рукоятку горизонтально, а затем отвинтить их, уста-
новив рукоятку вертикально. Кроме того, в отверстие ручки рукоятки можно вставить стержень и с его по-
мощью повернуть болт/гайку.

Так как шарнирная рукоятка достаточно длинная, она может передавать большой момент затяжки.
Трещоточная рукоятка

Эта рукоятка имеет храповой механизм, который позволяет поворачивать квадратный хвостовик в од-
ном направлении и исключает его вращение в противоположном направлении.

Таким образом, болт/гайку можно повернуть за счет возвратно-поступательного движения рукоятки.
Поскольку необходимость в повторной установке головки отсутствует, то эффективность рукоятки высока-
я Направление поворота квадратного хвостовика можно изменить с помощью рычага на рукоятке. Собачка
входит в зацепление с зубом храповика при каждом повороте рукоятки на 18 градусов. Таким образом,
трещоточную рукоятку можно использовать в условиях ограниченного пространства.

Т-образная скользящая рукоятка

Рукоятка может свободно перемещаться через отверстие на конце ручки. Таким образом, положение
головки изменять не требуется. Для поворота на пол-оборота рукоятку необходимо сдвинуть в одну сторо-
ну, в для поворота на следующие пол-оборота - в другую сторону. Кроме того, рукоятку можно поворачи-
вать двумя руками. Ее можно использовать вместе с удлинительным стержнем (см. ниже).

Скользящая Т-образнвя рукоятка удобна для легких работ, так как имеет мвлый диаметр и малую длину.
Удлинители

При необходимости повернуть болт/гайку в ограниченном пространстве на квадратный хвостовик тре-
щоточной рукоятки можно установить удлинитель. Это позволяет поворачивать рукоятку в болве удобном
меств и передавать момент затяжки на головку через удлинитель. УдлинительньЯ стержень имеет с одной
стороны квадратное отверстие под квадратный хвостовик рукоятки и квадратный хвостовик для головки с
другой стороны.

Стандарт JIS предусматривает только два удлинителя: 150 мм и 250 мм. Однако на рынке имеются и
другие размеры

Универсальный шарнир

Универсальный шарнир между рукояткой и головкой позволяет использовать рукоятку из любого поло-
жения (см. рисунок нижв).

Коловорот

Коловоротом, оснащенным головкой, можно быстро отвернуть несколько болтов/гаек одного размера.
Однако для отвинчивания туго затянутых болтов/гаек и для плотного затягивания коловорот не подходит.
Другие приспособления для торцевого гаечного ключа

Длина длинной головки превышает длину обычной
головки в два раза. Она используется для отвинчива-
ния болтов/гаек, свечей зажигания и т.д., расположен-
ных в углублениях.

Эта головка применяется для болтов, которые невоз-
можно отвернуть с помощью обычного ключа

ТОРЦЕВЫЕ ГАЕЧНЫЕ КЛЮЧИ С РУКОЯТКОЙ

Существуют различные типы рукояток гаечных ключей, как показано ниже.

(трубчатый)

Кроме того, имеются также специальные гаечные ключи (для гаек ступиц колеса, свечей зажигания, пр.).
НАКИДНОЙ ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ И НАКИДНОЙ ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ СО СМЕЩЕНИЕМ

Этот тип ключа имеет две головки за исключением ключей очень больших размеров Головки имеют
форму кольца с выемками на внутренних стенках, которые позволяют зажать углы головки болта. Эти вы-
емки (или зубья между ними) называются гранями. Для шестигранных гаек предусмотрен стандартный ключ
сбили 12 гранями.

Шестигранный ключ обеспечивает болве надежный захват и болве плотную затяжку; 12-гранный ключ име-
ет меньший шаг угла повороте гвйки

Наиболее широко используется 12 гранный ключ, он переустанавливается после поворота на 30".

Как правило, накидная часть смещена относительно плоскости тела ключа для удобства при работе.

Зев

Рукоятка

Вероятность соскальзывания кольца с болта или с гайки очень мала, что позволяет надежно затянуть их.
С другой стороны, накидной гаечный ключ необходимо постоянно переустанавливать. Поэтому рекомен-
дуется затянуть ослабленный болт с помощью гаечного ключа с открытым зевом, а затем использовать
накидной ключ, когда болт уже достаточно плотно затянут. И наоборот, можно ослабить плотно затянутый
болт с помощью накидного ключа и отвернуть его гаечным ключом с открытым зевом. Для этой цели удобно
иметь комбинированные ключи (с накидной частью и открытым зевом).

Выбирайте гаечный ключ, у которого зев плотно охватывает головку болта Размер зева (определяемый
размером под ключ соответствующего болта/гайки) указан на рукоятке гаечного ключа.

Существует большое количество рукояток (длинных или коротких, с углом отгиба 15', 45* или 60°). Выбе-
рите рукоятку, соответствующую условиям применения.

Помимо ключей, перечисленных выше, существуют специальные гаечные ключи, представленные ниже.

Стартерный гаечный ключ:

Используется в тех случаях, когда добраться до болта с помощью прямой рукоятки невозможно. Напри-
мер, без этого ключа невозможно отвернуть крепежный болт насоса с приводом отвала отбора мощности
на двигателях Камминз.

Стартерный гаечный ключ

комлтЧи
Трещоточный накидной и комбинированный гаечный ключ:

Некоторые накидные гаечные ключи имеют увеличенные головки со встроенным храповым механизмом.
Направление движения храповика можно изменить, перевернув гаечный ключ Храповик удобен для затя-
гивания большого числа болтов одного размера, однако при этом теряются преимущества, которые имеет
смещенная и более тонкая головка. Комбинированные ключи имеют накидной профиль с одной стороны и
крючковый с другой. Как уже было сказано, накидную головку лучше использовать для плотно затянутых
болтов, а открытый зев - для отвинчивания ослабленных болтов

Удобен при сборке тонколистовых конструкций.

Гаечный ключ с заостренным хвостовиком

Односторонний гаечный ключ, S-образиый гаечный ключ, пр.:

Правильно выбранный гаечный ключ обеспечивает эффективное выполнение работы.

КЛЮЧ ДЛЯ БОЛТОВ С КРУГЛОЙ ГОЛОВКОЙ (ШЕСТИГРАННЫЙ ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ)

Этот ключ представляет собой шестигранный стержень с загнутым концом. Загнутый конец вставляется
в шестигранное углубление болта с круглой головкой. Ключи для таких болтов имеют различные размеры.
Размер (толщина) определяются размером шестигранника под ключ.

Ключ для болтов
с круглой головкой

Головка болта

Размер определяется данным
размером под ключ.

komaTsu
КРЮЧКОВЫЙ ключ

Крючковый ключ используется для отвинчивания кольцевых гаек, для чего крюк вводится в зацепление с
одной из выемок, расположенных по окружности гайки. Крючковые ключи имеют различные размеры. Раз-
мер крючкового ключа определяется наружным диаметром гайки. Обычно одним крючковым ключом можно
отвинтить гайки двух или трех разных размеров.

Кроме того, имеются крючковые ключи с регулируемым крюком для различных кольцевых гаек. Ниже на
рисунке представлен крючковый ключ с регулируемым крюком. Нижняя губка регулируется в соответствии
с наружным диаметром. Ключ, изображенный справа, используется для кольцевых гаек большого диамет-
ра, т.е. для гаек ведущего колеса бульдозера. Регулировка производится подбором соответствующего по-
ложения штифта.

ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ ДЛЯ КОЛЬЦЕВЫХ ГАЕК

С помощью этого ключа можно отвернуть кольцевую гайку, расположенную в углублении, для которой
крючковый ключ не подходит. Введите в зацепление зубья гаечного ключа и выемки на кольцевой гайке,
затем поверните. Этот тип гаечного ключа используется, например, для отвинчивания кольцевых гаек, ус-
тановленных на валах звездочек бульдозера.
ТРУБНЫЙ ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ (РАЗВОДНОЙ ГАЕЧНЫЙ КЛЮЧ)

Трубный ключ используется для отвинчивания труб, круглых прутков ит.д., для которых другие типы га-
ечных ключей не подходят. Недостатком является то, что зубья ключа могут вонзиться в металл и нанести
повреждения.

Чем больше диаметр отвинчиваемой детали, тем большего размера требуется трубный ключ Размер
трубного ключа определяется общей длиной ключа с учетом полностью выдвинутой верхней губки. Ниже в
таблице представлены типы трубных ключей. Трубные ключи относятся к классу ключей, предназначенных
для тяжелого режима работ (Н), либо для нормального режима работ (N). Соответственно на рукоятке гаеч
ного ключа указано обозначение Н или N.

Деталь захватываемая и
поворачиваемая гаечным
ключом

(дюйм мм)

Размер  (общая длина)	200	•250	•300	•350	•450	600	900	1200
Диаметр детали	6 20	6 26	10 32	13-38	26-52	38-65	50 - 95	65-140

Наиболее широко используются размеры, обозначенные звездочкой (*).

Порядок применения трубного ключа

Трубный ключ имеет подвижную губку, регулируемую с помощью винтового механизма. Губка закрепле-
на таким образом, что она завинчивает деталь, когда рукоятка перемещается в ее сторону, и ослабляет
деталь, когда рукоятка поворачивается в обратном направлении. При правильной регулировке он может
выполнять роль храповика
Удерживайте ключ открытым зевом перед собой. Установите зев ключа на деталь и отрегулируйте ниж-
нюю губку таким образом, чтобы она плотно прижималась к детали. Зажмите деталь посередине между
губками, рукоятка не делжна прикасаться к детали. Затем потяните ключ на себя. Деталь должна повер-
нуться вместе с ключом. Отведите ключ от себя, деталь должна остетъся неподвижной между губками. Будьте
осторожны, чтобы ключ не соскочил и не упал. Он очень тяжелый и может представлять опасность.

Неправильное положение

ДРУГИЕ ТИПЫ ГАЕЧНЫХ КЛЮЧЕЙ

Этот краткий обзор наиболее часто используемых гаечных ключей не может охватить все существующие
типы гаечных ключей. Другие типы гаечных ключей представлены ударными ключами, в которых для поворо-
та головки могут использоваться деравянный молоток, сжатый воздух или электричество, динамометричес-
ким ключами, указывающими момент затяжки (см. раздел ТА05-51Е ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ КЛЮЧ),
ключами для регулировки толкателя, свечными ключами, ключами для U-образных болтов и т.д.
KOMATSU

?[ЕЕН6ЕП6СОЕКЕ ~Q)

ГАЕЧНЫЕ КЛЮЧИ С ОТКРЫТЫМ ЗЕВОМ

Нерегулируемые гаечные ключи с открытым зевом с одной или обеих сторон называются
гаечными ключами с открытым зевом или обыкновенными гаечными ключами

Иллюстрации стандартных гаечных ключей приведены ниже. Гаечный ключ, имеющий один
зев, называется односторонним, а гаечный ключ с двумя зевами - двусторонним

Часто гаечные ключи продаются в комплектах по 6 или 10 штук с размерами зева от 1/4 до 1
дюйма (11 - 25 мм). Ключи большего или меньшего размера приобретаются отдельно.

Зев ключа может находиться на одной линии с рукояткой или располагаться по отношению
к ней под углом до 90 градусов; наиболее часто они располвгаются под углом 15 или 221/2
градуса

Иллюстрации частей гаечного ключа приведены ниже.

В следующих разделах приводятся порядок применения гаечных ключей и меры предосто=
рожности при работе с ними.

Для поворачивания болта, гайки или установочного винта (в дальнейшем именуемых винта
ми) необходимо установить ключ на головку винта и повернуть рукоятку Для правильного ис-
пользования гаечного ключа нужно знать несколько простых правил; главным из них является
выбор размера ключа, соответствующего размеру головки винта

О

О

Размер гаечного ключа определяется расстоянием между губками. Зев изготавливается
чуть большего размера, чем головка винта, для которой он предназначен. Обычно головка
винта размером 3/8 дюйма будет иметь зазор 5-8 тысячных дюйма. Такой зазор позволяет
свободно надевать и снимать гаечный ключ с головки винта, избегая чрезмерного люфта.
Слишком большой зазор приведет к скруглению граней винта (т.е. пояска головки) или рас-
ширению зева. И наоборот, устанавливая с усилием ключ с маленьким зевом на головку вин-
та, скажем с помощью молотка, можно расширить зев и даже повредить головку.

Способ определения подходящего гаечного ключа для конкретного винта приведен ниже.
установите гаечный ключ на головку винта.

Ключ должен располагаться на головке винта, как показано ниже. Это безопасно и эффек-
тивно. Проблема безопасности не стоит, если винт не нужно затягивать сильно.

Однако при необходимости плотной затяжки или ослабления плотно затянутого винта с
приложением усилия ключ должен быть обязательно установлен так, как показано на рисунке.
Это позволяет крепко и надежно зафиксировать ключ на головке винта и обеспечить безопас-
ность при затягивании.

Если гаечный ключ установлен на головке винта, как показано ниже, это опасно, так как
ключ может легко соскочить при затягивании винта.

Если нет возможности установить ключ по-другому, при затягивании прижимайте рукоятку
в сторону головки винта таким образом, чтобы головка оставалась как можно глубже между
губками, а ключ не соскочил.

Глубина установки ключа

Для неплотного затягивания винта удерживайте рукоятку рядом с головкой и поворачивай-
те головку винта кончиками губок.

Если для затягивания винта требуется значительный момент, установите зев ключа на го-
ловку винта как можно глубже, чтобы избежать соскальзывания ключа и/или расширения
зева.
Затягивание винта..

Для неплотного затягивания винта удерживайте рукоятку рядом с головкой и поворачивай
те ключ, передавая усилие от кисти. Если для затягивания винта требуется значительный мо
мент, удерживайте рукоятку за конец и тяните ее на себя, передавая усилие от плеча.

Не перемещайте ключ от себя; это может привести к ссадинам на пальцах (или более тя-
желым травмам), если винт неожиданно ослабится или ключ соскочит с головки. Если ключ
необходимо переместить от себя, делайте это осторожно открытой ладонью и не забывайте
перевернуть зев ключа.

По возможности старайтесь соблюдать угол поворота ключа, как показано ниже. Превыше-
ние этого угла может привести к потере усилия и соскальзыванию ключа.

Внимание

•	Не пытайтесь повернуть винт, ударяя по гаечному ключу молотком. Это может привести к
повреждению и гаечного ключа, и винта. Что еще опаснее, гаечный ключ может отскочить и
травмировать кого-нибудь из персонала.

•	Не пытайтесь увеличить момент затяжки за счет установки трубки на рукоятку. Исключение
могут составлять очень большие односторонние ключи с открытым зевом. Это связано с тем,
что длина рукоятки гаечного ключа рассчитана таким образом, что его максимальный мо-
мент затяжки не превышает установленные пределы для соответствующих винтов. Поэтому
удлинение рукоятки может привести к срыву головки винта.

•	Не пытайтесь увеличить момент затяжки вводя в зацепление губки двух гаечных ключей Это
равнозначно удлинению рукоятки Более того, существует опасность разъединения губок.

•	Никогда не используйте гаечный ключ в качестве молотка или рычага.

•	Будьте осторожны, чтобы не уронить гаечный ключ.
Механик-профессионал не тратит время на поиски нужного гаечного ключа..

Механик должен ууеть определить размер под ключ часто используемых винтов и быстро
найти ключ соответствующего размера, указанный на рукоятке

Определение размера винта на глаз может показаться трудным. Размеры винтов представ-
лены ниже, а запоминание часто используемых размеров не вызывает трудности.

Для метрической резьбы	Для унифицированной резьбы

Размер под ключ	Диаметр резьбы болта/винта	Размер под ключ	Диаметр резьбы болта/винта
мм	мм	дюйм (мм)	дюйм
10	6	7/16(11.1)	1/4
12		1/2(12.7)	5/16 (1/4 крупная)
13 (новый), 14 (предыдущий)	8	9/16(14.3)	3/8 (5/16 крупная)
14		5/8(15.9)	7/16
17	10	11/16(17.5)	(3/8 крупная, 7/16 мелкая)
19	12	3/4(19.0)	1/2 (7/16 крупная)
22 (новьй), 21 (предыдущий)	14	13/16(20.6)	9/16
24 (новым), 23 (предыдущий)	16	7/8(22.2)	1/2 крупная
27 (новьм), 26 (предыдущий)	18	15/16(23.8)	5/8 (9/16 крупная)
30 (новый). 29 (предыдущий)	20	1 (25.4)	
32	22	1 1/16(27 0)	(5/8 крупная)
36 (новый), 35 (предыдущий)	24	1-1/8 (28.5)	3/4
41	27	1 1/4(31.8)	(3/4 крупная)

Примечание: 1. В таблице перечислены только наиболее часто используемые размеры.
Более подробный перечень размеров подключ см. в разделе ТА11-15.

2.	Для метрической резьбы «новый» указывает размер, определяемый новым
стандартом, а «предыдущий» - предыдущим стандартом.

3.	Для некоторых видов унифицированной резьбы гайки и болты могут иметь
разные размеры под ключ. Они приведены в скобках вместе с указанием
вида резьбы: «крупная» или «мелкая».

Памятка:

•	Двусторонний гаечный ключ имеет два зева разного размера, один больше другого.

•	Комбинированный ключ имеет и рожковый, и накидной профиль одинакового размера.

•	Существуют два класса гаечных ключей с открытым зевом: для тяжелого и нормального ре-
жима работы. На машинах фирмы Комацу используйте ключи для тяжелого режима работы.
На рукоятке гаечных ключей проставлена маркировка «Н» (тяжелый режим) или «N» (нормаль-
ный режим).

•	Зев ключей низкого качества со временем расширяется. Гаечные ключи с маркировкой JIS
прошли сертификацию в соответствии со стандартом JIS.
KOMATSU

 nOCORKF O)

УДАРНЫЕ ГАЙКОВЕРТЫ

Ударный гайковерт позволяет заменить пневматической или электрической энергией мышечную рабо-
ту механика Это приводит к снижению утомляемости персонала, а также времени выполнения работы осо-
бенно при затягивании большого количества болтов

Существуют ударные гайковерты с пневмоприводом и электроприводом. Электрические гайковерты
обычно используются для легкого режима работ и имеют посадочный размер 1/2 дюйма Их преимуще-
ством является то, что они приводятся в действие от электрической розетки или портативного генератора,
который может работать в полевых условиях, в то время как для пневматических гайковертов требуется
подходящий воздушный компрессор

Как видно ниже на рисунке, ударный гайковерт напоминает ручную дрель Однако их механизмы сильно
отличаются друг от друга Если динамометрический ключ поворачивает винт таким же образом, как дрель
поворачивает сверло, то рукоятка гаечного ключа будет поворачивать винт с таким же усилием в противо-
положном направлении Такой инструмент может представлять опасность после того, как деталь затянута
и приложен значительный момент затяжки Вместо этого ударный гайковерт передает несколько ударных
воздействий, которые поворачивают шпиндель, но не поворачивает саму рукоятку. Если вращение детали
замедляется, ударные воздействия становятся частыми.

По мере затягивания детали и увеличения момента затяжки частота ударных воздействий уменьшается
При наличии подходящего гайковерта и опыта работы по звуку гайковерта можно достаточно точно опре-
делить, насколько плотно произведена затяжка. Порядок работы прост. Установите головку одной сторо-
ной на шпиндель, а другой на головку винта (болта, гайки, пр.), нажмите курковый включатель и произведи-
те быструю затяжку детали.

Ниже на рисунке представлен пневматический ударный гайковерт Так как для тяжелого оборудования
наиболее часто используются гайковерты именно такого типа, остальная часть раздела будет посвящена
пневматическим гайковертам

Типы и область применения ударных гайковертов

Ударный гайковерт ..................... Используется	для завинчивания/отвинчивания болтов,

(малого, среднего и большого размера)

Угловой ударный гайковерт............

Регулируемый.........................

Гайковерт с автоматическим
преобразователем крутящего момента...

Многошпиндельный гайковерт...........

Прямой гайковерт.....................

Используется в условиях ограниченного пространства
Момент затяжки имеет пять уровней регулировки.

Применим для широкого диапазона работ

Встроенный регулятор крутящего момента автоматически
останавливает гайковерт при заданном моменте затяжки.
Это позволяет добиться максимально точного момента затяжки.

Производит одновременную затяжку большого количества
гаек и болтов. Оснащен регулятором крутящего момента.

Используется для завинчивания крепежных винтов.
Характеристики пневматических ударных гайковертов

•	Большая мощность по отношению к массе и объему

Более компактен и имеет меньшую массу, чвм электроинструменты такой же мощности.

•	Нечувствительность к перегрузкам

Перегрузка может привести только к остановке гайковерта, но не к его повреждению.

•	Удобство в обращении и эксплуатации

•	Простота ремонта

•	Водонепроницаемость

Попадание воды на гайковерт нежелательно, однако она не так опасна для пневматического гайко-
верта, как для электрических инструментов.

•	Удобная регулировка частоты вращения/мощности

Регулировка частоты вращения и мощности обеспечиваются впускным клапаном и рычагом управле-
ния.

•	Высокая частота вращения

Порядок применения пневматического ударного гайковерта

(1)	Установите величину давления воздуха в пределах 5-7 кг/см2

Ударный гайковерт рассчитан на работу в указанном диапазоне значений, при падении давления ниже
5 кг/см2 мощность также уменьшится (см. рис. 2 и 3).

И наоборот, попытка увеличить мощность за счет увеличения давления приведет к сокращению сро-
ка службы инструмента (на рис. 1 показано изменение мощности при давлении 6, 5 и 4 кг/см2).
(2)	Выберите удврный гайковерт, соответствующий требуемому моменту затяжки.

Ударный гайковерт достигающий требуемого момента затяжки в течение 0,5 -1,5 сек, производит
равномерную затяжку болтов

На графике справа представлены кривые момента затяжки для трех ударных гайковертов А, В и С
(для болтов диаметром 16 мм). Определите, какой из них больше всего подходит для завинчивания
болтоа ф16

Произведенный
момент затяжки
(кгм)

Критическая точка для болта^16
(36,7 кгм)

Значение верхнего предела
(стандартное)

- Срединное значение
(стандартное)

— Значение нижнего предела
(стандартное)

Время затяжки
(сек)

•	Ударный гайковерт А производит относительно низкий момент затяжки. Хотя изменение момента
затяжки относительно небольшое на затяжку требуется значительное время

•	Ударный гайковерт С производит высокий момент затяжки. При небольшом различии во времени
затяжки разница в величине момента затяжки значительная, это может привести к повреждению бел
та.

•	Ударный гайковерт В находится между А и С. Этот гайковерт является наиболее подходящим с точки
зрения разницы момента затяжки и времени затяжки.

Правильный выбор ударного гайковерта дает следующие преимущества.

•	Равномерный момент затяжки

•	Высокая частота вращения

•	Нечувствительность к перегрузкам

(З)Меры предосторожности

•	Непросто обеспечить постоянный момент затяжки в пределах указанного диапазона. Особенно это
касается болтов диаметра 14 мм или меньше, при завинчивании которых предполагается отклоне-
ние 40% от заданного диапазона даже при соблюдении мер предосторожности Поэтому при завин
чивании болтов диаметра 14 мм или меньше используйте ударный гайковерт с регулятором крутяще-
го момента.

• Не рекомендуется применять ударный гайковерт для критических болтов Однако если это неизбеж
но, используйте гайковерт с регулятором крутящего момента или проверьте затяжку с помощью ди
намометрического ключа.
(4)	Порядок работы с ударными гайковертами

•	Перед запуском электродвигателя убедитесь в том, что головка правильно установлена на шпиндель
и болт. Удерживайте гайковерт двумя руками, работа одной рукой очень опасна  Не работайте гай-
ковертом вхолостую. Это не только ускорит износ инструмента, но и может привести к неисправнос-
тям в результате перегрева

•	Корпус ударного гайковерта выполнен из легких сплавов; небрежное обращение может привести к
его повреждению.

•	Перед началом работы нанесите смазку на гайковерт (шпиндельное масло #60) и запустите электро-
двигатель на низких оборотах, чтобы смазать внутреннюю часть электродвигателя

•	По возможности не используйте с гайковертом универсальный шарнир. Так как гайковерт вращается
с большой скоростью, головка или соединение может соскочить При необходимости использовать
универсальный шарнир сведите к минимуму угол наклона и уменьшите давление воздуха таким обра-
зом, чтобы снизить частоту вращения электродвигателя.

•	Никогда не используйте баллон с кислородом в качестве источника питания; это может привести к
взрыву легковоспламеняющихся материалов, расположенных поблизости.
KOMATSU

УЧЕЕНОЕПбСОЕКЕ

ШТАНГЕНЦИРКУЛЬ

При необходимости измерить 0,1 мм или одну сотую сантиметра при помощи обычной линейки или
шкалы, на которой каждый сантиметр имеет 10 делений, придется выполнять эту задачу наугад. Для
большей точности и удобства при проведении таких измерений предусмотрен штангенциркуль.
Несмотря на то, что выполнить точное измерение монеты при помощи линейки или выдвижной линейки
трудно, применение штангенциркуля позволит выполнить такие измерения точно и быстро. Изданном
штангенциркуле разметка дана как на штанге, так и на подвижной рамке с ценой деления первой 1 мм
и последней 0,95 мм. Таким образом размер можно определить, разделив его на две составляющие,
одна из которых представлена целой частью, обозначающей миллиметры измеряемой длины, которые
отсчитываются на штанге, а другая представлена дробной частью, показывающей остаток менее 1 мм
на подвижной рамке. Шкала, устанавливаемая на подвижной рамке, обычно называется нониус.

Пользуясь штангенциркулем, удерживайте его за штангу, перемещайте подвижную рамку боль-
шим пальцем руки и выполняйте измерения следующим образом:

Внутренний диаметр

Такое измерение можно выполнить
только некоторыми штангенциркулями.
СНЯТИЕ ПОКАЗАНИЙ ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ

Сначала установит^ нулевую отметку нониуса на любую точку шкалы штанги. Если отметка соответству-
ет, скажем, 50 мм, отметка 10 на шкале нониуса совпадет с отметкой 69 мм на шкале штанги. Другими
словами, так как шкала штанги разделена на 19 делений, соответствующих расстоянию между отметками 0
и 10 на нониусе, а нониус имеет 20 делений, то, разумеется, расстояние между деления ми на шкале штанги
и шкале нониуса будет слегка отличаться.

Так как каждое деление на шкале нониуса соответствует одной двадцатой от девятнадцати миллимет-
ров, то оно меньше 1 мм на 1/20 мм (или 0,05 мм) в пределах указанной длины шкалы.

Итак, так как цена деления рядом с отметкой 0 на шкале нониуса на 0,05 мм меньше, чем на шкале штан-
ги, оба деления совпадут при смещении подвижной рамки на 0,05 мм вправо.

При дальнейшем перемещении подвижной рамки на 0,05 мм вправо совпадут следующие деления на
шкалах. Другими словами, при каждом совмещении последующих отметок на шкалах подвижная рамка
перемещается на 0,05 мм. Таким образом, если любая отметка на шкале нониуса совпадает с любым деле-
нием на шкале штанги, можно узнать, насколько была сдвинута подвижная рамка. Поэтому по шкале нони-
уса можно легко определить любой размер менее 1 мм.

Измерим диаметр монеты. Посмотрите на шкалы приведенные на рисунке

Так как нулевая отметка на шкале нониуса расположена между отметками 23 мм и 24 мм на шкале штан-
ги, то диаметр монеты составляет 23 мм с дробными долями. Затем посмотрите, какое деление на шкале
нониуса точно совпадает с отметкой шкалы штанги.

На рисунке отметка 5 на шкале нониуса точно совпадает со шкалой штанги. В этом случае диаметр мо-
неты составляет 23,5 мм.

При снятии показаний смотрите на шкалу прямо сверху. Снятие показаний сбоку приведет к
неточным результатам.
ПОРЯДОК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ

Неправильное исполввование штангенциркуля, каким бы удобным он ни был, может привести к неточ-
ным результатам.

Проверки перед выполнением измерений:

Перед началом измерений тщательно очистите штангенциркуль от загрязнений и пыли, особенно те
места, которые соприкасаются с измеряемым объектом а также шкалы, затем соедините губки на подвиж-
ной рамке. Теперь проверьте следующие позиции. Если подвижная рамка неправильно установлена для
проводимых измерений, штангенциркуль считается неисправным, что означает, что измерения будут не-
точными.

•	Проверьте, совпадает ли отметка 0 на шкале штанги с та-
кой же отметкой на нониусе.

•	При выполнении измерений с помощью губок для наруж-
ных измерений убедитесь в том, что между сведенными
вместе губками нет зазора. Однако незначительный зазор,
едва пропускающий луч света, можно не принимать во вни-
мание.

•	При выполнении измерений с помощью губок для внутрен-
них измерений убедитесь в том, что между ними нет зазо-
ра и они не соединяются внахлветку.

•	При выполнении измерений с помощью глубиномера убе-
дитесь в том, что его конец располагается на одном уров-
не с торцом штанги. Для проверки установите штангенцир-
куль вертикально на плоской поверхности. Если глубино-
мер выступает наружу, штангенциркуль невозможно уста-
новить на плоской поверхности. С другой стороны, если он
втянут внутрь, то подвижная рамка опустится вниз на ве-
личину заглубления.

Рекомендации по работе с подвижной рамкой:

Удерживайте шкалу рукой и прижмите подвижную рамку большим пальцем в том месте, где находятся
зарубки. Затем передвиньте подвижную рамку большим пальцем. В этом случае не передвигайте ее, дер-
жась за губки. Кроме того, при перемещении подвижной рамки и захватывании объекта губками не прикла-
дывайте чрезмерного усилия; в противном случае это может привести к неточным измерениям, так как
существует опасность повреждения штангенциркуля.

Рекомендации по правильному использованию штангенциркуля: Неправильное применение штан-
генциркуля может дать неверные результаты измерений.

• При использовании губок для наружных и внутренних измерений устанавливайте объект у их основа-
ния. Соблюдение этого правила позволит обеспечить точность измерений, а также защитить наруж-
ные концы от износа.
Повторные измерения:

За исключением случаев проверки приблизительных размеров принято выполнять одни и теже измере-
ния три раза или более. Следует отметить, что при измерении наружного диаметра объекта наименьшая
величина, полученная при повторных измерениях, будет наиболее точной. С другой стороны, при измере-
нии внутреннего диаметра объекта максимально точной будет наибольшая полученная величина. При из-
мерении ширины канавки наименьшая величина будет считаться наиболее точной, так как губки для изме-
рения внутренних диаметров плотно соприкасаются с внутренней поверхностью канавки. Если в этом слу-
чае разница в результате измерений слишком велика, повторите измерения еще два или три раза для боль-
шей верности.

Точность штангенциркуля:

Несмотря на то, что точность штангенциркулей составляет 0,05 мм, что обусловлено их градуировкой, в
соответствии с Индустриальным стандартом Японии предусмотрен допуск в пределах + 0,1 мм для штан-
генциркулей 2-го класса точности с градуировкой менее 300 мм и в пределах ± 0.05 мм для штангенцирку-
лей 1-го класса точности с градуировкой менее 300 мм. При необходимости проведения более точных из-
мерений используйте микрометр.

Неправильное применение и обращение со штангенциркулем, в том числе использование его для нане-
сения ударов по предметам или для просверливания отверстий, а также небрежное хранение вместе с дру-
гими инструментами в ящике для инструментов делает его непригодным для дальнейшего использования.
Поэтому после использования тщательно очищайте штангенциркуль чистой ветошью и во избежание по-
вреждений убирайте в чехол.
komaTsu

жиог постое

МИКРОМЕТР НАРУЖНЫХ ДИАМЕТРОВ

Для выполнения любых измерений с точностью до 0,1 мм предусмотрен штангенциркуль с нони-
усом, но для измерений с точностью до 0,01 мм потребуется микрометр Микрометр незаменим
при выполнении высокоточных измерений,таких прецизионных деталей, как подшипники и порш-
ни.

Микрометрический винт представляет собой винт, обработанный с высокой точностью, резь
бовая часть которого располагается в стебле. Барабан и микрометрический винт можно одновре-
менно вращать, поворачивая трещотку и перемещая их вдоль стебля.

Градуировка на скошенной части барабана и на стебле используется для индикации величины
просвета между поверхностями пятки и микрометрического винта, а также углового положения
микрометрического винта в стебле. При повороте на два оборота микрометрический винт и бара-
бан перемещаются по оси на 1 мм относительно стебля.

ПОРЯДОК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОМЕТРА

Для измерения размера объекта с помощью микрометра выполните следующие действия:

1.	Удерживая микрометр за скобу, слегка прижмите пятку к объекту.

2.	Правой рукой поворачивайте трещотку по часовой стрелке до тех пор, пока объект не будет плотно
зажат между микрометрическим винтом и пяткой.

3.	Когда барабан остановится, попытайтесь повернуть трещотку еще на один или два оборота, что-
бы убедиться, что трещотка издает щелчки, но никаких движений при этом не совершается

4.	Остановите трещотку и снимите показания шкалы на стебле и барабане.
ПОРЯДОК СНЯТИЯ ПОКАЗАНИЙ

На стебле над и под главной осью предусмотрена шкала с ценой деления 1 мм; шкала, расположенная
под главной осью, сдвинута по отношению к верхней шкале на 0,5 мм При повороте на один оборот бара-
бан перемещается на 0,5 мм, при этом деления шкалы над и под главной осью поочередно друг за другом
исчезают из виду Поэтому любая отметка на шкале над или под главной осью, находящаяся в поле зрения,
прежде чем будет закрыта барабаном, соответствует расстоянию 0.5 мм при измерении действительного
размера. Например, на рисунке слева показан результат измерения, равный 7 мм плюс остаток, а на ри-
сунке справа результат, равный 57,5 мм плюс остаток.

Показания с точностью менее 0,5 мм можно снять со шкалы барабана

Скошенная кромка барабана разделена на 50 делений; цена деления шкалы 0,01 мм. Результат измере-
ния с точностью до 0,01 мм будет отображен делением шкалы, совпадающим с главной осью. Например,
на рисунках, упомянутых выше, результат измерений слева составляет 7 мм (по шкале на стебле) и 0,37 мм
(отметка 37 на барабане), т.е. 7,37 мм. На рисунке справа 0 37 мм добавляется к 57,5 мм, что составляет
57,87 мм.

Так как не всегда отметка на шкале точно совпадает с главной осью а как правило, они не совпадают, то
для измерений на глаз отклонение от линии допускается с точностью 0,001 мм.

Однако в этом случае точность менее 0,002 мм считается недостоверной из-за погрешности микромет
ра. Более того, такая точность должна быть округлена до 0,005 мм, если измерения выполнялись неопыт-

ным специалистом.

На некоторых микрометрах на стебле имеется шка
ла нониуса Степень точности такого микрометра не
отличается от обычных микрометров, но эта шкала об-
легчает снятие показаний с точностью до 0,001 мм. Бо-
лее подробно о снятии показаний шкалы нониуса см.
в разделе Учебного пособия ТА05-02Е

Будьте внимательны и снимайте показания со шка
лы барабана таким образом, чтобы глаз располагал-
ся под прямым углом к главной оси на стебле. В про-
тивном случае измерения могут быть выполнены с по-
грешностью в несколько тысячных миллиметра
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ МИКРОМЕТРОМ

микгЛс’г соотв» гствукнции обт» -гу мэмеромми

Каждый микрометр имеет несколько диапазонов измерений со смещением на 25 мм в каждом диапазо-
не: 0 - 25 мм, 25 - 50 мм и так далее. Поэтому необходимо выбрать микрометр, соответствующий объекту
измерений.

ВъфЭЧНИЕЗНИе rajppapg-ryp

Разницу температур микрометра и объекта можно не принимать во внимание, если она составляет не-
сколько градусов Цельсия Большая разница температур может привести к неточным измерениям, так как
тепловое расширение микрометра и объекта будет разным.

Не рекомендуется проводить измерения объекта, который подвергался воздействию солнечных лучей,
микрометром, который хранился в прохладном месте, или детали, прошедшей горячую обработку, сразу
после шлифовки.

Провепь’а гг’гтлямия микрлмсгоа

Очистите контактные поверхности микрометрического винта и пятки от пыли и масла с помощью кожи
или бумаги. Загрязнения, ржавчина или царапины на торцевой поверхности могут привести к неточным
измерениям.

Попробуйте сдвинуть микрометрический винт, поворачивая трещотку, и убедитесь в том, что он пере-
мещается плавно, не слишком свободно и не слишком туго.

Убедитесь в том, что нулевая отметка установлена следующим образом: Для микрометра с диапазоном
измерений 0 - 25 мм поворачивайте трещотку до тех пор, пока микрометрический винт не соприкоснется с
пяткой. Остановите трещотку и убедитесь в том, что отметки на стебле и барабане показывают нуль. Повто-
рите эту проверку еще несколько раз, каждый раз отворачивая микрометрический винт на несколько обо-
ротов. Если проверка показала, что нулевые отметки на шкалах не совпадают, отрегулируйте микрометр,
(см. нижеп. РЕГУЛИРОВКА НУЛЕВОЙ ОТМЕТКИ)

Для проверки положения нулевой отметки микрометра, применяемого для измерения объекта длиной
более 25 мм, используйте эталон, входящий в комплект микрометра.

Если объект слишком плотно зажат между мик-
рометрическим винтом и пяткой, это может приве-
сти к их деформации и как следствие к неточным
результатам измерений. Во избежание чрезмерно-
го сжатия объекта на микрометре предусмотрена
трещотка. При работе с микрометром никогда не
поворачивайте скобу или микрометрический винт,
удерживая рукой барабан.
Уступав линяйте мик[ jmi гр на объект правильно

Установка микрометра на объект под углом или установка объекта между микрометрическим винтом и
пяткой у кромки их гонтактных поверхностей может привести к неправильным результатам измерений.

Вы-с- - и । и кг г-*"’ ше гр"хга.?

При определении размера не полагайтесь на результат одного измерения, выполните измерения не
менве трех раз, каждый раз прикладывая микрометр к разным участкам объекта, если это возможно. Если
полученные показания отличаются друг от друга, повторите измерения и определите наиболее достовер-
ный результат.

Проча-

Если микрометр не используется, осторожно поместите его в чехол, соблюдая следующие рекоменда-
ции: начисто протрите микрометр и убедитесь в отсутствии дефектов; подрегулируйте положение нулевой
отметки; нанесите масло на микрометрический винт и пятку и оставьте между ними зазор 1 - 2 мм; убеди-
тесь в том, что комплект принадлежностей микрометра полный.

Неправильное применение микрометра, например, измерение вращающегося объекта или использо-
вание микрометра с зафиксированным микрометрическим винтом в качестве штангенциркуля не допуска-
ется.

УСТАНОВКА НУЛЯ

Отрегулировать положение нулевой отметки можно
следующим образом:

Если отметка «О» на барабане не совпадает с главной
осью на шпинделе менее чем на два деления, надежно за
фиксируйте микрометрический винт с помощью стопора.
Установите конец ключа в отверстие на шпинделе, как
показано на рисунке справа, и поворачивайте шпиндель
до тех пор, пока отметка «О» на барабане не совпадет с главной
осью на шпинделе. (Для микрометров другой конструкции
эту процедуру можно заменить другим методом регулировки).

Если отметка «О» на барабане не совпадает с главной
осью на шпинделе на два деления и больше, надежно за-
фиксируйте микрометрический винт с помощью стопора.
Удерживая левой рукой скобу и барабан, вставьте конец
ключа в отверстие винта трещотки и ослабьте винт.
Медленно поворачивайте барабан до тех пор, пока отметка
«О» на барабане не совпадет с главной осью на шпинделе.
Затем с помощью ключа затяните винт трещотки, чтобы
зафиксировать барабан.

Так как микрометр является высокоточным инструментом, при обращении с ним соблюдайте
большую осторожность. Состояние микрометров, находящихся на складах заводов Комацу, пе-
риодически проверяется специалистами.
KOMAfSU

' УЧЕЕНОЕПОС6ЕКЕ Q)

ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЕ КЛЮЧИ

Динамометрический ключ предназначен для измерения момента затяжки, приложенного к болту,
гайке или крепежному винту (в дальнейшем именуемым винтом).

Для монтажных работ момент затяжки для винтов указывается по возрастающей. Чрезмерная
затяжка может привести к повреждению дорогостоящей детали, а недостаточная - к ее ослабле-
нию.

На рисунке выше представлен наиболее распространенный тип динамометрического ключа. Фактичес-
ки он представляет собой рукоятку инструмента, сконструированную таким образом, что одна ве часть сги-
бается под воздействием силы, а вторая часть остается неизменной. Стрелка, закрепленная на жесткой
стороне, перемещается вдоль шкалы на сгибаемой стороне и указывает прилагаемый момент затяжки.

На другом типе динамометрического ключа момент затяжки отображается на циферблате. Этоттип ключа
более удобен для снятия показаний, однако имеет более сложную конструкцию и не очень прочный. Неко-
торые типы ключей имеет головку с открытым зевом и фиксированный момент затяжки. Динамометричес-
кий ключ может быть оснащен «щелчковым» механизмом, который подает сигнал о том, что заданный мо-
мент затяжки достигнут.

Щелчок можно услышать и почувствовать. Кроме того, некоторые типы ключей больше не производят
затяжку после того, как достигнут заданный момент Такой тип ключей удобен для затяжки большого коли-
чества винтов с одинаковым моментом, но не подходит, если винты имеют разные моменты затяжки.
ПОРЯДОК ПРИМЕНЕНИЯ ДИНАМОМЕТРИЧЕСКОГО КЛЮЧА

1.	Сначала определите момент затяжки винта.

2.	Выберите динамометрический ключ, обеспечивающий соответствующий момент затяжки, и
торцевую головку, соответствующую головке винта, после чего установите торцевую головку
на квадратный хвостовик динамометрического ключа.

Для правильного выбора ключа проверьте максимальный момент затяжки на шкале ключа. Если задан
ный момент затяжки 20 кгм или менее, он должен составлять 40 -100% максимального момента затяжки
выбираемого динамометрического ключа. Если момент затяжки превышает 20 кгм, рекомендуется, чтобы
он составлял 40 - 70% максимального момента затяжки выбираемого динамометрического ключа.
Предусмотрены четыре типа квадратного хвостовика (размер под ключ 3/8”, 1/2", 3/4", 1"), соответству-
ющие моменту затяжки. Поэтому торцевая головка должна подходить и к квадратному хвостовику, и к
головке винта.

3.	Установите торцевую головку на головку винта, медленно потяните рукоятку на себя и затяги-
вайте винт до тех пор, пока стрелка не укажет заданный момент затяжки.

Прежде чем использовать динамометрический ключ, убедитесь в том, что стрелка установлена на нуле-
вой отметке. (Если она не совпадает, примите показания шкалы за нуль и соответствующим образом
рассчитайте результат измерений).
Для затяжки винта удерживайте ручку рукоятки по центру и прикладывайте усилие к ручке под прямым
углом. Если усилие прикладывается под угпом, ручка будет создавать помехи для рукоятки, что приведет к
неправильным результатам

Правильное
положение

Трубка, установленная на ручку, также может создать помехи для рукоятки. Если трубка все-таки ис-
пользуется, (1) убедитесь в том, что она не создает помех, как показано на рисунке, а также (2) что момент
затяжки не превышает максимальный момент затяжки ключа.

Максимальный момент затяжки ключа соответствует верхнему значению шкалы. Затяжка с чрезмерным
моментом может привести к поломке ключа.

Снимайте показания шкалы непосредственно над стрелкой, в противном случае результат будет иметь

погрешность.
4.	После применения тщательно очистите динамометрический ключ и проверьте его на отсут-
ствие повреждений. Храните ключ отдельно от других инструментов.

Поврежденная, изогнутая или покрытая ржавчиной рукоятка дает неправильный момент затяжки Ни-
когда не кладите на динамометрический ключ другие предметы.

5.	Удлинитель, устанавливаемый между ключом и деталью, позволяет измерить большие мо-
менты затяжки.

Однако такой момент нельзя определить непосредственно по шкале самого ключа.

Удлинители должны выбираться пропорционально длине ключа, чтобы можно было рассчитать разницу.
Один и тот же изготовитель изготавливает внутренний удлинитель, равный длине динамометрического
ключа, таким образом, приложенный момент затяжки будет в два раза превышать показания шкалы.
Кроме того, на шкалах могут быть деления для удлинителя.

Как правило, в комплект динамометрического ключа удлинители не входят и приобретаются отдельно.

6.	Проверка момента затяжки:

Для проверки момента затяжки зафиксированного винта медленно затяните винт динамометрическим
ключом и зафиксируйте момент, при котором винт можно будет стронуть с места. Эта величина и явля-
ется моментом затяжки. Альтернативный вариант: ослабьте винт с помощью динамометрического клю-
ча. Момент будет резко возрастать до тех пор, пока винт не будет стронут с места, затем постепенно
выровняется по мере поворачивания винта. Момент затяжки можно определить с помощью одного из
этих методов. Точность измерения момента зависит от точности нарезки резьбы, отсутствия загрязне-
ний на резьбе и наличия на ней смазки. В рекомендациях по затяжке должна быть дана информация о
необходимости нанесения смазки. Нормативные моменты затяжки, как правило, указываются для сухой
резьбы, поэтому не наносите смазку, если это не указано в инструкции. В противном случае винт будет
затянут с чрезмерным моментом. Вплоть до 90% момента затяжки расходуется на преодоление трения
в витках резьбы, поэтому этот фактор является важным.
KOMATSU

' УЧЕЕНбЕ ПОСбЕКЕ 6)

АНАЛИЗ KOWA

какой у вас уровень холестерина?

Вероятно, Вам приходилось проходить медицинское об-
следование или осмотр. Это предполагает измерение
веса, рентгенологическое обследование, измерение ар-
териального давления, ответы на вопросы врача и про-
слушивание с помощью стетоскопа. По результатам этих
обследований можно диагностировать заболевание на
ранней стадии и дать рекомендации по контролю за здо-
ровьем.

Машины также требуют диагностических проверок. Луч-
ше выявить болезнь на раннем этапе, чем ложиться в
больницу для радикальной операции, когда возникают
серьезные проблемы со здоровьем. Плановое техобслу-
живание, предусматривающее ранее обнаружение неис-
правности, устранение неисправности, до того как она
начнет представлять угрозу, корректировочные меры при
неправильной ежедневной эксплуатации называется про-
филактическим техобслуживанием.

Проверка машины начинаются с вопросов к оператору о состоянии машины, после чего вы-
полняется наружный осмотр, проверка работы узлов машины, а также измерение давления
масла для оценки общего состояния машины. Однако даже опытный механик не может сразу
оценить состояние даигател я или трансмиссии. В качестве одного из вариантов решения этой
проблемы мы предлагаем систему проверки содержания металлических частиц в смазочном
масле. Эта система называется анализом KOWA (оценка износа деталей по результатам ана-
лиза масла).Анализ KOWA очень напоминает анализ крови на содержание холестерина. Час-
то бывает, что у практически здоровых людей при медицинском обследовании обнаружива-
ются заболевания в запущенной стадии. А анализ KOWA позволяет получить данные о серьез-
ных неисправностях в скрытых узлах машины.

ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Даже при надлежащей смазке машин высокой точности на-
блюдается износ скользящих деталей что приводит к обра-
зованию невидимых глазу мелких частиц. Это особенно ка-
сается машин, работающих в особо тяжелых условиях, таких
как строительные машины.

Смазочное масло предназначено для вымывания частиц из-
носа с поверхностей скольжения, поэтому содержание час-
тиц износа в циркулирующем масле, постепенно увеличива-
ется.
При стандартной динамике процесса изнашивания ситуация будет выглядеть так, как представлено
на рис. 1.

Рис. 1 Соотношение между показанием счетчика моточасов и износом в час

На новых машинах, а также на машинах сразу после ремонта износ деталей несколько больше обыч-
ного вследствие их притирки Такой износ называется начальным. По окончании этого периода
процесс износа идет обычными темпами. (Конечно, существуют различия между отдельными ма-
шинами, а также различия в условиях эксплуатации и уровне техобслуживания). Этот износ называ-
ется нормальным, и в таком состоянии машина находится достаточно продолжительное время.

По мере старения машины люфт всех деталей увеличивает-
ся, а скорость износа возрастает. Когда скорость износа за-
метно увеличивается, наступает период старения машины.
Если эксплуатация машины в таком состоянии будет продол-
жаться, процесс износа пойдет ускоренными темпами и за-
вершится окончательным выходом машины из строя. Однако
при нарушении периодичности замены масла, при отсутствии
контроля за попаданием в масло воды и загрязнений период
старения машины наступает гораздо быстрее, чем обычно.
Анализ KOWA позволяет определить начало старения маши-
ны раньше, чем начнутся проблемы этого периода.

КАКОВА ВАША НОРМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА?

Анализ KOWA эффективен, если применяется
постоянной регулярно. Результаты техобслужи-
вания при замене и анализе масла каждые 250
моточасов представлены в виде графика на рис.
2.

Плотность материала(РРМ)

Рис. 2 Изменение содержания металлических
частиц в масле двигателя

Рис. 3 Изменение содержания металлических
частиц в картере конечной передаче
Точки ®,ртмеченные на графике, соответствуют величинам, полученным при анализе. Линии
отражают предполагаемые изменения в содержании металлических частиц между точками
измерения. Величины (1) - (3), полученные в ходе анализа, находятся практически на одном
уровне, а результат (4) отличается от предыдущих. Нормативная величина для каждой модели
и узла известна исходя из большого количества накопленных данных, но на некоторых маши-
нах наблюдаются небольшие отклонения от этой величины. На градуснике температура 37*С
отмечена красной линией, но некоторым людям нездоровится даже при температуре 36,8’С.
Если известны нормативные величины анализа, то можно сразу определить, соответствует ли
норме величина 4.

В таких узлах, как конечная передача, замена масла обычно производится каждую 1000 мото-
часов. Однако если анализ масла проводится каждые 250 моточасов, результаты будут выг-
лядеть, как представлено на рис. 3. Содержание частиц возрастает с такой же скоростью, что
и при анализе №3, но при анализе №4 скорость изменяется. Вероятно, такое нарушение возника-
ет через 1750 моточасов. Как показывает анализ KOWA, чем дольше используется масло, тем
выше содержание металлических частиц. Поэтому если неизвестно, как долго масло находи-
лось в эксплуатации, невозможно определить, какое содержание металлических частиц явля-
ется нормой. Также бесполезно проводить анализ сразу после замены масла. Масло должно
находиться в эксплуатации не менее 50 моточасов. На практике трудно производить замену
масла строго через установленные интервалы, но для двигателя наиболее подходящий пери-
од между анализами составляет около 250 моточасов, а для других узлов 500 моточасов.

ЭЛЕМЕНТЫ, ВКЛЮЧЕННЫЕ В АНАЛИЗ KOWA

Золото и серебро также являются металлами, но KOWA предусматривает анализ только шес-
ти металлов и материалов, позволяющий прогнозировать отказ машины. К ним относятся же-
лезо (Fe), медь (Си), хром (Сг), алюминий (АГ), кремний (SI), свинец (РЬ). Проверяется
содержание этих элементов в масле. Помимо этих шести элементов, также подлежат провер-
ке содержание воды в масле или антифризе и топлива в масле двигателя

Величины, в которых измеряется содержание металлических частиц при анализе - миллиграм-
мы (одна тысячная грамма) на литр масла, таким образом, оно выражается в частицах на мил-
лион. Например, если в результате анализа получена величина 20 частиц железа на миллион
в дизельном масле D60, а общее количество масла в даигателе 43 литра, то это означает, что
общее содержание частиц железа составляет 860 мг. Если их собрать воедино, получится ку-
сочек железа в виде квадрата со сторонами 0,5 мм. Однако если частицы железа образуют
такое скопление,анализ KOWA в этом случае неприменим. Он используется только для ана-
лиза мелких частиц износа размером менее 1/1000 мм, которые могут пройти через масля-
ный фильтр. Поэтому в случае заедания или задира даже при наличии в масле частиц золота
или серебра величина, получаемая в результате анализа, будат неожиданно мала. Фактичес-
ки, если металлические частицы достаточно большого размера и видны невооруженным гла-
зом, проводить анализ уже слишком поздно. При замене масла не забывайте проверять дно
фильтра и поддон картера.
АНАЛИЗ СВОЙСТВ МАСЛА (ДЛЯ СПРАВКИ)

Анализ KOWA предназначен для проверки содержа

ния мелких металлических частиц, свидетельствую-
щего о приближающемся отказе. Он не предполага-
ет проверку пригодности масла для дальнейшего ис-
пользования в качестве смазочного материала. Для
этого необходимо проверить свойства масла, а де-
тальный анализ может быть выполнен производите-
лем масла. Однако при возникновении необходимо-
сти в анализе масла в двигателе любой центр анали-

за фирмы Комацу может проверить вязкость и щел оч
ное число, чтобы определить степень старения мас-
ла. При попадании топлива в масло процесс старения ускоряется, а вязкость умень-

шается; скопление углерода и осадка в масле приводит к увеличению вязкости и
ухудшению смазочной способности. Кроме того, при сгорании серы содержащейся
в топливе, образуется серная кислота, поэтому в масле предусмотрена присадка
для ее нейтрализации. Такая способностьк нейтрализации кислот называется ще-
лочным числом, и проверки позволяют определить способность к дальнейшей ней-
трализации.

ОЧИСТКА МАСЛА (ДЛЯ СПРАВКИ)

Если масло в двигателе подвергается воздействию высоких температур, это при-
водит к его окислению или попаданию примесей, таких как углерод. По этим при-
чинам качество масла в процессе эксплуатации ухудшается, поэтому необходимо
производить его замену каждые 250 или 500 моточасов. Однако свойства масла,
используемого в узлах гидросистемы даже в течение продолжительного времени,
практически не подвергаются изменениям. Но попадание в масло частиц износа,
загрязнений или воды может привести к повреждению прецизионного гидравли-
ческого оборудования. После удаления загрязнений или воды масло можно исполь-
зовать снова. Эта процедура называется очисткой масла. Не путайте ее с анали-
зом KOWA
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Изменение величин, получаемых при анализе содержания шести металлов, происходит с раз-
ной скоростью. Как правило, один или два показателя изменяются с большей скоростью По
увеличению содержания определенного металла и степени его увеличения можно опреде-
лить место и причину возникновения неисправности. Вот несколько простых примеров:

Железо (Ре)

Медь (Си)

Большинство деталей машины сделаны из железа, поэтому по
мере износа машины содержание железа в масле возрастает.
Однако если возрастает только содержание железа, это мо-
жет быть вызвано износом зубьев шестерни или распредвала
и толкателя.

Износ металла подшипника и втулки сопровождается увели-
чением содержания свинца. Возрастание содержания меди и
железа свидетельствует об износе дисков муфты. Если поми
мо меди в масле содержится большое количество воды, это
может быть вызвано утечкой воды из маслоохладителя.

Хром (Сг)	Износ поршневых колец и роликоподшипников

Алюминий (AI)

Износ поршней и упорных подшипников турбонагнетателя.

Кремний (Si)

Свинец (РЬ)

Возможно попадание песка или грязи, как правило, сопровож-
дается возрастанием содержания алюминия. Причиной может
служить неисправность воздушного фильтра или повреждение
пылезащитных уплотнений.

Обычно его появление сопровождается увеличением содер-
жания меди и указывает на износ подшипников и втулок.

Если известен состав материала всех деталей машины, по комбинации металлов можно с не-
которой долей вероятности определить местонахождение неисправности. Если вероятная
неисправность связана с поршнями, выполните проверку картерных газов или проверки, про-
водимые при изменении цвета выхлопных газов и при появлении постороннего шума, с целью
получения дополнительных данных. Проводите анализ KOWA регулярно. Возрастание содер-
жания металлических частиц свидетельствует о начале периода старения машины. Но, как
правило, до возникновения фактического отказа пройдет еще два или три месяца.
НЕИСПРАВНОСТИ, КОТОРЫЕ НЕВОЗМОЖНО ОПРЕДЕЛИТЬ С ПОМОЩЬЮ KOWA

Также как и при медицинском обследовании, некоторые болезни невозможно определить с
помощью современных методик, и, конечно же, невозможно прогнозировать автомобильные
аварии или контакт с инфекционными больными. Точно также анализ KOWA не позволяет про-
гнозировать следующие неисправности:

1)	Состояние наружных деталей или сухих муфт, в которых смазочное масло не используется.

2)	Трещины и повреждения, вызванные усталостью металла, а также тех металлических дета-
лей, которые подвергаются повторяющимся нагрузкам в течение длительного времени.

3)	Повреждения, вызываемые чрезмерной ударной нагрузкой, не предусмотренной конструк-
цией.

4)	Заедание или повреждение, вызванное недостаточным количеством масла, воды или нео-
жиданным попаданием грязи или пыли.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ АНАЛИЗА KOWA

Взятие пробы масла

1)	Состояние целого узла определяется по пробе масла, которую берут из этого узла, поэто-
му металлические частицы должны быть распределены в масле равномерно. Ввиду этого,
пробу рекомендуется брать после завершения эксплуатации, когда масло было тщательно
перемешано в процессе циркуляции. Особенно важно соблюдать осторожность при отбо-
ре проб масла в машине, которая длительное время не работала Даже частицы, невиди-
мые невооруженным глазом, стечением времени оседают на дне. Невозможно дать точ
ную оценку по анализу чистого масла, взятого с поверхности, или загрязненного масла,
отобранного на дне.

При попадании дождевой воды или грязи в мас-
ло результаты анализа будут неверными. Поэто-
му будьте предельно осторожны при отборе
проб в дождливые или ветреные дни. По возмож-
ности старайтесь не производить отбор проб в
такие дни.

3) При отборе очередной пробы масла всегда используйте новую пробоотборную трубку. Если
настенках пробоотборной трубки осталось масло, взятое из другого узла или машины ре-
зультаты анализа будут неверными Кроме того, пробу необходимо брать непосредствен-
но из узла. Если проба была перелита в другой контейнер, она не может использоваться
для анализа. Анализ выполняется с целью выявления примесей, содержащихся в ничтож-
ных количествах, поэтому при попадании даже незначительного количество масла из дру-
гих узлов результаты будут неверными.

4)

Анализ не может проводиться при малом объеме пробы, поэто-
му заполняйте пробоотборник до середины отметки Комацу. При
большом объеме пробы или при ослабленной крышке масло бу-
дет вытекать при транспортировке. Убедитесь в том, что крыш-
ка затянута плотно.
После отбо| а пробы масла

Проверьте модель и серийный номер и укажите их на об-
разце. Результаты анализа KOWA вводятся в компьютер,
поэтому при вводе неверных данных будут получены не-
верные характеристики.

2)	Всегда вводите показания счетчика моточасов при предыдущей замене масла и показания
счетчика моточасов на момент отбора пробы Если продолжительность использования
масла неизвестна, анализ KOWA будет неэффективным. Если точное время, прошедшее с
момента последней замены масла, неизвестно, введите расчетное время.

3)	Если в перечень вопросов для проверки будут включены примечания с архивными данны-
ми и условиями эксплуатации машины, это значительно поможет при составлении ком-
ментариев и оценке результатов анализа.

4)	После отбора образца масла незамедлительно отправьте его в центр анализа почтой. Из-
вестны случаи, когда образцы забывали в автомобиле аварийно-ремонтной помощи боль-
ше чем на месяц. Заказчик хочет получить результаты анализа как можно быстрее.

После получения результатов анализа

1)	По результатам центр анализа составит общие комментарии, но необходимо подготовить
дополнительные рекомендации с учетом архивных данных и условий эксплуатации каждой
машины, указать меры, которые необходимо предпринять незамедлительно, и рекомен-

дации для заказчика, после чего сразу же передать заказчику отчет по результатам

2)	Даже при получении аномальных величин в результате анализа не приступайте сразу к раз-
борке машины. Ни один врач не назначает операцию сразу же только потому, что у пациен-
та высокий уровень холестерина. Воспользуйтесь другими методами диагностики неисп-
равностей для подробного изучения и максимального сужения круга возможных причин
неисправности. Сравните с результатами последующего анализа KOWA и определите даль-
нейшие шаги.

3)	При обнаружении воды или грязи в масле примите меры по обнаружению места их проник-
новения. Если не предпринимать никаких мер, неисправность будет быстро прогрессиро-
вать и распространится на другие исправные детали. Если помимо воды или грязи другие
нарушения не обнаружены, примите меры по предотвращению попадания воды и грязи,
затем замените масло и сравните с результатами последующего анализа KOWA

4)	Если к результатам анализа были приложены рекомендации с указанием необходимых мер,
всегда сообщайте о результатах принятия этих мер в центр анализа. Всеобщее взаимо-
действие необходимо для повышения достоверности результатов анализа и подготовки
более точных рекомендаций.
МЕТОДИКА KOWA

1)	Рекомендуя анализ KOWA заказчику, необходимо объяснить ему цель и порядок выполне-
ния анализа. KOWA - это система, разработанная в качестве дополнения к ежедневному
техобслуживанию и регулярной диагностике неисправностей для проверки состояния внут-
ренних деталей машины. Он проводится с целью увеличения срока службы машины и со-
кращения ненужного ремонта, а рекомендации KOWA дают заказчикам, правильно выпол-
няющим ежедневное техобслуживание, возможность более полного понимания и эффек-
тивного использования машины.

2)	Кроме того, анализ KOWA настоятельно рекомендуется для машин, работающих в особо
тяжелых условиях, на заводах или для крупногабаритных машин, поломка которых влечет
за собой дорогостоящий ремонт или потери, связанные с простоем.

3)	Анализ неэффективен в тех случаях, когда интервал между заменами масла неизвестен
или когда анализ проводился только один раз, но анализ может быть рекомендован в сле-
дующих случаях для сравнения.

а)	После ремонта, в частности после ремонта, связанного с утечками масла или повреж-
дением пылезащитных уплотнений, анализ KOWA можно выполнить один или два раза
для проверки результатов ремонта

б)	Нет смысла выполнять анализ для деталей, уже вышедших из строя, но результаты ана-
лиза масла могут позволить определить наличие в масле воды и грязи, а также устано-
вить причины неисправности.

в)	Анализ KOWA можно применять при выполнении техобслуживания или замене деталей
старых машин на предмет обнаружения воды или песка на этом этапе.

4)	Для правильного и эффективного применения анализа KOWA исключительно важно пра-
вильно понимать его цели.

Менеджеры, механики, продавцы, фактически все должны иметь правильное понимание
целей и задач анализа KOWA
KOMAl'SU

СТРОПОВОЧНЫЕ РАБОТЫ

Прежде чем приступать к изучению данной инструкции, ознакомьтесь с разделами ТАЮ-04
«Масса и центр тяжести», ТА10-13 «Сила и разложение силы на составляющие», а также ТА12-31Е
«Стальные тросы»

Строповкой называется крепление груза к крюку с помощью троса для подвешивания его на
кране Считается, что 70% несчастных случаев, происходящих на кранах, связаны с нарушениями
при выполнении строповочных работ. Неправильно выполненная строповка очень опасна

Например, если строповка выполнена ненадлежащим образом, трос может оборваться или со-
скочить, что приведет к падению груза или крену, раскачиванию, вращению подвешенного груза,
получению травмы персоналом.

В данном разделе представлены методы и меры предосторожности при выполнении строповки.

Но даже после ознакомления с данной инструкцией

ПРОИЗВОДИТЕ СТРОПОВКУ ГРУЗА ОЧЕНЬ АККУРАТНО.

Ниже представлены правила техники безопасности для кранов.

Операторы должны иметь следующую квалификацию для выполнения строповочных работ на
кранах грузоподъемностью 3 тонны и выше

•	Опыт работы помощником при строповочных работах на кранах грузоподъемностью 3 тонны
и выше не менее полугода, опыт выполнения строповочных работ на кранах грузоподъемно
стью до 3 тонн не менее полугода, законченный курс обучения строповочным работам.

•	Удостоверение крановщика

(Другие квалифицированные специалисты в данный раздел не включены)

Для кранов грузоподъемностью менее 3 тонн операторы должны иметь следующую квали-
фикацию для выполнения строповочных работ.

•	Квалификация для выполнения строповочных работ на кранах грузоподъемностью 3 тонны и
выше.

•	Разрешение на выполнение строповочных работ и официальное назначение работодателем.
(Возраст не менее 18 лет).

Несмотря на то, что помощь при строповочных работах может оказывать любой работ-
ник, он должен предварительно ознакомиться с данной инструкцией
ПЛАНИРОВАНИЕ И ПОДГОТОВКА

1.	Сначала определите мас'су и положение центра тяжести подвешиваемого груза

Если груз подвешен на тонких тросах без учета массы, тросы могут лопнуть. Если положение центра тяжес-
ти не было определено, груз может сорваться, накрениться или раскачиваться. Для расчета массы и центра
тяжести см. раздел ТАЮ-04 «Масса и центр тяжести»

2.	Затем определите, каким образом груз будет подвешен с учетом неровностей поверхности, скруг-
ленных углов груза и т.д.

Существует много способов подвешивания грузов, но среди прочего обратите особое внимание на следую-
щее.

Подвешивайте груз на крюк непосредственно над центром тяжести. Как указано в разделе ТАЮ-04
«Масса и центр тяжести», это позволит предотвратить наклон и раскачивание груза.

Будьте внимательны, чтобы не допустить соскакивания или соскальзывания тросов.

При соскакивании тросов груз упадет.

При соскальзывании тросов груз накренится, а тросы порвутся под воздействием нагрузки.
Не устанавливайте тросы в пазы или вокруг острых углов

Это может привести к повреждению или разрыву тросов. Для защиты тросов используйте прокладки на
углах и в пазах. (£м. раздел ТА12-31 «Стальные тросы»)

Не увеличивайте угол подъема.

Как указано в разделе ТАЮ-13 «Сила и разложение силы на составляющие чем больше угол подъе-
ма, тем больше сила, прилагаемая к тросам, и тем больше вероятность их разрыва

3.	После выбора способа подвешивания груза определите толщину тросов с учетом нагрузки.

Нагрузка, прилагаемая к тросам, зависит от массы, положения центра тяжести и способа подвешивания

груза Более подробно см. раздел ТА 10-13 «Сила и разложение силы на составляющие

Толщина тросов определяется прилагаемой к ним нагрузкой. Более подробно см. раздел ТА12-31Е
"Стальные тросы".

4.	И наконец, подготовьте и проверьте все инструменты, которые предполагается использовать, в
том числе стальные тросы и т.д.

Правила техники безопасности для кранов запрещают применение инструментов со следующими дефекта-
ми:

Стальной трос
Текстильные стропы

Цепь

Крюк, серьга и кольцо

(См. раздел ТА12-31Е «Стальные тросы»)

•	Разрезанные пряди

•	Чрезмерная коррозия или повреждения.

•	Если пять звеньев растянулись на 5% или более по сравнению с первона-
чальным размером.

•	Если диаметр сечения звеньев уменьшился на 10% по сравнению с пер-
воначальным размером.

•	Плохо сваренные или сваренные под молотом цепи.

•	Наличие трещин или чрезмерной деформации.

•	Наличие трещин или деформаций.
ПЕТЛИ, НАДЕВАЕМЫЕ НА КРЮК

При установке тросов на крюк закрепите петли на конце тросов, как показано на рисунке. Это тросовые
петли

Правила техники безопасности для кранов запрещают использование тросов без петель

Тросовые петли

Не подвешивайте трос, как показано на рисунке ниже Трос может соскользнуть

Опасно из-за возможности соскальзывания

Одинарная самозатягивающаяся тросовая петля позволяет предотвратить соскальзывание тросов ди-
аметром менее 20 мм, а двойная петля - тросов диаметром менее 14мм. Однако если разница в силе, прила-
гаемой к тросам А и В, большая, эти петли неэффективны.

При использовании таких петель никогда не ударяйте по тросу, чтобы закрепить его на крюке

Одинарная самозатягивающаяся тросовая петля

Неударяйте

Двойная петля

Не ударяйте

Во избежание соскакивания тросы должны быть надеты на крюк по центру крюка. При одновременном зак-
реплении тросов и канатов на крюке располагайте канаты с внутренней стороны.

Если канаты расположены снаружи, они могут соскочить при натяжении тросов.

устойчивость крюка уменьшается

наполовину

Эта петля может соскочить
при натяжении тросов
ПРОДЕВАНИЕ ТРОСА ЧЕРЕЗ ПЕТЛИ

Часто необходимо пропустить трос через петлю на свободном конце троса, обернутого вокруг груза. Если
трос продет через коуш, кольцо или скошенный крюк, таким образом, что усилие троса распределяется по
окружности, трос будет меньше подвержен повреждениям, а срок его службы увеличится, по сравнению с тем,
если бы он был продет через петлю троса.

При обматывании троса вокруг груза и подвешивании груза тросы, проходящие через петли, могут быть
затянуты сильно или слабо.

При сильной затяжке вероятность соскальзывания тросов мала, но при этом у петель тросы изгибаются
под острым углом, что приводит к дополнительной нагрузке на тросы. Поэтому необходимо использовать тро-
сы толщиной на 60% больше, чем в тех случаях, когда тросы не продеваются чераз петли. Кроме того, это
может привести к сокращению срока службы тросов.

При слабой затяжке груз закреплен не так надежно как при сильной, но тросы изгибаются не под таким
острым углом, а их толщина только на 20% превышает толщину тросов, используемых обычно Поэтому если
вероятность соскальзывания тросов мала, используйте слабую затяжку.

При сплошной затяжке тросы затягиваются очень сильно, и груз не упадет, но при этом тросы изгибаются
под очень большим углом и срок их службы сокращается. Поэтому такой способ крепления не рекомендуется
НАМАТЫВАНИЕ ТРОСА

Существует много способов наматывания тросов вокруг груза, как показано ниже. Так как каждый способ
имеет свои преимущества, выберите наиболее подходящий с учетом формы груза.

Если при подвешивании груза на одном тросе центр тяжести был определен неверно, груз может сильно
накрениться или начать вращаться из-за перекручивания троса, поэтому по возможности не используйте этот
способ. Но если это необходимо, закрепите на грузе еще один трос, чтобы иметь возможность им управлять.

Существуют два способа подвешивания груза на одном тросе двойная намотка и мертвая петля

При двойной намотке затягивайте трос сильно. Если поверхность груза шершавая, трос не соскочит, но
если поверхность отшлифована или на ней есть следы масла, трос может соскочить, поэтому очистите повер-
хность от масла.

Мертвая петля подойдет для скользкого груза. В этом случае затягивайте трос слабо

Двойная намотка

Мертвая петля

Если груз подвешен таким образом, он не будет вращаться.

При подвешивании груза на четырех тросах, тросы могут легко соскочить, поэтому используйте такой
способ только для грузов с шероховатой поверхностью и низким центром тяжести. Угол подъема должен быть
больше 65.
Двойная намотка с использованием четырех тросов может применяться для скользкого груза с низ-
ким центром тяжести.

Двойная намотка с использованием четырех тросов

Для подвешивания скользкого груза в петли можно продеть оба троса. Как правило, тросы затягиваются
слабо Однако если груз скользкий, затягивайте их сильно.

Двойная намотка с использование двух тросов, продетых через петли, используется часто, так как груз
не выскользнет даже при слабой затяжке. Этот метод можно также использовать для грузов с центром тяжес-
ти, расположенным высоко или сбоку.

Двойная намотка с использованием двух тросов продетых через петли

Более 45 для грузов с шероховатой поверхностью

Более 60 для груза с отшлифованной поверхностью

Обычно стальные тросы соединяют между собой, пропустив петлю одного троса через петлю другого троса
и вставив чеку в первую петлю, как показано на рисунке ниже.

При этом не используйте прямой цилиндрический штифт в качестве чеки. Он может выпасть.

Чеки
Ниже представлены примеры различных безопасных способов подвешивания грузов.

Тросы закреплены на кольце с
одинаковым интервалом.

Для небольшого кольца используются
три троса, для большого - четыре.

При таком креплении
кольцо не будет вращаться.

Два кольца могут быть
подвешены на одном тросе

Это опасно, так как кольца
могут развернуться.

Полый цилиндр можно
подвесить таким образом

Тросы перекрещены в основании
груза с помощью марлиня.

Используйте этот способ при опускании
или подъеме тяжелого груза. Это
безопасно и тросы не повредятся. Если
петля будет надета на крюк, трос будет
тереться о груз.

В этом случае необходимо проверить
положение центра тяжести. Проденьте
трос А через петлю В.
ВИДЫ СТРОП

Ниже представлены примеры различных видов строп. Они удобны, эффективны и безопасны. Вы
можете сконструировать и придумать другие виды строп, и если они удобны, пожалуйста, сообщите
нам.

Балочная траверса

Строл для листового металла

Параллельный строп

Четырёхветвенный строп

Траверса для двигателя

Строп для опорного катка
1.	Перемещайте кран до тех hop, пока крюк не будет располагаться непосредственно над центром
тяжести груза, затем привяжите трос, как было запланировано.

Груз должен быть подвешен вертикально. Никогда не тащите груз и не подвешивайте его под углом.

2.	После установки троса медленно поднимите крюк, чтобы натянуть трос, и выполните следующие
проверки на безопасность.

•	Тросы, расположенные вокруг груза или на крюке, надежно зафиксированы.

•	Центр тяжести определен правильно.

•	Груз не распадается не падает и не опрокидывается

•	При обнаружении нарушений устраните их.

3.	После проверки безопасности тросов и груза поднимите груз; непосредственно перед подняти-
ем груза проверьте натяжение, проскальзывание и перенапряжение тросов, а также вероятность
падения груза. Сразу же после того как груз будет поднят, убедитесь в его безопасности с учетом
перечисленных выше позиций. В целях безопасности никогда не забывайте следующее:

•	При подвешивании груза поднимайте его медленно таким образом, чтобы избежать внезапной нагрузки
на тросы. Это может привести к разрыву тросов.
Во избежание травм рук при работе с тросами убирайте руки от тросов до того, как они будут натянуты

•	При корректировке положения груза в поднятом положении всегда толкайте его от себя. Подтягивать
груз на себя опасно.

•	Никогда не залезайте на груз и на тросы во время подъема. Если необходимо залезть на груз, чтобы
закрепить тросы, спуститесь до того, как груз будет поднят

4.	Поднимите груз на нужную высоту и еще раз убедитесь в надежности строп. Если все в порядке,
начинайте перемещение груза с помощью крана.

При перемещении груза краном удерживайте груз на высоте не менее 2 м над полом. Всегда идите за кра-
ном, а не впереди него.
ОПУСКАНИЕ

1.	Сначала определите местовыгрузки и расчистите его. Подготовьте подставки и переместите груз
точно к месту выгрузки. Медленно опустите груз.

Определить место разгрузки и обеспечить его расчистку необходимо заранее. Нерационально размещать
груз временно, а затем переносить его в другое место. Опускание груза на нерасчищенную площадку опас-
но

2.	Остановите груз, прежде чем он достигнет пола, убедитесь в том, что при опускании на пол его
положение будет устойчивым. При необходимости откорректируйте положение груза или под-
ставки.

Не останавливайте резко груз в процессе опускания. В этом случае к тросам будет приложена большая
нагрузка, что может привести к их разрыву. Останавливайте груз медленно

При использовании подставок выбирайте жесткие подставки и обеспечьте их устойчивое положение

Не кладите руки на подставки. Они могут попасть под груз.

3.	Если все в порядке, медленно опустите груз и следите за тем, чтобы груз не рассыпался, не со-
рвался или не упал, и опускайте крюк до тех пор, пока трос полностью не ослабнет.

4.	Убедитесь в устойчивости груза и при необходимости откорректируйте его положение после чего
снимите тросы.
KOMAfSU

==4 УЧЕЕКОЕПОСОЕИЕ O)

КГ ^ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

---(преимущественно метрическая система единиц)

ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Ниже перечислены единицы измерения, с которыми все настолько хорошо знакомы, что вряд ли есть необ-
ходимость о них напоминать:

Ед. изм.	Обозначение	Ед. изм.	Обозначение	Ед. изм.	Обозначение
Метр	м	Час	ч	Градус угла	
Миллиметр	мм	Сутки	сутки	или температуры	
Сантиметр	см	Килограмм	кг	Минута угла	
Километр	км	Ньютон	н	Секунда угла	
Микрон		Паскаль	Па	Калория	кал
(миллионная часть метра) и				Ампер	А
		Грамм	г	Вольт	
Секунда	сек.				В  Ом
		Тонна		Ом	
Минута	мин				

Другие часто используемые единицы являются комбинациями основных единиц измерения. Такие комби-
нации называются производными единицами.

ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ

ПЛОЩАДЬ

ОБЪЕМ

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ

Единица измерения площади - это квадрат со сторонами длиной
1 м Она обозначается м2 (метр на метр). Сколько таких единиц в
прямоугольнике, представленном слева? Очевидно, ответ 2x1=2.
Мы говорим, что площадь такого прямоугольника 2 м2.

Единица измерения объема - это куб со сторонами длиной 1 м.
Она обозначается м3 (метр на метр на метр). Другие единицы изме-
рения объема: смэ (или куб. см) и литр (1000 см3).

Если твло сделало оборот 3000 раз заЗ минуты, мы говорим, что
средняя частота вращения за три ми нуты будет составлять 1000 обо-
ротов в минуту или сокращенно 1000 об/мин

Эта единица измерения часто используется в таком контексте,
как «номинальная частота вращения двигателя 1750 об/мин».

Угловая скорость аналогична частоте вращения, но измеряется
в градусах в секунду.
КРЕЙСЕРСКАЯ СКОРОСТЬ

Если автомобиль преодолевает расстояние 100 километров
за 2 часа, скорость движения составит 100 км/2 ч или 50 км/ч.
Км/ч является единицей измерения скорости.

Время может быть указано в секундах, а расстояние (длина) -
в метрах, тогда скорость будет выражаться в м/с.

РАСХОД

Расход можно определить как количество кубических метров
(объем) в час (время) или количество литров в минуту. Обо
значается расход в мз/час или л/мин.

Расход небольшого насоса, такого как шестеренчатый насос,
обычно измеряется в л/мин. Кроме того, расход может выражаться
в количестве тонн или килограмм в минуту или секунду, однако
такие единицы измерения используются значительно реже

ДАВЛЕНИЕ

Давление - это сила, действующая перпендикулярно на еди
ницу площади, которая может выражаться в см2 или реже в мм2.
Единица измерения силы - килограмм. Если поршень с площа
дью рабочей поверхности 10 см2 на конце штока развивает уси-
лие 300 кг, каково давление масла, действующее на поршень?
На поршень со стороны масла действует сила 300 кг: 300 кг/10
см2 - 30 кг/см2, что и является давлением масла в данном случае.

В системе "СИ” - Давление обозначается в Паскалях (1 Нью-
тон х м2) или Барах (100 кПа или 1 кгсм2). Другие единицы изме-
рения давления - мм рт. ст. (высота ртутного столба в мм) и мм
вод. ст. (высота водяного столба в мм). Эти единицы использу-
ются для измерения абсолютных величин давления. Если Вам
встретится выражение «давление наддува 300 мм рт. ст.», имей-
те в виду, что это абсолютное давление величиной, равной ат-
мосферному, плюс давление, отображаемое на обычном прибо-
ре. Более подробно см. раздел ТА10-31Е.

КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ

Крутящий момент представляет собой вращающее усилие.
Представьте коленчатый рычаг длиной 1 м. Если Вы потяните ры-
чаг за конец с усилием 20 кг, вращающее усилие, действующее на
вал, составит 20 кг-м (20 кг х 1 м) Эта единица измерения, кг-м,
обычно используется для обозначения величины момента затяж-
ки, с которой такие элементы, как например, болты, должны быть
затянуты при вращении. В систаме "СИ" 1 кГм = 9,8 Нм.
РАБОТА И МОЩНОСТЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

И ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МОЩНОСТЬ

Если к объекту приложена сила, перемещающая его на
определенное расстояние, мы говорим, что силой была со-
вершена «работа» Предположим, к объекту необходимо при
дожить силу 75 кг, чтобы передвинуть его. Если объект был
передвинут на 1 м, проделанная работа составит 75 кг х 1
метр = 75 кг-м.

Мощность - это количество работы за единицу времени.
Выполнение работы 75 кг-м за одну секунду называется мет-
рической лошадиной силой, л.с. (PS), которая практически
равна лошадиной силе л.с. (HP).

Единица измерения электрического тока - ампер, обозна-
чается буквой А. Если аккумуляторная батарея непрерывно
подает электрический ток силой 10 А в течение 20 часов, то
проходящее количество электричества составляет 200 Ач
(Более подробно см. раздел ТА13-51Е).

Электрическая энергия - это способность электрическо
го поля производить работу, выражается через силу тока, ум-
ноженную на напряжение, получаемая единица измерения
называется ватт, Вт.

Определение понятий НАПРЯЖЕНИЕ, СИЛА ТОКА И СО-
ПРОТИВЛЕНИЕ см. в разделе ТА 13-01Е.

ПРИМЕЧАНИЕ:

ПРОЧЕЕ

Выше речь шла об однонаправленном токе (постоянном токе). Приведенные данные требу-
ют некоторой оговорки, если они будут использоваться при характеристике переменного
тока или электрического поля.

БРИТАНСКИЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

	Ед. измерения и обозначение	
ДЛИНА	Дюймы	-дюйм
	Футы	-Фут
	Ярды	-ярд
	Мили	- миля
МАССА	Фунты	фунт
	Унции	унция
	Тонна	-т
ДАВЛЕНИЕ	Фунт на квадратный дюйм	- фунт/дюйм2 или фунт/кв дюйм
	Дюймы ртутного столба	ДЮЙМ рт. ст.
	Дюймы водного столба	-ДЮЙМ вод. ст.

Галлоны	-галлон

Г радус Фаренгейта	- 'F

Лошадиные силы	- л.с.

СИЛА

Таблица перевода мер

1 дюйм = 25.4 мм

1 фут = 12 дюймов = 304,8 мм

1 ярд = 3 фута = 0,9144 м

1 м = 1,609 км

1 фунт = 0,4536 кг

1 унция = 28,35 г

1 длинная тонна = 1,016 т

1 короткая тонна = 0,907 т

1 фунт/кв. дюйм = 0,069 кг/см2

1 дюйм рт. ст. = 25,4 мм рт. ст.

1 дюйм вод. ст. = 25.4 мм вод ст.

1 Па=1 Н/м2

1 Бар= 100 кПа

1 кгс/см? = 98 кПа (1,02 Бар)

1 галлон =3,785 л

ГС = 5/9(Т-32)

1 л.с. = 1,014 метрическая л.с.

1 кгс = 9,8 Н
KOMATSU

УЧЕЕНОЕ П6С6ЕИЕ d)

КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ, МОМЕНТ, РАБОТА И МОЩНОСТЬ

СИЛА

Интуитивное представление о силе как о толчке или тяге полностью соответствует ее точному физи-
ческому определению, Сила - величина, воздействующая на тело, вызывая его ускорение. В количествен-
ном отношении сила характеризуется величиной и направлением. Для удержания массы 100 кг необхо-
дима сила 100 кг (величина), приложенная в направлении, противоположном силе тяжести (направле-
ние).

КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ

Если прилагаемая сила приводит к тому, что объект начинает вращаться вокруг своей оси, это означа-
ет, что сила передает на объект крутящий момент. Попробуем объяснить суть крутящего момента на при-
мере затяжки гайки.

Гайку можно закрутить гаечным ключом, держась за его рукоятку посередине. Но если удерживать
рукоятку за конец, это позволит затянуть гайку плотнее при такой же приложенной силе. Таким образом,
сила затяжки (т.е. крутящий момент) зависит от двух факторов:

(1) величина приложенной силы и (2) расстояние от оси вращения до точки приложения силы. Крутящий
момент является произведением этих двух факторов.

Например, если гайка затянута с силой 20 кг, приложенной к рукоятке длиной 1 м, крутящий момент
составит 20 кг-м. Зависимость между крутящим моментом, силой и расстоянием выражается следую-
щим образом:

Крутящий момент = сила х расстояние

Очевидно, что сила и крутящий момент - понятия различные.

Обратите внимание на то, что сила, с которой производится затяжка болта, называется моментом за-
тяжки, а не силой затяжки.


Как было сказано выше, крутящий момент прямо пропорционален расстоянию между гайкой и точкой
приложения силы. Следует отметить, что сила должна быть приложена перпендикулярно лучу, отходящему
от центра гайки. На рисунке выше сила приложена не перпендикулярно, в результате расстояние, на кото-
рое она фактически приложена, меньше длины рукоятки. Таким образом, если сила приложена под любым
углом кроме перпендикулярного, происходит ее потеря.

Даже в тех случаях когда рукоятка гаечного ключа достаточно длинная, гайка будет затянута неплотно,
если сила приложена к рукоятке неправильно.

Ниже приведен пример правильного приложения силы, перпендикулярно гаечному ключу.

А теперь вопрос.

В таблице моментов затяжки болтов указано, что момент затяжки болта диаметром 8 мм составляет
3 кг*м. Расстояние между центром болта 8 мм и центром усилия захвата рукоятки гаечного ключа равно
100 мм. С какой силой (кг) необходимо потянуть гаечный ключ перпендикулярно рукоятке, чтобы затя-
нуть болт с моментом 3 кг • м?

Термин «крутящий момент» также используется для обозначения крутящего усилия вала (напр., макс,
крутящий момент двигателя) или величины скручивания (напр., закручивающий момент).
МОМЕНТ ИЗГИБА

Термин «момент» аналогичен термину «крутящий момент». Однако первый термин используется в бо-
лее широком смысле. Например, «момент вращения» можно назвать «крутящим моментом», но нельзя
сказать «изгибающий крутящий момент» вместо «момента изгиба»

Ниже в качестве примера приводится консоль. Если к свободному концу приложить силу, любая точка
между двумя концами будет подвергаться воздействию момента силы. Такой момент называется «момент
изгиба».

Например, в месте, отмеченном оранжевой точкой (•), момент изгиба составляет 10 кг*м (расстоя-
ние 1 м от конца, умноженное на силу 10 кг).

Так как момент изгиба увеличивается по мере увеличения расстояния от свободного конца, наибольшей
величины он достигает у закрепленного конца. В нашем случае момент изгиба у закрепленного конца ра-
вен 30 кг*м.

Попытаемся объяснить, почему момент вызывает изгиб балки.

Чтобы было понятнее, предположим, что балка состоит из нескольких секций. Когда к балке приложен
момент, верхняя поверхность каждой секции удлиняется, а нижняя - сжимается, приводя к деформации
секций, как показано на рисунке. В результате вся балка изгибается.

По мере увеличения момента величина деформации соответствующим образом возрастает, в резуль-
тате увеличивается изгиб.

Когда деформация превышает определенный предел, балка больше не может восстановить исходную
форму даже после того, как момент изгиба перестает действовать; большой момент может привести к раз-
рушению балки.

Тот факт, что деформация или разрушение балки происходит у закрепленного конца, объясняется тем,
что в этой точке момент изгиба имеет наибольшую величину.
РАБОТА

При подъеме объекта массой 75 кг на высоту 1 м выполняется работа 75 кг-м. При перемещении любо
го объекта на некоторое расстояние с приложением силы также выполняется работа. Выполненная работа
выражается величиной силы (кг), умноженной на расстояние, на которое объект был перемещен в направ-
лении действия силы (м)

Например, если лошадь передвигает автомобиль на расстояние 1 м с силой 75 кг, она выполняет работу
75 кг-м.

Работа не ограничивается перемещением объекта в прямом направлении. Вращение вала - это тоже
работа Теперь предположим, что стержень длиной 1 м, установленный на конец вала, толкает сила 75
кг-м по окружности, описываемой стержнем. Как уже было сказано, крутящий момент, приложенный к валу,
равен 75 кг-м. Однако до тех пор, пока вал не вращается, работа не выполняется.

При вращении вала и перемещении конца стержня на 1 м по окружности сила выполняет работу 75 кг-м.
Таким образом, если вал совершает один оборот, ресстояние, проделанное концом вала, равно 2 м соот-
ветственно выполненная работа составляет 75 х2я кг-м. (число Я - отношение длины окружности к ради
усу: прибл. 3,14)

Одним словом, работа, выполненная за один оборот - это крутящий момент, умноженный на 2 Я; двига-
тель, производящий крутящий момент 75 кг-м, выполняет работу 75х 2я (ь471) кг-м при каждом обороте.

МОЩНОСТЬ В ЛОШАДИНЫХ СИЛАХ

Работа может быть выполнена быстро или медленно. Скорость, с которой выполняется работа, пред-
ставлена мощностью в лошадиных силах. Одна лошадиная сила обозначает работу 75 кг-м, выполненную
за одну секунду. Метрическая л.с. (PS) используется для обозначения мощности в лошадиных силах. Бри-
танская система единиц в этом случае использует обозначение л.с. (HP). Одна л.с. равна 1,014 метричес-
кой л.с.

Мощность может выражаться как в лошадиных силах, так и в ваттах (или даже фут-фунт/мин).

Ватт (Вт) - это произведение силы тока (А) и напряжения (В). Отношение между Вт и метрической л.с.
выражается следующим образом:

1 метрич л.с.	=	735 Вт

1 Вт	=	0,00136 л.с.

Таким образом, стартер мощностью 7,4 кВт можно назвать стартером мощностью 10 л.с.
комлгёи

УЧЕЕИбЕ ПОСОЕКЕ Q)

МАССА И ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ (для перемещения грузов)

Подвешивание, подъем или размещение груза без расчета его массы и центра тяжести может
привести к несчастному случаю.

МАССА ГРУЗА

Если груз подвешен на слишком тонких тросах или поднят с помощью вилочного погрузчика, не рассчитан-
ного на такую массу, трос может оборваться, а вилочный погрузчик может опрокинуться. Прежде чем подве-
сить или поднять груз, определите его массу.

Проверьте массу по маркировке груза, если имеется, или запросите ве у того, кто может располагать такой
информацией. Масса основных узлов изделий фирмы Комацу указана в общих сведениях заводской инструк-
ции для каждой модели.

Если информация о массе отсутствует, необходимо ее рассчитать. Если имеется аналогичный грузе изве-
стной массой, сравните его с оцениваемым грузом и произведите ориентировочный расчет. Например, если
известно, что масса двигателя 4D120-11 составляет 900 кг, можно определить массу оцениваемого двигателя.

Для оценки массы груза на основании аналогичного изделия с известной массой, сравните длину, ширину и
высоту оцениваемого груза с аналогичным изделием и перемножьте полученные результаты. Например, если
длина, ширина и высота оцениваемого груза в 1,2 раза превышает параметры аналогичного изделия, то полу-
чается 1,2 х 1,2 х 1,2 = 1,7. Предполагается, что масса оцениваемого груза в 1,7 раза больше массы аналогич-
ного изделия.

Если есть возможность определить кубический объем груза, то умножив его на удельную плотность, полу-
чим массу груза.

На следующих страницах представлены формулы расчетов.

В любом случае, заниженная оценка массы может привести к обрыву тросов. Поэтому всегда лучше опре-
делять массу с небольшим запасом.
РАСЧЕТ МАССЫ

Массу груза можно определить, умножив его кубический объем на удельную плотность. Однако часто быва-
ет, что для расчета удельного объема необходимо сначала определить площадь.

Для достаточно точного расчета площади или кубического объема в качестве единиц измерения рекомен-
дуется использовать сантиметры.

Измерение площади: Площадь следующих фигур рассчитывается путем умножения размеров, указанных го-
лубыми стрелками. Для треугольников разделите результат пополам, а для кругов и овалов умножьте его на 0,8.

Для сложных фигур, отличающихся от приведенных ниже, определяйте площадь как для квадратов, кругов
или овалов такого же размера.

Площадь = ах h

Прямоугольник

Параллелограмм Трапеция

Размер по центру

Площадь = 1/2 х а х h

Площадь = 0,8 х d х d (прибл.)

Площадь = 0,8 х а х b (прибл.)

Кубический объем: Производите расчет по следующим формулам.

Колонны: Умножьте площадь основания на высоту.

Кубический объем = А х h

Площадь основания А

Конические и пирамидальные формы: Умножьте площадь основания на высоту и разделите на три.

Сфера и эллипсоид: Кубический объем сферы определяется возведением его диаметра в куб и
умножением результата на 1/2 Для эллипсоида умножьте диаметры в трех
направлениях на 1/2.

Кубический объем = 1/2 xd3 (прибл.)

Кубический объем = 1/2хахЬхс(прибл.)
Другие формы: Определяйте кубический объем, разделив их на колонны, конусы, пирамиды, сферы или эл-
липсоиды соответствующего размера.

Например, кубический объем пивной бочки можно определить как для цилиндра, обозначенного пунктирной
линией. Кубический объем полусферы равен половину объема сферы. Кубический объем конической фигуры
со срезанной верхушкой можно рассчитать путем вычитания объема верхушки из объема исходной коничес-
кой формы.

Более сложные формы: Разделите их на простые составляющие, рассчитайте объем каждой части и сложи-
те результаты. Однако более удобно умножать объем каждой части на удельную плотность, а затем сложить
результаты.

Для получения общего кубического объема (массы), сложите кубический объем цилиндра
(массу) и квадратной колонны.

Удельная плотность: Удельная плотность различных материалов разная. Ниже приведены приблизительные
значения плотности различных материалов для расчета массы. Для справки в колонке справа указаны более
точные значения удельной плотности.

Приблизительные значения удельной плотности		Более точные значения удельной плотности	
Вода	1		
Сталь	8	Материалы для	7,8
		производства стали Чугун	7,2
Алюминий	3		(2,7)
Дерево	0,5 - 0,8	Дуб пробковый	0,9
		Дзелькова, каштан	0,7
		Сосна	0.5
		Кедр,кипарис	0.4
Скальный грунт	2,5	Г ранит	2,7
		Андестит	2,5
		туф	1,5
Щебень, песок	2		(1.4- 1,9)
Готовая бетонная смесь	2		(2.1 -2,3)
Грунт	1,6		(1,2-2)
ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ ГРУЗА

При подвешивании, подъеме или размещении груза всегда существует опасность его падения, крена или
раскачивания. Так как эти проблемы связаны с положением центра тяжести груза, то прежде чем подвесить,
поднять или разместить груз, необходимо определить центр его тяжести.

Если при размещении груза вертикальная линия (линия, проходящая прямо вниз) от центра тяжести прохо
дит через основание, на которое груз будет опираться, то груз не опрокинется. Если вертикальная линия про-
ходит за пределами основания, груз опрокинется.

Даже если вертикальная линия проходит через основание, но у самого края, то при наклоне груза верти-
кальная линия может сместиться за пределы основания, и груз опрокинется. Такое положение груза опасно.

Такой же принцип применяется для размещения грузов на блоках и вилочных погрузчиках. Груз должен опи-
раться на блоки обеими сторонами. Если положение груза на вилочном погрузчике неустойчиво, груз упадет
вперед при торможении.

Грузе высоким центром тяжести неустойчив. Например, карандаш, установленный в вертикальном поло-
жении, сразу же упадет, а в горизонтальном нет. Это объясняется тем, что его центр тяжести расположен
высоко. Груз, положение которого очень неустойчиво, рекомендуется положить таким образом, как будто он
уже упал.
При размещении груза на наклонной поверхности вертикальная линия от центра тяжести отклоняется
от основания, что может привести к падению груза.

При установке блоков под груз используйте блоки одинаковой высоты, как показано на рисунке ниже. Если
блоки разной высоты, а центр тяжести низкий, блоки могут сместиться, даже если груз не падает.

При подвешивании центр тяжести груза должен находиться непосредственно под крюком. Если крюк рас-
положен не над центром тяжести, груз накренится или будет раскачиваться.

Если при подвешивании строповка была выполнена снизу, а трос зафиксирован на крюке не по центру
груза, груз накренится, перевернется и упадет. Еще большую опасность представляет скользкий трос

Правильная строповка

вертикальная линия, проходящая от центра тяжести,
отклонится от основания при подвешивании

При такой строповке

и груз перевернется.

комлгёи
ПОЛОЖЕНИЕ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ

Так как центр тяжести при подвешивании груза расположится прямо под крюком, то его положение можно
определить, если подвесить груз с разных сторон, как показано на следующих рисунках, но на практике это
сделать практически невозможно Однако если понять это в теории, можно рассчитать центр тяжести, накло-
нив груз.

Для того чтобы определить положение центра тяжести, наблюдая за грузом во время работы, требуется
большой опыт. Центр тяжести можно легко определить, если форма груза простая, но для груза сложной фор-
мы определить его бывает трудно. В любом случае невозможно производить расчет центра тяжести каждый
раз при подвешивании груза.

Можно определять центр тяжести, основываясь на собственном опыте. И все таки необходимо понимать
хотя бы базовые принципы, приведенные ниже, в противном случае опыт окажется бесполезным.

Даже если есть уверенность, что центр тяжести определен правильно, не поднимайте груз быстро. Если он
сильно накренится, значит, центртяжести рассчитан неправильно и необходимо найти другую точку подвеши-
вания.

Если груз накренился, значит, центртяжести находится на нижней стороне, а нетам, где он был определен
сначала. Поэтому необходимо сместить место крепления крюка в направлении нижней стороны.

Положения центра тяжести грузов простой формы представлены ниже.
ЦЕНТРЫ ТЯЖЕСТИ ПЛОСКОСТЕЙ:

Представьте их в виде центров тяжести тонких пластин Центры тяжести обозначены точками ( ) на рисун-
ках, представленных ниже

Прямоугольник и параллелограмм: Точка пересечения диагоналей.

Треугольник: Точка на расстоянии одной трети от основания треугольника на линии проведенной из верши-

ны до середины основания

ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ ТРЕХМЕРНЫХ ТЕЛ:

Центры тяжести трехмерных тел обозначены точками () на рисунках, представленных ниже.

Сфера и эллипсоид: Центр тела и центр тяжести совпадают.

Колонны: Центр тяжести сечения, параллельного основанию, посередине высоты.

Конические и пирамидальные формы: Точка на расстоянии одной четвертой длины линии, проведенной из
вершины до центра тяжести основания.
ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ ГРУЗА, СОСТОЯЩЕГО ИЗ ДВУХ ЧАСТЕЙ

Центр тяжести располагается в точке на линии, соединяющей центры тяжести двух частей пропорциональ
но массе частей. Эта точка будет ближе к центру тяжести более тяжелой части.

Центр тяжести четырёхугольника:

Разделите четырехугольник на два треугольника, определите центр тяжести каждого треугольника, затем
соедините их линией. Разделив линию, как описано выше» можно определить центр тяжести четырех уголь-
ника.

Центр тяжести балансирующей игрушки:

Точка, расположенная посередине между противовесами, является центром тяжести, так как противовесы
идентичны. Так как центр тяжести балансирующей игрушки находится ниже точки опоры, она устойчива.

Центр тяжести противовеса

Центр тяжести балансирующей игрушки

Центр тяжести С-образной рамы:

Определить центр тяжести С-образной рамы несколько трудно, так как она согнута Разделите раму вточке
сгиба и найдите центр тяжести для каждой части. Затем определите центр тяжести всей рамы, как показано
на рисунке ниже.
KOMATSU

УЧЕННОЕ ПОСОПИЕ

ДАВЛЕНИЕ И ПОТОК

TA10 31R

ДАВЛЕНИЕ И СИЛА

Попробуем поднять груз, приложив давление
масла к гидроцилиндру.

Груз тяжелее в два раза можно поднятье помо-
щью двух цилиндров.

Это объясняется тем, что сумма площадей пор-
шней, на которые подается давление, увеличи-
лась в два раза.

Груз тяжелее в два раза можно поднять, если
использовать цилиндр диаметром в два раза
больше.

Это связано с тем что площадь на которую воз-
действует давление, увеличилась в два раза

С другой стороны, если приложенное давление удвоилось, усилие каждого цилиндра можно
также увеличить в два раза.

Соответственно, силу, которую нужно приложить к площади, можно определить, умножив
площадь, к которой прилагается давление, на величину прилагаемого давления, а именно:

Площадь, на которую приложено давление, х давление = приложенная сила

Такая зависимость характерна для давления в гидросистеме и воздушной системе.
КАК ИЗМЕРИТЬ ДАВЛЕНИЕ?

Как правило для измерения давления исполь-
зуется манометр.

Величина измеренного давления указывается в
кг/см2, фунт/дюйм2 или атмосферах

Единица измерения давления кг/см2 (или фунт/дюйм2) используется для обозначения силы
массой 1 кг (или фунт), действующей на квадратный сантиметр (или квадратный дюйм) а
атмосфера обозначает относительную величину давления по отношению к нормальному ат-
мосферному давлению. Фактически 1 кг/см2 приблизительно равен 1 атмосфере

Для точного измерения низкого давления ис-
пользуется манометр со стеклянной трубкой, со-
держащей ртуть Давление соответствует высо
те ртутного столба и измеряется в мм рт. ст. (или
дюймах рт. ст.).

Используя манометр подайте измеряемое давление на один конец трубки, чтобы поднять
ртуть на противоположном конце, затем измерьте разность давлений между одним и другим
концом ртутного столба, как показано на рисунке.

Так как один конец сообщается с атмосферой высота ртутного столба указывает разность
давлений по сравнению с атмосферным. Для информации 760 мм рт.ст. (или 30 дюймов рт
ст) равно 1 атмосфере.

Чтобы измерить болве низкое давление вместо ртутного столба можно использовать вод
ный.

В этом случае давление будет измеряться в мм вод. ст. (или дюймах вод ст.)

Так вода легче ртути, давление, которое поднимает столб ртути только на 1 мм (0,04 дюйма)
может поднять водяной столб на 13 мм (0,5 дюйма) Поэтому этот способ используется для
выполнения более точных измерений Давление воздуха во впускном коллекторе двигателя
или давление прорыва картерных газов измеряется с помощью водяного столба Для справ-
ки 1 атмосфера соответствует 10 м водяного столба (33 футов вод. ст.)

Указанная величина давления воздуха может колебаться в зависимости от того определя
лось ли давление по отношению к атмосферному давлению или к вакууму Величина полу-
ченная на базе атмосферного давления, называется манометрическим давлением и исполь
зуется при обычных измерениях давления Термин «отрицательное давление» используется
в тех случаях, когда необходимо определить, насколько давление ниже атмосферного Так
каклюбой манометр предназначен для измерения манометрического давления, стрелка ука-
зывает на нуль, когда измеряемое давление равно атмосферному. С другой стороны, вели
чина давления на основе вакуума называется абсолютным давлением. В прогнозах погоды
указывают абсолютное давление.

комлгёи
поток

Давление рабочей среды, такой как масло и воздух, может колебаться по мере движения
потока из одного узла в другой. Прежде чем продолжить предлагаем краткое описание не
которых видов потока.

Внутритрубы

На впуске трубы поток в центре трубы течет с такой же скоростью, что и у стенки, но при
движении потока вглубь скорость может отличаться. В наружной части скорость потока мень-
ше, чем в центральной части. Это обусловлено вязкостью жидкости, в результате чего на-
ружный поток непосредственно у внутренней стенки трубы практически не движется, что
приводит к его замедлению. Однако так как в целом скорость потока одинакова в каждой
секции на всем протяжении трубы и равна скорости на входе, то чем меньше становится
скорость наружного потока, тем быстрее течет его центральная часть.

Поток воздуха не обладает такими характерными особенностями как поток масла, посколь-
ку у воздуха нет такой высокой вязкости как у масла.

Поток вокруг шврика

Поток жидкости можно обозначить линиями.

Чем меньше расстояние между линиями, тем больше становится скорость потока в этом
месте. Можно заметить, что чем ближе линии потока к красному кругу на шарике, тем боль-
ше становится их скорость. Если в целом скорость потока низкая, линии потока перемеща-
ются по контуру шарика. Но если общая скорость потока увеличивается, линии будут расхо-
диться от шарика в задней части, создавая водоворот, который увеличивает сопротивление
потоку.

но низкая. При ускорении потока по мере того, как поток будет отходить от внутренней стен-
ки при повороте за угол, будут образовываться водовороты.
При внимательном наблюдении было установлено, что каждый поток состоит из нескольких
течений, имеющих разную скорость. Это относится ко всем потокам в трубах, вокруг шарика
и на углах.

На рисунках показан поток с препятстви
ем в виде пластины, расположенной в
потоке вертикально Ближе к краю плас-
тины поток ускоряется и замедляется по
мере удаления от края.

Если скорость одного течения отличается от скорости соседнего течения в потоке, жидкость
вследствие своей вязкости поглощает энергию, уменьшая, таким образом, давление про-
порционально количеству потерянной энергии. В непосредственной близости от внутрен-
ней стенки сила вязкости жидкости, действуя между жидкостью и стенкой, приводит к поте-
ре энергии, снижая, таким образом, давление. Давление, измеренное на впуске трубы выше,
чем в точках, удаленных от него.

На участках резкого изгиба, резкого из-
мерения ширины трубы, при наличии
препятствия в потоке скорость потока
может существенно колебаться

В большинстве случаев в таких местах
образуются водовороты, а давление зна-
чительно падает.

Место в котором труба резко расширяется

При высокой вязкости жидкости или при увеличении ее объема в трубе давление упадет еще
больше.

Еще одной вероятной причиной падения
давления в тот момент, когда жидкость
проходит через относительно узкий уча-
сток, является фильтр с бумажным эле-
ментом.

Фильтр с бумажным фильтрующим эле-
ментом имеет множество мелких пор,

через которые проходит жидкость.

Если фильтр засорен частицами грязи, пыли или другими частицами, площадь, через кото-

рую жидкость проходит, уменьшается.

Соответственно при прохождении через фильтр скорость потока возрастает, а давление

снижается.

Если это происходит в воздушном фильтре, давление на входе упадет, а недостаточное ко-
личество всасываемого воздуха приведет к неправильному сгоранию топлива. В худшем
случае, разность давлений между передней и задней частью фильтра может привести к по-
вреждению фильтрующих элементов.

Величина, на которую снижается давление, называется потерей давления, которая в резуль-
тате полностью преобразуется в теплоту таким образом, что температура жидкости повы-
шается и компенсирует падение или потерю давления.
На участке увеличения скорости потока давление снижается по той причине что давление
преобразуется в скорость потока. Например, если скорость потока выросла с 0 до 10 м/с,
давление упадет на 0,5 атмосфер, если это вода, или на 0.4 атмосферы если это масло.
Однако если скорость потока замедлится давление может восстановиться до прежнего уров-
ня. Поэтому даже если скорость потока увеличилась, вызывая снижение давления, это не
будет рассматриваться как потеря давления.

Падение давления в любых двух точках прямо пропорционально разности квадрата скорое
тей потока в соответствующих точках.

На рисунке показаны линии потока, прохо-
дящего вокруг шарика, который вращается
в потоке. Так как скорость потока обратно
пропорциональна расстоянию между двумя
соседними линиями, на рисунке видно, что
скорость потока воздуха над шариком боль-
ше, чем под ним.

Соответственно, по мере снижения давления
в верхней части шарик будет закручиваться
в направлении, указанном на рисунке.

В мествх сужения трубы скорость потока воз
духа увеличивается, а давление снижается.
Таким образом, если труба одним концом
вставлена в узкое отверстие, а другим кон-
цом в резервуар с водой, вода будет распы-
ляться в воздушном потоке. Такой принцип
распыления используется в карбюраторе.

Ниже на рисунке показаны колебания давления масла при перетекании из одного резервуа-
ра в другой через трубу.

Масло попадая в трубу из резервуара расположенного слева, набирает скорость, которая
прямо пропорциональна напору масла в баке, что приводит к снижению давления.

Когда масло достигает болве широкого участка трубы, давление восстанавливается, ком-
пенсируя снижение скорости. При попадании в резервуар расположенный справа, поток
масла теряет скорость и восстанавливает исходное давление.

Однако в любом случае во время движения потока давление постепенно снижается вслед-
ствие вязкости масла. Поэтому давление и высота напора масла в правом резервуаре под-
держиваются на более низком уровне, чем в левом резервуаре.
Когда масло проходит узкое отверстие
или канал давление уменьшается в ре-
зультате возникновения сопротивления.
Такое падение давления имеет следую-
щие особенности:

•	Чем больше поток жидкости, тем
больше величина падения давления.

•	Чем меньше отверстие, тем больше
величина падения давления.

•	Чем выше удельная плотность жид-
кости, тем больше величина падения
давления.

Таким образом, зная эти эксплуатаци-
онные особенности, можно измерить и
отрегулировать скорость потока, а так-
же отрегулировать давление.

Для этих целей в следующих случаях ис-
пользуются дроссели с прецизионной
шлифовкой.

Надо отметить, что дроссель обычно
имеет форму круглого отверстия, так как
она позволяет добиться максимально
точной шлифовки.

Для проверки давления прорыва кар-
терных газов предусмотрен дроссель,
которые обеспечивает падение давле-
ния продуктов сгорания, проходящих
через него. Количество картерных газов
можно определить, измерив величину
падения давления.

Уравновешивающее отверстие в глав-
ном клапане распределительного кла-
пана управляющего давления - тоже
дроссель.

Когда отверстие управляющего клапа-
на расширяется, объем жидкости, про-
ходящей через уравновешивающее от-
верстие, увеличивается, разность дав-
лений масла на входе и выходе отвер-
стия возрастает, что приводит в движе-
ние главный клапан.

(Более подробно см. раздел ТА27-43Е
«Клапан управления давлением»).

Главный клапан

Уравновешивающее	Управляющий

отверстие	клапан
Топливная форсунка, используемая на дви
гателях Камминз, оснащена двумя дроссе-
лями на впуске и на выпуске топлива, что
позволяет регулировать давление топлива в
форсунке и обеспечить его соответствие
давлению топлива в топливном насосе ВД.
Предусмотрено также дозирующее отвер
стие позволяющее регулировать объем
топлива, вытекающего из него, в соответ
ствии с колебаниями давления на впуске
дросселя и таким образом контролировать
объем впрыскиваемого топлива. (Более
подробное описание форсунки см в разде-
ле ТА18-02Е).

Для обеспечения равномерного потока мас-
ла при любых условиях используется дели-
тель потока. Когда разность давлений перед
поршнем и позади него изменяется, пор-
шень под действием пружины регулирует
величину раскрытия отверстия таким обра-
зом, чтобы разность давлений оставалась
неизменной при любых обстоятельствах.
Соответственно, объем масла, проходяще-
го через дроссель, поддерживается на по-
стоянном уровне.

ВИХРЕВОЙ ПОТОК

Вихревой поток, возникающий в жидкости,
в центре закручивается быстрее, чем на пе-
риферии, снижая, таким образом, давление
в центре. Из-за этого в центре жидкого по-
тока образуется воронка.

Если вихревой поток образуется в тот мо-
мент, когда масло всасывается через впуск-
ную трубу, из-за слишком низкого уровня
масла на конце впускной трубы воздух, при-
сутствующий в зоне воронки вихревого по-
тока, может попасть внутрь. Во избежание
этого резервуар с маслом всегда должен
быть заполнен маслом.
КАВИТАЦИЯ

Воздух растворяется в масле, но до определенного предела. При атмосферном давлении
насыщение масла воздухом составляет 5 -10% от объема масла. Предел насыщения в про-
центном отношении колеблется пропорционально давлению масла. Поэтому предел насы-
щения воздухом в некоторой степени снижается, когда давление масла падает до нижнего
уровня. Когда количество воздуха, растворенного в масле, превышает предел насыщения,
избыток воздуха не растворяется в масле, а выходит в виде пузырьков. То же самое проис-
ходит при откупоривании бутылки с пивом. В этом случае пузырьки образуются при сниже-
нии внутреннего давления. Кроме того, при снижении давления до предельно низкого уров-
ня масло испаряется само по себе, что приводит к образованию в нем пузырьков. Состоя-
ние, при котором в потоке масла образуются пузырьки в результате падения давления на
определенном участке, называется кавитация. При возникновении кавитации пузырьки на-
правляются в сторону масла с высоким давлением, а когда они взрываются, происходит
местное нарастание давления, составляющее порядка несколько сотен атмосфер. В свою
очередь это вызывает шум или вибрацию, что приводит к повреждению металла и делает
машину полностью непригодной к эксплуатации.

Если кавитация возникает на всасывающей стороне гидронасоса, производительность на-
соса снижается. Кавитация возникает при следующих условиях:

•	Когда давление снижается на участках, где поток масла резко поворачивает, или где име-
ется препятствие, скорость потока в этом месте в таких случаях падает.

•	Когда давление масла на всасывающей стороне масляного насоса снижается вследствие
сужения или засорения впускного патрубка или сетчатого фильтра насоса.

•	Когда давление на всасывающей стороне масляного насоса снижается вследствие высо-
кой вязкости масла или большого сопротивления потоку.

Помимо вышеуказанного всасывание воздуха во впускной патрубок насоса может привести
к другим неблагоприятным последствиям, аналогичным кавитации.

ДАВЛЕНИЕ
ГИДРАВЛИЧЕСКОГО
УДАРА

Пассажиры, находящиеся в переполненном поезде, могут испытывать трудности с дыхани-
ем при резкой остановке. Аналогично при резкой остановке поршней цилиндра или неожи-
данном засорении клапанов давление на поршнях или в клапанах становится аномально вы-
соким, в результате чего аномально высокое давление в виде импульса поступает обратно в
гидравлический контур.

Кроме того, пульсация на выбросе насоса, кавитация или аналогичные явления могут также
стать причиной возникновения давления гидроудара в гидравлическом контуре. Как было
сказано, аномальное давление в гидравлическом контуре обычно называется давлением
гидравлического удара. Часто оно является причиной неисправностей в гидравлическом
контуре.
KOMAfSU

^ЕЕНОЕПОСбЕКЕ 6)

ВЯЗКОСТЬ

Этот раздел адресован тем, кто хотел бы подробнее узнать о том, что такое вяз-
кость.

Для того чтобы вынуть палку из сиропа, необходимо некоторое усилие, но для
того чтобы вынуть палку из воды, сила не требуется. Причина заключается в том,
что вязкость сиропа выше. Так что же такое вязкость?

Вязкость

Чтобы разделить пластины, после того как между ними был помещен сироп, как показано
выше на рисунке, требуется некоторое усилие. Если представить, что окрашенный квадрат -
это сироп, то видно, что верхняя и нижняя поверхности квадратов сдвигаются как при сдав-
ливании коробка спичек.

Сила, требующаяся для того, чтобы разделить пластины - это сила, необходимая, чтобы
сдвинуть верхнюю и нижнюю поверхности сиропа, что вызвано его вязкостью. Если бы крах-
мальная патока была невязкая, для смещения поверхностей не потребовалось бы усилия.

Чем выше вязкость, тем большее усилие требуется. Большее усилие требуется

•	по мере увеличения скорости отрыва пластин; прямо пропорционально скорости.

•	по мере разбавления сиропа; обратно пропорционально густоте.

•	о мере увеличения площади соприкосновения с сиропом; прямо пропорционально пло-

щади.

Поэтому для сравнения степени вязкости сравните усилие, необходимое для смещения
верхней и нижней поверхности сиропа площадью 1 см2 со скоростью 1 см/сек. Эта величина
называется коэффициентом вязкости или просто вязкостью.
Вязкостью обладает не только сироп, но и любая текучая среда, в том числе масло и воз-
дух. Однако вязкость других жидкостей меньше вязкости сиропа.

При прохождении масла или воздуха по трубе скорость потока у поверхности стенки рав-
на нулю (0).

Выше было дано объяснение вязкости в тех случаях, когда перемещались верхняя и ниж-
няя поверхности куба. Однако если скорость на разных участках одного потока отличается
даже на небольшую величину, верхняя и нижняя поверхности также будут смещаться, и меж-
ду линиями течения будет действовать определенное усилие. Такое усилие в потоке и уси-
лие прилипания к стенке оказывают сопротивление потоку, что приводит к падению давле
ния или выделению тепла.

Если жидкость не очень вязкая, она легко течет по трубе или через зазоры. По этой при-
чине низковязкие жидкости часто вытекают при наличии зазоров.

Например, воздух проходит через отверстия, через которые не протечет масло. При про-
верке емкости на утечку масла рекомендуется заполнить ве легким, а не смазочным мас-
лом, так как вязкость плотного масла низкая, и оно быстрее просачивается.

Вязкость изменяется в зависимости от температуры

Вязкость жидкостей снижается по мере повышения температуры, а вязкость газов воз-
растает.

Поэтому утечки масла при высокой температуре происходят чаще» чем при низкой На-
пример, при повышении температуры подача масла гидронасосом снижается, так как в на-
сос поступает больше масла. Таким образом, производительность насоса определяется тем
пературой масла.

При первом запуске двигателя масло имеет низкую температуру и высокую вязкость.
Масло принудительно подается в зазоры подшипников, и давление масла повышается. Од-
нако по мере нагревания масла его вязкость снижается, масло течет быстрее, что приводит
к снижению давления.

Ниже на рисунке показано, как сильно меняется вязкость при изменении температуры.
Масштаб графика для вязкости увеличивается по мере ее возрастания.
Температура

Кинематическая вязкость

Сопротивление препятствия в потоке зависит не только от размера препятствия и скоро
сти потока, но также от величины, получаемой в результате деления величины вязкости жид-
кости на ве плотность. Эта величина называется кинематической вязкостью и выражается в
сантистоксах.

Вискозиметр для масла

В соответствии с Индустриальным стандартом Японии вязкость масла выражается кине-
матической вязкостью и измеряется вискозиметром Уббелоде или вискозиметром Канон-
Фенеки. В этих вискозиметрах в трубку из тонкого стекла заливается определенное количе-
ство масла и замеряется время стекания. Исходя из этого времени, рассчитывается кине-
матическая вязкость.

Также часто используются вискозиметры Сейболта и Редвуда. В этих вискозиметрах из
отверстия в масляном поддоне вытекает определенное количество масла и измеряется вре-
мя вытекания в секундах. Это время сразу определяет вязкость в секундах Сейболта или
Редвуда. Чем дольше вытекает масло, тем выше его вязкость.
Индекс вязкости масла

При падении температуры вязкость или сопротивление потока масла возрастает. С дру-
гой стороны, при повышении температуры вязкость снижается, а смазочные свойства мас-
ла ухудшаются. При низкой вязкости масла подача масла гидросистемы снижается. В лю-
бом случае желательно, чтобы вязкость масла не изменялась при изменении температуры
масла.

Индекс вязкости отражает степень изменения кинематической вязкости при изменении
температуры масла. Чем больше эта величина, тем меньше изменяется кинематическая вяз-
кость.

Для измерения индекса вязкости подготовьте два образца масла с индексом вязкости 0 и
100, у которых кинематическая вязкость при температуре 98,89°С такая же, как и у тестируе-
мого масла.

Кинематическая вязкость этих масел при температуре 37,78'С будет, конечно же, выше
чем при температуре 98,98“С, а кинематическая вязкость масла с индексом 0 выше, чем масла
с индексом 100.

Индекс вязкости тестируемого масла определяется на основе измерения величины, на
которую кинематическая вязкость тестируемого масла увеличивается по сравнению с мас-
лами с индексами вязкости 0 и 100.

Индекс вязкости тестируемого масла определяется путем сравнения разницы кинемати-
ческой вязкости масла с индексом 0 и тестируемого масла и разницы кинематической вяз-
кости масла с индексами 0 и 100 и выражается в процентах

Рисунок слева:	Так как кинематическая вязкость тестируемого масла при темпера-

туре 37,78‘С выше, чем масла с индексом вязкости 0, индекс вязкос-
ти тестируемого масла отрицательный.

Рисунок посередине: Индекс вязкости тестируемого масла между 0 и 100

Рисунок справа:	Индекс вязкости тестируемого масла выше 100.
komaTsu

74EER6E П6СОЕИЕ O)

ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ МАСЛА

ПОТЕРЯЛ САМООБЛАДАНИЕ, ПОТЕРЯЛ ДЕНЬГИ

Когда человек в гневе, у него все идет наперекосяк.

•	Если человек раздражен постоянно, в конце концов, это приведет к потере здоровья и
сокращению продолжительности жизни.

•	Когда человек теряет хладнокровие, он неспособен к трезвой оценке ситуации и час-
то ссорится с другими людьми из-за пустяков.

То же самое происходит и с маслом. Когда температура масла становится чрезмерно
высокой, это может привести к возникновению следующих пробпем:

•	В первую очередь постоянно высокая температура масла приводит к преждевремен-
ному старению масла и сокращению его срока спужбы.

•	Вязкость масла также снижается, при этом масло теряет свои смазочные свойства,
вызывая преждевременные износ или заедание деталей машины.

•	Если вязкость масла продолжает снижаться, количество масла, возвращающегося об-
ратно на впускную сторону насоса через зазор между деталями насоса, будет увели-
чиваться, что в свою очередь приведет к снижению производительности насоса

•	При высокой температуре масла резиновые шланги преждевременно выходят из
строя.

КАК СПРАВИТЬСЯ С ЭТОЙ ПРОБЛЕМОЙ?

Не допускайте небрежного обращения с маслом или машиной, так как это может при-
вести к возникновению различных неисправностей о которых шла речь выше. Напри
мер, избегайте применения масла более высокой вязкости по сравнению с рекомендо-
ванной, частого сброса масла под высоким давлением из клапана управления давлени
ем или слишком частой пробуксовки гидротрансформатора.

Хотя при использовании масла образование и перенос теп па неизбежны, твпло мо-
жет поглощаться трубой, резервуаром или ствнкой рамы машины. Таким образом, по-
вышение температуры масла обычно прекращается в точке теплового баланса.

Но на некотором оборудовании образование слишком большого количества тепла при-
водит к повышению температуры масла выше допустимого предела. По этой причине
для принудительного охлаждения масла предусмотрен маслоохладитель.

Каковы же причины повышения температуры масла? Более подробно причины рас-
смотрены на нижеследующих страницах.
ПРИЧИНЫ ПОВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ МАСЛА

Образование тепла при механическом трении

При вводе машины в эксплуатацию температура смазочного масла повышается из-за
теплоты, выделяющейся при трении подшипников, масляных уплотнений и шестерен.

В случае с «мокрой» муфтой повышение температуры масла связано с образованием
теплоты трения при движении муфты. Большое количество теплоты трения образуется
при слишком частом и тугом перемещении муфты, вызывая повышение температуры мае
ла.

Вязкость масла

Так как масло обладает вязкостью., оно прилипает к стенкам канала и течет с меньшей
скоростью. Если внутри потока масла скорость одной струи масла отличается от скоро-
сти соседней струи, скорость каждой струи снизится за счет вязкости, что приведет к
потере энергии Вся потерянная энергия преобразуется в теплоту, вызывая повышение
температуры масла.

Значительная разница в скорости соседних струй потока отмечается около препят-
ствий, имеющихся в потоке, или рядом с резко изгибающимся участком, а также в мес-
тах, где площадь поперечного сечения канала резко изменяется. Рядом с такими места-
ми возможно образование водоворотов. Эти факторы приводят к дальнейшему повыше-
нию температуры масла вследствие поглощения потерянной энергии. Более того, чем
выше вязкость масла, тем выше поднимается его температура.

Аномально высокая температура масла наблюдается при пробуксовке гидротранс-
форматора.

Сброс масла под высоким давлением

При сбросе масла гидросистемы под высоким давлением из клапана управления дав
пением в гидробак или при подаче масла гидронасоса под высоким давлением обратно
к стороне всасывания через имеющийся зазор потерянное давление преобразуется в
теплоту, повышая температуру масла. Таким образом, если утечка масла из гидронасо-
са увепичивается или если сброс масла из клапана управления давлением продолжает
ся, температура масла поднимется до аномально высокой величины.

В частности, при снижении давления масла на 100 атмосфер его температура повы-
шается приблизительно на 5’С (9'F). Предположим, например, что масло объемом, в два
раза превышающим объем масла в гидросистеме, вытекает из клапана управления дав-
лением с уставкой 100 атмосфер. При сливе масла из клапана управления давлением
температура масла в гидросистеме поднимется на 10*С (18 F)

Перенос тепла от других источников

Смазочному маслу двигателя передается тепло от поршней и аналогичных деталей.
Масло в картере рядом с выхлопной трубой получает тепло от выхлопной трубы, что при-
водит к повышению температуры масла.
ТС1Я16ЕП6С6ЕКЕ Q)

КРЕПЕЖНЫЕ ДЕТАЛИ (МЕТИЗЫ)

Болты используются в различных местах механизмов и являются одними из наиболее
важных деталей Болты имеют простую форму и, поскольку мы так хорошо с ними знакомы,
мы мало задумываемся о них. Однако проблемы с болтами не так легко понять.

Прежде чем начать более подробно говорить о болтах, давайте определим названия бол-
тов.

Как болты, так и гайки имеют резьбу;

резьба на болтах называется наружной

Если резьба заканчивается, не доходя до конца болта, она называется неполной.

Парную деталь нельзя навинтить на неполную резьбу. Детали, которые навинчиваются пол-
ностью, называются полнорезьбовыми деталями

Полная резьба
Неполная резьба ।

Неполная резьба

Полная резьба

Если на конце резьбы имеется канавка, такой болт полностью завинчивается до самого
конца. А канавка называется канавкой для выхода резьбы.

Канавка для выхода резьбы

Канавка для выхода резьбы
Резьба каждого болта имеет впадину и вершину, и расстояние от впадины до вер-
шины называется высотой профиля резьбы. Диаметр по вершине наружной резьбы на-
зывается наружным диаметром, а диаметр впадины наружной резьбы - диаметром по
впадине резьбы. Диаметр по вершине внутренней резьбы называется внутренним диа-
метром, а диаметр впадины внутренней резьбы - диаметром по впадине резьбы

По размерам болты подразделяются на метрические и дюймовые. Метрические болты
используются в бульдозерах и вилочных погрузчиках, а дюймовые - в двигателях Камминз и
ковшовых погрузчиках. Более того, дюймовые болты могут иметь стандартную резьбу или
дюймовую резьбу. В машинах КОМАЦУ используются болты со стандартной резьбой

Имеется большое разнообразие болтов в зависимости от толщины, шага и высоты резь
бы. Можно изготовить различные виды болтов, однако слишком большое разнообразие не
экономично. Поэтому толщина, шаг и форма резьбы являются фиксированными.

Ниже приводится пояснение по болтам с треугольной резьбой, используемым для креп-
ления деталей.

ТОЛЩИНА БОЛТА

Толщина болтов определяется по наружному диаметру. Следовательно, толщина болтов

ограничивается следующими размерами:

Для метрических болтов 8,10,12,14,16,18,20, 22, ............................мм

Для дюймовых болтов 5/16, 3/8, 7/16,1/2,9/16, 3/4........................дюймов

Таким образом, если наружный диаметр болта, измеренный с помощью штангенциркуля,
составляет 11,9 мм, следует использовать болт 12 мм.
Расстояние между вершинами, измеренное параллельно осевой линии болта, называет-
ся шагом. Если шаг большой, болт имеет крупную резьбу, если шаг малый, болт имеет мел
кую резьбу •

Крупность резьбы дюймовых болтов определяется числом ниток резьбы на дюйм
(25,4 мм), а не шагом.

На чертеже показано восемь
ниток резьбы на дюйм.

Шаг и число ниток резьбы на дюйм ограничиваются следующими значениями:

Для метрических болтов 1,1,25,1,5,1,75, 2, 2,5, 3, ...... ..	...........мм

Для дюймовых болтов 24, 20 18, 16. 14, 13, 12, 11,

ниток резьбы

Однако не все значения шага применяются для всех значений толщины. Для каждой тол-
щины используются только несколько размеров шага. Болты с шагом, который обычно ис-
пользуется для каждого значения толщины, называются стандартными болтами по JIS
(японскому промышленному стандарту), а болты с меньшим шагом - болтами с мелкой
резьбой.

Например, болты диаметром 16 мм и шагом 2 мм являются стандартными болтами, од-
нако если шаг составляет 1,5 мм, болт имеет мелкую резьбу.

Фирма КОМАЦУ полагает, что болты с крупной резьбой диаметром до 27 мм аналогич-
ны стандартным болтам, тогда как болты диаметром более 30 мм считаются болтами с мел-
кой резьбой noJIS.

На нижеприведенном графике показаны комбинации значений диаметра и шага метри-
ческих болтов Его можно назвать системой классификации болтов.
Если необходимо узнать шаг резьбы, измерьте шаги приблизительно пяти вершин на
резьбовой части и определите среднее значение, поскольку измерение только одного шага
может привести ^ошибке Однако, будьте внимательны, чтобы не превысить подсчитанное
количество вершин. Щуп шага резьбы, показанный ниже, удобен для измерения шага и не
позволяет ошибаться.

Такой щуп состоит из выемок с различными шагами. Расположив щуп на болте, найдите
выемку, соответствующую вершинам болта. Щупы для метрических болтов и дюймовых бол-
тов продаются отдельно.

ФОРМА РЕЗЬБЫ

Если болт разрезать по всей длине плоскостью, проходящей через его осевую линию, то
окажется, что угол профиля резьбы метрических и универсальных болтов составляет 60’, а
угол профиля резьбы дюймовых болтов составляет 55'. Таким образом, универсальный болт
и дюймовый болт не являются взаимозаменяемыми, даже если их диаметры и шаг одинако-
вы.

Вершина резьбы у всех болтов плоская, впадина резьбы - круглая, а скос - прямой. Не-
смотря на то, что размеры и допустимые погрешности формы резьбы определяются под-
робно, здесь данная информация опускается.

Метрический болт 60'

Стандартный болт 60'

Дюймовый болт 55'

Учитывая форму резьбы, представленную выше, при ввинчивании болта в гайку между
вершиной и впадиной профиля резьбы остается зазор.
Такие зазоры находятся между вершинами и впадинами резьбы, поэтому если резьбовое
отверстие доходит до масляной камеры, то масло будет просачиваться через зазоры, неза
висимо оттого, насколько сильно затянут болт. Для предотвращения этого под шайбу болта
следует помещать прокладку.

Однако просачивание масла нельзя
остановить только такой прокладкой.

Для предотврещения утечки масла
прокладку необходимо разместить

в этом месте.

Однако, если вершина закруглена и плотно размещается во впадине, утечки масла не
будет. Подобным образом выполняются болты для трубопроводов, о них мы расскажем в
другом Учебном пособии.

Для описания разнообразных болтов имеется простой способ. Все основные данные вклю-
чены в кодовое обозначение, которое следует запомнить.

КАК ОБОЗНАЧАЮТСЯ БОЛТЫ

Если болт имеет маркировку М8 х 1, это значит, что болт имеет мелкую резьбу, его диа-
метр 8 мм, шаг резьбы -1 мм. Буква «М» означает «метрический», цифра 8 - диаметр 8 мм,
а «х 1»- шаг резьбы 1 мм. Другие болты описывают следующим образом:

•	Все болты за исключением стандартных можно идентифицировать следующим образом:

М:	Обозначает метрический болт

UNC:	Обозначает стандартный болт

UNF:	Обозначает стандартный болт с мелкой резьбой

W:	Обозначает дюймовый болт

•	Для всех болтов, за исключением стандартных, после этого указывается диаметр резь-
бы. Шаг резьбы метрических болтов указывается после знака «х».

•	Для стандартных болтов вначале указывается число, соответствующее диаметру болта,
затем число вершин резьбы. Тип резьбы пишут в последнюю очередь: UNC (стандартная
крупная резьба) или UNF (стандартная мелкая резьба). Например: 3/8- I8UNC.

•	Точность резьбы указывается в последнюю очередь после знака «-».
До этого момента приводилось краткое описание болтов В случае использования несо
ответствующего болта или болта с плохо выполненной резьбой затянутый болт во время ра-
боты машины Оудет часто ослабляться.

ПРЕЖДЕ ЧЕМ ЭТО ПРОИЗОЙДЕТ;

Болт остается плотно затянутым только в том случае, если он завернут по резьбе На пред
ставленных ниже рисунках показаны отличия плотно и слабо затянутого болта

Затянутый болт

Ослабленный болт

БОЛТЫ С РАЗНЫМ ШАГОМ РЕЗЬБЫ

Болты с разным шагом резьбы нельзя заворачивать вместе за исключением случаев ког-
да разница крайне незначительна В таких случаях болт установится по резьбе только в кон-
це болта, в остальной части он будет установлен не по резьбе. Во время работы машины
такие болты будут легко легко сжиматься и изнашиваться При износе резьбы болт ослабля-
ется сам по себе. Болты с разным шагом резьбы очень быстро ослабляются, даже если из-
начально были плотно затянуты.

Правильная посадка резьбы
только в этом месте

КАСАНИЕ У ВЕРШИНЫ РЕЗЬБЫ

Если вершины резьбы одного болта касаются впадин резьбы другого болта, то вначале
затяжка будет плотной, затем во время работы машины вершины будут сдавливаться и из-
нашиваться и в конце концов болты ослабнут

Вершины резьбы касаются
впадин профиля резьбы.
БОЛТЫ С РАЗНЫМ УГЛОМ РЕЗЬБЫ

Болты с разл^ным углом резьбы контактируют только вершинами и впадинами, поэтому
контактирующие детали при работе машины будут подвергаться сжатию и износу и, в конце
концов, ослабнут.

Поскольку угол резьбы стандартного и дюймового болта различны, никогда не исполь-
зуйте такие болты вместе, даже если диаметр и число ниток резьбы одинаковы.

Таким образом, не следует использовать болты КОМАЦУ в резьбовых отверстиях с мар-
кировкой W для дюймового болта, например, W3/8-

Касание только в этом месте

БОЛТЫ С НЕПРАВИЛЬНО НАРЕЗАННОЙ РЕЗЬБОЙ

Контактирующие части таких болтов подвержены сжатию и быстрому износу Такие бол-
ты, в конце концов, станут слабыми

БОЛТЫ С РЖАВЧИНОИ

Поскольку болты ржавеют по-разному, и это зависит от конкретной детали, мы не можем
знать, что случится с формой резьбы. Более того, при использовании болта ржавчина может
сойти, что приведет к ослаблению болта. Несмотря на то, что болты проходят антикоррози-
онную обработку, следите затем, чтобы они не заржавели во время хранения.

Как объяснялось выше, если болт и гайка частично соответствуют друг другу, но не соот-
ветствуют по углу наклона резьбы, то нагрузка будет прикладываться только в точке контак-
та, которая будет подвергаться сжатию и износу, что приведет к ослаблению болта, даже
если изначально он был затянут и его никогда не отворачивали.

Такие болты быстро ослабнут, даже если вы будете использовать фиксаторы. Если даже
при точной установке болтов происходит их деформация, вызванная действием неожидан-
ной силы, болты ослабнут.
Описание точности болтов и чертежи болтов приводятся ниже

ТОЧНОСТЬ БОЛТОВ

Болты классифицируются по точности Метрические болты классифицируются по клас-
сам 1,2,3 и 4, при этом стандартные болты классифицируются по классам ЗА, ЗВ, 2А .... и
1В в порядке изменения точности Болты классов 1 или ЗА и ЗВ не используются за исключе-
нием особых случаев. Болты, болты и гайки КОМАЦУ преимущественно относятся к классу 2
или 2А. Поэтому в машинах КОМАЦУ не используйте болты меньшей точности.

ЧЕРТЕЖИ БОЛТА

Поскольку начертить форму каждого болта достаточно сложно, используется простой
метод изображения, представленный ниже. При незнании данного метода чтение чертежей
невозможно.

Для болтов наружный диаметр указывается сплошной жирной линией диаметр по впади-
не резьбы - тонкой линией, неполная резьба - тонкой косой линией, а граница неполной
резьбы и полной резьбы - жирной линией.

Иногда неполная резьба опускается.

Вид со стороны
направления стрелки

У гаек внутренний диаметр отметьте жирной линией, а диаметр по впадине резьбы- тон-
кой линией. Другие линии - такие же, как и для болтов

Показана шпилька, завернутая во внутреннюю резьбу муфты
komaTsu

РАЗМЕР ПОД КЛЮЧ

Момент затяжки винта обеспечивается гаечным ключом Расстояние между двумя тубка-
ми гаечного ключа с открытым зевом должно быть достаточно широким для захвата головки
винта, но и не слишком широким, чтобы можно было обеспечить жесткий зажим двух граней
головки Ширина головки, которую следует учитывать при использовании гаечного ключа,
называется РАЗМЕРОМ ПОД КЛЮЧ.

Понятие размера под ключ относится не только к шестигранным головкам или гайкам, но
также и к 1) муфте шланга высокого давления, имеющей шесть граней, 2) головке с внутрен-
ним шлицем, к которой подбирается шестигранный ключ, 3) полупотайной закладной голов-
ке, имеющей, как правило, четыре грани, и 4) зажимному концу штока.

При использовании гаечного ключа убедитесь в том. что он плотно прилегает к гайке или
головке болта. Соскальзывающий ключ затупит углы гайки или головки и даже может повре-
дить круглую резьбу.

Предположим, что вы прикладываете момент затяжки 6,5 кгм к болту 10 мм (размер под
ключ составляет 17 мм): сила, действующая на угол, составит около 700 кг. При использова-
нии гаечного ключа большего размера, например, 19 мм, эта сила утраивается до 2000 кг:
при такой большой силе углы подвергаются истиранию, скруглению и, кроме того, могут
раздвинуться губки ключа.

700 кг	2000 кг
Большое количество гаечных ключей самых разных размеров предусмотрено для широ-
кого диапазона размеров под ключ, однако хранение такого большого количества ключей в
ящике для инструментов слишком непрактично. По этой причине головки болтов и гайки клас-
сифицируются по размерам, указанным в таблице, этим размерам соответствуют и гаечные
ключи. Для метрических размеров под ключ имеются две таблицы: СТАРЫЙ СТАНДАРТ и
НОВЫЙ СТАНДАРТ. Эта ситуация временная, она возникла из-за пересмотра применимых
17 по JIS для соответствия стандартам ISO. Таким образом, новый стандарт для размеров
ключей является фактически стандартом ISO.

Начиная с 1970 г., фирма КОМАЦУ начала переходить от старого стандарта к новому. До
того момента, пока машины, соответствующие старому стандарту, не выйдут из строя, мы
будем работать с двумя стандартами, при этом гаечные ключи должны быть подобраны та-
ким образом, чтобы соответствовать обоим стандартам на несколько лет вперед.

Размеры метрической системы (размеры, не входящие в диапазон 6 ~ 55 мм, не указаны)

Размер под ключ		Шестигранный болт и гайка	Болт с внутренним шесптраннмом	Используемые детали			
				Установочный винт 1	Фитинг	Пробка  &	Прочее
Новый стандарт	Старый стандарт						
6	6		М 8	М 6			
7	в	М 4				о	о
8	9	М5	М10	М 8		о	
18	10	Мб	М12	М10			о
11						о	
12	12		М14	М12	о	о	о
11	14	Мв					
14	14		М16. М1н		о	о	
17	17	М1О	М2О. М22		о	о	о
19	19	М12	М24. М27		о	о	
22	21	М14	МЭО		о	о	
24	23	М16	мзз		о	о	о
27	26	М18	М36		о	о	
эо	29	М20			о		
.32	32	М22			о	о	о
м	35	М24			о	о	
41	41	М27			о	о	
46	46	мэо			о		
50	50	мзз			о	о	
55	54	М36		I	о		

Размеры дюймовой системы (размеры, не входящие в диапазон 7/16 - 1-5/16 дюйма, не
указаны)

Размер под ключ		Шестигранный болт	И с пользуемые детали  Шестигранная гайка		Угловой штуцер
Дюймы	мм		Мелкие	Крупные	
%	11 1	«и	мН		
и	12.7	U М	иЯ.	иЯ	О
я.	14 3	иЯ	«я	U X»	О
я	15 9	«Я.			О
%	17.5			„я	о
и	19.0	«Я	«я	и!й	о
%	20.6				о
	22.2			«И	
%	23.8		»Я	иМ	О
1	25 4				
1J4	27.0			мЯ	
	28.5	»я	иЯ		о
1И	31.8			нН	
1Я.	33.3	иЯ	„я			
KOMATSU

БОЛТЫ И ГАЙКИ

Для получения основной информации о РЕЗЬБЕ следует прочитать
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ТА11-11Е.

БОЛТ

ГАЙКА

Болт имеет винтовую резьбу, нарезанную на
тело болта. Головка у него - шестигранная
(имеет шесть сторон).

Гайка похожа на головку болта; она имеет
шесть сторон или граней. Гайка имеет резь
бовое отверстие.

Болт часто используют для крепления одной
детали к другой.

Болт равным образом часто используют вме
сте с гайкой для крепления двух деталей вме-
сте

В данной работе в качестве деталей крепления мы будем использовать болты с шестигран-
ными головками и шестигранные гайки.

ВИНТОВАЯ РЕЗЬБА Существует несколько стандартов винтовой резьбы. Наиболее часто
используемые стандарты называются «СТАНДАРТНАЯ ВИНТОВАЯ РЕЗЬБА ( UNIFIED SCREW
THREADS») МЕТРИЧЕСКАЯ ВИНТОВАЯ РЕЗЬБА («METRIC SCREW THREADS ) и «ДЮЙМО-
ВАЯ ВИНТОВАЯ РЕЗЬБА» ( WHITWORTH SCREW THREADS»)

В настоящий момент дюймовая винтовая резьба используется не так часто, как два других
вида резьбы, и применяется только в специальных машинах

Номинальный размер (диаметр)

Как правило, болты идентифицируют по их размерам: например, «болты 10 мм». Здесь раз-
мер относится к резьбовой части болта (части с наружной резьбой), и означает диаметр этой
части. «Номинальный размер=> является полным обозначением.

В продукции фирмы КОМАЦУ используются два вида болтов и гаек следующих размеров.

МЕТРИЧЕСКИЕ - 6, 8, 10, 12, 14, 16 18, 20, 22, 24, 27, 30,33, 36...мм

СТАНДАРТНЫЕ - 1/4,15/16, 3/8, 7/16, 1/2, 9/16, 5/8, 3/4, 7/8, 1, 1-1/8, 1-1/4...дюЙмов
СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ БОЛТОВ И ГАЕК

ГОЛОВКА

ГОЛОВКА с шестью сторонами имеет две размерности: РАЗМЕР ПОД

КЛЮЧ и ВЫСОТУ

Гайка имеет такие же размерности

Болты фирмы КОМАЦУ имеют на головке маркировку, соответствующую типу
используемой резьбы

МЕТРИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА ф

Болт имеет такую маркировку.

На гайке какая-либо маркировка отсутствует. (Для болтов и гаек отсутствует
маркировка МЕЛКОЙ и КРУПНОЙ резьбы.)

СТАНДАРТНАЯ РЕЗЬБА О

Болт с КРУПНОЙ РЕЗЬБОЙ имеет на головке маркировку в виде буквы «С».

0

Болт с МЕЛКОЙ РЕЗЬБОЙ имеет на головке маркировку в виде буквы «F»

6

Гайка со СТАНДАРТНОЙ резьбой имеет канавку в углу. Маркировка МЕЛКОЙ
и КРУПНОЙ резьбы отсутствует. Однако отличить мелкую резьбу от крупной
можно по размеру подключ: при одинаковом номинальном размере двух гаек
размер под ключ гайки с КРУПНОЙ резьбой больше, чем гайки с МЕЛКОЙ
резьбой.

РАЗМЕР
ПОДКЛЮЧ

Номинальный размер предполагает заданный размер под ключ. Головка бол-
та 10 мм или гайки 10 мм имеет размер под ключ 17 мм независимо от резь-
бы - МЕЛКОЙ или КРУПНОЙ. Исключение из этого правила относится к гай-
кам со стандартной резьбой.

Однако в настоящее время вы будете работать с двумя типами болтов и гаек
системы МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБЫ. Например, болты и гайки 14 мм могут
иметь размер под ключ как 21 мм (СТАРЫЙ СТАНДАРТ), так и 22 мм (НОВЫЙ
СТАНДАРТ). Это объясняется тем что в 1968 г. JIS пересмотрела стандарты
резьбы, и фирма КОМАЦУ начала вносить изменения в KES в соответствии с
пересмотренными японскими промышленными стандартами. Изменения,
начавшиеся в 1970 г., все еще в стадии выполнения.

Разница в маркировке между старыми болтами и гайками и новыми состоит
в следующем.

Новый стандарт

Добавлен кружок

Старый стандарт

Один или более зубцов
глубина 0,2 мм
диаметр 0.6 мм
(прибл.)
ОПОРНАЯ
ПОВЕРХНОСТЬ
и ШЕЙКА

Длина болта соответствует расстоянию между опорной поверхностью и передним
концом болта Опорная поверхность гайки показана на рисунке справа.

Опорная поверхность Шейка

РАБОЧАЯ
ДЛИНА
РЕЗЬБЫ

Нарезка резьбы начинается с конца болта и заканчивается в точке недалеко от голов-
ки. Последние два витка резьбы в точке окончания являются неполными. Длина резь-
бового участка, не включая два неполных витка, является рабочей длиной резьбы
Для всех болтов фирмы КОМАЦУ указывается рабочая длина резьбы определяемая
по номинальному размеру, а не по общей длине болта.

Таким образом, существуют болты с резьбой по всему стержню и болты, стержень
которых имеет неполную резьбу. У полнорезьбовых болтов последние два витка резь-
бы неполные.

ДЛИНА
СТЕРЖНЯ,
ВСТАВЛЯЕМОГО
В ОТВЕРСТИЕ

На двух рисунках внизу приведены примеры неправильного использования. Болт, изоб-
раженный слева, слишком короткий и следоватвльно длина стержня, вставляемого
в отверстие (длина зацепления резьбы), тоже короткая. Сила зажима такого болта не
соответствует норме. Нормальная рабочая нагрузка может привести к ослаблению
болта или. что еще хуже, сорвать резьбу. На рисунке справа показан случай исполь-
зования слишком длинного болта. Длина стержня, вставляемого в отверстие, полная,
однако, учитывая тот факт, что длина болта слишком большая, болт невозможно зак-
репить: головка болта не устанавливается по месту в закрепляемой детали.

Приведенные выше два рисунка подтверждают необходимость использования бол-
тов и гаек, указанных в каталоге деталей. Беспорядочное использование болтов и гаек
может привести к преждевременному выходу машины из строя
РАЗМЕРНАЯ
ТОЧНОСТЬ
БОЛТОВ

И ГАЕК

На первый взгляд может показаться, что болты и гайки являются простыми механи-
ческими деталями, но их производство требует столько же внимания и мастерства,
что и более сложных механических деталей. Основные размеры определяются стан-
дартом, однако существует множество других размерностей, оставленных конструк-
тору Он должен определить радиус шейки, который бы сводил к минимуму концент-
рацию нагрузки в этом месте. Он также должен уделить особое внимание вероятнос-
ти появления деформации, показанной ниже, которая может привести к неточной
механической обработке во время массового производства

Болты и гайки КОМАЦУ подвергаются механической обработке до значений размер-
ной точности, указанной в спецификациях и соответствующей Классу 2 диапазон резь
бы и прочие интервалы значений которого (максимальное и минимальное значение)
являются наиболее точными из всех остальных. Ослабление или смещение часто воз
никает из-за неточно обработанных болтов и гаек, что было первопричиной большин-
ства аварий во многих случаях в прошлом. Болты и гайки являются простыми, но очень
важными деталями.

ОСЛАБЛЕНИЕ

Сила, действующая на закрепленный болт, приводит к его ослаблению. Важное зна-
чение имеет хорошая и плотная затяжка. Болты и гайки прошедшие неточную меха-
ническую обработку невозможно полностью затянуть: при попытке сделать зто резь-
бу можно сорвать или повредить. Болты и гайки должны быть изготовлены из трудно-
обрабатываемых материалов и, что наиболее важно, должны пройти точную механи-
ческую обработку.

ЗАВИСИМОСТЬ
ПРОЧНОСТИ
БОЛТОВ И ГАЕК
ОТ МАТЕРИАЛА

Болты КОМАЦУ изготавливаются из двух видов материала. Независимо от материала
все болты КОМАЦУ закалены и отпущены и, следовательно, в три раза прочнее обыч-
ных болтов, представленных на рынке, по предельному моменту затяжки. Для машин
фирмы КОМАЦУ следует использовать фирменные болты КОМАЦУ

Обычные гайки КОМАЦУ не подвергаются закалке. Это объясняется тем. что гайка
намного прочнее болта. Существуют гайки, сделанные из меди или нержавеющей ста-
ли: такие гайки предназначены для эксплуатации в условиях высокой температуры и
не предназначены для сплавления с болтами, как например, гайки, используемые
для фиксации выпускного трубопровода к блоку двигателя.

При внешнем осмотре два болта из разных материалов будут смотреться одинаково
если их номинальный размер, а также резьбовая система или серия будут одинаковы.
Ключи к различию одного болта от другого содержатся в маркировке.
Это наиболее часто используемые болты КОМАЦУ Они на-
зываются «Н»-болтами.

Эти болты называются «Т»-болтами. Материал представ-
лен хромомолибденовой легированной сталью Они под-
ходят для использования при температуре 450 С и выше.
Запрещается использовать «Н« болты при таких высоких
температурах.

Эти гайки не закалены и не отпущены.

Эти гайки закалены и отпущены Такие гайки часто называ-
ют «Н»-гайками. Не существует гаек, выполненных из тако-
го же материала, что и «Т»-болты.

МОМЕНТ
ЗАТЯЖКИ

Большой номинальный размер требует большего момента затяжки. Несоответствую-
щая затяжка вызывает ослабление установленного болта в то время как чрезмерная
затяжка приводит к срыву резьбы. Оптимальный момент затяжки лежит в пределах
этих двух крайних значений.

Представленная таблица моментов затяжки приводится только в пояснительных це-
лях.

Затяжка динамометрическим ключом	Единица измерения: кгм

ТИПЫ БОЛТОВ  Номинальный размер (мм)	Закаленный болт		Незакаленный болт		Размер под ключ (мм)	
	Маркировка ф  На(ботГе	шпильки  фф	о  ф ф	о		"= ЛХ  О О  Маркировка отсутствует		Маркировка заголовке 0  Маркировка награни отсутствует	Маркировка на головке е Боковая иаркировка  S
	Диапазон	Задан й момент	Диапазон	Зада момент		
«	11- 1 1	м	• 3- 5 5	0 4	|3	н
•	3.5- 15	м	•.«- 1.3	3.3	14	11
М	5.5- Т.5	• 5	1.5- 1.3	1.3	IT	1Т

Показания динамометрического ключа, как правило, приближенные, однако доста-
точно точные для практических целей Вот почему значение моментов затяжки в таб-
лице приводится двумя способами: как диапазон момента, так и заданный момент.

ПОСЛЕДОВА-
ТЕЛЬНОСТЬ
ЗАТЯЖКИ

Рассмотрим в качестве примера крышку, зафиксированную по месту несколькими сим-
метрично расположенными болтами, как показано на рисунке ниже. Поочередная за-
тяжка всех болтов по кругу является гарантией возникновения утечки масла из-под
крышки, поскольку такой метод затяжки приводит к перекосу крышки. Стандартным
методом является перемещение ключа согласно порядку, рассчитанному для прило-
жения равномерного давления на крышку. Схема, представленная линиями со стрел-
ками, подразумевает затяжку болтов за один проход, и ее следует повторять для по-
степенной и равномерной затяжки болтов.
ОБРАЗОВАНИЕ НОМЕРОВ ПО КАТАЛОГУ ДЛЯ БОЛТОВ И ГАЕК

Номер по каталогу для болта или гайки рассказывает всю историю, включая размер, классификацию резьбы
и т.д. Номер детали является кодированным. Основная информация для расшифровки кода, которую жела-
тельно запомнить, следующая:

111

Первые 5 цифр отображают вид болта.

Следующая цифра обозначает материал или состояние по-
верхности.

Эти 2 цифры означают номинальный размер резьбы.

ПРИМЕР: 10 мм (метрическая) резьба обозначается как «10»
однако 8 мм винтовая резьба обозначается как
«08». Стандартная резьба 1/16'° обозначается как
«01», в то время как резьба 3/8" обозначается как
«06». Другими словами стандартная резьба обо-
значается как величина, кратная 1/16", поскольку
это относится к номинальному размеру.

Последние 2 цифры обозначают длину (для болта) или высо-
ту (для гайки). Длина, превышающея 100 мм. обозначается
как превышение 100. Например, длина, равная 125 мм, обо-
значается как «25».

ВИДЫ БОЛТОВ И ГАЕК

Другие болты и гайки, кроме рассмотренных шестигранных болтов и гаек, будут представлены по ходу описа-
ния образования номера по каталогу. Нами уже было сказано, что «первые 5 цифр отображают вид болта».
Вот пояснения:

БОЛТ С ШЕСТИГРАННОЙ ГОЛОВКОЙ

Болтнового	1  стандарта	Болтстарого стандарта	Тип
01010-	01040-	Метрическая крупная резьба L< 100 мм
01011-	01041-	Метрическая крупная резьба Li 100 мм
01050-	01000-	Метрическая мелкая резьба L < 100 мм
01051-	01001-	Метрическая мелкая резьба	L i 100 мм
02010		Стандартная крупная резьба	L < 100 мм
02011		Стандартная крупная резьба L i 100 мм
02030		Стандартная мел каярезьба	L < 100 м м
02031		Стандартн аямелкаярезьба	L i 100 м м
ОБЫЧНЫЙ ПОЛНОРЕЗЬБОВОЙ

БОЛТ (ВИНТ)	•

При использовании вместе с гайкой - это болт. В противном
случае, это винт. Он имеет резьбу по всей длине стержня до-
ходя до шейки. Эта часть номера по каталогу означает следу-
ющее:

Болтнового стандарта	Болтстарого стандарта	Тип	
01016-	01046-	Метрический полнорезьбовой болт	L< 100 мм
01017-	01047-	Метрический полнорезьбовой болт	Li 100 мм

ПРИЗОННЫЙ БОЛТ

Часть детали без резьбы обрабатывается с жестким допуском.
Такой болт служит не только крепежной деталью, но и фикса-
тором. В местах, где запрещено использовать призонный болт,
следует использовать обычный болте шестигранной головкой.

Болт нового
стандарта
01090-

01091-

Болт старого
стандарта

01080-

01081-

Тип

Метрический
призонный болт

Метрический
призонный болт

L< 100 мм

Li 100 мм

Ножки вставленного штифта
развернуты и изогнуты

Перечисленные выше три типа болтов модифицированы с по-
мощью крепежной проволоки или отверстия под штифт. От-
верстие может располагаться на переднем конце или в голов-
ке: в первом случае оно предназначается для гайки с канавкой
или корончатой гайки, во втором случае оно предназначается
для крепежной проволоки.

В зависимости от расположения отверстия номер по каталогу
оригинальной детали (первые 5 цифр) изменяется следующим
образом:

Метрический болт	Новый стандарт	01010-	01012- 01014-
с крупной резьбой	**	01011-	01013- 01015-
..	Старый стандарт	01040-	01042- 01044-
••	••	01041-	01043- 01045-
Метрический болт	Новый стандарт	01050-	01052 01054-
с мелкой резьбой	•*	0Ю51-	01053- 01055-
	Старый стандарт	01000-	01002- 01004-
••	••	01001-	01003- 01005-
Призонный болт	Новый стандарт	01090	01092-
••	••	01091-	01093
	Старый стандарт	01080	01082
		01081	01083
БОЛТ (ВИНТ) С ВНУТРЕННИМ
ШЕСТИГРАННИКОМ

Для завинчивания болта следует использовать шести-
гранный ключ:

01252- Метрический болт	1_<100мм

с внутренним шестигранником

01253-	•*	Li 100 мм

ШЕСТИГРАННАЯ ГАЙКА

Существует большое разнообразие гаек такого типа. Это
наиболее распространенный тип гайки.

Г айка нового	Гайка старого

стандарта стандарта

01580-	01503-

01504

01582	01500-

01583-	01501-

02205-

02206-
02215-

02216-

Тип

Метрическая гайка с крупной резьбой
(низкая гайка)

Метрическая гайка с мелкой резьбой
(низкая гайка)

Стандартная гайка с крупной резьбой
(низкая гайка)

Стандартная гайка с мелкой резьбой
(низкая гайка)

ГАЙКА С НЕЙЛОНОВОЙ ВСТАВКОЙ

Внутри располагается нейлоновое кольцо При навинчи-
вании на болт нейлоновое кольцо прилипает к резьбе
болта для предотвращения ослабления гайки.

Г айка нового
стандарта
01598-
01599-

Гайка старого
стандарта

01555-

01554-

02254-

02255-

Тип

Метрическая крупная резьба

Метрическая мелкая резьба
Стандартная крупная резьба
Стандартная мелкая резьба

ГАЙКА С КАНАВКОЙ

Канавки предназначены для прохождения шплинта.

гайканового	Гайка старого	Тип
стандарта	стандарта	
01590-	01513-	Метрическая крупная резьба
01592-	01510-	Метрическая мелкая резьба
01593-	01511-	Метрическая мелкая резьба

(низкая гайка)

КРУГЛАЯ ГАЙКА и гайка-барашек

Круглая гайка закручивается с помощью гаечного ключа,
для которого по контуру гайки имеются пазы для захва
та.

Гайку-барашек накручивают пальцами.
ОСЛАБЛЕНИЕ БОЛТОВ

KOMAllSU

ттабГ-посбж

Перед прочтением настоящего руководства следует ознакомиться с учебным пособием ТАЮ-01 Е
«Крутящий момент, момент, работа и мощность». TAI 1-11Е «Винты» TAI 1-17Е «Болты и гайки»,
ТА04 18АЕ «Удврный гайковерт» и ТА04-11 «Гаечный ключ».

Строительная техника состоит из множества компонентов и деталей. Болты используются во многих
местах для облегчения производства, сборки и разборки механизма. Болты используются для уста-
новки деталей, в качестве рычажного стопора и регулировочного винта в клапанах управления дав-
лением. В настоящем Учебном пособии будут описаны болты, используемые для установки деталей.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БОЛТОВ

Болт можно прикрутить
к своей парной детали

для установки других деталей

или его можно
скомбинировать с гайкой

для скрепления деталей

Наиболее часто используемые болт с гайкой представлены болтом с шестигранной головкой и ше-
стигранной гайкой, показанными на рисунке. В данном руководстве нами будут преимущественно об-
суждаться болт с шестигранной головкой и шестигранная гайка.
ПРЕДЕЛ УПРУГОСТИ И ПРЕДЕЛ ТЕКУЧЕСТИ

Давайте проведем эксперимент с эластичным шнуром.

При растяжении эластичного шнура руками он удлиняется, при отпускании - восстанавливает
свою первоначальную длину Причиной такого восстановления является то. что внутренняя сила шнура
для возврата имеет такую же величину.

Болты удлиняются и возвращаются в исходное состояние таким же самым образом, однако это

невозможно увидеть по причине незначительности таких изменений.

Однако существует предел растяжения и сжатия. Отношение между силой растяжения (нагруз-
кой) и удлинением болта показано на рисунке справа. Если болт растягивается с силой, меньшей А,

его сжатие будет полным. Если болт растяги-
вается с силой В, немного превышающей А.
болт будет сжиматься, но не полностью, и ста-
нет немного длиннее. При растяжении болта с
силой С болт растянется и не вернется в перво-
начальное состояние. Точка А на рисунке назы-
вается пределом упругости, а точка С - пре-
делом текучести

ПРИМЕЧАНИЕ

В динамике предел упругости определяется
как максимальная нагрузка которую можно
приложить к твердому телу таким образом
чтобы при снятии нагрузки деформация
твердого тела исчезла.
СИЛА ЗАТЯЖКИ

Сила растяжения

Напряжение растяжения

Как показано на рисунке выше, болт растягивается наружу силой противодействия установлен-
ных деталей. В самом болте напряжение растяжения эквивалентно по величине, однако разнонап-
равлено силе растяжения, поэтому болт пытается вернуться в свой начальный размер. Детали и
компоненты устанавливаются таким напряжением растяжения. Такая сила затяжки (т) болта выра-
жается в виде момента затяжки (кгм)

Отношение между силой затяжки болта и моментом затяжки отображается в виде следующего
уравнения:

M = K.d.T Где М: Момент затяжки (кгм)

М	Т: Сила затяжки болта (т)

Т = к .	d; Наружный диаметр болта (мм)

К. Коэффициент трения (значение, отображающее
трение между болтом и гайкой).

Из данного уравнения известно, что при приложении к болтам одинакового диаметра (d) одина-
кового момента затяжки (М), но при разном значении коэффициента трения (К, трение между бол-
том и отверстием под него) сила затяжки болтов (Т) различна. Из этого следует, что одинаковый
момент затяжки не всегда фиксирует детали с одинаковой силой.

Коэффициент трения варьируется в зависимости от точности резьбы, материалов болта и гайки,
шероховатости поверхности, зазоров между болтами, смазки, примесей и т.д.

ПРИЧИНЫ ОСЛАБЛЕНИЯ БОЛТОВ

Условия

1 Ослабление болтов происходит даже в том
случае, когда сила затяжки достаточная.

Причина

В направлении ослабления болта приложе-
на внешняя сила.

Направление
ослабления
Условия

Причина

Ослабление болта происходит из-за определен-
ной внешней силы, например, вибрации или уда-
ра, которые превышают момент затяжки.

2. Сила затяжки болта слабая.

1) Болт в нормальном состоянии.

Прокладка или пружинная шайба испорти-
лась, уменьшилась или износилась.

При потере упругости установленной про-
кладки или пружинной шайбы и т.п. сила за-
тяжки болта неэффективна.

С увеличением силы затяжки происходит сжа-
тие прокладки или пружинной шайбы. Если
сила затяжки находится в границах значения
предела упругости, прокладка или пружинная
шайба вернется к своему первоначальному
размеру, и ослабление болта не произойдет.
Это объясняется упругостью прокладки или
пружинной шайбы

•	Если прокладка или пружинная шайба ис-
портилась, предел упругости снижается,
что приводит к уменьшению силы, и болт
легко ослабевает.

•	В случае износа места установки проклад-
ки или пружинной шайбы возникают зазо-
ры, что приводит к уменьшению момента
затяжки болта. Болт легко ослабевает, осо-
бенно в местах с неровной поверхностью
крепления или наличием шероховатостей.

Прокладка
Условия

Причина

2) Состояние болта *не соответствует нор-
ме.

Болт удлиняется и не возвращается в первоначальное
состояние.

• При нанесении удара валуном по установленному пред-
мету и превышении силой, разделяющей установленные
предметы друг от друга, предела упругости, болт удли-
нится.

• Если болт затянут с силой, превышающей начальный
предел упругости, вскоре наступит усталость болта, и его
момент затяжки уменьшится.

Фактически, подразумеваются следующие причины ослаб-
ления:

•	Несоответствие шага

•	Повреждающая деформация, задиры или ржавчина на
резьбе.

МЕСТА, ГДЕ БОЛТЫ НАИБОЛЕЕ ЛЕГКО ОСЛАБЛЯЮТСЯ

1. Прокладки в местах с наиболее частым возникновением рас-
шатывания или интенсивной вибрации, что приводит к повреж-
дениям и легкости ослабления болтов.

2. Поскольку внешние детали, как правило, состоят из компонен-
тов из листовой стали, между соединяющимися поверхностя-
ми может быть много зазоров, поэтому болты легко ослабля-
ются.

Прокладка
ПРАВИЛЬНЫЙ МЕТОД ЗАТЯЖКИ БОЛТОВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ
ОСЛАБЛЕНИЯ

1.	Используйте болты соответствующей длины.

Если болт слишком длинный, он контактирует с основанием резьбового отверстия и не может
удерживать детали. Если болт слишком короткий, его недостаточно для всей длины резьбы для
удержания деталей, и его сила уменьшается.

2.	При сборке механизмов затяжка болтов и гаек должна проводиться с нормативным моментом.

3.	Затяжка болтов и гаек должна проводиться в одной плоскости в чередующемся порядке - сверху
и снизу, справа и слева таким образом, сила будет распределяться равномерно.

Затяжка в диагональном направлении начиная от центра

_ _ _ ..... f

О О О Ф о о о

© © 9 Ф © О о

4.	При затяжке болтов на таких важных деталях, как крышка коренного подшипника и шатун двигате-
ля, эффективна двойная затяжка. Если после ослабления болт был затянут снова, он соответству-
ет поверхности и может быть равномерно затянут.

5.	В местах, где болты легко ослабляются следует использовать средство для затяжки болтов В
этом случае следует полностью удалить с болта и гайки пыль и масло.

ПРИМЕЧАНИЕ

1.	Болты головки двигателей должны быть равномерно затянуты. Для достижения одинако- вого момента затяжки необходимо, чтобы коэффициенты трения были постоянными (как это описано выше). Несмотря на то, что на рынке имеются средства, поддерживающие постоянный коэффициент трения, масло также может улучшить состояние.  2.	Ниже указаны моменты затяжки до достижения предела текучести для болта 10 мм, за- висящие от коэффициента трения.		
Условия	Коэффициент трения	Момент затяжки до достижения предела текучести для болта 10 мм (кгм)
Болт уменьшается	0,18-0,20	11
Используется растительное масло	0,14-0,16	8,5
Применяется смазка MOLICOAT G	0,09-0,01	6
Следовательно, при использовании масла затяжка должна выполняться с силой, которая ниже стандартного значения (3,5 - 7,5 кгм) для условий, когда масло не применяется		

komaTsu
komaTsu

УЧЕЕНбЕПбббЕИЕ

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ КОЛЬЦА

Соедините вместе фланцевые концы масляных трубок без уплотнительных частей, вставля-
ющихся между сопрягаемыми поверхностями. Закрепите фланцевое соединение болтами,
затяните их как можно крепче и пропустите масло через маслопровод. Будет ли соединение
держаться крепко? Без утечки масла? Никогда!

Как бы гладко ни были отшлифованы металлические поверхности, они не могут образовать
маслонепроницаемое соединение.

Бумажная прокладка, вставленная между двумя фланцами, может быть эффективна, но даже
такой уплотнённый шов может привести к утечке масла, потому что поверхность фланца обыч-
но обработана относительно грубо и из-за небольшого различия в плотности затяжки между
соединительными болтами может образовываться небольшой зазор между прокладкой и по-
верхностью фланца. Когда масло находится под давлением, оно легко вытекает через такие
зазоры.

Уплотнительное кольцо является решением проблемы утечки масла из фланцевого соеди-
нения, закрепленного болтом. Уплотнительное кольцо в качестве прокладки обеспечивает проч-
ное и непроницаемое уплотнение даже при наличии высокого давления. Оно представляет со-
бой сплошное кольцо, круглое в поперечном сечении, и изготавливается из каучука. Оно слег-
ка расплющивается, если его прижать, и полностью соответствует контактной поверхности.

Рассмотрим фланцевое соединение, в котором используется такое уплотнительное кольцо,
как на рисунке. Внутреннее давление масла действует на уплотнительное кольцо, отжимает его
в угол и таким образом блокирует путь для утечки масла. Чем выше давление, тем выше уплот-
няющий эффект.
Использование только уплотнительного кольца не дает гарантии от утечки масла.

Работа уплотнительного кольца эффективна только в том случае, если оно используется ПРА-
ВИЛЬНО, а использовать данную деталь правильно очень просто.

На поверхности соединения, куда устанавливается уплотнительное кольцо, имеется кольце
вая канавка. Размер (поперечное сечение и диаметр кольца) уплотнительного кольца по отно-
шению к размеру этой канавки - это определяющий фактор эффективности кольца. Использо-
вание уплотнительного кольца с небольшим поперечным сечением нецелесообразно, такое коль-
цо невозможно прижать в канавке. Сжатие также невозможно, если к сопрягаемым фланцевым
поверхностям прилипли твердые частички.

Если уплотнительное кольцо слишком мало в диаметре для канавки, можно его растянуть и
вставить в кольцевую канавку, но такое кольцо будет иметь уменьшенное поперечное сечение, а
это тоже плохо. В связи с тем, что размер уплотнительного кольца очень важен, в КАТАЛОГЕ
ДЕТАЛЕЙ кольцо, которое необходимо использовать, обозначают специальным номером по ка-
талогу.

Уплотнительное кольцо должно иметь идеально гладкую поверхность без дефектов по всей
окружности. Даже незначительная царапина может привести к утечке масла. Такое кольцо не-
обходимо выбросить. Точно так же. как старые или изношенные кольца: как правило, они не-
прочные и негибкие. Уплотнительные кольца никогда нельзя хранить на солнце, храните их в
прохладных и темных местах.

Уплотнительные кольца используются во многих соединениях, а не только во фланцевых со-
единениях труб. Приведем несколько примеров.
Вот несколько подсказок по правильному использованию уплотнительных колец:

Две металлические поверхности, соединенные вместе, имеют зазоры в той или иной степе-
ни. В соединении!; уплотнительным кольцом данный зазор может быть достаточно большим,
чтобы в него можно было установить уплотнительное кольцо, которое проталкивают с одной сто-
роны воздействием очень высокого давления, особенно если материал кольца мягкий Для та-
кого соединения используйте уплотнительное кольцо с твердой стороны, а не с мягкой: твердое
уплотнительное кольцо не поглотит зазор.

При крайне высоком внутреннем давлении и чрезмерно большом зазоре часто используется
опорное кольцо. Как правило, опорное кольцо изготавливают из ТЕФЛОНА, оно имеет квадрат-
ное поперечное сечение: это соединительное кольцо.

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Опорное кольцо располагается с наружной стороны уплотнительного
кольца. Установка его с внутренней стороны является обычной ошиб-
кой, которая никогда бы не возникла, если бы люди знали причину, по
которой используются опорные кольца.

Опорное кольцо никогда нельзя использовать повторно. После сня-
тия при демонтаже осмотрите его для получения необходимой инфор-
мации и выбросьте.

Некоторые уплотнительные кольца при полном сжатии разрушаются. Ниже представлены два
примера такого использования.

Опорные и поддерживающие катки, а также передние направляющие колеса работают на не-
подвижных осях в гусеничных тракторах. Смазочное масло вокруг этих осей герметично сдер-
живаются плавающим уплотнением, а очень важным элементом плавающего уплотнения явля-
ются уплотнительные кольца. Эти кольца подвергаются трению.

Уплотнительное
кольцо
Уплотняющий эффект уплотнительного кольца зависит от эластичных свойств каучукового
материала, из которого сделано кольцо. Эластичность со временем ухудшается и это объясня-
ет, почему после нескольких лет использования кольцо теряет свой уплотняющий эффект.

Приблизительное представление о том, как скоро уплотнительное кольцо теряет свое свой-
ство эластичности показано на графике. Каждая кривая обозначает то, что уплотнительное коль-
цо, которое один раз было сжато при температуре 120°С, восстанавливает свою изначальную
форму (поперечное сечение) на 100% в течение нескольких часов после погружения в масло, но
с течением времени восстанавливающие свойства утрачивают свою способность.

На графике представлены четыре кольца, изготовленные из различных материалов. Следует
отметить, что силиконовый каучук и фторкаучук служат дольше, чем нитриловый каучук. И мож-
но сделать однозначный вывод: эксплуатационный ресурс уплотнительного кольца, которое толь-
ко на 30% способно восстановить свою форму подошел к концу.

Никогда не вешайте на гвозди запасные уплотнительные кольца. Они деформируются и на
них образуются вмятины от гвоздя Уплотнительные кольца надо класть на ровную поверхность.

Чем выше температура воздуха, тем короче срок службы уплотнительного кольца Это про-
исходит из-за того, что при высокой температуре резина теряет свою прочность.

Две кривые на следующем графике представляют 2 уплотнительных кольца из разных каучу-
ковых материалов. Кольца погрузили на неделю в масло, после чего проверили их способность
к восстановлению формы (выраженную в процентах) при различных температурах масла. Экс-
перимент показал, что фторкаучук способен выдерживать более высокие температуры, чем нит-
риловый каучук.

Исходя из этих данных, становится очевидным тот факт, что из всех уплотнительных колец,
изготовленных из различных материалов, необходимо выбирать кольца, наиболее подходящие
для расчетных рабочих температур.
Склонность уплотнительного кольца поглощать зазор между двумя сопрягаемыми поверхно
стями соединения возрастает при увеличении давления (внутреннего) в трубопроводе и увели-
чении зазора

Был проведен эксперимент для того, чтобы определить, при каком давлении и радиальном
зазоре уплотнительное кольцо начинает поглощать зазор На графике, представленном ниже,
каждая кривая соответствует определенному материалу, а каждая точка соответствует опреде-
ленной величине давления и определенной величине зазора, при которых начинает происхо-
дить поглощение Примите во внимание тот факт, что если твердость уплотнительного кольца
равна Hs70, то при значениях давления от 140 кг/см2 и выше уплотнительное кольцо начинает
пластично «вливаться» в зазор 0.1 мм. Если зазор равен 0,5 мм. кольцо начинает вливаться в
зазор даже при давлении 15 кг/см2.

Показанная выше взаимосвязь объясняет причину, почему уплотнительное кольцо Hs70 ис-
пользуется на всасывающей стороне маслонасоса гидросистемы, в то время как уплотнитель-
ное кольцо Hs90 используется на нагнетательной стороне, где давление значительно выше, чем
на впуске.

Выбирать уплотнительные кольца необходимо на основании материала и твердости, чтобы
кольца подходили для двух рабочих условий - температуры и давления. Превильный размер
является важным критерием выбора уплотнительного кольца, но в равной степени важными
факторами являются функциональные характеристики выбранных колец при давлении и темпе-
ратуре. Вы никогда не совершите ошибку, если будете выбирать уплотнительные кольца по их
номеру в каталоге деталей.
Предположим, вы выбрали уплотнительное кольцо по номеру детали из каталога, но как вы
сможете идентифицировать кольцо? На кольце нет номера детали. Каждый номер уплотнитель-
ного кольца - этд закодированный номер, содержащий большой объем информации. Следую-
щая информация позволит вам узнать номер уплотнительного кольца по каталогу деталей всего
лишь после внешнего осмотра кольца.

КАК СОЗДАЕТСЯ НОМЕР ПО КАТАЛОГУ
ДЛЯ УПЛОТНИТЕЛЬНОГО КОЛЬЦА:

Первые 5 цифр - 07000 - обозначают уплотнительное
кольцо в целом

Следующие цифры означают каучуковый материал коль-
ца. В действительности, на уплотнительных кольцах номер
не пишется, вместо этого на кольце ставится одна или две
цветных точки.

Одна синяя точка означает

07000 0 нитриловый каучук Hs70
Две синих точки означают

07000 1 нитриловый каучук Hs90
Одна зеленая точка означает

07000-3 фторкаучук Hs70
Две зеленых точки означают

07000 2 фторкаучук Hs90
Одна красная точка означает

07000-4 нитриловый каучук Hs70
Две красных точки означают

07000-5 нитриловый каучук Hs90

•	Как синяя, так и красная точка означают НИТРИЛО ВЫИ
КАУЧУК

СИНЕЕ кольцо хорошо подходит для температурного ди-
апазона от -30 до +120°С.

КРАСНОЕ кольцо подходит для температурного диапазо-
на от 50 до +120°С.

Зеленым цветом обозначают ФТОРКАУЧУК для темпера-
турного диапазона от - 20 до +150°С.

•	Одноцветная точка означает твердость Hs70; двухцветная
- твердость Hs90.

Четвертая цифра от конца означает размер поперечного
сечения уплотнительного кольца в соответствии со следую-
щим перечнем:

ДИАМЕТР ПОПЕРЕЧНОГО '

СЕЧЕНИЯ 1

Цифра

"Г:.......диаметр	1,78 или 1,9 мм

"2".диаметр 2,4, 2,5 или 3,1 мм

”3".....диаметр 3,5 мм

"5".....диаметр 5,7 мм

"б" .....диаметр 6,9 мм
Номер, указанный последними тремя цифрами, оз-
начает В.Д. (внутренний диаметр) в мм.

ПРИМЕР: "021 "означаетВ.Д.21 мм,а"210"соответ-
ственно - В.Д. 210 мм

УПРАЖНЕНИЕ: Какой номер части уплотнительного
кольца, у которого синее пятно и 3.5
мм в диаметре внутреннего пересе-
чения и 35 мм во внутреннем диамет-
ре?

ОТВЕТ: Это уплотнительное кольцо с синей точкой.

Следовательно "07000-0...”

Диаметр внутреннего пересечения 3.5 мм.
Следовательно "07000-03..."

ВД 35 мм. Следовательно "07000-03035"

С7001

I

IIIII

КАК СОЗДАЕТСЯ НОМЕР ДЕТАЛИ

ДЛЯ ОПОРНОГО КОЛЬЦА:

Первые 5 цифр обозначают опорное кольцо в це-
лом.

Следующая цифра означает, из какого материала
сделано кольцо, а "0" указывают потому, что для опор-
ных колец используется только один вид материала.

Еще одна следующая цифра означает ширину (см.
рисунок ниже) кольца в соответствии со следующим
перечнем:

ШИРИНА

Цифра

"Г*....приблизительно 1.5 мм в ширину

"2"....приблизительно 2 or 2.5 мм в ширину

"3"...  приблизительно	3 мм в ширину

"5”....приблизительно 5 мм в ширину

"6”....приблизительно 6 мм в ширину

Последние 3 цифры означают внутренний диаметр
кольца в мм

ПРИМЕР: "021" означает 21 мм и "210" означает
210 мм
Меры предосторожности при установке уплотнительного кольца в канавке:

•	Уплотнительное кольцо, снятое при разборке, не подлежит повторному использованию. За-
мените его новым кольцом. Не экономьте на уплотнительных кольцах. Экономия в данном
случае всего лишь иллюзия: использование старого уплотнительного кольца приведет к утечке
масла, а устранение утечки обойдется вам дороже.

•	Перед установкой уплотнительного кольца в канавку обязательно нанесите на него тонкий
слой смазочного масла.

•	Будьте осторожны при установке кольца, чтобы не поцарапать и не повредить его.

Изучите резьбовой конец оси. на которой имеется канавка под уплотнительное кольцо. При
установке уплотнительного кольца на резьбовую часть можно повредить его. Во избежание
подобного повреждения воспользуйтесь переходной втулкой с конусным концом, на которую
можно поместить кольцо, которая закроет резьбовую часть и обеспечит плавное перемеще-
ние кольца. Вместо использования переходной втулки можно обмотать резьбовую часть клей-
кой лентой. Хороший заменитель втулки обмотка вокруг резьбовой части.

Можно использовать и другие средства, если только они не повредят или не поцарапают коль-
цо при установке в канавку.

•	Не перекручивайте уплотнительное кольцо, установленное в канавке. Кольцо должно свободно
размещаться в ней.

•	Некоторые уплотнительные кольца могут иметь наплывы (в результате не идеальной отливки
детали), оставьте их на месте. Никогда не пытайтесь их срезать.

•	При затяжке соединения с уплотнительным кольцом обязательно затягивайте болты равно-
мерно, с нормативным моментом.
U-образное и V-образное уплотнения используются для предотвращения утечки гидравли-
ческой жидкости через зазоры между поршнем и цилиндром гидросистемы.

U-образные уплотнения имеют верхние и нижние кромки, как показано на рисунках ниже.

При использовании, как показано на рисунках, кромки прижимаются к стенкам цилиндра и
поскольку давление жидкости, действующее со стороны полости, проявляет тенденцию к даль-
нейшему разведению кромок, уплотнения работают эффективно даже для жидкостей под высо-
ким давлением.

U-образное

V-образные уплотнения обычно получают методом обжатия нескольких V-образных колец меж-
ду соединительными кольцами, как показано ниже. Кромки стараются разойтись и прилипнуть к
поверхности цилиндра и таким образом препятствуют утечке жидкости.

Оба описанных выше вида уплотнительных колец должны устанавливаться таким образом,
чтобы давление жидкости действовало на полую часть U-образных и V-образных секций; уста-
новка колец в неправильном направлении приведет к утечке жидкости. Для цилиндра двойного
действия, в котором давление жидкости действует из обоих направлений, следует использо-
вать 2 комплекта уплотнений, каждое в обратном направлении, для предотвращения утечки жид-
кости с обеих сторон.
U-ОБРАЗНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Для предотвращения смещения U-образные уплотнения удерживаются по месту держателя-
ми. Вогнутая сторона должна быть обращена к держателю уплотнения. Если уплотнение собра-
но в противоположном направлении, задняя сторона U-образного уплотнения будет выступать
из зазора держателя, что приведет к ее повреждению.

U-образное.
уплотнение

Кольцо износа

Держатель

Уплотнение будет повреждено,
если установить его в обратном
направлении.

При использовании U-образного уплотнения для поршня следует всегда применять кольцо
износа для предотвращения износа поршня и стенки цилиндра в случае деформации U-образ-
ного уплотнения.

При подаче очень высокого давления, а также при опасности деформации U-образного уп-
лотнения и сдавливания его задней стороны в поршне, используйте «опорное кольцо» во избе-
жание этого.

U-образное
уплотнение

U-образное

Опорное уплотнение

Стандартные уплотнения с опорными кольцами или без них различаются по их номерам по
каталогу следующим образом:

07006-0 DOOO без опорного кольца
07157-0 3000 с опорным кольцом

KOMATSU
V-образное уплотнение

V-образное уплотнение состоит из нескольких уплотнительных элементов, наложенных
друг на друга. Количество используемых элементов увеличивается в тех местах, где давление
жидкости высокое. При замене уплотнения, необходимо придерживаться количества уплотни-
тельных элементов, указанного в перечне деталей, в противном случае может произойти утечка
жидкости. При использовании большего количества элементов может возникнуть чрезмерное
трение.

Кроме того, чтобы прижать уплотнение зажимной планкой и гайкой, с обеих сторон исполь-
зуются соединительные муфты с внутренней и наружной резьбой. Однако, если они затянуты
слишком сильно, сила трения будет чрезмерной, тогда как если затяжка будет слабой, слабое
давление, расширяющее уплотнение, вызовет утечку жидкости. Сила зажима может регулиро-
ваться прокладками между соединительной муфтой и зажимной планкой.

Отрегулируйте зажимную гайку, соблюдая следующие правила.

На нижеприведенном чертеже, где V-образное уплотнение установлено в поршень, зажим-
ная гайка затянута до нормативного момента затяжки, затем ее слегка регулируют до степени
затяжки, обеспечивающей незначительное вращение поршня вручную. Если уплотнение в сбо-
ре неподвижно, добавьте регулировочную прокладку, если уплотнение слишком неплотное, убе-
рите регулировочную прокладку.

V-образное уплотнение

Регулировочная
прокладка

у ’ Соединительная муфта с внутренней резьбой
х Соединительная муфта с наружной резьбой

Держатель

Как показано на чертеже ниже, при установке V-образного уплотнения внутри отверстия про-
изведите сборку уплотнения в сборе и с помощью стяжного кольца слегка закрепите его болта-
ми. После извлечения болтов поместите регулировочные прокладки между стяжным кольцом
уплотнения и основным корпусом.

В местах, где кромка уплотнения изношена, удалите несколько регулировочных прокладок и
затяните стяжное кольцо, если же утечка жидкости продолжается, замените уплотнительные коль-
ца новыми. Что касается поршня, легче заменить уплотнение, чем отрегулировать прокладки.

Не вставляйте регулировочную^^	Толщина регулировочных прокладок

прокладку, немного	-И

затяните болт	____

V-образное	и i -У

уплотнение I \ u	. jgj ~

Держатель

V-образное
уплотнение

При использовании V-образного уплотнения в поршне, кольцо износа не требуется, посколь-
ку вряд ли может произойти деформация, как в случае с U-образным уплотнением. Однако, в
случае использования V-образного уплотнения может возникнуть большее трение скольжения,
чем при U-образном уплотнении.

KOMAI'S U
ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УПЛОТНЕНИЙ

Ниже приведены конкретные примеры. Оба вида уплотнений применяются аналогичным об-
разом.	•

Поршень цилиндра одностороннего
действия

Давление жидкости действует с левой
стороны.

Поршень цилиндра двойного действия

Пара U-образных уплотнений установле-
на вплотную, оба направлены наружу.

Головка гидроцилиндра

Уплотнение с наружной стороны - пыле-
защитное.

U-образное
уплотнение х

Гидравлический распределительный
клапан

Уплотнение с наружной стороны - пыле-
защитное.

Корпус клапана

Золотник
клапана

Пылезащитное
уплотнение

KOMATSU
Поршень цилиндра одностороннего
действия

Давление жидкости действует с левой сто-
роны.

Поршень цилиндра двойного действия

2 комплекта V-образных уплотнений, уста-
новленных торцом к торцу.

Головка гидроцилиндра

В данной конструкции для проталкивания
V-образного уплотнения используется пру-
жина, следовательно, регулировка не требу-
ется.

Гидравлический распределительный
клапан
НЕПРАВИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ИЛИ НЕПРАВИЛЬНОЕ ОБРАЩЕНИЕ ВЫ-
ЗОВУТ УТЕЧКУ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ.

Обязательно используйте деталь с правильным номером по каталогу, указанным в перечне
деталей, иначе может произойти утечка.

Как объяснялось ранее, если U-образная и V-образная секции установлены в неправильном
направлении, произойдет утечка. Вогнутая сторона всегда должна быть обращена к воздейству-
ющему давлению.

Если кромка уплотнения повреждена, или произошло попадание посторонних частиц, из этой
зоны произойдет утечка. Поскольку кромки являются важными участками уплотнения, особое
внимание следует уделить обращению с ними, а именно:

•	После разборки уплотнения следует очистить гидравлической жидкостью, а кромки - тща-
тельно проверить на наличие износа или повреждения. Если возникают сомнения относи-
тельно их состояния, следует заменить уплотнения новыми. При замене уплотнений также
замените опорные кольца, если они используются.

Кромка с царапинами

•	Даже если на кромках нет порезов и повреждений, проверьте, нет ли грязи и металличес-
ких частиц - Не только на кромках, но и на внутренней части цилиндра и на поршне.

•	Убедитесь в отсутствии царапин и следов задиров на поверхности цилиндров и штоков
поршней и т.д., очистите и заново отполируйте все шероховатые и поцарапанные поверх-
ности.

Если неровности остались, они могут вызвать утечку жидкости или повреждение кромок.

•	Даже если кромки чистые и в хорошем состоянии, трещины на других элементах уплотне-
ний могут расшириться до кромок, поэтому в таких случаях рекомендуется заменить уп-
лотнение.

Кроме того, при установке уплотнений необходимо с особой тщательностью следить за це-
лостностью кромок. Все внимание, уделенное проверке, не принесет результата, если уплотне-
ния будут повреждены на этой стадии. Необходимо соблюдать следующие меры предосторож-
ности.

•	При установке поршня в сборе в цилиндр необходимо уделять особое внимание тому, что-
бы не повредить кромки, задев ими за острые края цилиндра. Или же за острые края от-
верстия в стенке цилиндра, например, масляного отверстия, при небрежном проталкива-
нии поршня. В таком случае поршень следует вдвигать осторожно. В данном случае необ-
ходимо вдвигать его только в направлении, указанном синей стрелкой, иначе его можно
повредить.
•	При установке уплотнений для головки цилиндра накройте резьбу штока поршня защит-
ной оболочкой. Или же, если оболочки нет в наличии, оберните резьбу виниловой лентой.

Г оловка
цилиндра

U-образное
уплотнение

Оболочка

Шток поршня

Цилиндр

•	Если при установке уплотнения в сборе возникают осложнения, никогда не пытайтесь под-
деть его отверткой. Не пытайтесь принудительно установить поршень в цилиндр забива-
нием, это приведет к повреждению уплотнения и, следовательно, утечке жидкости.

•	Нанесите консистентную смазку или гидравлическую жидкость на уплотнение в сборе или
его сопряженную деталь. Это облегчит установку и не приведет к повреждению.

Даже если участок кромки не поврежден, деформация кромок уплотнения и задиры на них
могут явиться причиной утечки жидкости.

Запрещено втискивать уплотнения в маленькие коробки, связывать их бечевкой или вешать
на гвоздь. Всегда храните уплотнительные кольца в горизонтальном положении и без искривле-
ний.

Такой способ хранения
не рекомендуется.

Храните уплотнения, не распаковывая, втемном, прохладном, хорошо проветриваемом мес-
те. Избегайте попадания на них прямого солнечного света и хранения в грязных условиях. Про-
изойдет ухудшение свойств резины и ее эластичность будет утеряна, а уплотнение станет не-
пригодным.

Если упаковка порвана или частично отсутствует, упакуйте уплотнение повторно. Уплотне-
ния, хранящиеся в течение нескольких лет, не следует использовать, они должны быть выбро-
шены.

Запрещено очищать и помещать U-образные и V-образные в бензин, газойль, керосин, трих-
лорэтилен и т.д., поскольку от этих средств резина разлагается. Для очистки следует использо-
вать только гидравлическую жидкость.
KOMAl'SU

УЧЕЕНОЕПОСОЕИЕ

СТАЛЬНОЙ ТРОС

Стальной трос состоит из стальных проволочных прядей, он очень прочный, однако, неприня-
тие необходимых мер предосторожности при его использовании может привести к его быстрому
износу или неожиданному разрыву. Разрыв при подъеме груза может привести к серьезным ава-
риям из-за падения груза или захлестывания вокруг концов порванного стального троса.

Прядь

Проволочный канат

Промасленный сердечник из волокна
(как правило пеньковый канат)

КОНСТРУКЦИЯ СТАЛЬНОГО ТРОСА:

Стальной трос изготавливается из нескольких проволок, свитых для формирования прядей,
обычно это 6 проволок на трос, а также промасленного сердечника из пенькового каната, вокруг
которого и обвиты пряди. Существует несколько разных видов поперечного сечения. Для обыч-
ного подъема грузов часто используются тросы №№ 3,4 и 6.

No. 6

6 прядей, каждая из 19
проволок и сердечника
из волокна

6 прядей, каждая из 24
проводов. Сердечник из
волокна в каждой пряди,
а также в центре троса

6 прядей, каждая из 37
проволок и сердечника
из волокна

Стальные тросы,-в которых направление закручивания прядей противоположно направле-
нию основных проволок, называются «Тросами поперечной свивки», тогда как стальные тросы,
в которых закручивание происходит в одном направлении, называются «Тросами односторон-
ней свивки».

Как видно на чертеже, направления закручивания проволок в пряди различаются и называ-
ются «Z» (правая) или «S» (левая) свивка. Наиболее популярна из них обычная Z свивка (правая).

Трос поперечной свивки

Z-свивка	S-свивка

(или правая	(или левая

свивка)	свивка)

Трос односторонней свивки

Z-свивка
(или правая
свивка)

S-свивка
(или левая
свивка)
ТИПЫ СТАЛЬНЫХ ТРОСОВ И ИХ НАИМЕНОВАНИЯ:

Стальные тросы классифицируются не только по типу их "скручивания", но и по диаметру
троса и прочности Проволочной основы.

Диаметр троса означает диаметр окружности по полному охвату стального троса. При изме-
рении рекомендуется соблюдать следующие меры предосторожности.

Диаметр измеряется в миллиметрах, берется среднее число из двух различных измерений,
на любом расстоянии более 1,5 м от конца троса. Допустимое отклонение +7-0%.

Выделяют четыре различных типа проволоки, исходя из ее прочности на разрыв. Тросы, ши-
роко используемые в машинах Комацу, изготовлены из проволок типа А и Б, из которых Б на 20%
прочнее, чем А.

Тросы обозначаются следующим образом для указания различий.

(Кол-во прядей) х (кол-во проволок в пряди) - Тип свивки, тип проволоки и наружный диаметр
стального троса.

Пример: 6 х 24, трос поперечной Z свивки, Тип А, 10мм

ПРОЧНОСТЬ СТАЛЬНОГО ТРОСА:

Разрывающее усилие или прочность на разрыв нового стального троса возрастает с диаметром
троса. Кроме того, оно ступенчато зависит от его структуры и прочности основной стальной прово-
локи. Разрывающее усилие нового стального троса, определяемое по его диаметру, структуре и
прочности основной проволоки, установлено согласно JIS (японский промышленный стандарт).

Такое разрывающее усилие прикладывается к новому тросу, когда прямой и не имеющий
дефектов трос медленно растягивается до разрыва. Если трос, испытывающий усталостное на-
пряжение, неожиданно растянуть, то он разорвется при нагрузке меньшей, чем указанная в спе-
цификации; если трос обматывается вокруг объекта, который тянет трос, или на нем есть какие-
либо дефекты, такие как повреждения или перегибы, он разорвется даже при неполном разры-
вающем усилии по JIS.B целях обеспечения безопасности фактическая нагрузка должна соот-
ветствовать лишь незначительной части разрывающего усилия. Для кранов и подъемников, в
которых трос проходит через шкив, максимально допустимая нагрузка составляет 1/6 разрыва-
ющего усилия по JIS.

В приведенной ниже таблице указана допустимая нагрузка для 6 х 24, троса односторонней
Z-свивки (правой), типа А. Для нераскручивающегося (благодаря покрытию) стального троса
допускается только 90% указанного значения.

Диаметр
троса, мм
8
9
10

11.2
12.5

Допустимая
нагрузка, тонн:
0.5
0.6
0.8
1.0
1.2

Диаметр
троса, мм

14

16

18

20

22.4

Допустимая
нагрузка, тонн:
1.6
2.0
2.5
3.2
4.0

Допустимая нагрузка (т) = 0,8 х (диаметр троса, см)2 - простая формула, которую легко запом-
нить. (Нагрузка в вышеприведенной таблице прикладывается к другим стальным тросам, ис-
пользуемым со шкивом.)
РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ «КОЛЕЦ»:

Если на конце троса сделать петлю посредством переплетения или закрепления зажимом
свободного конца в основной части троса, то такая петля будет называться «кольцом», а сплете-
ние «петлей троса». Для сжатого сплетения требуется специальный инструмент для сжатия ме-
таллического кольца. Петля троса должна выполняться рабочим высокой квалификации.

Если петля формируется вокруг серьги, предотвращается повреждение троса в кольце.

СЕРЬГА

Этот способ зажима обеспечивает
прочность, равную разрывающему
усилию троса.

При квалифицированном выполнении этот
способ обеспечит прочность, составляющую
до 90% разрывающего усилия троса,
максимальный диаметр которого 14 мм.

Вместо вышеприведенных способов выполнения «колец» можно использовать зажимы, од-
нако, в этом случае в качестве нагрузки нельзя использовать шкивы.

Этот способ крепления при правильном выполнении
обеспечивает прочность, составляющую до 80%
разрывающего усилия. Однако слабый зажим
уменьшает эту величину вдвое.

Другой вариант - увеличение конца троса для создания конуса путем раскручивания прово-
лок и их фиксации в цинковых или баббитовых ушках. Кроме того, для зажимания троса в метал-
лическом наконечнике можно использовать металлический клин.

Это эффективный способ, обеспечивающий
прочность, равную разрывающему усилию троса.
Обработка должна выполняться специалистом.

Прочность составляет только 60-70%
разрывающего усилия.

Однако, его легко снять и разобрать на части.
ПРИЧИНЫ ОСЛАБЛЕНИЯ СТАЛЬНОГО ТРОСА И МЕРЫ
ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ РАБОТЕ

Нагружать сталвной трос следует осторожно, так как резкие рывки троса или резкая ударная
нагрузка могут привести к разрыву троса. Известно, что при такой ударной нагрузке достаточно
всего лишь небольшой доли разрывающего усилия для разрыва троса. Поскольку ударная на-
грузка все чаще становится причиной повреждения тросов, следует уделить особое внимание
защите тросов от ударов. Особенно при использовании усталого стального троса внезапный
рывок может легко вызвать его разрыв.

Запрещено волочить и разбрасывать трос.

В противном случае это приведет к чрезмерному износу основных проволок и деформации
троса. Если на проволоку попадет грязь, удалите ее металлической щеткой, не пытайтесь очис-
тить ее ветошью; вы можете пораниться о неровности проволоки.

Следите за тем, чтобы проволоки не были перекручены.

Если маленькие петли затягиваются, образуются плотные перегибы, как показано ниже. Если
появился перегиб, прочность троса может снизиться до 80% от заданного значения даже после
устранения перегиба. При использовании троса с перегибами это значение может снизиться до
50%.

Особое внимание следует уделить тому факту, что новые тросы более предрасположены к
образованию перегибов.

Если петля образует
перегиб,возникает
перекручивание. хжг

перегиб

Для распутывания связанного троса поворачивайте или вращайте барабан так, чтобы трос
вытягивался из обмотки. Не распутывайте трос, если барабан лежит. Иначе, петли на тросе бу-
дут обязательно с перегибами и перекручиванием.

ПРАВИЛЬНО	НЕПРАВИЛЬНО
Не сгибайте трос под острым углом. На острых углах может произойти разрыв проволок; если
стальной трос обматывают вокруг объекта с острыми углами, то разрывающее усилие стано-
вится сильнее в*Несколько десятков раз по сравнению с прямой проволокой. Даже если она не
разорвется, ее прочность значительно уменьшится. Для защиты троса на острых углах восполь-
зуйтесь деревянными брусками или отрезком трубы, как показано ниже.

Деревянный брусок

Половинатрубы

Кроме того, чем больше троса обмотано, тем больше его повреждение, как показано ниже.

Этот угол лучше
нижних углов.

На этом углу произойдет более
сильное повреждение троса.

Если согнутый в петлю или связанный трос натягивается, как показано ниже, его прочность
снижается приблизительно на 50% по сравнению с прочностью троса, растянутого прямо.

Способы затягивания
троса в узлы.

50- 60%

45-55%

Прочность 60 - 65%

55-60%

Кроме того, при резких и неоднократных изгибах в одном месте прочность троса снижается.
Чем острее изгиб, тем больше потеря прочности. Таким образом, тросы, проходящие через
барабаны или шкивы малого диаметра, разрываются быстрее. Это особенно применимо к тро-
су, огибающему небольшие шкивы с S-образным изгибом, как показано ниже.

Малый

S-образный
изгиб шкива

Правильно

При наматывании троса
на барабан

Не используйте стальной трос при неблагоприятных условиях окружающей среды.

Если температура достигает приблизительно 200°С, можно повредить волокна, а при -30°С
стальной трос становится ломким и легко разорвется при внезапном ударе. Нельзя также не-
прерывно использовать стальной трос в условиях очень высокой влажности и легко образую-
щейся ржавчины.
ПРОЧИЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ, СОБЛЮДАЕМЫЕ
ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СТАЛЬНОГО ТРОСА.

Погрузка и разгрузка барабанов для навивки троса.

Для разгрузки с самосвалов или высоких платформ используйте кран или наклонный трап.
Падение и повреждение барабана не только усложнит размотку троса, но и вызовет перекручи-
вание троса.

Более того, если барабан катится по гравийной дороге, трос может порваться. То же самое
относится и к случаям использования лома для подъема барабана; для этой цели всегда ис-
пользуйте стенки барабана.

Если используется новый стальной трос.

Используйте новый трос с нагрузкой, не превышающей 1/2 допустимого значения. Трос про-
служит дольше, если полная нагрузка будет применяться после такой «обкатки» троса. Если для
устранения «первоначального» растяжения нового троса использовать в течение нескольких
часов нагрузку, слегка превышающую допустимое значение, то срок службы такого троса уве-
личится еще больше.

Срок службы стального троса зависит от шкивов.

Чем меньше диаметр шкива, тем меньше прослужит трос. Если радиус закругления канавки в
шкиве слишком мал или слишком велик по сравнению с используемым тросом, это вызовет чрез-
мерный износ троса. Если шкив вращается с усилием или останавливается либо трос проходит
через канавку с трудом, то в результате перекручивания и перегибов трос получит поврежде-
ния.

Если трос наматывается на барабан.

Наматывайте стальной трос согласно свивке (Z (правой) или S (левой)), как показано ниже, и
трос будет наматываться аккуратно, без перекручивания. Это необходимо потому, что вытяну-
тый стальной трос имеет тенденцию к скручиванию в направлении, в котором его исходное «скру-
чивание» будет разматываться.

Для троса правой
свивки Z

Для троса левой
свивки S
Восстановление изношенной поверхности переворачиванием или наращиванием.

При многократном наматывании и разматывании со шкивов или барабанов стальной трос
изнашивается Годной стороны. В этом случае трос можно перевернуть другой стороной, чтобы
изменить поверхность качения и таким образом обеспечить равномерный износ.

Если трос был сильно поврежден, может возникнуть необходимость удаления некоторой его
части и сращивания обоих концов вместе для изготовления укороченного троса.

Обрезая стальной трос, не допускайте его перекручивания. Для этого зажмите оба конца уча-
стка, который будет отрезаться - это называется прихватывание. Затем обрежьте стальной трос
в пределах зажатого участка. Для прихватывания используйте отожженную стальную проволоку
диаметром, указанным в нижеприведенной таблице, и длиной, в три раза превышающей диа-
метр соответствующего стального троса.

Диаметр стального троса (мм)	6-8,10-12,14-16,18-20, 20-24

Диаметр проволоки для прихватывания (мм) 0.5 1.0 1.4 1.6 1.8

Первые 2~3 витка выполняются вручную.
Затем используйте инструмент для
наматывания, показанный на чертеже ниже.

Другой вид инструмента

для намотки

Указаны приблизительные размеры.

Подгоните их к размеру троса.

При хранении стального троса.

Храните тросы в сухом прохладном месте на специальных подставках, чтобы тросы не лежа-
ли на земле.

Если хранить трос прямо на земле, это может привести к образованию ржавчины и коррозии
под воздействием влаги.

Под воздействием солнечного света и тепла масляная пропитка пеньки высохнет.

Для хранения использованного стального троса очистите трос и нанесите на него новый слой
масла; для смазывания прочтите следующее:
СМАЗКА

Нанесите смазочное масло на поверхность и пропитайте сердечник троса для защиты сталь-
ной проволоки от коррозии и износа.

Нанесение смазочного масла увеличивает срок службы стального троса в 2-3 раза.

Поскольку масло, которым пропитан сердечник троса и пряди, выдавливается или высыхает,
необходимо время от времени повторять процедуру смазки.

В идеале следует использовать смазочные материалы, рекомендованные изготовителем тро-
са. Если их нет в наличии, можно использовать любое коррозионностойкое масло с хорошими
смазочными и стойкими свойствами. Использованное трансмиссионное масло подходит для
этой цели, так как оно не оказывает отрицательного воздействия на пеньковый канат.

Не используйте отработанное моторное масло или мазут, поскольку они будут разъедать трос.

Перед нанесением масла следует сначала удалить металлической щеткой старое масло и
грязь, налипшую на поверхность троса, затем погрузить трос в масло или нанести его щеткой
или ветошью.

При использовании ветоши для нанесения масла следите за тем, чтобы не поранить руки
заусенцами стальных волокон. Использование промывочного масла для удаления старого мас-
ла облегчает очистку троса. Тем не менее, использование этого масла не рекомендуется, по-
скольку оно впитывается и разъедает внутренний сердечник и пряди троса.

СРОК СЛУЖБЫ СТАЛЬНОГО ТРОСА.

Когда трос новый, он значительно растягивается, затем после использования в течение не-
которого времени становится стабильным. Когда проволока стареет, она предрасположена к
растяжению и в конечном итоге трос разрывается. Следовательно, необходимо заменять сталь-
ной трос до окончания его срока службы. Определить конец срока службы троса нелегко: Реше-
ние следует выносить посредством наблюдения за разрывом стальной проволоки, поверхност-
ным износом и коррозией, а также ведением записей данных по каждому отдельному тросу.

Использование для оборудования подобного кранам, подъемникам и т.д. стальных тросов с
дефектами, перечисленными ниже, запрещено техникой безопасности.

•	По всей длине троса из одной полной свивки пряди более 10% от общего количества про-
волок разорвано.

•	Диаметр троса уменьшился более чем на 7% номинального диаметра троса.

•	Трос имеет перегибы

•	Трос чрезмерно деформирован и/или корродирован.
TA13-01R

KOMAfSU

НАПРЯЖЕНИЕ, ТОК И СОПРОТИВЛЕНИЕ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

НАПРЯЖЕНИЕ

Вода течет из верхней точки в нижнюю. Другими словами, вода стекает с высокого уровня на
низкий. Чем больше разница между двумя уровнями воды, тем больше получается скорость
потока.

То же верно в отношении электричества. Электричество поступает с более высокого уровня
на более низкий уровень электрического потенциала. Так как более высокий потенциал обозна-
чается как положительный (+) потенциал, а нижний - как отрицательный (-), можно сказать, что
электричество течет от положительного потенциала (+) к отрицательному (-).

Чем больше разница между двумя потенциалами, тем больше получается скорость электри-
ческого тока. Разница между двумя потенциалами обозначается как напряжение (или разница
потенциалов), а большая разница потенциалов называется высоким напряжением. То есть можно
сказать, что чем выше напряжение, тем выше скорость протекания тока.
Разница между двумя уровнями воды измеряется линейкой и обозначается метрами или дру-
гой единицей длины, тогда как напряжение (разница потенциалов) измеряется вольтметром и
обозначается единицей Вольт (или сокращенно В).

На рисунке две клеммы (+) и (-) изображены
в порядке, противоположном клеммам
на настоящем вольтметре, чтобы хорошо
было видно подсоединение проводов.

Например, эта единица измерения используется в такой фразе «Напряжение между (+) и (-)
клеммами аккумуляторной батареи составляет 12В, тогда как напряжение цепи освещения со-
ставляет 100В».

Предположим, что на склоне холма расположены три пруда с некоторой разницей уровня
воды в них: 100 метров между самым высоким и средним прудом и 50 метров между средним и
самым низким прудом. Таким образом, можно заключить, что разница уровней воды между са-
мым высоким и самым низким прудом составляет 150 метров. При измерении разницы уровней
воды между несколькими прудами важно особо отметить, какие два из них выбраны в качестве
основы для измерения. Это же верно в отношении измерения разницы электрических потенци-
алов. При измерении разницы потенциалов между несколькими точками важно четко опреде-
лить две точки, между которыми вольтметром будет измеряться разница потенциалов.
Давайте попытаемся соединить две аккумуляторные батареи и три вольтметра, как показано
на рисунке. Положительная клемма (+) одной из двух батарей напрямую подсоединяется к отри-
цательной (-) клемме второй батареи. Каждый из двух вольтметров, изображенных синим цве-
том, будут показывать 12В, что является значением напряжения на выходе каждой батареи.
Другой вольтметр, расположенный по центру, будет показывать 24В, так как он измеряет сум-
марное напряжение двух аккумуляторных батарей.

Теперь давайте попытаемся подсоединить две лампы и три вольтметра, как показано на ри-
сунке. Каждый из двух вольтметров синего цвета будет показывать 12В, так как он измеряет
напряжение, подающееся к одной лампе. Это означает, что спад напряжения на каждой лампе
составляет 12 вольт.

Одним словом, любое напряжение (или разницу потенциалов) можно измерить при помощи
вольтметра, провода которого подсоединяются к соответствующим указанным точкам.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОК

Вода не может стекать из пруда, расположенного в верхней точке склона, в нижнюю точку без
трубы или реки, соединяющей пруды между собой.

Подобным же образом для потока электричества, то есть "электрического тока" требуется
кабель, по которому пойдет ток.

Чем выше скорость электрического тока, тем сильнее яркость лампы. Силу тока можно из-
мерить при помощи амперметра единицей измерения Ампер (или сокращенно А).

При присоединении каждого
амперметра по месту снимите
соответственно каждый из этих
проводов.

Для измерения силы тока, поступающего из аккумуляторных батарей для зарядки ламп, под-
соедините один вывод амперметра к батарее, а другой вывод к лампе, как показано на рисунке,
вместо того, чтобы соединить батарею с лампой напрямую. Обратите внимание, что соедине-
ние проводов амперметра отличается от вольтметра. Кроме расположения, указанного выше,
на рисунке тонким шрифтом показаны другие способы подсоединения того же самого ампер-
метра. Амперметр можно установить в любом из трех положений, так как сила тока в любой
точке цепи является постоянной.

комлгёи
Теперь давайте рассмотрим другую цепь. На этом рисунке ток, поступающий от аккумуля-
торных батарей, разделяется на две линии для зарядки каждой лампы независимо друг от дру-
га; если эти лампы обладают разной яркостью, сила тока, заряжающего одну лампу, будет отли-
чаться от силы тока другой лампы. Таким образом, показания двух амперметров синего цвета,
показывающих соответствующие значения тока, будут отличаться. Более того, амперметр, ус-
тановленный в самом крайнем правом ряду на рисунке, показывает сумму двух сил тока, так как
две цепи тока соединяются в точке, отмеченной красным кружочком.

Если пару аккумуляторных батарей, изображенную на рисунке выше, заменить одной бата-
реей, показания каждого амперметра снизятся наполовину по сравнению с показаниями при
использовании двух батарей. Это означает, что сила электрического тока прямо пропорци-
ональна величине действующего напряжения.

В этом случае яркость каждой лампы также снизится на четверть по сравнению с яркостью
при использовании двух аккумуляторных батарей. Это является результатом того, что напряже-
ние и ток, действующие на лампу, соответственно снизились наполовину. То есть яркость лам-
пы прямо пропорциональна произведению напряжения и силы тока. Произведение напряжения
и силы тока называется «электрической мощностью» и обозначается единицей измерения
Ватт (или сокращенно Вт). Например, номинальная сила тока лампы 100В-100Вт составляет
1 А, тогда как лампы 24В-80Вт - 3,ЗА.

Значение выходной мощности электрического двигателя также обозначается в ваттах. Так
как входная мощность обозначается в виде произведения напряжения, действующего на двига-
тель, и силы тока, заряжающего его, она будет несколько больше выходной мощности. Это про-
исходит потому, что для пуска двигателя с номинальными параметрами 24В-7,4кВт требуется
большая сила тока - более 300А.
Более того, выходная мощность зарядного генератора также обозначается в ваттах. Напри-
мер, выходная мощность генератора 24В-13А составляет 312 Вт; обычно ее называются номи-
нальной выходной мощностью 300Вт. Если транспортное средство, оснащенное генератором с
номинальной выходной мощностью 300Вт, работает в холодную погоду, это приведет к недо-
статку выходной мощности из-за чрезмерного расхода суммарной потребляемой мощности, из
которой 20Вт приходится на нагреватель, 120Вт на стеклоочиститель, 160Вт на фары и более
10А зарядного тока для аккумуляторных батарей (соответствует 240Вт). Это приводит к недо-
статочной зарядке аккумуляторной батареи, в результате чего возникают сложности с запуском
двигателя. Для исключения такой проблемы в холодную погоду рекомендуется использовать
дополнительные генераторы номиналом 500Вт и выше.

СОПРОТИВЛЕНИЕ

Предположим, что три лампы одинакового номинала подключены следующим образом: одна
в цепь с левой стороны, другие две в цепь с правой стороны, как показано на рисунке. Можно
заметить, что сила тока в левой цепи больше силы тока в правой цепи, и лампа в левой цепи
горит, тогда как лампы в правой цепи не горят. Этот факт доказывает, что лампы оказывают
«сопротивление» току, проходящему через них. Последовательное соединение двух ламп уве-
личивает сопротивление, таким образом снижая силу тока наполовину.

Можно сделать вывод, что сила тока обратно пропорциональна сопротивлению в цепи. Сте-
пень сопротивления обозначается единицей Ом (или сокращенно Q,). Значение сопротивления
любого резистора можно узнать по разнице напряжений между обоими концами резистора, раз-
деленной на силу тока, проходящего через резистор. Если измеряемые напряжение и ток обо-
значаются единицами измерения Вольт и Ампер, расчетное значение сопротивления можно вы-
разить единицей измерения Ом (или П). Например, если сила тока составляет 1А при напряже-
нии 1 В, то сопротивление резистора составляет 1 Ом. В другом случае лампа номинальной мощ-
ностью 24В-30Вт, пропускающая ток 30/24А, обладает сопротивлением 19,2 Ом.
Теперь предположим, что две лампы с правой стороны на приведенном выше рисунке заме-
нили лампами, подключенными параллельно. Новая схема соединений проводов показана на
следующем рисунке. Теперь каждая лампа горит с одинаковой яркостью, так как к каждой лампе
независимо друг от друга подается напряжение 12В. Значение силы тока, показываемое ам-
перметром, подключенным к правой цепи, будет в два раза превышать значение, показываемое
в левой цепи.

Нихромовый провод обладает тем же сопротивлением, что и лампа. Если последовательно
соединить два отрезка нихромового провода, каждый из которых используется в качестве элек-
тронагревателя, то удвоение длины приведет к удвоению сопротивления. Амперметр, показы-
вающий силу тока, заряжающего нихромовые проводки, покажет значение в два раза меньше
значения при использовании одного отрезка провода.

Если схему соединения двух отрезков нихромового провода изменить так, как показано на
рисунке, где они соединены параллельно, амперметр покажет силу тока в два раза больше, чем
сила тока при использовании одного отрезка нихромового провода. Такой же результат дости-
гается при использовании нихромового провода с площадью сечения в два раза больше исход-
ных проводов, соединенных параллельно. Так как удвоение силы тока означает снижение со-
противления наполовину, можно сделать вывод, что сопротивление любого резистора обратно
пропорционально площади его сечения.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ

Хотя электрический кабель, изготовленный из меди, обладает меньшим сопротивлением по
сравнению с нихромовым проводом, но чем больше его длина, и чем меньше толщина, тем боль-
ше сопротивление. Принудительная зарядка кабеля высокого сопротивления током большой
силы не только приводит к спаду напряжения на пути к любому электрооборудованию, потреб-
ляющему электричество, такому как, например, лампа или двигатель, но также приводит к вы-
делению тепла в кабеле, результатом чего иногда бывает расплавление покрытия кабеля. По-
этому следует соблюдать осторожность и не использовать более тонкие кабели в любой цепи,
где будет протекать ток большой силы. Например, при прохождении тока большой силы в не- *
сколько сотен ампер из аккумуляторной батареи к пусковому двигателю во время запуска дви-
гателя. Потому что кабели, соединяющие их, имеют значительно больший диаметр.

Как упоминалось выше, все кабели характеризуются ограниченным номинальным током, со-
ответствующим их диаметрам. Поэтому при каждой замене кабеля обязательно заменяйте его
точно таким же, какой был установлен.

КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ

Электрический провод изолируется путем помещения его в любой изолирующий материал,
такой как винил, для предотвращения утечки электричества даже в том случае, если кабель при-
близительно на середине своего пути коснется чего-либо снаружи. Однако если допустить утеч-
ку электрического тока через поврежденную часть покрытия, большая утечка тока, вызванная
низким сопротивлением, приведет к серьезным поломкам оборудования, а иногда вызовет ис-
крение в точке соприкосновения. Неожиданный электрический ток, вызванный нежелательным
контактом электрического кабеля или аналогичного предмета, обычно называется «коротким
замыканием».

Следите за тем, чтобы не уронить ключ и аналогичные инструменты на аккумуляторную бата-
рею, так как это может вызвать короткое замыкание в результате большой утечки тока, что при-
ведет к серьезному повреждению батареи. Крайне плохой практикой является намеренное ко-
роткое замыкание аккумуляторной батареи путем соединения между собой двух клемм при по-
мощи отвертки, чтобы увидеть силу полученной искры и узнать степень зарядки аккумуляторной
батареи.
KOMA-fSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО И ПАРАЛЛЕЛЬНО

Несколько кусков мяса последовательно нанизаны на
шампур.

Подобным же образом несколько аккумуляторных батарей или ламп можно подсоединить друг
за другом, как показано на рисунке. Такой метод соединения называется «последователь-
ное» соединение.

Человек ведет собак параллельно.

Аккумуляторные батареи и лампы можно также соединить параллельно, как показано на ри-
сунке.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ БАТАРЕЙ

Если несколько ящиков поставить друг на

друга, общая высота будет равняться сумме	I >

высот каждого из ящиков.	*5*'**’>Х^

То же самое относится и к аккумуляторным батареям, соединенным последовательно. Сум-
марное выходное напряжение, генерируемое между двумя клеммами, расположенными по обоим
концам последовательно соединенных батарей, равно сумме выходных напряжений каждой ак-
кумуляторной батареи. Например, если две аккумуляторные батареи, каждая напряжением 12В,
соединены последовательно, как показано на рисунке, можно получить суммарное напряжение
24В.

Следите за тем, чтобы подсоединить положительную клемму одной аккумуляторной батареи
с отрицательной клеммой другой. Подсоединение положительных или отрицательных клемм двух
батарей между собой делает соединение не последовательным, а параллельным.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ЛАМП

Если несколько ламп соединены последовательно, значение общего сопротивления равня-
ется сумме сопротивлений каждой лампы. При последовательном соединении двух ламп, как
показано на рисунке, общее сопротивление будет в два раза больше, чем сопротивление одной
лампы. Ток, проходящий через эти лампы, снижается до величины, равной половине тока, про-
текающего при использовании одной лампы. Напряжение, подаваемое на каждую лампу, равно
12В, что составляет половину напряжения 24В, производимого двумя батареями, подсоединен-
ными последовательно.
Так как на каждую из двух ламп, подсоединенных последовательно, подается только полови-
на напряжения и через них проходит только половина тока по сравнению с использованием од-
ной лампы в цепи, яркость первых уменьшается в четыре раза. Например, лампа с номинальной
мощностью 80Вг теряет свою яркость в такой степени, что ее мощность соответствует 20Вт.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ЛАМПЫ С РЕЗИСТОРОМ

Давайте попробуем заменить одну из двух ламп, соединенных последовательно, резистором
с тем же сопротивлением, что и у лампы. В результате оставшаяся лампа сохранит прежнюю
яркость, эквивалентную мощности 20Вт.

Если один резистор заменить любым другим резистором с более низким сопротивлением,
сила тока, проходящего по цепи, увеличится обратно пропорционально снижению общего со-
противления, а напряжение, подаваемое на лампу, также возрастет противоположно уменьше-
нию падения напряжения на резисторе. Общее действие этих эффектов приведет к усилению
яркости лампы. Если сопротивление резистора снизится до нуля, лампа восстановит свою яр-
кость до номинальной, соответствующей электрической мощности 80Вт.

СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОВОДА

Электрический провод почти не обладает сопротивлением. Однако при вынужденном проте-
кании большого количества тока через провод малого диаметра произойдет некоторый спад
напряжения в проводе так же, как и в резисторе. В крайнем случае, провод может нагреться то
точки своего плавления.

Каждый провод обладает ограничением по подаче тока, предназначенного для его диамет-
ра; чем больше диаметр, тем большая сила тока допускается для прохождения через провод.
Даже при использовании провода довольно большого диаметра неполное присоединение про-
вода или ослабление клеммы само по себе приведет к большому сопротивлению, вызывая, та-
ким образом, спад напряжения и выделение теплоты.

Большинство проблем, возникающих в электрооборудовании, вызваны такими незначитель-
ными причинами, как отсоединение провода, ослабление клемм или плавление предохраните-
лей. Поэтому первым шагом при диагностике неисправностей электрооборудования должен быть
осмотр указанных выше позиций.

Особое внимание при осмотре следует уделять тем частям шасси, где выполняется заземле-
ние электрического провода. Недостаточное заземление на этих участках может быть результа-
том не только отсоединения провода, но и подсоединения провода к окрашенной поверхности
шасси, характеризующейся непроводимостью тока.
ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ЛАМП

При соединении ламп параллельно на каждую из них подается одинаковое напряжение ис-
точника тока, что обеспечивает достаточный поток электричества и приводит к нормальной яр-
кости ламп. С другой стороны через цепь принудительно протекает большое количество сум-
марного тока, равное сумме каждого тока, проходящего через соответствующую лампу.

В результате увеличение количества ламп, соединенных последовательно, приводит к уве-
личению общего сопротивления, снижая, таким образом, общую силу тока, тогда как снижение
количества ламп, соединенных параллельно, также приводит к увеличению общего сопротивле-
ния.

Это же верно и в том случае, если вместо соединенных параллельно ламп используется лю-
бое другое оборудование, такое как нагреватели или стеклоочистители. Поэтому при установке
на машину разных типов оборудования следует опасаться того, что в результате возникнет не-
достаток тока в цепи, так как необходима подача большего количества тока, превышающего
выходную мощность генератора. В таких условиях ток, поступающий в аккумуляторную бата-
рею, также в некоторой степени снижается, приводя к недостаточной зарядке батареи.

Чтобы избежать дефицита тока, рекомендуется заменить существующий малый генератор
более мощным; например, стандартный генератор номинальной мощностью 300Вт, обычно ус-
тановленный на дизельном двигателе, следует заменить более мощным опциональным генера-
тором номинальной мощностью 500Вт, если двигатель устанавливается на машине, предназна-
ченной для эксплуатации в холодном районе.

СИГНАЛЬНАЯ ЛАМПА

БАТАРЕИ
KOMATSU

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК И ПОСТОЯННЫЙ ТОК

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Существует два типа электрического тока: переменный ток и постоянный ток. Переменный
ток подается по рабочим проводам, тогда как постоянный ток поступает от аккумуляторной ба-
тареи. Из-за того, что токи - разные, аккумуляторную батарею невозможно зарядить, подсоеди-
нив к рабочим проводам. Генераторы также подразделяются на два типа в зависимости от вы-
рабатываемого тока - генератор, вырабатывающий переменный ток, называется генератором
переменного тока (или альтернатором), а генератор для выработки постоянного тока называет-
ся генератором постоянного тока (или динамо-машиной).

В данном учебном пособии мы ознакомим вас с основными функциональными особенностя-
ми двух типов тока.

СУЩЕСТВУЕТ РАЗЛИЧИЕ В НАПРАВЛЕНИИ ТОКА

Поток электричества всегда движется от положительной (+) стороны к отрицательной (-) и
никогда наоборот.

Электричество из аккумуляторной батареи подается от положительного (+) вывода и возвра-
щается к отрицательному (-). Выход тока из отрицательного вывода и возвращение в положи-
тельный вывод невозможны. Одностороннее движение электричества называется постоянным
током.
Совершенно другие характеристики присущи току, подающемуся по рабочих проводам. Для
наблюдения за протеканием тока по рабочим проводам предположим, что флюоресцентная лам-
па соединена с вроводами так, как показано на рисунке. Направление потока электричества
может изменяться, как показано чередующимися синими и красными стрелками. Разумеется,
изменение происходит в течение очень коротких временных интервалов. Изменяющийся поток
электричества называется переменным током.

Изменение потока электричества вызвано изменением положительной (+) и отрицательной
(-) сторон источника питания. У рабочего провода невозможно определить положительную и
отрицательную сторону. По этой причине на выводах не предусмотрена маркировка как поло-
жительной, так и отрицательной стороны. Фактически, флюоресцентная лампа, подключенная к
рабочим проводам, будет гореть не постоянно, а периодически загораться, так как подача пото-
ка электричества мгновенно прерывается при каждом изменении направления тока. Однако,
продолжительность выключения из-за прерывания подачи тока слишком кратковременна, что-
бы ее заметить зрительно. Если вы хотите убедиться в том, что это правда, попытайтесь сделать
следующее: Задерните шторы. Начните раскачивать стержень под светом флюоресцентной лам-
пы. Вы увидите движение стержня в виде нескольких полосок. Каждый темный интервал между
полосками вызван прерыванием освещения. Это является доказательством того, что флюорес-
центная лампа запитывается переменным током от рабочих проводов.

Этот опыт нельзя проводить с лампой накаливания, потому что продолжительность прерыва-
ния тока слишком мала для охлаждения раскаленной добела нити внутри колбы лампы.

На рисунке, представленном ниже, на горизонтальной оси слева направо показана последо-
вательность изменения направления тока с течением времени.

HitiliL

'’111111111”’

Длина каждой отдельной стрелки пропорциональна мгновенной силе тока. Синяя стрелка с
левой стороны стечением времени перемещается вправо, при этом ее высота постепенно умень-
шается. В определенной точке синяя стрелка в конце концов исчезает, но с противоположной
стороны появляется красная стрелка. Это означает, что в этот момент ток изменяет свое на-
правление. Затем красная стрелка постепенно увеличивается в высоту, а после достижения
максимальной величины снова уменьшается. После исчезновения красной стрелки снова появ-
ляется синяя стрелка. Последующие стадии переменного тока можно легко представить.
Точно так же можно изобразить последовательность постоянного тока с течением времени.
См. рисунок ниже.

На рисунке показано, что постоянный ток не изменяет направление своего протекания. Даже
если длина синей стрелки изменяется не так, как показано на рисунке, этот ток все равно счита-
ется постоянным до тех пор, пока направление стрелки не изменится на противоположное.

Как видно на двух вышеприведенных рисунках, кривая, проведенная вдоль кончиков стрелок,
образует волнистую линию для переменного тока, и прямую линию для постоянного тока. Имен-
но такие символы используются для условного обозначения двух типов тока. Символом ~ обо-
значается переменный ток, а символом - обозначается постоянный ток. Для обозначения пере-
менного и постоянного тока также используются буквы АС и DC. Измерительные приборы с сим-
волом ~ или буквами АС означают, что они предназначены для переменного тока.

ЧАСТОТА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Циклическое изменение направления протекания переменного тока уже было описано. Возмож-
но, у вас возник один вопрос: «Сколько таких изменений происходит каждую секунду?» На этот
вопрос невозможно дать ответ. Количество изменений определяется по-разному. Основной
единицей измерения изменений является один цикл - пара красных и синих полуволн, как пока-
зано на рисунке ниже.

Частота или количество изменений тока определяется количеством циклов, происходящих в
основной отрезок времени - одну секунду. Если количество циклов составляет 50, говорят, что
частота переменного тока равна 50 Гц. Аналогичным образом частота 60 Гц другого переменно-
го тока соответствует 60 циклам. Гц (Герц) - это единица измерения частоты, так же как А - силы
тока, а В - напряжения или электрического потенциала.
ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕНОГО ТОКА И ПРИБОРЫ
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

*

Для измерения напряжения или силы тока цепи постоянного тока необходимо использовать
приборы, предназначенные для постоянного тока (обозначаются символом - или буквами DC).
Использование таких измерительных приборов для переменного тока будет напрасным. Следи-
те за тем, чтобы правильно подсоединить клеммы (+ и -) измерительного прибора с соответ-
ствующими выводами в цепи. Неправильное соединение приведет к повреждению измеритель-
ного прибора.

Амперметр

Подсоедините положительную + клемму
прибора к положительной + клемме
цепи.

Для измерения напряжения или силы тока в цепи переменного тока необходимо использо-
вать приборы для переменного тока (с маркировкой ~ или АС).

Прибор для переменного тока можно использовать без учета полярности его клемм, так как
переменный ток не имеет полярности.

Клеммы можно подсоединять
любым способом.

Так как сила тока и напряжение переменного тока изменяют свои значения в каждый момент
времени, о чем говорилось выше, показания, снятые каждым прибором, представляют собой
фактическое значение (или действующее значение), которое приблизительно равно среднему

значению.
ТРЕХФАЗНЫЙ ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК

Переменный ток для электрических ламп подается от источника питания через двухпровод-
ную линию, тогда как переменный ток для промышленных двигателей подается через трехпро-
водную линию. Первая линия называется линией однофазного переменного тока, а вторая на-
зывается линией трехфазного переменного тока. Генераторы переменного тока вырабатывают
трехфазный переменный ток. Бульдозеры, работающие от электропривода, используют трех-
фазный переменный ток для своих пусковых двигателей.

Изучая работу трехфазного переменного тока, возможно, будет удобнее рассмотреть соче-
тание любых двух проводов из трех (из трех проводов можно выполнить три соединения парных
проводов). При этом каждую пару проводов можно принять как цепь однофазного переменного
тока.

Проще говоря, трехфазный переменный ток - это приспособление, предназначенное для по-
дачи трех конфигураций однофазного переменного тока посредством трех проводов.

Три конфигурации однофазного переменного тока отличаются друг от друга своими фазами.
Циклическая волна каждого однофазного переменного тока начинается с задержки, составляю-
щей одну треть от продолжительности одного цикла, как показано ниже.

Чтобы различать эти три волны разных фаз, их называют фазами U, V и W или фазами R, S и Т.
Теперь становится понятно, что название «трехфазный» происходит от трех отдельных пере-
менных токов, отличающихся друг от друга по фазе.
ИЗМЕРЕНИЕ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Любой вольтметр) или амперметр, предназначенный для использования в цепях однофазно-
го переменного тока, также можно использовать для цепей трехфазного переменного тока. Два
соединительных провода, предусмотренных на каждом приборе, можно подсоединить к любой
необходимой паре проводов.

ВЫПРЯМЛЕНИЕ

При зарядке аккумуляторной батареи зарядный ток должен подаваться на положительную (+)
клемму батареи. С другой стороны, если аккумуляторная батарея находится в состоянии раз-
рядки, ток разряжается через положительную клемму. Поэтому аккумуляторную батарею нельзя
зарядить источником переменного тока, таким как рабочий провод, если провод подсоединен к
аккумуляторной батарее напрямую. Использование между ними любого выпрямителя, такого
как диод, позволяет зарядить аккумуляторную батарею с помощью рабочего провода. Благода-
ря этой функции выпрямителя переменный ток может протекать только в одном направлении.

ДИОД

Диоды широко используются с такими устройствами переменного тока, как генераторы, за-
рядные устройства аккумуляторных батарей для вилочных автопогрузчиков, бульдозеров, ра-
ботающих от электропривода ит.д., для выпрямления переменного тока. В представленном ниже
описании изложены основные сведения о диодах.

Изображенный символ - это обозначение диода. Электрический ток протекает только в на-
правлении, указанном стрелками, от А к В.
Диод обладает полярностью: при подключении диода в цепь необходимо четко обозначить
анод (на рисунке «А») и катод («С»). Неправильное соединение может привести к неисправности
диода.

Такой же символ, как на рисунке, предусмотрен на корпусе диодов для удобства обозначе-
ния полярности.

Для проверки правильности функционирования диода подсоедините диод к тестеру, как по-
казано ниже: Используйте тестер, например, омметр, и прикоснитесь к катоду положительным
штекером, а к аноду - отрицательным штекером.

Стрелка тестера отклонится. Это является признаком прохождения тока через диод.

Примечания: Фактически, при использовании тестеров их положительный штекер подключают
к положительной стороне устройства, чтобы ток, проходящий через устройство, поступал в тес-
тер через положительный штекер. При проверке диода испытательный ток проходит от катода в
тестер, только если положительный штекер подсоединен к катоду, а не к аноду.

Подсоедините положительный штекер к катоду.

Если дотронуться до катода отрицательным штекером, и одновременно дотронуться поло-
жительным штекером до анода, измерительный прибор не покажет тока. Это доказывает, что
диод ограничивает прохождение тока через себя от катода к аноду. Проверка диода при помо-
щи тестера является удобным способом определения полярности диода.

Если тестер показывает какое-либо отклонение при прикасании положительного штекера к
аноду и отрицательного штекера к катоду, значит, диод неисправен. Кроме того, отсутствие по-
казаний на тестере при нормальном касании диода штекерами можно расценить как неисправ-
ность диода.

комлгёи
Теперь давайте рассмотрим цепь с одним или более диодами.

Цепь переменного тока без диодов действует как канал, через который протекает перемен-
ный ток, показанный синими и красными стрелками.

xtiihk fiUK

При установке одного диода в качестве выпрямителя ток может проходить через диод только
в направлении, показанном синей стрелкой. Это называется однополупериодным выпрямлени-
ем. Так как вторая половина периода - красная часть, показанная на предыдущем рисунке, -
полностью остановлена, выходная мощность диодного выпрямителя значительно снижается.

----лшы.





Вышеуказанного недостатка можно избежать, если использовать цепи, изображенную ниже,
в которой выпрямитель образован комплектом из четырех диодов. Использование этой цепи
позволяет обоим полупериодам - синему и красному - пройти через выпрямитель. Так как мощ-
ность красного полупериода из выпрямителя устроена так, чтобы компенсировать периодичес-
кую мощность синего полупериода, из этого диодного выпрямителя можно получить эффектив-
ную мощность постоянного тока. Это называется двухполупериодным выпрямлением.
KOMATSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ВОЛЬТМЕТР И АМПЕРМЕТР

Для измерения длины мы используем масштабную линейку, а для измерения веса - весы.
Для измерения напряжения мы используем вольтметр, а для измерения силы электрического
тока - амперметр.

Часто можно «предположить» или «приблизительно оценить» длину моста, вес своего друга и
т.д. Но нельзя выполнить то же самое, если объектом измерения является НАПРЯЖЕНИЕ или
ТОК.

Для измерения напряжения или тока необходим прибор. Прибором для измерения напряже-
ния является вольтметр. Прибором для измерения тока является амперметр.

Перед подсоединением
измерительного прибора
х установите стрелку на
ноль,повернув винт
установки на нуль.

Некоторые измерительные
приборы оснащены

Вольтметр

Амперметр

селекторным переключателем,
благодаря которому они могут
работать и как вольтметры, и как

амперметры.

Вольтметр для НАПРЯЖЕНИЯ, амперметр для СИЛЫ ТОКА (тока)

Никогда не пытайтесь измерить напряжение амперметром. Если подсоединить амперметр к
двум точкам, между которыми существует напряжение, он сразу же сгорит.

Как отличить вольтметр от амперметра? При помощи буквенного обозначения, отпечатанно-
го на лицевой стороне прибора. У вольтметра отпечатана буква В (обозначающая вольт) или
две буквы мВ (милливольт) или кВ (киловольт). На амперметре проставлена буква А (ампер) или
две буквы мА (миллиампер) или кА (килоампер).

Постоянный ток или переменный ток

Отличие между амперметром постоянного тока и переменного тока указано на лицевой сто-
роне прибора. Если буквенный символ подчеркнут прямой чертой - это амперметр постоянно-
го тока. Пример: А, мА, кА. Если это амперметр переменного тока, буквенный символ подчерк-
нут волнистым знаком. Пример: А, мА, кА.

Подобным же образом определяются вольтметры. Вольтметр постоянного тока на лицевой
стороне обозначен символом В, мВ или кВ. Вольтметр переменного тока обозначен символом
В, мВ или кВ.

4
КАЖДЫЙ ПРИБОР ПРИГОДЕН ТОЛЬКО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОГО
ДИАПАЗОНА ЗНАЧЕНИЙ ИЛИ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ВЕЛИЧИНЫ

Нельзя взвешивать собаку на весовом механизме, предназначенном для проверки веса на-
груженного самосвала. Пружинные весы, используемые в мясном магазине, слишком малы для
проверки вашего веса. Подобным же образом вольтметр или амперметр пригоден только для
определенного диапазона напряжения или силы тока от нуля до определенной величины.

Для проверки напряжения батареи 24 В используйте вольтметр со шкалой от 0 до 30 В или от
0 до 50 В. Стрелка отклонится по направлению к верхней части или середине шкалы, и вы може-
те получить показания напряжения с максимальной точностью, возможной для этой шкалы.

КАК ПОДСОЕДИНИТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР

Вольтметр или амперметр переменного тока предназначен для устройств переменного тока
и может подсоединяться к устройству без учета знаков полярности (+ и -). Мы обращаемся с
проводами этого прибора просто как с двумя отдельными проводниками. Вольтметр или ам-
перметр постоянного тока предназначен для устройств постоянного тока и должен подсоеди-
няться к устройству в соответствии со знаками полярности. Положительный (+) провод измери-
тельного прибора подключается к положительной (+) стороне устройства; отрицательный (-)
провод - к отрицательной (-) стороне.

Правила подсоединения вольтметра: вольтметр подсоединяется на концах нагрузки (парал-
лельно нагрузке). Если это вольтметр постоянного тока, следите за тем, чтобы подсоединить
положительный вывод к положительной стороне и отрицательный вывод к отрицательной сто-
роне.

Правило подсоединения амперметра: амперметр подключается между нагрузкой (пос-
ледовательно с нагрузкой) и источником тока. Если это амперметр постоянного тока, важно со-
блюдать разницу меду положительным и отрицательным полюсом. Неправильное подсоедине-
ние проводов (положительный провод к отрицательной стороне и отрицательный провод к по-
ложительной стороне) в случае с измерительным прибором постоянного тока может привести к
неисправности стрелки указателя.

Это происходит потому, что стрелка отскакивает от нулевого положения и ударяется о конеч-
ную точку хода.
KOMATSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭЛЕКТРОТЕСТЕР

Электротестер - это удобный измерительный прибор для снятия показаний напряжения и
сопротивления. Можно также измерить силу электрического тока, но в порядке миллиампер,
что слишком мало для достижения наших целей. Так что для наших целей электротестер - это
прибор для измерения напряжения и сопротивления.

Продолжим наше обсуждение вопроса «как использовать электротестер» и возьмем элект-
ротестер, подобный изображенному на рисунке. Давайте запомним названия основных дета-
лей:

Провод

Захват —

Регулятор нуля
сопротивления

Винт регулятора
установки на нуль

Стрелка указателя

Шкала

Поворотный
переключатель

Клемма
электротестера (-)

Вилка(короткая)

Клемма электротестера (+)

Контрольный
штырьковый вывод

Подготовка электротестера к работе

Подсоедините контрольные провода к электротестеру, вставив короткие штырьки. Штырек с
красным проводом (+) вставляется в отверстие положительной (+) клеммы, а штырек с черным
проводам (-) в отверстие отрицательной (-) клеммы. Попытайтесь запомнить цвета полярности:
КРАСНЫЙ - положительный, ЧЕРНЫЙ - отрицательный.

Теперь посмотрите на индикатор. Установлена ли стрелка указателя на нуль (0)? Если нет,
поверните винт регулятора установки на нуль при помощи отвертки до тех пор, пока стрелка не
переместится к левому краю шкалы, то есть к знаку нуля. Вам не потребуется выполнять подоб-
ную регулировку каждый раз при использовании электротестера.

Что вы собираетесь проверять - НАПРЯЖЕНИЕ, СОПРОТИВЛЕНИЕ или, в редких случаях,
СИЛУ ТОКА? В зависимости от того, что вы хотите проверить, поворотный переключатель сле-
дует повернуть к одной из многих круглых шкал вокруг ручки переключателя в определенное
положение в пределах выбранной шкалы.
Держите один провод в одной руке, а другой провод в другой и прижмите контрольные штырь-
ковые выводы к проводникам проверяемого электрического прибора. Стрелка на индикаторе
отклоняется и дает вам необходимую информацию.

Измерение напряжения

Шкала "DCV" вокруг поворотного выключателя предназначена для измерения напряжения
постоянного тока, а шкала "АСУ' - для измерения напряжения переменного тока. На этих шка-
лах вы увидите позиции, отмеченные цифрами "1000", "500", "250" и т.д. Они представляют
собой градуированные диапазоны шкалы. Позиция "1000" означает, что шкала от нуля вольт до
1000 вольт.

Вам нужно определить напряжение проверяемого прибора. Если прибором является бата-
рея 12В, вы знаете, что ее напряжение не может быть намного выше 12 вольт. Если это напря-
жение бытового источника питания в розетке, можете быть уверены, что напряжение приблизи-
тельно составляет 100 вольт переменного тока. Для батареи 12В поверните поворотный пере-
ключатель в положение 50 вольт шкалы "DCV". Для бытового источника питания установите по-
воротный переключатель в положение 250 вольт шкалы "АСУ'.

Возможны случаи, когда вы не знаете предполагаемое напряжение. В этом случае установи-
те поворотный переключатель на самое высокое значение; если это значение окажется слиш-
ком высоким, выберите следующее положение и продолжайте понижать заданное положение
переключателя до тех пор, пока не придете к правильному.

Шкала сопротивления

Только для переменного
тока (10 вольт)

Напряжение и сила
переменного и
постоянного тока
При измерении напряжения переменного тока нет необходимости отличать положительный
штырь (+) от отрицательного (-). Однако эта разница существенна для измерения напряжения
постоянного тока.

У большей части строительной техники, такой как бульдозеры, отрицательная клемма акку-
муляторной батареи подсоединяется к массе, а положительная клемма - к электрическим на-
грузкам (фары, пусковой двигатель и т.д.).

Прибор имеет множество градуированных шкал. Поверните поворотный переключатель в
положение "ACV10" и снимите показания стрелки на шкале АС 10 В. В любом другом положении
поворотного переключателя на шкале "DCV" или "ACV" снимите показания на шкале, обозначен-
ной "AC. V & DC. V. А.". Эта шкала имеет три ряда цифр - первый от 0 до 5, второй от 0 до 10 и
третий от 0 до 25. Эта шкала используется в соответствии со следующими правилами:

Положение	Шкала	Умножьте полученные
поворотного	для снятия	показания для получения
переключателя	показаний	значения напряжения
250 В	0-25	На десять (10)
2,5 В	0-25	На 1/10 (=0,1)
1000 В	0-10	На 100 (сто)
10В	0-10	На единицу (1)
500 В	0-5	На 100 (сто)
50 В	0-5	На десять (10)
0,5 В	0-5	На 1/10 (=0,1)

Например, предположим, что индикатор остановился на отметке 1,2 на шкале от 0 до 5 при
поворотном переключателе в положении 50 В шкалы DCV, когда вы прижали контрольные штырь-
ковые выводы к батарее 12 В. Согласно вышеприведенной таблице умножаем показания на 10 и
получаем 12 (= 1,2 х 10). Значит, фактическое напряжение батареи составляет 12 вольт.

Измерение сопротивления

Поверните поворотный переключатель в любое положение в пределах шкалы сопротивления
(омической) и прижмите контрольные выводы к резистору или определенному участку проверя-
емого проводника. При измерении сопротивления нет необходимости отличать положитель-
ный (+) вывод от отрицательного (-), если только проверяемый элемент - не полупроводниковое
устройство.
Как правильно установить электротестер цепи для измерения сопротивления:

Коснитесь контрольными выводами проверяемого резистора и поверните поворотный пе-
реключатель сначала в положение R, и посмотрите, сдвинется ли стрелка в какую-либо точку
от 10 до 100 на омической шкале; если нет, поверните переключатель в следующее положение
10ОН, и если даже в этом случае стрелка не сдвинется хотя бы в участок шкалы 10-1000, по-
верните переключатель еще выше. Таким образом, подведите стрелку указателя в среднюю
часть шкалы.

При стрелке, отклоняющейся на участке 10-100 или около него, замкните накоротко два про-
вода, соединив два штырьковых вь вода. Это должно вызвать максимальное отклонение стрел-
ки по всей шкале до положения 0 Ом (крайняя правая точка). Если стрелка не перемещается,
поверните ручку регулятора нуля сопротивления, обозначенную 0HADJ, до тех пор, пока стрел-
ка не установится в положение ноль Ом.

Показания сопротивления снимаются в соответствии со следующими правилами:

Положение поворотного
переключателя

R

100R

1000R

10000R

Умножьте показания
стрелки указателя

На единицу (1)

На 100 (сто)

На 1000 (тысячу)

На 10 000 (десять тысяч)

Регулировка нуля сопротивления, описанная выше, необходима каждый раз при проверке
резистивного элемента или группы элементов одного размера.

В качестве практического примера возьмем свечу зажигания, используемую на дизельном
двигателе. Отсоедините электрические провода от свечи, установленной на своем месте, и кос-
нитесь положительным (+) контрольным выводом свечи, при этом касаясь отрицательным (-)
выводом головки цилиндра, как показано на рисунке. Поворотный переключатель должен быть
установлен в положение R (так как величина сопротивления свечи в Омах достаточно мала, что-
бы измерить ее в таком положении переключателя). Стрелка указателя остановится вточке шкалы
4,5. Если она остановится, значит, сопротивление составляет 4,5 Ом, если стрелка совсем не
перемещается, это означает наличие разомкнутой цепи в свече. Если стрелка отклоняется по
всей шкале до положения ноль Ом, это означает наличие короткого замыкания в свече.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПУСКОВАЯ ЦЕПЬ 1

Для запуска двигателя устанавливается стартер, как часть механизма приведения двигателя
в действие. Стартер - это видоизмененный электродвигатель, называемый «пусковым двигате-
лем». При повороте пускового включателя на приборной доске в положение «ПУСК» ток от акку-
муляторной батареи протекает через двигатель, приводя его в действие.

Эта цепь называется «пусковая цепь».

При проворачивании двигателя стартером через двигатель протекает интенсивный ток в не-
сколько сотен ампер от положительной (+) клеммы аккумуляторной батареи к ее отрицательной
(-) клемме, поэтому проводка для этой цели должна быть толстой и иметь большое сечение.

Соединение от стартера к минусовой клемме выполняется через корпус стартера и раму, и
от рамы проводом большого сечения к минусовой клемме аккумуляторной батареи. При исполь-
зовании рамы как части цепи используется термин «замыкание на «массу».

На чертеже выше изображены только основные провода пусковой цепи и не включены такие
фактические компоненты как выключатель стартера, реле аккумуляторной батареи, предохра-
нительное реле и т.д. Ниже дано подробное описание этих элементов.
РЕЛЕ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ (подробные данные см. в доку-
менте ТА135Е):

Реле аккумуляторной батареи устанавливается между минусовой клеммой батареи и «мас-
сой» (рамой). Клемма Е и клемма Ь- этого реле соединены с «массой» медным стержнем боль-
шого сечения, а с минусовой клеммой аккумуляторной батареи проводом большого сечения
соответственно. Если этот выключатель не приведен в контакт, ток от рамы к аккумуляторной
батарее не поступает.

Реле аккумуляторной батареи не работает вручную. Клемма BR этого выключателя соедине-
на с клеммой BR выключателя стартера на приборной доске таким образом, чтобы выключатель
срабатывал только в случае прохождения тока от выключателя стартера к реле.

Таким образом, если ток не течет от выключателя стартера к клемме BR реле, минусовая
клемма аккумуляторной батареи останется разомкнутой с «массой» и стартер не будет рабо-
тать.

Более того, клемма В выключателя стартера соединена с положительной клеммой аккумуля-
торной батареи, и если выключатель стартера установлен в любое положение, кроме ВЫКЛ.,
клеммы В и BR замыкаются внутри выключателя таким образом, чтобы ток из батареи протекал
к клемме BR реле аккумуляторной батареи.

Реле аккумуляторной батареи может приводиться в действие таким образом с приборной
доски; в этом случае отпадает необходимость прокладки проводов большого сечения для стар-
тера к приборной доске.
СТАРТЕР (подробные данные см. в документе TA13-7IE):

На стартере установлена ведущая шестерня, и когда ток протекает через клемму С стартера,
шестерня медленно вращается и выдвигается для зацепления с зубчатым венцом маховика дви-
гателя?

После полного зацепления ведущей шестерни выключатель, установленный внутри старте-
ра, автоматически включает полный ток от положительной клеммы аккумуляторной батареи к
клемме В стартера и стартер вращается на полной скорости. При прерывании потока электри-
чества к клемме С стартера шестерня перемещается назад от зубчатого венца и стартер пре-
кращает работу.

Как описано выше, стартер не только вращается, но и выполняет другие функции.

Помня о функциях, описанных выше, рассмотрим схему цепи и ее компоненты, представлен-
ные ниже. Клемма В стартера соединена с положительной клеммой аккумуляторной батареи,
тогда как клемма С соединена с клеммой С выключателя стартера (для удобства). Теперь если
пусковой включатель повернут в положение ПУСК, ток будет протекать через выключатель стар-
тера от плюсовой клеммы аккумуляторной батареи к клемме BR реле аккумуляторной батареи и
клемме С пусковогодвигателя. Таким образом, реле аккумуляторной батареи приводится в дей-
ствие, и интенсивный пусковой ток протекает через стартер, при этом стартер приводится в
действие током, протекающим к его клемме С.

в—s''  I// r> я! ,	X  Стартер  х*	Реле	1  аккумуляторной . батареи  О  Аккумуляторная батарея	"x	Выключатель стартера  Рама
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ РЕЛЕ

(подробные денные см. в документе ТА13-73Е):

На некоторых транспортных средствах между выключателем стартера и стартером установ-
лено предохранительное реле, как показано ниже.

В этом случае ток протекает от клеммы С выключателя стартера к клемме S предохранитель-
ного реле, приводя реле в действие, а ток, поступающий на клемму В реле, протекает через
контакт реле к клемме С, а оттуда к клемме С стартера. При помощи этого реле можно выклю-
чить поток электричества для запуска стартера . чтобы предотвратить повреждение стартера
при таких критических состояниях, как описано ниже.

Так как при работающем двигателе зубчатый венец вращается на высокой скорости,
неудав- шаяся попытка зацепления шестерни стартера с зубчатым венцом вызывает трение
зубьев ве- дущей шестерни и зубчатого венца друг от друга, приводя к их повреждению.

Кроме того, после запуска двигателя, если ток к стартеру не прерывается, шестерня оста-
нется в зацеплении с зубчатым венцом, что может привести к повреждению стартера.

Как показано на цепи, изображенной ниже, клемма А предохранительного реле соединяется
с клеммой А генератора. Если частота вращения двигателя повышается до 400 об/мин., а на-
пряжение, вырабатываемое генератором, возрастает до напряжения аккумуляторной батареи,
предохранительное реле срабатывает и отключает ток, протекающий от выключателя стартера к
стартеру.

Если попытка запустить двигатель не удалась, а стартер по инерции продолжает работать
на высокой частоте вращения, ведущая шестерня также продолжает вращаться на большой
скорости. Поэтому попытка зацепления шестерен для повторного запуска двигателя
приведет к повреждению их зубьев. Так как стартер действует как генератор, выра-
батываемый ток течет к клемме С предохранительного реле и приводит реле в действие,
отключая поток электричества от выключателя стартера к стартеру.
комлтЧи

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ЗАРЯДНАЯ ЦЕПЬ I

Для зарядки аккумуляторной батареи во время работы транспортного средства зарядный ток
вырабатывается генератором, работающим от двигателя, и поступает в аккумуляторную бата-
рею при включении пускового включателя, расположенного на приборной панели. Цепь, пре-
дусмотренная для пропускания зарядного тока аккумуляторной батареи, называется "ЗАРЯД-
НАЯ ЦЕПЬ”.

Во время зарядки ток протекает от клеммы А генератора к положительной (+) клемме аккуму-
ляторной батареи. После зарядки ток течет обратно от отрицательной (-) клеммы аккумулятор-
ной батареи к клемме Е генератора через раму транспортного средства, на которую заземле-
ны как аккумуляторная батарея, так и генератор через соответствующую проводку.

ГЕНЕРАТОР

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

Хотя на схеме выше показаны только основные компоненты, фактически в пусковой цепи ус-
тановлены такие компоненты, как пусковой включатель, реле аккумуляторной батареи, регуля-
тор, амперметр и т.д., которые будут описаны на последующих страницах.
РЕЛЕ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ И ПУСКОВОЙ ВКЛЮЧАТЕЛЬ

Реле аккумуляторной батареи подключается в цепь между отрицательной (-) клеммой
аккумуляторной батареи и «массой» и используется для замыкания и размыкания цепи.
Клемма Е переключателя соединяется с «массой» через медную пластину, а клемма (Ь-)
соединена с аккумуляторной батареей проводом.

Реле аккумуляторной батареи нельзя привести в действие вручную, оно приво-
дится в действие электрическим током, протекающим через провод, соединяющий
клемму BR реле с клеммой BR пускового включателя.

Как изображено на рисунке, клемма АС и клемма В пускового включателя
соединены с клеммой А генератора и положительной (+) клеммой аккумуляторной
батареи соответственно. При повороте пускового включателя в положение ВКЛ
клеммы В, АС и BR включателя замыкаются, вызывая движение тока либо от
генератора или от аккумуляторной батареи на клемму BR реле аккумуляторной
батареи. Таким образом, реле аккумулятор ной батареи замыкается электрически.

Как описано выше, если пусковой включатель не будет оставаться в положении ВКЛ.,
аккумуляторную батарею будет невозможно зарядить из-за размыкания цепи между клем-
мой А генератора и положительной (+) клеммой аккумуляторной батареи или между отри-
цательной клеммой (-) аккумуляторной батареи и «массой» даже при работающем гене-
раторе.
ГЕНЕРАТОР И РЕГУЛЯТОР

Клемма F генератора, показанная без соединения на рисунках на предыдущей страни-
це, должна соединяться с пусковой цепью, чтобы обеспечить возбуждение генератора. В
качестве простого решения клемма F может соединяться с клеммой А. В этом случае чем
больший ток поступает на клемму F, тем выше вырабатываемое напряжение.

К аккумуляторной
батарее

Так как вырабатываемое напряжение пропорционально частоте вращения генератора,
то работа двигателя с высокой частотой вращения приводит к выработке слишком высо-
кого напряжения, которое сажает аккумулятор и приводит к выключению ламп.

На практике клеммы А и F на генераторе не соединяются друг с другом напрямую, а
соединяются с клеммами А и F регулятора соответственно, как показано на схеме ниже.
Так как регулятор регулирует ток, поступающий на клемму F генератора, можно обеспе-
чить подачу генератором постоянного напряжения независимо от его вращения.

Оставшаяся клемма В регулятора соединяется с клеммой АС пускового включателя.
При помощи такой схемы регулятор регулирует ток, поступающий от генератора на раз-
личное электрооборудование через пусковой включатель, защищая, таким образом, ге-
нератора от неполадок, вызванных перегрузкой.
Кроме того, регулятор предотвращает неисправность генератора, вызванную обрат-
ным током, который может поступать от аккумуляторной батареи в генератор при медлен-
ном вращении или остановке генератора. На предыдущем рисунке действие регулятора
отсоединяет клемму А генератора от положительной клеммы (+) аккумуляторной батареи,
защищая генератор от обратного тока.

АМПЕРМЕТР

Амперметр предусмотрен для измерения силы тока, проходящего через зарядную цепь.
Отрицательная клемма амперметра соединяется с клеммой В регулятора, а положитель-
ная клемма с клеммой АС пускового включателя. Отрицательная клемма амперметра так-
же соединяется к цепью, ведущей к нескольким лампам.

Во время зарядки аккумуляторной батареи стрелка указателя амперметра отклоняется
к положительной стороне на шкале, показывая, что ток поступает из генератора.

С другой стороны, когда ток поступает из аккумуляторной батареи к лампам, стрелка
указателя амперметра отклоняется к отрицательной стороне шкалы.

ССЫЛКА

Подробное описание составных элементов зарядной цепи смотри в соответствующих
учебных пособиях по следующим вопросам:

ТА13-45 Е РЕЛЕ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

ТА13-43Е ПУСКОВОЙ ВКЛЮЧАТЕЛЬ

ТА 13-6IE ГЕНЕРАТОР

ТА13-63Е РЕГУЛЯТОР
KOMA-fSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ЦЕПЬ ПРЕДПУСКОВОГО ПОДОГРЕВА (1)

Прежде чем запустить холодный двигатель, его следует подогреть. Для подогрева двигателя
необходимо нагреть камеры предварительного сгорания путем электрического нагревания свеч
накаливания, пока они не раскалятся докрасна.

В двигателе КАММИНЗ топливо подается насосом во впускной коллектор, а свеча накалива-
ния нагревается электрическим способом. Топливо сгорает во впускном коллекторе и нагрева-
ет всасываемый воздух.

Свечи накаливания - это небольшие электрические нагреватели, нагреваемые электриче-
ством, когда ключ в пусковом включателе, предусмотренном на приборной панели, повернут в
положение ПОДОГРЕВ или ПУСК. Путь поступления электрического тока при нагревании свечей
накаливания докрасна называется цепью предпускового подогрева.

Пусковой включатель

При нагревании свечей накаливания ток поступает от положительной (+) клеммы к отрица-
тельной (-) клемме аккумуляторной батареи через запальные свечи, двигатель и раму.

Подводящее кабельное соединение (проводка) рамы, обеспечивающая движение тока к раме
(которая заземлена), называется «заземлением».
На рисунке внизу страницы 1 изображена схема цепи предпускового подогрева. В насто-
ящую цепь подогрева включены пусковой включатель, реле аккумуляторной батареи, инди-
катор работы свечей накаливания и резистор свечи накаливания (на некоторых двигате-
лях).

В последующих параграфах дается описание цепей предпускового подогрева различного
типа.

Реле аккумуляторной батареи и пусковой включатель (подробные данные см. в УЧЕБНЫХ
ПОСОБИЯХ № ТА13-45Е и ТА13-43Е)

Реле аккумуляторной батареи подключается в цепь предпускового подогрева, изображен-
ную выше, между отрицательной (-) клеммой аккумуляторной батареи и «массой». Клемма Е
выключателя соединяется с «массой» медной пластинкой, а клемма Ь- выключателя соединяет-
ся с отрицательной (-) клеммой аккумуляторной батареи проводом. Пока выключатель не будет
включен, ток от «массы» не будет поступать к отрицательной(-) клемме аккумуляторной бата-
реи.

Реле аккумуляторной батареи	8R

Реле аккумуляторной батареи приводится в действие не вручную, а посредством электри-
ческого тока, поступающего от пускового включателя на приборной панели, при помощи про-
водного соединения клеммы BR пускового включателя с клеммой BR реле.

Клеммы R1 и R2 пускового включателя соединяются со свечами накаливания, а клемма В вык-
лючателя соединяется с положительной (+) клеммой аккумуляторной батареи. Если ключ пуско-
вого включателя повернут в положение НАГРЕВ, соединяются клеммы В, BR, и Rv а если в поло-
жение ПУСК, соединяются клеммы В, BR, и R2. Таким образом, при повороте ключа в положение
ПУСК или НАГРЕВ ток будет поступать на клемму BR реле аккумуляторной батареи, подавая на
него напряжение, что одновременно приведет к поступлению тока к свечам накаливания.
Как упоминалось выше, если ключ пускового включателя повернут в любое положение -
НАГРЕВ или ПУСК, свечи накаливания раскаляются докрасна; однако в положении ПУСК боль-
шая часть тока будет поступать в стартер, а не на свечи накаливания, (см. УЧЕБНОЕ ПОСО-
БИЕ № ТА13-21 £ ПУСКОВАЯ ЦЕПЬ (I)) В этом случае для поступления тока на свечи накали-
вания в объеме, достаточном для их нагрева до нужного состояния, между клеммой R2 и све-
чами накаливания создается цепь, в которой сопротивление ниже, чем в цепи между клем-
мой R и свечами накаливания. Подробные данные см. в следующих учебных пособиях.

Индикатор работы свечей накаливания

Индикатор работы свечей накаливания также называется сигналом нагревателя. В букваль-
ном смысле - это электрический нагреватель, установленный на приборной панели перед сиде-
ньем оператора, показывающий, раскалены ли свечи накаливания докрасна; если ток поступает
на свечи накаливания через индикатор, он нагревается докрасна одновременно со свечами на-
каливания.

Свеча накаливания (подробные данные см. в УЧЕБНОМ ПОСОБИИ
№ ТА 13-81Е)

Свечи накаливания имеются в защищенном корпусе и в спиральном исполнении. Проводки
для этих двух типов свечей накаливания отличаются друг от друга.

Свеча накаливания в защитном корпусе

Свеча накаливания этого типа дает большое электрическое сопротивление. Свечи накалива-
ния в каждом цилиндре соединены параллельно и схема их соединения составлена таким обра-
зом, чтобы ток в цепи между свечами накаливания и пусковым включателем поступал от клеммы
R1 через индикатор работы свечей накаливания или от клеммы R2 к свечам накаливания напря-
мую. Поэтому если ток поступает на стартер, он не поступает к индикатору работы свечей нака-
ливания.

Пусковой
включатель

м	Реле аккумуляторной

батареи

Индикатор работы
свечей накаливания

Свечи накаливания

Спиральная свеча накаливания

Свеча накаливания этого типа дает небольшое электрическое сопротивление. Эти свечи на-
каливания в каждом цилиндре соединены последовательно с резистором свечи накаливания,
соединенным последовательно с индикатором работы свечей накаливания. При этом если ток
поступает на свечи накаливания, он также поступает на индикатор свечей накаливания. Но если
в какой-либо свече произойдет обрыв цепи, ток поступать не будет. Это состояние немедленно
будет обнаружено, так как индикатор свечи накаливания не раскалится докрасна.
В цепи предпускового подогрева со спиральными свечами накаливания когда ток поступает
от клеммы R2 пускового включателя, он проходит только через один провод высокого сопротив-
ления в резисторе с^ечи накаливания, тогда как ток от клеммы R1 проходит через два провода
высокого сопротивления. То есть ток, поступающий от клеммы R2, менее подвержен сопротив-
лению, чем ток, поступающий от клеммы Rr

Резистор

свечей накаливания

Реле аккумуляторной
батареи

Свечи накаливания

Рама

Резистор свечи накаливания имеет два провода высокого сопротивления, соединенных друг
с другом последовательно. Ток от клеммы R1 проходит через оба провода сопротивления, тогда
как ток от клеммы R2 поступает на клемму G резистора через один провод сопротивления.

Значения сопротивления этих проводов в резисторах свечей накаливания отличаются у 4-
цилиндровых и 6-цилиндровых двигателей.

В двигателе КАММИНЗ

В оборудовании предпускового подогрева двигателя КАММИНЗ предусмотрена одна свеча
накаливания, и цепь предпускового подогрева составлена так же, как для спиральных свечей
накаливания. Однако в цепи предусмотрен дополнительный вытяжной переключатель. При от-
сутствии необходимости подачи напряжения в цепь подогрева этот переключатель вытянут, пре-
дотвращая, таким образом, поступление тока на свечу накаливания. Также в цепи предусмот-
рен выключатель для автоматического выключения подачи тока в случае перегрузки по току,
предотвращая, таким образом, возможность отключения свечи накаливания из-за перегрузки.

Резистор свечей

Вытяжной переключатель

Реле аккумуляторной
батареи

Рама

Индикатор работы
свечей накаливания

Свеча накаливания
KOMAfSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ЗАРЯДНАЯ ЦЕПЬ (ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА)

Подача тока в аккумуляторную батарею для создания в ней запаса электрической энергии
называется зарядкой аккумуляторной батареи. Для подзарядки аккумуляторной батареи во время
работы машины двигатель приводит в действие генератор переменного тока при включенном
пусковом включателе на приборной доске для производства и подачи электроэнергии (пере-
менного тока). Цепь, по которой вырабатываемый ток поступает в аккумуляторную батарею,
называется зарядной цепью.

При зарядке аккумуляторной батареи ток, вырабатываемый генератором, поступает от его
положительной клеммы В к положительной (+) клемме аккумуляторной батареи. От отрицатель-
ной (-) клеммы аккумуляторной батареи ток поступает на «массу» (раму) через провод. От рамы
ток по проводу поступает на клемму Е генератора переменного тока.

Таким образом, соединение генератора переменного тока с рамой, обеспечивающее подачу
тока от генератора к раме, называется заземление.

На рисунке выше изображены только основные позиции зарядной цепи. В настоящую заряд-
ную цепь включены пусковой включатель, реле аккумуляторной батареи, регулятор, амперметр
ит.д.

Ниже приводится описание этих электрических деталей зарядной цепи в том порядке, в ко-
тором они перечислены выше.
РЕЛЕ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ И ПУСКОВОЙ ВКЛЮЧАТЕЛЬ

(детальные описания этих переключателей см. в УЧЕБНЫХ ПОСОБИЯХ № ТА13-45 и ТА13-43)

Реле аккумуляторной батареи подключается в зарядную цепь, изображенную выше, между
отрицательной (-) клеммой аккумуляторной батареи и «массой». Клемма Е выключателя со-
единена с «массой» через медную пластинку. Клемма b выключателя соединена с отрицатель-
ной (-) клеммой аккумуляторной батареи через провод. Пока реле аккумуляторной батареи не
будет включен, ток от отрицательной(-) клеммы аккумуляторной батареи не будет поступать
на «массу».

Реле аккумуляторной батареи не приводится в действие вручную. Его клемма BR соединена
проводом с клеммой BR пускового включателя на приборной доске. Если обеспечить поступле-
ние тока от пускового включателя на реле аккумуляторной батареи, последний включается элек-
трически.

Клемма В пускового включателя подсоединена к клемме В генератора переменного тока и
отрицательной (-) клемме аккумуляторной батареи; если пусковой включатель повернут в поло-
жение ВКЛ., клеммы В и BR соединяются, позволяя электрическому току, вырабатываемому в
генераторе или хранящемуся в аккумуляторной батарее, поступать на клемму BR реле аккуму-
ляторной батареи. То есть, реле аккумуляторной батареи включается электрически.

Генератор переменного тока

Как описывалось выше, если пусковой включатель не повернуть в положение ВКЛ, аккумуля-
торная батарея заряжаться не будет, даже если генератор переменного тока вырабатывает элек-
тричество, потому что отрицательная (-) клемма аккумуляторной батареи не подсоединена к «мас-
се».
ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И РЕГУЛЯТОР

Регуляторы подразделяются на два типа: один - регулятор Тиррилла, подключаемый в
цепь отдельно от генератора, и другой - транзисторный регулятор, вмонтированный в корпус
генератора переменного тока.

ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И РЕГУЛЯТОР ТИРИЛЛА

(подробные данные см. в УЧЕБНЫХ ПОСОБИЯХ № ТА13-62 и ТА13-64)

На предыдущем рисунке клемма F генератора переменного тока не подсоединена ни к
чему. В таком состоянии генератор не вырабатывает ток, потому что он не может работать
без подачи тока к его клемме F. Если соединить клеммы F и В генератора, обеспечивая
поступление тока от клеммы В к клемме F, генератор начнет работу и начнет вырабатывать ток.

При этом, чем больше тока поступает на клемму F, тем выше напряжение, вырабатываемое
генератором. Чем быстрее работает генератор, тем выше напряжение, вырабатываемое в
нем; резкое повышение частоты вращения двигателя приведет к избытку вырабатываемого
напря- жения, что может вызвать повреждение аккумуляторных батарей или выключение ламп.

Заземление
на «массу»

К аккумуляторным батареям

Поэтому клеммы В и F генератора не соединяются друг с другом напрямую, а соединены с
соответствующими клеммами А и F регулятора. Таким образом, ток поступает от клеммы F гене-
ратора через регулятор. Соответственно, ток, поступающий на клемму F, можно регулировать
даже при очень высокой частоте вращения генератора и сохранять вырабатываемое напряже-
ние постоянным. Кроме того, даже при низкой частоте вращения двигателя ток аккумуляторной
батареи должен поступать на обмотку ротора генератора, чтобы электрическая энергия боль-
шей частью вырабатывалась в генераторе. С этой целью клемма F генератора и клемма F регу-
лятора соединены между собой.

Регулятор

Пусковой включатель

Генератор переменного тока'

Реле аккумуляторной батареи

Аккумуляторные батареи
ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ТРАНЗИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Транзисторный регулятор выполняет точно такую же функцию, как регулятор Тиррилла, од-
нако транзисторный регулятор подсоединяется креплениями непосредственно на генератор пе-
ременного тока, а не отдельно от него.

Регулятор

В вышеописанном соединении генератора с транзисторным регулятором клеммы F и R гене-
ратора напрямую соединены с клеммами F и R регулятора. Это клеммы штекерного типа. Таким
образом для соединения генератора и регулятора не требуются провода.

Пусковой включатель

Генератор
переменного тока

Реле аккумуляторной батареи

Аккумуляторные батареи

АМПЕРМЕТР

Амперметр подсоединяется к зарядной цепи для отображения условий протекания тока во
время зарядки или разрядки аккумуляторных батарей. Отрицательная (-) клемма амперметра
соединяется с клеммой В генератора, а положительная (+) клемма амперметра - с клеммой В
пускового включателя. Кроме того, от отрицательной (-) клеммы амперметра отходит провод к
цепи освещения.

Во время зарядки аккумуляторных батарей электрический ток, вырабатываемый в генерато-
ре переменного тока, проходит от отрицательной (-) к положительной (+) клемме амперметра,
вызывая перемещение стрелки указателя амперметра вдоль положительной (+) шкалы прибо-
ра. Во время разрядки аккумуляторных батарей для подачи тока от аккумуляторных батарей к
лампам и др. ток проходит от положительной (+) к отрицательной (-) клемме прибора, вызывая
перемещение стрелки указателя вдоль отрицательной (-) шкалы прибора.
TA13-2;

KOMAfSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СХЕМЫ I

Перед прочтением этого учебного пособия прочтите:

Учебное пособие «ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ I» ТА 13-95Е

Учебное пособие «ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ II» ТА 13-96Е

Микросхема (1 С), транзисторы, диоды и другие полупроводники спрятаны во многих современ-
ных приборах. Почему полупроводники используют так часто?

ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗУЮТ ПОЛУПРОВОДНИКИ?

Ламповый радиоприемник

Транзисторный
радиоприемник

Первое преимущество полупроводников - это их компактность и легкий вес. Полупроводники
выполняют работу ламповых приборов и реле, которые по размеру во много десятков раз боль-
ше. Следующее преимущество - это количество используемого электричества (потребление
электроэнергии). Высокое потребление электроэнергии потребует не только больше электри-
чества, но также дополнительную систему для охлаждения дополнительно вырабатываемой энер-
гии.

Последние разработки в области создания схемы, состоящей из нескольких полупроводников,
объединенных в один цельный элемент, под названием «чип», привели к созданию интеграль-
ной схемы (ИС) и большой интегральной схемы (БИС). Объединение полупроводников и про-
водное подключение только самой ИС размером всего несколько сантиметров избавляет не
только от необходимости проводного соединения каждого полупроводника, но также устраняет
риск человеческой ошибки. Следовательно, такое оборудование более надежно.

Сложные элементы управления реализованы в относительно небольшом количестве деталей,
которые представляют собой компактное и надежное оборудование. Данное учебное пособие
объясняет основные схемы усилителя с использованием полупроводников. Более сложные схе-
мы, такие как ИС с логическими и другими функциями будут освещены в других учебных посо-
биях.
ЧТО ПЕРЕДАЮТ ПОЛУПРОВОДНИКИ?

Электричество проходит через проводник со скоростью света (достаточно быстро, чтобы сде-
лать 7,5 оборотов вокруг Земли за секунду), передает энергию, необходимую для вращения дви-
гателя или зажечь люминесцентную лампу. Но это еще не все, что оно может передавать. Изме-
нение напряжения, электрического тока или включение или выключение цепи приводит к изме-
нению формы относительно времени. Эта форма называется «колебание». Замена звуков, форм
или команд, передающихся от человека машине, колебаниями, позволяет мгновенно выполнять
операции и действия на расстоянии. Колебания, которые передают подобную информацию, на-
зываются сигналом. Эти сигналы используются для управления машинами. Сигналы часто из-
меняются в тысячные или десятитысячные доли секунды, но их можно контролировать с помо-
щью синхроноскопа или осциллографа. Полупроводники генерируют сигналы и изменяют их
колебания для передачи необходимой информации (например: звук, форма или команда).

ПРИМЕЧАНИЕ: СРАВНЕНИЕ ЦИФРОВЫХ И АНАЛОГОВЫХ СИСТЕМ

Существует 2 способа использования электрических сигналов для управления машина-
ми: изменение напряжения или тока или подсчет числа импульсов ВКЛ.-ВЫКЛ. Напри-
мер, скорость автомобиля можно измерить либо напряжением, которое возрастает пря-
мо пропорционально скорости, либо числом, полученным в результате подсчета импуль-
сов, частота которых зависит от скорости. Первый метод называется аналоговым, вто-
рой - цифровым.

Наиболее знакомые нам примеры - это аналоговые и цифровые часы. В аналоговых ча-
сах мы можем узнать время по положению двух стрелок. Фактически, мы можем назвать
время, даже если на циферблате нет чисел просто по соответствующему положению
стрелок. Цифровые часы подсчитывают импульсы, генерируемые внутри, и выражают
результат в виде числа. Они обеспечивают показания с точностью до десятых и сотых
долей секунды.
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СХЕМЫ

Полупроводники используются в цепях генераторов, модуляторов, демоду-
ляторов, выпрямителей и усилителей.

1.	Генератор

Если мы потянем вниз груз, подвешенный на
пружине, пружина начнет перемещаться вверх
и вниз, сохраняя исходное положение в центре.
Если мы зададим положение груза на вертикаль-
ной оси относительно данных времени на гори-
зонтальной оси, то получим кривую, показанную
на рисунке. На следующем рисунке показана
аналогичная кривая для электрических колеба-
ний. Прибор, который производит такие элект-
рические колебания, называется генератором.
Генераторы генерируют основные колебания
для радиосигналов в передатчиках, выстраива-
ют импульсы в цифровых схемах для подсчета и
генерируют тактовую частоту для подсчета вре-
менных интервалов между импульсами.

Кварцевый генератор

Однако мы не хотим, чтобы колебания уменьши-
ли свой диапазон (называемый амплитудой) и
постепенно исчезли наподобие действия пру-
жины; нам необходимы колебания фиксирован-
ной амплитуды, повторяющиеся с постоянной
частотой. Для получения такой постоянной час-
тоты мы используем кварц. Крошечный кусочек
кварца, на который воздействуют электричес-
ким током, начинает генерировать колебания,
которые зависят от размеров кварца. Принцип
работы кварцевого генератора как раз и заклю-
чается в подаче колебаний в цепь, состоящую
из транзистора, катушки и конденсатора.

2.	Модулятор

Без наложенного сигнала колебания из генера-
тора являются всего лишь радиоволнами. Для
передачи звука или формы их необходимо смо-
дулировать. Существует 2 вида модуляции: ам-
плитудная модуляция (АМ) и частотная модуля-
ция (ЧМ).

Тянущее усилие вниз
3.	Демодулятор

Радиосигналы, поступающие в приемник, невоз-
можно использовать в своей первоначальной
форме, которая представляет собой сочетание
колебания и сигнала. Демодуляция - это процесс
отделения сигналов от колебаний.

4.	Усилитель

После модуляции колебаний, поступающих из ге-
нератора, для передачи сигнала полученный ра-
диосигнал все еще слишком слаб для того, чтобы
быть переданным на большие расстояния. Радио-
сигналы, поступающие в приемник, не могут са-
мостоятельно запустить акустическую систему.
Сигнал, обнаруженный датчиком, также слаб для
управления электромагнитным клапаном. Увели-
чение небольшого напряжения и тока называется
«усилением». Усилители состоят из транзисторов,
резисторов и конденсаторов для увеличения ам-
плитуды сигнала. Давайте обсудим усилители, в
которых используются транзисторы.

1)	Метод заземления

с Коллектор

Заземленный эмиттер
Транзистор (NPN)

Заземленная база
Транзистор (PNP)

Заземленный коллектор
Транзистор (PNP)

Заземленная база
Транзистор (NPN)

Транзистор имеет три вывода: эмиттер (Е), опору (В), коллектор (С); в электричес-
ких схемах соединение с землей обычно называют «заземлением». Усиление сиг-
нала транзистора и другие характеристики зависят от того, какой из трех выводов за-
землен.

В данном учебном пособии мы будем использовать импульсы, чтобы объяснить принцип
работы часто используемых транзисторов NPN с заземленными эмиттерами.

Дополнительные сведения от транзисторах NPN и PNP, см. в УЧЕБНОМ ПОСОБИИ «ПРИН-
ЦИП ДЕЙСТВИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ II» ТА 13-96Е.
2)	Однокаскадный усилитель (заземленный
эмиттер)

Сначала подсоедините транзистор Тг, резистор пе-
ременного сопротивления VR, переключатель, ам-
перметры и батарейки, как показано на рисунке.
Если переключатель выключают, между выводами
В и Е ток не проходит. В результате, путь сигнала
С-Е также отключается.

Поверните переключатель в положение ВКЛ., и ток
11 пойдет по батарее 1 через амперметр 1, выво-
ды В и Е и обратно к батарее через заземленный
провод. Этотток называется током базы. Ток базы
замыкает цепь между выводами транзистора С и
Е. Затем ток I2 поступает из батареи 2, проходит
через амперметр 2, резистор переменного сопро-
тивления VR и возвращается обратно в батарею.
Этотток называется «ток коллектора», и он в не-
сколько десятков раз больше тока базы. Ток кол-
лектора для тока базы 1 дает коэффициент усиле-
ния транзистора, который называется hfe.

Поверните ручку на резисторе переменного сопро-
тивления, чтобы уменьшить сопротивление. Ток
коллектора в соответствии с законом Ома (см.
Примечание) увеличивается до определенной точ-
ки. Хотя ток коллектора возрастает, ток базы - нет.
Следовательно, возрастает величина hfe.

Если переключатели выключены, ток коллектора
падает до нуля.
3)	Двухкаскадный усилитель (заземлен-
ный эмиттер)

Если скомбинироватьдва транзистора, что-
бы получить двухкаскадный усилитель, то
усиление будет даже более значительным

Как и в случае с однокаскадным усилите-
лем, при размыкании переключателя ток
базы не проходит через Тгг поэтому выво-
ды С и Е не соединяются. Поскольку они не
соединены, ток от аккумуляторной батареи
2 проходит через R1 между клеммами В и Е
Тг2. Этот ток соединяет клеммы С и Е, и кол-
лекторный ток проходит от батареи 2 через
R2 и клеммы С и Е.

При включении переключателя ток базы
начинает проходить через транзистор Тгг
поэтому теперь ток может пройти и между
выводами С и Е. Ток, поступающий из бата-
реи 2 через Rv проходит между ними, а не
через Тг2. Следовательно, в данный момент
транзистор Тг2 отключен.

Если используется однокаскадный усили-
тель, то при замыкании переключателя
включается транзистор, подающий ток кол-
лектора; при размыкании переключателя
коллекторный ток отсекается, и транзистор
выключается. Если используется двухкас-
кадный усилитель, то при замыкании пере-
ключателя Тг1 включается, а Тг2 выключает-
ся.

Чтобы загорелась лампа, показанная на
рисунке, выключите переключатель, чтобы
отключить Тг1 и включить Тг2. При двухкас-
кадном усилении взаимосвязь между поло-
жениями переключателя ВКЛ. и ВЫКЛ. и
включением и выключением лампы - обрат-
ная по сравнению с однокаскадным усиле-
нием.

Однокаскадный усилитель

Двухкаскадный усилитель
Чем отличается двухкаскадное усиление от од-
нокаскадного?

Давайте представим, что оба транзистора
имеют одинаковый коэффициент усиления
(hfe), равный 20. Ток базы, равный 1 мА, в Тг1
создает ток коллектора силой 20 мА. Если Тг1
выключен, то этот ток, проходя из батареи 2
через Rr становится током базы для Тг2. Тг2
имеет тот же коэффициент усиления hfe = 20,
поэтому его ток коллектора становится равным
20 мА х 20 или 400 мА. Ток 1 мА, проходящий
через переключатель, усиливается только до
20 мА в однокаскадном усилителе, и до 400 мА
в двухкаскадном усилителе.

Примечание: ЗАКОН ОМА

Напряжение, ток и сопротивление находятся в следу-
ющей взаимосвязи:

Напряжение = Ток х Сопротивление
Ток = Напряжение/Сопротивление
Сопротивление=Напряжение/Ток
Если сопротивление не изменяется, но изменяется ток,
то изменяется и напряжение. При постоянном напря-
жении ток уменьшается, если сопротивление увеличи-
вается. Таким образом, при изменении любого из зна-
чений - напряжения, тока или сопротивления, - как ми-
нимум, один из двух оставшихся параметров также из-
менится.

Напряжение

ПРИМЕЧАНИЕ: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

Сила тока, проходящего через полупроводник, может варьироваться от одной миллион-
ной доли ампера (сокращенно А) до нескольких сотен ампер. Для слабых токов мы исполь-
зуем следующие единицы измерения:

1 /дА = 1 микроампер = 106 А (одна миллионная доля ампера)

1 мА = 1 миллиампер = 103 А (одна тысячная доля ампера)
4)	Соединение по схеме Дарлингтона

При соединении транзисторов по схеме Дарлин-
гтона получается гораздо больший коэффициент
усиления, чем в двухкаскадном усилителе, но эта
схема не работает в обратном порядке, как двух-
каскадный усилитель; если переключатель ВКЛЮ-
ЧАЕТСЯ, то ВКЛЮЧАЕТСЯ и лампа

При размыкании переключателя ток не проходит
между выводами В и Е транзистора Тгг следова-
тельно, он также не проходит между выводами С
и Е. Поскольку через Тг1 не проходит ни ток базы,
ни ток коллектора, значит, ток не проходит и меж-
ду выводами В и Е транзистора Тг2, т.е. Тг2 также
выключается.

При замыкании переключателя транзистор Тг1
включается, его ток базы и ток коллектора прохо-
дит между выводами В и Е транзистора Тг2, обес-
печивая включение Тг2. Таким образом, полный
ток базы для Тг2 представляет собой ток базы
плюс ток коллектора транзистора Тгг

Давайте определим коэффициент усиления для
соединения транзисторов по схеме Дарлингтона.
Как и в случае с двухкаскадным усилителем, да-
вайте предположим, что оба транзистора имеют
одинаковый коэффициент усиления (hfe) 20.

Ток 1 мА, проходя через переключатель, произ-
водит ток коллектора Тг120 мА. Так как ток базы
Тг2 представляет собой сумму тока базы и тока
коллектора Тгг то он становится равным 21 мА.
Тогда ток коллектора Тг2 равен 21 мА х 20 или
420 мА. Это на 20 мА больше, чем мы получили
от двухкаскадного усилителя.
5)	Выделение мощности

^деление тока или сигнала, усиленного транзистором, называется выделением
мощности и может быть выполнено одним из нескольких способов.

Соединения с коллектором

Если сигнал управляет лампой, электромагнитным
клапаном или аналогичным устройством, то это ус-
тройство помещают в цепь между выводом коллек-
тора транзистора и положительной клеммой бата-
реи. В такой схеме расположения, называющейся
открытым (разомкнутым) коллектором, для управ-
ления устройством требуется только ток достаточ-
ной величины, проходящий между выводами С и Е.
В результате, исчезает необходимость увеличивать
транзистор, и в резисторах не выделяется избыточ-
ное тепло.

Если сигнал использует только первый каскад двух-
каскадного усилителя или если мы хотим знать,
включен ли транзистор или нет (например: в ком-
пьютерах или приборах управления), мы выделяем
мощность из точки, расположенной между резис-
тором R и выводом С. При выключении транзисто-
ра ток не поступает, поэтому напряжение у вывода
С будет равно напряжению батареи.

Если транзистор включен, напряжение у вывода С
прибл. на 0,1 В - 2 В, выше, чем у вывода Е. Если
эмиттер Е заземлен, то это напряжение становится
равным диапазону 0,1 В - 2 В.

Если эту разность потенциалов использовать в ка-
честве сигнала, то высокое напряжение в коллек-
торе С при выключенном транзисторе использует-
ся в качестве высокого (Н); а низкое напряжение
при включенном транзисторе - в качестве низко-
го (L).

Vo V.1
6)	Эмиттерный повторитель

Если транзистор включен, то выходной сиг-
нал из С - низкий. Однако, иногда этот низ-
кий выходной сигнал ведет к появлению про-
блем. В этом случае резистор, подсоединен-
ный к выводу С, помещают между выводом Е
и заземлением. Такой резистор называется
эмиттерным повторителем.

Если транзистор выключен, ток коллектора не
проходит. Следовательно, напряжение у вы-
вода Е становится равным О В, т.е. сигнал -
слабый.

Если транзистор включен и проходит ток кол-
лектора, то напряжение в эмиттере Е почти
равно напряжению в батарее и, следователь-
но, сигнал - высокий.

Транзистор
ВЫКЛ.

Переключатель
ВЫКЛ.

Переключатель
ВКЛ.

1|_ (низкий)! ]

С(коллектор)

(Эмиттер) 1 (Высокий)
TA1

KOMA1*SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

ОБОЗНАЧЕНИЯ

Обозначения в электрической цепи используются для отражения пути электрического тока и
различных деталей, из которых состоит цепь.

Каждое обозначение может располагаться, как показано на рисунке, в горизонтальном, вер-
тикальном положении и в положение реверсирования.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРОВОД

05 Вт

Прямая линия - это электрический провод;
иногда используется толстая линия, чтобы по-
казать специальную линию, через которую
может протекать больше тока.

0,5 Вт

Цифры и буквы над линией, если имеются,
обозначают тол щи ну токопроводящего прово-
да и цвет провода. Составные элементы кода
разъясняются в учебном пособии «Электро-
провода».

Два провода пересекаются и не соединены
между собой.

Два провода имеют точку пересечения, через
которую ток течет от одной линии к другой и
наоборот.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ

Провод, подсоединенный в любом положении
к шасси, с целью заземления.
КЛЕММА

Символ «О» обозначает клемму, которая со-
единяет две линии.

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

Аккумуляторная батарея обозначается парой
линий; длинная линия соответствует положи-
тельному (+) выводу, короткая - отрицатель-
ному (-).

Последовательное включение двух и более ак-
кумуляторных батарей обозначается, как ука-
зано на рисунке.

ПЛАВКИЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ

Плавкий предохранитель обозначается таким
образом.

Этот символ также используется для того, что-
бы показать большой номинальный ток плав-
кого предохранителя.

ЛАМПА

Самое простое обозначение лампы.

Буквами в кружочке обозначают цвет и приме-
нение лампы.

Существуют варианты основных символов.

Две нити лампы накаливания; различная осве-
щенность достигается изменением комбина-
ции нитей лампы накаливания.

ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ 1

Лампа подсоединяется к аккумуляторной ба-
тарее двумя проводами; лампа будет горетьдо
тех пор, пока батарея полностью не разрядит-
ся.
Благодаря лампе и «массе» исключают элек-
тропровод, который соединяет лампу с отри-
цательным зажимом аккумуляторной бата-
реи.

Плавкий предохранитель помещают между
лампой и батарей. При перегорании плав-
кого предохранителя лампа гаснет.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР

вольтметр

амперметр

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Обозначение рубильника.

Два вида нажимных кнопочных переключате-
лей: в первом виде при нажатии происходит
ВКЛЮЧЕНИЕ, а во втором виде при нажатии
происходит ВЫКЛЮЧЕНИЕ.

КОНТАКТ

Два вида обозначений электромагнитного
контакта: верхний - для разомкнутого состо-
яния и нижний - для замкнутого состояния.

Кроме того, так обозначаются соответствен-
но разомкнутые и замкнутые контакты.
Аккумуляторная батарея и лампа соединяют-
ся друг с другом через рубильник и плавкий
предохранитель. При замыкании переключа-
теля лампа продолжает гореть.

К вышеуказанной цепи добавляется ампер-
метр и, следовательно, можно измерить силу
тока.

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Обозначение источника питания переменного
тока. Рядом - пример обозначения источника
питания переменного тока с рабочими прово-
дами.

КАТУШКА

катушка, количество обмоток

Это обозначение можно использовать, если не
будет путаницы с обозначением сопротивле-
ния.

Эти два символа также используются для обо-
значения катушек со стальным сердечником.

СОПРОТИВЛЕНИЕ



М

Этот символ широко используется для обозна-
чения сопротивлений.

Иногда используется и такой символ.

Два варианта обозначений переменного со-
противления.
Из генератора ток подается на электромагни-
ты Р и С, а также напрямую в клемму F. При
возрастании напряжения два электромагнита
стараются сильней притянуть контакт. Как
только магнитный контакт размыкает линию,
напрямую ведущую к клемме F, подача тока
большой силы прекращается, а слабый ток
начинает поступать в клемму F через катушку
С и сопротивление. Такая цепь, в основном,
применяется в регуляторах напряжения.

Это - цепь дистанционного управления, с по-
мощью которой можно осуществлять электри-
ческое управление запуском и остановкой дви-
гателя. При нажатии кнопочного переключа-
теля происходит включение, и линия, ведущая
от аккумуляторной батареи к катушке электро-
магнита, замыкается. Электромагнит под на-
пряжением притягивает контакт, ток начинает
проходить через двигатель, и происходит за-
пуск двигателя.

ГЕНЕРАТОР

Генератор постоянного тока обозначается со-
четанием основных символов, а компоненты -
символ катушки, О и / - обозначают соответ-
ственно катушку возбуждения, якорь и щетки.

Это также условное обозначение генератора
постоянного тока, в котором катушка и щетки
по сравнению с приведенной выше цепью обо-
значаются иначе.

Генераторы могут обозначаться проще, как
показано на рисунке. Волну (~) или линию (-)
можно использовать, чтобы различать генера-
тор переменного тока и генератор постоянно-
го тока.
Данная цепь состоит из генератора постоян-
ного тока и регулятора напряжения, который
упоминался выше в Примере применения 3. С
помощью этого регулятора напряжения выра-
батываемое напряжение может оставаться на
заданном уровне.

В этой цепи ток проходит через две клеммы А
и F, а также катушку возбуждения генератора
постоянного тока. Если вырабатываемое на-
пряжение начинает превышать заданный уро-
вень, регулятор напряжения ослабляет ток,
проходящий через катушку возбуждения (см.
объяснение в Примере применения 3), и на-
пряжение генератора постоянного тока умень-
шается.

Если напряжение падает ниже заданного уров-
ня, то контакт в регуляторе напряжения воз-
вращается, чтобы замкнуть линию, которая
напрямую ведет к катушке возбуждения, и та-
ким образом, позволяет генератору постоян-
ного тока восстановить заданный уровень на-
пряжения.

ДВИГАТЕЛЬ

Этим сочетанием символов обозначается
стартер.

Иногда он изображается вот так.

Два двигателя отличаются друг от друга ис-
пользуемыми в них катушками.

Двигатели могут обозначаться проще, как по-
казано на рисунке. Волну (~) и линию (-) мож-
но использовать, чтобы отличить двигатель пе-
ременного тока от двигателя постоянного тока.
Эта цепь похожа на цепь в Примере применения 3 за
исключением стартера, который заменяет двигатель в
вышеупомянутой цепи. Нажимной кнопочный переклю-
чатель используется для дистанционного управления
запуском и остановкой стартера. Устройство переклю-
чения, включая электрический контакт, называется вык-
лючателем реле аккумуляторной батареи.

На самом деле в цепи стартера есть и другие детали,
такие как электромагнитный включатель и предохрани-
тельное реле, которые не изображены на этой цепи
только для того, чтобы упростить описание.

ДРУГИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Кроме того, используются следующие обозначения:

А
f

Свеча
зажигания

Шнуровой
выключатель
(двухступенчатый)

Свеча
накаливания

Шнуровой
выключатель
(одноступенчатый)

Как правило, принципиальные электросхемы составлены из многих условных обозначений, часть
которых описана в этом учебном пособии. Однако в некоторых случаях необязательно исполь-
зовать эти символы, показывая графически сложную цепь в деталях. Схема электрических со-
единений необходима, чтобы показать взаимосвязь между двумя электрическими приборами.
Например, не требуется детальное обозначение проводов внутри прибора, но необходимо обо-
значить наружные клеммы, с помощью которых приборы соединяются друг с другом.

Вместе с тем, упрощенных символов не всегда достаточно для того, чтобы отразить некоторые
электрические детали, такие как переключатели на два направления (например, пусковой пере-
ключатель). Соединения множества клемм в пусковом включателе нельзя полностью предста-
вить одним символом, поэтому к ним прилагается необходимое дополнение, такое как таблица,
в которой указаны различные соединения между клеммами со ссылкой на буквы из обозначе-
ния соответствующего переключателя.

С

В С A S

R

Пусковой включатель

Клемма Осиовиык-ч. положения	В	BR	R1	R2	С	А.
ВЫКЛ.	о					
НАГРЕВ						
ВКЛ.						
						
ПУСК						
						

KOMAfSU

УЧЕБНОЕПОСОБИЕ

ЭЛЕКТРОПРОВОДА (для автомобилей)

Электропровод - это медный проводник, пропускающий электрический ток, с соот-
ветствующим покрытием.

Покрытие обычно сделано из непроводящего изолирующего материала, такого как винил или
резина, который препятствуют замыканию, когда провод контактирует с другим проводом или
предметом. Существует два вида медных проводов - одинарный провод и многожильный про-
вод. Многожильный провод сделан из нескольких медных проводов, скрученных вместе, и ис-
пользуется для электроприборов, так как он мягкий и гибкий.

РАЗМЕРЫ ЭЛЕКТРОПРОВОДОВ

Чем больше площадь сечения провода, тем меньше его электрическое сопротивление. Сле-
довательно, большие провода способны проводить высокоамперный ток.

Например: электричество 3,3 А поступает в фару 80 Вт, следовательно, потребуется тонкий
провод. В случае с зарядкой аккумуляторной батареи, где проходит электричество 10 А, потре-
буется провод с большей площадью сечения. Провод очень большого сечения используется в
стартерах, где проходит ток в несколько сотен ампер.

Если высокий электрический ток проходит через тонкий провод, напряжение падает из-за
его сопротивления, и температура провода повышается из-за тепла, которое выделяется при
передаче электричества, что приводит к возгоранию изоляции провода. Следовательно, про-
вод большого сечения используется при высоком токе. Размер электропроводов для автомо-
билей определяется площадью сечения медного провода, которая выражается в мм2. Напри-
мер: электропровод с площадью сечения 2,09 мм2 называется провод 0,2. Таким образом, об-
ратите внимание, что размер электропровода определяется площадью сечения медного прово-
да, а не наружным диаметром изоляции. Площадь сечения, на которую мы ссылаемся, означает
общую площадь сечения всех жил.

No.		01  (JIS 0,85)	02 JIS2	05 JIS5	15	40	60	100
Проводник или (медный провод)	No. многожильных проводов Диаметр провода мм.	11/0.32	26/0.32	65/0.32	84/0.45	85/0.80	127/0.80	217/0.80
	Площадь сечения	0.38	2.09	5.23	13.36	42.73	63.84	109.1
Общий наружный диаметр		2.4(2.6)	3.1(3.4)	4.6(4.9)	7.0(7.4)	11.4(12.1)	13.6(14.4)	17.6(18,6)
Безопасный ток		12	20	37	59	135	178	230
Основная используемая цепь		Пусковая (реле), осветительная.  Сигнальная. КИП	Осветительная Сигнальная, кип	Зарядная  Сигнальная	Пусковая (свеча зажигания)	Пусковая	Пусковая	Пусковая
KOMATSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПУСКОВОЙ ВКЛЮЧАТЕЛЬ

У пускового включателя четыре основных положения - это ВКЛ., ВЫКЛ., НАГРЕВ И ПУСК.

Каждую позицию переключения можно выбрать только поворотом пускового включателя в
необходимое положение, обозначенное на панели включателя. При повороте включателя в по-
ложение НАГРЕВ, контактные точки R1 и BR соединяются друг с другом и это, в свою очередь,
позволяет току течь через замкнутый контакт. Поворот включателя в положение ВКЛ. приведет
к соединению контактных точек АС и BR. Три контакта С, R2 и BR соединяются между собой в
положении ПУСК.

Если ключ удерживать в положении ВКЛ, то он останется в этом же положении даже после
того, как вы его отпустите. И наоборот, если вы отпустите ключ, когда он находится в положе-
нии НАГРЕВ или ПУСК, то под действием пружины он вернется в положение ВКЛ или ВЫКЛ.

В представленной ниже таблице указаны клеммы, соединяющиеся друг с другом в каждом
положении ключа пускового включателя.

Основные	Кл е м м а  положения	В	BR	RI	R2	C	AC
ВЫКЛ.	о					
НАГРЕВ	O-I					
ВКЛ.	гл						i- ,/л
	о					Ч-/
ПУСК	гл					/"V—		гл	
	Lz			v-Z	Yz	
Для удобства подключения к другим электрическим приборам на обратной стороне вклю-
чателя предусмотрены шесть клемм с идентификационным обозначением.

Клемма В подсоединяется к положительной (+) клемме аккумуляторной батареи
через клемму В на предохранительном реле и, таким образом, постоянно находится
под напряжением.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ
РЕЛЕ

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ РЕЛЕ
АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Клемма BR подсоединяется к клемме BR на выключателе реле аккумуляторной
батареи. Т.к. клемма соединена с клеммой В, если только включатель не установлен
в положение ВЫКЛ, то ток из аккумуляторной батареи проходит через выключатель
реле аккумуляторной батареи и приводит его в действие, чтобы сторону отрицатель-
ной (-) клеммы аккумуляторной батареи можно было заземлить на клемме Е в выклю-
чателе реле.

РЕГУЛЯТОР

БЛОК ПЛАВКИХ

ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

АМПЕРМЕТР

Из генератора

К лампам

Клемма АС подсоединяется к положительной (+) клемме на амперметре. У отри-
цательной клеммы на амперметре электропроводка делится на 2 направления; одно
ведет к различным лампам через блок плавких предохранителей и включатель на-
ружного освещения; другое - подсоединяется к регулятору, а затем к генератору.
Если ключ зажигания поворачивают в положение ВКЛ., клеммы АС и В на включателе
соединяются между собой, и ток может поступать в любую необходимую лампу по-
средством выбора соответствующего положения включателя наружного освещения.

С другой стороны, зарядный ток батареи поступает из генератора в аккумулятор-
ную батарею, проходя (только в таком порядке) через регулятор, амперметр и клем-
мы АС и В на пусковом включателе. Поскольку при повороте пускового включателя в
положение ВЫКЛ. зарядная цепь между клеммами АС и В размыкается, аккумулятор-
ную батарею невозможно зарядить даже если генератор вырабатывает зарядное на-
пряжение.

комлгёи
Клемма С подсоединяется к клемме S в предохранительном реле. Если ключ за-
жигания повернуть в положение ПУСК, клемма С соединится с клеммой В, и ток через
предохранительное реле потечет в стартер; стартер начинает проворачивать двига-
тель.

Клемма R1 подсоединяется к клемме R1 в резисторе свечи накаливания или,
если резистор не используется, - к любой клемме индикатора свечи накаливания.
Другая клемма в резисторе или индикаторе подсоединяется к свечам накаливания.
Когда пусковой включатель находится в положении НАГРЕВ, клемма R1 соединяется
с клеммой В, позволяя току поступать в свечи накаливания для предпускового подо-
грева двигателя.

СВЕЧИ НАКАЛИВАНИЯ

Клемма R2 подсоединяется к клемме R2 в резисторе свечи накаливания или,
если резистор не используется, - напрямую к свечам накаливания. Если установить
пусковой включатель в положение ПУСК, клемма R2 соединится с клеммой В и ток
начнет поступать в свечи накаливания для предпускового подогрева двигателя во
время его запуска стартером.
Как упоминалось на предыдущих страницах, пусковой включатель состоит из нескольких кон-
тактов, каждый из которых размыкается или замыкается в соответствии с последовательностью
протекания ток^ Если в пусковой включатель попадет вода, начнется коррозия контактов, что
затруднит протекание тока. Если пусковой включатель, рассчитанный на обычные автомобили,
установить на строительные машины, такие как бульдозер или вилочный автопогрузчик, то он
быстро разрушится под действием коррозии. Это происходит потому, что у большинства буль-
дозеров и вилочных автопогрузчиков открытые кабины и пусковые включатели подвержены воз-
действию погодных условий.

Во избежание подобных проблем большинство бульдозеров и вилочных автопогрузчиков
снабжены водонепроницаемыми пусковыми включателями, показанными на рисунке ниже.
Однако эта водонепроницаемая конструкция практически не влияет на заднюю сторону включа-
теля, и поэтому не следует разбрызгивать воду на включатель во время мытья машины.

Категорически избегайте принудительных поворотов включателя с помощью клещей или ана-
логичных инструментов вместо использования подходящего для включателя ключа; в против-
ном случае эти неразумные действия приведут к повреждению канавок на поверхности сердеч-
ника включателя, и, следовательно, будет невозможно вставить ключ в включатель.

Канавки, нарезанные на поверхности
сердечника переключателя, получат
повреждения.

Кроме того, если ключ зажигания установлен в положение НАГРЕВ или ПУСК, будьте внима-
тельны и старайтесь удержать ключ в этом положении с достаточным усилием по отношению к
усилию возвратной пружины. Иначе ослабленные контакты внутри включателя легко начнут ис-
крить, что приведет к их слипанию.

Если клеммы включателя неправильно подсоединены проводами, то освещение, предпуско-
вой подогрев и пуск будет невозможно выполнить несмотря на то, что операция переключения
будет осуществляться правильно, согласно табличке с инструкцией.

В большинстве случаев неправильно подключенную электропроводку можно обнаружить по
тому факту, что соответствующее оборудование не будет работать, однако при неправильно
подключенной электропроводке между клеммами BR и В никакие отклонения при переключе-
нии не обнаружатся. Однако, это может привести к серьезным повреждениям, т.к. чрезмерно
большой ток, проходящий через клемму BR, вызовет слипание контактов.
KOMAI'S!!

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

АВАРИЙНЫЕ РЕЛЕ

Прежде чем прочитать данное учебное пособие, ознакомьтесь со следующими пособиями.

Учебное пособие: «Методы использования сопротивлений, катушек и конденсаторов» ТА13-
53Е

Учебное пособие: «Принцип работы полупроводников I»ТА13-95Е

Учебное пособие: Принцип работы полупроводников II»ТА13-96Е

Учебное пособие: «Полупроводниковые схемы I» ТА13-28Е

Пока двигатель работает бесперебойно, на небольшие проблемы, как правило, стараются не
обращать внимания, однако когда он ломается, требуется не только много времени и денег, но
приходится останавливать работу. Чтобы это предотвратить, используется резервная установ-
ка, которая посылает аварийный сигнал и останавливает двигатель в случае аномальной темпе-
ратуры или давления из-за недостаточного количества охлаждающей жидкости или масла в дви-
гателе, поломки насоса и.т.д.

1.	РЕЗЕРВНАЯ УСТАНОВКА

Резервная установка состоит из трех частей: 1) датчик, который обнаруживает несоответ-
ствие в температуре, давлении и уровне жидкости; 2) аварийное реле, которое оценивает
сигналы, поступающие из датчика, и подает ток в сигнальное устройство и устройство оста-
новки двигателя; 3) и прибор, который посылает сигнал и останавливает двигатель (сигналь-
ное устройство и устройство остановки двигателя).
1) Датчики

Температура

Давление

Уровень жидкости

Датчик - это прибор, который информирует о том, что температура, давление, уровень жид-
кости и т.п. превысили заданный уровень, через изменение электрического тока или напря-
жения, которое называется сигналом. Существует два вида датчиков: 1) контактный дат-
чик дискретного типа, в котором для подачи или прекращения подачи тока переключатель
устанавливается в положение ВКЛ. или ВЫКЛ. и 2) датчик, управляемый сопротивлени-
ем, который изменяет сопротивление в соответствии с изменением температуры или давле-
ния, что приводит к изменению электрического тока или напряжения. В данном пособии опи-
сывается аварийное реле, использующее контактный датчик дискретного типа

2)	Аварийное реле

Аварийное реле 1) оценивает, является ли падение давления масла, обнаруженное датчи-
ком, ненормативным, или это происходит из-за того, что двигатель находится в неподвиж-
ном состоянии 2) принудительно останавливает двигатель и/или посылает аварийный сиг-
нал или другие команды. Если установлено, что падение давления масла не соответствует
норме, то ток будет проходить через соленоид и устройство сигнализации.

3)	Устройство аварийной остановки и сигнальное устройство

Соленоид

Зуммер предупреждения

Сигнальная лампа

В зависимости от величины тока, проходящего через аварийное реле, оператору подается
аварийный сигнал, и с помощью упорного рычага регулятора оборотов останавливают дви-
гатель.
2.	ЭЛЕКТРОПРОВОДКА АВАРИЙНОГО РЕЛЕ

Аварийное релетостоит из полупроводников, таких
как транзисторы и диоды, и одного реле. Оно под-
соединяется к внешней цепи с помощью клемм В,
С, S, Т, N и Е.

1)	Клемма В

Подсоедините эту клемму к пусковому включате-
лю или к положительной (+) стороне аккумулятор-
ной батареи. При этом для управления соленои-
дом или сигнальным устройством через внутрен-
нее реле начнет поступать ток.

2)	Клемма С

Подсоедините эту клемму к положительной (+)
стороне соленоида или сигнального устройства.
Клеммы С и В соединяются друг с другом через
внутренние контакты реле (когда контакты нахо-
дятся в положении ВКЛ., т.е. замкнуты).

3)	Клемма S

За исключением специальных датчиков, как пра-
вило, датчик подсоединяют к этой клемме. Под-
соедините специальные датчики к клемме Т. Если
сигнал, информирующий о неисправности, по-
ступает в эту клемму, то аварийное реле немед-
ленно начинает работать, а по истечении 30
секунд прекращает работу.

4)	Клемма Т

Датчик подсоединяется к этой клемме, когда не-
возможно определить, вызвано ли падение дав-
ления масла в двигателе, например, поломкой
(1 кг/см2 и меньше) или тем, что двигатель
долгое время находился в неподвижном со-
стоянии (0 кг/см2). Используя клемму Т, под-
соедините клемму N аварийного реле к клемме R
генератора переменного тока. Если датчик, под-
соединенный к клемме Т, обнаруживает неисп-
равность, то через 6 секунд срабатывает ава-
рийное устройство и соленоид, затем через
24 дополнительные секунды прекращается
работа (т.е. в целом после того, как датчик
проработал около 30 секунд).

Аварийное реле

Аварийное реле Аккумуляторная батарея

Аварийное реле

Топливный соленоид

Аварийное реле

Датч и к те м п е рату ры

Аварийное реле Датчик давления масла
5)	Клемма N

Подсоедините клемму N к клемме R генератора пе-
ременного тока. При вращении двигателя генера-
тор будет вращаться с помощью ремня и вырабаты-
вать электричество. Если это выработанное элект-
ричество поступает в аварийное реле, можно опре-
делить, вращается ли двигатель или нет. При полу-
чении аварийного сигнала в клемме Т ни сигналь-
ное устройство, ни соленоид не будут работать, если
клеммы N и R не будут подсоединены друг к другу.

Аварийное реле

Генератор
переменного тока

6)	Клемма Е

Подсоедините эту клемму к заземлению машины
или отрицательной (-) клемме аккумуляторной ба-
тареи. Если клемма Е подсоединена неправильно,
резервная установка не будет работать.

3.	ДЕЙСТВИЕ ТРАНЗИСТОРОВ

Аккумуляторная

В транзисторе имеются три клеммы В, С и Е. Если ток поступает из клеммы В в клемму Е, то
между клеммами С и Е включается транзистор. Затем, если подача тока, поступающего из клем-
мы В в клемму Е, прекращается, то, соответственно, транзистор между клеммами С и Е выклю-
чается. Таким образом, действие транзистора аналогично действию реле. Если ток поступает
через обмотку реле, то обмотка становится магнитом, а включатель устанавливается в положе-
ние ВКЛ. Затем, если подача тока, поступающего через обмотку, прекращается, то релейный
выключатель отключается. Если сложно представить на примере транзистора, замените его на
реле, чтобы провести анализ.
4.	ДЕЙСТВИЕ РЕЗЕРВНОЙ УСТАНОВКИ

1)	Если сигналю масле в двигателе поступает в клемму Т во время работы двигате-
ля,

Датчик давления
масла в двигателе

Генератор
переменного тока

т

Е

с вкл. с

7п Tf»*C

*Е

Аварийное реле

Аккумуляторная
батарея

Датчик трмпепап/пы	Аварийное реле

батарея

Если генератор переменного тока не вырабатывает электричество, эта цепь не будет ра-
ботать, даже если включен датчик давления масла в двигателе. Если генератор выраба-
тывает электричество и напряжение превышает определенное значение, выработанный
ток будет проходить через стабилитрон ZD и протекать между клеммами В и Е транзисто-
ра Тг2, тем самым обеспечивая его включение. В этих условиях двигатель работает, а ге-
нератор вырабатывает электричество. При срабатывании датчика давления масла в дви-
гателе ток, проходивший из аккумуляторной батареи через клемму Т, начнет поступать из
клеммы Ей В транзистора Тгг азатем потечет через транзистор TR2, обеспечивая включе-
ние транзистора Тгг При этом ток, проходивший через датчик двигателя, в результате
начнет поступать в следующую цепь.

• Если сигнал поступает в клемму Т при неподвижном состоянии двигателя

Г идравлический датчик
масла в двигателе т

"выкл. 1

тГ

Генератор
переменного тока
N

£

Аккумуляторная ih
батарея

Аварийный датчик
\ давления масла

Аварийное реле

ВЫКЛ.

Аккумуляторная гч
батарея

Аварийное реле

Лампа

Генератор
переменного тока

N

; выкл.

т

В связи с тем, что генератор переменного тока не вырабатывает электричество, пока дви-
гатель находится в неподвижном состоянии, транзисторТг2 выключается, а транзистор Тг,
также остается в положении ВЫКЛ .
При нормальном режиме работы (если во время работы двигателя сигнал не по-
ступает в клемму Т)

Датчик давления
масла в двигателе

Генератор
переменного тока
N

е

Tri ВЫКЛ.

TV7

Zo

ВЫКЛ.»

Аккумуляторная *
батарея

Датчик давления
масла в двигателе

Аккумуляторная —
батарея

Генератор
переменного тока
N

Если двигатель работает, то ток, вырабатываемый генератором переменного тока, обес-
печит включение транзистора Тг2. Однако, датчик будет оставаться выключенным и ток
аккумуляторной батареи будет поступать мимо него, т.к. давление масла в двигателе не
отклоняется от нормы. В результате ток не потечет между клеммами Е и В транзистора Тг1
и, следовательно, транзистор Тг1 будет оставаться выключенным, препятствуя работе этой
цепи.

2)	Цепь, получающая сигналы из клемм Т и N, и управляющая соленоидом и сигналь-
ным устройством.

К гидравлическому
датчику двигателя

К клемме R генератора
переменного тока

К гидравлическому
датчику двигателя

К клемме R генератора
переменного тока

Сигнал предупреждения, который поступает в клемму Т и проходит через транзистор Тгр
задерживается примерно на 6 секунд в задерживающей цепи, которая состоит из сопро-
тивления R5 и конденсатора С2 (см. примечание), чтобы срабатывание не произошло, пока
давление масла в двигателе повышается. После задержки прибл. на 6 секунд в задержи-
вающей цепи аварийный сигнал поступает из клеммы В транзистора Тг4 через сопротив-
ление R8, клемму В транзистора Тг5 и клемму Е, обеспечивая включение транзистора Тг5. В
результате, ток проходит через реле катушки L, обеспечивая включение переключателя
SW. Следовательно, соленоид и устройство сигнализации будут функционировать.
3)	Если сигнал ненадлежащей температуры, уровня жидкости и т.д. подается в
клемму S

Датчик температуры
охлаждающей жидкости
двигателя и.т.д.

Датчик температуры
охлаждающей жидкости
двигателя и.т.д.

Если датчик обнаруживает неисправность в цепи, подключенной к клемме
S, то соленоид и устройство сигнализации сразу начинают работать, а по
истечении 30 секунд соленоид и устройство сигнализации отключаются. Как
только датчик включается, ток, который поступает из аккумуляторной батареи и про-
ходит через датчик, клемму S и сопротивление R6, обеспечивает включение транзи-
стора Тг4. При этом ток проходит из аккумуляторной батареи через сопротивления
R7 и R8 в транзистор Тг5, обеспечивая включение транзистора Тг5. В результате, ток
потечет через обмотку реле L, что приведет к изменению положения включателя SW
- он включится. Следовательно, ток будет поступать из аккумуляторной батареи в
соленоид и устройство сигнализации.

ПРИМЕЧАНИЕ ЗАДЕРЖИВАЮЩАЯ ЦЕПЬ

Как только ток потечет по цепи, которая состоит из последовательно подключенных
конденсатора С и сопротивления R, электричество начнет накапливаться в конденса-
торе. Если транзистор, конденсатор и сопротивление подключены, как показано на
рисунке, ток не потечет между клеммами В и Е транзистора, пока конденсатор заря-
жается. В результате, когда заряд в конденсаторе достигнет определенного значе-
ния, ток, прошедший через сопротивление, начнет поступать в транзистор, тем са-
мым обеспечивая его включение. Следовательно, между моментом нажатия пере-
ключателя и моментом, когда загорится лампа, имеется небольшая задержка, рав-
ная времени зарядки конденсатора. Эта цепь называется задерживающей, а про-
должительность задержки называется запаздыванием.
5) Цепь, которая прекращает подачу тока на 30 секунд после срабатывания датчика

Приблизительно через 30 секунд после того, как оба датчика, подсоединенные к клем-
мам Т и S, сработали, соленоид и сигнальное устройство выключаются. Это дей-
ствие происходит в транзисторе Тг3, задерживающей цепи, которая состоит из со-
противления R4, конденсатора С1 и тиристора SCR.

Сигнал предупреждения из клеммы Т проходит через транзистор Тгг а сигнал пре-
дупреждения из клеммы S проходит через диод затем оба сигнала проходят че-
рез сопротивление R4 и заряжают конденсатор Сг Как только С1 зарядится до опре-
деленной величины (продолжительностьзарядки прибл. 30 секунд), ток потечет между
клеммами В и Е транзистора Тг3, обеспечивая включение Е транзистора Тг3. В ре-
зультате, ток из аккумуляторной батареи начнет поступать между клеммами С и Е
транзистора Тг3 в клемму G тиристора SCR. Когда ток потечет в клемму G, клеммы А
и С тиристора SCR замкнутся. Датчик включится, и поскольку включился тиристор
SCR, ток, который поступал из транзистора Тг4 в Тг5, потечет между клеммами С и Е
тиристора SCR. В результате, транзистор Тг5, который до этого момента был вклю-
чен, выключится, релейный переключатель также выключится, и работа соленоида и
сигнального устройства прекратится.

ПРИМЕЧАНИЕ ПРИНЦИПА РАБОТЫ ТИРИСТОРА

Тиристор (SCR) имеет три клеммы: анод (А), катод (С)
и затвор (G). Когда ток поступает через клемму G ти -
ристора SCR, цепь между клеммами А и С тиристора
SCR замыкается, благодаря чему ток поступает из
клеммы А в клемму С. Если тиристор SCR включает-
ся, он остается в этом положении, даже если ток не
проходит через клемму G. В противоположность тран-
зистору, который выключается при прекращении по-
дачи тока. Чтобы выключить тиристор SCR, поверни-
те выключатель стартера в положение ВЫКЛ.
KOMAfSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

РЕЛЕ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Реле аккумуляторной батареи подключается между батареей и заземлением. Реле
предназначено для того, чтобы убрать напряжение с неиспользуемых проводов. При
выключенном пусковом включателе вас могло бы ударить током во время ремонта или других
работ с электрическими деталями, если бы не было реле аккумуляторной батареи. Если реле
аккумуляторной батареи установлено, то все провода цепи в машине обесточиваются при
повороте пускового включателя в положение ВЫКЛ.

Оно не относится к выключателям с ручным приводом, это - электромагнитный
выключатель, управление которым осуществляется с пускового включателя. Если пусковой
включатель установлен в положение ВКЛ., электрический ток проходит через электромагнит в
реле аккумуляторной батареи. Цепь, в которой протекает начальный ток, не затрагивает
заземление: она проходит через пусковой включатель (во включенном состоянии),
аккумуляторную батарею и электромагнит в реле.

На реле аккумуляторной батареи имеются три клеммы. Они обозначаются:

"Е", "Ь-" и "ВВ"Клемма "Е" соединяется проводом с заземлением, которым является корпус
машины.

Клемма "Ь-" подключается к(отрицательной)" клемме аккумуляторной батареи.

Клемма "BR" соединяется проводом с клеммой "BR" на пусковом включателе.

Когда электромагнит отбирает ток, т.е. он становится под напряжением, его магнитное при-
тяжение воздействует на контакты (в реле), и они замыкают цепь между клеммами "Е" и "Ь-",
подсоединяя, таким образом, аккумуляторную батарею к заземлению.
КАК УСТРОЕНО РЕЛЕ АККУМУЛЯТОРНЫЙ БАТАРЕИ

Сердечник окружен двумя катушками. На принципиальной электросхеме показано реле аккуму-
ляторной батареи в обесточенном состоянии; обратите внимание на то, что контакт С замкнут, а
контакты А и В разомкнуты, поэтому цепь от клеммы "Ь-" до клеммы "Е" размыкается.

8R

(KES D08088-00000)
Зазор между клемма-
ми А, В и С составляет
2,5 ± 0,3 мм.

Поскольку при повороте пускового включателя в положение ВКЛ. между клеммами "BR" и
"Ь-" начинает действовать максимальное напряжение аккумуляторной батареи, ток поступает в
верхнюю катушку (на электросхеме) и затем разделяется на две цепи, одна из которых проходит
через контакт С, а другая - через нижнюю катушку. Под действием магнитного притяжения, воз-
никающего, в основном, в верхней катушке, сердечник отжимается обратно, размыкая контакт
С и замыкая контакты А и В. Перед замыканием А и В ток протекает следующим образом:

. контакт С

Клемма “BR" -* верхняя катушка .	клемма "Ь-"

нижняя катушка л

Когда сердечник втянут, цепь тока выглядит следующим образом:

Клемма “BR" верхняя катушка нижняя катушка клемма "Ь-"

Две катушки - верхняя и нижняя - подключены последовательно, чтобы обеспечить большее
омическое сопротивление: результатом является уменьшение силы тока, и как следствие, ос-
лабление магнитного притяжения. Однако после установки сердечника во втянутое положение
притяжение остается достаточно сильным и удерживает сердечник в этом состоянии, оставляя,
таким образом, аккумуляторную батарею подключенной к заземлению через замкнутые контак-
ты А и В.

Начальный ток составляет примерно 5 ампер. Это происходит потому, что омическое сопро-
тивление верхней катушки слишком мало. Сердечник поддерживает величину тока (после за-
мыкания контактов А и В) на уровне около 0,3 А. Это обусловлено очень большим сопротивлени-
ем нижней катушки.

Критически важный - контакт С: вначале этот контакт должен быть в замкнутом состоянии,
затем, когда на верхнюю катушку начнет подаваться напряжение начального тока, он обязатель-
но должен разомкнуться. Если этот контакт останется замкнутым, то катушка полностью сгорит
под действием начального тока 5 А.
komaTsu

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Аккумуляторные батареи - Основные сведения

Аккумуляторная батарея является электрическим накопительным блоком. Когда вам нужна
деньги, вы можете достать их из копилки. Но ваши накопления могут вскоре закончиться, если
не откладывать деньги, а только тратить. Поэтому необходимо время от времени откладывать
монету-другую.

То же самое относится и к аккумуляторным батареям. Электричество в аккумуляторных бата-
реях применяется при запуске двигателя или включении ламп и индикаторов. Но аккумулятор-
ные батареи со временем разряжаются, если использовать их без подзарядки. Следовательно,
заряд аккумуляторной батареи должен восстанавливаться током, вырабатываемым зарядным
генератором в процессе работы двигателя.

Использование электрического заряда, накопленного в аккумуляторной батарее, называет-
ся «разрядка аккумуляторной батареи». Заполнение аккумуляторной батареи зарядом на-
зывается «зарядка аккумуляторной батареи».

Контейнер разделен на несколько элементов, каждый из которых состоит из отрицательных
и положительных пластин, поочередно уложенных друг на друга. Положительные пластины
соединены одна с другой в одном элемента, отрицательные пластины также соединены друг
с другом в одном элементе. Чем большее количество пластин используется, тем больше элект-
рического заряда можно накопить.

Положительная пластина имеет покрытие из окиси свинца на сетке из свинцового сплава,
где вырабатывается положительное электричество; отрицательная пластина имеет покры-
тие из губчатого свинца на сетке, где вырабатывается отрицательное электричество. Материал,
которым покрыты пластины, называется «активное вещество». Поскольку и положительные, и
отрицательные пластины могут вырабатывать электричество только при условии их погружения
в разбавленный раствор серной кислоты, каждый элемент наполнен этой разбавленной серной
кислотой. Этот раствор называется «электролит».
Кроме того, при контакте пластин обоих видов ток поступает туда для удаления электриче-
ства. Для исключения такой возможности между пластинами вставляется сепараторная пластина.

Как описано вЪшие, каждый элемент в аккумуляторной батарее содержит положительные и
отрицательные пластины, так что каждый отдельный элемент представляет собой аккумуляторную
батарею. Таким образом, каждый элемент называется «элемент аккумуляторной батареи».

Каждый элемент аккумуляторной батареи может вырабатывать приблизительно 2,1 В. Таким
образом, если три элемента аккумуляторной батареи последовательно соединены друг с другом,
как показано, они могут вырабатывать суммарное полное напряжение в 6 В. При последовательном
подсоединении 6 элементов аккумуляторной батареи суммарное напряжение будет составлять 12 В.

Для подсоединения ячеек аккумуляторной батареи соедините положительную пластину с от-
рицательной пластиной, используя перемычку, как показано. Элементы аккумуляторной батареи того
типа, который мы обычно используем, оснащены перемычкой, которая устанавливается снаружи,
однако есть и перемычки внутренней установки. Используя перемычку последнего типа, можно
полностью исключить возможность закорачивания. Положительные и отрицательные клеммы
выступают из каждой пары элементов, находящихся на обоих концах аккумуляторной батареи, для
возможности получения и подачи мощности из них. В связи с этим, поскольку диаметр положительной
клеммы больше диаметра отрицательной клеммы, их можно легко отличить друг от друга.

Перемычка

КАК ВОЗНИКАЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Когда положительные и отрицательные клеммы соединяются с лампами и двигателем, окись
свинца положительных пластин и свинец отрицательных пластин под действием сернокислого
компонента электролита превращаются в сульфат свинца, вырабатывая, таким образом, элект-
рическую энергию для использования в лампах и двигателя. При разрядке тока такой химичес-
кий процесс происходит в пластинах, но при остановке разрядки тока эта реакция прекращает-
ся.

Поскольку пластины подвергаются химическому процессу посредством абсорбции серной
кислоты в электролите, содержание серной кислоты в электролите уменьшается по мере того,
как в пластинах проходит химическая реакция. Это, в свою очередь, увеличивает содержание
воды, снижая плотность электролита. Если в этот момент измерить плотность электролита, можно
узнать, насколько была разряжена аккумуляторная батарея.

Как указано в приведенном выше объяснении, рабочее вещество пластин претерпевает из-
менения по мере того, как аккумуляторная батарея разряжается. По этой причине, слишком вы-
сокий токовый разряд может вызвать изгиб пластин или отслаивание рабочего вещества с пла-
стин, приводя, таким образом, к преждевременному выходу из строя аккумуляторной батареи.

Следовательно, при падении плотности электролита ниже приблизительно 1,20, аккумуля-
торную батарею необходимо подзарядить. Дальнейшее описание будет представлено на пос-
ледующих страницах.
ДОСТУПНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ

В копилке большого размера соответственно скапливается большее количество денег.
Образно выражаясь. За большое количество денег можно приобрести много вещей или же
тратить их дольше. То же самое касается и аккумуляторных батарей. Чем больше батарея,
тем больше энергии можно накопить. Тогда каким образом можно выразить емкость акку-
муляторной батареи?

Если однородный ток непрерывно разряжается из полностью заряженной аккумулятор-
ной батареи, напряжение батареи снижается, как показано на графике ниже. Неожиданное
резкое падение происходит, когда напряжение достигает определенного уровня. Если раз-
решить дальнейшую разрядку аккумуляторной батареи, батарея пострадает. Следователь-
но, необходимо остановить разрядку до повреждения аккумуляторной батареи. Напряже-
ние в этот момент называется «конечное напряжение на клеммах».

Данная кривая может
в той или иной степени
изменяться в зависимости
от используемой
аккумуляторной батареи.

Значит, емкость аккумуляторной батареи выражается в ампер-часах (Ач), для чего силу тока
(А) умножают на период разрядки (ч). Это называется «емкостью аккумуляторной бата-
реи».

Емкость аккумуляторной батареи при плотности тока, выбранного для разрядки в тече-
ние 20 часов, называется «емкость с 20-часовой скоростью разрядки». Для выражения
этой емкости часто используется единица измерения Ач.

Поскольку конечное напряжение при измерении емкости с 20-часовой скоростью раз-
рядки определено на уровне 1,75 В на элемент аккумуляторной батареи, то для батареи в 12
В конечное напряжение будет равно 10,5 В, тогда как конечное напряжение для батареи в 6
В будет равно 5,25 В.

Следовательно, полностью заряженная аккумуляторная батарея 12 В 200 Ач может не-
прерывно проработать в течение 20 часов без падения напряжения ниже 10,5 В при исполь-
зовании в качестве нагрузки трех электрических ламп напряжением 12 В и мощностью 40
Вт (прохождение тока в 10 А).

Помимо этого, емкость аккумуляторной батареи с 20-часовой скоростью разрядки ба-
зируется на температуре электролита 25°С (77°F), если не указано иное. Поэтому, если
температура электролита другая, емкость также может измениться. Поскольку емкость при
низкой температуре электролита падает, аккумуляторную батарею можно повредить, если
использовать ее в зимний период точно так же, как и в летний. Подробное описание см. на
следующей странице.
В ХОЛОДНУЮ ПОГОДУ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ НЕ МОЖЕТ
ВЫРАБАТЫВАТЬСЯ, КАК ПРЕДПОЛАГАЛОСЬ.

В очень холодную погоду у вас не возникает желания выйти на прогулку; если вы выйдете
в такую погоду на улицу, возможно, что в ваших плечах или ногах возникнет напряжение.

Точно так же аккумуляторная батарея не может вырабатывать много тока в очень холод-
ные дни. Используя аккумуляторную батарею в такую погоду, вы можете повредить ее.

Емкость аккумуляторной батареи уменьшается при падении температуры электролита.
При этом период времени перед падением выходного напряжения до конечного напряже-
ния разрядки сокращается, если разрядный ток не снижет каким-либо иным способом.

Если вы не хотите сокращать время разряда, следует снизить разрядный ток. На графи-
ке ниже см. пример снижения емкости при 20-часовом режиме разрядки при изменении
температуры электролита.

Данная кривая может
в той или иной степени
изменяться в зависимости
от используемой
аккумуляторной батареи.

Вышеприведенный график построен для 100% емкости при 25°С (77°F). Изменение ем-
кости при переменной температуре также показано на графике.

При значительном снижении температуры электролита емкость аккумуляторной бата-
реи также значительно понижается. В зимний период, следовательно, не следует исполь-
зовать слишком большое количество разрядного тока без подзарядки аккумуляторной ба-
тареи, иначе напряжение упадет ниже конечного напряжения на клеммах и батарея получит
повреждения.

Зимой будет сложно запустить двигатель. Поскольку емкость аккумуляторной батареи в
зимний период в значительной степени понижается, батарею необходимо подзаряжать че-
рез более короткие интервалы. В противном случае, несмотря на многочисленные попытки
запустить двигатель с помощью стартера, вращение стартера останется слишком слабым
для запуска двигателя. Если попытки запустить двигатель продолжались безуспешно в те-
чение продолжительного времени, разрядится слишком большое количество тока, что в
итоге повредит аккумуляторную батарею. По этой причине в зимний период рекомендуется
запускать двигатель с полностью заряженной аккумуляторной батареей. Абсолютно запре-
щено использование в зимний период аккумуляторной батареи, разряженной на 25% и бо-
лее.

Если вы не смогли запустить двигатель зимой с первой попытки, выполните повторную
попытку примерно через две минуты, чтобы напряжение восстановилось до достаточно
высокого уровня. В некоторых случаях двигатель можно успешно перезапустить в течение
приблизительно 30 секунд, но это плохо сказывается на сроке службы пластин аккумуля-
торной батареи.
РАБОТАЕТ БЫСТРЕЕ. БЫСТРЕЕ НАСТУПАЕТ УСТАЛОСТЬ.

Если вы идете на прогулку, то можете пройти довольно большое расстояние и смертель-
но не устать. Но если вы будете бежать, то очень скоро устанете и не сможете пройти много.

То же самое относится и к аккумуляторным батареям. Чем больше разрядный ток, тем
быстрее возникнет конечное разрядное напряжение, а также сильнее понижается емкость.

Следовательно, когда мы говорим о емкости батареи, необходимо выражать ее как силу
разрядного тока. Тем не менее, вместо силы разрядного тока она, как правило, выражается
через время до падения напряжения аккумуляторной батареи до уровня конечного разряд-
ного напряжения,. Обычно это называется «скорость разрядки».

Данная кривая может в
той или иной степени
изменяться в
зависимости от
используемой
аккумуляторной батареи.

Как видно на графике выше, полезная емкость аккумуляторной батареи на часовую ско-
рость разрядки падает до уровня ниже 70% емкости с 20-часовой скоростью разрядки. Если
скорость разрядки низкая, конечное напряжение понижается.

Как описано, если аккумуляторная батарея разряжается с высокой скоростью, ее дос-
тупная емкость становится небольшой. Соответственно, при использовании тока порядка
нескольких сотен ампер в стартере, аккумуляторная батарея может использоваться только
при очень незначительной емкости, а если это происходит зимой, емкость будет снижаться
дальше, вызывая необходимость использования аккумуляторной батареи с еще более низ-
кой емкостью.

Например, аккумуляторную батарею 200 Ач (емкость с 20-часовой скоростью разрядки
при 25°С) можно использовать только при показателе емкости в Ач в данном случае. В Ин-
дустриальных стандартах Японии (JIS) определено, что при испытании (интенсивное раз-
рядное испытание), при котором ток в 500А разряжается из аккумуляторной батареи 12 В,
200 Ач при -15°C(5°F), время, требуемое для падения напряжения аккумуляторной батареи
до уровня конечного напряжения, составляет более 4,8 минуты. Таким образом, если пере-
вести это в емкость, она будет представлена формулой 500 А х (4,8/60) ч или больше = 40 Ач
или более.

Это и в самом деле очень низкая емкость.

В частности, в испытании с высокой скоростью разрядки конечное напряжение состав-
ляет 1 Вольт на элемент аккумуляторной батареи, а сила разрядного тока и время выдержки
напряжения указываются отдельно для каждой изменяющейся емкости и каждого типа ак-
кумуляторной батареи.
ЭЛЕКТРОЛИТ

Чтобы снять усталость при восхождении на гору, можно отдохнуть. Однако, исходный
запас сил не восстановится, даже если вы отдохнете. Поэтому скоро вы опять устанете.

То же самое относится и к аккумуляторным батареям. Напряжение аккумуляторной ба-
тареи может восстановиться практически до исходного уровня напряжения, если разрядка
была на некоторое время прекращена, когда напряжение снизилось вследствие разрядки.
Тем не менее, это не означает, что потерянную или потребленную энергия можно будет вос-
становить при восстановлении напряжения.

Невозможно определить количество потребленной электрической энергии аккумулятор-
ной батареи только посредством измерения напряжения. Однако, как было описано ранее,
поскольку плотность электролита продолжает снижаться при дальнейшем потреблении элек-
троэнергии, вы можете узнать, какое количество тока разрядилось, измерив его гидромет-
ром. Обратите внимание на следующий график.

На этом графике скорость разрядки установлена на 0, при полном заряде батареи и ус-
тановлена на 100% при полном опустошении аккумуляторной батареи.

На графике показано, что если плотность электролита при полностью заряженной акку-
муляторной батарее составляет 1,260, то при 50% скорости разрядки (как показывает ли-
ния) она будет составлять 1,160. Кроме того, плотность станет равна 1,060 при полном раз-
ряде тока. Для плотности электролита, равной 1,280 при полном заряде аккумуляторной
батареи, см. пунктирную линию. В данном случае, согласно Промышленным стандартам
Японии, плотность при полном заряде аккумуляторной батареи составляет 1,28 для регио-
нов с холодным климатом, 1,26 - для областей с умеренным климатом, или же 1,24 - для
тропических областей.

В любом случае, для предотвращения повреждения аккумуляторной батареи вследствие
слишком большой степени разряженности рекомендуется подзаряжать ее при падении плот-
ности электролита до 1,20.

Вышеуказанная плотность электролита установлена, исходя из температуры окружаю-
щего воздуха 20°С (68°F). Следует рассчитать количество разряда посредством преобра-
зования плотности, исходя из 20°С, если плотность получена при температуре выше или
ниже 20°С. Плотность электролита увеличивается пропорционально снижению температу-
ры и может изменяться на 0,007 при каждом изменении на 1°С. Следовательно, плотность
электролита 1,214 при 0°С (32°F) можно преобразовать в плотность при 20°С (68°F) по сле-
дующей формуле:

1,214- 0,0007 х 20 = 1,200 при 20°С (68°F).
Электролит легче замерзает при падении его плотности вследствие разрядки. Как можно
понять из следующего графика, если посредством правильной зарядки плотность электролита
установлена на уровень прибл. 1,26, едва ли он замерзнет даже зимой. Но также очевидно, что
при падении плотности до 1,15 (при приблизительном коэффициенте разрядки в 50%), элект-
ролит замерзнет при -15°С (50°F).

Плотность разбавленной серной кислоты

Как видно на графике,
электролит может
замерзнуть, если оставить
аккумуляторную батарею
разряженной.

Вода в электролите постепенно поглощается вследствие испарения или расщепления на во-
дород и кислород во время зарядки. Она уменьшается в объеме в несколько раз, летом это про-
исходит быстрее, чем зимой. Если она уменьшается до величины, при которой пластины появ-
ляются над уровнем жидкости, происходит не только снижение емкости аккумуляторной бата-
реи, но и сокращение срока службы аккумуляторной батареи. Следовательно, необходимо вре-
мя от времени проверять уровень жидкости, снимая пробку.

Вентиляционное отверстие

Снимите пробку для проверки уровня
жидкости. Теперь вы можете
проверить уровень жидкости.

Если уровень жидкости ниже нормативного, долейте воду. При этом не забывайте о следую-
щих мерах предосторожности.

•	Доливайте дистиллированную или очищенную воду (продается в качестве средства для до-
бавления в аккумуляторную батарею). Не используйте водопроводную воду без ее очистки,
поскольку примеси, содержащиеся в ней, могут сократить срок службы аккумуляторной ба-
тареи.

•	Не заливайте разбавленную серную кислоту за исключением случаев, когда электролит пролит.
Поскольку объем электролита уменьшается вследствие испарения воды из него, серная кисло-
та становится слишком концентрированной, поэтому срок службы пластин сокращается.

•	Зимой безопаснее заливать воду до начала работы. Поскольку вода склонна к замерзанию до
ее смешивания с электролитом, такая опасность практически отсутствует, поскольку она сме-
шается с электролитом во время зарядки аккумуляторной батареи зарядным генератором.

Не допускать контакта
друг с другом.

Плавающий стержень

Проверка показаний
по боковой
поверхности.

...неправильно;
правильно.

Измерение плотности:

Гидрометр является своего рода шприцем.
Когда электролит всасывается в гидрометр,
плавающий стержень начинает плавать в элек-
тролите. Чем больше плотность электролита,
тем выше плавает стержень. Плотность элект-
ролита можно установить, проверив показания
плавающего стержня.

Однако, необходимо отметить, что провер-
ка плотности непосредственно после добавле-
ния воды в электролит приведет к неточному
замеру плотности. В течение некоторого вре-
мени вода остается над электролитом, пото-
му что она легче его.
ВНЕЗАПНОЕ ПАДЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ

Вы проголодаетесь, даже если будете лежать неподвижно или не будете ничего делать.
То же самое верно для аккумуляторной батареи, в которой самопроизвольно понижается
заряд, даже если она не используется. Это называется «саморазряд» или «произволь-
ный разряд» аккумуляторной батареи.

Если батарея не используется в течение длительного времени, электрический заряд сни-
жается сам, вследствие саморазряда, повреждая, таким образом, аккумуляторную бата-
рею. По этой причине необходимо заряжать аккумуляторную батарею, как минимум, один
раз в месяц летом и через месяц зимой. Кроме того, необходимо хранить аккумуляторную
батарею в соответствующем месте и тщательно ухаживать за ней, чтобы не допустить воз-
можности саморазряда до абсолютного минимума.

Аккумуляторная батарея более подвержена саморазряду в летний период, чем в зим-
ний. Из приведенного ниже графика можно увидеть, что степень зарядки, которая снижает-
ся в ходе саморазрядка, более четко выражена при возрастающих температурах. Поэтому
рекомендуется хранить аккумуляторные батареи в прохладном и сухом месте. Совершенно
неоправданно оставлять аккумуляторные батареи в машине, которая не эксплуатируется в
течение длительного времени в летний период. Батареи необходимо снятье машины и хра-
нить в прохладном месте. Также не забывайте подзаряжать их один раз в месяц.

Данная кривая может
в той или иной степени
изменяться в зависимости
от используемой
аккумуляторной батареи.

Если аккумуляторная батарея покрыта пылью и намочена электролитом, ток, хотя и очень
слабый, проходит через нее. Это часто является причиной саморазряда. Поэтому необхо-
димо содержать аккумуляторную батарею в чистоте. Если аккумуляторная батарея загряз-
нена электролитом, его необходимо вытереть начисто тканью, смоченной водным раство-
ром аммиака для нейтрализации действия электролита.

Если аккумуляторная батарея повреждена и частицы активного вещества отслаиваются
с пластин и оседают на дне, ток проходит через эти частицы, вызывая таким образом само-
разряд аккумуляторной батареи. В крайнем случае, аккумуляторная батарея очень скоро
разрядится после ее подзарядки.

Кроме того, саморазряд может быть вызван увеличением количества примесей в элект-
ролите или возрастанием плотности электролита.

При добавлении воды в электролит убедитесь, что все пункты перечисленных выше мер
предосторожности выполнены надлежащим образом.

komat'su
ПОДЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ ПРИ ЕЕ РАЗРЯДКЕ

Даже если вы сильно голодны, слишком большое количество еды вызовет проблемы с
желудком. Подзарядка слишком большим количеством тока за один раз или же чрезмерная
подзарядка причинит вред аккумуляторной батарее, если она разряжена.

Подсоедините положительную (+) клемму зарядного устройства к положительной (+) клем-
ме аккумуляторной батареи, а отрицательную (-) клемму зарядного устройства с отрицатель-
ной (-) клеммой аккумуляторной батареи; чтобы ток начал поступать в аккумуляторную бата-
рею, подайте напряжение выше напряжения аккумуляторной батареи. В этом случае следует
быть предельно внимательным, чтобы не допустить неправильного подсоединения.

При подзарядке в аккумуляторной батарее будет происходить следующий процесс -

Сульфат цинка, вырабатываемый на положительных пластинах, постепенно возвращает-
ся в окись свинца; сульфат цинка на отрицательных пластинах постепенно возвращается в
свинец.

Плотность электролита увеличивается и со временем возвращается на уровень, который
был до подзарядки, и когда плотность полностью восстанавливается, подзарядка заверше-
на.

Существует два различных способа подзарядки аккумуляторной батареи. Один - способ
подзарядки постоянным током, другой - подзарядка постоянным напряжением. При подза-
рядке аккумуляторной батареи зарядным устройством делайте это под постоянным током,
при подзарядке с помощью зарядного генератора - делайте это под постоянном напряжени-
ем.

Как правило, для подзарядки аккумуляторной батареи под постоянным током исполь-
зуется ток, приблизительно равный одной десятой емкости аккумуляторной батареи. Если
используется слишком большой ток, тепло, возникающее при подзарядке, вызовет чрезмер-
ное повышение температуры, что приведет к изгибу пластин или отслоению активных ве-
ществ. Как следствие, пострадает аккумуляторная батарея. В любом случае температура элек-
тролита должна поддерживаться на уровне ниже 45°С (113°F).

Хотя конечное напряжение вырастет
до существенно высокого уровня во
время зарядки, оно снизится до
уровня, соответствующего объему
электрического заряда, вскоре
после отключения зарядного тока.

Изменение напряжения в элементе аккумуляторной батареи показано на приведенном
выше графике. Вначале напряжение резко повышается, а затем постепенно увеличивается
до 2,3 В, при которых будет выполнено 80% заряда емкости. Затем напряжение снова начи-
нает быстро расти. Теперь вода в электролите разлагается, вызывая появление пузырьков
кислорода и водорода. Это количество пузырьков увеличивается по мере роста напряжения.
Поскольку период зарядки продолжается, напряжение больше не растет так быстро, как рань-
ше, и в конце концов перестает расти, даже если подзарядка продолжается, вызывая только
образование пузырьков. Как только устанавливается это состояние, значит, подзарядка ак-
кумуляторной батареи завершена. Следовательно, в этой точке необходимо остановить под-
зарядку аккумуляторной батареи.

Если подзарядку продолжить, зарядный ток будет потрачен впустую, произойдет чрез-
мерная подзарядка, что приведет к повреждению аккумуляторной батареи.
Подзарядка постоянным напряжением, в основном, выполняется путем подачи по-
стоянного напряжения 2,3 или 2,4 В в элемент аккумуляторной батареи. Во время подза-
рядки большое количество тока поступает вначале процесса подзарядки, постепенно сни-
жаясь по мере подзарядки. В конце подзарядки поступает только очень маленькое количе-
ство тока. Следовательно, под конец будет сложно произвести полную подзарядку, что в
свою очередь означает, что нет опасности чрезмерной подзарядки.

Ток ограничивается работой
регулятора, а кривая будет изменяться
по мере изменения его настройки.

При подзарядке аккумуляторной батареи с помощью зарядного генератора с приводом
от двигателя регулятор работает для поддержания однородного выходного напряжения ге-
нератора. Любое требуемое напряжение можно получить посредством настройки регуля-
тора. В этом случае следует учитывать, что ослабленный ремень генератора, изношенная
щетка, неправильно настроенный регулятор вызовут недостаточную выработку энергии ге-
нератором, что приведет к повреждению аккумуляторной батареи. Кроме того, даже если
генератор вырабатывает достаточное количество энергии, использование большого коли-
чества электрооборудования или неправильное подсоединение клемм аккумуляторной ба-
тареи вызовет дефицит мощности для подзарядки аккумуляторной батареи.

Хотя аккумуляторные батареи поддерживаются генератором в нормально подзаряжен-
ном состоянии, каждый элемент аккумуляторной батареи покажет, в конечном итоге, суще-
ственную разницу в рабочих характеристиках с остальными. По этой причине важно сни-
мать аккумуляторную батарею с машины и несколько раз в год (или, по возможности, один
раз в месяц) подзаряжать ее зарядным устройством, превысив уровень обычной зарядки
примерно на 20%. Это помогает значительно продлить срок службы аккумуляторной бата-
реи.

Аккумуляторная батарея не пропускает большой зарядный ток при низкой температуре,
что приводит к снижению мощности зарядки. Следовательно, в зимний период, подзарядка
усложнится и для нее понадобится больше энергии. Поэтому важно защищать аккумуля-
торные батареи от воздействия холода. При чрезвычайно холодной погоде время от време-
ни снимайте аккумуляторную батарею с машины и подзаряжайте ее зарядным устройством
или поддерживайте напряжение подзарядки немного выше посредством настройки регу-
лятора.

Более того, желательно временно использовать все разряженные аккумуляторные бата-
реи, быстро подзарядив их током большой силы, и удостоверившись, что температура ак-
кумуляторной батареи не повысилась. Это называется «быстрая зарядка».

Кроме того, способ «первоначальной зарядки» также применяется для включения но-
вой аккумуляторной батареи, которая хранилась в разряженном состоянии без использо-
вания электролита. Однако описание этого способа не включено в настоящее Учебное по-
собие.

Меры предосторожности, которые необходимо соблюдать при зарядке: Как ука-
зано на предыдущих страницах, во время зарядки аккумуляторной батареи из электролита
выделяется водород. Если к аккумуляторной батарее во время ее зарядки поднести пламя,
может произойти взрыв. Кроме того, в описании было указано, что воду следует добавлять,
когда объем электролита уменьшается. При зарядке с использованием зарядного устрой-
ства измерение и регулировку плотности следует производить по завершении зарядки.

комлгёи
СРОК СЛУЖБЫ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Человеческий организм имеет среднюю продолжительность жизни. Но жизнь человека
сокращается, если он не следит за своим здоровьем, То же самое относится и к аккумуля-
торным батареям. Ненадлежащее использование приведет к сокращению срока службы.

Человеческая жизнь завершается, когда человек умирает. Срок службы аккумуляторной
батареи заканчивается, когда батарея утрачивает возможность достаточной зарядки, или
же она слишком быстро расходует ток. Другими словами, срок службы аккумуляторной ба-
тареи заканчивается, когда ее емкость значительно снижается после многократных подза-
рядок, а также когда батарея становится непригодной для использования.

Здесь возникает вопрос. Как можно определить, что аккумуляторная батарея больше не-
пригодна к использованию или как можно прекратить использование аккумуляторной бата-
реи по емкости? Хотя это сложно определить, в Промышленных стандартах Японии указа-
но, что испытание любой аккумуляторной батареи необходимо остановить после снижения
ее емкости до 40%. Таким образом, 40% считаются завершением срока службы аккумуля-
торной батареи.

Тогда почему подходит конец срока службы аккумуляторной батареи?

По мере того, как активные вещества, покрывающие пластины аккумуляторной батареи,
постепенно отслаиваются, объем заряжаемого электричества уменьшается, а количество
тока саморазряда увеличивается.

Т.е. активные вещества на пластинах аккумуляторной батареи будут отслаиваться по-
степенно после многократных подзарядок. В частности, при следующих условиях большое
количество активных веществ будет отслаиваться в возрастающей степени, соответствен-
но сокращая срок службы аккумуляторной батареи:

•	Чрезмерно большая разрядка или чрезмерно большая зарядка

•	Высокая плотность электролита.

•	Чрезмерный ток или неправильная зарядка

•	Зарядка или разрядка при высокой температуре окружающего воздуха

Активные вещества на пластинах аккумуляторной батареи при разрядке превращаются
в сульфат свинца; они становятся рабочими веществами после осуществления подзаряд-
ки. Обычно частицы сульфата свинца состоят из чрезвычайно мелких кристаллоидов. Когда
эти частицы увеличиваются в размере и больше нет возможности превратить их в мелкие
частицы; элементы аккумуляторной батареи утрачивают свои подзарядные характеристи-
ки. Когда образуются сравнительно большие кристаллы, они становятся белыми. По этой
причине старые пластины аккумуляторной батареи часто становятся белыми. Этот процесс
называется сульфатацией. Процесс сульфатации может ускориться по следующим причи-
нам, соответственно укорачивая срок службы аккумуляторной батареи.

•	Чрезмерно большая разрядка

•	Неиспользование в течение длительного периода времени

•	Недостаточная зарядка

•	Недостаточное количество электролита или загрязнение электролита примесями

Кроме того, существует еще ряд причин для преждевременного окончания срока служ-
бы аккумуляторной батареи, в том числе такие причины, как окислившиеся или изогнутые
пластины. Все эти причины возникают вследствие неправильного использования. Повреж-
денный корпус аккумуляторной батареи, замерзший электролит и т.д., также серьезно воз-
действуют на батарею и делают ее непригодной к использованию. Эти повреждения можно
сравнить с потерей жизни в автомобильной катастрофе.

ОЧЕНЬ ВАЖНО ПОМНИТЬ, ЧТО СРОК СЛУЖБЫ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ В БОЛЬ-
ШОЙ СТЕПЕНИ ЗАВИСИТ ОТ ТОГО, КАК ВЫ С НЕЙ ОБРАЩАЕТЕСЬ.
УХОД ЗА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕЕЙ

Поскольку электролит в аккумуляторной батарее представляет собой разбавленную сер-
ную кислоту, то ткань, которую погружают в электролит при небрежном обращении с акку-
муляторной батареей, в скором времени превратится в лохмотья. Если ткань попала в элек-
тролит, немедленно промойте ее водой и нейтрализуйте водным раствором аммиака.

Падение ключа или аналогичного инструмента на аккумуляторную батарею вызовет ко-
роткое замыкание, при котором ток большой силы пройдет через пластины аккумулятор-
ной батареи. В результате пластины изогнутся, что приведет к серьезному повреждению
аккумуляторной батареи.

Неблагоразумно проверять состояние зарядки аккумуляторной батареи закорачивани-
ем ее отверткой или аналогичным инструментом. Если в этот момент аккумуляторная бата-
рея подзаряжается, искры могут вызвать серьезный взрыв.

Недостаточная затяжка клемм, корродированные клеммы или неправильный электри-
ческий контакт не обеспечивают нормальное прохождение тока, что часто приводит к нео-
жиданным проблемам, таким как затрудненный запуск двигателя и недостаточная степень
зарядки аккумуляторной батареи. Поэтому при наличии ржавчины на клеммах тщательно
очистите и отполируйте их, а затем плотно затяните клеммы. Более того, нанесите слой
смазки для предупреждения появления коррозии на их поверхностях.

Следует четко понимать, что неправильное подсоединение клемм вызовет значительное
падение напряжения во время запуска двигателя. Чтобы быть более точным, представьте,
что ток в 300 ампер проходит через сопротивление 0,005 Ом, при этом напряжение упадет
на 1,5В. Это вызовет ощутимое замедление вращения стартера.

При отсоединении проводов от соответствующих клемм сначала снимите провод, замк-
нутый на «массу» машины, затем снимите остальные провода. Подсоединяйте провода в
порядке, обратном их снятию. Придерживаться такого порядка необходимо для предупреж-
дения любой опасности, возникающей при электрическом замыкании, которое может про-
изойти при работе с проводами.

При подсоединении клемм следует помнить о том, что провода должны иметь достаточ-
ную длину. Это необходимо для предотвращения возможности сильного натяжения клемм
аккумуляторной батареи или появления трещин на поверхности аккумуляторной батареи.

После подсоединения клемм не заводите двигатель немедленно, убедитесь, что клеммы
правильно подсоединены.

Если амперметр, установленный на приборной панели машины, отклоняется от центра в
сторону«-»(или «D») при включении включателя наружного освещения, это значит, что клем-
мы подсоединены правильно.

Для обеспечения правильного использования аккумуляторной батареи следует помнить:
• Подзаряжайте аккумуляторную батарею каждый раз, когда плотность электролита пада-
ет приблизительно до 1,20.

•	Избегайте чрезмерно большой зарядки и чрезмерно большой разрядки. Особенно не
допускайте чрезмерно большой разрядки в зимнее время.

•	Не пытайтесь проворачивать стартер в течение длительного времени, если двигатель не
запускается.

•	Поскольку саморазряд аккумуляторной батареи происходит, даже когда она не исполь-
зуется, при хранении время от времени подзаряжайте батарею.

•	Если уровень электролита опускается ниже нормативного значения, доливайте дистил-
лированную или очищенную воду, сначала убедившись, что вода не загрязнена приме-
сями.

•	Всегда содержите поверхность аккумуляторной батареи в чистоте. Никогда не оставляйте
батарею, на которую пролили электролит или которая покрыта пылью.
KOMAI'S!)

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПОРЯДОК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

Полупроводник достаточно мал и может уместиться в ладони человека. Он может включать и
выключать подачу тока силой в несколько сотен ампер и хранить информацию объемом не-
сколько тысяч знаков, и все это в устройстве размером с палец. Элемент, выполняющий эту
работу, даже еще меньше, его размер - порядка нескольких мм. Такой компактный полупро-
водник можно легко разрушить при неправильном хранении или грубом обращении. В этом
учебном пособии описывается способ использования полупроводников.

КОНСТРУКЦИЯ ПОЛУПРОВОДНИКА

Полупроводник имеет металлическое, пластмассовое или керамическое покрытие. Внут-
реннюю часть полупроводника невозможно увидеть за исключением выводов (контактных вы-
водов), которые соединяются с внешним контуром. Часть, которая закрывает полупровод-
ник, называется корпус. Он защищает полупроводник от проникновения снаружи или контак-
та с посторонними частицами.

Золотистый провод

Чип

Пленка из

оксида кремния

Заглянем во внутреннюю часть полупроводника, возьмем в качестве примера ИС. Цент-
ральная часть ИС состоит из тонкого участка (чипа) площадью всего несколько мм. Золотис-
тая или алюминиевая проволока диаметром от 2/100 до 3/100 мм подсоединяется между
наружной поверхностью чипа и внутренней кромкой выводов. Если сравнить чип, который
фактически выполняет расчеты и хранит информацию, с человеческим мозгом, то золотис-
тые или алюминиевые провода подобны нервам, которые передают информацию. Чип со-
стоит из пленки из оксида кремния, сформированной на кремниевом монокристалле, и изго-
товлен с точностью приблизительно 1/1000 мм.
ФОРМА КОРПУСА ВЫВОДОВ (КОНТАКТНЫХ ВЫВОДОВ)

Существует много видов полупроводников, каждый с различной формой корпуса и различным
количеством контактных выводов.

1.	Диоды и тиристоры

Особенность диода заключается в том, что
в нем есть только два контактных вывода, а
именно анод и катод. Он может быть в раз-
личных корпусах: стеклянных, пластмассо-
вых и металлических, и характеризуется
тем, что выводы расположены на одной пря-
мой линии, как показано на чертеже. Тири-
стор имеет форму, аналогичную форме ди-
ода, за исключением того, что кроме анод-
ного и катодного выводов в нем есть вывод
управляющего электрода, то есть он имеет
три вывода.

2.	Транзистор

Как правило, в транзисторе есть три выво-
да, а именно, эмиттер, база и коллектор. Он
заключен в пластмассовый или металли-
ческий корпус. Поскольку расположение
трех выводов отличается в различных тран-
зисторах, необходимо соблюдать осторож-
ность при работе с ними. Некоторые мощ-
ные транзисторы, рассчитанные на управ-
ление токами большой мощности, имеют
эмиттер, напрямую соединенный с корпу-
сом. В таких транзисторах есть только два
вывода, а эмиттер подключается к цепи че-
рез монтажные винты.

В транзисторах типа А и В металлическая
часть служит теплоизлучателем, позволяю-
щим теплу, вырабатываемому внутри тран-
зистора, выделяться в атмосферу.

Мощный транзистор

Металлический корпус Пластмассовый корпус
Существует два основных вида ИС, а имен-
но аналоговая ИС, которая 1) точно усили-
вает аналоговую величину (напряжения или
тока), и 2) цифровая ИС, которая рассчиты-
вает цифровую величину (количество опе-
раций по установке переключателя в поло-
жения ВКЛ.-ВЫКЛ.), выполняет вычисления
или делает выводы (эта функция известна
как логическая). Оба вида ИС составляют
комплексную схему, включающую большое
количество транзисторов и диодов. Корпус
ИС изготавливается из пластмассы, кера-
мики, металла и т.д. В большие ИС часто
входит до 40 выводов.

Соответственно, выводы, в основном, уст-
роены одним из двух способов.

•	ТО-5

От нескольких до нескольких десятков вы-
водов (контактов) выступают за края метал-
лического корпуса.

•	DIP (корпус с двухрядным расположени-
ем выводов)

От нескольких до нескольких десятков вы-
водов (контактов) расположены вдоль двух
длинных сторон пластмассового или кера-
мического корпуса.

Кроме того, существует мощная ИС, содер-
жащая цепь для усиления больших токов с
целью приведения в действие динамика или
соленоида. Эта ИС имеет форму и распо-
ложение выводов, аналогичные мощному
транзистору. Существует также гибридная
ИС, которая немного отличается от DIP ИС
тем, что она заключена в плоский корпус.

Цифровая ИС

Аналоговая ИС

Мощная ИС
СПОСОБ СЧИТЫВАНИЯ ДАННЫХ О ПОЛУПРОВОДНИКАХ

1.	Обозначение названия типа полупроводника

Диод

Стандарты, относящиеся к полупроводникам, зависят от изготовителя и типа
полупроводника. Поэтому при замене полупроводника используйте полупро-
водник того же изготовителя и того же типа за исключением случаев, когда ука-
зывается возможность замены другим типом. Если компонент установлен не-
правильно, существует опасность разрушения не только самого компонента,
но и всего оборудования.

Названия типов полупроводников состоят из букв алфавита в сочетании с циф-
рами, как, например, 2SC181 или SN549IN, которые отпечатаны на корпусе в
месте, указанном толстой черной линией .

2.	Способ считывания данных о выводах полупроводников

Даже если название типа полупроводника известно, невозможно спаять его
вслепую. Потому что точки, к которым необходимо подсоединить соответству-
ющие выводы, являются фиксированными.

1) Диод

У диода есть два вывода, соответствующие ано-
ду и катоду. Анод подсоединен к стороне, к кото-
рой подается ток (+ сторона), а катод - к сторо-
не, от которой подается ток (- сторона). При под-
ключении диода к цепи переменного тока на-
правление, в котором подключен диод, несуще-
ственно, потому что направление тока изменя-
ется постоянно.

Некоторые диоды отмечены знаком -М-, отпе-
чатанном на корпусе, со стрелкой, показываю-
щей направление катода. На многих диодах про-
сто отпечатаны точка или линия. В таких случаях
необходимо свериться с каталогом или исполь-
зовать тестер для проверки, какой вывод явля-
ется анодом, а какой - катодом (см. примечание).

.... • Направление тока

Анод

Катод

Направление тока
ПРИМЕЧАНИЕ СПОСОБ ОЦЕНКИ ДИОДА ТЕСТЕРОМ

Ниже представлено описание простого способа определения анода и катода диода с по-
мощью тестера, а также способа проверки того, разомкнутая ли это цепь или замкнутая.

1.	Установите тестер в диапазоне измере-
ния сопротивления х 100 К или х 10 К.

Если тестер установлен в диапазоне сопро-
тивления, черный датчик тестера будет под-
ключен к положительной (+) стороне акку-
муляторной батареи в тестере, а красный -
к отрицательной (-) стороне. Установите
диапазон сопротивления на х 100 К или х 10
К для предотвращения разрушения диода
избыточным током.

2.	Измерьте сопротивление диода.

Приложите два датчика тестера к выводам
диода и измерьте сопротивление. Вывод, к
которому подключен черный датчик, когда
сопротивление равно приблизительно 0 ?,
является анодом.

Поменяйте датчики местами и снова из-
мерьте сопротивление. Если, несмотря на
замену датчиков, сопротивление остается
приблизительно на уровне 0 Ом, или, на-
оборот, не становится равным прибл. 0 ?
вне зависимости от положения датчиков,
диод неисправен.

2) Транзистор

Устройство выводов эмиттера, базы и коллектора транзистора отличается во всех транзис-
торах.

Соответствующие выводы определяются, исходя из выступов на металлическом корпусе или
скошенных частей пластмассового корпуса, однако если нет ссылки на каталог или чертеж
изготовителя, невозможно определить, к какому выводу эти направляющие относятся. Как
только названия выводов транзистора становятся известными, то если один вывод вставлен
в печатную плату в соответствии с символом, нанесенным на плату, другие выводы автомати-
чески входят в правильное положение.

Если на печатной плате отпечатан символ Е: Эмиттер

Если на печатной плате отпечатан символ В: База

Если на печатной плате отпечатан символ С: Коллектор
3) ИС

ИС не имеет собственных названий выводов, таких как анод, эмиттер и т.д., как в случае с
диодом или транзистором. Выводы ИС пронумерованы по порядку, начиная с 1, и чтобы
найти соединения и функции выводов, необходимо давать ссылку на каталог изготовите-

ля

•	DIP ИС

Если посмотреть на ИС со стороны, где от-
печатано название типа, с канавкой в левой
части, выводы ИС пронумерованы 1, 2,3 ...,
начиная с ближайшей стороны, против часо-
вой стрелки.

•	ТО ИС

Если посмотреть на ИС с верхней стороны

металлического корпуса, выводы пронуме-
рованы 1, 2, 3... от выступа, по часовой
стрелке.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕПЛА НА ПОЛУПРОВОДНИК

Ток, проходя через полупроводник, испускает тепло. В частности, если полупроводник по
требляет большую мощность или через него проходит ток большой силы, количество выде
ляемого тепла будет большим. Схема размером 1/1000 мм, вдавленная в чип, и выводы тол
щиной с волос не могут выдержать большое количество тепла. Когда температура растет
прилегающие проводники входят в контакт друг с другом или оплавляются, приводя устрой
ство в негодность. В дополнение к теплу, выделяемому самим полупроводником, на него воз
действуют температура окружающего воздуха и тепло, выделяемое другими компонентами

В целом, полупроводник при включении выдер-
живает температуру приблизительно в 80°С, и
приблизительно в 100°С при выключении.

Так как полупроводник сконструирован с уче-
том температуры окружающего воздуха и вы-
деления тепла, нет необходимости беспокоить-
ся о выделении тепла при замене его компонен-
том, соответствующим тому же стандарту.

Однако необходимо обеспечить соответствую-
щие средства для отведения проводимого теп-
ла при установке или удалении полупроводни-
ка с помощью паяльника.
ОПИСАНИЕ ПАЙКИ

Ниже будет описан способ впаивания полупроводника в цепь.

Как правило, не считая впаивания крупных тиристоров и диодов, обычно используется па-
яльник со сплющенным жалом и потреблением энергии не более 30 Вт. Паяльник со сплю-
щенным жалом обеспечивает хорошую паяемость, формируя чистый шов без воздействия
избыточного тепла на полупроводник. При пайке транзисторов и диодов удерживайте вывод
между полупроводником и жалом паяльника при помощи острогубцев, чтобы не допустить
переноса тепла от паяльника на полупроводник. После пайки большого количества швов ча-
стицы окисленного припоя и пасты прилипают к паяльнику, мешая формированию чистых
швов. Очистите поверхность паяльника с помощью губки, смоченной в воде.

ПРИМЕЧАЕНИЕ ПРИПОЙ И ПАЯЛЬНИК

Жало паяльника	Ручка

Жало Нагревательный
паяльника элемент

Пайка это процесс, при котором припой, состоящий из свинцового сплава и олова,
расплавляется для соединения двух кусков металла. Существуют различные виды при-
поя с различным соотношением свинца и олова. Для пайки полупроводников исполь-
зуйте высококачественный проволочный припой, содержащий пасту. Паяльник состоит
из жала, установленного между двумя нагревательными элементами. Каждый нагре-
вательный элемент состоит из нихромовой проволоки со слюдяной изоляцией. Когда
ток проходит через нихромовую проволоку, жало паяльника нагревается. Однако, кро-
ме тепла, жалу паяльника также передаются аномальные напряжения от ближних пе-
реключателей и моторов. Необходимо остерегаться этих напряжений, особенно при
пайке ИС типа MOS и FET.

Можно защитить полупроводники от таких анормальных напряжений, используя па-
яльник, оснащенный заземляющим проводом.
ХРАНЕНИЕ И ОБРАЩЕНИЕ С ПОЛУПРОВОДНИКАМИ

1.	Как изгибать выводы

Выводные провода полупроводника используются не
только для электрического соединения чипа с наруж-
ными выводами, но также служат для поддержки чипа.
Если полупроводник установлен таким образом, что
выводы чрезмерно отогнуты от базы полупроводника,
или к базам всегда прикладывается сила, то возника-
ет опасность не только того, что выводы будут заде-
вать друг за друга, но также того, что в проводах выво-
дов произойдет обрыв или короткое замыкание.

Оставшиеся 1 - 2 мм на конце выводов иногда сгиба-
ют для прочной установки транзистора или диода. При
выполнении этой работы придерживайте базу вывода
острогубцами, следя за тем, чтобы не повредить вы-
вод или внутренний выводной провод под действием
изгибающего усилия. Ни в коем случае нельзя пере-
кручивать или чрезмерно изгибать выводы полупро-
водника во время установки.

2.	Хранение и уход

Нет необходимости принимать какие-либо особые меры предосторожности при хранении
полупроводника, но следует избегать повышенного нагрева, сотрясения и влажности. Хра-
ните полупроводники в темном месте, при низкой температуре и влажности.

Полупроводник является маленьким устройством. Если уронить его на пол, он может поте-
ряться или сломаться. Кроме того, если центральный процессор или ИС памяти компьютера,
или ИС типа FET или MOS подвергаются воздействию чрезмерно высокого напряжения до
впайки их в цепь, они могут выйти из строя. Например, статическое электричество, выраба-
тываемое вещами, может достигнуть напряжения в несколько десятков тысяч вольт. Если че-
ловек, заряженный статическим электричеством такого потенциала, прикасается к незащи-
щенной ИС типа MOS, то ИС может навсегда выйти из строя.

Поэтому изготовители полупроводника защищает их от чрезмерного напряжения, поставляя
полупроводники завернутыми в алюминиевую фольгу или в алюминиевом корпусе. Не сни-
майте алюминиевую фольгу и не вынимайте ИС из алюминиевого корпуса вплоть до впаива-
ния его в цепь.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА

Генератор постоянного тока (или динамо), установленный на двигателе, приводится в дей-
ствие двигателем через клиновой ремень, он вырабатывает электрический ток, который пода-
ется в различное электрооборудование, например в лампы и аккумуляторные батареи.

До того, как приступить к объяснению функции и конструкции реального генератора посто-
янного тока, изучим принцип вырабатывания постоянного тока.

Если кусок провода пропустить вверх через зазор, образующийся между северным и южным
полюсом магнита, торцом друг к другу, как изображено на картинке, то в проводе будет выраба-
тываться ток. Силу и направление тока можно измерить амперметром, клеммы которого под-
ключены к обоим концам провода. Однако, в этом случае необходимо использовать особо вы-
сокочувствительный амперметр, так как сила тока очень мала.

Если провод проходит в обратном направлении, вниз, стрелка амперметра покажет, что на-
правление прохождения тока является обратным. В заключение необходимо отметить, что дви-
жение провода вырабатывает электрический ток, направление которого является обратным по
отношению к направлению движения провода.

Более того, будет видно, что чем выше скорость движения провода и сильнее напряженность
магнита, тем больше отклонение стрелки. Отсюда можно сделать вывод, что на напряжение и
ток, вырабатываемые в проводе, эти условия могут оказывать влияние. В данном случае, ток не
будет вырабатываться, если провод движется в направлении, параллельном размещению по-
люсов магнита.
Основной принцип вырабатывания электрического тока описан в предыдущей части, хотя это
не имеет практического значения. Для непрерывной выработки тока попробуем сделать прово-
лочный контур и вращать его в контуре по осевой линии. Вращение контура в направлении, изоб-
раженном на рисунке, заставляет правую половину контура перемещаться вверх, а левую - вниз.
Ток будет вырабатываться в контуре и будет направлен против часовой стрелки. Каждый раз,
когда контур приходит в это положение, будет постоянно вырабатываться ток

В этом примере, однако, существует несколько недостатков. Так как каждая половина конту-
ра меняется положением с другой половиной при каждом полуобороте, направление прохожде-
ния тока на выходных концах контура меняется дважды за вращение, заставляя стрелку ампер-
метра отклоняться в обе стороны, левую и правую, поочередно. Кроме того, непрерывное вра-
щение контура в одном направлении вызывает перекручивание концов провода контура.

Эту проблему можно решить с помощью кольца, разделенного на две части, к которым соот-
ветственно подсоединены оба конца контура. Эта кольцевая клемма называется «коллектор».
«Щетки» устанавливаются с противоположных сторон вплотную к кольцу, поэтому коллектор
предоставляет возможность току, вырабатываемому в контуре, выходить через щетки только в
одном направлении. Следовательно, стрелка амперметра отклоняется только с одной стороны,
а концы контура не перекручиваются.
Эта конструкция все еще имеет недостатки, потому что во время полуоборота кольца ток иног-
да вырабатывается, а иногда исчезает. Ток вырабатывается, если контур находится в положе-
нии, изображенное на верхнем рисунке, и ток не вырабатывается, если контур устанавливается
в положение, изображенное на нижнем рисунке, в котором кольцо движется параллельно рас-
положению полюсов магнита.

В результате, каждые пол-оборота контура вызывают изменение силы тока от максимально-
го до минимального значения, которое может быть представлено волной, показанной на графи-
ке.

о

Текущее время

Попробуем размножить один контур, чтобы снизить колебание тока. Одновременно заменим
коллектор новым четырех секционным. Это позволяет одному из двух контуров вырабатывать
ток, тогда как в другом контуре ток не вырабатывается, что, как следствие, приводит к непре-
рывному прохождению тока.

Пара токов, вырабатываемых в двух контурах (на рисунке ниже один из них изображен крас-
ным, другой - синим), представлена на графике двумя волнами соответственно красного и си-
него цвета. Как показано на графике, точка максимума красной волны соответствует точке ми-
нимума синей волны, тогда как точка максимума синей волны соответствует точке минимума
красной волны. В результате смешения двух этих волн общий ток, выходящий из коллектора,
может быть представлен пульсацией, которая устраняется соединением верхних частей каждой
волны. Следовательно, адаптация двух контуров значительно улучшает характеристики тока, вы-
рабатываемого этими контурами, по непрерывности токового выхода, по сравнению с током,
вырабатываемым одним контуром.

Текущее время

Фактически, при большом количестве контуров с коллектором, разделенным на соответству-
ющее число секций, можно непрерывно получать ток сбалансированной силы.
Приступим к изучению составных частей генератора.

ЯКОРЬ

На самом деле вышеупомянутые проволочные контуры образуются большим количе-
ством проводов, навитых в канавках, которые прорезаны по поверхности барабана сталь-
ного сердечника параллельно валу барабана. Эти контуры называются «катушка обмот-
ки якоря». Барабан стального сердечника поддерживается подшипниками на концах его
вала и приводится в движение силой внешнего привода, передаваемой через клиновой
ремень и шкив. Весь узел, вращающийся в генераторе, называется «якорь».

Шкив клинового ремень

Стальной сердечник

Катушка обмотки якоря

Коллектор

Быстрое вращение якоря заставляет катушку обмотки вращаться с высокой частотой,
поэтому, как объяснялось ранее, в катушке вырабатывается высокое напряжение. И на-
оборот, медленное вращение якоря приводит к выработке низкого напряжения. Следова-
тельно, при слишком медленном вращении генератора, обусловленном не только мед-
ленным вращением двигателя, но и тем, что клиновой ремень обеспечивает скользящее
соединение генератора с высокоскоростным двигателем, происходит выработка слиш-
ком низкого напряжения для зарядки аккумуляторной батареи. В этом случае стрелка ам-
перметра, расположенного на приборной панели, не будет отклоняться в положительную
(+) сторону (сторону зарядки). С другой стороны, слишком быстрое вращение генерато-
ра, обусловленное высокой частотой вращения двигателя, приведет к повреждению акку-
муляторной батареи и сгоранию ламп вследствие аномального повышения напряжения.
Для предотвращения этой проблемы генератор обычно подключают ко всему электрообо-
рудованию через регулирующее оборудование, с помощью которого напряжение поддер-
живается на некотором постоянном уровне вне зависимости от изменения вырабатывае-
мого напряжения.

КАТУШКА ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ

В генераторе применяется электромагнит. Электромагнит генератора состоит из сталь-
ного сердечника и проводных контуров, намотанных на него. Эти контуры называются «ка-
тушка обмотки возбуждения».

Электромагнит намагничивается подачей тока в катушку обмотки, в тоже время он те-
ряет магнетизм, когда подача тока в нее прекращается. Намагниченность также может
изменяться в соответствии с уровнем тока, т.е. высокая намагниченность является резуль-
татом высокого уровня тока. Как объяснялось ранее в описании принципов выработки тока,
слишком высокая намагниченность вызывает чрезмерно высокое напряжение, которое
приводит ко многим сбоям в работе электрооборудования. Регулирующее оборудование
устроено так, чтобы ток, проходящий в катушку обмотки возбуждения, уменьшался всякий
раз, когда выходное напряжение начинает превышать нормативный уровень вследствие
высокой частоты вращения генератора. Это приводит к уменьшению намагниченности и,
следовательно, к понижению выходного напряжения.
Более подробное описание регулятора см. в учебном пособии ТА13 63Е.

Генератор, оснащенный парой магнитных полюсов, северным и южным, а также щет-
кой, разделенной на две секции, называется «двухполюсный генератор». Другой генера-
тор, оснащенный двумя парами полюсов и четырехсекционной щеткой, называется «че-
тырехполюсный генератор». Он может вырабатывать большее количество тока, учитывая
его компактные размеры.

КАТУШКИ ОБМОТКИ

Провода, из которых состоит катушка обмотки якоря и катушка обмотки возбуждения,
представляют собой изолированные провода. Если изоляция нарушена, ток проходит в
боковом направлении, что приводит к пониженной выходной мощности генератора. В боль-
шинстве случаев, причина нарушения изоляции - в воздействии воды и тепла.

Вода очень плохо воздействует не только на генератор, но и на все детали электрообо-
рудования, поскольку она нарушает их изоляцию. Хотя генератор является брызгозащи-
щенной конструкцией, он не может предотвратить проникновение воды внутрь из-за его
недостаточно водонепроницаемой конструкции. Следовательно, особое внимание следу-
ет уделить тому, чтобы не увлажнить генератор при мытье машины, оснащенной генерато-
ром.

С другой стороны, слишком высокая температура катушки обмотки нарушает изоля-
цию генератора. Для охлаждения тепла, выделяемого катушкой обмотки, в которой по-
требляется ток, генератор оснащен вентилятором охлаждения, который непрерывно на-
правляет охлаждающий воздух на крышку генератора; однако если генератор перегружен
чрезмерным потреблением тока вследствие использования крупногабаритного оборудо-
вания, такого как электронагреватель, то тепло, выделяемое в катушке обмотки, накалит-
ся выше охлаждающей способности вентилятора, что в итоге приведет к сгоранию катуш-
ки обмотки и, как следствие, нарушению проводной изоляции. Вышеупомянутую пробле-
му можно предотвратить, если использовать регулирующее оборудование, которое авто-
матически регулирует токовый выход генератора.

Зажимной винт крышки щетки

комл-fsu
ЩЕТКА И КОЛЛЕКТОР

Электричество, вырабатываемое вращающимся якорем, поступает в щетки через кол-
лектор. Коллектор, изготовленный из меди, разделен на ряд секций, каждый интервал ко-
торых заполнен слюдой для изоляции медных элементов друг от друга. Щетка, поддержи-
ваемая держателем и прижатая к коллектору усилием пружины, входит во фрикционный
контакт с поверхностью коллектора при вращении коллектора, но сама остается непод-
вижной.

Пружина

Держатель щетки

Щетка

Электропровод

Так как щетка изготовлена из графита, износ при трении между щеткой и коллектором
возникает, в основном, на щетке, но почти не затрагивает коллектор. Чем сильнее прохо-
дящий ток, тем быстрее изнашивается щетка. После долгого срока использования умень-
шение длины щетки вследствие износа приводит к ослаблению усилия пружины, и в ре-
зультате к плохому контакту щетки и коллектора. Это вызывает искрение коллектора и со-
кращает срок его службы. Неплотный контакт вследствие разболтанности держателя щетки
также вызывает искрение. Щетку, изношенная приблизительно на две трети длины или
изношенную неравномерно, необходимо заменить новой. Срок службы щетки ограничи-
вается диапазоном от 500 до нескольких тысяч часов, т.к. он зависит от силы тока, прохо-
дящего через щетку. Необходимо проверять щетки на износ, как минимум, через каждые
1 000 часов.

При замене щетки действуйте следующим образом: Снимите клемму Е и зажимные
винты, снимите кожух вентилятора, затем крышку щетки; через смотровое отверстие при-
поднимите щетку, ослабляя усилие пружины. Для оттягивания пружины рекомендуется ис-
пользовать проволочный крючок.

Зажимной винт
Кожух вентилятора

Корпус

Крышка щетки

Клемма Е
После извлечения щетки зачистите поверхность коллектора, если она неровная, любой
подходящей наждачной бумагой, калиброванной от № 400 до № 800; тщательно удалите
пыль от щетки или масло, скопившиеся на коллекторе и держателе щетке; повторно затя-
ните держатель щетки, если он ослаблен; затем установите новую щетку и закрепите ее по
месту пружиной.

Будьте осторожны, чтобы не деформировать пружины во время их извлечения и после-
дующей установки на место. В противном случае неплотный контакт между щеткой и кол-
лектором затруднит прохождение тока через них, вызвав искрение, которое может повре-
дить коллектор. Ржавые или деформированные пружины также необходимо заменить.

После подключения выводного провода к новой щетке снова установите крышку щетки
и кожух вентилятора в указанном порядке. В то же время проверьте корпус на наличие
повреждений, которые могу способствовать его пропитыванию водой; при необходимос-
ти замените корпус.

После длительного использования коллектора износ медных сегментов может привес-
ти к выступанию слюдяных пластин над медным покрытием.

В этом случае недостаточный контакт щетки блокирует ток и вызывает искрение, по-
вреждающее щетку. Для предотвращения этой проблемы выступающие слюдяные сег-
менты необходимо срезать ниже поверхности медных сегментов. Будьте внимательны и
не наносите консистентную смазку или масло на поверхность коллектора с целью сниже-
ния трения между коллектором и щетками, иначе это не только затруднит прохождения
тока, но и вызовет искрение, которое может привести к повреждению коллектора.

Нормальный контакт

Щетка

0,5~0,8 мм

Слюдяной

Контакте изношенным
медным сегментом

Медный сегмент

Поскольку любая вибрация коллектора вследствие износа подшипника также вызыва-
ет искрение, необходимо заменить такой подшипник, если он издает посторонний шум.
Хорошо работающий подшипник не требует периодической смазки, потому что он уплот-
нен смазкой.

КАК УКАЗЫВАЮТСЯ ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ГЕНЕРАТОРА

Согласно JIS (Промышленным стандартам Японии) выходные параметры генератора
обозначаются данными как по напряжению (В), так и по току (А). В этом случае, однако,
необходимо учитывать, что указываемые данные по напряжению не являются фактичес-
кими выходными параметрами генератора, а являются номинальным параметром аккуму-
ляторной батареи, заряжаемой генератором (например, если выход генератора в 28,5 В
подключен к 24-вольтной аккумуляторной батарее, то именно последнее напряжение бу-
дет указываться для выхода генератора; то же самое относится к генератору, подключае-
мому к 12-вольтной аккумуляторной батарее). С другой стороны, по правилам, значение
тока указывают целыми числами, такими как 10-А, 15-А и так далее. Что касается некото-
рых генераторов, установленных на строительных машинах, их выходные параметры ука-
зывается в единицах мощности (Вт), причем округленное число фактического вырабаты-
ваемого напряжения умножается на силу тока, выходящего из генератора, Такая индика-
ция имеет недостаток в виде нестандартизируемого напряжения, которое указывается
независимо от любых 25 В, 28 В и т.д. каждым изготовителем генераторов, и в целом име-
ет более высокое значение, чем индикация по JIS. Например, генератор 24 В-10 А в JIS
соответствует не 240 Вт, а приблизительно 300 Вт.
ЭЛЕКТРОПРОВОДКА

«

В генераторе есть три клеммы, соответственно обозначенные A, F и Е. Они означают -
А: Якорь, F: Катушка обмотки возбуждения и Е: Заземление («Масса»).

Клемма А подключена к положительной (+) щетке, тогда как клемма Е подключена к
отрицательной (-) щетке. Ток, вырабатываемый в якоре, выходит из клеммы А и после про-
хождения через различное электрооборудование возвращается в клемму Е. Часть тока
выходит из клеммы F и подается к катушке обмотки возбуждения. После намагничивания
катушки ток возвращается в клемму Е. На следующей схеме изображена электропроводка
четырехполюсного генератора.

Электрический регулятор устанавливается для регулирования выходного напряжения
генератора. Клеммы А и F на регуляторе подключены к соответствующим клеммам на ге-
нераторе, а оставшаяся клемма В подключается к другому электрооборудованию, такому
как аккумуляторная батарея и т.д. Регулятор защищает катушку обмотки возбуждения от
воздействия чрезмерно высокого напряжения, даже если частота вращения генератора
становится слишком высокой, а также защищает якорь от перегорания из-за переполне-
ния током, даже если к генератору подключено слишком большое количество оборудова-
ния. Следовательно, не пытайтесь приводить генератор в действие без регулятора.
KOMAllSU

ГЕНЕРАТОР (ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА)

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Перед прочтением данного учебного пособия прочтите пособия TZ13-61 (ГЕНЕРАТОР ПО-
СТОЯННОГО ТОКА) И ТА13-03 (ПЕРЕМЕННЫЙ И ПОСТОЯННЫЙ ТОК).

Генератор переменного тока, как и генератор постоянного тока, вырабатывает электриче-
ство. Однако, в отличие от генератора постоянного тока, генератор переменного тока выраба-
тывает переменный ток. Следовательно, ток, вырабатываемый генератором переменного тока,
должен выпрямляться таким образом, чтобы он мог заряжать аккумуляторную батарею.

Генератор переменного тока и генератор постоянного тока вырабатывают электричество раз-
личными способами. В генераторе постоянного тока катушка обмотки вращается возле непод-
вижных магнитов; в генераторе переменного тока магнит вращается в неподвижной катушке.

Сначала объясним, каким образом генератор переменного тока вырабатывает электриче-
ство.

В документе ТА13-61 мы объяснили, что когда проволока перемещается назад и вперед
возле магнита, в ней вырабатывается электрический ток (по индукции). Ток также вырабатыва-
ется, когда магнит движется возле неподвижно закрепленной проволоки. Зависимость между
движением магнита и направлением электрического тока, проходящего через проволоку, пока-
зана на схеме, изображенной ниже. Таким образом, даже если магнит движется в том же на-
правлении, направление прохождения тока изменяется в зависимости от северной или южной
полярности магнита.

Когда магнит вращается на валу в границах проводного контура, электрический ток проходит
через контур. Поскольку полярность магнита изменяется каждый раз, когда он поворачивается
на пол-оборота, направление тока, проходящего через контур, также изменяется на противопо-
ложное.

По мере увеличения скорости вращения магнита или по мере увеличения силы магнитного поля
напряжение становится выше, и вырабатывается больше электричества.
В генераторе переменного тока этот контур называется катушка обмотки статора.

В действительности, в генераторе переменного тока используется электромагнит, состоя-
щий из стального сердечника, на который наматывается проволока. Когда электрический ток
проходит через проволоку, стальной сердечник намагничивается.

Если магнит возвращается в установку, показанную на схеме выше, проволока может пере-
крутиться и запутаться. Для предотвращения этого пара изолированных колец устанавливается
на вал, и каждый конец стального сердечника подключается к кольцу. Каждое кольцо касается
щетки, через которую электрический ток подается к стальному сердечнику. Эти кольца называ-
ются токосъемными кольцами.
Сила электрического тока изменяется в зависимости от положения магнита, как показано на
схеме ниже. Во время одного оборота магнита сила изменяется, как показано на схеме ниже.

Если три контура расположены вокруг магнита с интервалами в 1200, электричество выраба-
тывается во всех трех контурах по мере вращения магнита. В данном случае форма волны ста-
новится сложнее, чем в одном контуре.

Соединив вместе один конец каждого из трех контуров, а затем подсоединив провода к трем
другим концам, можно получить трехфазный переменный ток.
Обычно в генераторе переменного тока используется соединение «звездой", поскольку это
позволяет заряжать аккумуляторную батарею при более низких значениях частоты вращения
магнита, чем при соединении «треугольником».

Так как переменный ток вырабатывается в катушке обмотки статора, его необходимо выпря-
мить (диодом), чтобы он мог использоваться для зарядки аккумуляторной батареи.

В трехфазном генераторе переменного тока используются шесть диодов (см. принципиаль-
ные электросхемы ниже). Выпрямленный ток становится почти постоянным, как показано тол-
стой линией внизу схемы.

	м	  Ц—Ч т  2	  3 <—	мм  5			  	-  Ч—<	т  в  1 !> -1 т
Теперь должно быть понятно, каким образом вырабатывается трехфазный переменный ток.
Рассмотрим реальный генератор переменного тока.

Ротор

Электромагнит генератора переменного тока представляет собой стальной сердечник, об-
мотанный проволокой. На схеме ниже показано, что если полярность магнита с одной стороны -
юг, то полярность с другой стороны - север. Существуют зубчатые стальные сердечники пере-
менной полярности, расположенные над катушкой с проволокой. Поворот этих сердечников
действует так же, как и одновременный поворот ряда магнитов. В этой установке во время одно-
го поворота вала электричество вырабатывается в катушке обмотки статора несколько раз.

Участок, вращающийся внутри генератора переменного тока, называется ротор, а катушка
обмотки называется катушкой обмотки ротора.

„	Клиновой ремень

Стальной сердечник катушки

Когда ротор или электромагнит вращается медленно, вырабатывается низкое напряжение;
когда он вращается на высокой скорости, напряжение становится выше.

Следовательно, если двигатель вращается с низкой частотой или клиновой ремень проскаль-
зывает, то напряжение, вырабатываемое генератором переменного тока, становится слишком
низким для заряда аккумуляторной батареи. В этом случае стрелка амперметра не смещается в
сторону + (плюса) (зарядки).

И напротив, если двигатель вращается с высокой частотой, то происходит выброс напряже-
ния, который приводит к повреждению аккумуляторной батареи и/или перегоранию предохра-
нителей. В этом случае следует уменьшить напряжение снижением тока ротора, что осуществ-
ляется с помощью реле-регулятора. Поэтому никогда не используйте генератор переменного
тока без реле-регулятора.

Щетка и токосъемное кольцо

Угольная щетка вставляется в держатель. Так как пружины прижимают ее к токосъемному
кольцу, она постепенно изнашивается от контакта с этим кольцом. Изношенная щетка вызывает
искрение между ней и токосъемным кольцом. Это негативно воздействует как на щетку, так и на
токосъемное кольцо. Это же явление возникает, если держатель щетки закреплен слабо или же
если щетка изношена неравномерно. Проверяйте щетки через предусмотренные интервалы вре-
мени, одновременно проверяйте и токосъемные кольца. Если поверхность очень грубая, отпо-
лируйте ее наждачной бумагой (№400 - №800), затем протрите тканью начисто.
Замените деформированные или ржавые пружины новыми. Поскольку ток, проходящий че-
рез щетку генератора переменного тока, меньше (2 А максимум), чем ток генератора постоян-
ного тока, соответственно щетка и токосъемное кольцо изнашиваются меньше.

Изношенный подшипник также искрит между щеткой и токосъемным кольцом. Замените под-
шипник, если он издает посторонний шум. Обычно подшипник не нужно смазывать, так как он
уплотнен ею.

Статор

Катушка обмотки статора генератора переменного тока намотана на стальной сердечник с
проточенной канавкой для увеличения выходной мощности. Сочетание стального сердечника и
обмотки статора называется статор.

Катушка

Поврежденная изоляция на роторе и катушке обмотки статора снижает выходную мощность
генератора переменного тока. Вода и высокие температуры негативно воздействуют на изоля-
цию.

Поскольку генератор переменного тока не может быть исполнен полностью водонепроницае-
мым, будьте внимательны при мытье машины.

Ток, проходящий через катушки обмотки, вырабатывает тепло, которое может повредить изо-
ляцию катушки обмотки. Чтобы не допустить этого, внешняя часть генератора переменного тока
охлаждается вентилятором охлаждения.

В генераторе постоянного тока реле-регулятор ограничивает прохождение тока через катушку
обмотки и предотвращает заедание катушки обмотки якоря (а также повреждение изоляции).
Однако, генератор переменного тока не оборудован реле-регулятором тока. Поскольку ток, про-
ходящий через катушку обмотки, является переменным, катушка обмотки статора сама ограни-
чивает ток.

КлеммаМ

Клемма F

Клемма Е

Клемма В

Катушка

Держатель® и ротора Вентилятор

Пружина щетки
Щетка

Катушка

Токосъемное кольцо

Диод

обмотки
статора
Диод

В генераторе переменного тока установлены два типа диодов (по три каждого типа). Три оди-
наковых диода, установленных в одном держателе, обеспечивают прохождение тока через кор-
пус к клеммам; а три остальных диода, установленных в другом держателе, обеспечивают про-
хождение тока в противоположном направлении. Не перепутайте различные типы диодов при их
замене или проверке.

Некоторые диоды
устанавливают
следующим образом

Тепло негативно воздействует на диоды, а при высоких температурах их детектирование зна-
чительно падает. По этой причине держатели должны иметь пластину для изоляции катушки
обмотки статора. Избегайте попадания пара в генератор переменного тока при очистке. Кроме
того, при пайке клеммы диода используйте соответствующую пластину для отведения тепла от
клеммы.

Диоды предотвращают прохождение тока через аккумуляторную батарею в катушку обмотки
статора. Однако, избыточное напряжение может повредить диоды; при этом ток сможет пройти
от аккумуляторной батареи к катушке обмотки статора. Следовательно, при быстрой зарядке
аккумуляторной батареи, убедитесь, что аккумуляторная батарея снята с машины или отсоеди-
ните В-клемму генератора переменного тока.

Электропроводка

Подсоедините четыре клеммы генератора переменного тока В (A), F, N, и Е, как показано на
схеме ниже. В некоторых генераторах переменного тока необходимо соединить клеммы с клем-
мами реле-регулятора, F, N, и Е через разъем.

Реле-регулятор

Аккумуляторная
батарея

Г енератор
переменного
тока
На нижеприведенной схеме показано внутреннее соединение генератора перемен-
ного тока.

*

Электричество, вырабатываемое катушкой обмотки статора и выпрямляемое диодами, по-
дается в В-клемму (положительную) и Е-клемму (отрицательную). Ток, подающийся от В-клем-
мы, возвращается к Е-клемме через другие электрические детали.

Электричество, подающееся к катушке обмотки ротора, не является электричеством, выра-
батываемым в катушке обмотки статора. Правильнее сказать, что ток регулируется реле-регу-
лятором, затем подается к катушке обмотки ротора через Е-клемму.

В генераторе постоянного тока электричество, вырабатываемое в катушке обмотки якоря,
благодаря остаточному магнитному полю возбуждения, подается к катушке обмотки возбужде-
ния и повышает вырабатываемое напряжение. Однако, когда в генераторе переменного тока
электричество, вырабатываемое в статоре остаточным магнитным полем ротора, подается к
катушке обмотки ротора, только небольшое количество проходит через диоды. Это означает,
что намагниченность ротора не становится значительно сильнее до тех пор, пока существенно
не возрастет частота вращения, и что напряжение нарастает медленно.

Ток не проходит до тех пор,
пока напряжение в диодах
низкое.

Прямое напряжение

Прямой ток

Если для компенсации этого явления пусковой включатель устанавливают в положение ВКЛ.,
генератор переменного тока обеспечивает прохождение тока аккумуляторной батареи к катуш-
ке обмотки ротора через предохранитель реле-регулятора. Следовательно, пока двигатель ос-
тановлен, выключатель стартера должен находиться в положении ВЫКЛ. для предупреждения
прохождения избыточного тока к катушке обмотки ротора.

Поскольку диоды генератора переменного тока предотвращают прохождение тока аккумуля-
торной батареи к катушке обмотки статора пока двигатель выключен, реле-регулятор генерато-
ра переменного тока не имеет автоматического выключателя зарядной цепи. Таким образом,
если выключатель стартера включен, Е-клемма генератора переменного тока подсоединяется к
положительной (+) клемме аккумуляторной батареи. Так как В-клемма всегда соединена с по-
ложительной (+) клеммой аккумуляторной батареи, зануление провода В или Е-клеммы обеспе-
чивает прохождение тока большой силы, даже если генератор переменного тока неактивен. Ток
большой силы может повредить аккумуляторную батарею и/или провода.

Переключение проводного соединения на аккумуляторную батарею обеспечивает прохож-
дение тока напрямую к диодам, что приводит к их повреждению.
KOMA'fSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

РЕГУЛЯТОР (ДЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА)

Рекомендуется прочитать Учебное пособие ТА13-61Е , ГЕНЕРАТОР ПОСТОЯННОГО
ТОКА до изучения настоящего Учебного пособия.

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ РЕГУЛЯТОРА

Генератор, приводимый в действие двигателем, вырабатывает электрический ток, ко-
торый можно направить в аккумуляторную батарею для ее зарядки, а также в лампы для их
зажигания. Напряжения, вырабатываемые генератором, пропорциональны частоте вра-
щения генератора. Увеличение частоты вращения двигателя приводит к чрезмерно высо-
кому напряжению и, следовательно, большой силе тока, вызывая опасность повреждения
аккумуляторной батареи и ламп. Этого можно избежать, если установить регулятор, кото-
рый поддерживает напряжение на нормативном уровне, даже если двигатель вращается с
максимальной частотой.

С другой стороны регулятор предназначен для размыкания электрической цепи, когда
ток начинает проходить обратно от аккумуляторной батареи к генератору. Это необходи-
мо для защиты генератора от повреждения, когда двигатель работает с небольшой часто-
той вращения и, следовательно, выходное напряжение генератора падает до значения,
которое ниже значения напряжения аккумуляторной батареи.

Более того, опасность обгорания генератора вследствие переполнения током возни-
кает из-за использования большого количества электрооборудования, которое потребля-
ет большое количество тока сверх вырабатываемых мощностей генератора. Этой опасно-
сти можно также избежать при условии использования регулятора. Он обладает функцией
ограничения тока во избежание превышения нормативного значения.

На регуляторе есть три клеммы, соответственно обозначенные A, F и В. Как изображе-
но на рисунке, клеммы А и F соответственно подсоединены к таким же клеммам на генера-
торе, тогда как клемма F подсоединяется к другому электрооборудованию, такому как ак-
кумуляторная батарея (к ее положительной (+) клемме) и лампы. С другой стороны, цепь
обратного тока образуется через «массу», на которую обычно замкнуты корпус регулято-
ра, клемма Е генератора и отрицательная (-) клемма аккумуляторной батареи.
Ток выходит из клеммы А на генераторе и достигает клеммы А на регуляторе, а затем
разделяется на две линии. Одна издвухлиний соединяет клемму В на регуляторе с такими
электропотребителями, как аккумуляторная батарея и лампы. В этой цепи ток ограничи-
вается в пределах нормативного значения функцией «Регулятора тока», которая нахо-
дится, как показано на рисунке, в центральной части регулятора. «Отключающее реле»,
находящееся справа от регулятора, как изображено на рисунке, устанавливается для раз-
мыкания цепи, ведущей к клемме В, всякий раз, когда напряжение генератора снижается
до уровня ниже уровня напряжения аккумуляторной батареи, таким образом, что ток не
возвращается от аккумуляторной батареи к генератору.

Другая цепь формируется от «Регулятора напряжения», который находится слева от
регулятора, как показано на рисунке, к клемме F генератора через клемму F на регуляторе
и направляет ток в катушку возбуждения генератора. Регулятор напряжения ограничивает
ток в катушке обмотки возбуждения в пределах нормативного значения, даже если гене-
ратор вращается со слишком высокой частотой.

РЕГУЛЯТОРТОКА	ОТКЛЮЧАЮЩЕЕ РЕЛЕ

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

АККУМУЛЯТОР!
БАТАРЕЯ

ГЕНЕРАТОР

На следующих страницах будет предоставлено подробное объяснение функции и кон-
струкции регулятора напряжения, регулятора тока и отключающего реле. Каждая цифра в
значениях напряжения (В) или тока (А), приведенная в объяснении, относится к регулято-
ру, установленному в генераторе 24 В-13 А. Все описания, кроме этих цифр, одинаковы
для всех генераторов, даже если они отличаются по выходу.

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

В отдельной работе объяснялось, что высокая частота вращения генератора вызывает
выработку высокого напряжения, тогда как низкая частота вращения приводит к низкому
напряжению, а также что понижение тока обмотки возбуждения вызывает выработку низ-
кого напряжения. (Более подробно см. ТА13-61Е).
Когда вырабатываемое напряжение возрастает приблизительно до 29 В по мере уве-
личения частоты вращения двигателя и, следовательно, частоты вращения генератора,
регулятор напряжения начнет снижать ток, проходящий через катушку обмотки возбужде-
ния, поэтому вырабатываемое напряжение перестает расти. Снижение тока обмотки воз-
буждения прекращается, когда выходное напряжение снижается приблизительно до 28 В,
ограничивая дальнейшее падение напряжения. Ток снова начинает возрастать до тех пор,
пока выходное напряжение не увеличится до 29 В... Продолжение этого цикла при точном
управлении регулятором напряжения поддерживает выходное напряжение генератора в
регулируемом диапазоне от 28 В до 29 В, даже если генератор вращается с любой часто-
той сверх номинальной частоты, равной 29 В на выходе.

Изложенная выше функция регулятора напряжения изображена на графике, на кото-
ром напряжение начинает расти, когда генератор начинает вращаться, и затем увеличи-
вается пропорционально увеличению частоты вращения генератора. После повышения до
29 В напряжение поддерживается на этом уровне вне зависимости от времени, с неболь-
шими колебаниями между 28 В и 29 В по вертикальной оси.

ВРЕМЯ - -♦

В данном случае, несмотря на колебания напряжения между 28 В и 29 В измерение
вольтметром покажет среднее значение 28,5 В. Установка этого напряжения, которое на-
зывается «регулирующим напряжением», изменяется посредством настройки регулятора
напряжения.

Далее представлены дополнительные данные о работе и конструкции регулятора на-
пряжения.

На рисунках схематически изображен электромагнит. Он состоит из стального сердеч-
ника и катушки с проволокой, намотанной на сердечник. Если катушка заряжена электри-
ческим током, намагниченная верхняя часть сердечника начинает притягивать пластину
(как показано справа). Однако эту попытку невозможно завершить до тех пор, пока сила
тока, электризующего катушку, не станет довольно большой, потому что сила сжатия пру-
жины, приложенная к задней стороне пластины, уравновешивается силой магнита, так что
между пластиной и магнитом остается расстояние. До тех пор, пока пластина остается на
расстоянии от магнита, точка электрического контакта на передней стороне пластины ос-
тается в контакте с такой же точкой на держателе.

ПЛАСТИНА

КОНТАКТНАЯ ТОЧКА

КАТУШКА

СТАЛЬНОЙ
СЕРДЕЧНИК

комл-fsu
Электромагниты и их контактные точки, реализованные в регуляторе, показаны на рисунке
ниже. Если обе контактные точки на регуляторе напряжения и регуляторе тока замкнуты, часть
тока, вырабатцраемого в генераторе, протекает следующим образом: Клемма А на регуляторе
- контактная точка на регуляторе напряжения - контактная точка на регуляторе тока - клемма Е
на регуляторе.

Другая цепь используется для подачи тока в катушку обмотки регулятора напряжения, состо-
ящую из двух обмоток, отдельно намотанных на общий стальной сердечник. Одна обмотка, на-
зываемая встречной катушкой, ведет к клемме F, тогда как другая, называемая шунтовой катуш-
кой, ведет к клемме Е, от которой ток через «массу» возвращается к клемме Е на генераторе.
Регулятор напряжения, в основном, намагничивается шунтовой катушкой.

Соответственно, если выходное напряжение генератора увеличивается, ток, проходящий
через шунтовую катушку, также увеличивается, так как он пропорционален приложенному на-
пряжению, вызывая более сильное намагничивание регулятора напряжения. Если напряжение
достигает приблизительно 29 В, сила магнитного поля преодолевает силу сжатия пружины. Сле-
довательно, пластина, остававшаяся на месте при равновесии двух сил, начинает притягивать-
ся магнитом, приводя к размыканию контактных точек. Как только цепь, проходящая через кон-
тактную точку на регуляторе напряжения, размыкается, только ток, проходящий через встреч-
ную катушку, может проходить к клемме F, а затем к катушке обмотки возбуждения на генерато-
ре. Это вызывает тенденцию к снижению напряжения, вырабатываемого в генераторе, приводя,
таким образом, к снижению тока. Следовательно, пластина, притянутая магнитом, может под-
скочить для повторного замыкания контактных точек. Теперь ток начинает протекать, проходя
через контактные точки на регуляторе напряжения. Ток катушки обмотки возбуждения начинает
повышаться, увеличивая таким образом выходное напряжение генератора и ток, проходящий
через шунтовую катушку на регуляторе напряжения. Если напряжение возрастает до 29 В, на-
магниченность регулятора напряжения снова возвращается к тенденции понижения в соответ-
ствии с процессом, аналогичным указанному выше. При повторении процесса, выполняемого
регулятором напряжения, выходное напряжение генератора может непрерывно поддерживать-
ся в диапазоне между 28 В и 29 В.
Как отмечалось выше, регулировка напряжения регулятором напряжения выполняется по-
средством регулировки тока, проходящего через контактные точки. Следовательно, обрыв в цепи
в любой точке шунтовой катушки, клеммах заземления и т.д. приведет к отсутствию тока в шун-
товой катушке и отсутствию намагниченности регулятора напряжения. В результате контактные
точки останутся замкнутыми. При возникновении такой проблемы ток катушки обмотки возбуж-
дения бесконтрольно повысится, вызывая, таким образом, чрезмерное повышение выходного
напряжения генератора. Это может привести к отключению ламп. Замыкание контактных точек
вследствие расплавления также приводит к проблеме, аналогичной вызываемой обрывом в цепи.

Обгорание контактных точек вызовет неполный контакт, таким образом затрудняя прохожде-
ние тока через них. Понижение тока катушки обмотки возбуждения, низкое выходное напряже-
ние генератора может привести к неудовлетворительной зарядке аккумуляторной батареи. В
таком случае замените контактные точки новыми или зачистите их наждачной бумагой для вос-
становление прохождения тока через них. Самые большие проблемы в регуляторе возникают
из-за обгорания контактных точек.

Слишком слабая сила сжатия пружины позволяет контактным точкам разомкнуться до повы-
шения напряжения генератора, ограничивая таким образом выходное напряжение некоторым
низким значением, тогда как слишком сильная сила сжатия пружины оставляет точки контакта
замкнутыми даже после повышения напряжения генератора, приводя таким образом к слиш-
ком высокому выходному напряжению. То есть любое выходное напряжение можно получить
регулировкой силы сжатия пружины в пределах, необходимых для размыкания контактных точек
при расчетном напряжении.

Сделайте следующее для регулировки силы сжатия пружины: Подсоедините положительные
(+) и отрицательные (-) контактные выводы вольтметра соответственно к клемме А и клемме
заземления на регуляторе; отключите переключатели всего электрооборудования, кроме регу-
лятора, а затем запустите двигатель на высокой частоте вращения; при работающем двигателе
отрегулируйте силу сжатия пружины, заворачивая или отворачивая винты, изображенные на ри-
сунке; прекратите регулировку, когда вольтметр покажет 28,5 В. В этом случае очень трудно
установить вольтметр точно на 28,5 В, так что разрешается отклонение между 28 В и 29 В.

ВОЛЬТМЕТР

РЕГУЛИРОВОЧНЫЙ

ВИНТ НАПРЯЖЕНИЯ
РЕГУЛИРОВОЧНЫЙ
ВИНТТОКА

РЕГУЛИРОВОЧНЫЙ ВИНТ
ВКЛЮЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Другая катушка, встречная катушка, имеет небольшое количество обмоток, которые, следо-
вательно, имеют небольшое воздействие на усиление электромагнита. Катушка обмотки начи-
нает работать, только если выходное напряжение падает приблизительно до 28 В вследствие
размыкания контактных точек. Если выходное напряжение понижается до этого значения, ос-
тавшаяся сила магнитного поля благодаря току, проходящему через встречную катушку, помо-
гает возвратной пружине оттолкнуть пластину назад, замыкая таким образом контактные точки.
Отсоединение этой катушки вызывает такие проблемы как некоторое понижение заданного на-
пряжения и сокращение срока службы контактных точек.

Одна из двух цепей, ведущих к клемме F, включает сопротивление в середине. Это предус-
мотрено для предотвращения искрения в контактных точках, когда цепь разомкнута.
РЕГУЛЯТОР ТОКА

Регулятордока имеет конструкцию, аналогичную конструкции регулятора напряжения.
Однако их цепи имеют некоторые отличия. Регулятор тока оснащен двумя обмотками. Одна
обмотка называется токовой катушкой, она более эффективна в намагничивании стально-
го сердечника в регуляторе, чем другая обмотка.

Ток, проходящий к различным потребителям, таким как аккумуляторная батарея и лам-
пы, выходит из клеммы А регулятора и проходит через токовую катушку. Пропорциональ-
но повышению тока магнитное поле регулятора тока может расти до достижения силой
тока значения в 13 А, при котором магнит начинает притягивать пластину для размыкания
контактных точек. Следовательно, ток, проходивший в катушке возбуждения генератора
через контактные точки, отсекается, приводя к понижению выходного напряжения гене-
ратора и снижая таким образом ток, идущий к потребляющему оборудованию.

Если нагрузочный ток понижается, сила магнитного поля уменьшается вскоре после
отскакивания пластины из положения, в которое пластина была притянута магнитом. По-
вторное замыкание контактных точек позволяет току проходить через них к катушке воз-
буждения генератора, вызывая таким образом повышение выходного напряжения. Сле-
довательно, можно восстановить высокий уровень тока, поступающего к потребителям.
Когда сила тока поднимается до 13 А, пластина притягивается магнитом для размыкания
контактных точек, затем происходит процесс, аналогичный описанному выше.

В результате этого процесса сила нагрузочного тока ограничивается в пределах от 12 А
до 13 А. В этом случае амперметр покажет среднее значение в 12,5 А, которое называется
«регулирующим током». Однако регулирующий ток может изменяться до любого задан-
ного значения посредством регулировки уставки регулятора тока.

Уставку регулирующего тока можно отрегулировать в соответствии со следующей про-
цедурой: Отсоедините обмотку от клеммы В и подключите ту же клемму к отрицательной (-
) клемме амперметра; соедините положительную (+) клемму амперметра с положитель-
ной (+) клеммой аккумуляторной батареи; включите переключатель аккумуляторной бата-
реи и переключатели всего другого электрооборудования; при двигателе, работающем с
высокой частотой вращения, отрегулируйте силу сжатия пружины регулятора тока, заво-
рачивая или отворачивая регулировочный винт; прекратите регулировку, когда будет дос-
тигнуто расчетное значение тока в 12,5 А. Поскольку очень трудно установить стрелку ам-
перметра на 12,5 А, допускается установки стрелки между 12 А и 13 А.

Если аккумуляторная батарея полностью заряжена, сила тока не повышается до 12,5 А,
даже если регулировочный винт затянут до предельного значения, при котором можно по-
лучить максимальный ток. В этом случае нагрузочный ток может быть увеличен до требуе-
мого уровня подключением сопротивления номинальным значением приблизительно 300
Вт в 24 В цепь, поэтому сопротивление параллельно включает аккумуляторную батарею.

Если клемма А на генераторе ошибочно подсоединяется к клемме F на регуляторе, на-
грузочный ток большой силы, проходящий через контактные точки на регуляторах напря-
жения и тока, вызовет их повреждение.
Регулятор тока регулирует нагрузочный ток замыканием и размыканием контактных
точек, регулируя таким образом выработку напряжения. Следовательно, если контактные
точки расплавились при контакте друг с другом, регулятор тока теряет свою регулирую-
щую функцию, в результате приводя к бесконтрольности нагрузочного тока. И наоборот,
если контактные точки недостаточно замкнуты, это приведет к слишком низкому выходно-
му напряжению, аналогично тому, что происходит с этими точками на регуляторе напря-
жения.

Другая обмотка, называемая встречной катушкой, устанавливается, также как и на ре-
гуляторе напряжения, чтобы помочь силе сжатия пружины вернуть пластины обратно для
замыкания контактных точек и предотвратить чрезмерное понижение выходного напря-
жения, а, следовательно, предотвратить и снижение тока ниже 12 А. Обрыв в цепи не толь-
ко приведет к поломке катушки, но и ускорит износ контактных точек.

ОТКЛЮЧАЮЩЕЕ РЕЛЕ

Размыкающее реле имеет конструкцию, практически аналогичную конструкции регу-
ляторов напряжения и тока за исключением расположения контактных точек. Контактные
точки на размыкающем реле замыкаются, если навесная пластина притягивается элект-
ромагнитом, и размыкаются, если пластина отталкивается усилием возвратной пружины.

Реле, в которое входят две катушки, токовая и шунтовая, подсоединяется проводами,
как показано на рисунке. Если контактные точки остаются в разомкнутом положении, ток,
вырабатываемый генератором, проходит через две катушки (в указанном порядке) и по-
ступает на «массу». По мере увеличения выходного напряжения ток также может увели-
читься, повышая таким образом силу магнитного поля. Это позволяет магниту притяги-
вать пластину для размыкания контактных точек. При этом ток из генератора может пода-
ваться к различному электрооборудованию, такому как аккумуляторная батарея, лампы и
т.д. Величина напряжения, равная 26,5 В, при которой контактные точки замыкаются и че-
рез них начинает проходить ток, называется «замыкающим напряжением».

Пока контактные точки остаются разомкнутыми, если в цепь не подается высокое бо-
лее высокое напряжение и более сильный ток, то слишком низкое выходное напряжение,
которое может вырабатываться при низкой частоте вращения двигателя, не дает току про-
ходить в лампы.

Контактные точки на реле отличаются от упомянутых выше контактных точек на регуля-
торах по функции, что замкнувшиеся контактные точки не размыкаются до тех пор, пока не
понизится выходное напряжение; если ток начинает протекать обратно от аккумулятор-
ной батареи при условии, что выходное напряжение генератора снизилось до величины,
которая ниже напряжения аккумуляторной батареи, то токовая катушка будет пропускать
обратный ток через катушку. Поскольку в этом случае электромагнитная сила, встроенная
в токовую катушку, которая заряжена обратным током, действует так, чтобы оказывать со-
противление электромагнитной силе, встроенной в шунтовую катушку, сила магнитного
поля реле, в целом, значительно понижается. В результате, пластина отделяется от маг-
нитного сердечника и приподнимается. Благодаря этому контактные точки размыкаются
и блокируют обратный ток, поступающий от аккумуляторной батареи.
Для регулировки замыкающего напряжения, подключите так же, как и для проведения изме-
рений на регуляторе напряжения. При работающем двигателе отрегулируйте натяжение пружи-
ны, заворачивая или отворачивая регулировочный винт так, чтобы контактные точки могли зам-
кнуться при 26,5 В по показаниям вольтметра. Однако, в этом случае трудно отрегулировать
напряжение точно на 26,5 В, поэтому можно установить стрелку между 26 В и 27 В.

Если прохождение тока через отключающее реле блокируется вследствие обгорания контак-
тных точек, может возникнуть недостаточная заряженность аккумуляторной батареи. Для вос-
становления тока необходимо заменить контактные точки или зачистить их наждачной бумагой.
Кроме того, необходимо заменить контактные точки, расплавившиеся при замыкании, т.к. об-
ратный ток будет бесконтрольно протекать от аккумуляторной батареи к генератору, когда дви-
гатель работает на низкой частоте вращения или останавливается. Если катушки отключаются,
контактные точки, оставшиеся разомкнутыми, не будут подавать ток в аккумуляторную батарею
и лампы даже при работающем генераторе.

КАК ЗАЧИЩАТЬ КОНТАКТНЫЕ ТОЧКИ

Если используемые контактные точки
приходят в плохое состояние из-за об-
горания, восстановите их поверхность
зачисткой каждой отдельной точки до
гладкого состояния, обеспечивающего
возможность контакта. Рекомендуется
зачистка наждачной бумагой № 400 или
аналогичной. После зачистки, сотрите

пыль с точек контакта сухой, чистой ве-
тошью.

ПРОЧЕЕ

На рисунке изображен вид регулято-
ра снизу. Указаны четыре сопротивле-
ния, через которые ток поступает к обо-
им клеммам Е и на «массу». Как показа-
но на рисунке, три клеммы имеют рези-
новые колпачки, обеспечивающие защи-
ту от попадания в них воды.

ОТКЛЮЧАЮЩЕЕ РЕЛЕ

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ РЕГУЛЯТОРТОКА

РЕГУЛЯТОР

t. 3 Встречная катушка

Л 6 Шунтовая катушка

4 S Токовая катушка

О
*
KOMA1*SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Перед прочтением этого Учебного пособия прочтите ТА13-63 (ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕН-
НОГО ТОКА).

Существуют два вида регуляторов - один для переменного тока и один для постоян-
ного. Для генератора переменного тока требуется регулятор переменного тока, подоб-
ный описанному ниже.

Для генераторов переменного тока требуются регуляторы

Генератор переменного тока вырабатывает переменный ток следующим образом: Электри-
ческий ток подается через токособирательные кольца и катушку обмотки ротора, установлен-
ную возле катушки обмотки статора, для намагничивания и возвращения в ротор, электриче-
ство вырабатывается под действием индукции в катушке обмотки статора.

Вначале ток аккумуляторной батареи проходит через катушку обмотки ротора для намагни-
чивания ротора. Когда частота вращения ротора достигает определенного уровня, электриче-
ство, вырабатываемое в статоре генератора переменного тока, используется для намагничива-
ния ротора. Подается ли ток аккумуляторной батареи или ток статора к катушке обмотки ротора,
определяется магнитным реле в регуляторе.

Чем больше частота вращения ротора, тем выше вырабатываемое напряжение и сильнее по-
даваемый ток; при чрезмерном повышении напряжения возникает перегрузка по току, что при-
водит к повреждению аккумуляторной батареи и/или перегоранию ламп. Для предотвращения
этого ток катушки обмотки ротора регулируется таким образом, чтобы вырабатываемое напря-
жение было стабильным даже при переменной частоте вращения двигателя (соответственно,
ротора). Эта функция выполняется регулятором напряжения в регуляторе. Таким образом, ге-
нератор переменного тока и регулятор всегда используются вместе.

Как показано на схеме ниже, клеммы регулятора I, N, F и Е подключены к клеммам генерато-
ра переменного тока В, N, F и Е соответственно. В некоторых случаях для подключения клемм
генератора переменного тока и регулятора F, N и Е используется собирательный разъем. Кроме
того, в некоторых регуляторах есть клемма W, которая подключается к зарядной лампе.
На схеме, приведенной выше, изображен регулятор со снятой крышкой. Видно, что в нем
есть два реле. Переднее является регулятором напряжения, заднее - магнитное реле, управля-
ющее током аккумуляторной батареи, который намагничивает катушку обмотки ротора, как толь-
ко генератор переменного начинает его вырабатывать. Это реле называется реле возбуждения.

Перед тем, как приступить к описанию этих реле, вспомним, что напряжение, вырабатывае-
мое генератором переменного тока, зависит как от частоты вращения ротора (частоты враще-
ния двигателя), так и от тока, намагничивающего ротор. Напряжение возрастает по мере увели-
чения частоты вращения ротора или тока намагничивания.

Реле возбуждения

Это вертикальный электромагнит, состоящий из стального сердечника, обмотанного прово-
локой. Когда электрический ток проходит сквозь катушку обмотки, электромагнит притягивает
подпружиненную пластину, установленную над ним.

Как показано на схеме ниже, пластина управляет электрическим контактом. Этот контакт за-
мыкает цепь на электромагнит, когда пластина подтягивается к магниту, и размыкает, когда элек-
тромагнит отпускает пластину.

Концы катушки подсоединены к клеммам N и Е, которые соответственно подсоединены к клем-
мам N и Е генератора переменного тока. В результате, электричество, вырабатываемое генера-
тором переменного тока, проходит через катушку обмотки.
Если выключатель стартера включен в то время, когда генератор переменного тока неакти-
вен, ток аккумуляторной батареи подается к клемме I регулятора, затем к катушке обмотки ро-
тора генератора переменного тока через предохранитель и клемму F, и намагничивает ротор.
Электричество вырабатывается, когда ротор начинает вращаться. Это электричество подается
к катушке обмотки реле возбуждения регулятора от клеммы N, затем возвращается к генерато-
ру переменного тока через клемму Е. Однако, следует учитывать, что пока генератор перемен-
ного тока вырабатывает низкое напряжение (в результате ток катушки обмотки слабый), цепь
контакта к электромагниту разомкнута, потому что магнитное притяжение - недостаточно силь-
ное для притягивания подпружиненной пластины.

По мере увеличения напряжения, вырабатываемого генератором переменного тока, и тока,
подающегося от клеммы N к катушке обмотки, магнитное притяжение также увеличивается, по-
зволяя магниту притягивать пластину и замыкать цепь контакта. Это побуждает ток перетекать
от клеммы I к предохранителю. А именно, ток от клеммы I проходит к катушке обмотки ротора
прямо через клемму F. В результате, ток, проходящий через катушку обмотки ротора, резко воз-
растает.

Реле

возбуждения
Затем напряжение, вырабатываемое генератором переменного тока, резко возрастает и ста-
новится выше напряжения аккумуляторной батареи, и ток проходит от клеммы В генератора
переменного тока к аккумуляторной батарее для ее зарядки. Также учтите, что ток, подающийся
от клеммы I к катушке обмотки ротора по клемме F, вырабатывается генератором переменного
тока. Напряжение, вырабатываемое на клемме N, называется рабочим напряжением, которое
приблизительно равно 5 В для генератора переменного тока 24 В.

Фактически, при запуске двигателя рабочее напряжение достигается довольно быстро, и ге-
нератор переменного тока начинает заряжать аккумуляторную батарею.

Следует, однако, отметить, что если клемма N или катушка обмотки отсоединены, к катушке
обмотки возбуждения ток не подается, следовательно, реле возбуждения не функционирует и
вырабатываемое напряжение не растет, даже если частота вращения ротора возрастает. Ана-
логичным образом неисправный контакт препятствует повышению напряжения, поскольку оно
снижает ток, подающийся в катушку обмотки ротора. Так или иначе, это приводит к недостаточ-
ной зарядке аккумуляторной батареи.

Проверка реле возбуждения

При остановленном двигателе поверните выключатель стартера в положение ВКЛ. Если пос-
ле запуска двигателя стрелка амперметра сначала медленно смещается в отрицательную (-)
сторону, а затем в положительную (+) сторону, значит, реле возбуждения работает нормально.
В противном случае отрегулируйте реле возбуждения с помощью регулировочного винта.

Регулятор напряжения

Подобно реле возбуждения, это реле состоит из электромагнита с подпружиненной пласти-
ной, управляющей контактом, и называется катушкой напряжения. Концы катушки соответственно
подсоединены к клеммам I и Е, следовательно ток проходит к катушке от клеммы I. Пока ток
(вырабатываемый генератором переменного тока), проходящий сквозь катушку, слабый, под-
пружиненную пластину электромагнит не перемещает. Когда ток катушки увеличивается до оп-
ределенного уровня, электромагнит начинает смещать пластину.

Пластина оснащена подвижным контактом, который замыкает цепь на контакт низкой пере-
дачи, если пластина отделяется от электромагнита, и замыкает цепь на контакт высокой пере-
дачи, если пластина притягивается к электромагниту.

Низкая частота вращения
генератора переменного тока

Высокая частота вращения
генератора переменного тока
Если подвижный контакт контактирует с контактной точкой низкой передачи (пластина отде-
лена от магнита), ток протекает к катушке обмотки статора через клемму I, контактную точку
низкой передачи^) клемму F и намагничивает ротор.

Регулятор Реле
напряжения возбуждения

По мере увеличения напряжения, вырабатываемого генератором переменного тока (прибли-
зительно до 29 В для генератора переменного тока 24В), и увеличения тока катушки обмотки,
электромагнит притягивает пластину, а подвижный контакт размыкается с контактной точкой
низкой передачи.

komaVsu
В этом случае ток от клеммы I подается к катушке обмотки ротора через предохранитель и
клемму F. Вследствие повышенного сопротивления ток катушки обмотки ротора увеличивает-
ся, а вырабатываемое сопротивление падает. В результате напряженность намагничивания ка-
тушки напряжения также уменьшается. Если напряжение падает до 28 В, пластина и магнит раз-
мыкаются усилием пружины, а подвижный контакт контактирует с контактной точкой низкой пе-
редачи. Следовательно, ток подается к катушке обмотки ротора таким же образом, как ранее, в
результате напряжение возрастает.

Быстрое повторение описанного процесса выше поддерживает вырабатываемое напряже-
ние на уровне приблизительно между 28 и 29 В.

Даже если ротор вращается быстрее, для регулирования напряжения недостаточно пониже-
ния тока к катушке обмотки ротора размыканием подвижного контакта и контактной точки низ-
кой передачи. В этом случае, поскольку ток проходит через катушку регулятора, напряжение
увеличивается, электромагнит продолжает притягивать пластину, а подвижный контакт контак-
тирует с контактной точкой высокой передачи. В результате, ток, который подавался к катушке
обмотки ротора, проходит следующим альтернативным путем:

Клемма I - Предохранитель - Контактная точка высокой передачи регулятора напряжение -
Клемма F

Таким образом, только слабый ток проходит к катушке обмотки ротора, следовательно, на-
пряжение, вырабатываемое генератором переменного тока, падает.

Если напряжение падает, ток, проходящий через регулятор напряжения, также уменьшается,
а его напряженность намагничивания ослабевает. Если напряжение падает до 28В, усилие пру-
жины размыкает пластину и электромагнит, вызывая размыкание подвижного контакта и кон-
тактной точки высокой передачи. Теперь ток подается к катушке обмотки ротора таким же обра-
зом, как ранее; в результате напряжение, вырабатываемое генератором переменного тока, воз-
растает.

Быстрое повторение описанного выше процесса поддерживает вырабатываемое напряже-
ние на уровне приблизительно между 28 и 29 В.
Генератор напряжения таким образом регулирует напряжение, вырабатываемое генерато-
ром переменного тока, позволяя подвижному контакту контактировать с контактной точкой вы-
сокой передачи или контактной точкой низкой передачи.

Ниже на схеме изображена работа регулятора напряжения. Видно, что напряжение, выраба-
тываемое генератором переменного тока, поддерживается в интервале между 28 и 29 В только
с небольшими отклонениями.

29 В

28 В

Напряжение

Вырабатываемое напряжение
резко возрастает, если реле
возбуждения замыкает контакт

Время

Если вырабатываемое напряжение измерить вольтметром, стрелка покажет среднее напря-
жение в 28,5 В, пока напряжение колеблется между 28 и 29 В. Такое напряжение называется
регулируемым напряжением, и его можно изменять посредством настройки регулятора напря-
жения.

*	Проверка регулятора напряжения

Соответственно замкните + и - клеммы вольтметра постоянного тока на клемму I и землю.
Кроме того, соответственно замкните + и - клеммы другого вольтметра постоянного тока на
клемму F и землю.

По мере увеличения частоты вращения двигателя стрелка вольтметра, подключенного к клем-
ме F, перемещается в сторону +. Однако, если замыкается контактная точка низкой передачи,
стрелка смещается в сторону - по мере увеличения частоты вращения двигателя. В этом случае
показания вольтметра, подключенного к клемме I, должны быть равны 28,5В. Они также должны
быть равны 28,5 В, если вольтметр, подсоединенный к клемме F, показывает 7 В или меньше
(контактирует точка контакта низкой передачи); если они другие, то настройте регулятор напря-
жения с помощью регулировочного винта или очистите контактные точки. При необходимости
отрегулируйте положение фиксатора стрелки. Отрегулированное напряжение должно быть между
28 и 29 В. Если подвижный контакт остается в контакте с точкой контакта низкой передачи вслед-
ствие разомкнутой катушки обмотки, или же если подвижный контакт не контактирует с контак-
том высокой передачи соответствующим образом, напряжение чрезмерно возрастает, что при-
водит к повреждению генератора переменного тока и аккумуляторной батареи и/или перегора-
нию ламп.
Неисправная контактная точка низкой передачи препятствует росту напряжения, вырабаты-
ваемого в генераторе переменного тока, что может привести к недостаточной зарядке аккуму-
ляторной батареи.

*	Очистка контактов

Если контакты повреждены, поместите между ними наждачную бумагу (№400) и отполируйте
их поверхности. После полировки удалите отходы чистой сухой тканью, затем еще раз настрой-
те реле.

Регулятор с клеммой W

Для облегчения проверки, происходит ли зарядка аккумуляторной батареи генератором пе-
ременного тока, вместо амперметра устанавливается зарядная лампа. Эта лампа загорается,
если зарядка батареи не происходит, и гаснет, если аккумуляторная батарея заряжается. Эта
зарядная лампа подключена к клемме W регулятора. Электропроводка зарядной лампы зависит
от модели (например, к клемме В генератора переменного тока, клемме переменного тока вык-
лючателя стартера и т.д.). Следовательно, при подключении зарядной лампы см. перечень де-
талей и схему соединений, представленные в соответствующем руководстве по ремонту.
KOMATSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

СТАРТЕР

Для запуска двигателя необходимо подать электрический ток в стартер. Стартер состоит из
электродвигателя, шестерни и электромагнитного переключателя, и работает следующим об-
разом:

Если ключ зажигания повернуть в положение ПУСК, ток начинает поступать в стартер для по-
степенного его вращения. Сразу после запуска стартера шестерня начинает входить в зацепле-
ние с коронной шестерней на маховике двигателя, чтобы стартер мог привести двигатель в дей-
ствие. По завершении зацепления электромагнитный переключатель способствует прохожде-
нию тока большей силы в стартер, благодаря чему стартер начинает вращаться с максимальной
частотой для мощного запуска двигателя.

Прежде всего, давайте изучим принцип работы стартера.

Электродвигатель по конструкции подобен генератору, но они отличаются тем, что генера-
тор приводится в действие двигателем и вырабатывает ток, в то время как стартер потребляет
ток и приводит в действие двигатель.

Попробуем удержать провод в зазоре между двумя полюсами магнита, N и S. Если ток посту-
пает в провод, то провод будет подниматься вверх или опускаться вниз в соответствии с направ-
лением тока, проходящего через провод.

Провод может двигаться в направлениях, показанных стрелками а, но не может двигаться
в направлениях, показанных стрелками <^Д

Кроме того, чем больше величина проходящего тока и сильнее существующее магнитное поле,
тем большая сила будет воздействовать на провод.
Далее, попробуем поместить проволочный контур вместо одинарного провода, удерживае-
мого в зазоре между полюсами. Если ток поступает в контур, то правая половина контура подни-
мается вверх, а левая половина - вниз, вследствие чего сам контур начнет вращаться против
часовой стрелки, как показано ниже.

Вращение контура прекращается в положении, показанном на следующем рисунке, потому
что в этом положении в контуре возникает обратная сила, заставляющая контур вращаться по
часовой стрелке.

Чтобы обеспечить непрерывное прохождение тока через контур в одном направлении, ис-
пользуется кольцо, разделенное на две части, каждая половина которого соответственно со-
единена с каждым концом контура. Это кольцо, разделенное на две части, называется коллек-
тором. Подача ток в коллектор через две щетки, которые контактируют с коллектором с проти-
воположных сторон, обеспечивает непрерывное вращение контура в том же направлении.

В этом случае, однако, наибольшая сила действует на контур, когда он доходит до уровня,
изображенного на рисунке выше; тогда как никакая сила не действует на контур, если он нахо-
дится в вертикальном положении, показанном на рисунке ниже. Следовательно, во время вы-
полнения оборота частота вращения контура неравномерна.
Попробуем рассмотреть пару контуров, пересекающихся друг с другом под прямым углом.
Как видно из приведенных выше объяснений, один из контуров всегда обладает крутящим мо-
ментом, даже если другой контур занимает положение, при котором в нем нет крутящего мо-
мента. Следовательно, на валу, общем для пары контуров, непрерывно присутствует крутящий
момент. В этом случае, разумеется, используется коллектор, разделенный на четыре секции.
Фактически, многочисленные дополнительные контуры с коллектором, разделенным на соот-
ветствующее количество секций, используются для стабилизации крутящего момента во время
вращения.

Что касается магнита, то на самом деле вместо постоянного магнита, изображенного на при-
веденных выше рисунках, используется электромагнит. Электромагнит, как известно, состоит
из стального сердечника и большого числа катушек, намотанных на сердечник. Чем большей
силы ток подается в катушку, тем более сильное магнитное поле вырабатывается стальным сер-
дечником. Катушки, за счет которых вырабатывается магнитное поле, называются катушками
обмотки возбуждения.

Набор контуров, находящихся в зазоре между магнитными полюсами и вращающихся на об-
щем валу, называется катушкой обмотки якоря. В стартере катушка обмотки якоря и катушка
обмотки возбуждения подсоединены последовательно, чтобы общее количество тока, проходя-
щего через якорь, можно было подать в катушку обмотки возбуждения.
Основные принципы работы стартера описаны выше. Подробные данные по реально ис-
пользуемым стартерам приводится далее.

ЭЛ ЕКТРОД В И ГАТЕЛ Ь

Фактически катушка обмотки якоря намотана на стальной сердечник, который увеличива-
ет магнитное поле катушки, если в ней проходит ток. Цилиндрический стальной сердечник
имеет ряд канавок, параллельных его оси, на каждой из канавок он оборудован контуром, в
который входит катушка. Этот сердечник подогнан к вращающемуся валу, поддерживаемому
с обоих концов металлическими подшипниками. В последнее время все чаще используются
самосмазывающиеся металлические подшипники, избавляющие от необходимости их сма-
зывания. В целом, вращающийся элемент в электродвигателе называется якорем.

Вал в центральной части оборудован вращающимися резьбовыми шлицами, которые обес-
печивают скользящее зацепление с шестерней муфты. Подробные данные о функции шес-
терни приведены в описании далее.

Электродвигатель с парой электромагнитов возбуждения, расположенных напротив друг
друга, вместе с двумя щетками называется двухполюсным электродвигателем. А электро-
двигатель с двумя парами магнитов и щеток называется четырехполюсным электродвигате-
лем, и он мощнее двухполюсного электродвигателя такого же размера.

ЮЩАЯ)

СЕРДЕЧНИК

ВИЛКА ВКЛЮЧЕНИЯ

ОДНОСТОРОННЯЯ МУФТА

ШЕСТЕРНЯ

МАСЛЕНКА

РЕЗИНОВЫЙ СИЛЬФОН

(НА НЕКОТОРЫХ ТИПАХ ЭЛЕКТРОМОТОРА)

ШУНТИРУЮЩАЯ КАТУШКА
(ВТЯГИВАЮЩАЯ)

КЛЕММА С КЛЕММАМ

ПОСЛЕДО-

ВАТЕЛЬНАЯ

КАТУШКА КОНТАКТНЫЕ

(УДЕРЖИВА- ТОЧКИ

КЛЕММА В

КЛЕММАМ

МАСЛЕНКА

ЩЕТКА

КРЫШКА ЩЕТОЧНОГО УЗЛА

СЕРДЕЧНИК ПОЛЮСА

МАСЛЕНКА

ПРУЖИНА

КАТУШКА ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ
Плохо изолированные катушки обмотки якоря и возбуждения приведут к ухудшению выход-
ной мощности электродвигателя. Вода и тепло - враги изоляции. Хотя большинство стартеров
защищены от попадания воды, их конструкция не считается идеально водонепроницаемой. Сле-
довательно, будьте осторожны, чтобы не допустить попадания большого количества воды на
электродвигатель при мытье машины.

Тепло, выделяемое в катушке обмотки, также приводит к плохой изоляции из-за чрезмерно
высокой силы тока. Причиной чрезмерно большого тока является электродвигатель, который
должен самостоятельно обеспечить свое замедление для запуска двигателя с высоким крутя-
щим моментом. При попытке запуска заклинившего двигателя непрерывное вращение старте-
ра для запуска двигателя приведет к перегоранию катушки обмотки электродвигателя и, следо-
вательно, к нарушению изоляции.

Говоря о связи между вращением стартера и его токовой нагрузкой, необходимо дополни-
тельно рассказать об эксплуатационных характеристиках стартера. При постоянной подаче элек-
трического напряжения чем выше выходной крутящий момент, тем более высокой будет ско-
рость замедления в стартере и одновременно тем большее количество тока будет потребляться
в катушке обмотки. Поскольку вязкость масла обратно пропорциональна его температуре, то
при густом моторном масле вхолодную погоду для запуска двигателя потребуется высокий кру-
тящий момент, что будет препятствовать увеличению частоты вращения стартера. Это является
причиной, по которой двигатель, который легко запускается в летний период, трудно запустить
в зимнее время. И наоборот, электродвигатель работает быстрее, по мере уменьшения его вы-
ходного крутящего момента. Следовательно, если стартер продолжает работать без нагрузки,
то частота вращения будет резко увеличиваться, что приведет, таким образом, к серьезному
повреждению электродвигателя из-за чрезмерно возросшей центробежной силы.

С другой стороны, при низкой подаче напряжения электродвигатель работает с более низ-
кой частотой вращения, чем при нормальном напряжении для любого крутящего момента. Сле-
довательно, недостаточная степень заряженности аккумуляторной батареи явится причиной
слишком низкой частоты вращения электродвигателя и, как следствие, затрудненного запуска
двигателя.

Крутящий момент КРИВАЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ

Ленточная пила для
очистки коллектора

ХАРАКТЕРИСТИК - ПОСТОЯННОЕ
НАПРЯЖЕНИЕ

Выходная мощность

Срежьте в этих точках

ООО (000

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (об/мин.)

Что касается особенностей коллектора и щеток, см. описание в другом Учебном посо-
бии ТА13-61Е ГЕНЕРАТОР, потому что их конструкция аналогична конструкции использу-
емых на генераторе.

Коллектор изготавливается из медного барабана, разделенного на такое же количество не-
больших секций, как и в катушке обмотки якоря, и отделенных друг от друга слюдяными про-
кладками. После продолжительного использования стартера медные пластинки сильно изна-
шиваются и слюдяные прокладки начинают выступать над изношенной медной поверхностью.
Время от времени необходимо срезать выступающие части слюдяных прокладок.

Категорически запрещено нанесение консистентной смазки или масла на коллектор с целью
предотвращения износа медных пластинок. Иначе это не только затрудни прохождение тока, но
также вызовет искрение, которое может повредить коллектор. Используемая ленточная пила,
зубья которой отшлифованы, как изображено на рисунке, является полезным инструментом для
очистки канавок в коллекторе, которые засоряются угольным порошком, падающим со щеток.
Замена щеток требуется, если они изношены на 2/3 длины новой щетки, или неравномерно из-
ношены. При нормальных условиях такое явление может возникать после десятков тысяч попы-
ток запуска. Хотя обслуживание щеток вряд ли потребуется, рекомендуется регулярно прове-
рять их состояние в соответствии с периодичностью, указанной в соответствующих инструкциях
по эксплуатации.
Для замены щеток: Снимите соединительную планку между клеммами М, затем винты,
которыми крепится крышка щеточного узла, и аккуратно выбейте крышку деревянным мо-
лотком; щетки станут доступными снаружи. Подняв пружину, удерживающую щетку на месте,
извлеките щетку.

Перед установкой новых щеток тщательно проверьте коллектор и держатели щеток; под-
правьте перекошенные или ослабленные держатели щеток; зачистите неровную поверхность
коллектора наждачной бумаги №№ 400-800; удалите угольную пыль, упавшую с щеток, и мас-
ло, прилипшее к коллектору и держателям щеток.

При снятии или установке пружин старайтесь не прикладывать чрезмерного усилия, что-
бы не деформировать их; для этих целей в качестве простого инструмента рекомендуется
использовать проволоку. Если пружины деформированы, щетки почти не будут прижиматься
к коллектору, что создаст трудности для прохождения тока или вызовет искрение между кол-
лектором и щетками, которое ускорит износ коллектора. Ржавые или деформированные пру-
жины необходимо заменить.

На уплотнительные кольца, обеспечивающие герметичность крышки щеток, необходимо
нанести консистентную смазку, чтобы не допустить попадания воды в электродвигатель. При
обнаружении поврежденных уплотнительных колец замените их.

СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ

ТЕЛЬНОЕ ЩЕТОЧНОГО

КОЛЬЦО УЗЛА

ШЕСТЕРНЯ

С одного конца вал электродвигателя соединяется с шестерней с помощью шлицев. Вра-
щение электродвигателя передается на двигатель через ведущую шестерню и коронную ше-
стерню, которая входит в зацепление с ведущей шестерней, как только электродвигатель
начинает вращаться.

Как только ток начинает подаваться в цепь стартера, магнит притягивает сердечник рыча-
га переключения передач, и это перемещение рычага переключения передач передается на
ведущую шестерню, поэтому она начинает скользить на шлицевом валу электродвигателя и
входит в зацепление с коронной шестерней. Это зацепление становится постоянным, потому
что во время вращения вала крутящий момент способствует проталкиванию шестерни вдоль
криволинейных шлицев и плотно прижимает ее к коронной шестерне.
При установке выключателя стартера в положение ВЫКЛ. после запуска двигателя вилка вклю-
чения начинает отводить ведущую шестерню, чтобы вывести ее из зацепления с коронной шес-
терней. Однако, ведущая шестерня остается в зацеплении с коронной шестерней даже после
прекращения подачи тока. В это время электродвигатель приводится в действие двигателем,
благодаря чему крутящий момент передается обратно от ведущей шестерни к валу электродви-
гателя. Таким образом, усилие, прикладываемое к ведущей шестерне, заставляет ее рассты-
коваться с коронной шестерней вдоль криволинейных шлицев. Благодаря этому ведущая шес-
терня выходит из зацепления с коронной шестерней.

Здесь возникает опасность поломки вала электродвигателя вследствие абсолютного уско-
рения двигателя, поскольку частота вращения двигателя резко возрастает в момент перед тем,
как ведущая шестерня выходит из зацепления с коронной шестерней. Эту опасность помогает
предотвратить односторонняя муфта, которая находится в неподвижном зацеплении с ведущей
шестерней и одновременно - в скользящем зацеплении с валом электродвигателя. Эта одно-
сторонняя муфта может поглотить чрезмерный крутящий момент, приложенный к ведущей ше-
стерне.

Для этой цели можно использовать разные виды муфт. Один из видов, называемый пружин-
ная муфта, изображен на рисунке.

ВЕДУЩАЯ ШЕСТЕРНЯ МУФТА ВКЛЮЧЕНИЯ

На рисунке муфта включения посажена на вал электродвигателя при помощи шлицев. С дру-
гой стороны, ведущая шестерня подсоединяется к муфте включения с помощью пружины. Уси-
лие вращения электродвигателя передается с его вала муфту включения, а затем на ведущую
шестерню. И наоборот, если электродвигатель приводится в действие двигателем и если к ве-
дущей шестерне приложен чрезмерно высокий крутящий момент, то ведущая шестерня смес-
тится на муфту включения, предотвращая таким образом поломку вала. Это объясняется тем,
что силы сжатия пружины, благодаря которой ведущая шестерня остается в зацеплении с муф-
той, недостаточно для сохранения зацепления при таком высоком крутящем моменте. Более
того, поскольку пружина подвержена действию центробежной силы, когда ведущая шестерня
вращается с высокой частотой, то сила ее сжатия уменьшается.

Если электродвигатель не может прекратить подачу тока даже после запуска двигателя, то
его частота вращения будет возрастать, т.к. он непрерывно приводится в действие двигателем,
а это приведет к серьезному повреждению. Например, при частоте вращения двигателя 1000
об/мин стартер вращается с частотой 100000 об/мин и больше. Для предотвращения такого
отказа в цепи электродвигателя предусмотрено предохранительное реле. Предохранительное
реле выключает цепь
стартера, когда частота вращения двигателя возрастает до уровня более 400 об/мин, при кото-
ром обратный ток начинает проходить от генератора в аккумуляторную батарею.
МАГНИТНЫЙ ВКЛЮЧАТЕЛЬ

(или КОМБИНИРОВАННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ЗАЦЕПЛЕНИЯ)

Магнитный включатель (или комбинированный переключатель зацепления) объединен с
электродвигателем и находится в нем. Функция включателя - это регулировка тока, поступа-
ющего в электродвигатель и обеспечение зацепления ведущей шестерни с коронной шес-
терней. За счет регулировки магнитным включателем электродвигатель начинает поворачи-
ваться и вращаться на низкой частоте до тех пор, пока не произойдет зацепление ведущей
шестерни с коронной шестерней. После зацепления магнитный включатель подает ток боль-
шой силы в электродвигатель, увеличивая таким образом частоту вращения электродвигате-
ля до максимального значения.

На включателе есть три клеммы, соответственно обозначенные С, В и М. Клемма С подсо-
единяется к клемме С на предохранительном реле; клемма В подсоединяется к положитель-
ной (+) клемме на аккумуляторной батарее с толстым электрическим кабелем, а клемма М
подсоединяется к клемме М на электродвигателе с металлической пластиной (соединитель-
ной шиной).

АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

В корпусе магнитного включателя находятся две катушки обмотки, называемые последо-
вательными катушками, и шунтирующая катушка. Обе катушки намотаны на одну раму. Один
конец последовательной катушки подключен к клемме М, один конец шунтирующей катушки
подключен к корпусу включателя и заземлен; два других конца этих катушек совместно под-
ключены к клемме С.

При повороте пускового включателя в положение ВКЛ. ток проходит через предохрани-
тельное реле к клемме С на магнитном включателе, а затем разделяется на два пути; один
ведет к последовательной катушке, а другой к шунтирующей катушке. Ток, проходящий через
последовательную катушку, направляется к клемме М, азатем к электродвигателю. Сила этого
тока ограничивается сопротивлением катушки, до предельного значения, необходимого для
запуска электродвигателя на низкой частоте вращения.

Шунтирующая катушка также возбуждается током, подающимся в катушку. Металличес-
кий сердечник, один конец которого вставлен в катушку, втягивается еще дальше во внутрен-
нюю часть катушки. Поскольку другой конец сердечника соединен с рычагом переключения,
а рычаг переключения соединен с ведущей шестерней, при перемещении сердечника веду-
щая шестерня начинает двигаться по направлению к коронной шестерне и входит с ней в
зацепление. В момент зацепления ведущей шестерни диск, установленный на конце удлини-
тельного вала сердечника, соприкасается с обеими клеммами В и М, вызывая таким обра-
зом короткое замыкание между двумя клеммами. По мере прохождения тока большой силы в
электродвигатель, частота его вращения быстро возрастает.

Если отключить стартер после запуска двигателя, катушки теряют свои магнитные свой-
ства, сердечник автоматически возвращается обратно под действием пружины, а рычаг пе-
реключения отводит назад ведущую шестерню для отделения ее от коронной шестерни.
KOMAI'S!!

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ РЕЛЕ

Перед прочтением этого Учебного пособия прочитайте учебное пособие «ТА13-71Е» .

Двигатель запускается стартером. При включении в стартер подается ток. Стартер начинает
медленно вращаться, чтобы ведущая шестерня вошла в зацепление с коронной шестерней дви-
гателя. Когда произойдет полное зацепление, двигатель начнет работать с максимальной час-
тотой вращения.

При случайном включении стартера во время работы двигателя ведущая шестерня попыта-
ется войти в зацепление с коронной шестерней, однако, поскольку коронная шестерня враща-
ется быстро, ведущая шестерня не сможет ее зацепить, зубья обеих шестерен начнут издавать
скрежещущий звук и обе шестерни получат повреждения.

Этого можно избежать, если в стартер установить предохранительное реле. Оно предотвра-
щает подачу тока в стартер даже при случайном включении стартера во время работы двигате-
ля.

Если подключить ток к стартеру, пока двигатель все еще работает по инерции после наруше-
ния запуска, ведущая шестерня продвинется для зацепления с коронной шестерней, однако,
вследствие высокой частоты вращения ведущая шестерня не зацепит ее, а зубья ведущей и ко-
ронной шестерен получат повреждения ввиду того, что они вращаются по инерции.

Этого можно избежать, если в стартер установить предохранительное реле.

Оно предотвращает подачу тока даже при случайном включении стартера во время работы
двигателя. Стартер получит повреждения, если после запуска ток будет подаваться непрерыв-
но, поскольку частота его вращения станет слишком высокой; если же установить предохрани-
тельное реле, оно автоматически отсечет ток при достижении двигателем частоты вращения,
равной прибл. 400 об/мин., чтобы вывести из зацепления ведущую и коронную шестерни.

Именно предохранительное реле выполняет описанную выше функцию. К нему прикреплены
четыре клеммы В, С, А и S.
Предохранительное реле представляет собой переключатель с контактами, которые обес-
печивают подачу или прекращение подачи электрического тока. Если установить выключа-
тель стартера в положение ВКЛ., то под действием силы тока он начинает вращаться, однако,
электричество не подается к стартеру напрямую от выключателя. Оно проходит через предох-
ранительное реле, замыкая усиленные контакты, подключающие аккумуляторную батарею к
стартеру.

Клемма В подключена к клемме В стартера. Так как она подключена к + аккумуля-
торной батареи, +ток всегда протекает к клемме В предохранительного реле.

Клемма «В» стартера подключена к положительной (+) клемме аккумуляторной батареи. Ток,
проходящий через клемму «С» стартера, не приводит в действие магнитный включатель старте-
ра. Ток не проходит по клемме «В».

Аккумуляторная батарея

Клемма S соединена с клеммой С выключателя стартера. При включении стартера
ток начинает подаваться от выключателя стартера к этой клемме.

Более того, если ток проходит от клеммы S на «массу», контакты, соединяющие клемму В с
клеммой С, замыкаются, обеспечивая прохождение тока от аккумуляторной батареи по клем-
мам В и С.
Это обходной путь, однако, если стартер не запускается, как например, при работающем
двигателе или его вращении по инерции, электричество, вырабатываемое вращением генера-
тора постоянногс^тока или стартера, приводит в действие предохранительное реле. Поэтому
электричество не подается в стартер от аккумуляторной батареи, даже если ток проходит от
выключателя стартера.

Предохранительное реле регулирует автоматическую подачу тока к четырем клеммам ука-
занным выше путем.

Клемма С подсоединена к клемме С стартера. Когда ток проходит от этой клеммы к
стартеру, стартер начинает вращаться.

При нарушении запуска, которое вызывает вращение стартера по инерции, вырабатывается
электричество, которое подается в клемму С и разрывает цепь на участке от клеммы S до «мас-
сы». В этом случае электричество не проходит от клеммы S на «массу», даже если выключатель
установлен в положение ВКЛ. для запуска. Т.е., стартер не запускается.

Пусковой включатель

Клемма А подсоединяется к клемме А генератора постоянного тока. Таким образом,
электричество, вырабатываемое генератором постоянного тока, всегда подается в эту
клемму во время работы двигателя.

Если электричество подается в клемму А, цепь между клеммой S и «массой» размыкается. В
этом случае электричество не поступает от клеммы S на «массу», даже если выключатель стар-
тера установлен в положение ВКЛ. Таким образом, стартер не запускается.

Функцией предохранительного реле является предотвращение внезапного запуска стартера
вследствие случайного срабатывания, а именно, управление прохождением тока. Ниже описа-
на его работа.
Крышка предохранительного реле снята и видны две катушки, в которые подается электри-
чество для замыкания или размыкания верхних концов контактов, с целью регулирования про-
хождения тока*

В левой катушке имеются четыре контакта. Они называются А, В, С и D. Если электрический
ток не подается, контакты А, В и D размыкаются, а С замыкается.

При подаче электричества возникает магнитное поле для втягивания направляющей втулки в
катушку. Это в свою очередь приводит в действие контакты таким образом, что контакты А, В и D
замыкаются, а С размыкается.

Однако, поскольку эти контакты А и В находятся в цепи между клеммами В и С, то если ток
подается в катушку для замыкания контакта, ток от аккумуляторной батареи поступает от клем-
мы В к клемме С, а затем к стартеру для его запуска.

На «массу»

От пускового включателя
(клемма С)

К стартеру (клемма С)

От аккумуляторной батареи (+)

Другой конец катушки подсоединяется к клемме S. Следовательно, если пусковой включа-
тель включен, электричество проходит через катушку следующим образом:

Пусковой включатель -> Клемма S -> Катушка -> «Масса»

Таким образом, при установке пускового включателя в положение ВКЛ. приводится в дей-
ствие стартер.

Но между катушкой и «массой» есть контакт Е, и если он разомкнут, стартер не будет рабо-
тать, поскольку в него не будет подаваться электричество, даже если пусковой включатель вклю-
чен. Для получения подробной информации о контакте Е см. объяснение, которое будет приве-
дено ниже.
Даже если контакт Е замыкается для подачи тока в катушку с левой стороны, контакты А и В не
замыкаются. Это происходит из-за небольшого количества электричества, которое не намагни-
чивает направляющую втулку в достаточной степени.

Минимальное напряжение между клеммой S и «массой» для замыкания контактов А и В дол-
жно быть 16,5 В. Это напряжение называется рабочим.

Если контакты пускового включателя повреждены или провод заземления и другая электро-
проводка ослаблены, то контакты А и В не замкнутся, даже если пусковой включатель включен,
следовательно, электричество в стартер поступать не будет.

Но как только контакты А и В замкнутся, они не разомкнутся до появления минимально низко-
го напряжения, например 6 В, между клеммой S и «массой».

Кроме того, при обрыве электропроводки в цепи от аккумуляторной батареи до стартера че-
рез клеммы В и С, и плохом контакте из-за обгорания контактов у клемм А и В электричество в
стартер подаваться не будет.

Если контакты А и В обгорели, их следует заменить или зачистить наждачной бумагой.

Предохранительное реле редко выходит из строя, но контакты А,В и Е обгорают часто.

Как повторно зачистить контакты А и В:

Снимите гайку и верхние контакты и поочередно зачистите контакты наждачной бумагой №
400 следующим образом. Верхний контакт зачищают, как показано на приведенном ниже ри-
сунке, перемещая его по плоской поверхности, на которую кладут наждачную бумагу. Нижние
контакты зачищаются вручную, перемещением наждачной бумаги назад и вперед, как показано
на рисунке ниже.

После зачистки вытрите пыль сухой, не замасленной тряпкой и произведите сборку контак-
тов. После сборки зазор между двумя контактами должен быть в пределах от 2,0 до 2,5 мм. Он
регулируется регулировочной пластиной.

2,0 - 2,5 мм

<Ж> — Регулировочная пластина

komaVsu
Если контакты останутся замкнутыми, ток для запуска стартера двигателем будет проходить
непрерывно. Из-за слишком высокой частоты вращения произойдет повреждение стартера. На
пластине, расп$ложенной на правой катушке, есть контакт Е, который обычно замкнут. Эта ка-
тушка обмотана стальным сердечником. Для намагничивания этого стального сердечника пода-
ется электричество. В результате, пластина притягивается и контакты разъединяются.

Контакт

Пластина

Хотя на первый взгляд катушка состоит из одной только катушки, на самом деле две разные
катушки наматываются на один и тот же стальной сердечник. Даже если электричество прохо-
дит через одну из них, контакты разъединяются.

Если контакты разъединены, стартер не запускается, поскольку электричество не поступает
в левую катушку, даже если пусковой включатель включен.

От генератора
постоянного тока
(клемма А)

На «массу»

Электричество поступает в эти катушки следующим образом.

С одной стороны катушка подсоединяется к клемме А, которая подключена к клемме А ге-
нератора постоянного тока. Если электричество вырабатывается генератором постоянного
тока с приводом от двигателя, то оно подается следующим образом, при этом контакты разъе-
диняются.

Генератор

постоянного -> Клемма А Катушка
тока

Сопротивление R1 Контакт D «Масса»
"и Сопротивление R2 —► «Масса» (только
во время
запуска)

Это объясняет, каким образом подача тока в стартер автоматически отсекается при враще-
нии двигателя или как обеспечивается защита от подачи тока при установке пускового включа-
теля в положение ВКЛ. во время работы двигателя.
Но как только генератор постоянного тока начинает вращаться, двигатель не запускается,
если контакт Е немедленно размыкается.

Для размыкания контактов следует поднять напряжение, вырабатываемое генератором по-
стоянного тока, увеличением частоты вращения двигателя, как минимум, до 400 об/мин. при
вращении генератора постоянного тока.

После того, как пластина притягивается к магниту, она удерживается там даже при низком
напряжении. Вследствие этого поток электричества на «массу» падает, потому что поток элект-
ричества в катушке становится просто током, проходящим через R2 при разомкнувшемся после
запуска контакте D.

Если электричества, поступающего в катушку, недостаточно из-за недостаточной выработки
электричества генератором постоянного тока и некачественного заземления или ослабленной
электропроводки, контакт Е не разомкнется. Поэтому электричество подается в стартер, обес-
печивая включение пускового включателя даже во время работы двигателя.

Катушка на другой стороне подсоединяется к клемме С, которая в свою очередь подсоединя-
ется к клемме С стартера, размыкая контакт Е, потому что, возвращаясь из стартера, ток пода-
ется следующим образом.

Стартер Клемма С Катушка -*• Контакт С «Масса»

Стартерный двигатель по своей конструкции аналогичен генераторному. Следовательно, при
включении он будет вырабатывать электричество. Значит, стартер не будет приведен в действие,
даже если его выключатель установить в положение ВКЛ. во время вращения стартера по инер-
ции из-за сбоя при запуске.

Поскольку размыкание контакта Е нежелательно, потому что при замыкании контактов А и В
ток поступает из клеммы В в клемму С, а из клеммы С в катушку, при замыкании контактов А и В
размыкается контакт С, чтобы не допустить подачи тока в катушку.
Конденсатор, подключенный параллельно к контакту Е, устанавливается для предотвраще-
ния обгорания контакта Е из-за искрения, возникающего при размыкании контакта.

Если контакт Е обгорел, следует зачистить все верхние и нижние контакты наждачной бума-
гой № 400, как показано на рисунке.

На следующей электросхеме показано подключение предохранительного реле к другому элек-
трооборудованию.

Предохранительное реле
комлгёи

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ РЕЛЕ

Перед прочтением этого учебного пособия прочтите следующие учебные пособия:

Учебное пособие «Стартер» ТА13-71Е

Учебное пособие «Полупроводниковые схемы II» ТА13-28Е

Для запуска двигателя необходимо провернуть коленвал двигателя извне до того, как он нач-
нет вращаться под собственной мощностью. Стартер - это электрический пусковой двигатель
постоянного тока, который вращается с помощью электричества, накопленного в аккумулятор-
ной батарее (постоянного тока). Это вращательное усилие используется для вращения колен-
вала двигателя.

Пусковой включатель в

Когда двигатель начнет вращаться своим собственным усилием, вращательное усилие стар-
тера станет ненужным. По мере увеличения частоты вращения двигателя она станет выше час-
тоты вращения стартера.
Предохранительное реле защищает стартер от повреждения в случае случайного нажатия
пускового включателя, таким образом защищая стартер от повреждения.

Пусковой включатель удерживается в положении «ПУСК» после запуска двигателя

Частота вращения двигателя постепенно станет выше частоты вращения стартера. В резуль-
тате, вращение двигателя будет тянуть за собой стартер, что приведет к его работе вразнос и
поломке.

Если сделать попытку вращения стартера во время работы двигателя.

ЗАПУСК

Если сделать попытку вращения стартера во время работы двигателя, ведущая шестерня стар-
тера и коронная шестерня двигателя не войдут в зацепление должным образом, шестерни нач-
нут издавать скрип и ведущая шестерня будет повреждена.

Функция полупроводникового предохранительного реле - препятствовать подаче тока в стар-
тер после запуска двигателя, даже если выключатель стартера установлен в положение «ПУСК».
Следовательно, ведущая шестерня стартера не войдет в зацепление с коронной шестерней дви-
гателя, поэтому стартер вращаться не будет.

Предохранительное реле, в котором используются полупроводники, называется полупро-
водниковым предохранительным реле.
Посмотрим, как предохранительное реле может показать,
работает ли двигатель.

1.	Почему предохранительное реле может показать,
когда двигатель запускается?

Если предохранительное реле не может оценить, произо-
шел ли запуск двигателя или нет, оно не работает надле-
жащим образом.

Предохранительное реле

Частично вращающее усилие двигателя передается в генератор переменного тока через ре-
мень и шкив. По мере увеличения частоты вращения двигателя напряжение, вырабатывае-
мое генератором переменного тока возрастает. Это напряжение передается в предохрани-
тельное реле, и если оно превышает определенное значение, реле препятствует прохожде-
нию тока в стартер.

2.	Подсоединение полупроводникового реле

Полупроводниковое реле заключено в кусок смолы
размером приблизительно со спичечную коробку,
и все, что можно увидеть, - это четыре контакта,
выходящие из него. Существует два типа реле: одно
напрямую подсоединяется к стартеру, а другое ус-
танавливается отдельно.

Соединения с предохранительным реле показаны
справа на чертеже Предохранительного реле.

Реле аккумуляторной
батареи
Перед описанием работы полупроводникового предохранительного реле кратко расскажем
о работе транзисторов и стабилитрона, которые играют важную роль в его работе. Подроб-
ное описание см. в Учебных пособиях «Принцип работы полупроводников» и «Полупроводни-
ковые схемы II».

3.	Работа транзистора

В транзисторе есть три клеммы: В, С и Е. Если ток подается от клеммы В к клемме Е, выключа-
тель между клеммой С и клеммой Е включается. Далее, если прекратить подачу тока, посту-
пающего от клеммы В к клемме Е, то выключатель между клеммой с и клеммой Е выключает-
*
ся.

Работа транзистора аналогична работе реле постоянного тока. Когда ток проходит через ка-
тушку реле, катушка становится электромагнитом, а выключатель устанавливается в положе-
ние ВКЛ. Если же прекратить подачу тока, проходящего через катушку, то выключатель реле
установится в положение ВЫКЛ. Если это действие трудно понять с точки зрения работы тран-
зистора, то для проведения анализа воспользуйтесь реле.

4.	Работа стабилитрона

Сопротивление Амперметр (с'^

Направлениетока

-Л**------М--------

Стабилитрон

Медленно
поднимайте напряжение

Стаби-
литрон
|ВЫКЛ.,

Стабилитрон
ВКЛ.

Напряжение
Электрические характеристики стабилитрона таковы, что если напряжение в нем превышает
определенную величину, он ВКЛЮЧАЕТСЯ, заставляя ток проходить через него, а если на-
пряжение падает ниже этого значения, он ВЫКЛЮЧАЕТСЯ. Если стабилитрон последовательно
подключить к сопротивлению (если не установить сопротивление, ток станет чрезмерно силь-
ным и стабилитрон разрушится), и увеличить количество аккумуляторных батарей, то при до-
стижении определенного напряжения сразу начнется подача тока. Это напряжение известно
как напряжение стабилитрона.

5.	Работа полупроводникового предохранительного реле

1)	Если двигатель неподвижен, а пусковой включатель установлен в положение "ВКЛ.”

Пусковой включатель Полупроводниковое

Пусковой включатель

в положении “ВКЛ.”

переменного
тока

Стартер

Поскольку пусковой включатель не установлен в положение “ПУСК” при неподвижном двига-
теле, генератор переменного тока не вырабатывает электричество, то есть ток не будет по-
ступать в пусковую цепь стартера. Хотя ток не поступает в участок, показанный синей линией,
напряжение измерить можно.

2)	Если двигатель неподвижен, а пусковой включатель установлен в положение "ПУСК”
(стандартная процедура запуска)

Пусковой включатель Полупроводниковое

t:

М

м {'ВЫКЛ.

ВЫКЛ.
ВКЛ.

-ПУСК

в положении ВКЛ.

— ВЫКЛ.

Им вкл.

Т Э пуск

Пусковой включатель Полупроводниковое
в положении “ВКЛ.” предохранительное реле

предохранительное реле
в

ю-

Стартер

Аккумуляторная
батарея

Аккуму-
ляторная
батарея

переменного
тока

Генератор
переменного
тока

Стартер



Если пусковой включатель установлен в положение "ПУСК" для стандартного запуска, ток бу-
дет проходить через пусковой включатель к клемме S предохранительного реле. Этотток про-
ходит через сопротивление R2, через В-Е транзистора Тг2, обеспечивая включение транзис-
тора. В результате, ток проходит через С-Е в катушку L. В свою очередь, выключатель SW
реле становится в положение “ВКЛ.”, и ток проходит от аккумуляторной батареи в клемму С
стартера.
3)	Если пусковой включатель установлен в положение "ПУСК" после запуска двига-
теля.

Пусковой включатель Полупроводниковое

в положении ВКЛ.
выкл.
вкл.
ПУСК

Аккумуляторная ♦
батарея

Генератор
переменного
тока

предохранительное реле

s

i

Пусковой включатель Полупроводниковое
в положении “ВКЛ.” предохранительное реле
_ выкл.
ВКЛ.

Ют—пуск

Аккуму-
ляторная
батарея^

Стартер

Генератор
переменного
тока

Стартер



Сразу после запуска двигателя генератор переменного тока начинает вырабатывать
электричество. Напряжение будет постепенно расти до тех пор, пока не превысит оп-
ределенную величину (напряжение стабилитрона). Ток из генератора переменного тока
поступает через клемму R предохранительного реле, через стабилитрон ZD, и через
В-Е транзистора Тгг В результате, С-Е транзистора Тг1 включаются, и ток, который
поступал от пускового включателя через клемму S в R2, перестает проходить через
транзистор Тг2 и вместо него поступает в Тгг После запуска двигателя В-Е и С-Е тран-
зистора Тг2 остаются в положении “ВЫКЛ.”, поэтому и выключатель SW остается в
положении “ВЫКЛ.”. Следовательно, стартер не будет вращаться, даже если пуско-
вой включатель установлен в положение "ПУСК".
комлтЧи

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

СВЕЧА НАКАЛИВАНИЯ

Свеча накаливания это миниатюрный электронагреватель, вставленный в предкамеру сгора-
ния. Когда вы запускаете двигатель, вы включаете пусковой включатель для подсоединения то-
ковых цепей. Головка свечи накаливания раскаляется и нагревает внутреннюю часть предкаме-
ры сгорания, обеспечивая таким образом запуск двигателя.

Электропроводка

Предкамера сгорания

Свеча накаливания

Топливная форсунка

Существуют два вида свечей накаливания: катушечного типа (с открытым нагревателем) и с
закрытым нагревателем. В настоящее время преимущественно используются свечи накалива-
ния с закрытым нагревателем. Конструкция и провода этих двух типов немного отличаются друг
от друга. Объяснение этого приведено далее.

Свеча накаливания
катушечного типа

Свеча накаливания
с закрытым
нагревателем

Поскольку свеча накаливания в предкамере сгорания раскаляется докрасна, накал не виден
снаружи. Управляющий сигнал свечи накаливания или сигнал нагревателя выводится на при-
борную панель, электрический ток в свечу накаливания подается через этот сигнал нагревате-
ля.

Нихромовый провод сигнального устройства раскаляется докрасна одновременно со свечой
накаливания. В результате оператор получает информацию о состоянии свечей накаливания,
находясь на своем месте.
КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ СВЕЧУ НАКАЛИВАНИЯ:

В дизельных двигателях воздух в цилиндре сжимается поршнем и это приводит к повышению
температуры воздуха. Топливо, подаваемое в цилиндр в этот момент, сгорает, и происходит
запуск двигателя.

Следовательно, как правило, нет необходимости нагревать внутреннюю часть предкамеры
сгорания свечой накаливания. Однако, при низкой температуре двигателя в холодное время года
топливо, подаваемое в цилиндр, часто не сгорает, даже если внутренняя температура повыша-
ется из-за сжатия воздуха, потому что тепло поглощается цилиндром, поршнем, предкамерой
сгорания и т.д. В этом случае запуск двигателя можно облегчить, если запустить стартер после
подогрева внутренней части предкамеры сгорания свечой накаливания. При неполном сгора-
нии и неравномерном звуке детонации после запуска двигателя оставьте пусковой включатель
в положении «подогрев» и продолжайте нагревать внутреннюю часть предкамеры сгорания.
После этого сгорание становится устойчивым и происходит запуск двигателя.

После надлежащего запуска двигателя нет необходимости в дальнейшем использовании све-
чи накаливания, потому что тепло, вырабатываемое за счет сгорания топлива, повышает темпе-
ратуру внутри цилиндра. Время, необходимое для предпускового подогрева, зависит от состо-
яния двигателя, но в зимний период он обычно занимает 40-50 секунд. Однако, если температу-
ра падает до уровня -200С, нормальным считается предпусковой подогрев в течение приблизи-
тельно двух минут. Предпусковой подогрев облегчит запуск двигателя, который не запускается
плавно, в любое время года. В таких случаях будет достаточно 30 секунд предпускового подо-
грева.

Водители пытаются сократить время предпускового подогрева, но чем оно длиннее, тем лег-
че происходит запуск. Следовательно, рекомендуется выделить больше времени на предпуско-
вой подогрев, чем потерпеть неудачу при запуске двигателя. Если вы не смогли запустить дви-
гатель один раз, электричество из аккумуляторной батареи будет потрачено и станет сложнее
осуществить запуск двигателя.

СВЕЧА НАКАЛИВАНИЯ КАТУШЕЧНОГО ТИПА

Если электрический ток проходит через свечу накаливания, катушка, намотанная из толстого
нихромового провода, раскаляется докрасна и нагревает предкамеру сгорания. Хотя нихромо-
вый провод не изолирован и подвержен обрывам, преимущество свечи накаливания катушеч-
ного типа перед свечой накаливания с закрытым нагревателем заключается в том, что продол-
жительность необходимого предпускового подогрева короче.

Так как нихромовый провод для этой свечи накаливания толстый и короткий, электрическое
сопротивление будет низким. Свеча накаливания в каждом цилиндре последовательно соеди-
няется с сопротивлением свечи накаливания.

Благодаря этому подача тока ко всем свечам накаливания прерывается, если одна из свечей
накаливания размыкается. Водитель получает предупреждение об этой проблеме, потому что
контрольная лампа подогревателя на приборной панели не загорается красным цветом. Одна-
ко, водитель не может узнать какая из свечей накаливания разомкнута. Значит, необходимо про-
верить свечи накаливания одну за другой следующим образом.

• Поверните пусковой включатель в положение ВЫКЛ. и используйте тестер в диапазоне
измерения сопротивления. Прикоснитесь к проводу у свечи накаливания стержнем тесте-
ра. Если стрелка тестера не перемещается, значит, эта свеча накаливания перегорела.
•	Если нет тестера, выполните предварительно одно из двух действий... (1) оставьте пуско-
вой включатель в положении «нагрев» или (2) подсоедините клеммы В и R1 пускового вклю-
чателя более или менее толстым проводом. Затем подключите амперметр (более 50А)
или лампу (80 Вт) к проводу на свече накаливания. Если стрелка амперметра перемещает-
ся или загорается лампа, эта свеча накаливания сломана. Это происходит потому, что об-
разуется временный проход для тока, подача которого была прервана разомкнутой све-
чой накаливания.

•	Если у вас нет ни амперметра, ни лампы, проверьте прохождение тока, накоротко замкнув
свечи накаливания на проводе. Однако мы советуем не применять этот способ проверки.

Свеча накаливания*

Сопротивление

Пусковой включатель

Выключатель реле
аккумуляторной батареи

Аккумуляторная
батарея

СВЕЧА НАКАЛИВАНИЯ С ЗАКРЫТЫМ НАГРЕВАТЕЛЕМ:

Катушка, обмотанная тонким проводом из хромистой стали, помещается в трубку из жаро-
прочной стали. Поскольку трубка наполнена оксидом магния, ток, проходящий через провод из
хромистой стали, способствует накаливанию трубки докрасна и таким образом происходит на-
грев внутренней части предкамеры сгорания. Причина использования провода из хромистой
стали вместо нихромового провода заключается в том, что нихромовый провод недостаточно
прочен, чтобы выдерживать высокую температуру в трубке. Поскольку катушка находится внут-
ри трубки, она не ломается, однако, если внутри трубки образуется зазор, в воздухе скаплива-
ется влага, вызывающая разрыв трубки, когда ток для подогрева проходит через трубку. Даже
если трубка не разорвется, она иногда вздувается и это означает, что внутреннее наполнение
больше непригодно для использования. Свечу накаливания с такой трубкой необходимо заме-
нить.

Изолятор
Поскольку провод из хромистой стали в этой свече накаливания - тонкий и длинный, он име-
ет высокое электрическое сопротивление. Поэтому свеча накаливания в каждом цилиндре под-
ключается параллельно. Благодаря этой электропроводке, даже если одна из свечей накалива-
ния размыкается, электрический ток проходит к другим свечам накаливания, которые облегча-
ют запуск двигателя. Перегорание свечи накаливания в таком случае часто остается незамечен-
ным, потому что при прохождении тока загорается красная контрольная лампа свечи накалива-
ния нагревателя.

Если предпусковой подогрев кажется неэффективным даже после удержания пускового вклю-
чателя в положении «нагрев», проверьте все свечи накаливания следующим образом:

•	Оставьте пусковой включатель в положении «нагрев» на некоторое время. После того как
свечи накаливания достаточно нагреются, потрогайте конец свечи накаливания рукой. Если
она не горячая, значит, эта свеча накаливания неисправна.

•	Для тщательной проверки свечи накаливания отсоедините электропроводку свечей нака-
ливания и при помощи тестера в диапазоне измерения сопротивления прикоснитесь к
клемме и стороне заземления провода стержнем тестера. Если стрелка тестера не пере-
мещается, значит, эта свеча накаливания неисправна.

Заземление

Свечи накаливания

Индикатор

Пусковой включатель

Выключатель реле
аккумуляторной батареи

Аккумуляторная батарея
KOMAfSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Электричество работает вокруг нас 24 часа в сутки, не только в приборах освещения, источ-
никах питания и в компьютерах, но также и в линиях связи; передавая нам новости каждый день.
Работа электричества разнообразна и постоянно используется в нашей повседневной жизни.

В данном учебном пособии вначале объясняется, что же такое электричество, а затем при-
водятся сведения, которые помогут понять остальные учебные пособия, относящиеся к элект-
ричеству.

ЧТО ЖЕ ТАКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО?

Электричество это явление, передающее энергию, которую нельзя увидеть, но которая
перемещается и нагревает предметы.

Энергия, получаемая за счет использования гидроэнергии или сжигания топлива, превра-
щается во вращательное усилие, которое вращает генератор. Затем генератор превращает эту
энергию в электричество. Электродвигатели и лампы, получающие это электричество, соответ-
ственно превращают его во вращательное усилие и свет для выполнения различных рабочих
функций.

Удар молнии является хорошим примером. Электрическая энергия удара молнии вырабаты-
вается, когда мельчайшие частицы воды принудительно прилипают друг к другу или же сталки-
ваются друг с другом в грозовой туче.

Кроме того, когда вы снимаете одежду, то можете увидеть электричество, вырабатываемое
за счет трения с одеждой. Электричество также возникает при поглаживании кошки стеклом.
Эти примеры объясняют нам явление, известное как «статическое электричество», которое
отличается от электричества, вырабатываемого генератором, хотя им присущи общие харак-
терные признаки электричества.

Давайте изучим поведение электричества в природе.
ПРИРОДА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Опыты проводятся с помощью двух стеклянных палочек, эбонитовой палочки, шелковой тка-
ни и меха.

Опыт 1. Подготовьте две стеклянные палочки. Подвесьте одну из них на веревке. Затем по-
трите две стеклянные палочки шелковой тканью.

Стеклянная палочка

Стеклянная палочка

Шелковая ткань

Статический звук

Поднесите вторую стеклянную палочку к подвешенной палочке. Подвешенная палоч-
ка будет отталкиваться.

Стеклянная палочка

Статический звук

Опыт 2. Затем поднесите эбонитовую палочку, которая была натерта шерстью, к стеклянной
палочке, подвешенной на веревке. Подвешенная стеклянная палочка будет притяги-
ваться эбонитовой палочкой и приблизится к ней.

Причина, по которой стеклянная палочка либо приближается, либо отдаляется, заключается
в том, что поверхность стеклянной палочки, потертой шелковой тканью, и эбонитовой палочки,
потертой мехом, вырабатывает электричество. Это электричество называется «статическим
электричеством».

В опыте 1 поверхности двух стеклянных палочек, потертых шелковой тканью, вырабатывают
одно и то же положительное электричество. Между двумя положительно заряженными стеклян-
ными палочками действуют силы, которые заставляют обе палочки отталкиваться друг от друга.

Сдругой стороны, поверхность эбонитовой палочки, потертая мехом, вырабатывает отрица-
тельное электричество. В результате, эбонитовая палочка и положительно заряженная стеклян-
ная палочка притягиваются друг к другу.

В ходе этих экспериментов вырабатывается и положительное, и отрицательное электриче-
ство. Положительный к положительному и отрицательный к отрицательному электрические за-
ряды отталкиваются друг от друга, тогда как положительное и отрицательное электричество
притягиваются друг к другу.

Затем слегка прикоснитесь двумя стеклянными палочками, использованными в Опыте 1, друг
к другу, затем разведите их. Если затем вы снова поднесете две стеклянные палочки друг к дру-
гу, они начнут отталкиваться, как в Опыте 1.
Стеклянная палочка

Стеклянная палочка

Эбонитовая палочка

Однако, если поднести эбонитовую палочку, использованную в Опыте 2, к стеклянной палоч-
ке, а затем еще раз поднести их друг к другу, они не будут притягиваться.

Причина этого заключается в том, что положительные и отрицательные электрические заря-
ды, которые были на соответствующих поверхностях эбонитовой и стеклянной палочек, компен-
сируют друг друга при повторном соприкосновении.

Следовательно, электричество имеет положительные и отрицательные свойства, а положи-
тельные и отрицательные заряды моментально исчезают, когда соприкасаются друг с другом.

Так каким же образом электричество передается по электропроводам? До настоящего мо-
мента мы изучали основные свойства электричества с помощью статического электричества. А
сейчас взглянем на протекание тока по мере изучения механизма его подачи.

ВЕЩЕСТВА, ПРОВОДЯЩИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Как вы знаете, одни вещества хорошо проводят электричество, а другие - нет.

Например, металлы, такие как нить накаливания в электрических лампах, нити накала в тос-
тере и электропроводах, в целом хорошо проводят ток. С другой стороны, винил и резина вокруг
покрытия электропроводов, стекло электрических ламп и пластик являются плохими проводни-
ками тока.

Вещества, хорошо проводящие электричество, называются «хорошими проводниками» и
к ним относятся соленая вода и уксус. С другой стороны, вещества, которые плохо проводят
электричество, называются «непроводниками» или «изоляторами».

Почему металлы проводят ток? Секрет заключается во внутренней микроструктуре металла.
СТРУКТУРА МЕТАЛЛА

Вся сущность на земле, а именно растения, животные, воздух и металлы состоят из скопле-
ния микроструктур. Эти микрочастицы называются «элементы», и именно природой этих эле-
ментов определяется, являются ли эти материалы электропроводными или нет.

Непроводник

Элемент состоит из мельчайших электронов и протона. Протон, заряженный положи-
тельным электричеством, находится в центре элемента, а вокруг протона вращаются элект-
роны отрицательного электричества наподобие того, как земля вращается вокруг солнца.
Количество электронов, содержащихся в элементе, изменяется в зависимости от элемента.

Н (водород)

Na (натрий)

AI (алюминий)

Совокупность отрицательного электричества и положительного электричества в протоне урав-
новешивается при нормальных обстоятельствах.

(Совокупность отрицательного электричества электронов) + (положительное электри-
чество протона) = О
Из всех вращающихся электронов какой-либо электрон, вращающийся во внешней орбите,
иногда может прекратить вращение вокруг протона и соскочить с орбиты. Этот блуждающий
электрон называется «свободный электрон».

Если вы поднесете положительное электричество к элементу, электрон во внешней орбите
притянется положительным электричеством и станет свободным.

При движении большого количества свободных электронов отрицательное электричество в
электроне движется синхронно, создавая таким образом поток электричества (электричес-
кий ток).

Некоторым элементам трудно создать свободные электроны, какое бы сильное положитель-
ное электричество ни подносили к ним. Вещество, состоящее из таких элементов, является не-
проводником.

Электропроводное вещество обладает теми элементами, которые легко образуют свобод-
ные электроны. Медь, серебро и золото являются типичным примером.

комлгёи
НАПРЯЖЕНИЕ, СИЛА ТОКА И СОПРОТИВЛЕНИЕ

Точно так же, как поток воды обладает давлением, скоростью потока и сопротивлением, элек-
тричество обладает напряжением, силой тока и сопротивлением.

Подробные сведения о напряжении, силетока и сопротивлении включены в Учебное пособие
«Напряжение, сила тока и сопротивление» (ТА13-01Е), в данной же работе в простой форме
объясняется их механизм действия.

Давайте возьмем в качестве примера сухую батарею.

Для упрощения дела мы изучим сухую батарею, состоящую из комбинации емкости, запол-
ненной положительным электричеством, и другой емкости, заполненной отрицательным элект-
ричеством.

Электропровод

Соедините положительную сторону с отрицательной стороной батареи одним проводом.
Медный элемент в электропроводе, подсоединенном к положительной стороне, притягивает-
ся положительным электричеством и выделяет свободные электроны. Когда свободный
электрон отрицательного заряда отскакивает к емкости положительной стороны, он совмеща-
ется с положительным электричеством, нейтрализует его и оно исчезает.

Электропровод

В медном элементе А, который испустил свободный электрон, теперь не хватает отрицатель-
ного электричества в количестве, которое элемент испустил. Следовательно, медный элемент
А притягивает электрон от прилегающего медного элемента В для восполнения недостаю-

щего электрона.

Положительная клемма

элементВ	элементА

Таким образом, недостающие электроны восполняются один за другим от прилегающего
элемента, и в итоге медный элемент в электропроводе, подсоединенном к отрицательной сто-
роне батареи, восполняет недостающие электроны с отрицательной стороны.

Электропровод
Электричество, которое сохранялось отдельно в положительной и отрицательной сторонах
батареи, постепенно исчезает из-за поочередного соединения положительного и отрицатель-
ного зарядов сломощью свободных электронов в электропроводе.

Поток свободных электронов, движущихся в электропроводе, называется «электричес-
кий ток», а так как число движущихся свободных электронов увеличивается, электри-
ческий ток становится больше. Единица электрического тока обозначается буквой А (ам-
пер).

Если свободные электроны движутся в электропроводе, то они движутся от отрицательной
стороны батареи к ее положительной стороне, но направление прохождения электрического тока
всегда - от положительной стороны к отрицательной.

Направление потока
свободных электронов

Направление прохождения
электрического тока

Электрический ток, который фактически проходит через электропровод, не может переме-
щаться непрерывно из-за определенных факторов, которые препятствуют передаче свободных
электронов.

Например, свободный электрон притягивается не только положительным электричеством.
При воздействии нагревом свободные электроны могут двигаться в произвольных направлени-
ях и сталкиваться с другими свободно движущимися электронами во время притяжения их по-
ложительным электричеством.

Металл

Или же другие элементы, содержащиеся в электропроводе, могут препятствовать передаче
свободных электронов.

Препятствие для передачи свободных электронов в электропроводе называется «со-
противлением», а его величина называется «величиной сопротивления». Величина сопро-
тивления - это количество, характерное для каждого вида металла, и в целом, она возрастает
пропорционально температуре. Единица величины сопротивления обозначается буквой Q и
измеряется в «Омах».

Величины сопротивления различных веществ

Единица измерения: Q

Название вещества	Величина сопротивления	Примечания
Золото	2,4x108	Величина  сопротивления при 20°С
Железо (сталь)	От 10 до 20x108	
Железо (литой чугун)	От 57 до 114х108	
Медь (мягкая медь)	1,72x108	Величина  сопротивления при 20°С
Нихром (содержащий железо)	От 95 до 104x10е	Величина  сопротивления при 20°С
Натуральный каучук	От 1010 до 1011	
Нейлон	От 1010 до 1013	

(Выдержка из Физической таблицы, издание 1979 г.)
Количество положительного электричества на положительной стороне батареи означает силу,
с которой свободные электроны притягиваются. Количество отрицательного электричества на
отрицательной стороне означает силу, с которой свободные электроны испускаются.

Электропровод

Электропровод

Эта сила притяжения и испускания электронов называется «электрическим потенциалом»,
единица его измерения - В (вольт).

Состояние отсутствия электричества, а именно, состояние, при котором положительные и
отрицательные заряды уравновешивают и нейтрализуют друг друга, обозначается «нулевым
электрическим потенциалом» или «О В». Заземление имеет нулевой электрический по-
тенциал.

Разность электрических
потенциалов(напряжение)

Разность электрических
потенциалов (напряжение)

Разность между двумя электрическими потенциалами называется «напряжение».

Разность потенциалов или напряжение обозначается единицей измерения В (вольт).
TA13-S2R

KOMAfSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ОСНОВЫ ТЕОРИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

В Использование магнитного поля в машинах, работающих на электричестве, широко и разнообраз-
но. Например, магнитное поле является фундаментальной основой работы электродвигателей, ге-
нераторов, трансформаторов и т.д.

Термин «магнитное поле» относится к работе невидимой силы, вырабатываемой магнитом, которая
обладает способностью притягивать или отталкивать железо. Например, если два магнита переме-
щаются друг возле друга, они или отталкивают или притягивают друг друга. Стрелка магнитного ком-
паса всегда показывает на север.

Это характерные признаки магнитного поля.

В данном учебном пособии изучаются основные свойства магнита на примере постоянного магнита.
Кроме того, здесь будут изучены принципы работы катушки обмотки и магнитного поля.

СВОЙСТВА ПОСТОЯННОГО МАГНИТА

Постоянные магниты разнообразны по форме, они могут быть подковообразными, в форме брус-
ка или трубки. Однако, все эти магниты обладают одинаковыми основными свойствами.

Для начала насыплем железистый песок на лист стекла и поместим постоянный магнит в форме
подковы с противоположной (нижней) стороны стекла.
Железистый песок собирается в аккуратный узор, сосредоточенный вокруг двух точек, там, где
магнит прикасается к стеклу.

Магнитный полюс

Магнитный полюс

Два центра узора, созданного магнитом, называются магнитными полями и состоят из полюса
N (северного магнитного полюса) и полюса S (южного магнитного полюса).

Линии железистого песка, которые сформировались вокруг полюса N и полюса S, называются
магнитными силовыми линиями, а все магнитные силовые линии, выходящие из полюса N
постоянного магнита, втягиваются в полюс S.

Магнитные силовые линии

Выше мы рассмотрели магнитные силовые линии, образовавшиеся на листе стекла. Однако,
фактические магнитные силовые линии распространяются в трех измерениях, сосре-
дотачиваясь вокруг магнитного полюса.

Например, магнитные силовые линии, исходящие из полюса N магнита, становятся потоком маг-
нитных силовых линий.

Магнитный поток

Поток магнитных силовых линий называется магнитным потоком.
СИЛЫ ОТТАЛКИВАНИЯ И ПРИТЯЖЕНИЯ МАГНИТА

Возьмем два магнита в форме бруска и поместим их друг к другу сторонами полюсов N (или
полюсов S).	•

А теперь расположим их друг к другу полюсом N и полюсом S.

Большая сила отталкивания возникает между двумя полюсами N (или полюсами S) магнита, но
если полюс N направлен к полюсу S, между двумя магнитами возникает большая сила притяже-
ния.

Сила отталкивания

Сила притяжения

Причиной описанного выше явления является то, что когда два полюса N размещены рядом друг с
другом, магнитные силовые линии, направленные от этих полюсов, сталкиваются друг с другом
между обоими полюсами. Однако, если полюс N и полюс S направлены друг к другу, то магнитные
силовые линии, направленные от полюсаМ, притягиваются к полюсу S. Соответственно, сила дей-
ствует на притяжение полюса S, создавая таким образом притяжение между двумя магнитами.
Следовательно, одинаковые полюсы двух магнитов отталкиваются друг от друга, а разные по-
люсы - притягиваются.

Магнитный компас, используемый для определения направления, также работает по этому принципу.
Землю можно рассматривать в качестве гигантского компаса с магнитными полюсами, называ-
емыми Северным полюсом и Южным полюсом. Северный полюс имеет полюс S, а Южный по-
люс имеет полюс N, и на поверхности Земли бессчетное количество магнитных силовых линий
проходит от Южного полюса к Северному.

Полюсы N и S компаса отталкивают или притягивают соответственно полюсы N и S Земли, вот
почему полюс N компаса показывает направление Северного полюса Земли.
НАМАГНИЧЕННОСТЬ МАГНИТА

Железный гвоздь, притянутый магнитом, будет притягивать другие железные гвозди. Это свой-
ство магнита намагничивать металл, который не является магнитом, называется намагниченно-
стью.

Магнетик

Магнетик

Магнетик

Постоянный магнит и железный гвоздь, который по своей природе подвержен намагничиванию,
называются магнетиками. Помимо железного гвоздя это относится к кобальту и никелю.

СТРУКТУРА МАГНИТА

В целом, магнетики становятся магнитами, если магнитные силовые линии воздействуют на них
снаружи, но как только магнитные силовые линии перестают воздействовать на них, они пере-
стают быть магнетиками. Внутри магнетиков содержится бессчетное количество крошечных
магнитов. Каждый из крошечных мини-магнитов имеет полюс N и полюс S, но когда магнетики
еще не намагничены, полюсы расположены в случайных направлениях.

Магнетик

В результате, магнитные полюсы мини-магнитов отрицают друг друга, и, следовательно, не мо-
гут создать полный магнит.

Поднесем магнит полюсом N к магнетику. Магнитные силовые линии расходятся от полюса N
магнита и проходят через магнетик.

Соответственно, крошечные магниты внутри магнетика четко выстраиваются в направлении дей-
ствия магнитных силовых линий.

Все магнитные силовые линии, отходящие от полюсов N этих организованных мини-магнитов,
уходят к прилегающим полюсам S, где они остаются постоянно. Однако, мини-магниты на обо-
их концах магнетика не имеют аналогичных магнитов, направленных на них. Поэтому магнитные
силовые линии от полюса N обтекают магнетик и уходят в полюс S.
Выше мы изучили основные свойства магнитного поля на примере постоянного магнита.

Однако, в машинах, имеющих практическое значение, для которых требуется более сильное маг-
нитное поле, используются электромагниты, созданные прохождением электрического тока. Ус-
тройства, называемые электромагнитными катушками и «магнитами», являются электромагни-
тами.

ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТ?

В целом, провода, сплетенные в цилиндрическую или спиральную форму, называются «катушка
обмотки». Электромагнит - это катушка обмотки, обмотанная вокруг железа.

Электромагниты бывают различной формы, типовым примером может являться катушка обмот-
ки цилиндрической формы.

Если электричество проходит через катушку обмотки, последняя становится магнитом и созда-
ет магнитные силовые линии, которые используются для перемещения объектов и вырабатыва-
ния электричества.

ПРИНЦИП РАБОТЫ КАТУШКИ ОБМОТКИ

Эксперимент 1. Подсоедините кусок электропровода к сухой батарее и подвесьте магнит
на нитке, привязанной к его центру.

Включите подачу тока и поднесите магнит, подвешенный на нит-
ке, к проводу. Магнит повернется в направлении, показанном
на рисунке, и остановится.
Далее, поменяйте местами положительные и отрицательные клеммы ба-
тареи и повторите эксперимент.

Теперь полюс N магнита повернется в противоположном направ-
лении и остановится.

Когда в электропровод подается ток, вокруг электропровода концентрически образуются маг-
нитные силовые линии, причем провод является их центром. Причина, по которой подвешенный
магнит показывает определенное направление, заключается в том, что магнит притягивался или
отталкивался вдоль этих магнитных силовых линий.

Направление магнитных силовых линий, возникающих вокруг электропровода, определяется на-
правлением электрического тока. Зависимость между направлением электрического тока и
магнитных силовых линий представлена проводящим направлением буравчика с правой резь-
бой и направлением его вращения. Это называется правилом буравчика.

Направление тока

Направление магнитных
силовыхлиний

Направление вращения

Направление тока

Направление перемещени

Направление магнитных	вращения

силовыхлиний

♦

Проводящее
направление

Эксперимент 2 А теперь создайте одновитковую катушку с электропроводом, подключи-
те ее к сухой батарее и подайте ток.

Поднесите подвешенный магнит поближе к центру окружности, образованной электропрово-
дом. Магнит будет показывать конкретное направление по осевой линии окружности, потому
что согласно правилу буравчика вокруг навитого провода образовались магнитные силовые
линии.

Эти небольшие магнитные силовые линии проходят в круговом направлении вокруг различных
участков электропровода и в таком же направлении по окружности круга. По сравнению с силой
магнитного притяжения при использовании только одного отрезка электропровода, магнитные
силовые линии, возникшие на различных участках электропровода, сходятся в центре круга и
создают более мощное магнитное притяжение.
Кроме того, если электропровод свернуть спиралью, то при изменении направления электри-
ческого тока, проходящего через электропровод, на обратное изменится на противоположное и
направление магнитных силовых линий.

Таким образом, по сравнению с магнитным полем, которое создается прямым электропрово-
дом, в электропроводе, свернутом в однополюсную катушку, возникает более мощная магнит-
ная сила. Поэтому проведем эксперимент и увеличим катушку из Эксперимента 2, придав ей
цилиндрическую форму.

Эксперимент 3 Сверните прямой электрический провод в цилиндрическую катушку и под-
ключите ее к батарее.

Магнитные силовые линии, которые возникли по осевой линии окружности в
Эксперименте 2, в цилиндрической катушке концентрируются в том же направ-
лении вдоль осевой линии цилиндра.

Магнитные силовые линии, возникающие в различных частях электропровода, превращаются в
мощный магнитный поток, когда они выстроены в цилиндрическую форму. Следовательно, свер-
нув прямой электропровод в катушку, можно получить более мощное магнитное поле.
СВОЙСТВА КАТУШКИ ОБМОТКИ

Если электричество пропустить через катушку, подключенную к сухой батарее, и поднести к ка-
тушке кусок железа, то железо притянется к катушке магнитными силовыми линиями, образо-
вавшимися вдоль осевой линии катушки.

Кусок железа

Если затем мы уберем кусок железа от катушки и поместим его возле железных гвоздей, гвозди
будут притягиваться к намагниченному куску железа.

Кусок железа

Железные гвозди

Таким образом, магнитное поле, созданное катушкой, имеет такие же свойства, как и магнит-
ное поле постоянного магнита.

Далее сравним силу магнитного поля двух катушек с различным количеством витков. Как более
сильное магнитное поле получилось при использовании электропровода цилиндрической фор-
мы, а не одновитковой катушки, точно так же при большем количестве витков катушки сила маг-
нитного поля возрастает.

Изменив количество электричества, проходящего через две катушки с одинаковым количеством
обмоток и одного размера, сравним напряженность магнитных полей.

Амперметр	Амперметр

Можно заметить, что чем больше количество электричества, проходящего через катушку, тем
больший кусок железа может притягиваться и тем выше напряженность магнитного поля, кото-
рое создается катушкой.
Таким образом, напряженность магнитного поля в катушке возрастает по мере увеличения ко-
личества электричества, проходящего через катушку, и числа обмоток катушки.

Так что же произойдет, если вставить круглый стальной стержень в центр цилиндра, образован-
ного намотанной катушкой?

После подготовки катушки, подключенной к батарее, и стального стержня, который можно по-
местить в осевое отверстие катушки, давайте сравним силу, с которой притягивается кусок же-
леза.

Постепенно вставьте стальной стержень в осевое отверстие катушки. По мере установки стерж-
ня сила, притягивающая железо, возрастает. Когда стальной стержень полностью размещен в
центре катушки, сила притяжения катушки становится максимальной.

Стальной стержень, вставленный в катушку, называется стальным сердечником.

Выводы

1.	Когда через катушку пропускают электричество, катушка притягивает железо.

2.	Железо, притягивающееся к катушке, обладает свойством притягивать другое железо.

3.	При увеличении количества обмоток катушки и количества электричества (тока), проходяще-
го через катушку, магнитное поле, создаваемое катушкой, становится более мощным.

4.	Если в катушку вставить стальной сердечник, магнитное поле усиливается до степени зави-
симости от длины вставленного стального сердечника.
Вплоть до этого момента мы исследовали свойства магнитного поля катушки, пропуская через
катушку электрический ток. Однако, используя взаимосвязь между катушкой и электричеством,
можно вырабатывать электричество в катушке с помощью магнитного поля.

Теперь посмотрим на катушку, которая подключена к амперметру и постоянному магниту.

Постоянный магнит

Катушка

Амперметр

Когда постоянный магнит подносят к катушке, силовые магнитные линии, выходящие из полюса
N, движутся в сторону катушки по мере приближения магнита, и в итоге проходят прямо через
него.

По мере продвижения магнита катушка будет вырабатывать электричество и вызовет отклоне-
ние стрелки амперметра вправо. Если движение магнита прекращается, электричество не вы-
рабатывается и стрелка не отклоняется.

Затем магнит, который был поднесен к катушке, постепенно отодвигают от нее. Электричество
вырабатывается в катушке так же, как и при движении магнита по направлению к ней. Однако,
положительный и отрицательный электрический заряды в катушке изменяют направление на
противоположное, когда катушка движется в сторону магнита; в этом случае стрелка ампер-
метра отклоняется в противоположном направлении.

Что случится, если мы увеличим скорость движения магнита к катушке? Пока магнит движется,
отклоняется и стрелка амперметра, однако она отклоняется в большей степени, если маг-
нит перемещается быстрее.
Таким образом, направление электричества, вырабатываемого в катушке, изменяется в зави-
симости от направления движения магнита, а его величина увеличивается по мере увеличения
скорости движения магнита.

Пока силовые магнитные линии проходят через катушку, в ней вырабатывается электричество.
Это электричество называется электродвижущая сила. В генераторе используется электродви-
жущая сила, вырабатываемая в катушке.

Электродвижущая сила возрастает по мере увеличения скорости, с которой силовые магнит-
ные линии проходят через катушку.

Положительное и отрицательное направления электродвижущей силы изменяются в зависимо-
сти от увеличения или уменьшения количества силовых магнитных линий, проходящих через
катушку.
KOMAfSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ

Если в нашем организме существует какой-либо сбой, он будет определяться не-
рвной системой в качестве симптома боли, лихорадки и т.д. Вследствие этого мы уз-
наем о таком сбое в нашем организме.

Мы оцениваем информацию, полученную с помощью рецепторов и нервов нашего
организма. В соответствии с решением мы принимаем лечебные или профилактичес-
кие меры. Благодаря этому мы живем здоровой жизнью.

Приведенный выше факт также можно применить и к машинам. Например, если оператор
машины получает заблаговременное предупреждение о низком уровне охлаждающей жидкости
двигателя, падении давления масла в двигателе и т.д. можно предотвратить перегрев двигате-
ля.

При установке датчиков в различных местах транспортного средства условия его работы или
сбои (в случае возникновения) можно легко обнаружить таким же самым образом, как опреде-
ляется состояние нашего организма или сбои в нем. Таким образом, транспортное средство
можно защитить от неисправности или аварии.

Более того, можно предотвратить длительное время простоя или высокую стоимость
ремонта или техобслуживания по причине позднего определения неисправностей.

В централизованной системе контроля, установленной на транспортном средстве, дат-
чики, расположенные в различных местах, автоматически определяют температуру, давление,
уровни жидкостей, частоту вращения и т.д. При возникновении неисправности появится пре-
дупреждение, подающееся зуммером и соответствующей лампой, и в это же самое время будет
определено местоположение сбоя. Такая централизованная система контроля включает в себя
панель контрольно-измерительных приборов, отображающую уровень топлива, частоту вра-
щения двигателя и т.д. и группу ламп предпусковой проверки, подтверждающей результаты
предпусковой проверки в дополнение к двум группам ламп предупреждения о неисправности.
ОПИСАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ

Рычагуправления
подачей топлива

Рычаг переключения
скорости передвижения

г управления рабочим
Ьюванием

Контрольная панель

Пусковой включатель
двигателя

Когда оператор находится на своем месте, возле пус-
кового включателя двигателя на панели находятся
четко упорядоченные небольшие лампы. Такая па-
нель называется контрольной панелью. После под-
тверждения, что рычаг управления подачей топлива
находится в положении МЕДЛЕННАЯ ПОДАЧА, а дру-
гие рычаги в нейтральном положении, поверните
ключ зажигания в положение ВКЛ., не запуская дви-
гатель. Одновременно все лампы зажгутся красным
светом. Затем загорится централизованная лам-
па предупреждения (красная) и раздастся цент-
рализованный зуммер предупреждения. Эти
признаки говорят о том, что централизованная сис-
тема контроля осуществляет проверку или контроль.
Если централизованная лампа предупреждения не
загорается и не раздается зуммер, это свидетель-
ствует о наличии сбоя, например, перегорании цен-
трализованной лампы предупреждения в системе
контроля.

Через 3 секунды все лампы одновременно гаснут и
зуммер стихает. В это время централизованная сис-
тема контроля начинает проверку в различных узлах
машины. Датчики, установленные в местах, подхо-
дящих для определения сбоев в машине, автомати-
чески определяют и преобразуют данные темпера-
туры, давления, частоты вращения ит.д., полученные
в различных точках, в электрические сигналы.

Электрические сигналы передаются по электропро-
водам на контрольную панель. Затем неисправ-
ности (если таковые имеются) определяются реше-
нием микропроцессора, расположенного в панели.
Централизованная система контроля работает
от электричества.
ИНДИКАТОРЫ НА КОНТРОЛЬНОЙ ПАНЕЛИ

Давайте посмотрим на индикаторы, установленные на
контрольной панели, на примере одноковшового по-
грузчика D66S.

1.	Панель контрольно-измерительных приборов

На контрольной панели находятся два указателя: ука-
затель температуры охлаждающей жидкости и указа-
тель уровня топлива. Каждый указатель имеет шкалу,
состоящую из длинной, узкой, вертикальной столбо-
вой диаграммы, разделенной на 7 равных частей. Для
лучшего понимания показаний каждая часть, соответ-
ствующая стрелке измерительного прибора, загора-
ется.

2.	Группа ламп предпусковой проверки

Датчики осуществляют проверку контрольных пара-
метров перед запуском. Перед запуском двигателя
поверните ключ зажигания в положение ВКЛ. После
этого, для проверки режимов «ВКЛ» и «ВЫКЛ.» ламп
контрольной панели и централизованной системы кон-
троля на предмет сбоев, на 3 секунды загорятся все
лампы группы проверки. При обнаружении неисправ-
ности какого-либо проверяемого параметра начнет
мигать соответствующая контрольная лампа.

3.	Группа ламп предупреждения (предупреди-
тельная сигнализация)

Если неисправность, не способная привести к возник-
новению серьезной проблемы во время работы маши-
ны, может вызвать определенную проблему во время
отсутствия оператора, начнет мигать соответствующая
контрольная лампа; в то же время начнет мигать цент-
рализованная лампа предупреждения.

4.	Группа ламп предупреждения (аварийная сиг-
нализация)

Если неисправность может привести к повреждению
при работе машины, раздается сигнал предупрежде-
ния. Начнет ми гать соответствующая контрольная лам-
па, вто же самое время начнет мигать централизован-
ная лампа предупреждения и раздаваться централи-
зованный зуммер предупреждения. Таким образом,
оператор предупрежден о потенциальных опасностях
или неисправностях. Если температура охлаждающей
жидкости радиатора не соответствует нормативной,
следует запустить двигатель на низких холостых обо-
ротах и понизить температуру жидкости. Затем сле-
дует остановить двигатель и проверить систему охлаж-
дающей жидкости двигателя. В других случаях необ-
ходимо немедленно остановить двигатель и проверить
соответствующий параметр.

Указатель температуры
охлаждающей жидкости
двигателя

Указатель уровня топлива

Низкий уровень масла
в двигателе

Низкий уровень охлаждающей
жидкости в радиаторе

Низкий уровень зарядки
аккумуляторной батареи

Низкий уровень масла в
гидростатической трансмиссии

Низкий уровень зарядки
аккумуляторной батареи

Засорение масляного
фильтра двигателя

Засорение воздушного
фильтра

Падение давления масла
в двигателе

Низкий уровень охлаждающей
жидкости в радиаторе

Высокая температура
охлаждающей жидкости
двигателя

Высокая температура масла в
гидростатической трансмиссии

В

&

©
5.	Группа ламп предупреждения
(для гидростатической трансмиссии)

Машина D66S, оснащенная гидростатической транс-
миссией, работает с помощью электронного регули-
рования. При возникновении сбоя в электронном ре-
гуляторе гидростатической трансмиссии на конт-
рольной панели загорится или станет мигать соответ-
ствующая контрольная лампа или начнет мигать цен-
трализованная лампа предупреждения и раздастся
централизованный зуммер предупреждения. В зави-
симости от сочетания контрольной лампы на панели,
загоревшейся на панели, централизованной лампы
предупреждения и централизованного зуммера пре-
дупреждения, электронный регулятор может изоли-
ровать местоположение сбоя.

6.	Прочие индикаторные лампы

1)	Контрольная лампа предпускового подогрева
В ходе всего времени (около 30 секунд), необходи-
мого для предпускового подогрева двигателя, данная
лампа на панели будет гореть, отображая, таким об-
разом, время предпускового подогрева.

2)	Счетчик моточасов

Данный индикатор показывает время, в течение ко-
торого пусковой выключатель двигателя остается в
положении ВКЛ. Последняя цифра (справа) показа-
ний соответствует 60 минутам вращения двигателя.
Одно деление шкалы соответствует 6 минутам.

Сбой электронной системы
гидростатической трансмиссии I

Сбой электронной системы
гидростатической трансмиссии II

Падение давления масла в
гидростатической трансмиссии

Предпусковой подогрев

Счетчик моточасов

7.	Контрольная панель

Группа ламп
предупреждения

Панель контрольно- Группа ламп

предпусковой
проверки

измерительных
приборов

сдитюб

W*rm-un

Prehe^i

Контрольная лампа
предпускового подогрева

election*

<v<>cm II,

П>1ПС oil
blit i

Ан ekrtnef

11ST
eketfon*
fjMcm I

level

UlOI
*jIC I Icvd

nen
I Icvrl

1ST

КлПсгу сре

HsTcmI

rmpvrHutc [

HST <hI
lemfK-rjfuie

lng.tnc ой
ШГ*смиге

R-sjк Inf
ater level

Счетчик
моточасов
КОМПОНЕНТЫ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ
СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ

1.	Датчики

Датчики посылают электронные сигналы в
виде данных, при этом на контрольной па-
нели отображается предупреждение; на-
пример, значение температуры (температура
масла в двигателе и т.д.), величина давления
(давление масла в двигателе и т.д.), разница
давления (засорение воздушного фильтра и
т.д.), уровень жидкости, частота вращения и т.д.
Обычно датчики классифицируются натри сле-
дующих типа в зависимости от типов сигналов,
генерируемых ими.

Показана только панель датчиков.

1)	Датчики (датчики ВКЛЮЧЕНИЯ/ВЫКЛЮ-
ЧЕНИЯ), определяющие сбой

Как только показания температуры или дав-
ления достигнут заданного значения, эти дат-
чики замкнут или разомкнут переключатель.
Затем электрический сигнал сообщит о не-
надлежащем состоянии, если температура
или давление превысят нормативное значе-
ние.

В нормально разомкнутом (NO) типе дат-
чика переключатель, как правило, находит-
ся в разомкнутом состоянии, и в случае пре-
вышения температурой или давлением опре-
деленного значения, переключатель замк-
нется.

В строительных машинах обычно использу-
ются переключатели типа NC.
2)	Датчики непрерывного определения (датчики
непрерывного измерения)

Такие датчики используются для определения ко-
личества топлива, температуры охлаждающей жид-
кости двигателя и т.д., при этом данные отобража-
ются на приборах контрольной панели. При пере-
мещении поплавка на поверхности жидкости в баке
вверх или вниз в зависимости от колебаний коли-
чества жидкости изменяется устойчивость потен-
циометра, установленного в датчике. Прибор на
контрольной панели преобразует разницу в вели-
чине сопротивления в изменение электрического
сигнала и отображает остаточное количество, тем-
пературу и т.п. жидкости.

3)	Датчики, определяющие частоту вращения
(датчик частоты вращения)

Такие датчики используются для определения ча-
стоты вращающихся деталей двигателя, гидро-
трансформатора и т.п.

Датчик определяет впадины и выпуклости шестер-
ни, установленной на вращающейся детали, и пре-
образует эти данные в непрерывные электричес-
кие сигналы ВКЛ.-ВЫКЛ.

Например, при частоте вращения 1 об/мин, сигна-
лы ВКЛ.-ВЫКЛ. поступают столько же раз, сколько
зубцов на шестерне. При частоте вращения 1000
об/мин, сигналы ВКЛ.-ВЫКЛ. поступают столько же
раз, сколько зубцов на шестерне х 1000 раз.

Для определения частоты вращения используют-
ся датчики типа генератора переменного тока,
оптические, концевого выключателя и т.д.

2.	Контрольная панель

Контрольная панель состоит преимущественно из пе-
редней панели с индикаторными лампам и задней
панели, где происходит обработка различных элект-
рических сигналов, передающихся датчиками, для
отображения данных на панели.

На задней части контрольной панели располагаются
четыре блока. Каждый блок находится в своей верти-
кальной секции. Блок содержит микропроцессор и не-
сколько встроенных интегральных схем (ИС).
При получении электрического сигнала каждым
блоком на панель подаются электрические сиг-
налы, с помощью которых отображается соответ-
ствующий проверяемый параметр, а на приборе
появляются данные остаточного количества. В то
же самое время определяется, будет ли вклю-
чаться централизованная лампа предупреждения
или она будет мигать, а также будет ли раздавать-
ся централизованный зуммер предупреждения.
В случае выхода из строя электрической цепи
данного блока индикатор на контрольной панели
не будет иметь смысла.

ПРИМЕЧАНИЕ Индикация на контрольной панели работает на основе
жидких кристаллов.

Индикация панели контрольно-измерительных
приборов, группы ламп предпусковой проверки,
группы ламп предупреждения и т.п. на главной
контрольной панели отображается с помощью
жидких кристаллов.

Будучи прозрачным, жидкий кристалл про-
пускает свет сквозь себя или же отражает его,
если кристалл непрозрачный. Жидкий крис-
талл не зажигается нитью накала, как электричес-
кие лампы. Если напряжение будет подведено
только к определенной части, она станет прозрач-
ной. В это же самое время свет от загоревшейся
на обратной стороне лампы будет передаваться
через этот прозрачный участок. Таким образом,
кристалл начинает светиться. Свет не проходит
через непрозрачную часть, и, следовательно, жид-
кий кристалл темный. Очертания образуются за
счет контраста между светлыми и темными участ-
ками. При перегорании лампы позади жидкого
кристалла жидкокристаллическая индикация ста-
новится невидимой.
3.	Вспомогательный контроллер

Вспомогательный контроллер используется для на-
стройки или стабилизации напряжения для положи-
тельного функционирования 1С и микропроцессора
в контрольной панели, а также для снижения нежела-
тельного шума, генерируемого электромагнитным
клапаном. Кроме того, вспомогательный контроллер
выполняет такие вспомогательные функции, как по-
дача электричества к датчикам, зажигание централи-
зованной лампы предупреждения и включение цент-
рализованного зуммера предупреждения.

РАСПОЛОЖЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ
ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ СИСТЕМЫ

КОНТРОЛЯ, УСТАНОВЛЕННЫХ
В МАШИНЕ

Датчик засорения воздушного фильтра

Датчик уровня охлаждающей
жидкости в радиаторе

Централизованный зуммер предупреждения

Централизованная контрольная панель

Вспомогательный контроллер |

Централизованная лампа предупреждения

Датчикуровня топлива

Дат ник температуры
маапа в двигателе

, ],ат придавлен ия
i ,гэс ла в дзигателе

Датчиузасорения масляного
фильтра двигателя

Датчи/уровня масла
в двигателе

Датчикуабтоты
вращения двигателя

Датч
гидр

гайления масла в
Статической трансмиссии

Датчик уровня зарядки
аккумуляторной батареи
TA14-62R

KOMAfSU

СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК (OSS)

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Ловля большой рыбы на маленькую удочку приводит к изгибанию последней, создавая дос-
таточно большое сопротивление для рук и подъем или натяжение участка удочки ближе к рыба-
ку. Если выловленная рыба неожиданно большая, может оборваться леска или сломаться удоч-
ка.

Если передвижной кран поднимает груз, превышающий его грузоподъемность, стрела мо-
жет изогнуться, а машина - опрокинуться, что приведет к аварии с человеческими жертвами.

Чтобы предотвратить это, была разработана система контроля безопасности, так называе-
мая система обеспечения защиты от перегрузок (OSS).

Благодаря работе этой системы безопасности операторы передвижных кранов, используя
систему обеспечения защиты от перегрузок, могут безопасно выполнять работу на кране с мень-
шими рабочими усилиями.

Давайте рассмотрим систему обеспечения защиты от перегрузок.
Датчик чрезмерной намотки троса
вспомогательного подъемника
(переключ.)

Датчик
длины

Датчик чрезмерной намотки троса
вспомогательного подъемника (масс.)

стрелы

Катушка
шнура

Датчик определения
выдвижения стрелы

Датчик чрезмерной
намотки троса главного
подъемника (переключ.)

Датчик чрезмерной
намотки троса главного
подъемника (масс.)

Датчик угла поворота стрелы

Цилиндр подъема стрелы

Цилиндр выдвижения стрелы

(Крюк)

Блок регулятора

L Блок приема

Клапан манометра лЛ
Датчик давления масла в	Л

цилиндре подъема стрелы
(в поршневой полости)

Блок управления

Блок усилителя

Клапан управления стрелой

Датчик давления масла в цилиндре

I • подъема стрелы (в штоковой полости)

Блок плавких предохранителей

* д

. ‘ч Реле аккумуляторной батареи

Аккумуляторные батареи

Выносная опора, задняя

(Выносная

a	Соленоид подъема и выдвижения

Соленоид лебедки

Блок плавких предохранителей

Контактное кольцо

Датчик определения

переднего положения

блок

(Система обеспечения
защиты от перегрузок)

Благодаря устройству обеспечения защиты от перегрузок датчики, установленные в различных местах
машины, обнаруживают нагрузки и диапазоны перемещения, определяя, таким образом, находятся ли
эти значения в пределах предварительно заданного диапазона для безопасного подъема. При достиже-
нии каким-либо из этих значений допустимого предела загорается индикаторная лампа. Если значение
достигает предельной величины, раздается зуммер; в это же самое время рабочее оборудование будет
автоматически остановлено.
• Предел нагрузки, которую может поднять передвижной кран, зависит от следующих условий.

1 Вес (нагрузка + вес стрелы), воздейству-
ющий на шток цилиндра подъема

Угол поворота стрелы

Длина стрелы

Удлинение стрелы

Количество секций троса

Выдвижение вершины

Диапазон фронтального подъема

• Взаимосвязь между нагрузкой и грузоподъем-
ностью в зависимости от длины стрелы пока-
зана справа.

При подъеме определенного количества груза
стрелой, длина которой остается неизменной; чем
меньше угол поворота стрелы, тем меньше грузо-
подъемность.

(тонн)
ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

• Определение условий подъема и установка параметров работы оборудования

1 Вес, воздействующий на шток цилиндра подъема, угол наклона стрелы, и длина стрелы определяются
датчиками, установленными на шасси передвижного крана. Такие параметры работы оборудования, как
выдвижение стрелы, выдвижение вершины, количество секций троса выдвижение выносных опор и
т.п. задаются с помощью переключателей на панели управления оператора.

Диапазон фронтального подъема и чрезмерная намотка троса определяются концевыми переключа-
телями, предусмотренными на шасси.

Информация, передаваемая отдатчиков, переключателей и т.д. вводится в микропроцессор, встроен-
ный в электронный блок управления.

Нагрузка на шток	Выдвижение

Выдвижение стрелы

цилиндра подъема
стрелы

вершины

жение выносной

Угол наклона стрелы

Система обеспечения
защиты от перегрузок
(OSS)

Подъем и опускание

Длина стрелы

подъема

Подъем стрелы

•	Обнаружение веса, воздействующего на шток
цилиндра подъема

Вес поднимаемого груза и вес стрелы воздейству-
ют на шток цилиндра подъема.

Давление масла в поршневой и штоковой по-
лости цилиндра подъема определяется датчи-
ками давления, а разница между обнаруженными
значениями давления преобразуется в количество
электричества, а затем определяется общий вес,
воздействующий на шток цилиндра.

•	Определение угла наклона стрелы

Наклон стрелы передается маятником датчику с по-
мощью другого маятника, при этом угол наклона
стрелы определяется путем преобразования пока-
зателя наклона стрелы в количество электричества.

Угол наклона стрелы
• Определение длины стрелы

Трос, намотанный вокруг барабана, подается благо-
даря выдвижения стрелы. В это время вращение ба-
рабана передается датчику, который определяет дли-
ну стрелы путем преобразования переданного вра-
щения в количество электричества.

• Определение диапазона фронтального подъема
При перемещении стрелы в диапазон фронтального
подъема сработает концевой выключатель, установ-
ленный на поворотной раме, и на индикаторной па-
нели загорится лампа фронтального подъема. Пре-
дел грузоподъемности изменится в соответствии с
диапазоном фронтального подъема. В дополнение к
диапазону фронтального подъема увеличится и гру-
зоподъемность (с учетом грузоподъемности с другой
стороны) в пределах имеющегося диапазона.

• Определение чрезмерной намотки троса стрелы

В случае чрезмерной намотки троса вокруг бараба-
на крюк отожмет концевой выключатель, расположен-
ный на вершине стрелы (или конце стрелы), вверх, в
результате чего загорится индикаторная лампа чрез-
мерной намотки и одновременно прекратится намот-
ка троса на барабан.

Датчик чрезмерной намотки троса
главного подъемника (масс.)

Датчик чрезмерной намотки
троса главного подъемника
(концевой выключатель)

ИНДИКАТОРНАЯ ПАНЕЛЬ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Момент (%) или фактическая нагрузка (ТОНН)

Угол поворота стрелы (град.)

OVERLOAD SAFETY ЭДИ|ЕМ

О

Лампа предупреждения

Лампа предупреждения

Лампа чрезмерной намотки

Переключатель ЦП

Переключатель индикации

Переключатель
автоматической остановки

Переключатель выбора троса
основного/вспомогательного
подъемника

Индикаторная лампа диапазона
фронтального подъема

Лампа стрелы

Лампа выдвижения стрелы

Лампа выдвижения вершины

----Выдвижение выносных
опор на колесах

Переключатель выбора Количество секций троса
одной вершины
Если вес поднимаемого груза достигает 90% грузоподъемности, то при сравнении информации,
полученной от датчиков, переключателей и т.п., и значений грузоподъемности в различных случаях,
которые имели место раньше и данные о которых сохранились в микропроцессоре, на панели уп-
равления загорается желтая лампа и раздается прерывистый сигнал зуммера.

При достижении нагрузкой 100% грузоподъемности на панели управления загорается красная
лампа и раздается непрерывный зуммер. В это же самое время автоматически прекращается выд-
вижение стрелы, намотка троса и опускание стрелы, предотвращая превышение грузом нор-

мативного предела подъема.

Механизм остановки рабочего
оборудования

Срабатывает электромагнитный кла-
пан, благодаря чему масло в цилиндре
подъема стрелы начинает поступать об-
ратно в бак. Таким образом, опускание
стрелы становится невозможным.

Срабатывает электромагнитный кла-
пан, благодаря чему масло в цилиндре
выдвижения стрелы начинает поступать
обратно в бак. Таким образом, выдвиже-
ние стрелы становится невозможным.

Срабатывает электромагнитный кла-
пан, благодаря чему масло в гидромото-
ре лебедки начинает поступать обратно в
бак. Это делает невозможным запуск гид-
ромотора лебедки. Однако кран можно
опустить под действием нагрузки и соб-
ственного веса крюка.

В диапазоне фронтального подъема загорается желтая лампа на панели управления. Загоревшаяся крас-
ная лампа на панели управления предупреждает оператора о чрезмерной намотке троса.

CVtRLOAO WTTY МТКМ


KOMA-fSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО
(ДЛЯ ВОЗДУШНОГО КОМПРЕССОРА)

Перед использованием двигателя необходимо выполнить такие предварительные
действия, как предпусковой подогрев, запуск, прогрев и т.д. Однако в зависимости от
температуры окружающего воздуха иногда трудно запустить двигатель, что создает
оператору непредвиденные проблемы.

Если запуск двигателя настолько прост, что двигатель автоматически выполняет
предпусковой подогрев, запуск и прогрев, оператору очень удобно его использовать.

Малогабаритные воздушные компрессоры КОМАЦУ серии ЕС оборудованы автома-
тическим пусковым устройством двигателя для автоматического выполнения предпус-
кового подогрева, запуска, прогрева, открытия клапанов и т.д. Кроме того, это автома-
тическое пусковое устройство выполняет следующие функции: при возникновении не-
исправности, приводящей к повреждению машины, запуск двигателя становится не-
возможен до устранения неисправности и возможность обнаружения неисправности
даже во время работы машины приводит к остановке двигателя.

Двигатель запускается автоматически Двигатель работает

Особенности автоматического пускового устрой-
ства

1.	Автоматический запуск двигателя:

Нажмите кнопку АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЗАПУСК, устано-
вив ключ зажигания в положение ВКЛ. Затем, не бес-
покоя оператора, автоматическое пусковое устройство
последовательно выполнит предпусковой подогрев,
впрыск топлива, запуск, прогрев, открытие электро-
магнитного клапана и т.д.

2.	В целях защиты от сбоя в работе двигатель авто-
матически останавливается.

Если уровень жидкости, давление и температура мас-
ла, и т.п. в двигателе или компрессоре не соответству-
ют норме или если зацепление между ведущей шестер-
ней стартера и зубчатым венцом маховика двигателя и
т.п. не соответствует норме, автоматическое пусковое
устройство немедленно остановит двигатель во время
его пуска или выполнения работ, чтобы не допустить
повреждения, и в то же самое время отобразит неисп-
равность соответствующей детали на дисплее.

Двигатель останавливается автоматически
Описание автоматического пускового устройства

Переключатель температуры воздуха

Датчик уровня охлаждающей жидкости в радиаторе

Датчик температуры охлаждающей
жидкости двигателя (для указателя)

Электромагнитный клапан давления воздуха

Датчик уровня топлива (для указателя)

Датчик температуры охлаждающей
жидкости двигателя (для аварийной
остановки)

Датчик засорения масляного
фильтра компрессора

Датчик давления масла
в двигателе (для контроля)

Блок управления

Датчик давления масла двигателя
(для аварийной остановки)

Кран выбора
автоматического/ручного режима

Переключатель выбора
автоматического/ручного режима

Панель оператора

Реле

Датчик уровня масла в компрессоре
Приборная панель
Индикаторная лампа нагревателя

Кнопка запуска

Вспомогательная кнопка запуска
Топливный соленоид

Датчик температуры выпускного воздуха
Датчик температуры выпускного воздуха

Панель запуска

, Пусковой включатель

Индикаторная лампа высокой температуры воздуха

Работа автоматического пускового устройства

По завершении предпусковой проверки поверните
пусковой включатель в положение ВКЛ. и нажмите
кнопку пуска. Это все, что требуется для запуска дви-
гателя. Таким образом, датчики температуры воз-
духа измеряют температуру окружающего воздуха, а
другие разнообразные датчики осуществляют провер-
ку на предмет неисправностей. Следовательно, запуск
и прогрев двигателя осуществляется автоматически.

Синими буквами обозначены детали, относящиеся
к автоматическому пусковому устройству

Автоматический
запуск

В случае обнаружения неисправностей перед за-
пуском

Если уровень масла в компрессоре или охлажда-
ющей жидкости в радиаторе ниже отметки норма-
тивного уровня, автоматическое пусковое устройство
не сможет запустить двигатель, поскольку стартер не
работает. При этом на контрольной панели отобра-
жается место возникновения неисправности.
При возникновении неисправности во время за-
пуска или работы двигателя:

Если уровень охлаждающей жидкости радиато-
ра слишком сильно упал или если температура ох-
лаждающей жидкости двигателя, температура
выпускного воздуха или давление масла в дви-
гателе слишком повысились, электронный блок
управления обесточит топливный соленоид, что при-
ведет к остановке двигателя.

Одновременно на приборной панели загорится лам-
па, информируя о наличии проблемного участка. За-
тем установите причину неисправности. Добавьте ох-
лаждающую жидкость и смазочное масло. Повторно
запустите двигатель. Если количества охлаждающую
жидкость и смазочного масла достаточно для работы
двигателя, значит, причина неисправности - другая.
Устраните неисправность и повторно запустите дви-
гатель.

При плохом зацеплении между ведущей шестерней
стартера и зубчатым венцом маховика двигателя (в
случае скрипа шестерни или несоответствующего
контакта между ведущей и коронной шестерней) фун-
кция запуска полностью прекратится.

При отсутствии зацепления между ведущей шестер-
ней стартера и коронной шестерней двигателя повер-
ните пусковой включатель в положение ВЫКЛ. и уст-
раните причину этой неисправности. Затем повтори-
те процедуру запуска двигателя.

Индикация приборной панели

Контрольная лампа уровня зарядки

Контрольная лампа давления масла в двигателе

Контрольная лампа
температуры охлаждающей
жидкости двигателя

Контрольная лампа
засорения масляного
фильтра компрессора

Контрольная лампа
температуры выпускного
воздуха

Контрольная лампа уровня
масла компрессора (уровень
масла в ресивере)
Компоненты устройства

От аккумуляторной батареи

Датчик температуры

у 1-

Приборная панель

Электронный блок
управления

От клеммы R генератора

Топливный соленоид

Электромагнитный клапан
давления воздуха

К аккумуляторной батарее

Пусковой включатель

Топливное реле

автоматического/
ручного режима

Автоматическое пусковое устройство состоит из датчиков, обнаруживающих неисправности и пре-
образующих информацию в электрический сигнал. Электронный блок управления зажигает лампы
на приборной панели в зависимости от сигналов, полученных от датчиков, и обеспечивает подачу тока
в топливный соленоид, электромагнитный клапан давления воздуха и т.д. Используются логичес-
кие датчики с нормально замкнутым контактом (NC) (ВКЛ. при нормальных условиях).

1. Датчики

1)	Датчик уровня охлаждающей жидкости в ра-
диаторе

Если уровень охлаждающей жидкости в верхнем
бачке радиатора находится в пределах нормы, дат-
чик включается (ВКЛ.), подавая электропитание к
топливному соленоиду.

Если уровень жидкости падает ниже отметки нор-
мативного уровня, то напряжение на топливный
соленоид подаваться не будет. И запуск двигателя
будет невозможен, даже если будет работать стар-
тер. Если уровень охлаждающей жидкости не со-
ответствует норме, на приборной панели загора-
ется контрольная лампа уровня охлаждающей жид-
кости.

2)	Датчик уровня масла в компрессоре

Если уровень масла в ресивере находится в пре-
делах нормы, сработает датчик (ВКЛ.), вызвав за-
пуск стартера. При низком уровне масла в баке
произойдет отсечка тока, поступающего из кон-
троллера к клемме С стартера, предотвращая за-
пуск стартера. Если уровень масла не соответству-
ет норме, на приборной панели загорается соот-
ветствующая контрольная лампа.
3)	Датчик давления масла в двигателе, датчик
температуры охлаждающей жидкости двига-
теля и датчик температуры выпускного возду-
ха.

Если после запуска двигателя давление масла в
двигателе чрезмерно падает или температура ох-
лаждающей жидкости двигателя и температура вы-
пускного воздуха чрезмерно повышается, датчик
ВЫКЛЮЧИТСЯ, обесточив топливный соленоид.
Следовательно, подача топлива прекратится и дви-
гатель остановится. В случае возникновения неис-
правности на приборной панели загорится соот-
ветствующая контрольная лампа. В то время, ког-
да двигатель не работает, или во время работы
стартера только датчик давления масла в двигате-
ле остается ВЫКЛЮЧЕННЫМ.

Датчик температуры

Датчик давления	охлаждающей

масла в двигателе жидкости двигателя

4)	Датчик температуры воздуха

Датчик температуры воздуха биметаллического
типа измеряет температуру окружающего воздуха.
Например, датчик температуры воздуха, выстав-
ленный на 0°С, ВКЛЮЧАЕТСЯ при температуре 0°С
и выше и ВЫКЛЮЧАЕТСЯ при температуре ниже
нуля. Периоды предпускового подогрева и подо-
грева после запуска определяются в зависимости
от того, ВКЛЮЧЕН или ВЫКЛЮЧЕН датчик темпе-
ратуры воздуха. В некоторых моделях машин уста-
новлены два датчика температуры - типов 0°С и
10°С, они определяют трехэтапные периоды пред-
пускового подогрева и подогрева после запуска в
зависимости от температуры.

Датчик температуры воздуха

2.	Топливное реле

Топливное реле обеспечивает подачу тока, необ-
ходимого для подачи напряжения на топливный со-
леноид, по команде, поступающей из электронно-
го блока управления. При обнаружении неисправ-
ности любым из датчиков топливное реле ВЫКЛЮ-
ЧАЕТСЯ, обесточивая топливный соленоид. Если
при работе двигателя ни один из датчиков не об-
наруживает неисправность, топливное реле и топ-
ливный соленоид будут всегда ВКЛЮЧЕНЫ.

3.	Топливный соленоид

Топливный соленоид подсоединяется к рычагу ос-
тановки регулятора посредством рычажного меха-
низма. В случае отсутствия тока в топливном соле-
ноиде золотник будет отжиматься пружиной, име-
ющейся в соленоиде, и перемещать рычаг останов-
ки регулятора в положение ОСТАНОВКА.
4.	Электромагнитный клапан давления воздуха

Электромагнитный клапан давления воздуха слу-
жит для поддержания давления компрессора воз-
духа на низком уровне во время процедуры про-
грева двигателя. Если после запуска двигателя
производится его нагрев, электромагнитный кла-
пан закроется, что приведет к повышению давле-
ния воздуха до рабочего уровня в соответствии с
управляющим сигналом электронного блока управ-
ления.

5.	Электронный блок управления

В случае подачи сигналов обнаружения неисправ-
ности каждым из датчиков блок управления оста-
новит двигатель, а датчик обеспечит подачу тока к
топливному соленоиду, топливному реле, электро-
нагревателю, стартеру и электромагнитному кла-
пану давления воздуха, в соответствии с процеду-
рами предпускового подогрева, работой стартера,
подогрева после запуска и прогрева.

Предпусковой
подогрев

Подогрев после
запуска

Работа стартера

9

Прогрев

Лампа предупреждения

ПРИМЕЧАНИЕ

Как определить отсутствие контакта
стартера с двигателем

При повороте ключа зажигания в положение РА-
БОТА золотник отжимается вправо электричес-
ким током, поступающим в катушку. В ответ на пе-
ремещение золотника сторона вала с шестерней
на рычаге будет отжиматься влево в соответствии
с принципом работы рычага, выталкивая ведущую
шестерню из своего места. Если ведущую шес-
терню отжали со своего места так, что она вошла
в хорошее зацепление с коронной шестерней,
выключатель полностью замыкается. Следова-
тельно, ток поступает из клеммы В, подсоединен-
ной к аккумуляторной батарее, в двигатель по
клемме М. Если величина проталкивания ведущей
шестерни или зацепление между ведущей и ко-
ронной шестернями двигателя недостаточны,
контакт выключателя будет неполным, делая не-
возможным прохождение максимального тока от
клеммы В к клемме М. В результате, на клемме М
не появится напряжение, равное напряжению ак-
кумуляторной батареи. Это говорит о том, что
ведущая шестерня имеет ненадлежащее зацеп-
ление с коронной шестерней. Напряжение на
клемме М определяется блоком управления. За-
цепление стартера с двигателем можно оценить,
определив напряжение на клемме М.

(Подробные детали о тартере приводятся
в Учебном пособии |ТА13-71)

Включатель

Ведущая шестерня

Стартер
комлгёи

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПОРЯДОК ОПИСАНИЯ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ

РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ЧАСТОТОЙ ВРАЩЕНИЯ ИЛИ ЧИСЛОМ ОБОРОТОВ
ЗА УСТАНОВЛЕННЫЙ ПЕРИОД ВРЕМЕНИ, А ТАКЖЕ СИЛОЙ ВРАЩЕНИЯ ИЛИ ВЫРАБА-
ТЫВАЕМЫМ КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ.

i

Частота вращения (об/мин) (N)

Частота вращения выражается, как правило, числом оборотов в минуту. Следовательно, еди-
ница измерения представляет собой число оборотов/минуту. Она выражается обозначением
об/мин (оборотов в минуту).

Крутящий момент....кгм (Т)

Сила вращения обычно называется крутящим моментом. Единица измерения - кгм.

Мощность

Мощность является единицей количества работы, выполняемой за одну секунду. Использу-
ются, как правило, британская лошадиная сила (HP) и метрическая лошадиная сила (PS). Вели-
чины HP и PS практически одинаковы, но имеют следующее небольшое различие:

1 HP = 76,07 кг «м/сек

1 PS = 75 кг «м/сек

значит

1 HP = 1,014 PS

ЭКОНОМИЧНОСТЬ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ВЫРАБОТКЕ БОЛЬШОЙ ВЫ-
ХОДНОЙ МОЩНОСТИ ПРИ ЗАТРАТЕ КАК МОЖНО МЕНЬШЕГО КОЛИЧЕСТВА ТОПЛИВА.

Удельный расход топлива г/л.с.ч

Удельный расход топлива F обозначает количество топлива (в граммах), потребленного за 1
час, на единицу мощности; единица измерения г/л.с.ч. Таким образом, чем ниже это значение,
тем больше экономичность двигателя.

Кривая эксплуатационных характеристик

Крутящий момент, мощность и удельный расход топлива зависят от частоты вращения дви-
гателя. График, отображающий взаимосвязь данных параметров, называется кривой эксплуа-
тационных характеристик двигателя. Значение частоты вращения (об/мин) откладывается по
горизонтальной оси (абсцисс), а крутящий момент, мощность и расход топлива откладываются
по вертикальной оси (ординат).
Объясним, как понять кривую эксплуатаци-
онных характеристик.

Для получения значения крутящего момен-
та данного двигателя при 1800 об/мин найди-
те деление 1800 об/мин на оси абсцисс. Пунк-
тирная линия, идущая вверх отточки, пересе-
кает кривую крутящего момента. В точке пере-
сечения проведите горизонтальную линию к
показателю крутящего момента на оси орди-
нат. Вы увидите, что крутящий момент состав-
ляет 71 кгм. Подобным образом можно узнать,
что значения мощности и удельного расхода
топлива составляют 179 л.с. и 187 г/л.с.ч соот-
ветственно.

ДАВАЙТЕ РАССМОТРИМ КРИВУЮ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БОЛЕЕ ПОДРОБНО:

Кривая крутящего момента:

На низкой скорости крутящий момент увеличивается по мере увеличения числа оборотов и достигает мак-
симального значения (80 кгм) при 1100 об/мин. Превышение частоты вращения двигателя 1100 об/мин назы-
вается максимальным крутящим моментом. Следовательно, технические характеристики составляют: Макси-
мальный крутящий момент 80 кгм (при 1100 об/мин).

Эта кривая крутящего момента резко уходит вниз при частоте вращения 1600 об/мин. Это объясняется тем,
что в этой точке начинает работать регулятор, автоматически снижая количество топлива, впрыскиваемого в
двигатель, пропорционально увеличению числа оборотов.

Кривая мощности:

При увеличении частоты вращения (об/мин) мощность возрастает. При частоте вращения около 1600 об/
мин начинает работать регулятор, и скорость возрастания мощности становится низкой. При 1850 об/мин
мощность достигает максимального значения (180 л.с.), а затем начинает резко снижаться. В строительных
машинах такая максимальная мощность называется номинальной мощностью, а число оборотов в данной
точке называется номинальной частотой вращения. Технические характеристики двигателя выражаются сле-
дующим образом:

Номинальная частота вращения (об/мин)	1850 об/мин

Номинальная мощность	180 л.с.

Удельный расход топлива:

Данная кривая снижается до 185 г/л.с./ч, а затем начинает ползти вверх. Поскольку регулятор начинает
работать на большой скорости, кривая снова начинает падать и резко возрастает в конце.

Удельный расход топлива, указанный в технических характеристиках, является наименьшим значением дан-
ной кривой, как показано ниже.

Удельный расход топлива:	185 г/л.с./ч
КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДВИГАТЕЛЬ:

Двигатель не обязательно надо использовать при зна-
чении крутящего момента, указанном на кривой крутя-
щего момента. Если необходимо управлять транспорт-
ным средством при крутящем моменте 60 кгм и при 1500
об/мин, все, что необходимо сделать, это снизить пода-
чу топлива путем замедления оборотов двигателя и по-
низить кривую крутящего момента, как показано синей
линией. В строительных машинах двигатель использу-
ется с такой частотой вращения, при которой регулятор
начинает работать в более низкой точке благодаря ре-
гулировке с помощью рычага управления подачей топ-
лива.

Вам часто приходится слышать такие выражения, как
«устойчивость работы двигателя» или «отсутствие устой-
чивости работы двигателя». Устойчиво работающий дви-
гатель означает двигатель, который не начнет пробук-
совывать даже при больших перегрузках. Например,
предположим, что строительная машина работает с вы-
ходной мощностью двигателя, близкой к его номиналь-
ной мощности. Если необходим больший крутящий мо-
мент, частота вращения двигателя начинает уменьшать-
ся при увеличении крутящего момента. Частота враще-
ния будет падать до тех пор, пока крутящий момент дви-
гателя не начнет соответствовать крутящему моменту,
необходимому для работы. Однако если необходимое
для нагрузки значение крутящего момента превышает
максимальный крутящий момент двигателя, и если ра-
бота продолжается, то частота вращения будет посто-
янно падать, вызывая пробуксовку двигателя.

Именно в такие моменты как это устойчиво работаю-
щий двигатель демонстрирует свою мощность. У двига-
теля со следующими характеристиками будет неболь-
шой запас времени до начала пробуксовки.

Частота вращения двигателя,
об/мин

•	Между максимальным крутящим моментом двигателя и крутящим моментом при номинальной мощнос-
ти существует большая разница.

•	При таком максимальном крутящем моменте частота вращения чрезвычайно низкая.

Следовательно, если частота вращения начинает падать, оператор машины получит сигнал, чтобы спра-
виться со сложившейся ситуацией (снизить нагрузку на двигатель или переключить скорость), предотвратив
пробуксовку двигателя. Вот что мы называем устойчиво работающим двигателем.

По этой причине двигатель для строительных машин разрабатывается с резким уклоном вправо кривой своего
крутящего момента. Однако известно, что чрезмерный уклон снижает мощность двигателя.

Такие характеристики обозначаются понятиями «скорость повышения крутящего момента» и «рост крутя-
щего момента».
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

СГОРАНИЕ ТОПЛИВА В ДИЗЕЛЬНОМ ДВИГАТЕЛЕ

ОБЪЕМ ТОПЛИВА ОБЛАДАЕТ ОПРЕДЕЛЕННЫМ
КОЛИЧЕСТВОМ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

При нормальных условиях каждый газ, горячий или
холодный, содержит измеряемое количество тепло-
вой энергии. Воздух - это газ и, следовательно, под-
падает под это правило.

Заполните воздухом резервуар и уменьшите его
объем путем сжатия: такое снижение объема приве-
дет к двум другим изменениям, а именно к повыше-
нию температуры и повышению давления.

ПРЕДПОЛОЖИМ, ЧТО МЫ СЖИМАЕМ ЗАПОЛ-
НЕННЫЙ ВОЗДУХ ОЧЕНЬ, ОЧЕНЬ МЕДЛЕННО.
Значит, температура будет оставаться относительно
постоянной, поскольку тепло будет выходить через
стенки резервуара. В этом случае также будет повы-
шаться давление, однако его повышение будет про-
порционально степени снижения объема. Подобный
метод сжатия называется ИЗОТЕРМИЧЕСКИМ (оз-
начает одинаковую и компенсированную температу-
ру)-

БЫСТРОЕ СЖАТИЕ не оставляет теплу, содержа-
щемуся в уловленном и сжатом воздухе, возможнос-
ти выхода. Если резервуар более горячий или более
холодный по сравнению со сжатым воздухом, тепло
не будет поступать к воздуху от стенок резервуара и
не будет поступать от воздуха к резервуару. Други-
ми словами, теплообмена между сжимаемым возду-
хом и наружной средой не будет. Такой метод сжа-
тия называется АДИАБАТИЧЕСКИМ (от греческого
слова АДИАБАТОС - непроходимый).

На рисунке ниже показаны изменения в давлении
и температуре, сопровождающие сжатие воздуха при
температуре 25°C(77°F) и давлении 1 атм.до 1/16 его
первоначального размера. Кривые представляют два
метода сжатия, указанные выше.

При ИЗОТЕРМИЧЕСКОМ СЖАТИИ давление по-
вышается до 16 атм. ПРИ АДИАБАТИЧЕСКОМ СЖА-
ТИИ температура повышается до 630°С (1166Т), а
давление - до 49 атм. Какая большая разница!

Нами было принято, что устройство для сжатия име-
ет великолепную герметичность и отсутствие утечек.
Если в устройстве будет в той или иной степени утеч-
ка, давление и температура будут в той или иной сте-
пени повышаться по сравнению с указанными выше
значениями.

Принимая во внимание, что при фактической ра-
боте двигателя небольшая утечка воздуха и теплоот-
дача неизбежны, сжатие воздуха в цилиндре двига-
теля с помощью поршня может рассматриваться как
соответствие точке где-то между ИЗОТЕРМОЙ и
АДИАБАТОЙ.

ДВИГАТЕЛЬ, РАБОТАЮЩИЙ НА ВЫСОКИХ
ОБОРОТАХ, может рассматриваться как работаю-
щий на АДИАБАТИЧЕСКОМ СЖАТИИ. Например,
при 2000 об/мин каждое сжатие завершается в тече-
ние 1,5/1000 секунд. Времени для утечки сжатого
воздуха через клапаны или прохождения сквозь пор-
шень практически нет. Тепло сжатия не может с лег-
костью рассеяться, поскольку при работе на высоких
оборотах двигатель, как правило, горячий.

НА МОМЕНТ ЗАПУСКА ХОЛОДНОГО ДВИГАТЕ-
ЛЯ режим сжатия близок к ИЗОТЕРМИЧЕСКОМУ.
Металл двигателя быстро поглощает тепло сжатия.
Скорость сжатия низкая, поэтому сжатый воздух
стремится высвободиться наружу. Из-за таких внут-
ренних условий топливо, впрыснутое в холодный ци-
линдр, не будет моментально сгорать. Изношенные
гильзы цилиндра, поршневые кольца, утратившие
свою упругость, впускной и выпускной клапаны, име-
ющие плохую посадку, - все это способствует боль-
шей утечке сжатого воздуха из цилиндра, что приво-
дит к более трудному сжиганию топлива. Трудный
запуск в большинстве своем обусловлен одной или
несколькими такими ненадлежащими условиями.
Кривые, приведенные ниже, визуально отображают
сравнение между новым и изношенным двигателем
относительно легкости запуска холодного двигателя.

р

КОЭФФИЦИЕНТ СЖАТИЯ 8 ‘6

ос	г 4 в (в

КОЭФФИЦИЕНТ СЖАТИЯ
ТЕМПЕРАТУРА И ДАВЛЕНИЕ

Воздух представляет собой смесь преимуще-
ственно из молекул кислорода, азота и несколь-
ких других неосновных элементов. Молекула мо-
жет рассматриваться в виде «шара» слишком ма-
лого размера, чтобы быть увиденным. Миллиар-
ды таких шаров прыгают в самых разных направ-
лениях, отскакивая друг от друга в кубическом
дюйме воздуха. Скорость движения шаров при
повышении температуры тоже повышается.

Одно из предположений выработки «тепла»
заключается в том, что молекулярные шары виб-
рируют, испуская и поглощая частицы энергии.
При скоплении шаров обмен частицами энергии
переходит на более высокий уровень. Вследствие
этого каждый шар становится более возбужден-
ным по причине взаимной близости и начинает
прыгать быстрее.

Для нагрева определенного объема газа необ-
ходимо дать ему больше энергетических частиц,
чем он отдает окружающим объектам.

Стенки резервуара, содержащего топливо, по-
стоянно бомбардируются миллиардами таких кро-
шечных шаров. Общая сила, действующая на еди-
ницу площади поверхности стенки, называется
ДАВЛЕНИЕМ. Чем выше скорость столкновения
шаров со стенкой, тем выше давление.

Что происходит при сжатии газа определенно-
го объема? Этот вопрос относится к воздуху, под-
вергающемуся сжатию поршнем в цилиндре.

Если утечка отсутствует, количества шаров не-
изменно. Это означает, что шары подлежат наи-
большему скоплению в сжатом состоянии, и что
каждый шар проходит более короткое расстояние
для столкновения с другим шаром или стенкой
цилиндра. Шары, находящиеся возле стенок ци-
линдра, ударяют о поверхность стенки наиболее
часто и наиболее интенсивно, что приводит к боль-
шей суммарной силе, проявляющейся в виде по-
вышения давления.
ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА

Горючее, впрыснутое в обычную атмосферу, не
загорится. Для сгорания топлива необходим кис-
лород и высокая температура. Эти два требова-
ния соблюдаются при сжатии соответствующего
количества воздуха в цилиндре двигателя.

При сгорании в камере сгорания (узкое место
в цилиндре с поршнем, при этом поршень должен
находиться в крайнем верхнем положении) топли-
во превращается в смесь газов, находящихся под
высоким давлением и высокой температурой.

Процесс сгорания топлива можно рассматри-
вать по трем последовательным этапам: 1) обра-
зование смеси (испарение частиц топлива и сме-
шивание их с воздухом), 2) воспламенение, и 3)
конечное сгорание. Очень короткий момент вре-

мени, начиная с впрыска топлива и заканчивая
началом его сгорания, называется задержкой или
периодом колебания. Для легко сгораемого топ-
лива или топлива, имеющего более мелкие части-
цы, этот период очень короткий.

ЧЕМ МЕЛЬЧЕ ЧАСТИЦА ТОПЛИВА, ТЕМ ЛЕГЧЕ СГОРАНИЕ

Поверхности, окрашенные синим цветом,
были добавлены недавно.

шанном состоянии, должно резко сгореть. Такое
резкое сгорание опасно для цилиндра и поршня.

Большие частицы топлива будет сгорать
медленнее. Медленное сгорание не в полной мере
развивает высокое давление, которое характерно
для топлива. Некоторое количество топлива мо-
жет и не сгореть, превратившись в сажу, о чем сви-
детельствует черный выпускаемый дым. Непре-
рывное сгорание, в отличие от резкого сгорания и
медленного сгорания, приводит к постепенному
повышению давления в камере сгорания, что со-
здает большой процент механической энергии,
содержащейся в газе под высоким давлением и
доступной для выполнения полезной работы.

Для улучшения испарения топлива должна быть
увеличена общая поверхность заданной порции
топлива. Поверхность капли можно расширить в
сотни раз путем деления ее на более мелкие час-
тицы. Вот почему для подачи топлива в каждый
цилиндр используется топливная форсунка.

Если топливо, впрыскиваемое в камеру сгора-
ния, имеет частицы с очень малым размером, ис-
парение должно завершиться за крайне короткий
период, при этом все топливо, находящееся в сме-
РАСПЫЛЕНИЕ

Чем выше давление впрыска, осуществляемо-
го топливной форсункой (давление, при котором
топливо нагнетается через отверстие форсунки),
тем меньше частицы, образующиеся при впрыс-
кивании. При слишком низком давлении впрыска
топливо будет впрыскиваться прямой струей, не
распадаясь на более мелкие частицы. В дизель-
ных двигателях КОМАЦУ используются топливные
форсунки типа Bosch. Эти форсунки разработаны
для распыления при постоянном давлении. Под-
робная информация о форсунках Bosch и других
топливных форсунках приводится в другом Учеб-
ном пособии.

ПОЛНОЕ СГОРАНИЕ

Непосредственно перед тем, как поршень дос-
тигнет своего крайнего верхнего положения (вер-
хней мертвой точки), в камере сгорания образу-
ется вихревое турбулентное движение. Из-за та-
кой турбулентности впрыснутое топливо начина-
ет тщательно перемешиваться со сжатым возду-
хом, что приводит к его полному сгоранию.

Каждый дизельный двигатель имеет камеру
сгорания соответствующей формы для опреде-
ленного типа топливной форсунки, впрыскиваю-
щей топливо определенным образом. Слишком
малый угол впрыска так же неэффективен, как и
слишком большой угол. Искривленный или накло-
ненный угол впрыска предотвращает полное сго-
рание топлива и снижает результирующую мощ-
ность двигателя.

впрыска

НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА ТРУДНО
СГОРАЮТ

Сгорание является цепной реакцией. Одновре-
менно или равномерно воспламеняющееся обла-
ко топливных частиц представляет собой явление
взрыва, а не горения. Идеальное сгорание подра-
зумевает, что первая группа частиц, введенных в
камеру сгорания, воспламенится или загорится
для воспламенения следующих групп частиц, та-
ким образом, постепенно повышая давление. Од-
нако при использовании трудно сгораемых видов
топлива первая группа частиц медлит с воспламе-
нением, как и последующие группы, в течение оп-
ределенного времени; затем ни с того ни с сего
происходит практически одновременное воспла-
менение, приводя к резкому сгоранию и интенсив-
ному удару (постукиванию) о стенки камеры сго-
рания. Такой вид топливного сгорания не позво-
ляет развивать полную мощь.

ЦЕТАНОВОЕ ЧИСЛО

Цетановое число представляет собой качество
воспламенения топлива. Качество воспламенения
топлива, используемого двигателем, влияет на
легкость запуска и резкость сжигания в дизельном
двигателе.

Топливо с более высоким цетановым числом
сгорает легче. Цетановое число дизельного дви-
гателя определяется производителем двигателя.
Как правило, это минимальное число.

Цетановое число топлива определяется путем
использования топлива в специальном двигателе
для испытаний, а также путем сравнения значения
задержки воспламенения эталонного топлива
(45% цетана и 55% альфа-метилнафталина), у ко-
торого цетановое число произвольно принято за
45.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

СГОРАНИЕ В ДИЗЕЛЬНОМ ДВИГАТЕЛЕ

(КОЛИЧЕСТВА ТОПЛИВА И ВОЗДУХА)

ПОЛНОЕ СГОРАНИЕ И НЕПОЛНОЕ СГОРАНИЕ

Двигатель внутреннего сгорания развивает мощность благодаря сжиганию топлива в своих
цилиндрах. Для сгорания топлива необходимо большое количество воздуха; воздух состоит из
кислорода, составляющего 20% его состава.

Кислород состоит из множества частиц, подобно приведенным на рисунке, которые называ-
ются атомами кислорода. Пара атомов составляет молекулу кислорода.

Топливо состоит из множества атомов углерода и водоро-
да, и такие атомы соединяются друг с другом так, как это по-
казано на рисунке, образуя молекулы. Таким образом, топли-
во состоит из углерода и водорода.

При сгорании топлива его углерод и водород будут соединяться с кислородом воздуха, обра-
зуя газообразную углекислоту (двуокись углерода) и пар. В ходе данного процесса также образу-
ется тепло.

Пар

Если с атомами кислорода смогут соединиться все атомы углерода и водорода, будет проис-
ходить полное сгорание топлива.

Однако если при недостатке кислорода в процессе сгорания некоторые атомы углерода не
смогут соединиться с атомами кислорода, вместо образования двуокиси углерода они образуют
моноксид углерода или свободный углерод, приводя, таким образом, к неполному сгоранию топ-

лива.

Двуокись углерода

Моноксид углерода

Свободный углерод

Моноксид углерода является отравляющим веществом, не имеющим цвета и запаха, что дела-
ет невозможным его определение в выхлопных газах. Одной из характерных особенностей ди-
зельного двигателя является то, что его выхлопные газы содержат меньше моноксида углерода,
чем выхлопные газы бензинового двигателя.

Свободный углерод состоит из угольных зерен, которые неопасны и придают выхлопным га-
зам черный цвет.
Итак, для полного сгорания топлива необходимо определенное количество кислорода. Други-
ми словами, необходим воздух, содержащий такое количество кислорода, как указано выше. Та-
кое абсолютно необходимое минимальное количество называется теоретическим количеством
воздуха.

Таким образом, предположив, что в теоретическом количестве воздуха будет полностью сго-
рать любое количество топлива, все топливо будет превращаться в диоксид углерода и пар, не
образуя ни моноксид углерода, ни свободный углерод, при этом кислород воздуха будет полнос-
тью использован.

КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА

Для полного сгорания 1 г (2,2 фунта) топлива необходимо как минимум 14,5 г (32 фунта) возду-
ха. Значит, в данном случае теоретическое количество воздуха составляет 14,5 г (32 фунта). Та-
кое количество воздуха соответствует 12 л (0,42 куб. фут) воздуха в объеме на уровне моря.

При сгорании топлива в цилиндрах двигателя воздух, находящийся в избытке от теоретичес-
кого количества, должен поступать в цилиндры, поскольку в теоретическом количестве воздуха
большое количество топлива будет подвержено неполному сгоранию, придавая черный цвет вых-
лопным газам.

С фактической точки зрения весь кислород из теоретического количества воздуха не всегда
может эффективно использоваться при сгорании. Значит, не всегда в процессе сгорания в кис-
лороде воздуха будет сгорать весь углерод, содержащийся в топливе. Некоторое количество уг-
лерода не сможет соединиться с кислородом, приводя к неполному сгоранию топлива.

Для выражения количества воздуха, необходимого для превышения теоретического количе-
ства, используется термин «коэффициент избытка воздуха», означающий множитель избы-
точного количества воздуха относительно теоретического количества воздуха. Например, если
для сгорания 1 г (2,2 фунта) топлива необходимо 24 л (0,84 куб. фута) воздуха, коэффициент из-
бытка воздуха равен 2.

Поскольку двигатель имеет определенное число цилиндров, количество воздуха, подающееся
в цилиндры, постоянно. Согласно этому, чем больше впрыскивается топлива, тем меньше будет
коэффициент избытка воздуха, тогда как чем меньше топлива будет впрыскиваться, тем коэффи-
циент избытка воздуха будет больше.

В дизельном двигателе автомобиля значение коэффициента избытка воздуха обычно варьи-
рует от 1,2 до 1,4 при полном впрыске топлива.
КОГДА ИЗМЕНЯЕТСЯ КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА?

При снижении коэффициента избытка воздуха большая часть топлива будет сгорать не полно-
стью, образуя выхлопные газы черного цвета. И наоборот, при повышении коэффициента избыт-
ка воздуха будет восстановлено полное сгорание, о чем свидетельствует бесцветность выхлоп-
ных газов. Это является причиной повышения количества впрыскиваемого топлива для увеличе-
ния мощности двигателя, что приводит к постепенному окрашиванию выхлопных газов в черный
цвет.

Подача слишком большого количества топлива в двигатель для увеличения его мощности рез-
ко снизит коэффициент избытка воздуха и приведет к более неполному сгоранию. В результате
этого потребление топлива будет неэффективным и выхлопные газы будут окрашены в черный
цвет, делая невозможным увеличение мощности.

Из-за тепла, вырабатываемого в сгорающем топливе, температура горючих газов в цилиндре
повышается. Поскольку практически все тепло используется для повышения температуры избы-
точного воздуха, при большом значении коэффициента избытка воздуха температура выхлопных
газов будет поддерживаться на относительно низком значении. И наоборот, при низком коэффи-
циенте избытка воздуха температура выхлопных газов будет повышаться. Это объясняет, почему
увеличение мощности путем увеличения количества впрыскиваемого топлива приводит к посте-
пенному повышению температуры выхлопных газов, в то время как снижение мощности с помо-
щью уменьшения количества впрыскиваемого топлива приводит к падению температуры выхлоп-
ных газов.

Подача избыточного количества топлива для увеличения мощности двигателя приведет к рез-
кому снижению коэффициента избытка воздуха. Это приведет к сильному повышению темпера-
туры выхлопных газов. В наихудшем случае иногда это приводит к возникновению трещин на пор-
шне или головке цилиндра.

НАДДУВ

Размер двигателя может быть выражен рабочим объемом в кубических сантиметрах (или ку-
бических дюймах). Общий рабочий объем представляет собой количество воздуха, подаваемого
в каждый цилиндр с ходом поршня к нижней мертвой точке, умноженное на число цилиндров в
отдельном двигателе.

Количество воздуха, которое необходимо подать в цилиндры, зависит от рабочего объема,
поэтому количество топлива, которое может сгореть в двигателе, ограничено. Впрыск количе-
ства топлива, превышающего указанное значение, приведет к появлению выхлопных газов чер-
ного цвета и повышению их температуры, при этом увеличения мощности не произойдет.

Следовательно, чем больше рабочий объем, тем больше воздуха будет подаваться в цилинд-
ры и тем больше количество впрыскиваемого топлива, приводящее к повышению мощности.

В дизельном двигателе, используемом в строительных машинах, мощность при рабочем объеме
1000 см3 варьируется от 10 до 17 л.с.
Если необходимо получить большую мощность от двигателя с относительно небольшим рабо-
чим объемом, в цилиндры необходимо подать избыточное количество воздуха, что приведет к
соответствукйцему избыточному количеству топлива для сгорания, увеличивая мощность. В це-
лом, максимальное значение мощности, которое можно получить таким образом, составляет до
30%.

В этом случае, воздух, нагнетаемый в цилиндры, будет повышать давление воздуха в цилинд-
рах на определенное значение.

Нагнетание воздуха в цилиндры подобным образом называется наддувом. Устройство, вы-
полняющее наддув, называется компрессором наддува.

В общем, компрессоры наддува классифицируются по двум типам: с турбонагнетателем и ме-
ханические. В компрессоре с турбонагнетателем для запуска компрессора используются вых-
лопные газы без какой-либо серьезной потери мощности двигателя. В механических компрессо-
рах определенную степень потери выходной мощности двигателя можно превзойти увеличенной
мощностью двигателя.

РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ НА БОЛЬШИХ ВЫСОТАХ

Чем выше высота, тем ниже атмосферное давление и меньше плотность воздуха. Например, 1
л воздуха весит 1,2 г на уровне моря и 0,77 г при высоте 3776 м (12 389 футов; высота самой
высокой горы в Японии - г. Фудзи).

Работа двигателя на больших высотах точно так же, как и на низких высотах, приведет к пони-
жению мощности двигателя и появлению черных выхлопных газов, а также повышению их темпе-
ратуры по причине нехватки воздуха. Это происходит потому, что на большой высоте коэффици-
ент избытка воздуха понижается.

Для предотвращения понижения коэффициента избытка воздуха до слишком низкого значе-
ния, количество впрыскиваемого топлива должно быть снижено в соответствии со значением
высоты. Значение высоты, для которой необходимо проводить коррекцию впрыска топлива, со-
ставляет 1000 м (3300 футов) или выше. Для некоторых двигателей не требуется регулировка
впрыска топлива до высоты 3000 м (990 футов) или около этого, поскольку показатель коэффици-
ента избытка воздуха на уровне моря для разных двигателей различается.

Для поддержания нормальной мощности двигателя на больших высотах воздух должен нагне-
таться в цилиндры посредством наддува. При этом в цилиндры будет нагнетаться такое же коли-
чество воздуха, что и на уровне моря, следовательно, снижение количества впрыскиваемого топ-
лива не потребуется для поддержания коэффициента избытка воздуха на нормативном уровне.

Даже если двигатель имеет компрессор наддува, фактическое количество впрыскиваемого воз-
духа на большой высоте должно быть снижено. Учитывая то, что количество впрыскиваемого топ-
лива регулируется с учетом количества воздуха на уровне моря, на больших высотах будет на-
блюдаться тенденция нехватки воздуха. Таким образом, на больших высотах падение мощности
двигателя неизбежно в любом случае.
KOMATSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

СГОРАНИЕ В ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ (впрыск топлива)

Момент впрыска топлива очень важен.

Однако нет необходимости в регулировке момента до тех пор, пока его значение не станет непра-
вильным по следующим причинам.

•	Муфта топливного насоса высокого давления очень плохо отрегулирована.

•	Таймер, встроенный в топливный насос высокого давления, неисправен.

•	В ходе капитального ремонта был неправильно собран двигатель.

о Метка синхронизации на механизме газораспределения находится в неправильном положе-
нии.

о В двигателях Камминз неправильно собрана регулировочная прокладка для регулировки мо-
мента впрыска топлива.

Что происходит с двигателем при возникновении любых возможных изменений момента впрыска
топлива? Изменятся максимальное давление в цилиндре, стук, цвет выхлопных газов, мощность и т.д.
Однако пути воздействия различны и зависят от следующих обстоятельств.

Тип или форма камеры сгорания:	Частота вращения двигателя

Время открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов: Соотношение в топливо-воздуш-
ной смеси

Тип топливной форсунки:	Сорт используемого топлива.

Поскольку последствия могут быть самыми разными, и они зависят от каждого конкретного условия,
при котором работает двигатель, очень трудно определить, что случится при каком-либо изменении
момента впрыска топлива. Для определения правильного момента впрыска топлива опыта недостаточ-
но. Определение момента впрыска топлива только по цвету выхлопных газов опасно. Момент должен
быть отрегулирован в соответствии с инструкциями изготовителя двигателя.

ПОДРОБНОЕ ОБСУЖДЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ.

Максимальное давление в цилиндре:

При кратковременном впрыске топлива в сжатый воздух в момент, когда поршень находится в верх-
ней мертвой точке, топливо воспламенится. Это приведет к внезапному возрастанию давления в ци-
линдре, которое будет продолжаться до достижения максимального давления. Слишком высокое мак-
симальное давление будет сопровождаться следующими трудностями:

Обгорание впускного отверстия предкамеры сгорания; обгорание свечи накаливания;

Запираниетопливной форсунки по причине обратного выброса продуктов сгорания в форсунку; утеч-
ка газа из прокладки или уплотнения.

С другой стороны, слишком низкое максимальное давление приводит к снижению среднего давле-
ния, делая, таким образом, невозможность достижения полной мощности. Правильный момент впрыс-
ка топлива для двигателя обычно определяется изготовителем, принимая во внимание наиболее под-
ходящее значение максимального давления.
На рисунке показан результат измерения
давления в цилиндре двигателя, в котором
момент впрыска'топлива изменяется в три
этапа. При моменте впрыска с опережением
можно получить незначительное увеличение
мощности и лучший цвет выхлопных газов.
Измерения показали, что максимальное дав-
ление превышено на 20%, а это слишком мно-
го. Это пример неправильного момента
впрыска, определенного только по цвету вых-
лопных газов и мощности.

В целом, при моменте впрыска с опереже-
нием максимальноедавление стремится к по-
вышению.

Стук:

Максимальное давление слишком высокое

мертвая точка

Цифры обозначают угол поворота коленвала

При воспламенении топлива и локальном повышении давления в цилиндре возникает ударная вол-
на, воздействующая на стенки, и раздается стук.

Если это локальное давление слишком высокое, возникает такое же явление, что и при слишком

высоком максимальном давлении.

При моменте впрыска с опережением звук стука будет более высокий.

Цвет выхлопных газов:

Мнения о том, что при запаздывании момента впрыска цвет выхлопных газов становится белым или
черным, расходятся. Это свидетельствует о том, что очень трудно судить о правильности момента впрыс-
ка топлива только по цвету выхлопных газов. В таких случаях очень важно побеспокоится о правильнос-
ти момента впрыска топлива при изменении цвета выхлопных газов в худшую сторону.

Мощность:

Если момент впрыска топлива немного неправильно отрегулирован, это не окажет отрицательного
влияния на мощность. Однако при недостатке мощности важно побеспокоится о правильности момен-
та впрыска топлива.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ЦВЕТ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Перед прочтением данного учебного пособия изучите следующие учебные пособия.

ТА15-21 Сгорание в дизельном двигателе (впрыск топлива)

ТА15-22 Сгорание в дизельном двигателе (количество топлива и воздуха)

ТА15-23 Сгорание в дизельном двигателе (впрыск топлива)

«БОЛЕЗНИ» ДВИГАТЕЛЯ:

Даже человек, будучи неспециалистом, легко заметит другого человека с желтым лицом и предпо-
ложит, что тот страдает заболеванием печени. Говорят, что опытная медсестра может быстро опреде-
лить, что не так с пациентом, просто посмотрев на цвет его лица.

Как мы можем определить симптомы неполадок в двигателе? Об этом можно судить по шуму двига-
теля и цвету выхлопных газов. При наблюдении за цветом выхлопных газов следует обратить внимание
на фон. Цвет выхлопных газов очень легко определить на фоне облаков или светлого здания.

Если определять цвет выхлопных газов на фоне синего неба или деревьев, можно ошибиться.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ ЧЕРНЫЙ ЦВЕТ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ?

Этот симптом указывает на неполное сгорание.

Несгоревшее топливо превращается вуглерод и смешивается с выхлопными газами, что делает цвет
таких газов черным. Как правило, интенсивность черноты увеличивается пропорционально увеличению
нагрузки на двигатель. В отличие от бензиновых двигателей, в дизельных двигателях невозможно избе-
жать черного цвета выхлопных газов в той или иной степени, при этом между различными двигателями
существует незначительное различие. Сейчас мы рассмотрим различные факторы, ответственные за
неполное сгорание.

НИЗКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОДАЧИ ВОЗДУХА:

Если количество подающегося в цилиндр воздуха недостаточно, возникает неполное сгорание. В
данном случае выхлопные газы начинают чернеть, и падает результирующая мощность.

Повышается также температура выхлопных газов, а поршень и головка цилиндра могут перегреться.
Существует несколько причин низкой эффективности подачи воздуха, например:

•	Воздух на больших высотах разрежен, и это может стать причиной нехватки количества нагнетае-
мого в цилиндр воздуха. В этом случае количество подающегося в цилиндр топлива снижается
пропорционально степени разреженности воздуха, и воздух должен нагнетаться в цилиндр с по-
мощью компрессора наддува.

•	При увеличении сопротивления нагнетания воздуха в цилиндр не поступает достаточно воздуха,
даже на небольшой высоте. Факторы, приводящие к высокому сопротивлению нагнетания возду-
ха, следующие:
О Пыль, скопившаяся в воздушных фильтрах, препятствует нагнетанию воздуха.

О Клапан всасывания воздуха не полностью открывается по причине неисправности коромысла
или толкателя клапана.

О При вынимании воздушного фильтра из всасывающей воздушной трубы «грязь» набивается в
трубу и предотвращает попадание инородных частиц; при обратной установке воздушного
фильтра набитая грязь небрежно оставляется в трубе.

•	Компрессор наддува заклинило, и он не способен нагнетать воздух в цилиндр.

•	Если вещества, подлежащие выпуску, неравномерно выводятся, введение воздуха может быть
затруднено. Например, если выхлопные газы плохо выводятся по причине недостаточного откры-
тия выпускного клапана или вмятин в выпускной трубе, количество воздуха, нагнетаемого в ци-
линдр, снижается, что приводит к нехватке воздуха в цилиндре.

УТЕЧКА НАГНЕТАЕМОГО ВОЗДУХА:

Если во время своего сжатия возникает утечка нагнетаемого в цилиндр воздуха, это тоже приведет к
нехватке воздуха и неполному сгоранию впрыскиваемого топлива. Где возникают утечки воздуха?

•	Утечка воздуха будет происходить в случае износа гильзы цилиндра или поршневого кольца. В
таком случае будет сжигаться больше топлива, а цвет выхлопных газов при малой нагрузке на
двигатель станет голубоватым.

•	При неполном закрытии впускного и выпускного клапанов по причине недостаточной чистоты кла-
пана или при плохом контакте между впускным/выпускным клапаном и седлом, в таких местах
может возникнуть утечка воздуха.

•	При недостаточно плотном зажиме головки цилиндра или повреждении прокладки также может
возникнуть утечка воздуха.

ТОПЛИВО ВПРЫСКИВАЕТСЯ В ЦИЛИНДР НЕСООТВЕТСТВУЮЩИМ ОБРАЗОМ:

При несоответствующем впрыскивании топлива в цилиндр возникает неполное сгорание топлива, а
цвет выхлопных газов становится черным. Неправильный впрыск топлива, приводящий к неполному
сгоранию, может быть вызван следующим:

•	Давление струи низкое, а частицы топлива большие

•	Клапан подачи топлива инжектора неисправен, и по окончании впрыска топливо капает из фор-
сунки.

•	Если отверстие в крышке инжектора двигателя Камминз становится большим, это приводит к не-
правильному впрыску топлива и плохому сгоранию.

•	При неисправности топливной форсунки или если распыление топлива в правильном направле-
нии затруднено засорением нагнетательного канала инжектора, струя может ударять о стенку ци-
линдра или топливо будет плохо смешиваться с воздухом.

•	Момент впрыска топлива не отрегулирован.

В ЦИЛИНДР ВПРЫСКИВАЕТСЯ ИЗБЫТОЧНОЕ КОЛИЧЕСТВО ВОЗДУХА:

При избыточной подаче топлива в цилиндр может возникнуть дефицит воздуха, приводящий к не-
полному сгоранию. Температура выхлопных газов повышается, а поршень и головка цилиндра могут
перегреться. Почему в цилиндр подается избыточное количество топлива? Возможными причинами
являются:

•	При попытке увеличения мощности механизм управления подачей топлива насосом вышел из
строя.

•	В двигателях Камминз засорен сапун бака с поплавком или засорена либо забита труба возврата
топлива инжектора, приводя к воздействию давления в такой трубе.
ЧТО ОБОЗНАЧАЕТ ГОЛУБОВАТЫЙ ЦВЕТ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ?

Это свидетельствует о том, что вместе с топливом сгорает несоответствующее количество масла
двигателя. Даже при нормальных условиях сгорает определенное количество масла. Однако при уве-
личении такого количества цвет выхлопных газов становится голубоватым. Если цвет выхлопных газов
в целом черный, трудно выявить голубоватый оттенок, однако это можно определить при малой нагруз-
ке на двигатель, когда цвет выхлопных газов не черный. При смешивании полусгоревшего масла с вых-
лопным газом выпускное отверстие выхлопной трубы становится влажным.

Где происходит утечка масла?

Масло протекает вдоль штока впускного/выпускного клапана (вниз):

Если шток или направляющая впускного или выпускного клапана изнашивается и если в образовав-
шийся зазор утекает масло, нагнетаемый воздух или выхлопные газы будут содержать довольно боль-
шое количество масла, а цвет выхлопных газов станет голубоватым.

Утечка масла в компрессоре наддува:

При износе прокладки в компрессоре наддува и утечке масла в нагнетаемый воздух или выхлопные
газы происходит сгорание масла, а цвет выхлопных газов станет голубоватым.

ЧТО ОЗНАЧАЕТ БЕЛЫЙ ЦВЕТ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ?

Бывают случаи, когда цвет выхлопных газов становится белым; это может произойти при неправиль-
ной регулировке момента впрыска топлива, а также при утечке в каком-либо месте жидкости, при этом
большое количество паров смешивается с выхлопными газами, однако такие случаи происходят редко.
KOMA'fSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ЗАПУСК ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Для запуска двигателя... Если двигатель приводится во вращение стартером, воздух в
цилиндре сжимается, что приводит к повышению температуры. Впрыск топлива в цилиндр на данном
этапе при- водит к его сгоранию, а образовавшееся давление обеспечивает запуск двигателя.
Способ, которым сгоревшее топливо запускает двигатель, такой же, как и при вождении машины,
однако условия, как будет показано ниже, отличаются.

Двигатель холодный... В отличие от двигателя, вращающегося в ходе работы машины, двигатель -
холодный, особенно в холодное время года, поскольку он неподвижен.

Двигатель вращается на малых оборотах... Поскольку двигатель приводится в действие старте-
ром, питающимся от аккумуляторной батареи, скорость оборотов низкая.

Если двигатель холодный, тепло от камеры сгорания быстро передается через сопряженные
холодные детали. Более того, оно передается даже при работе двигателя, поскольку воздух
сжимается медленно. Таким образом, на момент запуска температура сжатого в цилиндре воздуха
не такая высокая, как при движении машины. Это является причиной того, что сгорание
впрыскиваемого в цилиндр топлива на момент запуска затруднено.

Масло двигателя сгущается, и сопротивление вращению двигателя повышается, особенно в холод-
ное время года. Кроме того, холод снижает электродвижущую силу аккумуляторной батареи и, следо-
вательно, сила запуска двигателя ослабевает, что приводит к более медленным оборотам двигателя.
С другой стороны, двигатель холодный сам по себе, а температура сжатого в цилиндре воздуха
поднимается не слишком высоко. Вот почему трудно запустить двигатель в холодное время года.

Как можно облегчить запуск двигателя?

Следует увеличить обороты двигателя. Для этого необходимо выполнить следующие действия.

•	Убедитесь, что аккумулятор имеет достаточный заряд. Процент заряженности не должен быть ниже
70% даже при нормальных условиях. В холодное время года этот показатель должен приближаться к
100% и быть не менее 75%.

•	Очень важно использовать моторное масло низкой вязкости, соответствующее температуре окру-
жающего воздуха. Например, при запуске двигателя при температуре ниже 0°С следует использо-
вать масло SAE 10W. Если оставить масло прогреваться на всю ночь с помощью нагревателя поддо-
на картера (опционно), прикрепленного под поддоном картера, запуск двигателя на следующее утро
будет облегчен.

•	Выведите муфту из зацепления и установите коробку передач «ТОРКФЛОУ» в нейтральное положе-
ние, чтобы снизить сопротивление вращению двигателя.

•	Если двигатель недостаточно быстро запускается, то (в случае, если он оборудован декомпрессо-
ром) уменьшите давление и запускайте двигатель до тех пор, пока он не наберет обороты. После
того, как двигатель выйдет на высокие обороты, верните клапан на сжатие.

Минимальная частота вращения двигателя, необходимая для запуска, варьируется в зависимости
от условий двигателя. Значения минимальной частоты вращения при низкой температуре
приводятся в Диагностике неисправностей.
Повысьте температуру сжатого воздуха:

Для этой цели необходимо использовать тепло от другого источника тепла до тех пор, пока двига-
тел ь не запустится.	•

•	Если двигатель имеет предкамеру сгорания, заранее нагрейте ее изнутри с помощью свечи накали-
вания.

•	Если используется двигатель Камминз, следует подвергнуть топливо сжиганию во впускной трубе
воздуха и подогреть воздух.

В холодное время года поток топлива становится менее однородным и затрудняет запуск. Чтобы
предотвратить это, для топлива при температурах ниже -10°С следует использовать керосин ASTM D975
№1. Облегчить запуск можно также при помощи вдувания эфира во всасываемый воздух с помощью
распылителя. Однако в таком случае эфир может взорваться, что опасно, если используется устрой-
ство предпускового подогрева двигателя. При запуске двигателя лучше следовать процедуре, описан-
ной в Инструкции по эксплуатации. Ранее мы объяснили причины трудного запуска двигателя и методы
облегчения запуска. Существуют и другие причины, о которых следует знать в случае, когда двигатель
не запускается или запускается с трудом. Среди них:

Двигатель не работает:

Двигатель не запускается, если он находится в нерабочем состоянии по следующим причинам.

•	Стартер не вращается из-за неисправных деталей или проводки. Даже если стартер вращается,
двигатель не запустится, если ведущая шестерня не входит в зацепление с коронной шестерней.

•	Двигатель не запустится, даже если ведущая шестерня входит в зацепление с коронной шестер-
ней, если имеются неисправности, описанные ниже.

О Муфта стартера проскальзывает и не передает крутящий момент.

О Заклинивание двигателя. В случае заклинивания двигателя попробуйте запустить его, прово-
рачивая коленвал вручную; если двигатель все равно не запускается, значит, заклинило под-
вижные детали, такие как коленвал и поршень. Если двигатель запускается только в рамках
зазора шестерни, проблема может заключаться в заклинивании вспомогательных блоков, та-
ких как шестеренчатый насос.

О Клапан не удерживается в своем положении и располагается между поршнем и головкой ци-
линдра. В этом случае следует вернуть клапан в необходимое положение, провернув двига-
тель вручную в обратном направлении.

О Вышел из строя гидротрансформатор коробки передач. Если при расцеплении муфты двига-
тель запускается, значит, неисправна коробка передач.

Впрыск топлива не происходит:

Двигатель не запустится, даже если он начал вращаться, в случае отсутствия впрыска топлива или
впрыска недостаточного количества топлива.

Это может объясняться различными причинами.

О Топливный бак пустой или закрыт кран подачи топлива.

О Нет топлива в фильтре (могла произойти утечка, или после очистки не проводилась заправка
топливом).

О В двигателях Камминз были случаи утечки воздуха из уплотнения фильтра и соединений тру-
бок, а также утечки топлива из фильтра и отсутствия подачи топлива в фильтр. Либо бак с по-
плавком оказывался пустым по причине утечки или неисправности поплавкового клапана.

•	Даже если остается какое-то количество топлива, оно не впрыскивается или впрыск снижен по
следующим причинам:

О Сетчатый фильтр подкачивающего насоса или насоса FT засорен, и поток топлива затруднен.

О Топливный насос высокого давления или насос РТ не работает либо произошло заклинивание
направляющей втулки.

О Трубка, подающая топливо, сдавлена или засорена, и поток топлива затруднен.

О В двигателях типа Bosch подкачивающий насос часто заклинивает, что препятствует потоку
топлива.

О В двигателе Камминз отсечной клапан не открывается.

О Тяга рычага подачи топлива погнулась или штифт находится не на своем месте.
Низкое давление сжатия:

Температура воздуха не будет подниматься слишком высоко, если давление сжатого в цилиндре
воздуха низкое, что затрудняет запуск двигателя. Причины этого следующие:

•	Воздух в цилиндре не сжат, поскольку оператор продолжает снижение давления, или устройство
для снижения давления вышло из строя.

•	Воздушный фильтр засорен или дроссельный клапан недостаточно открывается, а результирую-
щая нехватка воздуха, необходимого для нагнетания, препятствует повышению давления сжатия.

•	Утечка воздуха из клапана, прокладки или поршневых колец в процессе сжатия.

•	Клеммы аккумуляторной батареи имеют плохой контакт, и вращение стартера слишком медлен-
ное для соответствующих оборотов двигателя.

Топливо впрыскивается несоответствующим образом:

Двигатель не запустится, если впрыск топлива не происходит должным образом, т.к. впоследствии
топливо будет плохо сгорать. Причины, ответственные за плохой впрыск топлива, следующие:

•	Форсунка или инжектор неисправны и впрыска топлива нет вообще или же впрыск производится
в неправильном направлении, или образуются слишком большие капли топлива. Как правило,
невозможно, чтобы все цилиндры двигателя не запустились по причине несоответствующего
впрыска топлива. Однако существуют и относящиеся к зиме случаи, когда двигатель трудно запу-
стить или он вообще не запускается, даже если неисправен только один цилиндр.

•	Момент впрыска топлива вообще не отрегулирован.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР

Пыль - мелкие и крупные посторонние частицы, циркулирующие в атмосфере - может вызы-
вать такую болезнь, как пневмокониоз (болезнь легких, возникающая в результате вдыхания
пыли). При вдыхании слишком большого объема силикатной или кварцевой пыли, например,
при выполнении камнерезных и карьерных работ, может возникнуть силикоз. Пыль - это угроза
здоровью населения. Это также угроза и для машин, особенно для двигателей внутреннего сго-
рания.

Настоящее учебное пособие рассматривает пыль с точки зрения техобслуживания. Здесь
изучается вопрос о необходимости использования воздушного фильтра в двигателях и обсуж-
даются различные типы воздушных фильтров. Приведенная здесь информация позволит лучше
понимать сущность пыли и правильно заботиться о воздушных фильтрах, тем самым продлевая
срок службы двигателей.

Из чего состоит пыль

Пыль в атмосфере минеральная. Частицы пыли обычно состоят из оксидов железа, силика-
тов (соединений кремния) и оксидов алюминия. Многие частицы представляют собой твердый
абразив.

На рисунке ниже показана обычная уличная пыль, увеличенная в 125 раз. Видно, что некото-
рые частицы имеют острые углы и похожи на кристалловидные зерна. Так же выглядят частицы
абразивного или притирочного порошка при увеличении.

Размер частиц существенно варьируется: от менее 1 микрона(= 1/1 000 мм) до десятков мик-
ронов. Частицы размером порядка 20 микрон считаются (что также подтверждено эксперимен-
тами с разрушением образца) идеальными для ударения, ослабления и отрывания молекул ме-
таллов с поверхностей поршневых колец, стенок цилиндров, подшипников и шеек коленвалов.

Если такие частицы попадают в двигатель, возникает ситуация, схожая с тем, когда на метал-
лическую поверхность, смоченную маслом, распыляют абразивный порошок, и затем начинают
тереть ее о другую металлическую поверхность. Лучшего способа равномерно стереть или счи-
стить металлические поверхности и не придумать!
Концентрация пыли в воздухе

Пыль поднимается, главным образом, с поверхности земли и переносится по воздуху. Кон-
центрация пыли в воздухе зависит от погодных условий и состояния поверхности. В сухие вет-
реные дни атмосфера так запыляется, что облака пыли застилают небо.

В среднем, 1 кубический метр (м3) наружного воздуха содержит следующее количество час-
тиц пыли:

Состояние поверхности	Количество пыли

Асфальтированные или схожие поверхности.........0,5-5 мг/м3

Открытые грунтовые поверхности.................. 10-50 мг/м3

Поверхности с сухим рыхлым грунтом.............. 80-350 мг/м3

0,5 миллиграммов соответствуют малой доли щепотки, а 350 миллиграммов - половине чай-
ной ложки. Из таблицы выше видно, что концентрация пыли в атмосфере в особо запыленных
местах может в сотни раз превышать таковую в местах, где поверхность заасфальтирована или
имеет какое-либо другое твердое покрытие.

Абразивное воздействие пыли на двигатель.

Внутренний износ двигателя обусловлен рядом факторов. Основным из них являются части-
цы пыли. Остальные факторы существенно отстают от нее.

В одном из экспериментов с разрушением
образца, проведенных недавно фирмой КО-
МАЦУ, в двигатель, из которого был вынут воз-
душный фильтр, вводилось около 20 щепоток
на кубический метр пыли (390 мг/мЗ) в тече-
ние одного часа с интервалом в 10 мин. Дви-
гатель при этом постоянно работал до тех пор,
пока износ гильзы цилиндра не достиг пре-
дельного значения. Двигатель смог прорабо-
тать только в течение 70 моточасов.

В рамках другого эксперимента на износ
двигателя тестировался автомобиль. Сначала
машина проехала 50 000 км; затем был вынут
воздушный фильтр. Дальше машина эксплуа-
тировалась до тех пор, пока «прорыв газа» не
стал недопустимо сильным. На графике спра-
ва представлены результаты испытаний. Из-
влечение воздушного фильтра настолько уве-
личило степень износа, что эксперименталь-
ный пробег пришлось вскоре завершить.

Двигатели, установленные на строительных
и грузовых машинах, не отличаются от проте-
стированных двигателей сточки зрения уязви-
мости к воздействию пыли. В мире не суще-
ствует бензиновых или дизельных двигателей,
которые могли бы работать без воздушных
фильтров.

ПРОЙДЕННОЕ РАССТОЯНИЕ (10 000 км)
Технология фильтрации воздуха

Отделение при помощи
центробежной силы

Наиболее используемым типом воздушных
фильтров на сегодняшний день является
фильтр с бумажным фильтрующим элементом.
Его работа зависит от способности пористой
бумаги очищать воздух, проходящий через ее
поры. Данный тип фильтра эффективен прак-
тически во всех случаях использования и уда-
ляет частицы пыли весьма эффективно. Един-
ственным недостатком бумажного фильтрую-
щего элемента является необходимость его
регулярной замены и техобслуживания до
того, как элемент начнет оказывать сильное
сопротивление потоку входящего воздуха из-
за засорившихся пор.

Элемент в центробежном воздушном филь-
тре имеет вихревой проход, который обеспе-
чивает завихрение потока воздуха, в резуль-
тате чего частицы пыли выбрасываются нару-
жу и в пылесборник. Центробежный фильтр
особенно подходит для отделения крупных ча-
стиц пыли и обычно используется в качестве
предварительного очистителя воздушного
фильтра с бумажным элементом.

В углу частицы пыли ударяются от стенки и от-
летают в тангенциальном направлении.

Циклонное действие - поток воздуха запускает
частицы пыли, а проход обеспечивает небольшое
сопротивление потоку.

Для отделения пыли центробежным или
инерционным воздушными фильтрами ис-
пользуется разница в весе воздуха и частиц
пыли. Если прямой поток запыленного возду-
ха резко повернуть или искривить, частицы
пыли будут ударяться по инерции о стенку
внешнего изогнутого угла. Чем крупнее части-
ца, тем сильнее ее стремление улететь из воз-
душного потока.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ОЧИСТИТЕЛЬ
ф

Это - пылеуловитель (ОПЦИОННЫЙ), который ус-
танавливается на предварительном очистителе во
избежание скопления отделенных пылевых частиц
на прилегающих элементах.

ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР
С БУМАЖНЫМ
ФИЛЬТРУЮЩИМ
ЭЛЕМЕНТОМ
Такая вездеходная техника, как строительное оборудование, обычно вынуждена бороться с пылевой
бурей, поднимающейся в результате проводимых ею работ. Комбинация центробежного предваритель-
ного очистителя и воздушного фильтра с бумажным элементом позволяет справиться с такой бурей.

Предварительный очиститель удаляет большой процент пыли (крупных частиц) из всасываемого воз-
духа, а воздушный фильтр с бумажным элементом удаляет оставшуюся пыль (мелкие частицы). Если бы
предварительного очистителя не было, бумажный фильтр быстро бы засорялся, что потребовало бы
более частой его замены или обслуживания.

Воздух, поступающий в предварительный очиститель, завихряется изогнутыми лопастями в кожухе
предварительного очистителя. Около 50% пыли поступает в пылесборник.

Предварительный очиститель должен открываться каждые 50 моточасов или каждый раз, когда уро-
вень уловленной пыли достигает определенной отметки. Если в пылесборнике находится слишком много
пыли, завихряющийся воздух будет поднимать пыль из пылесборника и направлять его в воздушный
поток, идущий на основной фильтр с бумажным элементом.

Бумага, используемая в элементе, не пропускает частицы размером более 5 микрон. Для увеличе-
ния площади очистки и снижения сопротивления потоку воздуха бумага складывается в складки. Полу-
ченной рифленой поверхности придается цилиндрическая форма.

Воздушные фильтры с бумажным элементом для двигателей на автомобилях и вилочных погрузчи-
ках обычно имеют один фильтрующий элемент. Два элемента используются в фильтрах, устанавливае-
мых на строительных машинах, как показано на рисунке на предыдущей странице. Данный тип воздуш-
ного фильтра при использовании центробежного предварительного очистителя может удалять более
99,9% пыли.

Увеличение сопротивления в воздушном фильтре из-за засорения элемента снижает объемный кпд
двигателя, что приводит к снижению его мощности. Появление черных выхлопных газов свидетельству-
ет о таком состоянии двигателя.

Невозможно переоценить важность соблюдения инструкций, включая предписанные интервалы об-
служивания, указанные в инструкциях по эксплуатации и техобслуживанию, в отношении воздушного
фильтра. Некоторые воздушные фильтры оборудуются указателем запыленности для отражения внут-
реннего состояния и указания времени для обслуживания воздушного фильтра.

На графике показана связь между по-
током воздуха и внутренним сопротивле-
нием воздушного фильтра с бумажным
элементом, протестированным посред-
ством прохождения сильнозапыленного
воздуха через фильтр. Обратите внима-
ние на то, что после каждой очистки очи-
щающая способность элемента в воздуш-
ном фильтре восстанавливается. Перио-
дическое обслуживание продляет срок
службы бумажного фильтра и обеспечи-
вает надлежащую работу двигателя.
СУХОЙ ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР КОМБИНИРОВАННОГО ТИПА (ВЕРТИКАЛЬНЫЙ)

Этот тип фильтра какое-то время широко использовался в двигателях на строительных машинах; он
все еще используется и сейчас, но лишь на ограниченном количестве двигателей. Показанный здесь
воздушный фильтр имеет 32 встроенных циклона. Набором циклонов удаляется около 80% пыли из воз-
духа.

Каждый циклон имеет большую гильзу, в которой короткая малая гильза удерживается спиральными
направляющими. Когда воздух, завихряясь, спускается вниз, частицы пыли отскакивают и под действи-
ем силы тяжести падают в пылесборник в то время, как воздух изменяет направление в нижнем конце
малой гильзы и поднимается к впускному отверстию в фильтре с бумажным элементом.
СУХОЙ ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР ЦИКЛОННОГО ТИПА

ВЫПУСКНОЙ КЛАПАН

Поступая в циклон, воздух завихряется вокруг гильзы бумажного элемента и проходит к закрытому
концу корпуса фильтра. Частицы пыли вылетают из воздуха и собираются в выпускном клапане.

Выпускной клапан - это автоматическое приспособление для выброса собранных частиц пыли. Его
резиновое отверстие спроектировано таким образом, что отрицательное давление, находящееся в си-
стеме впуска воздуха, в процессе работы двигателя удерживает отверстие в закрытом состоянии. При
остановке двигателя отверстие открывается для выброса собранных крупных частиц.
МНОГОЦИКЛОННЫЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ОЧИСТИТЕЛЬ
С АВТОМАТИЧЕСКИМ ВЫПУСКНЫМ ОТВЕРСТИЕМ

Схема, представленная на рисунке, отражает метод автоматического выброса частиц пыли, собран-
ных центробежным предварительным очистителем мультициклонного типа. Пылеулавливающая сек-
ция предварительного очистителя сообщается с отсасывающим устройством, расположенным вокруг
выхлопной трубы двигателя, обычно перед глушителем. Частицы пыли вовлекаются в линию выпуска и
выдуваются вместе с выхлопными газами.

Аспиратор преимущественно состоит из сопла, образованного частью выхлопной трубы. Благодаря
улавливающему действию (как в пульверизаторе) потока выхлопных газов, проходящих через сопло,
частицы транспортируются через соединительную линию и высасываются в поток выхлопных газов.

УКАЗАТЕЛЬ ЗАПЫЛЕННОСТИ ФИЛЬТРА

Рабочие элементы указателя запыленности фильтра включают в себя сильфон, имеющий кольцо,
наружная поверхность которого окрашена в красный цвет, нажимную пружину, действующую на силь-
фон, и стопорный стержень внутри сильфона.

Внутренняя часть сильфона сообщается с наружным воздухом, а наружная часть - с выпускной сто-
роной бумажного элемента в воздушном фильтре. Сопротивление, обеспечиваемое относительно чис-
тым элементом потоку впускаемого воздуха, соответствует 200-300 мм (8-12 дюймов) водного столба.
При таком условии сильфон остается в сжатом состоянии, а красное кольцо находится вне окна указа-
теля.

По мере увеличения сопротивления сильфон расширяется, опуская красное кольцо и стопорный стер-
жень. Когда сопротивление увеличивается до уровня, соответствующего 635 мм (25 дюймам) (малень-
кий указатель) или 760 мм (27 дюймам) (большой указатель) водного столба, стопорный стержень опус-
кается до положения фиксации. При выключении двигателя в таких условиях сильфон не возвращается
в исходное сжатое состояние, и красное кольцо остается видимым в окошке. Это укажет на необходи-
мость проверки воздушного фильтра и его обслуживания.

На воздушных фильтрах двигателей КОМАЦУ используются указатели запыленности фильтра двух
размеров.
KOMA1*SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПОСЛЕДУЮЩИЙ ОХЛАДИТЕЛЬ

Перед прочтением данного учебного пособия изучите:

ТА15-21 «Сгорание в дизельных двигателях (распыление горючего)»

ТА15-22 «Сгорание в дизельных двигателях (количество топлива и воздуха)»

ТА17-12 «Турбонагнетатель»

Обоснование использования последующего охладителя довольно простое.

Воздух при охлаждении становится более плотным.

Чем плотнее воздух, тем больше его поступает в двигатель. Чем больше воздуха поступает в двига-
тель, тем больше его мощность. Последующий охладитель охлаждает воздух, поступающий в двига-
тель, делая его более плотным и тем самым увеличивая мощность двигателя.
СВОЙСТВА ВОЗДУХА

На воздух влияют два свойства газов.

1.	С учетом постоянной массы любого газа при постоянной температуре:

Объем (V) обратно пропорционален давлению (Р). Соответственно, Р X V = константы

2.	С учетом постоянной массы любого газа при постоянном давлении:

Объем газа (V) пропорционален температуре (t). Объем увеличивается на 1/273 объема при 0°С при
каждом увеличении температуры на один градус. И наоборот, объем уменьшается на туже величину
при каждом снижении температуры на один градус. Соответственно, V = Vo (1 +1/273), где Vo - это
объем при О °C.

Очевидно, что при -273 теоретический объем пробы газа будет равен нулю. Конечно, это лишь тео-
ретическая формулировка. В реальности она не достижима, потому что до этого любой газ конден-
сируется в жидкость, а также потому, что -273 °C - также теоретическая концепция - это самая низ-
кая температура, которую физическое тело может достигнуть. Такая температура называется абсо-
лютным нулем.

Первое свойство называется законом Бойля, второе - законом Чарльза.

•	Турбонагнетатель сжимает воздух и подает его в двигатель. Здесь применяется закон Бойля.

•	Последующий охладитель охлаждает воздух, сжатый турбонагнетателем, обеспечивая поступле-
ние в двигатель еще более плотного воздуха. Здесь применяется закон Чарльза

ВПУСК ВОЗДУХА/СИСТЕМА ВЫХЛОПА, ОБОРУДОВАННАЯ ПОСЛЕДУЮЩИМ ОХЛАДИТЕЛЕМ

На схеме справа представлена система впуска/выпуска воздуха в двигателе, оборудованная после-
дующим охладителем.

Поток воздуха проходит следующие этапы:

Воздушный фильтр (фильтрация) Турбонагнетатель (впуск воздуха/сжатие) -►Турбонагнетатель
(для запуска турбонагнетателя выпускным газом) Глушитель

Воздушный фильтр

Турбонагнетатель

Охлаждающая жидкость

Последующий охладитель
Поршень
ДВИГАТЕЛИ, ОБОРУДОВАННЫЕ ПОСЛЕДУЮЩИМ ОХЛАДИТЕЛЕМ

Последующий охладитель - это теплообменное устройство, которое для охлаждения воздуха исполь-
зует охлаждающую жидкость. Оно неэффективно при относительно низких температурах всасываемо-
го воздуха. Поэтому оно используется только на двигателях с турбонагнетателями, если температура
сжимаемого им воздуха высокая.

Более того, оно неэффективно при достаточно большом объеме воздуха, который необходимо охла-
дить. Поэтому оно не устанавливается на небольших двигателях.

В августе 1978 г. фирма Комацу оборудовала последующим охладителем три машины.

SA6D155-4 для D355A

NTA-855 для HD320

VTA-1710 для D455A/HD680

(А: последующий охладитель; S или Т: турбонагнетатель)

ДЕЙСТВИЕ ПОСЛЕДУЮЩЕГО ОХЛАДИТЕЛЯ

На схеме ниже показана температура воздуха, поступающего из предварительного охладителя во
впускное отверстие головки цилиндра.

Если установлен турбонагнетатель, температура воздуха на впуске в двигатель достигает 150 — 160 °C
по следующим причинам:

1.	Воздух сжимается, поэтому его температура возрастает.

(см. ТА15-21 для получения подробной информации)

2.	Тепло из турбонагнетателя передается воздуху, поэтому его температура увеличивается.

3.	Температура воздуха возрастает в результате трения крыльчатки турбонагнетателя о воздуховод.

Последующий охладитель охлаждает воздух на 20 - 30 °C. При этом давление не изменяется. Влия-
ние охлаждения воздуха с температуры 160 °C до 130 °C может быть рассчитано следующим образом
(на основании закона Чарльза): Единица объема при 160 °C.

Увеличение температуры

в зависимости от причины

Теплота сжатия	Переданное тепло	Теплота трения
Прибл.	Прибл.	Прибл.
50%	40%	10%

Соответственно, объем снижается приблизи-
тельно на 7%. В результате в двигатель может по-
ступать больше воздуха, что приведет к увеличе-
нию его мощности.

Объем V1 при 160 °C = V0 (1 +160/273)
= 1.586V0

Объем V2 при 130 °C = V0 (1 + 130/273)
= 1,476

32-1.476 уо

V1 1,586 V0 и,а'3

I

Снижение объема
приблизительно на 7%

комлгёи
КОНСТРУКЦИЯ ПОСЛЕДУЮЩЕГО ОХЛАДИТЕЛЯ

Всасываемый

Охлаждающая
жидкость

РАСПОЛОЖЕНИЕ ОХЛАЖДАЮЩИХ РЕБЕР ПОСЛЕДУЮЩЕГО ОХЛАДИТЕЛЯ

Охлаждающая
жидкость

Охладитель со змеевидной формой труб

Охладитель из оребренных труб

Последующий охладитель устанавливается с впускной стороны головки цилиндра. Он не только ох-
лаждает воздух, но также служит впускным коллектором.

Воздух из турбонагнетателя в процессе прохождения через ребра охлаждается охлаждающей жид-
костью двигателя, текущей по трубам. Затем охлажденный воздух поступает в двигатель.

Существует два типа последующих охладителей: из оребренных труб и со змеевидной формой труб

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОСЛЕДУЮЩЕГО ОХЛАДИТЕЛЯ

Как уже было упомянуто выше, последующий охладитель снижает температуру впускного воздуха,
увеличивает количество воздуха, поступающего в двигатель, и усиливает мощность двигателя на 5-10
процентов. Кроме того, последующий охладитель имеет следующие дополнительные преимущества:
• Так как температура впускного воздуха снижается, температура выхлопных газов и тепловая нагруз-
ка на турбонагнетатель и т.д. также снижается.

•	В холодных погодных условиях всасываемый воздух можно нагреть для улучшения сгорания топли-
ва.
KOMATSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЕЙ КАММИНЗ

Дизельные двигатели работают за счет сгорания дизельного топлива, впрыскиваемого в цилиндры.

Основной функцией топливной системы является впрыск топлива в цилиндры. Кроме того, система
должна измерять количество необходимого топлива для впрыска.

Например,

•	Если двигатель работает на более высоких оборотах, чем необходимо, количество топлива долж-
но быть снижено для снижения возросшей частоты вращения двигателя.

•	При работе двигателя на низких холостых оборотах необходимо регулировать объем топлива,
чтобы не произошла пробуксовка гидротрансформатора и остановка двигателя.

•	Если нагрузка, приложенная к двигателю, увеличивается, количество впрыскиваемого топлива
также необходимо увеличить для повышения крутящего момента. При уменьшении нагрузки на
двигатель количество впрыскиваемого топлива должно быть снижено.

•	При остановке двигателя подачу топлива также необходимо остановить.

Всем дизельным двигателям присущи одни и те же функции, описанные выше. Компоновка же сис-
темы варьируется в зависимости от типа двигателя.

Рассмотрим, как данные функции выполняются в двигателях КАММИНЗ.
Многие детали двигателя, показанные на рисунке, выполняют свои функции во взаимодействии друг
с другом. Они работают следующим образом:

ТОПЛИВНЫЙ ФИЛЬТР

опливный НАСОС Р.Т.

ОРСУНКИ

В главном баке находится топливо, готовое для подачи в си-
стему впрыска топлива.

Бак с поплавком предотвращает перетекание «самотеком»
топлива из главного топливного бака через форсунки в цилинд-
ры двигателя. Если топливо не впрыскивается, цилиндр также
смещается назад в бак с поплавком. Данный бак расположен
внизу, что предотвращает вытекание топлива в цилиндры при
остановленном двигателе.

Данный фильтр устанавливается в топливопроводе между
баком с поплавком и топливным насосом Р.Т. Он удаляет по-
сторонние частицы из топлива, тем самым предотвращая по-
вреждение топливного насоса Р.Т и форсунок.

Топливный насос Р.Т. предназначен для увеличения давле-
ния топлива, закачиваемого из бака с поплавком, и подачи топ-
лива под давлением в форсунки. Количество топлива, впрыски-
ваемого в каждый цилиндр, регулируется изменением давления
топлива, поступающего из топливного насоса Р.Т.

В зависимости от давления топлива, поступающего из топ-
ливного насоса Р.Т., каждая форсунка определяет количество
топлива и впрыскивает топливо в цилиндр. Топливо, не посту-
пающее в цилиндры, поступает через форсунки в бак с поплав-
ком по возвратному каналу.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДВИГАТЕЛЯ КАММИНЗ

по сравнению с другими дизельными двигателями

1. Топливо поступает в форсунки из бака с поплавком через топливный насос Р.Т. Около 20% топлива,
поступающего на форсунки, фактически впрыскивается в цилиндры. Остальные 80% топлива ис-
пользуются для охлаждения и смазки форсунок и затем перетекают обратно в бак с поплавком.

В других двигателях: Все топливо, поступающее из топливного насоса, поступает в цилиндры. Лишь
небольшое количество топлива, утекающее из зазоров игольчатого клапана в каждой топливной фор-
сунке, перетекает обратно в топливный бак.

комлгёи
2.

Давление подачи топлива топливным насосом
Р.Т. составляет не более 10 кг/смг (145 фунт/
дюйм?). Величина^авления изменяется в зави-
симости от частоты вращения двигателя и ре-
гулирует количество впрыскиваемого топлива.
Соответственно, количество топлива измеряет-
ся каждой форсункой, исходя из давления по-
дачи топлива. Если давление топлива, поступа-
ющего из насоса Р.Т., не будет изменяться в
необходимых пределах, двигатель не будет ра-

Отсечной клапан

Топливный
манометр

ботать правильно. В этом случае проверьте давление при помощи топливного манометра, установ-

ленного на отсечном клапане, как показано на рисунке.

В других двигателях: Топливный насос отмеряет количество необходимого для впрыска топлива и
подает топливо под высоким давлением в топливные форсунки.

3.	Момент впрыска топлива зависит от момента опускания каждого топливного плунжера.

В других двигателях: Момент впрыска определяется топливным насосом высокого давления.

4.	Для остановки двигателя необходимо закрыть отсечной клапан, чтобы перекрыть поток топлива.

В других двигателях: Прекращение впрыска обеспечивает топливный насос высокого давления.

Примечание: Детальное описание форсунки и топливного насоса Р.Т. приведено в соответствую-
щем учебном пособии.

Так как топливный насос Р.Т. и форсунки подвергаются точной механической обработке,
гарантирующей выполнение ими важных функций, попадание посторонних веществ в топливо может
ухудшить их работу. Такими посторонними веществами являются пыль, вода и воздух.

ПЫЛЬ Пыль в топливе способствует износу и заклиниванию топливного насоса Р.Т. и форсу-
нок. Хотя топливный фильтр и очищает топливо, проходящее через него, очень мелкие
частицы пыли могут просочиться через фильтр. Поэтому необходимо избегать попада-
ния пыли в топливо.

ВОДА Вода, попавшая в топливо, может привести к заклиниванию и ржавлению плунжера топ-
ливного насоса Р.Т., шестеренчатого насоса, форсунок и т.д. По этой причине каждое
утро перед началом работ открывайте сливные краны на главном топливном баке и топ-
ливном фильтре для слива собравшейся воды или пыли из бака.

ВОЗДУХ Попадание воздуха приведет к нестабильности количества впрыскиваемого топлива, что,
в свою очередь, осложнит запуск двигателя. Даже если двигатель заведется, его
обороты будут неравномерными, в результате чего двигатель остановится. Воздух
может попасть через зазоры, которые могут внезапно возникнуть в следующих
элементах: топливный насос Р.Т., трубопровод подачи топлива, прокладки фильтра,
топливоподкачивающий насос и его трубопровод.
ТОПЛИВНЫЙ ФИЛЬТР

Из бака с
поплавком

Крышка

Прокладка

— Сливная пробка

Фильтрующий
элемент

Корпус

В топливный
насос Р.Т.

Представим, что двигатель не оборудован ба-
ком с поплавком. Так как главный топливный бак
расположен высоко, топливо в баке имеет тенден-
цию к вытеканию из него в то время, пока двига-
тель не работает. Топливо, находящееся в трубо-
проводе, проходящем через топливный насос
Р.Т., поступает в форсунки через зазоры в отсеч-
ном клапане. С другой стороны, топливо также
может поступить напрямую в форсунки через воз-
вратную трубку. Топливо, скопившееся в форсун-
ках, перетечет из форсунок в цилиндры и оттуда в
масляной поддон, в результате чего масло смеша-
ется с топливом.

Для предотвращения возникновения такой про-
блемы бак с поплавком устанавливается ниже
форсунок.

Поплавок в баке предотвращает вытекание топ-
лива из бака. Когда топливо поступает в бак с по-
плавком из главного топливного бака и полностью
наполняет его, поплавок поднимается вверх и зак-
рывает клапан, тем самым останавливая подачу
топлива из главного бака.

И наоборот, если объем топлива в баке с по-
плавком снижается, поплавок опустится, и клапан
откроется. Это позволит топливу поступать в бак.
Поэтому количество топлива в баке с поплавком
остается постоянным.

Топливный фильтр содержит бумажный эле-
мент, который удаляет пыль из топлива, проходя-
щего через него. Так как фильтрующий элемент
становится грязным из-за пыли, скопившейся на
его поверхности, необходимо заменять его через
каждые 500 моточасов. Для этого откройте корпус
фильтра и замените фильтрующий элемент. Пос-
ле замены заполните корпус фильтра топливом и
закройте крышку. Если фильтр не наполнить топ-
ливом, двигатель после запуска вскоре остановит-
ся из-за нехватки топлива в топливной системе.
Кроме того, необходимо регулярно заменять про-
кладку крышки во избежание утечки воздуха из-
под крышки.
комлгёи

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ФОРСУНКИ

Крутящий момент, обеспечиваемый концом коленвала дизельного двигателя, на котором посажен ма-
ховик, варьируется в зависимости от интенсивности впрыска топлива. Измерение или регулирование
расхода топлива осуществляется при помощи измерительных устройств различных видов, являющихся
частью системы управления подачей топлива. В двигателях КОМАЦУ измерительное устройство нахо-
дится в топливном насосе высокого давления. В двигателях КАММИНЗ это топливная форсунка, кото-
рая и рассматривается в данном учебном пособии.

ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЯ
СООТНОШЕНИЯ

ВРЕМЕНИ-ДАВЛЕНИЯ

Откройте выпускной клапан для выпуска топлива,
и соберите топливо в сосуд. Так как расход топли-
ва практически постоянен, измерение длительно-
сти потока эквивалентно измерению количества
вытекающего топлива. РАСХОД X ВРЕМЯ=ОБЩЕЕ
КОЛИЧЕСТВО.

При повышении уровня топлива в баке увеличи-
вается расход из-за давления, обусловленного
напором (столбом масла) в баке. В течение вре-
мени, указанного выше, из бака поступит большее
количество топлива.

ф



Чтобы получить из бака такое же количество топ-
лива что и в п. 1) за более короткий период вре-
мени, необходимо еще больше поднять уровень
топлива и таким образом увеличить давление в
выпускном клапане.

Принцип работы гидросистемы, показанный на рисунках выше, сводится к следующему:

(1)Если топливо закачивается в открытую систему, количество топлива, поступающего в систему, бу-
дет завесить от давления в точке подачи,

(2)	Общее количество поступающего топлива будет зависеть от времени подачи.
ДОЗИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ФОРСУНКИ

Принцип действия гидросистемы ДАВЛЕНИЕ-ВРЕМЯ, описанный выше, применяется и к форсунке. На
форсунку подается топливо под переменным давлением. Затем топливо через дроссель направляется
в небольшую полость в колпачке.

Количество топлива, подающегося в колпачок, - это количество впрыска за один цикл работы дизель-
ного двигателя. Оно определяется 1) давлением подачи и 2) временем, в течение которого дроссель
остается открытым.

Ниже приводится описание одного цикла работы форсунки (см. рисунки выше):

а.	Плунжер опущен, дроссель остается закрытым.

б.	Плунжер поднимается, чтобы открыть дроссель. Топливо поступает в колпачок.

в.	Плунжер опускается, снова закрывая дроссель. В результате в колпачке форсунки остается опре-
деленное количество топлива. Плунжер опускается вниз с силой, принудительно подавая захва-
ченное топливо в камеру сгорания.

г.	Конец форсунки достигает нижней точки, и цикл завершается.

Вертикальный ход (или величина перемещения между предельными точками) форсунки остается по-
стоянным. Однако с работой форсунки связаны две переменные. Одна переменная - это время, опи-
санное выше, которое определяется скоростью, с которой плунжер завершает один цикл возвратно-
поступательного движения. Другая переменная - это давление подачи в дроссель, которое зависит от
работы насоса Д.В.

Таким образом, чтобы увеличить крутящий момент на выходе при работе двигателя на постоянных обо-
ротах, необходимо увеличить давление подачи. Для увеличения скорости при постоянном крутящем
моменте необходимо увеличить давление подачи. Описанные выше взаимозависимости показывают,
что единственной переменной, которую можно регулировать, является ДАВЛЕНИЕ. Переменная ВРЕ-
МЕНИ определяется частотой вращения двигателя или, в большей степени, режимом работы машины в
целом.
Две топливные соединительные трубки, являющиеся продолжением общего трубопровода подачи топ-
лива и возвратного трубопровода с наружной стороны головки цилиндра, подсоединены к форсунке. В
соединительном патрубке между питательной трубкой и внешней трубкой устанавливается сетчатый
фильтр для конечной защиты от проникновения посторонних частиц.

топлива

Пример:

РАСХОД

(132 см3 для
1000 тактов)

На корпусе каждой форсунки имеется цифровая
маркировка, показанная на рисунке слева. Номер
модели означает следующее:

КОЛИЧЕСТВО
ДРОССЕЛЕЙ

8

РАЗМЕР
ДРОССЕЛЯ

7
(0.007")

УГОЛ
РАСПЫЛЕНИЯ
ТОПЛИВА

17
(17°)

Дроссель

Препятствие на пути прохождения потока жидкости увеличивает разность давлений при пересечении
препятствия, т.е. между стороной впуска и стороной выпуска. В гидродинамике таким препятствием
является дроссель.

Это пластинка, вставленная в трубку и имеющая отверстие для прохождения жидкости. Положение и
форма дросселя обеспечивают достаточно высокую для определения разность давлений. Разность
давлений - это функция от расхода. Эта связь используется для измерения расхода или регулирования
расхода путем изменения давления на стороне впуска и стороне выпуска.

В форсунке дроссель используется для последней цели.
ПРОХОЖДЕНИЕ ТОПЛИВА ЧЕРЕЗ ФОРСУНКУ

Топливо, подающееся топливным насосом Д.В., поступает в форсунку через компенсирующее отвер-
стие (впускное отверстие). Топливо циркулирует по форсунке и выходит через сливное отверстие в воз-
вратную линию только в том случае, если плунжер хотя бы частично поднят. Циркулируя по маслопро-
воду и масляным каналам в форсунке, топливо смазывает плунжер и охлаждает колпачок форсунки,
являющийся самой горячей частью плунжера.

Топливо циркулирует периодически, так как для постоянной циркуляции необходим высокий расход. А
для обеспечения высокого расхода нужен большой насос Д.В.

Дроссель расположен между компенсирующим отверстием и сливным отверстием и открывается в сто-
рону колпачка. Если давление топлива в дросселе изменяется, изменяется и количество топлива, кото-
рое пропускает дроссель в колпачок за единицу времени. Поэтому, как отмечалось выше, количество
впрыскиваемого топлива регулируется за счет регулировки давления топлива.

Для лучшего понимания механизм дозирования графически представлен ниже.
На рисунках показано распределение давления
топлива (синий цвет) и путь прохождения масла
(оранжевый цвет).

Давление
топливного
насосаД.В.

........ Промежуточное
давление

Атмосферное
давление

«МММ

Дроссель

Выпускное отверстие

Впускное отверстие

Когда дроссель открыт, количество топлива, вы-
пускаемого им, определяется в соответствии с
принципом работы Д.В., описанным выше. Линия,
ведущая к впускному отверстию, находится под
давлением подачи.

Это давление снижается впускным отверстием до
промежуточного давления. Оставшееся топливо,
проходя через выпускное отверстие, теряет свое
давление и перетекает в возвратную линию прак-
тически под атмосферным давлением.

Если топливный насос Д.В. подает топливо под
более высоким давлением, промежуточное давле-
ние повышается, в результате чего увеличивается
и количество впрыскиваемого топлива.

Если возвратная линия засоряется или самопро-
извольно закрывается, промежуточное давление
увеличивается до уровня, равного повышенному
давлению подачи. Это приводит к тому, что дрос-
сель выпускает гораздо больше топлива.

Впускное и выпускное отверстия служат препят-
ствием потоку топлива. При определенном уров-
не давления подачи выпускное отверстие с мень-
шим сопротивлением уменьшает промежуточное
давление. По той же причине впускное отверстие
с меньшим сопротивлением увеличивает проме-
жуточное давление.

Впускное отверстие является заменяемым ввинчиваемым элементом. Для обеспечения впрыска необ-
ходимого количества топлива должно использоваться точное по размеру отверстие.
УХОД ЗА ФОРСУНКАМИ

В колпачке форсунки имеются 8 распылительных
отверстий. Диаметр каждого из них - около 0,2
мм (0,008 дюйма). Эффективный впрыск топлива
форсункой возможен даже в случае, когда одно
или два отверстия засорены продуктами сгорания.
Однако, засорение трех и более отверстий может
привести к неправильному впрыску топлива. Для
очистки засорившихся отверстий используйте
очиститель от нагара.

Для проверки распылительных отверстий в снятой
форсунке на засорение снимите пружину с фор-
сунки. Оставив небольшое количество топлива в
колпачке форсунки, протолкните плунжер внутрь,
как показано на рисунке слева, чтобы топливо вы-
делилось на листок бумаги. Если отверстия чис-
тые, то на бумаге останется рисунок из 8 точек.

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Не пытайтесь очистить засорившиеся отверстия
при помощи проволоки или другого твердого и
острого предмета. Даже минимальная царапина
на отверстии может изменить характеристики
впрыска и повлиять на количество впрыскиваемо-
го топлива.
ВНИМАНИЕ:

Никогда не распыляйте топливо на ладонь или лю-
бую другую часть тела, особенно если форсунка
работает для проверки формы впрыска на испы-
тательном стенде. Выпрыскиваемое топливо име-
ет сильнейший кинетический момент и может про-
никнуть через кожу и стать причиной серьезного
заболевания крови.

Прокладка, используемая в колпачке, имеет опре-
деленную толщину. При замене прокладки удос-
товерьтесь, что ее толщина соответствует требу-
емому значению. Изменение толщины прокладки
приведет к изменению длительности дозирова-
ния. На рисунке слева показано влияние измене-
ния толщины.

После снятия колпачка с корпуса форсунки появ-
ляется уплотнительное кольцо, которое обеспечи-
вает герметичность винтовому соединению кол-
пачка с корпусом форсунки. Перед установкой
колпачка обратно обязательно замените уплотни-
тельное кольцо новым. Никогда не используйте
уплотнительные кольца повторно.

Прокладки, используемые в соединительных труб-
ках, нельзя использовать повторно. При снятии
соединительной трубки всегда снимайте проклад-
ку и перед навинчиванием соединительной труб-
ки обратно на корпус форсунки устанавливайте
новую прокладку.

Сетчатый фильтр во впускной соединительной тру-
бе необходимо очищать через каждые 2000 мото-
часов. После снятия фильтра осмотрите его на
наличие мелких металлических частиц. Наличие
таких частиц свидетельствует о том, что топлив-
ный насос Д.В. сильно изношен и нуждается в ре-
монте.
ДВИЖЕНИЕ ПЛУНЖЕРА

Плунжер перемещается вверх под действием пружины.

Усилие для смещения плунжера вниз передается через толкатель распредвала, толкающую штангу и
коромысло, как в клапанном приводе для открытия и закрытия впускного и выпускного клапанов.

Характерным отличием привода форсунки и клапанного привода является то, что в первом случае в
цепи элементов, передающих усилие, нет никаких зазоров или люфтов, в то время как между штоком
клапана и коромыслом необходим определенный зазор (клапанный зазор).

Когда плунжер полностью отжат вниз, его конусный наконечник полностью контактирует с коническим
отверстием колпачка. Если из-за недостаточного контакта образуется какое-либо пространство, ди-
зельное топливо, остающееся в этом пространстве, обугливается и засоряет распылительные отвер-
стия или повреждает всю форсунку. Правильное количество впрыскиваемого топлива обеспечивается
в том числе и совершенным контактом.

Коромысло снабжено регулировочным винтом, обеспечивающим возможность подъема и перемеще-
ния плунжера, а также его опускания без удара о колпачок.
Работа привода форсунки

18°послеВ.М.Т.

Толкатель распредвала

Регулировочная прокладка

Корпус толкателя
распредвала

Распредвал

Возьмем в качестве примера двигатель NH-200.
Угловую зависимость между распредвалом и плун-
жером можно объяснить, описав работу привода
форсунки.

В такте впуска ролик толкателя распредвала
подъезжает к наклонному изгибу распредвала,
заставляя шток толкателя опускаться, а коромыс-
ло качаться. Это позволяет плунжеру подняться.
На 44° после верхней мертвой точки (ВМТ) дрос-
сель открывается и выпускает дизельное топливо
в колпачок.

В процессе перехода от такта впуска к такту сжа-
тия ролик толкателя распредвала находится в са-
мой нижней точке распредвала, а плунжер в это
время поднят на самую высокую точку. Топливо
постепенно собирается в колпачке.

На 62° перед верхней мертвой точкой (ВМТ) в так-
те сжатия ролик начинает подниматься вверх на
распредвал, а плунжер начинает одновременно
опускаться. На 28° перед В.М.Т. дроссель полнос-
тью закрывается.

На 22,5° перед В.М.Т. плунжер начинает выталки-
вать захваченное в колпачке топливо из распыля-
ющих отверстий. На 18° ролик находится в самой
высокой точке распредвала. Плунжер опущен до
конца, впрыск топлива завершен.

На 0,36 мм (0.014 дюйма) ниже этой самой высо-
кой точки находится нижняя поверхность распред-
вала. Пока ролик проходит по этой поверхности,
плунжер остается внизу в несколько ослабленном
состоянии. Плунжер остается в этом положении во
время рабочего такта и такта выпуска.

Начало впрыска топлива приходится на 22,5° пе-
ред В.М.Т. Это - нормативный момент впрыска для
описанного выше примера. Момент впрыска мо-
жет изменяться при изменении толщины регули-
ровочной прокладки на установочной поверхнос-
ти корпуса толкателя распредвала. Увеличение
толщины прокладки приводит к смещению толка-
теля распредвала наружу и установке момента
впрыска с опережение или запаздыванием.
Регулировка для предотвращения удара
плунжера

Как уже было сказано выше, привод форсунки не-
обходим для перемещения плунжера вниз таким
образом, чтобы наконечник плунжера установил-
ся в колпачок без стука. Для этой цели на коро-
мысле имеется регулировочный винт. Порядок
регулировки следующий:

(1)	Проворачивайте ведущий шкив в указанном
направлении до тех пор, пока отметка VS на
ободе не совместится со стрелкой. В резуль-
тате ролик толкателя распредвала окажется на
верхней поверхности распредвала, а плунжер
будет внизу. Если, допустим, совместить отмет-
ку 1.6 VS со стрелкой, плунжер для цилиндров
1 и 6 опустится, (предполагается, что двигатель
находится в холодном состоянии)

(2)	На цилиндре 1 или 6, независимо оттого, в ка-
ком из них опущен плунжер, ослабьте стопор-
ную гайку и регулировочный винт. Затягивайте
винт до тех пор, пока плунжер не достигнет ниж-
ней точки, вытолкнув все оставшееся топливо
из колпачка.

В этом положении затяните регулировочный
винт до щелчка (15°).

(3)Отверните регулировочный винт на один пол-
ный поворот (360°). В этом положении снова
начните слегка затягивать регулировочный винт
при помощи динамометрического ключа до тех
пор, пока момент затяжки не достигнет 0,55
кгм. (4,0 фуго-фунт). Удерживая винт отверт-
кой, затяните стопорную гайку с моментом 9,7-
11,1 кг-м. (7,1-8,1 футо-фунт).

Повторите описанную выше процедуру на осталь-
ных цилиндрах, каждый раз поворачивая ведущий
шкив. Запустите двигатель и прогрейте его до 60°С
(140° F) (температура смазочного масла). При ра-
зогретом двигателе повторите пункты с 1) по 3) для
каждого цилиндра. В пункте 3) регулировочный
винт необходимо затянуть при помощи динамо-
метрического ключа с моментом 0,69 кг-м (5,0
футо-фунт) вместо 0,.55 кгм (4,0 футо-фунт).

ПРИМЕЧАНИЯ: 1. По завершении регулировки
ведущий шкив провернется
дважды в соответствии с по-
рядком работы цилиндров.

2. Порядок работы цилиндров:
1-5-3-6-2-4 6-цилиндро-
вый двигатель
1-2-4-3 4-цилиндро-
вый двигатель
Проверка и регулировка момента впрыска

Верхний указатель

Указатель профиля
распредвала

Синхронизирующее
приспособление

В.М.Т.

Угол поворота
коленвала

Верхний Указатель профиля

Как мы уже видели, в приводе форсунки есть элемент,
уставка которого определяет момент впрыска. Как же
проверить эту уставку и какие требования надо выпол-
нить, чтобы момент впрыска соответствовал норма-
тивному - вот что нас интересует.

Для проверки синхронизации используется синхрони-
зирующее приспособление (прибор, состоящий из
крепежного приспособления и двух указателей, как
показано на рисунке).

Проверка и регулировка всех цилиндров двигателя не
обязательны: при работе на 6-цилиндровом двигате-
ле регулировать следует только цилиндры №1, №3 и
№5. Процедура, начиная с цилиндра №1, заключает-
ся в следующем:

Опустите кожух коромысла; снимите форсунки; уста-
новите синхронизирующее приспособление на ци-
линдр №1.

(1) Поворачивая шкив, совместите отметку 1.6 ТС на
ведущем шкиве с неподвижной стрелкой. Убеди-
тесь в том, что коромысла впускного и выпускного
клапанов в цилиндре №1 опущены. Если нет, опус-
тите коромысла, провернув шкив на один полный
оборот.

(2)Совместив отметку 1.6 ТС со стрелкой, поворачи-
вайте шкив по часовой стрелке до тех пор, пока
верхний конец измерительного штока (который
опускается в камеру сгорания) не достигнет поло-
жения в 90°. Установите указатель профиля рас-
предвала на 0, как показано на рисунке.

(3)	Поворачивайте шкив обратно (против часовой
стрелки) до тех пор, пока отметка 1.6 ТС не устано-
вится в точке, соответствующей расстоянию 10 мм
(0,4 дюйма) от неподвижной стрелки. Зафиксируй-
те верхний указатель по месту, втянув шпиндель
приблизительно на 5 мм (0,2 дюйма), (оставьте вер-
хний указатель в зафиксированном положении до
конца работ)

Медленно поверните шкив дальше (против часовой
стрелки), чтобы поднять измерительный шток. Ког-
да шток достигнет верхнего положения (соответ-
ствующего В.М.Т. поршня), установите указатель на
0. (допуск - 0,25 мм (0,1 дюйма))

(4)	Поверните шкив еще дальше так, чтобы верхний
конец измерительного штока достиг положения 45°
(соответствующего положению 45° перед В.М.Т).
Начав из этого положения, постепенно поверните
шкив обратно (по часовой стрелке), останавлива-
ясь в трех положениях на отметках указателя -5,161,
-2,073 и -0,363 (соответствующих 19°, 12° и 5° пе-
ред В.М.Т в данном порядке). В каждом из этих по-
ложений на указателе профиля распредвала дол-
жно отобразиться значение в пределах данных,
представленных в таблице ниже:

Единица измерения: мм

Показания верхнего указателя	Диапазон показаний указателя профиля распредвала	
	NHC-4, NH 220	NRTO6
-5,161 (19° перед В.М.Т)	-0.800~-0.699	-1.105-1.003
-2,073 (12° перед В.М.Т)	-0.419-0.330	-0.673-0.584
-0,363(5* перед В.М.Т)	-0.127-0.051	-0.330-0.254
Привод форсунки находится в правильно установлен-
ном положении, относительно синхронизации впрыс-
ка, если в процессе проведения проверки, описанной
выше, показания верхнего указателя и указателя про-
филя распредвала изменяются в соответствии с дан-
ными в таблице.

Чтобы показания указателя профиля распредвала на-
ходились в пределах значений, указанных в таблице,
необходимо отрегулировать толкатель распредвала в
соответствии с инструкциями, приведенными выше,
изменяя толщину регулировочной прокладки на уста-
новочной поверхности кожуха толкателя распредвала.

СНЯТИЕ И УСТАНОВКА ФОРСУНОК

СНЯТИЕ

Для снятия форсунки
поверните рычаг
коромысла в данное 
положение

Форсунка

Стопорная
гайка

Рычаг
коромысла

Толкающая
штанга
Крепежный
болт
форсунки

Регулировочный
винт

Регулировочный

Соединительная
трубка

Для снятия форсунок снимать коромысло необяза-
тельно, кроме тех случаев, когда форсунки снимают-
ся для проверки или регулировки момента впрыска.

Ослабление регулировочного винта на коромысле и
поворот коромысла вверх, как показано на рисунке,
позволят убрать коромысло с места установки фор-
сунки.

К каждой вынутой форсунке необходимо прикрепить
бирку, чтобы не перепугать их. Обращайтесь с фор-
сунками с осторожностью: если форсунка упадет на
твердую поверхность, или если ее соплом провести
по твердой поверхности, это может серьезно повре-
дить форсунку.

УСТАНОВКА

Разместив форсунку в необходимом положении, зак-
репите ее следующим образом:

Сначала затяните от руки крепежные болты и вручную
прикрутите соединительные трубки к корпусу форсун-
ки; отрегулируйте положение форсунки и трубок; за-
тяните поэтапно и попеременно крепежные болты с
моментом в пределах 1,7-1,9 кгм (12,4-13,9 футо-
фунт); и в завершение, затяните соединительные
трубки 2,8-3,5 кгм (20,5-25,6 фуго-фунт).

Маркировка плунжера с номером класса должна на-
ходиться на стороне, где находится маркировка с но-
мером класса форсунки, как показано на рисунке.

После фиксации всех форсунок проверьте ход плун-
жера, подняв и опустив его пальцами несколько раз.
Если плунжер не перемещается, это свидетельствует
о том, что крепежные болты затянуты неравномерно.

Чрезмерная затяжка крепежных болтов создаст из-
лишнее напряжение в седле клапана и головке цилин-
дра, что приведет к повреждению этих деталей. Не
превышайте предел затяжки, указанный выше.

Используемые крепежные болты - это болты NYLOCK.
Их можно использовать прибл. 10 циклов затяжки и
ослабления. Это означает, что их необходимо заме-
нить новыми после того, как они будут рслаблены и
сняты в 10-й раз.
Инструмент для
проворачивания
коленвала

ОТМЕТКИ СИНХРОНИЗАЦИИ

Если отметка ТС на ведущем шкиве совпадает с
литой стрелкой на кожухе, значит, соответствую-
щий поршень находится в В.М.Т (верхней мертвой
точке).

Отметка VS в том же положении означает, что пор-
шень находится под углом 90° после В.М.Т (после
верхней мертвой точки). Числа перед "VC" и "ТС"
означают номера цилиндров.

Поворачивая шкив, убедитесь, что двигатель на-
ходится в «декомпрессированном» состоянии. Не
используйте никаких других инструментов, кроме
специального инструмента для проворачивания
коленвала.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС Р.Т.

Топливный насос Р.Т. (сокращенно насос Р.Т.) предназначен для сжатия
дизельного топлива и его подачи в форсунки. Насос Р.Т. - основной компо-
нент топливной системы в моделях двигателей КАММИНЗ.

Насос Р.Т. нагнетает, сжимает топливо и изменяет его давление. Требова-
ния к нагрузке на двигатель с топливной системой Р.Т. обеспечиваются изме-
нением давления подачи топлива на форсунки с целью изменения в конечном
итоге количества впрыскиваемого топлива.

Срок службы и производительность насоса Р.Т. зависят, в основном, от
использования чистого дизельного топлива без посторонних примесей, в ча-
стности, без воды.

Многие жалобы по работе насоса Р.Т., получаемые сервисной службой,
возникают из-за присутствия воды в дизельном топливе. Проблемы возника-
ют из-за того, что подвижные детали насоса Р.Т. зависят от смазывающей
способности дизельного топлива. Дизельное топливо, содержащее воду, име-
ет очень низкую смазывающую способность.
КОНСТРУКЦИЯ НАСОСА Р.Т.

На местном разрезе насоса Р.Т., представленном ниже, показаны различные рабочие элементы,
которые управляют прохождением потока топлива. Работа каждого их них на пути следования потока
топлива описана ниже.

Всережимный регулятор

Главный вал

Сетчатый фильтр

Клапан отсечки топлива

Шестеренчатый насос

Демпфер

Регулятор подачи топлива

Пружина грузиков

Плунжер грузиков

Пружина регулятора

Грузик регулятора Плунжер регулятора Ведомая пружина

комлгёи
ШЕСТЕРЕНЧАТЫЙ НАСОС

СЕТЧАТЫЙ ФИЛЬТР

РЕГУЛЯТОР PTG

ДРОССЕЛЬ

ВСЕРЕЖИМНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Ведущий вал данного насоса соединен с главным валом
насоса Р.Т., который приводится в действие коленвалом
двигателя. На стороне нагнетания предусмотрен демп-
фер для уменьшения вибрации.

Дизельное топливо, нагнетаемое шестеренчатым насо-
сом, перед подачей в регулятор PTG проходит через дан-
ный фильтр. Фильтр имеет встроенный постоянный маг-
нит для удаления мельчайших частиц железа из дизель-
ного топлива.

Это центробежный регулятор, работающий со скорос-
тью, пропорциональной частоте вращения двигателя.
Регулируя давление дизельного топлива, обеспечивае-
мое шестеренчатым насосом, данный регулятор огра-
ничивает высокую частоту вращения двигателя уровнем
максимальной уставки.

В автомобилях регулятор PTG используется для более
точной регулировки процесса производительности и
стабилизации частоты вращения двигателя на холостом
ходу.

Дроссель используется для снижения давления, которое
передается с регулятора PTG. В автомобилях педаль ак-
селератора, используемая оператором, соединена с
данным клапаном. В строительных машинах дроссель
фиксируется в определенном положении и не связан с
внешним управлением.

Уставку максимальной скорости на регуляторе PTG
нельзя изменить извне. Данная уставка перекрывается
уставкой максимальной скорости, обеспечиваемой все-
режимным регулятором.

Рычаг управления подачей топлива на пульте оператора
землеройной машины подсоединен к всережимному
регулятору.

В автомобилях всережимный регулятор не устанавлива-
ется.

КЛАПАН ОТСЕЧКИ ТОПЛИВА

Данный клапан используется для остановки работающе-
го двигателя путем прерывания подачи топлива на фор-
сунки.

Ниже дано более подробное описание работы каждого
элемента насоса Р.Т.
РЕГУЛЯТОР PTG

При увеличении частоты вращения двигате-
ля сила F, передающаяся из плунжера регу-
лятора, увеличивается.

1.	Если подкинуть мяч и начать крутить его вокруг
себя, образуется центробежная сила. Мяч стре-
мится улететь.

2.	В регуляторе PTG во вращательное движение
вовлекаются два противовеса. Их суммарная
центробежная сила передается на плунжер.

3.	Плунжер оказывает воздействие на плунжер
ведомой пружины (или «кнопки»), который воз-
вращается назад под действием нажимной пру-
жины. При равновесии двух сил плунжер и кноп-
ка остаются неподвижными. Сила F относится
к плунжеру.

4.	При увеличении частоты вращения двигателя
сила F начинает превышать реактивную силу.
Равновесие нарушается, а плунжер и кнопка
перемещаются вправо до тех пор, пока реак-
тивная сила под действием сжатой пружины не
увеличивается до состояния равновесия с дей-
ствующей силой F.

По мере снижения частоты вращения двигате-
ля действующая сила Fуменьшается. Равнове-
сие снова нарушается, и кнопка и плунжер на-
чинают смещаться влево до тех пор, пока реак-
тивная сила не станет равной силе F.

Таким образом, в зависимости от высокой или
низкой частоты вращения двигателя плунжер
смещается влево или вправо на определенное
расстояние.

Ведущий шкив

Плунжер

Г рузик регулятора

ПРИМЕЧАНИЯ:

1)	Плунжер вращается вместе с грузиками ре-
гулятора. При этом потери на трение в той
части регулятора, прилагающей силу, мини-
мальны.

2)	Центробежная сила изменяется как квадрат
скорости. Следовательно, действующая
сила F быстро увеличивается даже при от-
носительно небольшом возрастании часто-
ты вращения двигателя.

3)	В ведущем шкиве используется срезной
штифт. Если плунжер заклинивает или он
сильно ржавеет, в результате чего сопротив-
ление увеличивается, штифт не сможет пре-
дотвратить перенапряжение других деталей.
Давление подачи топлива изменяется в соот-
ветствии с изменениями силы F.

Вдроссель

Из шестеренчатого насоса

5.	Плунжер имеет кольцевую канавку на внешней
поверхности, с которой соединяется внутрен-
нее пространство (полость). Канавка служит
соединительным каналом для перетекания топ-
лива из впускного клапана к выпускному, как
показано на рисунке. Открытый конец внутрен-
него пространства, заполненного топливом,
закрывается торцом кнопки.

Давление внутри плунжера - внутреннее дав-
ление - практически эквивалентно давлению,
с которым дизельное топливо поступает в вы-
пускной клапан (кроме случаев с экстремаль-
ными рабочими условиями). Равновесие, воз-
никающее на конце плунжера, удерживает внут-
реннее давление на уровне, пропорциональном
силе F. Ниже показано, как и почему это про-
исходит:

Если сила F увеличивается

Если сила F уменьшается

6.	Из-за внутреннего давления между концом
плунжера и поверхностью кнопки возникает
зазор, через который просачивается топливо.
Когда кнопка и плунжер неподвижны, возника-
ет следующее равенство:

Сила F = сила, возникающая в результате
внутреннего давления = реактивная сила
(образуемая кнопкой)

Если сила F увеличивается, зазор уменьшает-
ся, в результате чего объем утечки снижается,
поэтому внутреннее давление возрастает.
Уменьшение силы F ведет к увеличению зазо-
ра, повышению величины утечки и, в результа-
те, снижению внутреннего давления!

Крутящий

7.	По мере возрастания частоты вращения двига-
теля сила F увеличивается. В результате рас-
тет внутреннее давление и, соответственно,
давление подачи (передающееся в форсунки
через дроссель). В итоге объем впрыска не сни-
жается. Совокупным результатом является по-
стоянный выходной крутящий момент двигате-
ля.

На графике слева показана взаимосвязь меж-
ду КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ, ЧАСТОТОЙ ВРА-
ЩЕНИЯ и ДАВЛЕНИЕМ ПОДАЧИ ТОПЛИВА в
стандартном двигателе. Следует отметить, что
давлениетоплива, регулируемое насосом Р.Т.,
изменяется в зависимости от частоты враще-
ния двигателя.
ПРИМЕЧАНИЕ:

Внутреннее давление действует на выступающую
поверхность канавки, расположенной на торце
кнопки. Это значит, что если изменить тип кнопки,
т.е. если увеличить или уменьшить площадь канав-
ки, рабочие характеристики насоса Р.Т. изменят-
ся. Кроме того, изменение двух поверхностей при-
мыкания (плунжера и кнопки), например, в резуль-
тате образования задиров или зазубрин, значи-
тельно повлияет на производительность насоса
Р.Т.

Вдроссель

Крутящий момент

*

Давление

Частота вращения двигателя

Когда частота вращения двигателя прибли-
жается к максимальной, давление подачи
топлива начинает быстро падать.

8.	Предположим, что скорость постепенно дости-
гает предельного значения. Плунжер постепен-
но сместится вправо. Во время этого переме-
щения в каждой точке зазора, через который
происходит утечка, существует равновесие,
однако уровень равновесия возрастает с каж-
дым уменьшением зазора при увеличении ско-
рости.

Со временем уровень давления подачи топли-
ва достигает максимальной величины; и тогда
сила Fтакже становится максимальной. В этих
условиях кольцевая канавка плунжера готова
дросселировать поток топлива на выпускной
клапан.

Прямо перед достижением максимальной час-
тоты вращения двигателя плунжер начинает
дросселироватьтопливо в выпускной канал, как
показано на рисунке. При достижении макси-
мальной частоты вращения двигателя давление
подачи будет настолько низким, что дальней-
шее увеличение частоты вращения станет не-
возможным.

Пружина регулятора улучшает работу высо-
коскоростного двигателя.

9.	Пружина регулятора, установленная на плунже-
ре, ослаблена, когда плунжер находится у ле-
вого края своей траектории или вблизи него. С
увеличением частоты вращения плунжер пере-
мещается вправо и со временем начинает сжи-
мать пружину регулятора.

С этого момента сила F, увеличивающаяся в
результате воздействия центробежных сил,
испытывает противодействие двух сил, одна из
которых обусловлена воздействием пружины
регулятора, а другая - кнопкой.
Если пружина регулятора не установлена, уве-
личение частоты вращения двигателя вскоре
приведет к тому, что плунжер окажется в точ-
ке, где кольцевая канавка начинает дроссели-
ровать топливо в выпускной канал. Иными сло-
вами, частота вращения, при которой возни-
кает максимальное давление подачи, будет
ниже, чем в случае, если используется пружи-
на регулятора. Эта взаимосвязь представле-
на очевидной разницей между двумя кривыми
- пунктирной и сплошной линиями - показан-
ными на рисунке слева.

Цель изменения рабочих характеристик при
помощи пружины регулятора - увеличить вы-
ходной крутящий момент в высоком диапазо-
не частоты вращения двигателя.

Пружина регулятора начинает сжиматься при
частоте вращения двигателя, слегка превыша-
ющей частоту вращения при максимальном
моменте на валу (1100-1200 об/мин на графи-
ке).

Нагруженная пружина

Нагруженная пружина улучшает работу низ-
коскоростного двигателя.

10.	Нагруженная пружина, установленная в отвер-
стие цилиндра ведущего вала и поддержива-
ющая нагруженный плунжер, находится в ос-
лабленном состоянии, когда основной плун-
жер смещается вправо при работе на высоких
оборотах.

При снижении частоты вращения основной
плунжер смещается обратно влево и начинает
давить на нагруженную пружину. Это происхо-
дит при частоте вращения несколько более
низкой, чем частота вращения при максималь-
ном крутящем момент (1100-1200 об/мин на
графике). Начиная с этой точки, нагруженная
пружина прикладывает усилие для, а не про-
тив, силы F, которая теперь начинает снижать-
ся. Таким образом, нагруженная пружина пре-
дотвращает резкое снижение силы F. Иными
словами, давление подачи топлива будет сни-
жаться более медленно при снижении часто-
ты вращения двигателя, чем в случае, когда
нагруженная пружина не используется.

В результате такой модификации при малых
скоростях возникает больший выходной кру-
тящий момент, как показано на графике сле-
ва.
Регулятор PTG стабилизирует частоту враще-
ния на холостых оборотах (в автомобилях).

В форсунку	Из шестеренчатого насоса

В дроссель

11.	Дроссель приводится в действие педалью ак-
селератора и снижает давление подачи топли-
ва на форсунки. Если дросселирование возра-
стает, частота вращения двигателя снижается
вследствие того, что объем впрыскиваемого
топлива в результате уменьшается. Основной
плунжер смещается влево и открывает другой
канал (холостого хода), который напрямую свя-
зан с форсунками.

Топливный поток, проходящий через канал хо-
лостого хода, удерживает двигатель на холос-
тых оборотах. Если частота вращения на холо-
стых оборотах по той или иной причине пада-
ет, плунжер смещается еще дальше влево и
еще больше открывает канал холостого хода.
При этом количество впрыскиваемого топли-
ва возрастает и частота вращения восстанав-
ливается.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Частота вращения на холостых оборотах в
строительных машинах стабилизируется при
помощи всережимного регулятора.

Незначительные изменения частоты вращения
и неустойчивые обороты при подобной работе
двигателя на холостом ходу будут неизбежны.
Однако, такие неустойчивые обороты ограни-
чиваются одной из двух пружин, расположен-
ных за кнопкой. О них мы поговорим позже.

сжимается, р

Кнопка

Пружина
регулятора

Пружина
холостого

хода

12.	Как показано на разрезе слева, как пружина
холостого хода, так и пружина регулятора
обеспечивают опору кнопке. Если в процессе
возрастания частоты вращения от холостого
хода до обычного рабочего диапазона сила F
увеличивается, пружина холостого хода вско-
ре окажется полностью сжатой, поэтому пру-
жина регулятора оказывает противодействие
все более возрастающей силе F. Если двига-
тель работает на холостых оборотах, сила F не-
значительна, и пружина холостого хода сжата
только частично. В этих условиях данная пру-
жина вносит незначительные циклические из-
менения в небольшую по величине силу F и по-
зволяет плунжеру перемещаться вперед и на-
зад с большей величиной хода.

Почему больший ход? Ответ заключается в
том, что слабая пружина сжимается и растя-
гивается сильнее, чем сильная пружина, если
сила, приложенная к пружине, остается посто-
янной в обоих случаях.

Из-за большего хода плунжера регулятор реа-
гирует быстрее для поддержания частоты вра-
щения на холостом ходу на постоянном уровне.
13.	Частота вращения двигателя на холостых оборо-
тах должна устанавливаться на необходимом уров-
не. Это требование обеспечивается при помощи
регулировочного винта посредством большего
или меньшего преднатяга пружины холостого
хода.

Затягивание регулировочного винта увеличивает
преднатяг пружины, тем самым увеличивая часто-
ту вращения на холостых оборотах, и наоборот.
Доступ к винту осуществляется через нормально
закрытое отверстие в корпусе.

Клапан отсечки

ПРИМЕЧАНИЕ: Проверка давления подачи

Если из-за ощутимо низкой выходной мощно-
сти двигателя вы подозреваете чрезмерно низкое
давление подачи топлива из насоса Р.Т. на фор-
сунки, проверьте давление подачи при помощи ис-
пытательного манометра. Испытательный мано-
метр подключается к клапану отсечки топлива.
Подсоединение для манометра предусмотрено в
корпусе пружины. Это - нормально закрытое уст-
ройство с ввинчиваемой пробкой.

РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ ТОПЛИВА

14.	Дроссель - это вращающийся кран, расположен-
ный на пути потока топлива, поступающего из ре-
гулятора PTG к форсункам. Дросселирование по-
тока топлива в этой точке обеспечивает снижение
количества впрыскиваемого топлива и уменьша-
ет выходной крутящий момент двигателя.

Ось дросселя поворачивается педалью акселера-
тора через систему рычажного механизма. При
отпускании педали акселератор ось поворачива-
ется в направлении уменьшения сопротивления,
которое дроссель оказывает потоку топлива.
15.	В оси дросселя имеются масляные каналы в виде
канавок и просверленных отверстий. Конец регу-
лирующего штока, вставленного в осевое отвер-
стие, входитв масляный канал, ведущий к форсун-
кам, и препятствует прохождению здесь топлива.
Шток необходимо отрегулировать так, чтобы, на-
ходясь в полностью открытом положении, дрос-
сель обеспечил снижение давления подачи до нор-
мативного уровня с целью обеспечения установ-
ленного максимального количества впрыскивае-
мого топлива. Шток можно перемещать, изменяя
толщину его регулировочной прокладки.

Стопор ограничивает угловое положение оси
дросселя и обеспечивает минимальный поток топ-
лива.

16.	Конфигурация дросселя, представленная на ри-
сунке, применяется для системы Р.Т., устанавли-
ваемой на строительных машинах. Ось дросселя
не оборудована регулирующим штоком.

С помощью двух стопоров она фиксируется в не-
подвижном положении, обеспечивая нормативное
давление подачи. Неподвижное положение опре-
деляется в ходе испытаний, т.е. при снятии пока-
заний давления насоса Р.Т., работающего на ис-
пытательном стенде. Два стопора закрепляют ось
в определенном положении.

Всережимный регулятор

Всережимный регулятор, являющийся частью на-
сосов Р.Т. для строительных машин, является
средством легкого измерения МАКСИМАЛЬНОЙ
ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ.

KOMATSU
В форсунки
Из дросселя

Пружина регулятора
Плунжер пружины регулятора

Плунжер Пружина холостого хода

- Прямо из нагнетательного
трубопровода шестеренчатого
насоса

17.	На разрезе слева показано, что давление топ-
лива (прямо из нагнетательного трубопровода
шестеренчатого насоса) действует на торец
плунжера (показано стрелкой) и прижимает
плунжер к кнопке. Кнопка удерживается пружи-
ной холостого хода (для незначительных коле-
баний давления на холостых оборотах) и пру-
жиной регулятора (для изменения давления в
нормальном рабочее диапазоне). Как и в регу-
ляторе PTG, здесь возникает равновесие силы,
обеспечиваемой давлением топлива, и усилия
пружины.

Положение плунжера зависит от уровня равно-
весия. Если шестеренчатый насос работает бы-
стро, плунжер смещается вправо, где ему с еще
большей силой оказывает противодействие
пружина регулятора. Если двигатель работает
на холостых оборотах, плунжер смещается вле-
во. При этом пружина регулятора почти полно-
стью растягивается, а усилию плунжера, на-
правленному вправо, оказывает противодей-
ствие пружина холостого хода.

Частота вращения двигателя

Выемка среднего сечения в плунжере сообща-
ется как с впускным каналом (из дросселя), так
и с выпускным каналом (в форсунки). Регуля-
тор здесь определяет описанное выше движе-
ние плунжера.

При более высоком диапазоне давления топли-
ва (соответствующем более высокому диапазо-
ну частоты вращения двигателя) плунжер в
большей или меньшей степени дросселирует
подачу топлива во впускном канале. Когда час-
тота вращения достигает предельного значе-
ния, давление подачи топлива в форсунку быс-
тро падает из-за более значительного дроссе-
лирования во впускном канале. Следовательно,
количество впрыскиваемого топлива аналогич-
ным образом снижается, снижается и выходной
крутящий момент двигателя. Затем наступает
точка, в которой двигатель уже не может рабо-
тать быстрее. Эта точка - максимальная часто-
та вращения двигателя для конкретной уставки
пружины регулятора.

Если преднатяг пружины регулятора больше,
максимальная частота вращения будет прихо-
диться на более высокий уровень значения. Эту
взаимосвязь мы подробно обсудим позже.

18.	Представьте, что плунжер сам установился в по-
ложение дросселирования: плунжер неподви-
жен в этом положении, и это означает что обе
силы уравновешены. Такое равновесное состо-
яние возникает при разных величинах силы, и
вместе с тем только при одной величине, если
преднатяг пружины регулятора остается посто-
янным.

Результат изменения преднатяга представлен
несколькими падающими наклонными линиями
на кривых крутящего момента и давления топ-
лива.
19.	Рукоять дросселя, расположенная за седлом
пружины регулятора, используется для изме-
нения преднатяга этой пружины. Рукоять при-
водится в действие рычагом подачи топлива
(в рабочей консоли машины) посредством
рычажного механизма. Если пружина регуля-
тора сжимается сильнее (преднатяг), процесс
дросселирования, упомянутый выше, начина-
ется при более высокой частоте вращения дви-
гателя и наоборот.

Холостой ход

20.	При работе на холостом ходу давление топли-
ва на плунжер низкое. Пружина находится в
ослабленном состоянии (почти разжатом).
Пружина холостого хода оказывает противо-
действие усилию плунжера. Плунжер быстро
реагирует на изменения в давлении топлива (в
виде колебаний частоты вращения на холос-
том ходу), так как в таких условиях при опре-
деленном изменении частоты вращения на
холостых оборотах плунжер проходит больший
ход по сравнению с регулятором PTG в анало-
гичных условиях, чтобы быстро стабилизиро-
вать частоту вращения на холостых оборотах.

Даже небольшой преднатяг пружины регуля-
тора в достаточной степени обеспечивает
преднатяг пружины холостого хода, в резуль-
тате чего частота вращения на холостом ходу,
обеспечиваемая всережимным регулятором,
увеличивается.

ПРИМЕЧАНИЕ:

В насосах Р.Т. используются тщательно рас-
считанные по размеру и подобранные по нор-
мативному усилию пружины. Такие пружины
нельзя изменять или заменять другими. Регу-
лировочные характеристики насоса Р.Т. опре-
деляются, главным образом, этими пружина-
ми. Так, в регуляторе PTG пружины, перечис-
ленные ниже, влияют на следующие рабочие
характеристики двигателя:

Пружины Рабочие характеристики

ПРУЖИНА РЕГУЛЯТОРА...................

.......Максимальная частота вращения и
высокоскоростной выходной крутя-
щий момент

НАГРУЖЕННАЯ ПРУЖИНА..................

.......Низкоскоростной выходной крутя-
щий момент

ПРУЖИНА РЕГУЛЯТОРА...................

........Максимальная частота вращения

ПРУЖИНА ХОЛОСТЫХ ОБОРОТОВ............

.......Стабильность частоты вращения на
холостом ходу
ОТСЕЧНОЙ КЛАПАН

21.	Отсечной клапан приводится в действие солено-
идом и устанавливается в положение «ОТКРЫТО»
или «ЗАКРЫТО» в зависимости оттого, находит-
ся ли соленоид под напряжением или нет. При
повороте на рабочем пульте пускового включа-
теля в положение ВКЛ. начинает подаваться на-
пряжение на соленоид для смещения к нему та-
релки клапана, преодолевая усилие возвратной
пружины.

В качестве клемм используются две резьбовые
шпильки разной длины. Положительная сторона
аккумуляторной батареи подключена к длинной
шпильке. Короткая шпилька находится в цепи за-
земления и не участвует в электрической схеме.

При потере источника электропитания, напри-
мер, при отказе аккумуляторной батареи или
электрооборудования, запуск двигателя можно
осуществить, провернув коленвал от силовой
линии. Как правило, это делают посредством бук-
сировки машины с включенной муфтой. В этом
случае отсечной клапан открывается поворотом
ручки. Для остановки двигателя ручку необходи-
мо вернуть в исходное положение.

Предположим, что пусковой включатель внезап-
но выключается при движении машины накатом
вниз по склону, когда двигатель работает от си-
ловой линии. Отсечной клапан может отказать и
не открыться, пока шестеренчатый насос рабо-
тает в условиях движения накатом. Отказ клапа-
на может возникнуть в результате того, что дав-
ление топлива в отсечном клапане будет удержи-
вать тарелку клапана плотно прижатой к седлу со
значительно большим усилием, чем то тянущее
усилие, которое может развить соленоид. В та-
ком случае машину необходимо остановить, а
двигатель запустить обычным способом.

ПРИМЕЧАНИЕ: Очистка фильтра (через каж-
дые 500 моточасов)

Крышка

г- Пружина

. всережимному регулятору
Верхняя сетка

.ержатель

Нижняя сетка

Магнит

шестеренчатого насоса

Регулятор PTG

Для обслуживания фильтра снимите его крыш-
ку, извлеките сетки и очистите их промывочной
жидкостью. Обсушите промытые сетки сжатым
воздухом.

Предел затяжки на крышке - 3,5-4,2 кгм (25,6-
30,6 футо-фунт).

Насос Р.Т. в строительных машинах оборудует-
ся фильтром с двумя сетками. Плотность одной
сетки больше, чем другой. Более плотная сетка
является верхней сеткой, а менее плотная - ниж-
ней. Не перепутайте их!

Во избежание разрыва сеток обращайтесь с
ними с большой осторожностью.

При установке верхней сетки ее закрытый конец
должен быть обращен к верхней стороне. Пере-
вернутая верхняя сетка заблокирует проход по-
току топлива.
KOMA'fSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ

Охлаждающая жидкость плохого качества:

Из-за отрицательного влияния охлаждающей жидкости плохого
качества на двигатель его работа может ухудшиться. Если некаче-
ственная охлаждающая жидкость используется в течение длитель-
ного периода времени, возникают серьезные проблемы. Тепло,
выделяемое двигателем, не может охладиться, что приводит к
преждевременному ухудшению качества смазочного масла и из-
носу деталей или какому-либо другому виду коррозии. Это сокра-
щает срок службы двигателя. В особенно серьезных случаях на
головке цилиндра образуются нежелательные трещины.

Итак, как охлаждающая жидкость плохого качества влияет
на внутренние детали двигателя?

Какие вещества в охлаждающей жидкости разрушительно
влияют на двигатель?

Как они влияют на него?

Как можно воспрепятствовать этому?

На все эти вопросы мы сейчас подробно ответим.

Двигатель охлаждается благодаря постоянной циркуляции в нем
охлаждающей жидкости.

Однако, если охлаждающая жидкость загрязнена, на стенках про-
ходов жидкости начинает образовываться накипь, или они сильно
коррозируются. В результате тепло, выделяемое двигателем, ох-
лаждается с трудом, даже несмотря на циркуляцию охлаждающей
жидкости.

Кроме того, если в охлаждающую жидкость попадают такие заг-
рязняющие вещества, как накипь или частички ржавчины, это мо-
жет привести к повреждению уплотнений насоса и утечке жидко-
сти.

Итак, из-за чего же образуется ржавчина и накипь? Хотя причин
для этого много, ниже описаны основные типы веществ, вызываю-
щих образование ржавчины и накипи.
КАКИЕ ВЕЩЕСТВА ОКАЗЫВАЮТ НЕБЛАГОПРИЯТНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ*?

Кальций:

Он присутствует в составе бикарбоната кальция. Хотя это вещество и раство-
ряется в воде при обычной ее температуре, но при повышении температуры ох-
лаждающей жидкости в двигателе оно образует накипь.

Кальций

о Д

42, Кислород

Водород (однорукий)

сА

dlfc Углерод (четырехрукий)

На рисунке выше графически представлен бикарбонат кальция. Как видим, один-
надцать детей, мальчиков и девочек, которых зовут кальций, кислород, водород и
углерод, стоят, взявшись за руки. Эта группа - молекула, а дети - атомы.

ДЛЯ ИНФОРМАЦИИ: Если вместо кальция в эту группу приходят два атома натрия (этот че-
ловечек однорукий, поэтому их нужно два), могут образоваться две
группы бикарбоната натрия.

Бикарбонат натрия может звучать странно для вас. Обычно он известен как пить-
евая сода. Питьевая сода используется в медицине при заболеваниях желудка.
При приеме внутрь она разлагается в желудке и вызывает отрыжку. Отрыжка пред-
ставляет собой углекислый газ. Питьевая сода также смягчает бобовые, если ее
добавить при их приготовлении. Она легко разлагается под действием тепла или
кислоты и используется в качестве лекарства или средства для смягчения бобо-
вых.

Бикарбонат кальция также может легко разлагаться под действием тепла дви-
гателя. Если «детей» сгруппировать в другой комбинации, они частично образу-
ют карбонат кальция, углекислый газ и воду. Из этих соединений карбонат каль-
ция является единственным, не растворимым в воде. Это вещество налипает на
стенки проходов жидкости и скапливается в виде накипи.

Вода

Магний:	Как и в случае с кальцием, он растворен в воде в виде бикарбоната магния. Он разлагается под действием тепла и образует карбонат магния. Затем он осаж- дается и образует накипь.  Кстати, воду, содержащую кальций или магний, обычно называют «жесткой во- дой».

Кремний:

Выглядит как каменная мука и не растворяется в воде, однако смешивается с
ней. Он образует плотную накипь, которую сложно удалить, если она прилипла к
стенке. Особенно легко кремний образует накипь в кислой воде и при высоких
температурах жидкости.
Коррозионный ион:

При растворении соли или сульфата кальция в воде образуется хлорный или
серный ион, каждый из которых разъедает железо. Кстати, при соединении этих
ионов с водородом образуется, соответственно, соляная и серная кислота.

ДЛЯ СПРАВКИ: Соль - это соединение, состоящее из одного ребенка по имени натрий и
одного по имени хлор.

Натрий(однорукий)

Хлор(однорукий)

Если растворить в воде соль, некоторые партнеры натрия и хлора разожмут руки.
Хлор, ушедший от натрия, - теперь хлорный ион, который редко играет с другими
детьми. А результатом будет коррозия железа. Из-за процессов, описанных выше,
железо легко ржавеет под действием воды. То же самое относится и к серному
иону.

Кислород:

Кислород, растворенный в воде, способствует коррозии железа и в конечном
счете быстро превращает железо в труху.

ЕЖЕДНЕВНЫЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ

Как предотвратить сокращение срока службы двигателя, вызванное исполь-
зованием охлаждающей жидкости плохого качества? Лучший способ предотвра-
тить возникновение данной проблемы - это избегать использования жидкости,
содержащей нежелательные химические элементы. Однако их определить дос-
таточно сложно, поэтому советуем использовать водопроводную воду. Избегай-
те использования скважинной или речной воды.

Жесткую воду, в которой мыло растворяется плохо, также применять не следует,
так как она образует накипь. Будьте также осторожны при использовании воды в
странах, где выращивают много яблок и баклажанов. Это свидетельствует о том,
что вода в этих районах содержит много кислоты.

Если же в наличии есть только жесткая вода, необходимо использовать умягчи-
тель воды или в воду добавлять ингибитор накипи и ржавчины. Водоумягчители
или ингибиторы накипи и ржавчины можно купить в специализированных мага-
зинах.

В случае, если жесткую воду необходимо использовать несмотря на отсутствие
умягчителя и ингибитора или по каким-либо другим причинам, советуем перед
применением прокипятить воду. В этом случае можно разложить бикарбонат каль-
ция и аналогичные ему вещества, при этом карбонат кальция осядет. Это также
полезно делать, так как количество кислорода при его растворении в воде сни-
жается.
ОХЛАЖДАЮЩУЮ ЖИДКОСТЬ ПЕРИОДИЧЕСКИ НЕОБХОДИМО ЗАМЕНЯТЬ

Замена охлаждающей жидкости:

Если охлаждающая жидкость используется в течение продолжительного пе-
риода времени, в нее попадают частицы ржавчины и другие посторонние приме-
си, которые могут повредить уплотнения водяного насоса. Поэтому охлаждаю-
щую жидкость следует заменять, как минимум, через каждые 500 моточасов. Так
как двигатели Камминз оснащены предохранителем от коррозии, охлаждающую
жидкость в них можно заменять одновременно с заменой деталей.

Для замены охлаждающей жидкости установите машину на ровной горизон-
тальной площадке, откройте сливной краник и слейте воду. Одновременно за-
лейте свежую воду в радиатор. Процедуру необходимо продолжать до тех пор,
пока вода, выходящая из сливного краника, не станет чистой.

ВНИМАНИЕ:	Никогда не используйте непроточную или грязную воду, так как она может

содержать кремний.

Промывка внутренней части системы охлаждения:

Даже если качество охлаждающей жидкости достаточно хорошее, охлаждаю-
щую систему желательно промывать изнутри через каждые 1000 моточасов, так
как на внутренних стенках каналов воды может скапливаться накипь и ржавчина.
Для промывки охлаждающей системы изнутри установите машину на ровную по-
верхность, слейте охлаждающую жидкость и промойте систему водой, содержа-
щей 5-10% очистителя для радиаторов. После того, как двигатель проработает в
течение около 1 часа, остановите его и замените загрязненную воду новой. За-
тем снова запустите двигатель, дайте ему поработать 4-5 минут, заливая при этом
чистую воду в радиатор и одновременно сливая ее из сливного отверстия. По за-
вершении этого процесса система охлаждения будет тщательно очищена.

В двигателях Камминз после завершения процесса очистки тщательно промойте
систему чистой водой, так как оставшееся в ней чистящее средство может преж-
девременно разъесть магниевые пластинки в предохранителе от коррозии. Пос-
ле этого следует заменить элемент предохранителя от коррозии.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

РАСТВОР АНТИФРИЗА

Водопроводные трубы иногда могут лопаться под воздействием низких температур. То же самое
происходит и в трубопроводе охлаждающей жидкости двигателя.

Ликер сложнее заморозить, чем воду. Причина - спирт, смешанный с водой, который эффективно
предотвращает замерзание.

На примере ликера видно, что для снижения температуры замерзания чистой, без примесей, воды,
которая равно 0°, в нее следует добавить спирт или другое растворимое вещество.

Морская вода не замерзает до -2,5ОС, так как в ней содержится соль. Данную температуру можно
еще больше понизить, если увеличить содержание соли в воде. Однако в системах охлаждения морс-
кую воду использовать не следует, так как соль вскоре разъест двигатель.

Подслащенная вода не разъедает двигатель, однако использование ее для данной цели слишком
затратно. Наилучшим способом предотвращения замерзания охлаждающей жидкости является исполь-
зование специального состава, предохраняющего от замерзания (сокращенно, антифриза).

ВИСКИ ЗАМЕРЗАЕТ ПРИ БОЛЕЕ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ, ЧЕМ ПИВО

Это обусловлено тем, что в виски содержится больше спирта, чем в пиве. То же самое касается кон-
центрации антифриза, добавленного в охлаждающую жидкость. Если в охлаждающей жидкости содер-
жится 30% антифриза, температура замерзания снизится до уровня ниже -15°С, что более предпочти-
тельно, чем температура замерзания в -5°С, которая достигается при добавлении 10% антифриза. Т.е.
температура замерзания охлаждающей жидкости зависит от концентрации антифриза в воде.

Взаимосвязь между концентрацией антифриза и степенью его воздействия в некоторой степени за-
висит от типа и марки антифриза. При добавлении антифриза в охлаждающую жидкость см. инструкции
изготовителя антифриза.
На графике справа показана зависимость меж-
ду соотношением концентрации компонентов и
результирующей температурой замерзания ох-
лаждающей жидкости на примере двух типов ан-
тифриза.

Как видно на графике, температура замерза-
ния жидкости снижается, если концентрация ан-
тифриза достигает определенного значения, со-
ответствующего переломной точке каждой кривой
на графике. Выше данного значения концентрации
зависимость между концентрацией антифриза и
температурой замерзания охлаждающей жидко-
сти становится обратной. Вот почему фирменный
антифриз, не растворенный в жидкости, может
иногда замерзнуть даже при относительно высо-
кой температуре.

Все антифризы можно разделить на два типа -
всесезонный и полусезонный. Полусезонный ан-
тифриз более эффективно снижает температуру
замерзания жидкости, чем всесезонный.

Коэффициент смешения антифриза

(концентрация антифриза) %

* Концентрация антифриза означает процент
содержания антифриза в смеси вода-антифриз.

Из вышесказанного следует, что концентрация

антифриза в охлаждающей жидкости должна оп-

ределяться самой низкой предполагаемой температурой воздуха в регионе, где будет использоваться
двигатель. Предполагаемая самая низкая температура окружающей среды принимается на 10°С ниже
самой низкой температуры региона в прошлом.

Разрешается смешивать антифризы различных марок, но только при условии, что оба они являются
полусезонными. Если же один антифриз всесезонный, а другой - полусезонный, смешивать их запре-
щается.

АКТИВАТОРЫ, СОДЕРЖАЩИЕСЯ В АНТИФРИЗЕ

Два типа антифриза, упомянутые выше, содержат, в основном, два вещества, которые способны
снижать температуру замерзания воды. Одно вещество содержит спирт, например, метиловый спирт и
т.д. Другое содержит в своем составе гликоль - этиленгликоль и т.д. Антифриз на основе гликоля явля-
ется всесезонным; а антифриз на основе гликоля, смешанный с антифризом на основе спирта, являет-
ся полусезонным антифризом.

Всесезонный антифриз

Гликоль во всесезонном антифризе испаряется с трудом. Поэтому антифриз остается эффектив-
ным в течение длительного периода времени, при этом жидкость добавляется в него лишь для того,
чтобы компенсировать потерю воды. Температура кипения такой воды составляет более 100°С. Поэто-
му охлаждающая жидкость, содержащая всесезонный антифриз, может надлежащим образом выпол-
нять свои функции до тех пор, пока температура не превысит 100°С. Поэтому антифриз всесезонного
типа предотвращает кипение охлаждающей жидкости в любой точке двигателя, где возникает высокая
температура или где жидкость циркулирует быстро. В целом, для охлаждающей жидкости двигателя
желательно использовать антифриз всесезонного типа.
Полусезонный антифриз

Спирт в антифризе полусезонного типа легко испаряется, поэтому такой антифриз необходимо вре-
мя от времени добавлять. Если для компенсации потери антифриза добавлять лишь воду, температура
замерзания охлаждающей жидкости повысится из-за разбавления антифриза водой. Температура ки-
пения жидкости будет ниже 100°С, поэтому двигатель будет более предрасположен к перегреву. Полу-
сезонный антифриз образует больше пузырьков в охлаждающей жидкости, чем всесезонный. Это явля-
ется недостатком полусезонного антифриза, однако он до сих пор используется для охлаждающей жид-
кости двигателей из-за низкой цены и слабой коррозионной активности. Кроме того, использование
герметизированного радиатора, который закрывает систему охлаждения как раз для повышения тем-
пературы кипения жидкости, устраняет данный недостаток антифриза полусезонного типа.

Антифриз полусезонного типа нельзя исполь-
зовать в двигателях КАММИНЗ. Использование
всесезонного антифриза возможно при условии,
что элемент предохранителя от коррозии заменя-
ется более часто. Для получения подробной ин-
формации о предохранителе от коррозии см.
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ «ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ ОТ КОР-
РОЗИИ».

На графике справа показано изменение темпе-
ратуры кипения охлаждающей жидкости в зависи-
мости от различной концентрации антифриза. При
увеличении концентрации температура кипения
всесезонного антифриза возрастает, а темпера-
тура кипения полусезонного антифриза снижает-
ся. Если на машине установлен герметизирован-
ный радиатор, возрастание температуры охлаж-
дающей жидкости приведет к увеличению давле-
ния пара внутри плотно закрытой системы охлаж-
дения. В результате температура кипения превы-
сит первоначальную температуру. Для справки на
графике показана степень увеличения температу-
ры кипения в герметизированном радиаторе, где
давление пара достигает 1,8 атмосфер.

АНТИФРИЗ МОЖЕТ РАЗЪЕДАТЬ ДВИГАТЕЛЬ

Самую большую опасность для двигателя представляет гликоль. Антикоррозионное средство, со-
держащееся в антифризе, эффективно предотвращает коррозию двигателя, однако этот эффект не
сохраняется в течение длительного периода времени. Не используйте охлаждающую жидкость, содер-
жащую антифриз всесезонного типа, два холодных сезона подряд.

Фирменный антифриз, не разбавленный водой, можно использовать повторно, однако его следует
хранить только в герметичном сосуде в прохладном, затемненном месте. В конце холодного сезона
слейте охлаждающую жидкость и промойте систему охлаждения чистой водой для предотвращения
коррозии двигателя. Для получения информации о процедуре очистки системы охлаждения изнутри
см. УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ «ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ».
АНТИФРИЗ МОЖЕТ СТАТЬ ПРИЧИНОЙ УТЕЧКИ В СИСТЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ

Охлаждающая жидкость, смешанная с антифризом, легко утекает из малейших зазоров и трещин,
если таковые имеются, в охлаждающей системе. Способность антифриза растворять ржавчину спо-
собствует утечке жидкости в результате удаления ржавых осадков в зазорах. Для предотвращения по-
ломки двигателя из-за утечки охлаждающей жидкости, что часто происходит в период холодных погод-
ных условий, когда антифриз необходимо добавлять в охлаждающую жидкость, особое внимание сле-
дует уделять плотности затяжки крепежных деталей прокладки головки цилиндра и т.д.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ АНТИФРИЗА

Тщательно очистите систему охлаждения при помощи очистителя для радиаторов, который имеется в
продаже, прежде чем залить охлаждающую жидкость, содержащую антифриз, в систему охлаждения.
Сначала заполните систему охлаждения охлаждающей жидкостью с антифризом почти до полного объе-
ма охлаждающей системы. После прогрева двигателя заполните до конца систему охлаждения. Эта
процедура позволяет избежать перелива охлаждающей жидкости с антифризом, который может про-
изойти в том случае, если заливать ее без учета большого термального расширения охлаждающей жид-
кости, содержащей антифриз.

Иногда в результате окисления охлаждающей жидкости, содержащей антифриз, в системе охлаж-
дения образуются вещества, похожие на морские водоросли. Это возникает в том случае, если двига-
тель в течение длительного времени не работает. В удалении этих веществ необходимости нет, так как
они не причиняют вреда двигателю.

Помните следующее:

•	Полусезонный антифриз легко воспламеняется. Не используйте его вблизи огня.

•	Антифриз разъедает краску. При попадании антифриза на окрашенную поверхность смойте его.

•	Антифриз токсичен. При обращении с антифризом будьте предельно осторожны.

Антифриз содержит такие присадки, как противокоррозионные, противовспенивающие средства и
т.д. Качество антифриза существенно зависит от количества таких добавок. Используйте рекомендуе-
мые КОМАЦУ качественные антифризы.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ ОТ КОРРОЗИИ

Перед прочтением данного учебного пособия рекомендуем изучить учебное пособие «ОХЛАЖДАЮ-
ЩАЯ ЖИДКОСТЬ».

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ ОТ КОРРОЗИИ ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ
ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЖИДКОСТИ НА ДВИГАТЕЛЬ

Раньше путешественники были вынуждены всегда брать с собой в дальние поездки лекарства про-
тив отравления водой. Предохранители от коррозии в двигателях Камминз, в целом, используются с
той же целью.

Предохранители от коррозии устанавливаются в двигателях Камминз для предотвращения и замед-
ления процесса образования накипи и ржавчины. Предохранитель состоит из элемента (соединения
ионообменной смолы и антикоррозионного средства) и магниевых пластин. Устанавливается предох-
ранитель в системах охлаждения таким образом, чтобы всегда контактировать с циркулирующей ох-
лаждающей жидкостью.
ИОНООБМЕННАЯ СМОЛА: Ионообменная смола превращает бикарбонат кальция в бикарбонат на-
трия, замещая кальций натрием и предотвращая тем самым образование накипи следующим образом:

БИКАРБОНАТ КАЛЬЦИЯ	..Tg.1™.»	КАРБОНАТ КАЛЬЦИЯ	Образуется	накипь  (не растворяется в воде)
БИКАРБОНАТ НАТРИЯ	...T.gggH.»	КАРБОНАТ НАТРИЯ	Накипь	не образуется  (растворяется в воде)

АНТИКОРРОЗИОННОЕ СРЕДСТВО: Данное средство растворяется в воде и образует тонкую пленку
на поверхности водяной рубашки, предотвращая коррозию частиц железа.

МЕШОЧЕК С ОПИСАННЫМИ ВЫШЕ ХИМИКАТАМИ: Мешочек из плотной ткани улавливает частицы
ржавчины и накипи, плавающие в охлаждающей жидкости, таким образом защищая не только водяные
каналы, но и уплотнение водяного насоса от попадания в него этих частиц.

МАГНИЕВЫЕ ПЛАСТИНКИ: Вместо железа коррозируются магниевые пластинки, что замедляет про-
цесс коррозии железистых водяных рубашек. Принцип работы здесь заключается в следующем: если в
одну и ту же воду опускаются два различных металла, то с водой реагирует тот металл, который более
легко коррозируется, в то время как другой металл почти не подвергается воздействию коррозии. На
полированной поверхности каждой пластинки со временем образуются выемки и белая порошкооб-
разная накипь. Когда накипью покрывается более половины всей поверхности пластинок, порошок на-
кипи необходимо счистить наждачной бумагой. Если выемки покрывают более половины поверхности
пластинки, такую пластинку необходимо заменить.

На магниевые пластинки ни в коем случае нельзя наносить масло. Масляная пленка на пластинках
изолирует их от действия воды, препятствуя реакции ионов и электронов, на которой и основана их
эффективность.

ТЕХОБСЛУЖИВАНИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ ОТ КОРРОЗИИ

ЗАМЕНА ЭЛЕМЕНТА: Элемент необходимо заменять через каждые 500 моточасов (или через опреде-
ленный период времени, рекомендованный производителем АНТИФРИЗА, если таковой использует-
ся). Для снятия элемента: 1) Закройте впускной и выпускной клапаны охлаждающей жидкости, снимите
монтажные болты и снимите крышку. 2) Выньте магниевые пластинки, элемент и пружину и промойте
внутреннюю часть корпуса. 3) Вставьте новый элемент и очищенные магниевые пластинки. Перед уста-
новкой нового элемента рекомендуем промыть систему охлаждения и заменить охлаждающую жид-
кость.

ЗАМЕНА ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ: Если используется предохранитель от коррозии, то каче-
ство охлаждающей жидкости будет оставаться надлежащим. Поэтому в ее сливе нет необходимости до
тех пор, пока не будет заменен элемент.

УПЛОТНЯЮЩИЙ СОСТАВ: В охлаждающую жидкость часто добавляют специальный химикат, кото-
рый герметизирует участки утечки в системах охлаждения. Этот химикат состоит из частиц, которые
закупоривают или блокируют места утечек. Однако его нельзя использовать, так как эти мелкие части-
цы могут закупорить отверстия в мешочке с химикатами.
комлгёи

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ I

На всех колесных транспортных средствах, таких как автомобили и вилочные автопогрузчи-
ки, мощность двигателя передается на колеса, чтобы привести их в движение. При подъеме
транспортного средства вверх по склону необходимо задействовать коробку передач, чтобы пе-
реключиться на низшую передачу, снизить скорость передвижения и одновременно передать
повышенный крутящий момент на каждое колесо. Аналогично на бульдозере, который должен
передвинуть тяжелый груз, необходимо переключиться на низшую передачу таким образом, что-
бы передать на ведущие колеса повышенный крутящий момент и сдвинуть бульдозер, упираю-
щийся в тяжелый груз.

Задействовать коробку передач приходится также в тех случаях, когда необходимо изменить
направление вращения колес или звездочек, чтобы автомобиль или бульдозер мог перемещаться
задним ходом.

Фактически коробка передач представляет собой комбинацию шестерен. Поэтому логично
начать описание коробки передач с механизма спаренных шестерен, через которые передается
приводная мощность.

Когда две шестерни разного размера находятся в зацеплении и вращаются вместе, шестер-
ня большего размера будет вращаться медленнее по сравнению с шестерней меньшего разме-
ра. Соотношение частоты вращения двух шестерен обратно пропорционально соотношению
числа зубьев шестерен. В то же время крутящий момент, передаваемый большой шестерней,
вращающейся с такой же частотой, будет больше по сравнению с крутящим моментом меньшей
шестерни, находящейся с ней в зацеплении. Отношение между ними прямо пропорционально
соотношению числа зубьев двух шестерен.

При передаче приводной мощности от шестерни меньшего размера на шестерню большего
размера чем больше разница в числе зубьев между ними, тем меньше частота вращения и боль-
ше величина крутящего момента, производимого большей шестерней.

Использование двух пар шестерен, у которых соотношение числа зубьев двух шестерен, на-
ходящихся в зацеплении, отличается друг от друга, позволит передавать частоту вращения и
величину крутящего момента двумя путями через две пары шестерен.

Аналогично передачу приводной мощности тремя и четырьмя путями можно обеспечить тре-
мя или четырьмя парами шестерен соответственно.
Ниже на рисунке два вала с шестернями расположены параллельно друг другу. На нижнем
валу неподвижно установлены три шестерни, на верхнем шлицевом валу три шестерни разме-
щены таким образом, что они могут свободно перемещаться по длине вала.

Приводная мощность передается с нижнего вала на верхний через любую пару шестерен, а
соотношение числа зубьев двух шестерен определяет частоту вращения верхнего вала. Так как
любая из трех верхних шестерен по выбору может быть перемещена в положение, где войдет в
зацепление с парной шестерней нижнего вала, можно установить любую из трех частот враще-
ния верхнего вала в соответствии с выбором верхней шестерни, которая вводится в зацепле-
ние. Если в этой конструкции используется четыре пары шестерен, можно выбрать любую пару
шестерен, находящихся в зацеплении, из четырех.

Коробка передач, имеющая три варианта ввода шестерен в зацеплении, называется трехсту-
пенчатой, а коробка с четырьмя и более ступенями имеет аналогичное название в зависимости
от количества вариантов ввода шестерен в зацепление. По своим структурным особенностям
такой вид коробки передач, в котором каждая шестерня вводится в зацепление, перемещаясь
по длине вала, можно также назвать коробкой передач со скользящими шестернями.

На рисунке выше частоту вращения на выходе верхнего вала можно изменить, как уже упоми-
налось ранее, но не в направлении вращения. Переключение с переднего хода на задний ход и
наоборот при таком устройстве коробки передач невозможно.

Чтобы обеспечить возможность переключения перед него-заднего хода, можно использовать
дополнительную шестерню, называемую шестерней реверса и устанавливаемую в положение,
показанное на следующем рисунке. Посредством этой шестерни приводная мощность переда-
ется от ведущей шестерни нижнего вала к ведущей шестерне верхнего вала, что в результате
позволяет изменить направление вращения верхнего вала.

Шестерня реверса

ШЛИЦ - Несколько канавок, нарезанных по всей длине вала и в отверстии парной шестерни,
для того чтобы шестерня, установленная на валу шлицевой стороной, могла переда-
вать вращение на вал без проскальзывания. По профилю выделяют шлицы двух ти-
пов: квадратный и эвольвентный шлицы.
Обычно зубья шестерен закруглены или скошены, как показано на рисунке. Это необходимо
не только для того, чтобы обеспечить их удобное зацепление, но и чтобы предотвратить откалы-
вание кромки зубьев, так как незакругленные острые кромки легко откалываются.

Скольжение шестерни по валу обеспечивается скобой переключения шестерни, которая по-
лукруглой поверхностью находится в зацеплении с канавкой на шестерне. Так как скоба всегда
находится в зацеплении с шестерней и при вращении подвергается воздействию трения сколь-
жения, контактные поверхности скобы переключения шестерни и шестерни закалены, чтобы
обеспечить их прочность.

Скоба переключения шестерни

Каждая скоба соединена с одной или двумя шестернями и обеспечивает их перемещение.
Две шестерни разного размера соединены со скобой, которая может перемещаться влево или
вправо таким образом, что одна из шестерен входит в зацепление в зависимости от направле-
ния переключения скобы. Скоба, соединенная с одной шестерней, может быть предназначена
для ее перемещения в одном или обоих направлениях в зависимости от необходимости пере-
ключения передач.

Эвольвентный шлиц
Перемещение скобы переключения шестерни регулируется с помощью рычага переключе-
ния скоростного диапазона, установленного у сиденья оператора. Для этой цели предназначе-
ны различные виды рычагов переключения скоростного диапазона.

Некоторые из них широко используются на автомобилях и бульдозерах и будут представле-
ны ниже.

На рисунке показаны три вала, каждый из которых имеет свой ход и перемещает скобу переклю-
чения шестерни, неподвижно закрепленную на валу. Чтобы удержать каждый вал в определен-
ном положении, вал оснащен пазами, в которые входит пружинный стопорный шарик. Это необ-
ходимо, чтобы надежно зафиксировать положение скобы переключения шестерни и исключить
возможность ее выскальзывания, что может привести к случайному вводу и выводу из зацепле-
ния шестерен, с которыми соединена скоба.

Скоба переключения
шестерни

Перемещение скоб переключения шестерни регулируется рычагом переключения скорост-
ного диапазона, расположенного рядом с сиденьем оператора. Опираясь на шарнирное соеди-
нение в крышке картера коробки передач, головка рычага может свободно перемещаться впе-
ред-назад, вправо-влево.

Рычаг переключения
скоростного диапазона

При повороте головки рычага вправо нижний конец рычага входит в зацепление с левой ско-
бой переключения шестерни и таким образом обеспечивает готовность к передвижению пере-
дним-задним ходом.
Если головку рычага, перемещенную вправо, слегка передвинуть влево, рычаг придет в со-
прикосновение со стопором, который ограничивает движение рычага. В таком положении ниж-
ний конец рычага находится в зацеплении с центральной скобой переключения шестерни, обес-
печивая готовность к передвижению передним-задним ходом.

Рычаг переключения скоростного диапазона можно ввести в зацепление с правой скобой
переключения шестерни при принудительном перемещении головки рычага влево с преодоле-
нием сопротивления пружинного стопора.

Схема переключения рычага скоростного диапазона удобно расположена рядом с сиденьем
оператора. На этой схеме цифрами обозначены скорости передвижения, начиная с первой.
Буквы F, R и N обозначают передвижение передним, задним ходом и нейтральное положение
соответственно и являются указателем направления передвижения. На табличке со схемой каж-
дая комбинация букв и цифр, как, например, Fl, F2 и F3 используется для обозначения скорости
передвижения передним ходом, R1 и R2 для обозначения передвижения задним ходом. Когда
головка рычага переключения скоростного диапазона находится в нейтральном положении,
шестерни выведены из зацепления и не передают приводную мощность.
Если две или более шестерни одновременно введены в зацепление, то основная функция
коробки передач, описанная на странице 2, станет невыполнимой. Такой ситуации можно избе-
жать, если испо/фзовать механизм блокировки, разрешающий перемещение только одной ско-
бы переключения шестерни за один прием, не задействуя остальные скобы. Работу механизма
блокировки можно представить следующим образом.

Механизм блокировки, представленный ниже, состоит из канавок, огибающих три вала скоб
переключения шестерни и три штифта, установленные, как показано на рисунке.

Вал скобы переключения
шестерни

При перемещении вниз центральный вал воздействует на два штифта, расположенные слева
и справа от вала, и вводит их в соответствующие канавки в левом и правом валах. В результате
левый и правый валы будут удерживаться в фиксированном положении до тех пор, пока цент-
ральный вал не вернется в исходное положение.

При перемещении левого вала вниз штифт, расположенный рядом с ним, перемещается в
сторону канавки центрального вала, фиксируя его. В то же время штифт, вставленный в цент-
ральный вал, перемещается вправо и соответственно проталкивает соседний штифт в канавку
правого вала и также фиксирует его.



komatIsu
Ниже представлен другой тип механизма блокировки. Заслонка, как показано на рисунке,
перемещается вправо и влево в зависимости от перемещения рычага переключения скорост-
ного диапазона.*Ёсли рычаг находится в зацеплении с одним из трех валов скоб переключения
шестерни, другие валы будут заблокированы пластинами заслонки.

Рычаг переключения
скоростного диапазона

Заслонка

В некоторых бульдозерах используется следующий уникальный механизм блокировки. Этот
механизм соединен с главной муфтой. Как показано на рисунке, кулачок продолжает толкать
плунжер о вал скобы переключения шестерни до тех пор, пока муфта не будет выведена из за-
цепления. После того как муфта выведена из зацепления, вращение кулачка будет заблокиро-
вано до тех пор, пока плунжер сдвинут назад от вала.

Пока главная муфта находится в зацеплении, кулачок продолжает проталкивать плунжер в
канавку на валу скобы переключения шестерни, что в результате приводит к остановке вала. С
другой стороны, пока вал скобы переключения шестерни перемещается в следующее положе-
ние, плунжер, сдвинутый валом назад, не позволяет кулачку вращаться, и таким образом, глав-
ная муфта не может войти в зацепление до тех пор, пока переключение передач не будет завер-
шено.

Главная муфта ВЫКЛ.
На рисунке ниже представлена коробка передач со скользящими шестернями, четырьмя пе-
редачами переднего хода и одной передачей заднего хода. Приводная мощность передается с
входного вала на нижний вал (контрвал) посредством шестерни, максимально сдвинутой влево.
Вторая слева Шестерня, установленная на контрвал, - шестерня третьей передачи. Последую-
щие шестерни соответствуют второй передаче и первой передаче контрвала в указанном по-
рядке. Шестерня реверса контрвала расположена за шестерней первой передачи.

Все главные шестерни, установленные на верхнем валу (контрвалу), и соответствующие ско-
бы переключения шестерни имеют свои функции, о которых шла речь выше.

Вспомогательный механизм, о котором не было упомянуто - это зубчатая муфта. Когда шес-
терня третьей передачи на главном валу перемещается влево, задействуется зубчатая муфта,
которая соединяет шестерню непосредственно с шестерней входного вала, как показано на де-
тализированном чертеже. При этих условиях приводная мощность передается непосредствен-
но на главный вал, что приводит к передаче мощности, соответствующей четвертой передаче, с
главного вала.

Изучите данный чертеж с различными схемами переключения передач с указанием соответ-
ствующих задействованных шестерен и путей передачи мощности.

Входной вал

канавки введены в зацепление с зубьями шестерни

К спидометру

Главный вал (выходной вал)

Контрвал

Эти шестерни находятся в постоянном зацеплении
KOMATSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ II

Этот раздел Учебного пособия является продолжением раздела ТА22-31Е .

Сначала рассмотрим, каким образом происходит переключение коробки передач со сколь-
зящими шестернями, принцип работы которой был изложен в разделе ТА22-31Е , на низшую
передачу.

В коробке передач со скользящими шестернями, представленной ниже, шестерня третьей
передачи главного вала и шестерня третьей передачи контрвала находятся в зацеплении, что
позволяет зубьям обеих шестерен вращаться с одинаковой окружной скоростью. Окружная ско-
рость шестерни второй передачи главного вала выше скорости шестерни третьей передачи, так
как диаметр первой больше диаметра последней. А окружная скорость шестерни второй пере-
дачи контрвала меньше скорости шестерни третьей передачи, так как диаметр первой меньше
диаметра последней. В результате шестерня второй передачи контрвала вращается с меньшей
окружной скоростью, чем шестерня второй передачи главного вала.

Шестерня третьей передачи главного вала

Входной вал (приводится в
движение главной муЖтпй!

Шестерня второй передачи главного вала

Главный вал

Шестерня третьей передачи контрвала Шестерня второй передачи контрвала

Чтобы переключить коробку передач с третьей на вторую передачу, сначала необходимо вы-
вести из зацепления шестерни третьей передачи (главного вала и контрвала) и перевести ко-
робку передач в нейтральное положение, а затем ввести в зацепление шестерни второй пере-
дачи (главного вала и контрвала). При каждом переключении главной муфты необходимо вво-
дить в зацепление или выводить из зацепления шестерни, так как невозможно ввести в зацеп-
ление или вывести из зацепления вращающиеся шестерни.

Даже после отключения главной муфты главный вал и контрвал продолжают вращаться по
инерции еще некоторое время. В этот момент попытка ввести в зацепление шестерни второй
передачи (главного вала и контрвала) не даст результата, так как окружные скорости двух шес-
терен разные.

Чтобы обеспечить плавное переключение на низшую передачу, рекомендуется использовать
двухступенчатое переключение передач, которое предусматривает следующие дополнительные
ступени: включение главной муфты - нажатие педали акселератора для увеличения оборотов
двигателя - выключение главной муфты, когда окружная скорость шестерни второй передачи
контрвала достигает скорости шестерни второй передачи главного вала - после вывода из за-
цепления шестерен третьей передачи и до ввода в зацепление шестерен второй передачи. Од-
нако такой способ вызывает некоторые затруднения и требует практического навыка.
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ С ШЕСТЕРНЯМИ ПОСТОЯННОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ

В коробке передач этого типа шестерни верхнего вала (главного вала) свободно вращаются
на валу, находясь в постоянном зацеплении с парными шестернями, закрепленными на нижнем
валу (контрвалу) и вращающимися вместе с ним, а не скользят по валу и входят в зацепление как
в коробке передач со скользящими шестернями. Собачка с посадкой на шлицах на верхнем валу
перемещается в боковом направлении, входя в зацепление со шлицевой ступицей шестерни,
расположенной рядом с собачкой. Это позволяет шестерне посредством собачки войти в за-
цепление с валом, в результате шестерня и вал вращаются вместе. Таким образом, в коробке
передач этого типа переключение нескольких передач выполняется с помощью собачек, распо-
ложенных между несколькими парами шестерен.

Трудности при переключении передач, имеющие место в коробке передач со скользящими
шестернями, в коробке передач с шестернями постоянного зацепления практически отсутству-
ют, хотя при переключении иногда слышен шум в тех случаях, когда при вводе в зацепление
собачки и ступицы шестерни разница в их окружной скорости остается большой.

Скоба переключения шестерни

Ниже представлена коробка передач с шестернями постоянного зацепления, пятью переда-
чами переднего хода, четырьмя передачами заднего хода, широко применяющаяся на бульдо-
зерах. В ней используются два отдельных рычага переключения скоростного диапазона, один
для переключения направления передвижения, другой для переключения передач.
СИНХРОНИЗИРОВАННАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ (1)

Синхронизированная коробка передач обеспечивает максимально плавное переключение
передач, так как синхронизация окружных скоростей позволяет устранить шум при переключе-
нии передач, возникающий в результате разницы окружных скоростей собачки и шестерни, вхо-
дящих в зацепление, и являющийся характерным для коробки передач с шестернями постоян-
ного зацепления.

Имеется широкий выбор синхронизированных коробок передач. Наиболее простая из них
представлена ниже. Для синхронизации скоростей в ней задействуется коническая муфта до
того, как собачка войдет в зацепление с переключаемой шестерней. Втулка соединена со сту-
пицей через шлицевое соединение и вращается вместе с ней. Такое же соединение использу-
ется для ступицы и вала. Втулка может перемещаться в боковом направлении, чтобы войти в
зацепление с шестерней. Так как втулка удерживается шариком, выталкиваемым из ступицы
пружиной в выемку на втулке, втулка перемещается вбок вместе со ступицей до тех пор, пока
ступица не будет принудительно остановлена.

Если окружная скорость ступицы шестерни отличается от скорости втулки, или если ступица
или втулка продолжают вращаться по инерции, проталкивание втулки в сторону шестерни при-
ведет к соприкосновению ступицы и шестерни. Вследствие этого коническая поверхность сту-
пицы войдет в плотное соприкосновение с конической поверхностью шестерни, а сила трения,
возникающая между контактными поверхностями, будет постепенно уравнивать их окружные
скорости. При дальнейшем проталкивании в сторону шестерни будет перемещаться только втул-
ка, оставляя ступицу позади, а стопорный шарик в ступице, до тех пор, пока не войдет в зацеп-
ление со ступицей шестерни.

Зацепление будет выполняться плавно, так как к этому моменту окружные скорости втулки и
ступицы шестерни будут синхронизированы. Однако быстрое перемещение втулки может выз-
вать шум при вводе в зацепление из-за того, что промежуток времени для выравнивания окруж-
ных скоростей слишком короткий.
СИНХРОНИЗИРОВАННАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ (2)

Коробка передач, о которой пойдет речь ниже, работает полностью бесшумно даже при быс-
тром перемещении втулки, так как втулку невозможно ввести в зацепление со ступицей шестер-
ни до тех пор, пока их скорости не будут синхронизированы.

Ее устройство отличается от предыдущей коробки передач тем, что в центре на обоих кону-
сах имеются выступы. Каждый выступ свободно устанавливается в выемке ступицы, когда кону-
сы собираются с обеих сторон ступицы.

Выступ

Шарик с пружиной

Конус

Конус

Втулка

Когда окружные скорости ступицы шестерни и втулки отличаются друг от друга, и когда сту-
пица или втулка продолжают вращаться по инерции, при проталкивании втулка будет переме-
щаться в сторону шестерни вместе со ступицей. При перемещении ступица выталкивает конус
до тех пор, пока коническая поверхность не войдет в тесное соприкосновение с конической по-
верхностью конуса ступицы шестерни.

Так как окружные скорости конуса и ступицы шестерни отличаются друг от друга, между дву-
мя поверхностями, находящимися в неплотном контакте, будет возникать сила трения. Под дей-
ствием силы трения конус будет вращаться вслед за шестерней, это приведет к тому, что выступ
на конусе войдет в шлиц на втулке в наклонном положении. В таком положении на втулку пере-
дается сила от конуса, который используется для уравнивания окружных скоростей втулки и сту-
пицы шестерни и не допускает зацепления втулки и шестерни до тех пор, пока их вращение не
будет синхронизировано. Поэтому до тех пор, пока обеспечивается свободное вращение кон-
тактных поверхностей конуса и шестерни, любая попытка быстрого переключения передач ста-
нет невозможной.
Само собой разумеется, что когда под воздействием вышеуказанной силы трения окружные
скорости втулки и шестерни уравниваются, сила трения перестает действовать. Это исключает
сопротивление кенуса, направленного на то, чтобы не допустить вхождение втулки в зацепле-
ние с шестерней, и таким образом обеспечивает их плавное зацепление.

СИНХРОНИЗИРОВАННАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ (3)

Коробка передач, представленная ниже, имеет практически те же функции, но несколько дру-
гое устройство по сравнению с предыдущей коробкой передач. Как видно на рисунке, ступица
на валу имеет две канавки, в каждую из которых может войти шпонка. После того как ребро,
выступающее на поверхности шпонки, под воздействием пружины вводится в зацепление с од-
ной из канавок на втулке, шпонки будут перемещаться вслед за втулкой. Перемещаясь вперед
или назад в зависимости от перемещения втулки, каждая шпонка входит в соприкосновение со
стопорным кольцом и прижимает его к ступице шестерни. Стопорное кольцо имеет те же функ-
ции, что и конус, о котором шла речь на предыдущей странице, но по окружности оно имеет
зубья вместо выступа, которым оснащен конус. Стопорное кольцо имеет также два паза, пред-
назначенные для шпонки, это позволяет входить в зацепление с пазом на ступице, с которой
входит в зацепление выступ на конусе.
При проталкивании втулки в сторону шестерни коническая поверхность стопорного кольца
входит в соприкосновение с конической поверхностью ступицы шестерни. При соприкоснове-
нии двух поверхностей из-за проскальзывания образуется сила трения, так как они вращаются с
разными окружными скоростями. Под воздействием силы трения стопорное кольцо вращается
вслед за ступицей шестерни, это приводит к тому, что зубья втулки смещаются по отношению к
зубьям стопорного кольца, а край паза на стопорном кольце входит в соприкосновение со шпон-
кой.

До тех пор, пока существует сила трения, втулка не сможет войти в зацепление со ступицей
шестерни, так как зубья стопорного кольца не совпадают с зубьями на втулке и удерживают втулку
от дальнейшего перемещения.

Зубья стопорного кольца
удерживают втулку от
дальнейшего перемещения.

Само собой разумеется, что когда под воздействием вышеуказанной силы трения окружные
скорости стопорного кольца и ступицы шестерни уравниваются, сила трения перестает дей-
ствовать. Поэтому сопротивление стопорного кольца не сможет помешать втулке войти в за-
цепление со ступицей шестерни. Таким образом, это позволяет добиться их плавного зацепле-
ния.

L
Ниже представлен вид в разрезе синхронизированной коробки передач с двумя передачами
переднего хода и двумя передачами заднего хода, широко применяемой на вилочных автопог-
рузчиках. •

СИНХРОНИЗИРОВАННАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ (4)

Эта коробка передач имеет практически те же функции, что предыдущая, но значительно от-
личается от нее по устройству. Коническая поверхность шестерни, о которой говорилось в пре-
дыдущей коробке передач, здесь не используется, а на шестерню установлен диск с конической
поверхностью. Конусы заменены новыми кольцами. Правое и левое кольца соединены между
собой с помощью трех синхронизирующих штифтов, в центральной части которых предусмот-
рена выемка, в этом месте они имеют свободную посадку в отверстиях втулки. Каждый из трех
направляющих штифтов, вставленный во втулку, заблокирован в центральной части с выемкой с
помощью стопорного шарика, оснащенного пружиной, и перемещается в сторону правого или
левого кольца в зависимости от перемещения втулки.
При проталкивании втулки в сторону шестерни кольцо прижимается к диску. При соприкос-
новении двух поверхностей из-за проскальзывания образуется сила трения, так как они враща-
ются с разными окружными скоростями. Под воздействием силы трения кольцо вращается вслед
за диском, это приводит к тому, что каждый синхронизирующий штифт со смещением входит в
отверстие, через которое штифт вставляется во втулку, и передает крутящий момент на втулку в
этом направлении.

До тех пор, пока существует сила трения, втулка не сможет войти в зацепление с шестерней,
так как большой диаметр штифтов с выемкой, расположенных со смещением в отверстиях втул-
ки, удерживают втулку от дальнейшего перемещения.

Когда под воздействием вышеуказанной силы трения окружные скорости кольца и диска урав-
ниваются, сила трения перестает действовать. В результате синхронизирующие штифты воз-
вращаются в соосное положение в отверстиях, освобождая отверстия для прохождения участка
большого диаметра штифтов с выемками. Это позволяет добиться плавного ввода в зацепления
втулки и шестерни.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

- ГИДРОТРАНСФОРМАТОР -
(ХАРАКТЕРИСТИКИ И УСТРОЙСТВО)

Гидротрансформатор, соединенный с двигателем, служит для передачи мощности двигате-
ля потоку масла в пределах самого гидротрансформатора, в котором выходной вал приводится
в действие кинетической энергией потока масла, передавая мощность на коробку передач ма-
шины.

Так как гидротрансформатор может передавать мощность от двигателя на коробку передач
бесшумно, плавно, без рывков за счет использования кинетической энергии потока масла, как
было сказано выше, то шестерни и валы системы силовой передачи защищены от резкого воз-
действия большой нагрузки даже при значительной ударной нагрузке на машину.

С точки зрения машины, основное преимущество гидротрансформатора состоит в том, что
коэффициент трансформации крутящего момента изменяется автоматически в зависимости от
режима нагрузки и без прерывания потока мощности. Коэффициент трансформации крутящего
момента на выходном валу достигает максимального значения при запуске машины или при
возникновении необходимости в большом крутящем моменте для набора скорости. Таким об-
разом, гидротрансформатор имеет функцию, аналогичную коробке передач, и называется гид-
равлической (силовой) коробкой передач.

Гидротрансформатор состоит из трех основных компонентов: насоса, турбины и статора.
Насос соединен с маховиком двигателя и приводится в действие двигателем, передавая рабо-
чей жидкости кинетическую энергию.

Турбина вращается на выходном валу, а статор прикреплен к картеру.

Если насос приводится в действие потоком масла, протекающим через гидротрансформа-
тор, как показано ниже, масло будет циркулировать, приводя в действие турбину. Выходя из
турбины, масло проходит через лопатки статора, передавая крутящий момент на коробку пере-
дач машины. При отсутствии масла в гидротрансформаторе турбина не вращается, мощность
на последующие компоненты силовой передачи не передается.

Турбина

Насос

Корпус привода

Статор

Выходной вал

Картер гидротрансформатора

Уплотнительное кольцо

Заглушка
ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА

В целой), частота вращения турбины гидротрансформатора ниже, чем у двигателя, но ее кру-
тящий момент выше, чем у двигателя. Чем больше соотношение крутящих моментов (крутящий
момент турбины/кругящий момент двигателя), тем меньше соотношение частот вращения (час-
тота вращения турбины/частота вращения двигателя). Если турбина находится без движения,
соотношение крутящих моментов достигнет максимальной величины, и в этом случае речь идет
о пробуксовке гидротрансформатора. Пример такой ситуации приведен на графике ниже. При
частоте вращения двигателя 2000 об/мин турбина вращается с меньшей частотой, частота вра-
щения турбины снижается по мере увеличения крутящего момента турбины. Если крутящий мо-
мент слишком большой, турбина остановится, в двигатель будет продолжать работать. Таким
образом, наступает пробуксовка гидротрансформатора.

Например, при передвижении машины вверх по склону или при толкании тяжелого груза ча-
стота вращения турбины автоматически снижается, это приводит к падению скорости передви-
жения машины, что в свою очередь значительно повышает тяговое усилие.

Если машина оснащена гидротрансформатором, двигатель не остановится даже при боль-
шой внешней нагрузке на машину, так как в этом случае произойдет пробуксовка гидротранс-
форматора. Если гидротрансформатор будет оставаться в таком состоянии продолжительное
время, температура масла повысится, приводя к возникновению неисправностей в процессе
эксплуатации.

При воздействии большой внешней нагрузки на машине с прямым приводом (где главная
муфта используется для подключения или отключения двигателя непосредственно к/от коробки
передач) произойдет остановка двигателя, в то время как двигатель машины, оборудованной
гидротрансформатором, не остановится, так как вместо этого произойдет пробуксовка гидро-
трансформатора.

В тех случаях, когда во время работы двигателя на холостых оборотах с помощью гидронасо-
са, соединенного непосредственно с двигателем, будет приведено в действие гидравлическое
рабочее оборудование, двигатель может заглохнуть независимо от того, оборудован он гидро-
трансформатором или нет.

При пробуксовке гидротрансформатора мощность двигателя постепенно преобразуется в
теплоту, приводя к повышению температуры масла в гидротрансформаторе.

Гидротрансформатор не должен продолжительное время работать при условиях, близких к
пробуксовке, так как температура масла в гидротрансформаторе будет постепенно повышать-
ся за счет теплоты двигателя.
Гидротрансформатор передает на коробку передач не всю мощность двигателя. Часть мощ-
ности двигателя преобразуется в теплоту, приводящую к повышению температуры масла, что
требует его охлаждения с помощью маслоохладителя гидротрансформатора.

Как показано на графике ниже, чем ближе турбина к состоянию пробуксовки при падении
частоты вращению, тем больше потеря мощности (мощность не передается по силовой переда-
че). В результате, чем больше мощности преобразуется втеплоту, тем выше поднимется темпе-
>	ратура масла.

Эта часть мощности
преобразуется в теплоту

Эта часть мощности
передается на силовую
передачу машины

Машина с гидротрансформатором не развивает мощность на низких оборотах двигателя. Г ид-
ротрансформатор устроен таким образом, что при одинаковом падении частоты вращения вала
насоса и турбины выходной крутящий момент турбины снизится пропорционально квадрату ча-
стоты вращения вала насоса.

Ниже на графике, например, крутящий момент турбины при частоте вращения вала насоса
1000 об/мин снизится в 1/4 при частоте вращения вала насоса 2000 об/мин.

Частота вращения турбины (об/мин)

Как уже было сказано выше, при работе двигателя на низких оборотах тяговое усилие маши-
ны, оборудованной гидротрансформатором, значительно снижается, даже если двигатель ра-
ботает исправно.

Машина, оборудованная гидротрансформатором, не обеспечивает надежный тормозной
эффект.

Если частота вращения турбины превышает частоту вращения вала насоса, мощность будет
передаваться обратно с турбины на насос и, таким образом, это приведет к торможению двига-
теля как в случае машины с прямым приводом, но тормозной эффект будет сравнительно сла-
бый.
УСТРОЙСТВО ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА

Насос оснащен большим количеством искривленных крыльчаток, расположенных, как пока-
зано на рисунке. Когда насос приводится в действие двигателем, масло в насосе стремится
наружу вдоль крыльчаток под воздействием центробежной силы и вытекает через нагнетатель-
ное отверстие с большой скоростью. На этом этапе поток масла меняет направление под дей-
ствием мощности насоса.

Турбина имеет форму насоса. Если масло из насоса поступает в турбину, оно потечет вдоль
лопаток в разных направлениях. Турбина начнет вращаться под воздействием масла, текущего
в разных направлениях. Таким образом, гидротрансформатор передает мощность с насоса на
турбину.

Статор имеет форму, показанную на рисунке ниже. В статоре поток масла, поступающий из
турбины, меняет направление. После этого поток масла, изменивший направление, стремится
вращать статор в направлении, противоположном насосу, что невозможно вследствие его кон-
струкции. Гидротрансформатор такой конструкции называется однофазным.
Существует гидротрансформатор другого типа, в котором при увеличении частоты враще-
ния турбины направление потока масла, вытекающего из турбины в статор, меняется, в резуль-
тате чего статор начинает вращаться в одном направлении с насосом. Некоторые гидротранс-
форматоры оборудованы двумя такими статорами и называются трехфазными. Гидротрансфор-
маторы с одним таким статором называются двухфазным.

Чтобы не допустить вращения статора в направлении, противоположном вращению вала на-
соса, предусмотрена муфта свободного хода, при этом статор может вращаться в одном на-
правлении с насосом. Таким образом, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не устано-
вить муфту свободного хода в гидротрансформатор таким образом, что статор будет вращаться
в направлении, противоположном насосу. В противном случае гидротрансформатор не будет
выполнять свою основную функцию.

Муфта
свободного
хода

Муфта
свободного
хода

Если в роликовых муфтах свободного хода наружная обойма начнет вращаться по часовой
стрелке при неподвижном вале, наружная обойма не будет поворачиваться из-за того, что ро-
лики будут зажаты между наружной обоймой и валом. Но в противоположном направлении на-
ружная обойма будет поворачиваться свободно, так как ролики не будут зажаты.

Если в муфтах свободного хода, работающих по принципу заклинивания брусков, наружная
обойма начнет вращаться при неподвижном вале, наружная обойма не будет поворачиваться по
часовой стрелке из-за того, что расположенные под углом бруски установятся перпендикуляр-
но между наружной обоймой и валом. При вращении в противоположном направлении бруски
установятся под углом по всей протяженности, не упираясь в вал и наружную обойму, что позво-
лит наружной обойме вращаться. Муфты, работающие по принципу заклинивания брусков, мо-
гут выдерживать большие нагрузки по сравнению с роликовыми муфтами.

Статор

Брусок

Каждый брусок установлен
под небольшим углом от
осевой линии.

Возвратная пружина

Вал
При вращении статора направление потока масла не изменится, даже если статор оснащен
лопатками. Поэтому крутящий момент турбины будет приблизительно равен крутящему момен-
ту двигателя независимо от соотношения частот вращения. Устройство, в котором турбина вра-
щается с таким же крутящим моментом, что и двигатель независимо от соотношения частот вра-
щения, называется гидравлической муфтой.

В двухфазном гидротрансформаторе она выступает в роли настоящего преобразователя кру-
тящего момента при малой величине соотношения частот вращения, а при вращении турбины с
крутящим моментом, равным крутящему моменту двигателя, и соотношении частот вращения
почти равном 1 - в роли гидравлической муфты.

Соотношение частот вращения	Соотношение частот вращения

По этой причине, если статор в результате повреждения муфты свободного хода вращается в
направлении, противоположном насосу, тяговое усилие машины уменьшится, а температура
масла поднимется по сравнению с тем, когда муфта свободного хода работает исправно.

При повреждении муфты свободного хода крутящий момент, передающийся на двигатель
при пробуксовке гидротрансформатора, будет большим по сравнению с крутящим моментом
до пробуксовки, что приведет к снижению оборотов двигателя. В этой связи, если машине, обо-
рудованной коробкой передач ТОРКФЛОУ, не хватает тягового усилия, выполняйте работы на
машине при максимальных оборотах двигателя. Если даже при таких условиях мощности маши-
ны будет недостаточно, обеспечьте пробуксовку гидротрансформатора при работе двигателя
на максимальных оборотах. На этом этапе измерьте частоту вращения двигателя. Если число
оборотов двигателя находятся в пределах значений, указанных в руководстве по диагностике
неисправностей, гидротрансформатор и двигатель будут работать исправно. Затем проверьте
давление масла в коробке передач.

Если частота вращения двигателя, измеренная при пробуксовке гидротрансформатора на
максимальных оборотах двигателя, меньше, чем указано в руководстве по диагностике неисп-
равностей, вероятной причиной может быть неисправность муфты свободного хода статора,
чрезмерное количество масла в картере (о чем будет сказано ниже) или недостаточная выход-
ная мощность двигателя.

Как уже было сказано, мощность двигателя в гидротрансформаторе частично преобразуется
в теплоту, поэтому масло для охлаждения подается в маслоохладитель, после чего поступает
обратно в гидротрансформатор.

Давление масла в гидротрансформаторе выше атмосферного, так как рабочие характерис-
тики гидротрансформатора ухудшатся, если в масле гидротрансформатора будут образовывать-
ся пузырьки воздуха. Поэтому поток масла, поступающий в маслоохладитель, дросселируется,
или масло подается через гидронасос под давлением, а в канале предусмотрен регуляторный
клапан давления.
Чтобы не допустить утечек масла из насоса, турбины и статора, гидротрансформатор осна-
щен масляными уплотнениями и уплотнительными кольцами. Некоторые гидротрансформато-
ры оборудованы шестеренчатым насосом для откачки масла, стекающего в картер. Такой насос
называется откачивающим.

Если масло невозможно откачать в результате неисправности откачивающего насоса или по
причинам, указанным ниже, оно будет накапливаться в картере, а при вращении картера (при-
крепленного к маховику двигателя) масло будет взбалтываться. При этом в результате возника-
ющего сопротивления крутящий момент двигателя будет частично потерян, а температура мас-
ла в гидротрансформаторе повысится.

•	Большая утечка масла в картер через поврежденные уплотнительные кольца, пр.

•	Засоренный сетчатый фильтр не пропускает масло полностью.

•	Из отверстия в корпусе насоса выпала заглушка, что приводит к большой утечке масла в
картер.

Существует большое количество гидротрансформаторов другой конструкции, отличной от
конструкций, представленных выше. Гидротрансформатор, показанный ниже на рисунке, имеет
другое устройство, отличающееся от устройства гидротрансформаторов, рассмотренных выше,
и оборудован турбиной, разделенной на две секции.

В зависимости от устройства и функции гидротрансформаторы называются по количеству
установленных элементов, ступеней и фаз. Если гидротрансформатор состоит из 3 элементов,
а именно из одного насоса, одной турбины и одного статора, он называется трехэлементным. В
гидротрансформаторе, представленном выше, турбина разделена на две секции, что увеличи-
вает количество элементов на один. Такой гидротрансформатор называется четырехэлемент-
ным. Ступень обозначает количество секций турбины. Гидротрансформатор, показанный на рис.
1, называется одноступенчатым, а гидротрансформатор на рис. 2 - двухступенчатым. Что каса-
ется понятия фазы, если статор установлен стационарно, он называется однофазным. Если гид-
ротрансформатор оборудован одним статором с муфтой свободного хода, он называется двух-
фазным. Если установлены два или три статора, гидротрансформатор называется трех- или че-
тырехфазным.

Таким образом, гидротрансформатор, представленный на рис. 1, можно назвать трехэле-
ментным, одноступенчатым и однофазным, а гидротрансформатор на рис. 12 - четырехэлемен-
тным, двухступенчатым и двухфазным, если статор оборудован муфтой свободного хода.
КПД ГИДРОТРАНСФОРМАТОРА

В гидротрансформаторе мощность двигателя передается посредством масла через насос к
турбине, н& на турбину передается не вся мощность двигателя. Таким образом, на турбину пе-
редается определенный процент мощности двигателя. Этот процент (%) мощности двигателя,
передаваемый на турбину, называется коэффициентом полезного действия гидротрансформа-
тора и определяется по следующей формуле.

мощность турбины

" мощность двигателя

Мощность пропорциональна крутящему моменту и частоте вращения (оборотам), и КПД гид-
ротрансформатора можно также выразить через следующее соотношение.

КПД =

крутящий момент турбины х частота вращения турбины

крутящий момент двигателя х частота вращения двигателя

= соотношение крутящих моментов х соотношение частот вращения

Таким образом, при пробуксовке гидротрансформатора частота вращения турбины равна
нулю, соответственно КПД гидротрансформатора также равен нулю. При вращении турбины КПД
гидротрансформатора повышается, так как увеличивается соотношение частоты вращения тур-
бины и насоса. Если соотношение частот вращения приблизительно равно 1:

•	в однофазном гидротрансформаторе крутящий момент турбины резко упадет, и соответ-
ственно резко упадет КПД гидротрансформатора;

•	в двухфазном гидротрансформаторе КПД сначала снизится как в однофазном гидротран-
сформаторе, а затем, если статор начнет вращаться, КПД составит почти 100%, так как
гидротрансформатор будет работать как гидравлическая муфта;

•	в трехфазном гидротрансформаторе КПД сначала начнет снижаться, но снижение будет
остановлено первым вращающимся статором. Затем, если КПД будет продолжать падать
по мере увеличения соотношения частот вращения, начнет вращаться второй статор, в
результате чего гидротрансформатор будет работать как гидравлическая муфта. Таким
образом, кривая КПД будет выглядеть в виде двух изгибов, как показано ниже.

Мощность двигателя, не передаваемая на турбину, преобразуется в теплоту. Поэтому чем
ниже КПД гидротрансформатора, тем большая часть мощности будет преобразована в теплоту,
приводя к повышению температуры масла.

Гидротрансформатор будет передавать большой крутящий момент, если будет работать при
низком соотношении частот вращения, что допустимо только при возникновении необходимос-
ти в изменении скорости машины или с целью недопущения остановки двигателя.

Как правило, в нормальном режиме работы гидротрансформатор не должен использоваться
при низком соотношении частот вращения.
KOMAfSU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ГИДРОТРАНСФОРМАТОР
(ФУНКЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ)

Этот раздел УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ посвящен функциям гидротрансформатора. Полное по-
нимание содержания этого раздела УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ поможет читателям получить знания,
необходимые для эксплуатации, техобслуживания, диагностики неисправностей гидротранс-
форматора и т.д., а также предоставлять исчерпывающую информацию о его функциях пользо-
вателям.

Если в лежащий на полу резиновый шланг, один конец которого согнут, подать воду, шланг
выпрямится. Это объясняется тем, что направление потока воды на изгибе шланга изменяется и
сила противодействия, возникающая при изменении направления потока, выпрямляет шланг.

Под действием силы изменяется направление или скорость потока воды или масла. Напри-
мер, когда масло проходит по изогнутой трубе, как показано ниже, скорость потока на входе и
выходе будет различаться. Сила, пропорциональная соотношению скоростей потока на входе и
выходе, действует на масло, а сила его противодействия смещает трубу в противоположном
направлении. Силы, действующие на масло и трубу, возрастают пропорционально расходу по-
тока. Чем больше расход потока, тем больше сила.

Сила противодействия,
действующая на трубу

Сила, действующая на масло

Соотношение скоростей
потока на входе и выходе

Скорость потока на входе

* Для более точной характеристики потока помимо соотношения скоростей потока необходи-
мо учитывать влияние давления на входе и выходе. Однако в этом разделе для простоты объяс-
нения и понимания учитывается только скорость потока. Скорость потока имеет величину и
направление. В этом разделе скорость потока обозначается стрелкой, величина скорости -
длиной стрелки, а направление - направлением стрелки соответственно.

Соотношение скоростей потока можно определить таким же образом, как и соотношение сил.
(См. раздел УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ ТА10-13Е «СИЛА И РАЗЛОЖЕНИЕ СИЛЫ НА СОСТАВЛЯЮ-
ЩИЕ»),
НАСОС

Насос нтурбина гидротрансформатора имеют несколько секций, разделенных лопатками,
каждую секцию можно сравнить со скрученной трубой, через которую течет масло.

При вращении насоса масло, находящееся внутри, будет вращаться вместе с ним, перетекая
из входного отверстия в выходное под воздействием центробежной силы. Ниже на рисунке (рис.
4) скорости потока на входном и выходном отверстиях обозначены а направления потока
определяется направлением лопастей у отверстий. Однако фактические скорости потока пред-
ставляют собой сумму указанных выше скоростей потока и скорости работы насоса ос£>. фак-
тические скорости обозначены $>. Таким образом, скорости потока у входного и выходного
отверстий различаются.

То, что изменяет скорость потока масла в насосе - это сила, действующая на масло в насосе.
Сила, воздействующая на масло, передается от крутящего момента двигателя, и этот момент
называется крутящим моментом на привод насоса. Величина крутящего момента пропорцио-
нальна соотношению величин, получаемых умножением *окружных скоростей на входном и вы-
ходном отверстиях насоса на диаметры этих отверстий. Крутящий момент пропорционален так-
же расходу потока.

Радиус выходного
отверстия

Радиус входного
отверстия

* Окружная скорость потока означает окружную составляющую скорости потока.
Если вал насоса начнет вращаться быстрее, расход потока возрастет, и одновременно резко
увеличится крутящий момент на привод насоса, если соотношение частот вращения останется
постоянным, крутящий момент на привод насоса будет пропорционален квадрату числа оборо-
тов (частоты вращения), как показано на рис. 6. Двигатель работает таким образом, что крутя-
щий момент на привод насоса равен крутящему моменту двигателя. Значит, частота вращения
двигателя соответствует точке пересечения кривой крутящего момента на привод насоса и кри-
вой крутящего момента двигателя. Поэтому если при перемещении рычага управления подачей
топлива частота вращения двигателя снижается, двигатель будет работать с низким крутящим
моментом (как указано пунктирной линией на рисунке ниже), а тяговое усилие машины умень-
шится.

Передача крутящего момента двигателя на привод насос означает поглощение мощности
двигателя насосом, а отбираемая насосом мощность пропорциональна кубу числа оборотов
двигателя.

В отличие от рис. 6 на рис. 7 график представлен в единицах мощности. На рис. 7 двигатель
работает с мощностью, соответствующей точке пересечения кривой мощности, отбираемой
насосом, и кривой мощности двигателя.

Надо понимать так, что если двигатель работает на низких оборотах, мощность насоса будет
низкой, и соответственно рабочий КПД двигателя будет низким.

Частота вращения двигателя (об/мин)

Чем больше мощность гидротрансформатора, тем больше мощность, отбираемая насосом.
Если размер гидротрансформатора не соответствует характеристикам двигателя, мощность
двигателя будет низкой, и двигатель не сможет работать в режиме максимальной мощности.
Поэтому размер или мощность гидротрансформатора должны выбираться в соответствии с ха-

рактеристиками двигателя.

Мощность, отбираемая

Мощность, отбираемая

гидротрансформатором	гидротрансформатором, размерили

То-

Мощность

100

большого размера

(л.с.)

мощность которого соответствуют
характеристикам двигателя

Мощность, отбираемая
гидротрансформатором
малого размера

Частота вращения двигателя (об/мин)
В одноковшовом погрузчике гидронасос приводится в действие непосредственно двигате-
лем, а оставшаяся часть мощности двигателя передается на гидротрансформатор. Поэтому если
гидротрансформатор не соответствует рабочим характеристикам двигателя, а мощность гид-
ронасоса обеспечивается за счет отбора мощности двигателя, двигатель не будет работать на
полную мощность. Поэтому в одноковшовом погрузчике используется двигатель большей мощ-
ности или гидротрансформатор меньшего размера, чем в бульдозере.

См. описание выше.

Частота вращения двигателя (об/мин)

Если количество масла в гидротрансформаторе значительно увеличивается в результате не-
исправности уплотнительных колец, откачивающего насоса и т.д., масло будет взбалтываться в

корпусе привода, пр., что в свою очередь приведет к затратам мощности двигателя и соответ-
ственно к снижению мощности, отбираемой насосом.

Фактически мощность гидротрансформатора выше, чем мощность, передаваемая на него.
Мощность, отбираемая насосом, уменьшится на значительно большую величину, чем мощность,
снижающаяся за счет взбалтывания масла. Если на данном этапе гидротрансформатор перей-
дет в состоянии пробуксовки, частота вращения двигателя снизится на большую величину, чем
при пробуксовке с исправными уплотнительными кольцами, откачивающим насосом и т.д. Та-
кое снижение мощности будет также наблюдаться только при выходе из строя двигателя.

200

Мощность

100 

(л.с.)

Мощность, снизившаяся в результате
взбалтывания масла

2000

1000

Мощность двигателя

Частота вращения,
снизившаяся в этом
диапазоне оборотов

Частота вращения двигателя (об/мин)

Мощность,
продолжающая
снижаться в
этом диапазоне
мощности
Mouj.ho£^

О

При изменении соотношения частот вращения турбины мощность, отбираемая насосом, также
изменится, как показано на рис. 11. Соответственно частота вращения двигателя также увели-
чится или уменьшится. Однако такое изменение частоты вращения двигателя не очень заметно
в отличие от машин с прямым приводом. Иначе говоря, в машинах, оборудованных гидротранс-
форматором, внимание необходимо в первую очередь обращать на изменение скорости пере-
движения машины, а не на изменение частоты вращения двигателя, чтобы избежать потери мощ-

ности двигателя.

Частота вращения двигателя (об/мин)
ТУРБИНА

Масло, нагнетаемое насосом, поступает в турбину и выходит через выходное отверстие с
одинаковой скоростью. Если на этом этапе турбина будет вращаться под воздействием силы
противодействия, изменяющей скорость потока масла, фактическая скорость потока на выходе
будет равна сумме  скорости потока масла, поступающего в турбину, и оборотов са-
мой турбины ос£>. Поэтому при изменении частоты вращения турбины скорость потока на вы-
ходе также изменится, как показано ниже.

Величина крутящего момента турбины пропорциональна соотношению величин, получаемых
умножением окружных скоростей потока на входном и выходном отверстиях на радиус этих от-
верстий соответственно, так же как в насосе. Крутящий момент турбины также пропорционален
расходу потока. При изменении частоты вращения турбины скорость потока на выходном от-
верстии изменится, а скорость потока на входе останется без изменений. Чем ниже частота вра-
щения турбины, тем выше крутящий момент.

Крутящий момент на привод насоса остается практически постоянным при условии, что час-
тота вращения вала насоса не изменяется. И наоборот, чем ниже соотношение частоты враще-
ния турбины и двигателя, тем выше соотношение крутящих моментов. Поэтому гидротранс-
форматор называется гидравлической коробкой передач. Вышеуказанное соотношение пока-
зано на рис. 14 и остается неизменным при изменении частоты вращения вала насоса.

Соотношение частот
вращения
СТАТОР

Поток масла, вытекающий из турбины, изменяет направление в статоре, после чего подается
в насос.

Статор предназначен для изменения направления потока масла. Если гидротрансформатор
не оборудован статором, направление потока будет оставаться неизменным, а скорости потока
на входном и выходном отверстиях турбины одинаковыми.

С другой стороны, скорости потока на входном и выходном отверстиях насоса всегда одина-
ковы. Единственное, чем отличается поток масла в насосе и турбине - это направление потока,
который в насосе и турбине течет в противоположных направлениях. По этой причине величина
крутящего момента на привод насоса будет всегда равна крутящему моменту турбины, что не
позволяет гидротрансформатору выполнять свою основную функцию.

Входное отверстие турбины	Выходное отверстие турбины

Гидравлическая коробка передач, в которой крутящий момент турбины всегда равен крутя-
щему моменту насоса, называется гидравлической муфтой, а ее КПД определяется соотноше-
нием частот вращения. Если соотношение частот вращения приближается к 1, КПД составляет
почти 100%.

* КПД: Процент мощности двигателя, передаваемой на турбину, можно определить
по следующей формуле.

КПД = соотношение частот вращения х соотношение крутящих моментов

См. раздел УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ
ТА22-41Е.

Соотношение частот вращения
Поскольку статор выполняет функцию, описанную выше, он является неотъемлемым элемен-
том гидротрансформатора.

Если соотношение частот вращения турбины достигнет 1, направление потока масла в стато-
ре изменится, приводя к тому, что масло будет ударяться о спинки лопаток. При таких условиях
поток масла станет беспорядочным, приводя к резкому падению КПД гидротрансформатора.

Несмотря на то, что КПД гидротрансформатора будет продолжать снижаться, даже в состоя-
нии близким к пробуксовке, его производительность на графике ниже будет выглядеть как один
изгиб кривой.

Такой гидротрансформаторе производительностью в виде одного изгиба кривой на графике
называется однофазным.

Соотношение частот вращения

Если в статоре с муфтой свободного хода поток масла ударяется о спинки лопаток, статор
начнет вращаться, утрачивая свою главную функцию, что равносильно ситуации, когда гидро-
трансформатор не оборудован статором. Поэтому крутящий момент турбины сравняется с кру-
тящим моментом насоса, не допуская дальнейшего снижения. Такой гидротрансформатор на-
зывается двухфазным, так как он выполняет свою основную функцию до тех пор, пока соотноше-
ние частот вращения остается низким, и начинает работать в качестве гидравлической муфты,
когда соотношение частот вращения достигает 1.

Переходная точка, в которой гидротрансформатор начинает выполнять роль гидравлической
муфты, утрачивая свою основную функцию, называется точкой муфты.

Соотношение частот вращения
Если в двухфазном гидротрансформаторе статор вращается при соотношении частот вра-
щения турбины практически равном 1, гидротрансформатор начнет функционировать в каче-
стве гидравлической муфты, снова приводя к повышению КПД.

Работа в качестве гидротрансформатора

Соотношение частот вращения

Если в трехфазном гидротрансформаторе (оборудованном двумя статорами и муфтой сво-
бодного хода) КПД начинает снижаться при соотношении частот вращения турбины практичес-
ки равном 1, начнет вращаться первый статор, в результате чего гидротрансформатор будет
работать в качестве гидравлической муфты, что в свою очередь приведет к повышению КПД.
Если КПД продолжит снижаться при соотношении частот вращения практически равном 1, нач-
нет вращаться второй статор, в результате чего гидротрансформатор будет работать в качестве
гидравлической муфты, что в свою очередь приведет к повышению КПД.

Крутящий момент на привод насоса при пробуксовке гидротрансформатора в гидравличес-
кой муфте больше, чем в гидротрансформаторе. Если статор вращается в результате неисправ-
ности муфты свободного хода, частота вращения двигателя при пробуксовке гидротрансфор-
матора будет ниже, чем до выхода муфты из строя.

(кгм)

Крутящий момент на привод насоса при пробуксовке
гидротрансформатора, когда гидротрансформатор
выступает в качестве гидравлической муфты из-за
неисправности муфты свободного хода

Крутящий момент на привод насоса при
пробуксовке гидротрансформатора

О

Крутящий момент

ЪО ’

100 ’

двигателя

2000

1000

Частота вращения двигателя (об/мин)
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА 1

Встречалась ли Вам когда-нибудь такая зубчатая передача, как на рисунке? Это и
есть планетарная передача. Предлагаем Вашему вниманию устройство этой переда-
чи, а также силовой передачи, проходящей через нее.

Для удобства идентификации центральная шестерня на рисунке ниже обозначена красным
цветом, а остальные шестерни вокруг нее - синим.

Сателлит

Солнечная шестерня

Водило планетарной передачи

Коронная шестерня

Посмотрим, как работает передача, если один из этих элементов удерживается в неподвиж-
ном положении, а другой приводится в действие. Если поворачивать шестерни синего цвета,
удерживая при этом центральную шестерню красного цвета, каждая из них будет вращаться на
своем валу, обращаясь одновременно вокруг центральной шестерни.

Планетарная передача получила свое название от сателлитов (голубого цвета), обращаю-
щихся вокруг солнечной шестерни (красного цвета) и вращающихся на валу, также как планеты
солнечной системы вращаются вокруг своей оси и обращаются вокруг солнца.

Помимо вышеуказанных шестерен планетарная передача состоит из водила, которое удер-
живает на месте пальцы сателлитов (обозначено голубой рамкой на рисунке), и коронной шес-
терни, которая находится в зацеплении с сателлитами, образуя наружное кольцо.
ЧТО ПРОИЗОЙДЕТ С СИСТЕМОЙ, ЕСЛИ УДЕРЖИВАТЬ ВОДИЛО
ПЛАНЕТАРНОЙ ПЕРЕДАЧИ В НЕПОДВИЖНОМ ПОЛОЖЕНИИ?

Прежде всего посмотрим, как работает система, если водило планетарной переда-
чи удерживается в неподвижном положении, а солнечная шестерня поворачивается.

При вращении солнечной шестерни сателлиты будут вращаться на пальцах, кото-
рые остаются неподвижными, приводя в движение коронную шестерню в направле-
нии, противоположном направлению вращения солнечной шестерни, так как сателли-
ты находятся в зацеплении и с солнечной шестерней, и с коронной шестерней.

Это можно наглядно подтвердить следующим образом:

Сначала нанесите метки на парные зубья

соответствующих шестерен, которые входят в
зацепление друг с другом, как показано на
рисунке. Затем начинайте поворачивать сол-
нечную шестерню.

Угол поворота
солнечной шестерни

Солнечная

шестерня

Передвиньте ее на один шаг; угол, который
ему соответствует, отмечен красной стрелкой,

Угол поворота
коронной шестерни

и остановите шестерню. Нанесите метки на
следующие шестерни, которые вошли в зацеп-
ление, и снова поверните солнечную шестер-

По мере вращения солнечной шестерни
коронная шестерня будет вращаться в проти-
воположном ей направлении. Так как у корон-
ной шестерни больше зубьев, чем у солнечной
шестерни, коронная шестерня будет вращать-
ся медленнее, чем солнечная. ПРИМЕЧАНИЕ:
Соотношение частоты вращения солнечной
шестерни и коронной шестерни равно:

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ =
ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ

ЧИСЛО ЗУБЬЕВ КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ

ЧИСЛО ЗУБЬЕВ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ

Поэтому если необходимо увеличить коэф-
фициент снижения частоты вращения между
солнечной и коронной шестерней, увеличьте
передаточное число между ними.
Сателлит

Коронная шестерня

Картер коробки передач

Муфта заднего хода

Водило планетарной передачи

С лнечнаяшестерня

Как уже было сказано, если водило планетарной передачи удерживается в неподвижном по-
ложении, коронная шестерня будет вращаться в направлении, противоположном вращению сол-
нечной шестерни. Такой шестеренчатый механизм выполняет функцию шестерни реверса в пла-
нетарной коробке передач. Как показано на рисунке, при включении муфты заднего хода води-
ло планетарной передачи фиксируется в картере коробки передач в неподвижном положении.
Соответственно, коронная шестерня поворачивается в направлении, противоположном враще-
нию солнечной шестерни, обеспечивая передвижение машины задним ходом на низкой скоро-
сти.

В этой системе коробки передач выключение муфты заднего хода приводит к разблокировке
водила планетарной передачи, в результате чего солнечная шестерня приводит в движение не
коронную шестерню, а водило планетарной передачи.
ЧТО ПРОИЗОЙДЕТ С СИСТЕМОЙ, ЕСЛИ УДЕРЖИВАТЬ КОРОННУЮ ШЕ-
СТЕРНЮ В НЕПОДВИЖНОМ ПОЛОЖЕНИИ?

Теперь проверим, как работает система, если удерживать в неподвижном положе-
нии коронную шестерню и поворачивать солнечную шестерню. При вращении солнеч-
ной шестерни каждый сателлит будет вращаться вокруг солнечной шестерни, переме-
щая водило планетарной передачи, на которое опираются пальцы сателлитов. Таким
образом, мощность с солнечной шестерни передается на водило. В этом случае мож-
но добиться высокого коэффициента снижения частоты вращения между солнечной
шестерней и водилом.

Этот вывод можно наглядно подтвердить
следующим образом:

Сначала попытайтесь повернуть солнечную
шестерню в направлении, указанном красной
стрелкой (направляющей красную пунктирную
линию), удерживая в неподвижном положении
водило. При этом коронная шестерня начнет
вращаться в противоположном направлении,
указанном черной стрелкой.

Затем просто поверните лист бумаги, на ко-
тором схематично изображена планетарная
передача, в направлении, указанном голубой
стрелкой, чтобы компенсировать перемеще-
ние коронной шестерни.

Повторите еще раз в том же порядке. По-
верните солнечную шестерню, поверните лист
бумаги, чтобы компенсировать перемещение
коронной шестерни.

Эта процедура напоминает лодку, плыву-
щую против течения. Хотя лодка приводится в
действия веслами, также как коронная шестер-
ня вращается под воздействием солнечной
шестерни, наблюдатель будет видеть лодку
так, как будто она находится в одном и том же
положении, аналогично тому, как коронная
шестерня удерживается в неподвижном поло-
жении, потому что перемещение лодки сдер-
живается скоростью течения.

С другой стороны, бутылка, плывущая
по воде, будет перемещаться с той же скорос-
тью, что и скорость течения, так же как сател-
лит вращается вокруг солнечной шестерни с
той же частотой, с которой поворачивается
лист бумаги.

Угол поворота
коронной шестерни

Лист бумаги в исходном положении

Угол поворота
солнечной шестерни

Угол поворота коре
шестерни на листе
бумаги

Угол поворота листа
бумаги

Угол поворота
солнечной шестерни

Угол поворота
солнечной шестерни
листе бумаги
Частота вращения
листа бумаги

Если считать, что коронная шестерня нахо-
дится в неподвижном положении, водило бу-
дет вращаться в том же направлении и с той
же частотой, что и солнечная шестерня.

Предполагается, что частота вращения сол-
нечной шестерни представляет собой сумму
фактической частоты вращения, указанной
красной пунктирной линией, и частоты враще-
ния листа бумаги. Это аналогично лодке, плы-
вущей по течению, скорость движения которой
равна сумме скорости потока и темпа гребли.

Исходя из вышеизложенного можно
сделать следующие выводы: Если коронная
шестерня удерживается в неподвижном поло-
жении, угол поворота солнечной шестерни в
течение установленного промежутка времени
равен сумме углов поворота самой солнечной
шестерни и водила. Таким образом, частота
вращения водила, приводимого в движение
солнечной шестерней, меньше частоты враще-
ния солнечной шестерни. И наоборот, частота
вращения солнечной шестерни, приводимой в
движение водилом, выше частоты вращения
водила. С другой стороны, и солнечная шес-
терня, и водило могут вращаться одновремен-
но в одном направлении.

комлтЧи
ПРИМЕЧАНИЕ: Ниже представлен способ расчета соотношения частоты вращения солнеч-
ной шестерни и частоты вращения водила планетарной передачи. Частоту вращения листа бу-
маги по отношению к солнечной шестерне можно узнать, исходя из положения, что число обо-
ротов листа бумаги и коронной шестерни одинаково, но направления их вращения противопо-
ложны. Соответственно, формулу, отражающую соотношение частоты вращения коронной и сол-
нечной шестерен, представленную на стр. 2, можно также использовать для определения часто-
ты вращения листа бумаги. А именно:

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ ЛИСТА БУМАГИ = ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ ПО ОТ-
НОШЕНИЮ К БУМАГЕ

ЧИСЛО ЗУБЬЕВ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ

ЧИСЛО ЗУБЬЕВ КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ

Фактическая частота вращения солнечной шестерни представляет собой суммарную часто-
ту вращения листа бумаги и частоту вращения солнечной шестерни по отношению к листу бума-
ги. Соответственно, ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ = ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ СОЛ-
НЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ ПО ОТНОШЕНИЮ К ЛИСТУ БУМАГИ

ЧИСЛО ЗУБЬЕВ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ + ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ

ЧИСЛО ЗУБЬЕВ КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ ПО ОТНОШЕНИЮ К ЛИСТУ БУМАГИ

Между тем, частоту вращения водила можно определить с помощью формулы, разработан-
ной для определения частоты вращения листа бумаги. А именно:

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ ВОДИЛА = ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ ПО ОТНОШЕ-
НИЮ К ЛИСТУ БУМАГИ

ЧИСЛО ЗУБЬЕВ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ
ЧИСЛО ЗУБЬЕВ КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ

Соответственно, соотношение частоты вращения солнечной шестерни и частоты вращения
водила может определяться следующей формулой:

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ ВОДИЛА

ЧИСЛО ЗУБЬЕВ КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ + ЧИСЛО ЗУБЬЕВ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ
ЧИСЛО ЗУБЬЕВ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ

Ведущий вал

Сателлит

Солнечная шестерня

Коронная шестерня

Водило планетарной
передачи

На рисунке схематично представлено устройство системы конечной передачи планетарного
типа, расположенной в колесе автомобиля, предназначенного для тяжелых условий эксплуата-
ции, такого как крупногабаритный самосвал. В этой системе коронная шестерня посажена на
неподвижный вал с помощью шлицев для того, чтобы удерживать шестерню в неподвижном по-
ложении. Солнечная шестерня, установленная на конце ведущего вала, передает мощность на
водило планетарной передачи для вращения колеса, ступица которого закреплена на водиле с
помощью болтов, с пониженной скоростью.
ЧТО ПРОИЗОЙДЕТ С СИСТЕМОЙ, ЕСЛИ УДЕРЖИВАТЬ СОЛНЕЧНУЮ
ШЕСТЕРНЮ В НЕПОДВИЖНОМ ПОЛОЖЕНИИ?

Проверим, как работает система, если удерживать в неподвижном положении сол-
нечную шестерню и поворачивать водило. При вращении водила коронная шестерня
будет вращаться с большей частотой в том же направлении, что и водило. Представить
это более наглядно можно следующим образом.

Предположим, что солнечная шестерня по-
ворачивается в направлении, указанном крас-
ной стрелкой, а водило остается в неподвиж-
ном положении. Коронная шестерня будет по-
ворачиваться в направлении, противополож-
ном вращению солнечной шестерни, в соот-
ветствии с пояснениями, приведенными на
стр. 4.

Затем поверните лист бумаги в направле-
нии, указанном синей стрелкой, чтобы компен-
сировать угол, на который была повернута сол-
нечная шестерня. В результате получается, что
солнечная шестерня оставалась на месте, а
водило повернулось на тот же угол, что и лист
бумаги, указанный синей стрелкой. В то же
время коронная шестерня повернулась на
угол, указанный черной стрелкой и представ-
ляющий собой сумму угла поворота листа бу-
маги и угла поворота коронной шестерни на
листе бумаги.

Одним словом, если солнечная шестерня
удерживается в неподвижном положении, ко-
ронная шестерня будет вращаться быстрее в
том же направлении, что и водило.

ПРИМЕЧАНИЕ: Ниже представлен способ расчета соотношения частоты вращения корон-
ной шестерни и частоты вращения водила планетарной передачи. Как было сказано выше, угол
поворота коронной шестерни представляет собой сумму угла поворота листа бумаги и угла по-
ворота коронной шестерни на бумаге. С другой стороны, величина угла поворота листа бумаги
равна углу поворота солнечной шестерни. Поэтому УГОЛ ПОВОРОТА КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ

= УГОЛ ПОВОРОТА СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ НА БУМАГЕ

+ УГОЛ ПОВОРОТА КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ НА БУМАГЕ

Так как водило вращается вместе с листом бумаги, а угол поворота листа и угол поворота
солнечной шестерни одинаков, то

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ ВОДИЛА = ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ НА ЛИСТЕ БУМАГИ.

Сравнив углы поворота коронной шестерни и водила планетарной передачи, получаем

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ _ | УГОЛ ПОВОРОТА КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ НА БУМАГЕ

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ ВОДИЛА	УГОЛ ПОВОРОТА СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ НА БУМАГЕ

С другой стороны, соотношение между углом поворота коронной шестерни на бумаге и уг-
лом поворота водила уже было определено на стр. 2. Поэтому

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ ВОДИЛА

= ЧИСЛО ЗУБЬЕВ КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ + ЧИСЛО ЗУБЬЕВ СОЛНЕЧНОЙ ШЕСТЕРНИ

ЧИСЛО ЗУБЬЕВ КОРОННОЙ ШЕСТЕРНИ
ЧТО ПРОИЗОЙДЕТ С СИСТЕМОЙ, ЕСЛИ КАЖДЫЙ СТЕЛЛИТ
ПЛАНЕТАРНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЗАМЕНИТЬ СПАРЕННЫМ САТЕЛЛИТОМ?

Картер коробки передач

Сателлит

Солнечная шестерня

Муфта заднего хода

Водило планетарной передачи

Коронная шестерня

Ниже на рисунке представлена планетарная передача с тремя парными сателлитами. Если в
такой системе водило будет удерживаться в неподвижном положении, и коронная, и солнечная
шестерни будут вращаться в одном направлении. Если в неподвижном положении удерживает-
ся коронная шестерня, водило будет вращаться в направлении, противоположном вращению
солнечной шестерни.

Представить это более наглядно можно следующим образом.

Угол поворота солнечной
шестерни на листе бумаги

Угол поворота коронной
шестерни на листе бумаги

Предположим, что солнечная шестерня по-
ворачивается в направлении, указанном крас-
ной стрелкой, а водило остается в неподвиж-
ном положении. Так как мощность передается
с солнечной шестерни на коронную шестерню
последовательно через спаренные сателлиты,
коронная шестерня будет поворачиваться в
том же направлении, что и солнечная шестер-
ня. Частота вращения коронной шестерни бу-
дет меньше по сравнению с частотой враще-
ния солнечной шестерни, так как число зубьев

первой превышает число зубьев второй.

Затем поверните лист бумаги в направле-
нии, указанном синей стрелкой, чтобы компен-
сировать угол, на который была повернута ко-
ронная шестерня. В результате получается, что
коронная шестерня оставалась неподвижной,
а водило поворачивалось в направлении, про-
тивоположном солнечной шестерне.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА II

Этот раздел посвящен описанию работы спаренной планетарной передачи.

Несмотря на то, что эта система имеет более сложное устройство, понимание ее функ-
ций не вызовет трудностей, если иметь представление о принципе работы упрощенной систе-
мы, описанной в разделе ТА22-51Е Учебного пособия. Для простоты и краткости в дальнейшем
вместо термина «водило планетарной передачи» будет использоваться термин «водило».

Муфта

Муфта

Коронная шестерня

Водило планетарной
передачи

Солнечная шестерня

Солнечная шестерня

Коронная шестерня

Водило планетарной
передачи

Если в результате включения муфты коронная шестерня, обозначенная на рисунке красным
цветом, удерживается в неподвижном положении, приводная мощность солнечной шестерни
передается через переднее водило на коронную шестерню, обозначенную синим цветом. Вслед-
ствие этого, водило задней планетарной передачи приводится в движение солнечной шестер-
ней и коронной шестерней, вращающимися одновременно в одном направлении.

Чтобы облегчить понимание сложного механизма передачи мощности посредством различ-
ных вариантов соединений солнечных шестерен, водил и коронных шестерен, предлагаем ниже
его описание.
ГДЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ОДИНАРНЫЕ САТЕЛЛИТЫ?

Что произойдет с системой, если одновременно повернуть солнечную шестерню, водило и
коронную шестерню? Так как они находятся в зацеплении друг с другом, они не могут поворачи-
ваться автономно, и их перемещение будет ограничено.

Для наглядности предлагаем по-разному повернуть лист бумаги, на котором схематично изоб-
ражена планетарная передача. Прежде чем повернуть лист бумаги, предположим, что солнеч-
ная шестерня и коронная шестерня уже повернулись в противоположных друг другу направле-
ниях, как показано на рисунке, а водило остается неподвижным.

Угол поворота коронной
шестерни на листе бумаги

Угол поворота солнечной
шестерни на листе бумаги

1

Угол поворота коронной шестерни

Угол поворота водила

Угол поворота солнечной

Направление поворота листа бумаги: по
часовой стрелке; на угол больше угла пово-
рота коронной шестерни.

Солнечная шестерня, водило и коронная
шестерня вращаются в одном и том же направ-
лении, а частота их вращения снижается.
По сравнению с рисунком 6 заметно, что на-
правление вращения шестерен одинаковое, а
частота их вращения на двух рисунках различ-
на.

Направление поворота листа бумаги: по
часовой стрелке, чтобы компенсировать
угол поворота коронной шестерни.

Можно сделать вывод, что если коронную
шестерню удерживать в неподвижном положе-
нии, солнечная шестерня будет вращаться
быстрее водила, и в одном направлении с ним.
Направление поворота листа бумаги: по часовой
стрелке; на угол меньше угла поворота коронной
шестерни.

При повороте коронной шестерни в направлении,
противоположном вращению солнечной шестерни и
водила, солнечная шестерня будет вращаться быст-
рее водила.

В этом случае угол поворота солнечной шестерни
увеличивается, а угол поворота коронной шестерни
уменьшается по сравнению с углами поворота до по-
ворота листа бумаги. Соответственно, если водило
начнет поворачиваться из неподвижного состояния с
такой частотой, можно добиться большей частоты
вращения солнечной шестерни и меньшей частоты
вращения коронной шестерни.

Направление поворота листа бумаги: против ча-
совой стрелки; на угол меньше угла поворота сол-
нечной шестерни.

При повороте солнечной шестерни в направлении, про-
тивоположном вращению коронной шестерни и водила,
коронная шестерня будет вращаться быстрее водила.

В этом случае угол поворота солнечной шестерни
уменьшается, а угол поворота коронной шестерни
увеличивается по сравнению с углами поворота до
поворота листа бумаги. Соответственно, если води-
ло начнет поворачиваться из неподвижного состоя-
ния с такой частотой, можно добиться меньшей час-
тоты вращения солнечной шестерни и большей час-
тоты вращения коронной шестерни.

5

Направление поворота листа бумаги: против ча-
совой стрелки, чтобы компенсировать угол пово-
рота солнечной шестерни.

Можно сделать вывод, что если солнечную шестер-
ню удерживать в неподвижном положении, коронная
шестерня будет вращаться быстрее водила и водном
направлении с ним. (См. стр. 7, раздел ТА22-51Е)

Направление поворота листа бумаги: против ча-
совой стрелки; на угол больше угла поворота сол-
нечной шестерни.

Также как и на рисунке 1 солнечная шестерня, во-
дило и коронная шестерня вращаются в одном на-
правлении. Однако частота их вращения будет уве-
личиваться по сравнению с частотой вращения на
рисунке 1.

Можно сделать вывод, что когда все три элемента
поворачиваются в одном направлении, либо солнеч-
ная шестерня, либо коронная шестерня вращаются с
большей частотой, а водило будет все время оста-
ваться в положении второй передачи.

KOMAl'SU
На этом рисунке представлена планетарная передача применительно к механизму переклю-
чения 1-2 передачи. Ее устройство аналогично планетарной передаче на рисунке на стр. 1, един-
ственным отличием является то, что мощность передается с заднего водила на передний вы-
ходной вал с солнечной шестерней. При переключении на 1-ю передачу все три элемента зад-
ней планетарной передачи поворачиваются в одном направлении.

Предположим, что система переключена на 2-ю передачу.

Когда в результате включения муфты второй передачи коронная шестерня удерживается в
неподвижном положении, солнечная шестерня будет поворачиваться в том же направлении, что
и водило; в результате выходной вал также будет поворачиваться в одном направлении с води-
лом. Этот принцип продемонстрирован на рис. 2, стр. 2.

При переключении системы на 1 -ю передачу последовательно задействуются два блока пла-
нетарной передачи, как показано на рисунке выше. На рисунке видно, что если коронная шес-
терня красного цвета удерживается в неподвижном положении, правая солнечная шестерня по-
ворачивается быстрее водила и в одном направлении с ним. Солнечная шестерня левой плане-
тарной передачи также поворачивается быстрее коронной шестерни синего цвета и в одном
направлении с ней.

С другой стороны, как было показано на рис. 1, стр. 2, если солнечная шестерня вращается
быстрее коронной шестерни и в одном направлении с ней, частота вращения коронной шестер-
ни будет ниже по сравнению с частотой вращения водила. Поэтому частота вращения водила
правой планетарной передачи вслед за медленно вращающейся коронной шестерней замедля-
ется по сравнению с водилом левой планетарной передачи. В результате, выходной вал начина-
ет вращаться на 1 передаче.

KOMAl'SU
Эта планетарная передача используется в механизме переключения высокой-низкой скоро-
сти, в котором две солнечные шестерни установлены на общий вал и находятся в постоянном
вращении. Мощность с солнечных шестерен передается через два водила на коронную шестер-
ню синего цвета, выступающую в роли ведомого элемента. При переключении системы в диапа-
зон высокой скорости все три элемента планетарной передачи на выходной стороне вращаются
вместе.

Предположим, что система переключена в режим низкой скорости. Когда в результате вклю-
чения муфгы низкой скорости водило на входной стороне удерживается в неподвижном поло-
жении, коронная шестерня синего цвета, приводимая в движение солнечной шестерней, начи-
нает вращаться в направлении, противоположном направлению вращения солнечной шестер-
ни.

Низкая скорость	Высокая скорость

При переключении системы в диапазон высокой скорости дополнительная планетарная пе-
редача, обозначенная на рисунке муфтой высокой скорости красного цвета и соединенными с
ней элементами, установится между вышеуказанной муфтой низкой скорости и планетарной
передачей на выходной стороне. В этом случае, когда в результате включения муфты высокой
скорости коронная шестерня удерживается в неподвижном положении, водило будет вращать-
ся в направлении, противоположном солнечной шестерне, так как каждый сателлит, находящийся
в зацеплении с неподвижной коронной шестерней, будет приводится в движение солнечной
шестерней опосредованно через промежуточный сателлит. (Более подробно об этом принципе
см. раздел ТА22-51Е, стр. 8, а также стр. 3 данного раздела).

В тоже время, по рисунку 4 на стр. 3 видно, что коронная шестерня планетарной передачи на
выходной стороне вращается быстрее, если довести водило до такой частоты вращения из не-
подвижного положения. В результате при выключении муфты низкой скорости и включении муфты
высокой скорости выходной вал, соединенный с коронной шестерней, может вращаться быст-
рее.
ГДЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ СПАРЕННЫЕ САТЕЛЛИТЫ?

Что произойдет с системой, если между каждым сателлитом и солнечной шестерней устано-
вить дополнительный промежуточный сателлит?

Для наглядности предлагаем по-разному повернуть лист бумаги, на котором схематично изоб-
ражена планетарная передача. Прежде чем повернуть лист бумаги, предположим, что солнеч-
ная шестерня уже повернута в направлении, указанном красной стрелкой, а водило остается в
неподвижном положении. На этом этапе коронная шестерня будет поворачиваться медленнее,
чем солнечная шестерня и в одном с ней направлении, как показано черной стрелкой на рисун-
ке.

Направление поворота листа бумаги: По

часовой стрелке

Солнечная шестерня, коронная шестерня и
водило поворачиваются в том же направлении,
а частота их вращения снижается.

При сравнении с рисунком 6 очевидно, что
направление вращения трех элементов каждой
планетарной передачи одинаково на обоих
рисунках, а показатели частоты вращения эле-
ментов отличаются в двух механизмах.

Направление поворота листа бумаги: про-
тив часовой стрелки;

на угол меньше угла поворота коронной шес-
терни.

Можно делать вывод, что если водило вра-
щается в направлении, противоположном сол-
нечной шестерне и коронной шестерне, сол-
нечная шестерня будет вращаться быстрее,
чем коронная.

(См. стр. 4, раздел ТА22-51Е)

KOMAl'SU
Направление поворота листа бумаги: против
часовой стрелки, чтобы компенсировать угол
поворота коронной шестерни.

Можно сделать вывод, что если коронная шес-
терня удерживается в неподвижном положении,
солнечная шестерня будет вращаться в направле-
нии, противоположном направлению вращения
водила. (См. стр. 7, раздел ТА22-51Е)

Направление поворота листа бумаги: против
часовой стрелки; на величину, среднюю между
углом поворота коронной шестерни и углом по-
ворота солнечной шестерни.

Можно сделать вывод, что при вращении сол-
нечной шестерни в направлении, противополож-
ном вращению коронной шестерни и водила, во-
дило будет вращаться быстрее коронной шестер-
ни.

Направление поворота листа бумаги: против
часовой стрелки, чтобы компенсировать угол
поворота солнечной шестерни.

Можно сделать вывод, что если солнечную ше-
стерню удерживать в неподвижном положении, во-
дило будет вращаться быстрее коронной шестер-
ни и в одном с ней направлении.

6

Направление поворота листа бумаги: против
часовой стрелки; на угол больше угла поворота
солнечной шестерни.

Также как и на рисунке 1 солнечная шестерня,
коронная шестерня и водило вращаются в одном
направлении. Однако частота их вращения будет
увеличиваться по сравнению с частотой вращения
на рисунке 1.

Соответственно, когда все три элемента пово-
рачиваются в одном направлении, либо солнечная
шестерня, либо водило вращаются с большей ча-
стотой, а коронная шестерня будет все время ос-
таваться в положении второй передачи.

KOMAl'SU
Эта система планетарной передачи используется в механизме переключения переднего-зад-
него хода. Моьцность передается с солнечной шестерни (синего цвета), расположенной с вы-
ходной стороны и приводимой в движение входным валом, на водило, установленное на выход-
ном валу.

Предположим, что система установлена в положение заднего хода. Когда в результате вклю-
чения муфты заднего хода коронная шестерня удерживается в неподвижном положении, води-
ло будет вращаться в направлении, противоположном направлению вращения солнечной шес-
терни. Этот принцип уже был описан на стр. 7, рис. 3.

Задний ход

Переднийход

При переключении системы в положение переднего хода вся система планетарной пере-
дачи приводится в действие, как показано выше на рисунке справа. В этом случае, когда в ре-
зультате включения муфты переднего хода солнечная шестерня красного цвета остается в не-
подвижном положении, коронная шестерня вращается быстрее водила и в одном направлении
с ним (этот принцип описан на стр. 3, рис. 5). Так как коронная шестерня и водило являются
общими для планетарных передач и левого, и правого хода (или входной и выходной стороны),
соотношение частоты вращения, приведенное выше для шестерни левого хода, действительно
также для шестерни правого хода.

С другой стороны, так как водило приводится в движение промежуточными сателлитами, яв-
ляющимися элементами планетарной передачи правого хода, солнечная шестерня, коронная
шестерня и водило вращаются в одном направлении (этот принцип был описан на стр 6, рис. 1).
В результате выходной вал, соединенный с водилом, вращается в том же направлении, что и
входной вал, позволяя планетарной передаче выполнять функцию силовой передачи переднего
хода.

KOMAl'SU
KOMAI'S!!

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ I

Планетарная передача состоит из трех элементов: солнечной шестерни, водила и коронной
шестерни. При попытке повернуть любые два из трех элементов или один любой эле-
мент, удерживая один из элементов в неподвижном положении, остальные элементы начнут
вращаться с разной частотой и в разных направлениях. Передаточное число также зависит от
числа зубьев каждой шестерни. Более подробно о функциях планетарной передачи см. в от-
дельно опубликованных разделах ТА22-51Е и -52Е.

Главное применение система планетарной передачи нашла в планетарной коробке передач,
в которой частота вращения и направление входной мощности можно изменять по-разному с
помощью нескольких ступеней планетарной передачи. Ниже на рисунке представлен один из
видов отдельно взятой планетарной передачи.

На рисунке входной вал соединен с водилом планетарной передачи (в дальнейшем для крат-
кости называемый водилом), а выходной вал соединен с солнечной шестерней.

Когда в результате включения соответствующей муфты, окружающей коронную шестерню,
одна из двух коронных шестерен удерживается в неподвижном положении, солнечные шестер-
ни и вслед за ней выходной вал приводятся в действие за счет входной мощности.

Так как две солнечные шестерни отличаются друг от друга числом зубьев, при включении
муфты 2-й передачи выходной вал вращается быстрее, чем при включении муфты 1-й пере-

1	дачи.
ПРИМЕР ПЛАНЕТАРНОЙ КОРОБКИ ПЕРВДАЧ

Это вид в разрезе коробки передач, используемой на одноковшовом погрузчике D55S-3. Так
как на рисунке сложно понять, каким образом мощность передается через систему, ниже пред-
лагается схематичное изображение, позволяющее упростить понимание устройства шестерен-
чатого механизма и распределения потока мощности в коробке передач.

На этой схеме представлены два узла, каждый из которых состоит из двух планетарных пере-
дач. Механизм переключения переднего-заднего хода, расположенный слева, и механизм пе-
реключения 1-2 передачи, расположенный справа, соединены между собой посредством вала

Системы планетарной передачи, используемые в планетарных коробках передач, обычно со-
стоят из двух блоков, как было сказано выше. Воспользовавшись таким разделением на блоки,
проанализируем схему распределения потока мощности в коробке передач.

KOMAl'SU
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ПЕРЕДНЕГО-ЗАДНЕГО ХОДА

Сначала рассмотрим блок шестерен переднего-заднего хода, представленный в левой части
схематического чертежа на предыдущей странице. На рисунке выше планетарная передача с
правой стороны (или выходной стороны) предназначена для переднего хода, а планетарная пе-
редача с левой стороны (или с входной стороны) - для заднего хода. В дальнейшем для обозна-
чения планетарных передач переднего и заднего хода будут использоваться аббревиатуры П и
3 соответственно.

Левая и правая солнечные шестерни одновременно приводятся в движение входным валом.
При повороте коронной шестерни заднего хода приводится в движение водило переднего хода
и выходной вал, который установлен непосредственно на водило переднего хода.

При включении муфты переднего хода, блокирующей коронную шестерню, водило передне-
го хода будет вращаться в одном направлении с солнечной шестерней. В результате выходной
вал и входной вал будут вращаться в одном направлении.

При включении муфты заднего хода, блокирующей водило, коронная шестерня заднего хода
будет вращаться в направлении, противоположном вращению солнечной шестерни, в результа-
те чего водило переднего хода будет вращаться в направлении, противоположном вращению
солнечной шестерни. При этом выходной вал и входной вал будут вращаться в противополож-
ных направлениях.

Обратите внимание на то, что при отключении обеих муфт переднего и заднего хода коробка
передач будет работать вхолостую с прерыванием потока мощности. С другой стороны, одно-
временное включение обеих муфт приведет к остановке коробки передач.

комлтЧи
В этом механизме в системе заднего хода используются спаренные сателлиты, что позволя-
ет водилу вращаться в направлении, противоположном вращению солнечной шестерни. Сол-
нечные шестерни переднего и заднего хода установлены на входной вал. Механизмы переднего
и заднего хода имеют общее водило, которое приводит в движение выходной вал.

ВХОДНОЙ ВАЛ

При включении муфты переднего хода выходной вал будет вращаться в одном направлении с
входным валом, а при включении муфты заднего хода выходной вал начнет вращаться в обрат-
ном направлении.

На этом рисунке для переключения на вторую передачу предусмотрена дополнительная пла-
нетарная передача переднего хода FL. Для различия с планетарной передачей FL другая плане-
тарная передача переднего хода в предыдущем комментарии 2 называется FH.

Планетарная передача FL имеет такое же устройство, что и планетарная передача FH и отли-
чается от нее только меньшим числом зубьев. Поэтому при удержании коронной шестерни пе-
реднего хода FL в неподвижном положении частота вращения водила уменьшится, а при блоки-
ровке коронной шестерни переднего хода FH частота вращения водила увеличится.

KOMAl'SU
Этот узел состоит из трех планетарных передач, объединенных двумя муфтами. На рисунке
левая и центральная солнечные шестерни представляют собой единый блок, также как правая и
центральная коронные шестерни. Водило соединено одновременно с центральным и правым
сателлитами. Правая солнечная шестерня установлена на конце входного вала, а выходной вал
соединен с правым водилом. Левое водило постоянно удерживается в неподвижном положе-
нии, так как прикреплено к картеру коробки передач.

Так как в правой планетарной передаче используются спаренные сателлиты, то при включе-
нии муфты заднего хода коронная шестерня удерживается в неподвижном положении, а водило
будет поворачиваться в направлении, противоположном вращению солнечной шестерни, и ма-
шина начнет двигаться задним ходом.

При включении муфты переднего хода, как показано на рисунке, солнечная шестерня, входя-
щая в состав левой планетарной передачи, будет заблокирована. В центральной части под воз-
действием неподвижной солнечной шестерни коренная шестерня вращается быстрей водила и
в одном направлении с ним.

Таким же образом взаимодействуют коронная шестерня и водило в правой планетарной пе-
редаче. Так как солнечная шестерня в правом механизме вращается в одном направлении с
входным валом, направление вращения водила и соответственно выходного вала будет опреде-
ляться направлением вращения входного вала в соответствии с вышеуказанной схемой взаимо-
действия коронной шестерни и водила. Более подробно см. стр. 8 раздела ТА22-52Е.

KOMAl'SU
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ВЫСОКОЙ-НИЗКОЙ СКОРОСТИ

Сначала рассмотрим механизм переключения 1 -2 передачи с помощью рисунка, на котором
воспроизведена правая половина схематического чертежа планетарной коробки передач, пред-
ставленного на стр. 2. В этом блоке входной вал соединен с водилом второй передачи, а солнеч-
ные шестерни 1-й и 2-й передачи установлены на выходном валу. Коронная шестерня 2-й пе-
редачи и водило 1-й передачи представляют собой единый механизм.

При включении муфты 2-й передачи коронная шестерня удерживается в неподвижном поло-
жении, а солнечная шестерня вращается быстрей водила и в одном направлении с ним. Таким
образом, выходной вал будет вращаться быстрей входною вала и в одном направлении с ним.

ВХОДНОЙ ВАЛ

1-Я ПЕРЕДАЧА

ВЫХОДНОЙ ВАЛ

Затем при включении муфты 1-й передачи коронная шестерня удерживается в неподвижном
положении, а солнечная шестерня и вместе с ней выходной вал будут вращаться в одном на-
правлении с входным валом. Однако в этом случае частота вращения будет ниже, чем при вклю-
чении муфты 2-й передачи, так как частота вращения водила 1-й передачи меньше частоты
вращения водила 2-й передачи. (Более подробно см. стр. 4 раздела ТА22-52Е).

KOMAl'SU
6

1-я ПЕРЕДАЧА 3-Я ПЕРЕДАЧА 2-Я ПЕРЕДАЧА

ВХОДНОЙ ВАЛ

ВЫХОДНОЙ ВАЛ

Это трехступенчатый механизм переключения передач, в котором дополнительная муфта 1 -
й передачи соединена со спаренной планетарной передачей, представленной выше на рис. 5

При включении муфты 1 -й передачи входной вал соединяется непосредственно с выходным
валом. А при включении муфты 2-й или 3-й передачи выходной вал будет вращаться быстрее
входного вала, как было указано на рис. 5. Поэтому при включении соответствующей муфты вы-
ходной вал может обеспечить любую из трех передач скоростного диапазона: 1 -ю, 2-ю и 3-ю.

7

3-Я ПЕРЕДАЧА 2-Я ПЕРЕДАЧА 1 -Я ПЕРЕДАЧА

ВХОДНОЙ ВАЛ

ВЫХОДНОЙ ВАЛ

На этом рисунке представлена другая комбинация трехступенчатого механизма переключе-
ния передач. При включении муфты 1-й передачи коронная шестерня 3-й передачи начинает
вращаться вместе солнечной шестерней, что приводит к непосредственному соединению води-
ла входной стороны с выходным валом.

На этом рисунке воспроизведена планетарная коробка передач, представленная на стр. 1.
Входной вал приводит в движение оба водила 1 -й и 2-й передачи, а выходной вал приводится в
движение установленными на нем солнечными шестернями. Число зубьев солнечной шестерни
1-й передачи превышает число зубьев солнечной шестерни 2-й передачи.

Частоту вращения выходного вала можно увеличивать или уменьшать, переключая муфту из
положения 1-й передачи в положение 2-й передачи и наоборот.

komaTsu
9

В этом механизме на входной вал установлены две солнечные шестерни, а на выходной вал
установлена правая коронная шестерня. Водило, изображенное с левой стороны механизма,
является общим для двух планетарных передач.

При включении муфты низкой скорости водило удерживается в неподвижном положении, а
правая коронная шестерня вместе с выходным валом начнет медленно поворачиваться в на-
правлении, противоположном вращению солнечной шестерни и соответственно входного вала.

С другой стороны, при включении муфты высокой скорости водило будет поворачиваться в
направлении, противоположном вращению солнечной шестерни. В результате правая коронная
шестерня будет вращаться с большей частотой, чем при включении муфты низкой скорости, так
как разблокировка водила приведет к увеличению частоты вращения левой коронной шестерни.
Более подробно см. стр. 5 раздела ТА22-51Е.

Итак, мы рассмотрели различные примеры работы механизмов переключения пе-
реднего-заднегохода или высокой-низкой скорости, взятые в отдельности. Теперь рас-
смотрим некоторые виды коробок передач, представляющих собой различные комби-
нации основных механизмов переключения.

KOMAl'SU
ФУНКЦИИ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

На всех схемах, представленных ниже, включенные муфты обозначены красным цветом. Си-
ним цветом обозначены элементы, через которые передается мощность.

На этих рисунках воспроизведена коробка передач с 2 передачами переднего хода и 2 пере-
дачами заднего хода, представленная на стр. 2. С левой стороны коробки передач изображен
механизм переключения переднего-заднего хода, представленный ранее на рис. 1, а с правой
стороны - механизм переключения 1-2 передачи, представленный на рис. 5.

Механизмы соединены между собой с помощью водила.

ВЫХОДНОЙ ВАЛ

KOMAl'SU
На рисунке представлена коробка передач с 4 передачами переднего хода и 2 передачами
заднего хода, полученная в результате замены левой половины коробки передач, указанной
выше, механизмом с 2 передачами переднего хода и 1 передачей заднего хода, указанном на
рис 3.

В зависимости от того, какая из трех муфт будет включена в левой части, в правой части ко-
робки передач будет задействована одна из трех передач высокой скорости переднего хода,
низкой скорости переднего хода или заднего хода. Аналогично при включении соответствую-
щей муфты может быть задействована одна из двух скоростей, высокая или низкая. В совокуп-
ности выходной вал может обеспечить переключение 4-х передач переднего хода и 2-х передач
заднего хода.

Кроме того, центрирующий вал, помещенный внутри выходного вала в правой части рисунка,
представляет собой вал отбора мощности для рабочего оборудования, не связанный с систе-
мой привода автомобиля.

На рисунке представлена коробка передач с 3 передачами переднего хода и 3 передачами
заднего хода, оборудованная механизмом переключения переднего-заднего хода, описанном
на рис. 4, и механизмом переключения 1-й, 2-й и 3-й передачи, описанном на рис. 6.

Оттого, какая из двух муфт в левой части рисунка будет включена, будет зависеть направле-
ние передвижения, передним или задним ходом, переданное в правую часть коробки передач.
При включении соответствующей муфты будет выбрана одна из передач: 1 -я, 2-я и 3-я. В сово-
купности выходной вал может обеспечить переключение 3-х передач переднего хода и 3-х пере-
дач заднего хода.
ВХОДНОЙ ВАЛ

2-Я ПЕРЕДАЧА 1 -Я ПЕРЕДАЧА

Механизм переключения переднего- — — * Механизм переключения
заднего хода в сборе	1 -2-3 передачи в сборе

ВЫХОДНОЙ ВАЛ

На рисунке также представлена коробка передач с 3 передачами переднего хода и 3 переда-
чами заднего хода. Она состоит из механизма переключения переднего-заднего хода и меха-
низма переключения 1 -й, 2-Й и 3-й передачи, которые были описаны выше на рис. 2 и 7 соответ-
ственно.

При включении одной из двух муфт в левой части в правую часть коробки передач через со-
единяющее их водило будет передано направление передвижения передним или задним хо-
дом. В правой части коробки передач с помощью соответствующей муфты можно выбрать одну
из трех передач. В результате выходной вал может обеспечить переключение 3-х передач пере-
днего хода и 3-х передач заднего хода.

Крометого, центрирующий вал, помещенный внутри выходного вала в правой части рисунка,
представляет собой вал отбора мощности для рабочего оборудования, не связанный с систе-
мой привода автомобиля.

Эта коробка передач с 4 передачами переднего хода и 4 передачами заднего хода имеет
механизм переключения переднего-заднего хода, описанный выше на рис. 2, и два механизма
переключения высокой-низкой скорости, описанные на рис. 8 и 9.

Итого шесть муфт могут использоваться для трех комбинаций переключения. Это комбина-
ции муфт переднего-заднего хода, 1-2 передачи и высокой-низкой скорости, обеспечивающие
передачу мощности с входной стороны на выходную. В совокупности выходной вал может обес-
печить переключение 4-х передач переднего хода и 4-х передач заднего хода.

Как и в других коробках передач, представленных выше, центрирующий вал, помещенный
внутри выходного вала в правой части рисунка, представляет собой вал отбора мощности для
рабочего оборудования.

KOMAl'SU
Такие особенности планетарной коробки передач, как функция переключения передач, реа-
лизуются^ростым включением или выключением соответствующей муфты со сниженным эф-
фектом усталости за счет использования масла гидросистемы под давлением. Так как шестер-
ни находятся в постоянном зацеплении друг с другом, исключается возможность возникнове-
ние шума, связанного с вхождением шестерен в зацепление, что встречается в коробке передач
со скользящими шестернями.

При включении муфты с использованием масла гидросистемы давление подается к поршню
муфты, чтобы зажать пластины между поршнем и картером коробки передач. И наоборот, при
сбросе давления масла поршень возвращается на место под воздействием пружины, в резуль-
тате чего пластины ослабляются, и муфта выключается.

Каждая муфта соединены с соответствующим гидравлическим поршнем, который приводят-
ся в действие автономно распределительным клапаном. Более подробно о работе гидросисте-
мы см. раздел ТА22-56.

Несмотря на то, что в комментариях ко всем рисункам этого пособия предполагается, что
для удержания коронной шестерни в неподвижном положении должны использоваться много-
дисковые муфты, вместо них можно использовать ленточные тормоза, если передаваемая мощ-
ность относительно мала.
KOMAI'S!!

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

н ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ II

Планетарная коробка передач оснащена несколькими встроенными муфтами, которые за-
действуются в зависимости от положения необходимой передачи.

Чтобы включить любую муфту, гидронасос подает масло под давлением к поршню соответ-
ствующей муфты. И наоборот, для отключения муфты масло отводится от поршня, чтобы сбро-
сить давление, приложенное к поршню.

Под воздействием рычага переключения скоростного диапазона, расположенного рядом с
сиденьем оператора, распределительный клапан обеспечивает подачу масла в канал гидросис-
темы, соединенный с необходимой муфтой, для включения муфты, и прекращает подачу масла
к другим муфтам для их отключения. Если подача масла прекращена ко всем муфтам, муфты
выключаются, а коробка передач прекращает функционировать.

Если при включении муфты к поршню муфты быстро подать высокое давление, это приведет
к резкому включению муфты и скачкообразному ускорению машины. Во избежание этого гид-
росистема многих бульдозеров оснащена модулирующим клапаном, который автоматически ог-
раничивает резко нарастающее давление в гидросистеме, подаваемое к соответствующей муф-
те. Более подробно о работе модулирующего клапана см. раздел Учебного пособия ТА22-58Е.
ОТ ГИДРОНАСОСА...

Гидронасос, приводимый в действие двигателем, отбирает масло из гидравлического ре-
зервуара и подает его под давлением в распределительный клапан.

При падении давления, вызванном такими неисправностями как низкий уровень масла в ре-
зервуаре, подсос воздуха гидронасосом вследствие ослабленного соединения маслоприемни-
ка или неисправностью гидронасоса, низкое давление поршня, подаваемое на пластины, при-
ведет к проскальзыванию муфты и падению мощности, необходимой для переключения пере-
дач.

При остановке двигателя гидронасос прекращает подачу масла, что приводит к выключению
всех муфт и прерыванию потока мощности. Поэтому невозможно запустить двигатель, установ-
ленный на автомобиле с планетарной коробкой передач, пытаясь сдвинуть его, прилагая внеш-
нее усилие.

Предохранительный клапан, установленный на распределительном клапане, предназначен
для предотвращения рывка машины при запуске двигателя в том случае, если коробка передач
не установлена в нейтральное положение. Этот клапан автоматически возвращает рычаг пере-
ключения скоростного диапазона в нейтральное положение каждый раз, когда давление в гид-
росистеме падает в результате остановки двигателя. В некоторых видах коробки передач этот
клапан обеспечивает отключение маслопровода, соединенного с муфтой, даже после запуска
двигателя до тех пор, пока рычаг переключения скоростного диапазона не будет установлен в
нейтральное положение, прежде чем будет переведен в нужное положение.

Более подробно об устройстве и работе распределительного клапана и предохранительного
клапана см. в отдельно опубликованном разделе ТА22-57Е.

ЧЕРЕЗ РАЗГРУЗОЧНЫЙ КЛАПАН ДАВЛЕНИЯ...

Несмотря на то, что масло гидросистемы, подаваемое в коробку передач, постоянно течет по
трубам, не требуется, чтобы масло проходило через поршень муфты. Достаточно, чтобы давле-
ние. поддерживаемое в гидросистеме, удерживало поршень в нажатом положении при включе-
нии муфты. Разгрузочный клапан давления предназначен для того, чтобы обеспечить выход мас-
ла, подаваемого к включенной муфте, через клапан, и одновременно поддерживать давление,
необходимое для работы поршня муфты. Недостаточное давление в результате неисправ-
ности разгрузочного клапана давления приведет к проскальзыванию муфты и недостатку
передаваемой мощности.

Муфты
При наличии разгрузочного клапана давления нет необходимости в модулирующем клапане, так
как разгрузочный клапан также выполняет функцию сброса давления.

К ГИДРОТРАНСФОРМАТОРУ...

Как правило, планетарные коробки передач соединены с гидротрансформатором. Выходя из
разгрузочного клапана давления или модулирующего клапана, масло гидросистемы поступает
в гидротрансформатор. На входе и выходе маслопровода гидротрансформатора предусмотре-
ны два дополнительных разгрузочных клапана давления. Эти клапаны регулируют давление масла
в гидротрансформаторе и удерживают его в нормативных пределах. Слишком высокое давле-
ние может привести к повреждению масляных уплотнений, а слишком низкое - к снижению КПД
гидротрансформатора. Из гидротрансформатора масло поступает в маслоохладитель, в кото-
ром происходит поглощение тепла, выделяющегося в гидротрансформаторе и переносимого
маслом. Затем масло снова подается в коробку передач для смазки различных движущихся де-
талей, после чего возвращается обратно в масляный резервуар.

Важно не допускать пробуксовки гидротрансформатора в течение длительного времени. В
противном случае избыточное тепло, выделяющееся в гидротрансформаторе, будет оставать-
ся в масле, выходящем из маслоохладителя, приводя к повышению температуры масла по все-
му маслопроводу.

ПРОЧЕЕ...

Для сбора масла, вытекающего из колеса турбины, а также из разгрузочного клапана давле-
ния и скапливающегося внизу картера гидротрансформатора, предусмотрен откачивающий
насос. Масло возвращается обратно в масляный резервуар.

Схема циркуляции масла гидросистемы через планетарную коробку передач представлена
на следующем рисунке.

комлгёи
СМАЗКА КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Выходя из гидротрансформатора, масло через маслоохладитель поступает в картер коробки
передач для смазки различных элементов коробки передач. Разгрузочный клапан давления, ус-
тановленный на входе коробки передач, защищает маслоохладитель от повреждения вследствие
чрезмерно высокого давления масла.

В картере коробки передач масло поступает по маслопроводам, предусмотренным в корпу-
сах детвлей и валах, ко всем шестерням и подшипникам для смазки. С помощью системы пода-
чи смазки под давлением достаточное количество масла может непрерывно подаваться ко всем
деталям, требующим смазки.

Несмотря на то, что маслопроводы в разных коробках передач отличаются друг от друга, на
рисунке ниже приведен пример коробки передач с двумя главными маслопроводами. Масло,
подаваемое в маслопровод нижней части, обеспечивает смазку левого подшипника и подшип-
ников сателлитов. По другому маслопроводу часть масла поступает к зубьям коронной шестер-
ни для охлаждения соответствующей муфты, а оставшаяся часть масла - к правому подшипнику
и подшипникам сателлитов.
«Торкфлоу» - это запатентованное название многодисковой коробки передач, совмещенной
с гидротрансформатором, разработанной фирмой КОМАЦУ и применяемой на строительных
машинах, на которых используются модели коробки передач с переключением под нагрузкой.

В коробке передач «ТОРКФЛОУ» скоростной диапазон изменяется путем включения и вык-
лючения соответствующих гидромуфт. Распределительный клапан, о котором идет речь в этом
Учебном пособии, представляет собой гидравлический переключающий клапан, с помощью
которого регулируется работа муфт блока «ТОРКФЛОУ».

В процессе объяснения принципа работы и описания узлов будет использоваться такая же
терминология, которая использовалась в другом Учебном пособии, раздел ТА27-44.

Как и в распределительном клапане, применяемом для управления отвалом бульдозера, в
этом распределительном клапане золотник перемещается в осевом направлении для измене-
ния направления потока масла.

Клапан, представленный на рисунке, имеет три положения: ПЕРЕДНИЙ ХОД, ЗАДНИЙ ХОД,
НЕЙТРАЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ.

От муфты ПЕРЕДНЕГО ХОДА

Сходство между распределительным клапаном управления рабочим оборудованием и рас-
пределительным клапаном «ТОРКФЛОУ» заключается в использовании золотника. Одно из раз-
личий состоит в следующем: в первом клапане масло из масляного насоса отводится в масля-
ный бак, когда клапан находится в положении УДЕРЖАНИЯ (соответствующее НЕЙТРАЛЬНОМУ
ПОЛОЖЕНИЮ во втором клапане), таким образом, в этом положении клапана давление в нагне-
тательной линии масляного насоса снижается; однако во втором клапане масло, поступающее
из насоса, блокируется, когда клапан находится в НЕЙТРАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ, поэтому дав-
ление в нагнетательной линии масляного насоса сохраняется.

Давление в нагнетательной линии масляного насоса для блока «ТОРКФЛОУ» должно поддер-
живаться на достаточном уровне, в противном случае масло не будет поступать в секцию гидро-
трансформатора.
Распределительный клапан, описанный на этой и следующей страницах, является типовым
для планетарных коробок передач, представленных на стр. 9 раздела ТА22-55 ПЛАНЕТАРНАЯ
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ I. Клапан обеспечивает переключение 2-х передач как в положении пере-
днего, так и в положении заднего хода. Он состоит из двух элементов: один для выбора ПЕРЕ-
ДНЕГО или ЗАДНЕГО ХОДА, а другой для переключения коробки передач в положение переда-
чи.

Для обозначения этого клапана используются два символа. Верхний символ предназначен
для клапана переключения ПЕРЕДНЕГО-ЗАДНЕГО ХОДА, а нижний символ - для клапана пере-
ключения СКОРОСТНОГО ДИАПАЗОНА.

На следующих четырех рисунках золотники последовательно смещены, чтобы продемонст-
рировать, как работают муфты коробки передач от гидропривода. Участки высокого давления
обозначены красным цветом, а низкого (нулевого) давления - синим.

На первом рисунке представлении клапан при НЕЙТРАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ коробки пере-
дач. Муфта первой передачи (крайняя справа) включена, так как к ней подано высокое давле-
ние Муфта второй передачи выключена. Муфта ПЕРЕДНЕГО ХОДА и муфта ЗАДНЕГО ХОДА
остаются выключенными, так как клапан переключения СКОРОСТНОГО ДИАПАЗОНА (трехпози-
ционный клапан) блокирует поток масла под высоким давлением к клапану ПЕРЕДНЕГО-ЗАД-
НЕГО ХОДА. При таком положении коробки передач поток мощности от гидротрансформатора в
коробке передач прерывается.

К муфте ПЕРЕДНЕГО ХОДА К муфте 2-й передачи

К муфте 1 -й передачи
В этом случае золотник клапана переключения СКОРОСТНОГО ДИАПАЗОНА находится в по-
ложении первой передачи. Масло под высоким давлением поступает в клапан ПЕРЕДНЕЕО-ЗАД-
НЕГО ХОДА, из Которого подается к муфте ПЕРЕДНЕГО ХОДА и включает ее. Соответственно,
поток мощности поступает к выходному валу и обеспечивает передвижение на первой передаче
передним ходом.

Золотник клапана переключения СКОРОСТНОГО ДИАПАЗОНА перемещен в положение вто-
рой передачи, а золотник клапана ПЕРЕДНЕГО-ЗАД НЕГО ХОДА удерживается в положении ПЕ-
РЕДНЕГО ХОДА. Масло отводится от муфты первой передачи, а высокое давление подается к
муфте второй передачи.

Золотник клапана ПЕРЕДНЕГО-ЗАДНЕГОХОДА переведен в положение ПЕРЕДНЕГО ХОДА, а
клапан переключения СКОРОСТНОГО ДИАПАЗОНА остается в положении второй передачи.
Муфта ПЕРЕДНЕГО ХОДА выключена, а муфта ЗАДНЕГО ХОДА включена. В этом случае коробка
передач обеспечивает передвижение на второй передаче задним ходом. ПЕРЕДНИЙ ХОД
Теперь рассмотрим работу распределительного клапана для коробок передач, представлен-
ных в нижней части стр. 10 раздела ТА22-55 ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ I. Такая короб-
ка передач имеет по 3 передачи для передвижения передним и задним ходом.

К муфте ПЕРЕДНЕГО ХОДА
К муфте ЗАДНЕГО ХОДА

К муфте 1 -й передачи

К муфте 2-й передачи

К муфте 3-й передачи

На схематическом изображении распределительного клапана, представленном выше, вид-
но, что этот клапан отличается от клапана на стр. 2 наличием четырех положений в клапане пе-
реключения СКОРОСТНОГО ДИАПАЗОНА.

На рисунке ниже представлен клапан при НЕЙТРАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ коробки передач.
Необходимо отметить, что на муфту первой передачи подается масло под пониженным давле-
нием. Поэтому распределительный клапан имеет два впускных канала масла, как схематично
показано выше. Один впускной канал предназначен для подачи максимального гидравлическо-
го давления к муфтам второй и третьей передач, а также пониженного давления к муфте первой
передачи.

В НЕЙТРАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ муфта первой передачи включена, но поток мощности от гид-
ротрансформатора не проходит через коробку передач, так как и муфта ПЕРВДНЕГО ХОДА, и
муфта ЗАДНЕГО ХОДА выключены.

Участки, находящиеся под давлением, обозначены красным цветом, а участки с нулевым дав-
лением - синим. При таком положении распределительного клапана можно легко представить,
что произойдем если передвинуть золотник клапана переключения СКОРОСТНОГО ДИАПАЗО-
НА в положение первой передачи, второй передачи и третьей передачи.
Распределительный клапан, о котором пойдет речь ниже, используется в коробках передач с
четырьмя передачами переднего хода и двумя передачами заднего хода. Одна из таких коробок
передач представлена в верхней части стр. 10, раздел ТА22-55.

На схеме ниже верхний золотник предназначен для переключения переднего и заднего хода.
Два нижних золотника соединены между собой и перемещаются одновременно.

ПЕРЕДНИМ ХОДОМ)

НЕЙТРАЛЬНОЕ

К муфте ПЕРЕДНЕГО ХОДА ВЫСОКОЙ СКОРОСТИ
К муфте ПЕРЕДНЕГО ХОДА НИЗКОЙ СКОРОСТИ
К муфте ЗАДНЕГО ХОДА

ЗАДНИМ ХОД

1	передача передача передача передача

« НЕЙТРАЛЬНОЕ 1-я	2-я*

ПОЛОЖЕНИЕ

ПОЛОЖЕНИЕ передача передача

К муфте 2-й передачи

К муфте 1 -й передачи

(Передвижение

(Передвижение
ЗАДНИМ ХОДОМ)

* Не используется



Передний насос

Эти золотники расположены, как показано ниже на поперечном разрезе. Обратите внимание
на то, если считать золотники сверху вниз, первый золотник обеспечивает переключение ПЕРЕ-
ДНЕГО-ЗАДНЕГО ХОДА, второй золотник - переключение ВЫСОКОЙ-НИЗКОЙ скорости, а тре-
тий золотник - первой и второй передачи

На этом рисунке распределительный клапан находится в положении ПЕРЕДНЕГО ХОДА, как
обозначено красным цветом и стрелкой. Сначала переместите два золотника (средний и ниж-
ний) влево в положение остановки или блокировки и посмотрите, как при этом изменится поток
масла, поступающий от насоса: средний золотник переключится из положения «муфта ПЕРЕ-
ДНЕГО ХОДА» в положение «муфта ПЕРЕДНЕГО ХОДА ВЫСОКОЙ СКОРОСТИ», а нижний золот-
ник, несмотря на то, что переместился влево, не переключится до конца из положения «муфта
первой передачи» в положение «муфта второй передачи», в результате чего распределитель-
ный клапан будет продолжать подавать масло под высоким давление в муфту первой передачи
и муфту ПЕРЕДНЕГО ХОДА ВЫСОКОЙ СКОРОСТИ, переводя коробку передач в положение, со-
ответствующее второй передаче ПЕРЕДНЕГО ХОДА.
Нейтральный клапан

В машинах с прямым приводом главная муфта является средством подачи и отключения по-
тока мощности от двигателя к мосту. В моделях «ТОРКФЛОУ» главная муфта отсутствует, поэто-
му в коробке передач необходимо предусмотреть функцию прерывания потока мощности. Это
можно сделать, переключившись в НЕЙТРАЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ.

Для этого необходимо обеспечить возможность переключения коробки передач «ТОРКФЛОУ»
в НЕЙТРАЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ, что позволит запустить двигатель и избежать его остановки при
торможении и остановке машины. Такая функция выполняется нейтральным клапаном.

При выключенном двигателе давление масла в системе «ТОРКФЛОУ» отсутствует. При таком
условии нейтральный клапан удерживает коробку передач в НЕЙТРАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ, что
позволяет произвести запуск двигателя. При нажатии педали тормоза во время передвижения
нейтральный клапан автоматически переключит коробку передач в НЕЙТРАЛЬНОЕ положение,
чтобы не допустить остановки двигателя.

Нейтральные клапаны бывают разных видов, и, как правило, встроены в распределительный
клапан. Ниже представлен один из видов:

К муфте ПЕРЕДНЕГО ХОДА

Отгидронасоса



до тех пор пока педаль тормоза остается в отжатом положении, масло от насоса поступает к
распределительному клапану.

При нажатии педали тормоза подача масла под высоким давлением прекращается, а участок
высокого давления соединяется с участком нулевого давления, что приводит к выключению всех
муфт в коробке передач и ее переключению в нейтральное положение.
Ниже представлен еще один вид нейтрального клапана, который автоматически переключа-
ет коробку передач в нейтральное положение при остановке двигателя. На рисунке этот клапан
установлен на распределительный клапан, указанный на стр. 2 этого Учебного пособия.

Этот клапан также называется предохранительным, так как удерживает коробку передач в
НЕЙТРАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ при выключенном двигателе. Принцип работы клапана представ-
лен на рисунках, расположенных выше и ниже.

Нейтральный клапан приводится в действие золотником, оснащенным пружиной и ограничи-
тельными устройствами, такими как поршень с гидроприводом, стопорная пружина и стопор-
ный шарик. Стопорная пружина удерживает шарик, установленный в углубление золотника. Зо-
лотник устремляется влево, но удерживается от перемещения стопорным шариком.

На обе рабочие поверхности поршня воздействует масло под высоким давлением, но из-за
разницы площади поверхностей пружина опускается вниз, прижимает и блокирует золотник.
Падение давления масла, вызванное остановкой двигателя, приводит к ослаблению удержива-
ющей силы, в результате чего золотник перемещается влево под воздействием пружины, сни-
жая, таким образом, давление и выключая муфту второй передачи.

После остановки двигателя силовая линия к коробке передач автоматически отключается.
Таким образом, повторный запуск двигателя невозможен, так как коробка передач находится в
НЕЙТРАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ.

Исправная работа нейтрального клапана зависит от работы стопорных устройств. Ход порш-
ня должен быть плавным, а пружина должна находиться в хорошем состоянии. Попадание твер-
дых или абразивных частиц приведет к повреждению стопорного устройства, и соответственно,
к выводу из строя нейтрального клапана.
Нейтральный клапан использует поршень уравновешивающего типа и работает под воздей-
ствием давления масла, поступающего из насоса. При падении давления масла (что означает
остановку двигателя) нейтральный клапан перекрывает канал масла высокого давления и пере-
ключает коробку передач в нейтральное положение.

Под воздействием нейтрального клапана силовая линия остается отключенной, даже если
рычаг переключения НЕ переведен в нейтральное положение при НЕ работающем двигателе, а
послезапуска двигателя, чтобы привести машину в движение, рычаг переключения должен быть
переведен сначала в нейтральное положение, а затем в положение необходимой передачи.

В следующем описании будем исходить из предположения, что нейтральный клапан встроен
в распределительный клапан, представленный на стр. 4.

Двигатель работает. Масло под высоким давлением поступает внутрь поршня и проталкивает
золотник нейтрального клапана влево, преодолевая сопротивление его пружины.

Двигатель остановлен. Давление снизилось. Пружина проталкивает золотник вправо, перекры-
вая таким образом масляный канал между клапаном ПЕРВДНЕГО-ЗАДНЕГО ХОДА и клапаном
переключения СКОРОСТНОГО ДИАПАЗОНА и одновременно отводя масло высокого давления
от муфты ПЕРЕДНЕГО ХОДА. Обратите внимание на то, что полость внутри поршня соединена с
участком нулевого давления.
Предположим, что произведен повторный запуск двигателя. Соответственно, насос начина
ет подавать высокое давление в нагнетательную линию. Так как поршень нейтрального клапана
соединен с участком нулевого давления, масло, уже находящееся под высоким давлением, не
приводит в действие золотник нейтрального клапана. Это состояние показано на рисунке:

Теперь необходимо переместить золотник клапана переключения СКОРОСТНОГО ДИАПАЗОНА
в нейтральное положение. При таком переключении масло под высоким давлением поступает
обратно в поршень нейтрального клапана, перемещая золотник влево: масляный канал между
клапаном переключения СКОРОСТНОГО ДИАПАЗОНА и клапаном ПЕРЕДНЕГО-ЗАДНЕГО ХОДА
теперь открыт.

Теперь коробку передач можно переключить в положение передачи. Это приведет к понижению
высокого давления масла, воздействующего на заднюю часть поршня. Но на данном этапе вы-
сокое давление, которое уже находится во внутренней полости поршня, проталкивает золотник
нейтрального клапан влево в исходное положение.

komaTsu
Редукционный клапан

Существуют коробки передач с большим числом муфт, в которых муфты рассчитаны на
разные уровни гидравлического давления. Примеры такой коробки передач приведены на
стр. 7, раздел ТА22-55 ПЛАНЕТАРНАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ 1. На рисунках 6 и 7 муфта первой
передачи представляет собой вращательную муфту, а муфты 2-й и 3-й передачи прикрепле-
ны к картеру коробки передач. Для защиты поворотного уплотнения муфта 1 -й передачи рас-
считана на работу при немного пониженном давлении масла.

Пониженное давление обеспечивается редукционным клапаном, установленном в масляном
канале, соединенным с муфтой 1-й передачи. Тип редукционного клапана, изображенный на
рисунке, соответствует распределительному клапану, представленном на стр. 4.

Масло под высоким давлением поступает из насоса в редукционный клапан по двум каналам.
Один из двух выходных каналов ведет к муфте 1-й передачи через распределительный клапан.
Пружина проталкивает влево плавающий поршень, который перекрывает выходной канал. На-
жимное усилие возникает в результате разности площади рабочих поверхностей поршня.

От распределительного клапана
к муфте 1 -й передачи

От гидронасоса

В этой полости масло давит
на золотник клапана.

При возрастании давления масла, подаваемого насосом, поршень продолжает перемещаться
влево и еще больше перекрывает выходной канал, преодолевая сопротивление пружины. Дрос-
селирование, возникающее в канале, сдерживает давление и включает муфту 1-й передачи.

Уровень давления, поддерживаемый редукционным клапаном, зависит от состояния пружины и
плавного перемещения поршня. Если пружина ослаблена, клапан может перекрыть масляный
канал, что приведет к еще большему снижению давления и проскальзыванию муфты 1-й пере-
дачи. При засорении отверстия поршня поршень не будет перекрывать канал, открывая доступ
масла под максимальным давлением к муфте 1-й передачи, что приведет к чрезмерной нагруз-
ке на масляное уплотнение.
Распределительный клапан как комбинация клапанов

Распределительный клапан может быть оснащен нейтральным, редукционным или модули-
рующим клапаном, который будет представлен ниже, или любой комбинацией этих клапанов в
зависимости от устройства коробки передач, которую он обслуживает.

Модулирующий клапан предназначен для защиты муфт коробки передач от гидравлических
ударов. Он выравнивает давление масла в линии, соединенной с муфтой, в случае его повыше-
ния при переключении распределительного клапана для включения муфты.

Необходимо отметить, что дополнительные клапаны требуются не всем распределительным
клапанам. Например, на клапане, изображенном на стр. 6 этого Учебного пособия, имеется ней-
тральный клапан (который автоматически переключает коробку передач в нейтральное положе-
ние при нажатии педали тормоза), а редукционный клапан в этом случае не требуется.

На следующем рисунке представлены распределительный клапан, описанный на стр. 4 и ос-
нащенный нейтральным клапаном (для переключения коробки передач в нейтральное положе-
ние при остановке двигателя), редукционный клапан, обеспечивающий подачу пониженного
давления к муфте 1-й передаче, и модулирующий клапан для целей указанных выше.

Более подробно о работе модулирующего клапана см. раздел ТА22-58Е Учебного пособия.

Этот рисунок позволяет наглядно представить процесс регулировки и изменения направле-
ния потока масла в пределах клапана в сборе для каждого отдельного случая перемещения зо-
лотника.
Рычажный механизм управления

Управление коробкой передач осуществляется с пульта управления несколькими способа-
ми. Рычаг переключения может быть установлен на рулевой колонке или на полу кабины. Дви-
жения рычага переключения передаются на золотники распределительного клапана через сис-
тему рычажного механизма, состоящего из соединительных тяг, рычагов, кривошипов и т.д.

Ниже представлена система переключения
распределительного клапана, описанного
на стр. 1 этого Учебного пособия. Этот кла-
пан имеет только два положения: ПЕРЕ
ДНЕГО И ЗАДНЕГО ХОДА. Рычажный меха-
низм управления очень прост.

Распределительный клапан, изобра-
женный на стр. 2, приводится в дей-
ствие таким механизмом (показан
справа). Для переключения коробки
передач в положение ПЕРЕДНЕГО и
ЗАДНЕГО ХОДА, для выбора второй или
первой передачи используется один
рычаг переключения. Перемещение
рычага переключения назад и вперед
приводит в действие золотник клапана
переключения СКОРОСТНОГО ДИАПА-
ЗОНА. Перемещение рычага вправо-
влево приводит в действие золотник
клапана ПЕРЕДНЕГО-ЗАДНЕГО ХОДА.

Рычажный механизм, изображенный слева,
имеет более сложное устройство по сравне-
нию с двумя предыдущими. Он предназначен
для приведения в действие распределитель-
ного клапана, представленного на рис. 5. Не-
обходимо отметить, что один рычаг переклю-
чения используется для управления тремя зо-
лотниками.

При перемещении рычага переключения впе-
ред и назад, а также вправо и влево приво-
дятся в действие соответственно золотник
клапана ПЕРЕДНЕГО-ЗАДНЕГО ХОДА и два
золотника клапана ВЫСОКОЙ-НИЗКОЙ СКО-
РОСТИ и клапана переключения СКОРОСТ-
НОГО ДИАПАЗОНА в указанном порядке.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ



Если во время передвижения автомобиля резко отпустить педаль сцепления, в результате
ускорения будет ощущаться сильный толчок.

Это не только создает дискомфорт для водителя и пассажиров, но и сокращает срок службы
автомобиля.

Это относится и к бульдозерам.

Особенность работы муфты заключается в ее быстром выключении и медленном включении.

Даже в планетарной коробке передач с плавным изменением передач муфта используется
для плавного переключения путем выключения или включения встроенной муфты. При включе-
нии клапана управления рабочей жидкостью гидросистемы масло под высоким давлением рез-
ко подается в муфту и включает ее, в результате чего машина испытывает толчок.

В таком случае можно отрегулировать клапан управления таким образом, чтобы давление
рабочей жидкости на муфту повышалось постепенно. Но даже применение планетарной короб-
ки передач с плавным изменением передач не помогает в такой ситуации. На таких автомобилях
устанавливают модулирующий клапан, чтобы давление рабочей жидкости на муфту увеличива-
лось автоматически и медленно при изменении потока распределительным клапаном.

Кроме того он выполняет роль регулирующего клапана давления и поддерживает давление
рабочей жидкости муфты на постоянном уровне.

На рисунке представлен клапан, описанный выше. Верхний и нижний клапаны представляют
собой единый узел. Функция каждого клапана рассматривается отдельно.
К распределительному

Отгидронасоса

К гидротрансформатору
Сначала рассмотрим нижний клапан.

Клапан находится внутри гильзы и имеет поршень. При отсутствии давления оба проталкива-
ются влево под воздействием пружины, расположенной справа.

Рабочая жидкость от насоса поступает через нижний канал, а верхний канал соединен с муф
той через распределительный клапан.

Давление рабочей жидкости от насоса передается к поршню через отверстие клапана, и пор-
шень толкает левую часть клапана, который перемещается вправо под воздействие сжатой пру-
жины, расположенной справа.

Чем выше давление масла, тем большее усилие прилагается к клапану, который в свою оче-
редь еще больше сжимает пружину и перемещается дальше вправо.

По мере увеличения давления рабочей жидкости клапан перемещается и, наконец, открыва-
ет отверстие в гильзе, из которого вытекает рабочая жидкость, поступающая от насоса, и дав-
ление с этого момента начинает расти. Таким образом, он выполняет роль регулирующего кла-
пана давления.

Высокое давление масла требуется для сжатия пружины до момента открытия отверстия.

Чем сильнее пружина, тем выше давление масла. И наоборот, при ослаблении пружины в
результате износа давление рабочей жидкости повышаться не будет.

Если отверстие клапана заблокировано, и рабочая жидкость к поршню не поступает, клапан
не перемещается, и соответственно отверстие не открывается. В результате давление рабочей
жидкости накапливается и становится аномально высоким.

При перемещении гильзы вправо клапан перемещается на большее расстояние вместе с гиль-
зой, чем он перемещался ранее.

Соответственно пружина сжимается больше, а усилие пружины увеличивается, чтобы под-
нять давление рабочей жидкости. Таким образом, чем дальше гильза перемещается вправо,
тем выше давление рабочей жидкости. Давление рабочей жидкости регулируется перемеще-
нием гильзы.
К картеру

коробки К распределительному
передач клапану

От гидронасоса

Муфта

Отгидронасоса

комлгёи
Так как после того, как гильза переместится до упора вправо, она останавливается, давление
рабочей жидкости в этот момент достигает максимума. Далее это давление регулируется мо-
дулирующим клапаном.

Вся рабочая жидкость, выходящая из отверстия, поступает в гидротрансформатор.

Давление рабочей жидкости изменяется при таком перемещении гильзы.

Какая сила воздействует на гильзу?

Гильза перемещается под воздействием рабочей жидкости, которая толкает ее влево. Если
при этом жидкость на каком-то участке вытекает, гильза под воздействием пружины, располо-
женной справа, сдвигается назад.

При быстром перемещении гильзы вправо давление рабочей жидкости поднимается значи-
тельнобыстрее. При медленном перемещении гильзы давление рабочей жидкости растет мед-
леннее.

Теперь рассмотрим верхний клапан, который называется клапаном быстрого возврата.

Если давление рабочей жидкости на этот клапан не подается, он проталкивается вправо. В
этот момент камера «А» соединена с воздушной полостью картера коробки передач посред-
ством большого отверстия в центре клапана.

При подаче давления рабочей жидкости к правой стороне клапан проталкивается влево, и
камера «А» и картер коробки передач разъединяются. Рабочая жидкость начинает поступать в
камеру «А» через небольшое отверстие. Но так как отверстие мало, поток достаточно слабый.

Приведенное выше описание дает представление о работе двух клапанов. Теперь рассмот-
рим работу модулирующего клапана в комбинации с описанными клапанами.

На рисунке справа представлен модулирующий клапан. Рабочая жидкость поступает в ниж-
ний канал из насоса. Верхний канал соединяет муфту коробки передач и распределительный
клапан.

При включении муфты рабочая жидкость подается насосом к муфте и толкает поршень. Так
как поршень служит только для того, чтобы закрыть зазор между пластинами, к клапану подает-
ся очень малое давление.

При этом нижний клапан и гильза проталкиваются влево, а верхний клапан - вправо.
Муфта
Если поршень перемещается до тех пор, пока зазор муфты не закроется, и останавливается,
давление рабочей жидкости будет резко нарастать, так как жидкость не имеет выхода.

Нижний клапан начинает перемещаться и открывает отверстие. Так как при этом вся рабочая
жидкость, поступающая из насоса, вытекает через отверстие, давление рабочей жидкости про-
должает нарастать.

На графике (верхнем) показано давление рабочей жидкости. В течение некоторого времени
после включения муфты давление рабочей жидкости не изменяется до тех пор, пока поршень
муфты не остановится. В этот момент давление рабочей жидкости резко возрастает.

По мере нарастания давления верхний клапан проталкивается влево и закрывает верхнее
выходное отверстие камеры «А». В то же время рабочая жидкость поступает в камеру «А» из
небольшого отверстия клапана.

Рабочая жидкость, находящаяся в камере «А» проталкивает гильзу вправо. Как было сказано
ранее, чем дальше гильза перемещается вправо, тем выше поднимается давление рабочей жид-
кости.

Таким образом, давление рабочей жидкости больше по сравнению с давлением на входе в
камеру «А». Но так как из-за узкого канала рабочая жидкость поступает в камеру «А» не вся и не
одновременно, гильза также перемещается постепенно. В результате давление рабочей жидко-
сти нарастает медленно. Это отражено на графике (среднем).

Стечением времени гильза перемещается вправо до упора и останавливается. Давление ра-
бочей жидкости достигает предела.

После этого оно поддерживается на постоянном уровне. Это установленное давление моду-
лирующего клапана. Оно также отражено на графике (нижнем).

Для того чтобы давление рабочей жидкости достигло указанной выше величины после вклю-
чения муфты, требуется определенное время. Фактически на это уходит несколько десятых се-
кунды.

При включении двух или более муфт для переключения скоростного диапазона в поршень
поступает большее количество масла, чем при включении только одной муфты. И времени при
пониженном давлении рабочей жидкости потребуется больше. Таким образом, время, необхо-
димое для полного включения муфт, немного увеличивается.
Теперь понятно, как автоматически приводится в действие модулирующий клапан, чтобы из-
бежать сильного толчка машины при переключении передач, и почему давление рабочей жид-
кости нарастает медленно.

Однако при неисправности модулирующего клапана все выглядит по-другому.

Предлагаем проанализировать, что в таком случае произойдет с машиной во время пере-
движения.

На рисунке ниже предложены вопросы с различными вариантами неисправностей. Обдумайте
их в порядке очередности и скажите, что произойдет в каждом конкретном случае, и назовите
причину.

Если предыдущие объяснения были полностью понятны, то ответы не вызовут затруднений.

Вопрос 6

Вопрос 5	Если в результате заедания клапан

Если ослабнет пружина? останется справа (а) или слева (б)

или слева (б)

отверстие останется открытым
(а) или закрытым (б)?

Ответ:

1.	Так как клапан открывает отверстие даже
при низком давлении рабочей жидкости
(см. третью строку на стр. 4), установлен-
ное давление опускается, и потребуется
много времени для включения муфты или
возможно ее проскальзывание.

2.	а. Так как давление масла не повышается
из-за постоянной утечки рабочей жидко-
сти, муфта выключается, и коробка пе-
редач остается в нейтральном положе-
нии.

б. Рабочей жидкости некуда вытекать, и
давление рабочей жидкости становится
аномально высоким.

3.	а. Это такое же состояние, которое было
описано на стр. 6. В этом случае давле-
ние повышается до тех пор. пока не дос-
тигнет установленной величины, муфта
резко включится, приводя к толчку ма-
шины.

б Если давление рабочей жидкости повы-
шается до тех пор, пока не откроется от-

верстие, после этого оно подниматься не
будет (см. верхнюю часть стр. 6). Поэто-
му муфта будет проскальзывать, и мощ-
ность передаваться не будет.

4.	Давление к поршню не подается, клапан в
гильзе не перемещается. Последствия бу-
дут такими же, как в п. 26.

5.	Клапан перемещается влево. До тех пор
пока в камере «А» будет находиться рабо-
чая жидкость, гильза не вернется. Послед-
ствия будут такими же, как в п. За.

6.	а. Рабочая жидкость сразу же вытекает, даже
если поступает в камеру «А», и гильза ос-
тается на месте. Поэтому последствия
будут такими же, как в п. 36.

6.	Рабочая жидкость из камеры «А» не выте-
кает, и гильза перемещается вправо. По-
следствия будут такими же, как в п. За.

7.	Рабочая жидкость в камеру «А» не поступа-
ет, гильза остается слева. Последствия бу-
дут такими же, как в п. 36.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Автомобили, автобусы, пр. выполняют поворот вправо или влево, изменяя положе-
ние колес под воздействием рулевого колеса. Но как происходит управление бульдо-
зерами, гидравлическими экскаваторами и т.д.?

Гусеничная цепь не может изменять направление передвижения, так как это делают
колеса. Для изменения направления передвижения гусениц или поворота вправо или
влево левая и правая звездочки, обеспечивающие перемещение гусениц, должны ос-
тановиться или изменить направление их вращения на противоположное.

В бульдозерах с зубчатой передачей звездочки останавливаются при выключении муфт ру-
левого механизма.

В гидравлическом экскаваторе в качестве источника питания используются два гидромото-
ра. При прекращении подачи масла гидромоторы останавливаются, что приводит к остановке
звездочек. Если левая и правая звездочки вращаются в противоположных направлениях, маши-
на развернется на 180°. Если вращается только одна звездочка, машина выполнит поворот
на месте.

Такая трансмиссия называется гидравлической.

Разворот

Поворот на месте
Гидравлическая трансмиссия может быть двух типов: с открытым и закрытым конту-
ром.

ОТКРЫТЫЙ КОНТУР

В гидравлической трансмиссии с открытым контуром масло, подаваемое гидронасо-
сом, поступает в гидромотор через распределительный клапан, а сливное масло поступа-
ет в гидробак.

Переключение переднего-заднего хода осуществляется с помощью распределитель-
ного клапана. Количество масла, подаваемое в гидромотор, регулируется степенью от-
крытия отверстия насоса и распределительного клапана, что в свою очередь, влия-
ет на число оборотов гидромотора, т.е. на скорость передвижения машины.

В открытом контуре используется распределительный клапан, который не допускает по-
вышение давления масла. Для увеличения числа оборотов гидромотора объем масла, пода-
ваемый насосом, должен быть больше, чем требуется в закрытом контуре. Гидравлическая
трансмиссия с открытым контуром используется в гидравлических экскаваторах и т.д.

ЗАКРЫТЫЙ КОНТУР

В закрытом контуре масло циркулирует между гидронасосом и гидромотором. Масло,
возвращающееся из гидромотора, поступает непосредственно в линию всасывания насо-
са. Переключение переднего-заднего хода выполняется путем выбора направления пода-
чи масла гидронасосом. Частоту вращения выходного вала гидромотора, т.е. скорость
передвижения машины, можно изменить за счет изменения производительности гидро-
насоса и мощности гидромотора или объема нагнетаемого масла.

В замкнутом контуре распределительный клапан не предусмотрен, что в свою очередь
позволяет повысить давление масла. Соответственно можно значительно увеличить кру-
тящее усилие гидромотора.

В этом Учебном пособии рассматривается коробка передач, называемая гидростати-
ческой трансмиссией с закрытым контуром (HST).
Прежде чем приступить к описанию гидростатической трансмиссии, рассмотрим, чем отли-
чаются процессы передачи мощности в гидростатической трансмиссии шестеренного и гид-
равлического типов.

ТРАНСМИССИЯ ШЕСТЕРЕННОГО ТИПА

(на примере машины с коробкой передач «ТОРКФЛОУ»)

Мощность от двигателя к звездочкам передается через конические шестерни (установлен-
ные на валах рулевого механизма), на которые она поступает от гидротрансформатора и короб-
ки передач.

ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ (HST)

Посредством гидронасоса мощность двигателя преобразуется в гидравлическую энергию,
т.е. в поток масла и давление, которые передаются на гидромотор.

В гидро моторе эта энергия снова преобразуется в механическую энергию, называемую кру-
тящим усилием, и передается на звездочки.

Двигатель

Звездочка

То есть мощность двигателя поступает в раздаточ-
ную коробку, из которой передается на левую и
правую звездочки через левую и правую гидроста-
тические трансмиссии соответственно, как пока-
зано на рисунке справа.

Двигатель

Звездочка (правая)
Гидростатическая трансмиссия состоит из гидронасоса и гидромотора. Чтобы гидростати-
ческая трансмиссия могла работать как коробка передач, необходимо установить дополнитель-
ные элементы, такие как клапаны и т.д.

Эти элементы включают в себя:

•	Вспомогательный клапан для регулирования давления масла не только в главном контуре,
но и в контуре подпитки, который охлаждает масло для контура гидростатической транс-
миссии и компенсирует утечки масла на участке между гидронасосом и гидромотором.

•	Нейтральный перепускной клапан для сброса масла, поступающего из гидронасоса в вы-
пускное отверстие.

•	Сервоклапан для регулирования объема масла, подаваемого гидронасосом или гидро-
мотором.

•	Распределитель для потока масла между гидронасосом и гидромотором.
1.	ГИДРОНАСОС

Принцип работы гидронасоса

Водяной пистолет всасывает воду за счет втя-
гивания поршня и сливает ее за счет выталки-
вания поршня.

Два водяных пистолета, А и В, закреплены на
валу, который опирается на подшипники, рас-
положенные на оси вала. Поршни установле-
ны надиски перемещаются, опираясь на него.
Все цилиндры прикреплены к валу. Если вал
вращается при таких условиях, вода не будет
ни всасываться, ни сливаться.

Если диск наклонен, как показано на рисунке,
емкость цилиндров А и В будет разной. Чем
больше угол наклона диска, тем больше будет
разница в емкости цилиндров А и В.

При вращении диска поршень в цилиндре А
будет перемещаться вдоль наклонной плоско-
сти диска. Емкость цилиндра А уменьшится
практически до уровня емкости цилиндра В.
Диск закреплен стационарно.

Поршень в цилиндре В втягивается, приводя к
увеличению емкости цилиндра В практически
до уровня емкости цилиндра А.

При повороте вала на пол-оборота емкости
водных пистолетов А и В меняются местами.
Во время выполнения поворота цилиндр А ра-
ботает как насос и сбрасывает воду, а цилиндр
В всасывает воду. Объем вытесненной воды
представляет собой разницу в емкости цилин-
дров А и В. Последовательная работа в каче-
стве насоса, описанная выше, приводит к на-
гнетанию или подаче масла от гидронасоса.

Если диск наклонен в другую сторону, всасы-
вание будет выполняться при передвижении
поршня от А к В, а подача будет осуществлять-
ся при передвижении поршня от В к А.

Водяной пистолет

Цилиндр Вал Поршень

В

Диск

Всасывание

О

в а

Нагнетание

Нагнетание д

Всасывание

В
Ниже представлен чертеж гидронасоса в
разрезе.

Сервопоршень

Входной вал

Поршень

Расп ределительная
пластина

Кулачковая пластина

Блок цилиндров

Входной вал насоса соединен с цилиндром,
называемым блоком цилиндров с 7 поршнями.
Блок цилиндров также оснащен серповидным
диском, называемым распределительной пла-
стиной, с двумя группами каналов: всасываю-
щими и нагнетательными. Таким образом,
поршни и цилиндр всасывают масло через
всасывающие каналы и подают его через на-
гнетательные.

Нагнетание

Деталь, состоящая из пластины, на которую
опираются поршни, называется кулачковой
пластиной. Угол кулачковой пластины можно
увеличить или уменьшить, чтобы изменить
емкость цилиндра, что в свою очередь изме-
няет объем нагнетаемого масла.

Чем больше угол наклона пластины, тем боль-
ше объем нагнетаемого масла.

Блок цилиндров вращается одновременно с
входным валом.

Распределительная пластина

При наклоне кулачковой пластины поршни начинают совершать возвратно-поступательное
движение. При каждом повороте поршни и цилиндр производят всасывание и подачу масла. Эту
функцию все поршни выполняют без остановки.

Такой насос называется гидронасосом переменной производительности с кулачковой
пластиной.
На этом рисунке представлен насос в работа-
ющем режиме с наклоненной кулачковой пла-
стиной.

Масло подается в гидромотор через всасыва-
ющий канал.

Гидромотор начинает вращаться вправо.

На этом рисунке кулачковая пластина накло-
нена в другую сторону, в результате чего вса-
сывание и нагнетание меняются местами.
Масло поступает в обратном направлении.
Всасывающий канал гидромотора находится
на противоположной стороне и направление
вращения также изменяется на противополож-
ное. Другими словами, вращение гидромото-
ра вправо или влево зависит от направления
наклона кулачковой пластины в гидронасосе.

Всасывание

Движение кулачка с пластиной регулируется сервоклапанами и сервопоршнями, установлен-
ными в гидронасосе и гидромоторе.

При линейном перемещении (указано стрелками) сервопоршня под воздействием сервок-
лапана кулачок наклоняется вдоль цилиндрической плоскости соответствующей опоры.
2.	ГИДРОМОТОР

Принцип работы гидромотора

По своему устройству гидромотор практически идентичен гидронасосу. В гидронасосе блок
цилиндров вращается под воздействием передаваемой мощности, обеспечивая таким обра-
зом подачу масла в гидромотор. В гидромоторе под давлением масла, поступающем от гидро-
насоса, поршни приводятся в действие, в результате чего начинает вращаться блок цилиндров.

Линейное перемещение поршней преобразуется во вращательное движение блока цилинд-
ров посредством опорных башмаков. Башмаки установлены на кулачковую пластину и удержи-
вают поршни.

Предположим, что колонну разрезали наискосок под углом ?

Если на верхнюю часть наклонной плоскости колонны действует сила F, то перпендикулярно
наклонной плоскости возникает сила F|f противодействующая силе F. Далее в результате дей-
ствия сил F и F1 возникает равнодействующая сила F2 в виде силы, скользящей вдоль наклонной
поверхности. Одним словом, сила F создает вращение по часовой стрелке в результате воздей-
ствия силы Fz.

Когда на нижнюю часть наклонной плоскости действует сила F’, аналогично, сила F’ разлага-
ется на Fi и F'2. F’ создает вращение против часовой стрелки вдоль наклонной плоскости.
После того как масло, нагнетаемое гидронасосом, поступает во впускной канал гидромото-
ра, давление масла воздействует на задние части поршней и проталкивает их, в результате чего
опорные башмаки, удерживающие поршни, перемещаются в направлении отклонения кулачко-
вой пластины. При этом блок цилиндров начинает вращаться. Блок цилиндров соединен с вы-
ходным валом.

Блок	Распределительная

Выходной вал

Опора Кулачок Кулачковая пластина

Когда нагнетательный канал гидронасоса работает на
всасывание, впускной канал гидромотора действует
как выпускной, в результате чего опорные башмаки
перемещаются в противоположном направлении. В
результате блок цилиндров начинает вращаться в
обратном направлении. Кулачковая пластина гидро-
мотора выполнена таким образом, что она не накло-
няется в противоположном направлении. Соответ-
ственно изменение вращения по часовой стрелке или
против часовой стрелки осуществляется только ку-
лачковой пластиной гидронасоса. Крутящий момент
на выходном валу гидромотора можно отрегулиро-
вать, изменяя угол наклона кулачковой пластины. Та-
кой мотор называется гидромотором переменно-
го рабочего объема с кулачковой пластиной.

Гидростатическая трансмиссия может изменить ско-
рость передвижения машины с помощью гидронасо-
са и гидромотора, описанных выше, независимо от
частоты вращения двигателя.

Кулачок Блок цилиндров

Опора

Диапазон
перемещения
пластины

Кулачковая Поршень
пластина
3.	СЕРВОКЛАПАН

Сервоклапан используется для управления кулачками с наклонной пластиной в гид-

ронасосе и гидромоторе.

При задействовании рычага переключения или педали рулевого механизма датчик, называе-
мый потенциометром, подает сигнал на контроллер (микрокомпьютер) в ответ на перемеще-
ние рычага или педали. В соответствии с полученным сигналом контроллер рассчитывает пра-
вильный угол кулачковой пластины и передает данные в виде сигнального тока на сервоклапан.

Соленоид, на который поступает сигнальный ток. приводит в действие сервоклапан. Гидрав-
лическая энергия, поступающая от сервоклапана, приводит в движение сервопоршень.	Соленоид для

вращения вправо

Управляющий

nnnll IPHU

Теперь кратко рассмотрим работу сервокла-
пана для гидронасоса.

При подаче питания на соленоид для враще-
ния вправо посредством сигнального тока уп-
равляющий поршень перемещается до тех
пор, пока подвижный железный сердечник не
будет соответствовать возбуждающей силе. В
этот момент коромысло наклоняется вправо,
используя точку соприкосновения с сервопор-
шнем в качестве оси поворота. Золотник так-
же перемещается вправо.

При перемещении золотника вправо масло
поступает в сервопоршень, передвигая его
вправо. В то же время коромысло наклоняет-
ся влево, используя точку соприкосновения с
управляющим поршнем в качестве оси пово-
рота, в результате чего золотник перемещает-
ся обратно в нейтральное положение. Таким
образом, кулачок используется для изменения
объема масла, нагнетаемого в гидромотор при
вращении вправо. Это перемещение осуще-
ствляется очень быстро.

При вращении против часовой стрелки сиг-
нальный ток подается на обратную сторону
соленоида. Далее соленоид срабатывает так
же, как и при вращении вправо. Сервоклапан,
установленный на гидромоторе, работает та-
ким же образом. Однако в гидромоторе ис-
пользуется один соленоид, так как регулиру-
ется только объем всасываемого масла.

Подвижный железный
сердечник
Гидронасос и гидромотор соединены закрытым контуром. Во время работы через клапан-
ный зазор и т.д. вытекает немного масла, поэтому необходимо пополнять систему в результате
утечек масла, при повышении давления масла его температура также возрастает, что требует
охлаждения масла. С учетом вышеуказанных требований в контуре гидростатической трансмис-
сии предусмотрен контур подпитки.

Рассмотрим компоненты контура подпитки.

Обратный клапан... Масло, подаваемое нагнетательным насосом, поступает к обратным кла-
панам в контуре гидростатической трансмиссии через главный фильтр,
перепускной клапан фильтра и вспомогательные клапаны. От обратных
клапанов масло подпитки поступает к стороне низкого давления (сторо-
не всасывания) контура гидростатической трансмиссии, пока гидрона-
сосы обеспечивают нагнетание масла. Когда гидронасосы не подают мас-
ло, масло подпитки возвращается в бак через редукционный клапан и
маслоохладитель. При вращении гидронасоса в обратном направлении
обратный клапан на противоположной стороне открывается.

„ Редукционный

Обратный клапан на стороне нагнетания насоса мапан°ГаТеЛЬНЫИ клапан

Обратный клапан на стороне всасывания насоса

Маслоохледитель
Вспомогательный клапан... Вспомогательный клапан состоит из редукционного клапана,
челночного клапана, предохранительного клапана высокого дав-
ления и уравнительного клапана.

Правый вспомогательный клапан

Редукционный клапан

Челночный клапан

Предохранительный клапан
высокого давления

Левый вспомогательный клапан

Редукционный клапан и челночный клапан используются для подачи масла (за исключением
масла подпитки, предназначенного для подачи на сторону всасывания гидронасоса) в маслоох-
ладитель для охлаждения масла в контуре гидростатической трансмиссии. Так как редукцион-
ный клапан предусмотрен только в левой гидростатической трансмиссии, то клапан соединен
шлангом с челночным клапаном правой гидростатической трансмиссии.

Когда гидронасосы не подают масло, масло из нагнетательного насоса поступает в маслоох-
ладитель через редукционный клапан.

komaTsu
Если давление масла в главном контуре возрастает, после того как шестеренчатый насос
начинает нагнетать масло, золотник челночного клапана перемещается вод воздействием уп-
равляющего давления Р1, в результате чего масло со стороны всасывания насоса перетекает в
редукционный клапан. Масло, поступающее из нагнетательного насоса, подается в обратный
клапан.

Левая и правая гидростатические трансмиссии работают независимо друг от друга. Поэто-
му предусмотрен уравнительный клапан, который обеспечивает передвижение машины по пря-
мой, соединяя контуры обеих гидростатических трансмиссий, когда машина передвигается по
прямой. При выполнении поворота контуры разъединяются. Соединение и разъединение кон-
туров выполняется с помощью электромагнитного клапана.

Каналы А и В, а также С и D отде-
лены друг от друга с помощью зо-
лотников.

комлгёи
Предохранительный клапан высокого давле-
ния предназначен для поддержания давления
в контуре гидростатической трансмиссии в
пределах установленного диапазона за счет
сброса масла в выходное отверстие при пре-
вышении этого диапазона.

Высокое
давления

к корпусу насоса

к контуру низкого давления
гидростатической трансмиссии

Скорость машины снижается

Гидростатическая трансмиссия состоит из
гидронасосов, гидромоторов и различных
клапанов, пр., выполняющих функцию короб-
ки передач. Скорость передвижения машины
можно регулировать, увеличивая или умень-
шая объем масла, нагнетаемого гидронасоса-
ми и гидромоторами, с помощью рычага пе-
реключения или педалей рулевого механизма.

При небольшом нажатии педали рулевого ме-
ханизма гидромотор, расположенный стой же
стороны, что и педаль, замедляется. При на-
жатии педали до середины хода гидромотор
останавливается. При дальнейшем нажатии
педали гидромотор начинает вращаться в об-
ратном направлении.

Все действия контролируются системой элек-
тронного управления, обеспечивая плавную
работу, без рывков в начале передвижения,
при остановке, изменении направления пере-
движения передним-задним ходом, аварий-
ном рулевом управлении и т.д.

Управление при
передвижении
задним ходом

Управление при
передвижении
передним ходом

Рычаг пераключения (рычаг переключения
скоростного диапазона)

Педаль рулевого механизма
комлгёи

TA24-21R

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Распределительный клапан рулевого управления
(полноповоротного типа)

Как автомобили поворачивают в левую или правую сторону?

Для изменения направления шин, чтобы автомобиль повернул вправо или влево, использует-
ся рулевое колесо.

Рулевое колесо и шина соединяются

Тяговый механизм работает с помощью механической (шестеренчатой), гидравлической или
пневматической системы.

В механической системе поворот рулевого колеса во время неподвижного положения или
медленного передвижения машины трудно выполнить по причине сопротивления трению между
дорогой и шинами. (Рулевое колесо крупной строительной техники, как правило, невозможно
повернуть при неподвижности машины.) С другой стороны, в гидравлической или пневматичес-
кой системе рулевое колесо поворачивается легко
Устройство гидросистемы рулевого
управления

•

Гидравлическая система состоит из гидрав-
лического насоса, подающего масло, распре-
делительного клапана рулевого управления, ре-
гулирующего поток масла, цилиндра, превра-
щающего работу масла в механическое движе-
ние, и соединительного трубопровода.

Данное Учебное пособие описывает клапан рулевого управления полноповоротного типа.

На рисунке внизу показано типовое устройство клапана рулевого управления полноповоротно-
го типа.
Происхождение названия «полноповоротный»

Дозирующее устройство клапана рулевого управ-
ления полноповоротного типа состоит из ротора и
статора. Ведущий вал фиксируется с помощь цент-
рального пальца, вставленного в канавку. Ротор (ше-
стерня с внутренним зацеплением) осуществляет
вращательные движения внутри статора, называе-
мые вращением по орбите. Таким образом, назва-
ние «полноповоротный» объясняется использовани-
ем в клапане рулевого управления шестеренчатого
насоса (мотора-редуктора), осуществляющего орби-
тальные движения.

1.	Рулевая колонка

Рулевая колонка подсоединяется к рулево-
му колесу и полноповоротному клапану.

2.	Распределительный клапан

Распределительный клапан вращательного,
а незолотникового типа (осуществляет осе-
вое движение).

Распределительный клапан золотникового типа

Корпус

Золотник

Вращательный распределительный клапан, со-
стоящий из гильзы и золотника, осуществляет вра-
щательные движения, изменяя путь масла. Корпус
клапана состоит из4 масляных отверстий (впускных
и выпускных), подсоединенных клевой и правой ка-
мерам гидравлического насоса и цилиндра рулево-
го механизма. Обратный клапан установлен на пол-
пути между впускным и выпускным отверстиями.

Обратный клапан

Распределительный клапан
вращательного типа

Золотник

Гильза

Отгидронасоса

От цилиндра

К цилиндру
3.	Дозирующее устройство

Дозирующее устройство состоит из статора
и ротора. При нормальной работе оно функ-
ционирует как шестерня и вращается под
действием давления масла. При остановке
двигателя по причине неисправности дози-
рующее устройство работает в качестве ше-
стеренчатого насоса, создавая давление
масла путем вращения.

Пластинчатая
пружина
Г ильза

Ведущий вал

Ротор

Статор

—ПРИМЕЧАНИЕ-----------------------------------------------------------

Значение понятия «дозирование»

Дозирование означает измерение. Дозирующее устройство измеряет объем масла. Посколь-
ку все дозированное масло поступает в цилиндр, это устройство регулирует ход цилиндра и
скорость.

Работа клапана рулевого управления пол-
ноповоротного типа

1.	Нейтральная передача

Если клапан полноповоротного типа находит-
ся в нейтральном положении и рулевое коле-
со не поворачивается, масло из насоса про-
ходит через центральное отверстие клапана
и возвращается в бак.
2.	Поворот

При повороте рулевого колеса золотник, подсое-
диненный к рулевой колонке, начинает вращать-
ся, обеспечивая относительное смещение от гиль-
зы и изменяя путь масла.

Масло, поступающее из распределительного кла-
пана в дозирующее устройство, начинает вновь
проходить через распределительный клапан в
цилиндр. При остановке рулевого колеса относи-
тельное смещение золотника от гильзы удержи-
вается пружиной, а масло прекращает поступать.
Обратный поток из цилиндра проходит через рас-
пределительный клапан и возвращается непос-
редственно в бак.

Поток масла в распределительном клапа-
не золотникового типа

Масло из наноса проходит через распредели-
тельный клапан и поступает непосредственно
в цилиндр.

3.	Работа в случае неисправности двигателя
или гидравлического насоса

Неисправность рулевого управления при отказе
в работе двигателя или насоса, или при буксиров-
ке машины очень опасна. Поскольку дозирующее
устройство клапана рулевого управления полно-
поворотного типа функционирует в качестве ше-
стеренчатого насоса, при повороте рулевого ко-
леса масло будет поступать в цилиндр для обес-
печения вращения.
Разница между трохоидальным насосом и дозирующим (шестеренчатый насос)

Трохоидальный насос

Трохоидальный насос разделен на впускную и выпускную стороны, при этом масло всегда
течет только в одном направлении. При вращении ротора масло подается из впускного
отверстия, как это показано на рисунках 1, 2 и 3, и выводится из выпускного отверстия в
последовательности, показанной на рисунках 4,5 и 6.

Дозирующее устройство (шестеренчатый насос)

В дозирующем устройстве все отверстия работают как впускные и выпускные. При вра-
щении ротора насос и впускные отверстия подсоединяются для нагнетания масла. При
дальнейшем вращении ротора впускные отверстия становятся выпускными, как показано
на рис. 5 и 6. Таким образом, вращение дозирующего устройства может регулировать поток
масла в любом направлении, приводя к работе цилиндра.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ



УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ В КОНТУРАХ
РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Смысл рисунков, приведенных слева, сразу по-
нятен даже детям, не умеющим читать. Эти рисун-
ки являются условными обозначениями.

Условными обозначениями представлены и до-
рожные знаки.

От надписи «ПРОЕЗД ВЕЛОСИПЕДАМ РАЗРЕ-
ШЕН» пользы не будет, поскольку автомоби ль про-
едет быстрее, чем водитель сможет ее прочитать.

Значение условного обозначения можно понять
с первого взгляда.

Если водитель, управляющий машиной на доро-
ге, будет ехать, не обращая внимания на дорожный
знаку края дороги, его остановит инспектор дорож-
ного движения.

В проектно-конструкторских работах без сим-
волов - условных обозначений невозможно обой-
тись. Наиболее известные обозначения относятся
к электропроводке. Например, верхний символ
справа обозначает переключатель. Нижний - ре-
зистор.

Это вид в разрезе распределительного клапа-
на. Какова его функция? Его функцию невозможно
понять, взглянув на этот разрез. Давайте рассмот-
рим его, представив себе движение клапана. Его
условное обозначение можно очень легко понять.

Теперь давайте объясним условные обозначе-
ния, используемые в контурах рабочих жидкостей
под давлением.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Схема показывает только пути потока жидкости. Обозначениями, используемыми на схеме, указыва-
ют только функции, а не конструкцию, размеры и т.д. Условные обозначения на схеме могут приводиться
сбоку, в обратном направлении или в перевернутом виде, как показано ниже.

ТРУБЫ

Трубу обозначают просто одной сплошной ли-
нией.

Этим символом (прерывистая линия) обознача-
ют сливную трубу, чтобы ее можно было отличить
от главной/магистральной трубы.

Это гибкая труба, например, шланг: так его от-
личают от стальной или медной трубы.

Все эти условные обозначения показывают на-
правление потока жидкости в трубе. Однако сим-
вол ► показывает направление потока жидкости,
такой как масло, а символ >- направление потока
газа, например, воздуха.

Существует много условных обозначений кон-
струкций. Этим символом обозначается конструк-
ция, где величина потока ограничивается дроссе-
лированием пути проходящего потока.

Путь масла или воздуха в клапане также обозначается подобным символом.

ТРУБНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Этими условными обозначениями показывают,
что две трубы пересекаются друг с другом, но не
соединяются друг с другом.

Эти условные обозначения показывают, что две
трубы соединяются между собой.
Данный символ используется для обозначения
того, что труба подсоединена к баку, причем один
ее конец расположен выше уровня масла в баке.

Этот символ означает, что один конец трубы
погружен в масло. (ПРИМЕЧАНИЕ: Если один ко-
нец трубы находится выше поверхности масла в
баке, данный символ иногда используется для обо-
значения того, что труба подсоединена к баку.)

Это муфтовое соединение труб. Вставив оба
концевых штуцера друг в друга, мы получим соеди-
нение двухтруб. Если взяться за два концевых шту-
цера обеих труб и потянуть за них, трубы отсоеди-
нятся друг от друга. Затем отверстие с каждого
конца будет сразу же закрыто для предотвраще-
ния вытекания масла из отверстия. Данная труб-
ная муфта позволяет легко подсоединять и отсое-
динять две трубы.

Этот символ обозначает конец трубы, к которо-
му подсоединяется парная деталь в муфтовом со-
единении.

Это условное обозначение используется, когда
две трубы соединяются друг с другом при помощи
муфты.

Это - отверстие отвода. Оно, как правило, зак-
рыто.

Это условное обозначение используется, когда
манометр подсоединяется к контуру в точке отвер-
стия отвода.

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Это манометр.

Это указатель температуры.
НАСОС, МОТОР, ЦИЛИНДР И Т.Д.

Это гидравлический насос. Символ А указыва-
ет нагнетательный канал.

Это воздушный компрессор. Этот символ отли-
чается только нагнетательным каналом, ведущим
из гидравлического насоса.

Это гидромотор. Направление каждого нагнета-
тельного канала ▲ противоположно таковому в гид-
ронасосах. В зависимости от того, какой из двух
имеющихся каналов ▲ является нагнетательным,
направления вращения определяются таким обра-
зом, чтобы быть противоположными один другому.

Этот символ обозначает ведущий вал. Направ-
ления стрелок указывают, что вал вращается толь-
ко в одном направлении или в обоих направлениях
- как в обычном, так и в противоположном.

Это двигатель.

Это пример сочетания символов двигателя и
гидравлического насоса, означающий, что гидрав-
лический насос приводится в действие двигателем.

Это цилиндр.

Это цилиндр диафрагменного типа.

Это фильтр.

Это охладитель.

Это охладитель, подсоединенный к трубопрово-
ду охлаждающей жидкости.
Была представлена большая часть условных обозначений, используемых в схемах потока жидкостей.
Сейчас давайте выполним упражнения и научимся чтению условных обозначений, обратившись к насто-
ящему гидравлическому контуру. (На данной схеме представлен гидравлический контур бульдозера D20A-
2.)

1.	Посмотрите на контур красного цвета. По этому контуру течет масло.

2.	Найдите насос. Он приводится в действие двигателем-

s. Впускное отверстие подсоединяется к баку, через него масло подается в насос.

4.	Масло, вытекающее из насоса, подается в распределительный клапан через фильтр. Из клапана мас-
ло поступает обратно в бак.

5.	По существу, масло циркулирует в контуре без повышения своего давления.

К цилиндру подсоединяются шланги высокого дав-
ления. Следовательно, цилиндр подвижен.

Это распределительный клапан. Его услов-
ное обозначение будет объясняться ниже.
Здесь проследите путь потока масла.

Это масляный фильтр, на-
ходящийся в перепускном
клапане. Условное обозна-
чение данного клапанатак-
же будет объясняться
ниже. Пока фильтр не засо-
рился, клапан не откроет-
ся, и потому масло проте-
кает только по красному
контуру через фильтр.

В точке отверстия отвода подсо-
единяется масляный манометр.
Он измеряет давление масла в
красном контуре.

Это регуляторный клапан давления. Условное
обозначение данного клапана будет объяс-
няться ниже. Масло в красном контуре не на-
ходится под действием высокого давления,
поэтому данный регуляторный клапан закрыт,
и масло не поступает обратно в бак через кла-
пан.
Обратный клапан открывается только тогда, ког-
да жидкость течет в направлении, указанном стрел-
кой.

Это простейший пример обратного клапана. Это
условное обозначение обратного клапана имити-
рует рисунок клапана.

Этот клапан можно использовать в качестве
впускного клапана с такими же функциями, что и у
обратного клапана. Таким образом, условное обо-
значение впускного клапана такое же.

Этот символ обозначает обратный клапан в со-
четании с подключенным параллельно дросселем.
Большое количество масла протекает в направле-
нии стрелки через отверстие в клапане, меньшее
количество масла поступает в обратном направле-
нии через дроссель.

Условное обозначение для указанного выше
комбинированного клапана также состоит из ус-
ловных обозначений обратного клапана и дроссе-
ля.

Это один из клапанов, служащих для удержания
давления масла или воздуха ниже заданного уров-
ня. Он открывается при значениях давления, пре-
вышающих установленное давление, позволяя
маслу или воздуху выходить через него.

Этот символ используется для обозначения ре-
гуляторного клапана давление, предохранительно-
го клапана, разгрузочного клапана и т.д.

В приведенном выше
условном обозначении

этот участок показывает, что клапан нормально закрыт.

Этот символ обозначает, что клапан открыт.

Этот символ обозначает, что клапан удержива-
ется закрытым усилием пружины.

При превышении давлением установленного
значения клапан открывается, поскольку давление
жидкости превысило усилие пружины.

Если воздух выпускают в атмосферу, использу-
ется условное обозначение £>.
Это перепускной клапан, установленный в филь-
тре. При засорении фильтрующего элемента, что
приводит к большому перепаду давления в конту-
рах до и после элемента, клапан откроется, и мас-
ло будет поступать через него. Т.е. клапан приво-
дится к действию разницей в давлении, и его ус-
ловное обозначение отражает данную функцию.

Этим условным обозначением показывают пе-
рекрывающий клапан или кран.

ПРИМЕНЕНИЕ 2

Это такой же контур, что и контур, представленный в ПРИМЕНЕНИИ I, за исключением того, что рас-
пределительный клапан находится в положении «ПОДЪЕМ».

Масло, поступающее из насоса в
распределительный клапан через
фильтр, впоследствии подается в
цилиндр через обратный клапан в
распределительном клапане, при-
водя к подъему отвала.

При остановке двигателя отвал на-
чинает опускаться под собственным
весом. Обратный клапан останавли-
вает обратный поток масла, блоки-
руя опускание отвала.

ДО

Масло с противоположной стороны
цилиндра поступает обратно в бак.

Если отвал поднимается вверх на максималь-
ную высоту, масло в цилиндр больше не посту-

При засорении фильтра
перепад давления в кон-
турах до и после фильтра
возрастет, в результате
перепускной клапан от-
кроется и масло будет по-
ступать, не проходя через
элемент.

пает. Т.е., нет достаточного места для получе-
ния масла, что приводит к повышению давле-
ния масла. Если давление масла превышает
установленное значение, откроется регулятор-
ный клапан давления, позволяя маслу посту-
пать в бак для поддержания давления масла на
уровне или ниже установленного значения.

При внезапном повышении давления масла по
определенной причине регуляторный клапан
давления служит для поддержания давления

масла на уровне или ниже заданного значения.
Открыт z—А

Распределительные клапаны имеют различные
обозначения в зависимости от их разнообразных
конструкций. Это условное обозначение простого
распределительного клапана.

Пути Р и А закрыты и не открываются друг к дру-
гу. Символ Т обозначает тупик. Пути Р и А не от-
крываются друг к другу.

Клапан перемещается таким образом, что пути
друг к другу открываются. Этим символом обозна-
чают перемещение клапана (срабатывание).
Стрелка указывает направление потока.

Как правило, оно соответствует перемещению
клапана.



Этот символ обозначает распределительный
клапан, приводимый в действие человеком (вруч-
ную).

Этот символ указывает, что распределительный
клапан приводится в действие ногой в отличие от
ручного управления клапаном.

Этот символ обозначает управляющий клапан с
механическим приводом.

Это распределительный клапан с возвратной
пружиной.

Это распределительный клапан с центровочным
пазом (фиксатором).

Это немного усложненный распределительный
клапан. Пути Р и А открываются друг для друга. Путь
закрыт.

Клапан работает таким образом, что путь Р зак-
рывается, в то время как пути А и Т открываются
друг для друга
Это распределительный клапан, используемый в гидросистеме рабочего оборудования бульдозера
D80 Это условное обозначение очень просто объясняет функцию клапана по сравнению с конструкцией
клапана. Ознакомьтесь с условными обозначениями, проведя сравнение между поперечным разрезом и
символом.

ПОДЪЕМ УДЕРЖАНИЕ ОПУСКАНИЕ
ПЛАВАЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Клапан находится в таком
состоянии для подъема рабо-
чего оборудования бульдозе-
ра.

Клапан в положении УДЕР-
ЖАНИЕ, при этом оборудова-
ние бульдозера удерживается
неподвижно.

Клапан находится в таком
состоянии для опускания рабо-
чего оборудования бульдозе-
ра.

Клапан находится в ПЛАВА-
ЮЩЕМ положении, если рабо-
чее оборудование бульдозера
лежит на грунте.
Только что мы изучили распределительные клапаны гидросистемы ра-
бочего оборудования на примере бульдозера D60A. Сейчас давайте рас-
смотрим гидравлический контур бульдозера D80A. Изучите работу гид-
равлического контура в отношении следующих моментов путем измене-
ния положения распределительного клапана.

1.	Где находится распределительный клапан в по-
ложении УДЕРЖАНИЕ,
а. Перемещается ли отвал? Почему?

6.	Как поступает масло из насоса?

2.	Как проходит масло при подъеме отвала?

3.	Как проходит масло, если отвал находится в са-
мой верхней точке?

4.	В каком положении разместится отвал при ос-
тановке двигателя во время подъема отвала?

5.	Как течет масло во время опускания отвала?

6.	Как течет масло, когда отвал находится в самой
нижней точке?

7.	Будет ли отвал подниматься, если во время
опускания на него будет действовать избыточ-
ная сила?

8.	В каком положении будет располагаться отвал,
если распределительный клапан будет нахо-
диться в ПЛАВАЮЩЕМ положении? Почему?

9.	Если машина передвигается задним ходом при
ПЛАВАЮЩЕМ ПОЛОЖЕНИИ распределитель-
ного клапана, то при внезапном подъеме и опус-
кании отвала относительно поверхности грунта
будет ли в цилиндре создано отрицательное
давление?

2.5 Масло поступает из бака в цилиндр
через насос и распределительный
клапан в таком порядке. Масло на про-
тивоположной стороне поршня в ци-
линдре проходит из цилиндре в бак
через распределительный клапан и
фильтр в таком порядке.

Отрицательное давление не образуется. Если
количество масла, поступающего в цилиндр в ре-
зультате внезапного перемещения поршня, не
объединяется с маслом, поступающим из насо-
са, откроется впускной клапан, нагнетая масло
непосредственно из насоса.

S

с

Отвал лежит на грунте, поскольку обе ча-
сти внутри цилиндра открыты для дос-
тупа в бак. Отвал будет опускаться под
собственным весом.

ib Масло поступает из бака в
насос, распределитель-
ный клапан и фильтр, аза-
тем обратно в бак.

1а. Отвал удерживается в
неподвижном положе-
нии, поскольку из ци-
линдра не может посту-
пить масло, обеспечи-
вающее перемещение
поршня.

4. Отвал сразу же остано-
вится и не будет опус-
каться . Поток масла на-
зед в бак из цилиндра
будет перекрыто помо-
щью обратного клапа-
на.

3.5 Масло поступает из
бака в насос и регуля-
торный клапан девле-
ния, а звтем обратно в
бак. В это время давле-
ние масла равно значе-
нию давления, установ-
ленному регуляторным
клапаном.

Отвал не будет поднимвться. Давление
мвсла, образовавшееся в насосе, не бу-
дет превышать значения, заданного ре-
гуляторным клапвном девления. Если
девление масла в цилиндре превысит
установленное девление под действием
усилия подъема, масло будет пытаться
пройти обратно, но его подаче будет
препятствовать обратный клапан, не по-
зволяя отвалу подняться. При этом мас-
ло, нагнетаемое из насоса, начнет посту-
пать обратно в бак через регуляторный
клапан.

'При стандартной спецификации маши-
ны такой впускной клапан не требуется. Од-
нако он необходим при использовании с ма-
шиной гидравлического рыхлителя.
Ниже представлен гидравлический контур одноковшового погрузчика, причем этот контур настолько
сложный, что можно запутаться, пытаясь его понять. Поэтому для облегчения понимания контур показан
отдельно для каждой функции.

УЧАСТОК ФУНКЦИИ ПОДЪЕМА

Цилиндр подъема

| Для предотвращения

СУ образованияотридательного
Y девления

УЧАСТОК ФУНКЦИИ НАКЛОНА

А?

НАКЛОН

РАЗГРУЗКА

Установленное девление 
150 кг/см2	I р

Для понижения избыточно
повышенного девления масла

Установленное девление
180 кг/см2	Г

Для понижения избыточно
повышенного давления масла

Для предотврещения
образования отрицательного
давления

Для предотврещения
образования
отрицательного
давления

и f Ггзгоузкг

Цилиндр
наклона

В денном контуре масло из насоса не будет поступать в
контур подъема до тех пор, пока распределительный
клапан наклона не будет находиться в положении
УДЕРЖАНИЕ.





УЧАСТОК ПОВЫШЕНИЯ
И РЕГУЛИРОВКИ ДАВЛЕНИЯ

Установленное давление 140 кг/см2

Для регулировки
девления

С учетом приведенной выше схемы необходимо
повторно рассмотреть следующие функции.

•	Поток масла при различных положениях
распределительного клапана наклона.

•	Поток масла при различных положениях
распределительного клапана наклона при
следующих положениях распределительного
клапана подъема: УДЕРЖАНИЕ, ПОДЪЕМ и
ОПУСКАНИЕ.

•	Работа клапана при воздействии на ковш
максимальной избыточной силы.

•	Работа клапана при внезапном перемещении ковша.
Масленка

Ресивер

Г идроаккумулятор

Блок внутри
пунктирной линии

Слив

В ходе приведенных выше описаний мы полностью ознакомились с большинством основных услов-
ных обозначений, используемых в контурах рабочих жидкостей под давлением. Все представленные в
настоящем документе условные обозначения соответствуют обозначениям, указанным в промышлен-
ных стандартах Японии.

До этих обозначений использовались другие обозначения, которые в настоящий момент заменены
указанными условными обозначениями и приводятся в таблице только для сведения.

	Старые условные обозначения	__	Современные  условные обозначения
Гидравлический насос	(pfX	
Двигатель или мотор	(Еп$)	[м|==
Фильтр		
Распределительный клапан	1 ± 1	
с ручным управлением		rtLLfJ
Распределительный клапан	ГТ-пН—	ii 
с центровочным пазом		~v\q
(фиксатором)	1 1 ‘тг	11 т '
Регуляторный клапан давления		
масла, предохранительный			
клапан, разгрузочный клапан		
		!	1
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТУР I

ГИДРОЦИЛИНДР И ГИДРОМОТОР

В гидравлическом оборудовании подвижные детали представлены, как правило, гид-
роцилиндрами и гидромоторами. Отжимание, втягивание, подъем, поворот и аналогич-
ные физические действия выполняются этими компонентами благодаря усилию подаю-
щегося к ним масла гидросистемы.

Рассмотрим цилиндр подъема вилочного автопогрузчика. Масло нагнетается в его поршневую
полость; затем оно отжимает поршень вверх, и шток поршня повышает нагрузку на вилочный зах-
ват.

Чем тяжелее нагрузка, тем больше силы требуется для проталкивания масла в цилиндр, чтобы
поднять груз. При одинаковой скорости подъема тяжелая нагрузка требует высокого гидравличес-
кого давления, а небольшая нагрузка будет подниматься при небольшом давлении.

Прекращение подачи масла под давлением в цилиндр подъема во время самого подъема при-
водит к остановке поднимающегося груза. Открытие клапана в маслопроводе между поршневой
полостью цилиндра и гидробаком обеспечивает вытеснение масла, находящегося в цилиндре, под
действием силы тяжести (преимущественно направленной вниз силы обоих вилочных захватов и
нагрузки) по направлению к баку: поршень опускается и, соответственно, опускается груз.

Для удержания груза в поднятом состоянии на определенной высоте, все, что необходимо сде-
лать, это удерживать клапан (в возвратном маслопроводе) закрытым, перекрыв подачу масла.
Отвал бульдозера приводится в действие точно так же. Однако, гидроцилиндр отвала бульдозе-
ра немного отличается от гидроцилиндра на мачте вилочного автопогрузчика; масло поступает в
него с обоих концов цилиндра.

Г идроцилиндры

Нагнетание масла в поршневую полость цилиндра приводит к опусканию отвала. Нагнетание
масла в штоковую полость цилиндра приводит к подъему отвала. При подаче масла в поршневую
полость масло вытекает из штоковой полости цилиндра и возвращается в гидробак, и наоборот.

Можно стойко удерживать отвал в любом поднятом положении путем блокировки двух масло-
проводов: одного со стороны штоковой полости, а другого - со стороны поршневой полости. При
этом говорят, что отвал находится в положении УДЕРЖАНИЯ, и он будет преодолевать усилие на
разрыв, подвергаясь воздействию внешней силы, пытающейся переместить отвал, находящийся в
положении УДЕРЖАНИЯ, относительно шасси. При открытии двух маслопроводов отвал находит-
ся в свободном состоянии, называемом ПЛАВАЮЩИМ ПОЛОЖЕНИЕМ. Отвал в таком ПЛАВА-
ЮЩЕМ ПОЛОЖЕНИИ легко поддается воздействию внешней силы.

В Учебном пособии ТА 27-2IE тема ГИДРОЦИЛИНДР обсуждается более подробно. Рекомен-
дуем обратиться к ТА 27-21Е .

Гидромотор имеет два подсоединенных к нему маслопровода. Один из них является подающим
маслопроводом, другой - возвратным маслопроводом. Внутри гидромотора подающееся масло
обеспечивает вращение ротора. Отработанное масло покидает гидромотор через возвратный тру-
бопровод. В гидравлическом автогрейдере, поворотный круг, удерживающий отвал, вращается при
помощи гидромотора.

комлгёи
Можно легко изменить направление вращения в гидромоторе: при переключении направления
потока масла (обычно при помощи распределительного клапана) направление изменяется. Можно
также заблокировать гидромотор, закрыв его впускное и выпускное отверстия. Можно поддержи-
вать работу гидрометра, позволив маслу неограниченно нагнетаться в него по двум маслопрово-
дам.

Подробная информация о гидромоторе приводится в Учебном пособии ТА 27-24Е.

ГИДРОНАСОС

Гидронасос приводится в действие двигателем. Он обеспечивает подачу масла из гид-
робака и подает его в гидравлический контур. Масло, подаваемое насосом, находится
под давлением. Другими словами, масло имеет механическую энергию.

Чем быстрее работает двигатель, тем больше масла подает насос, и вследствие этого гидроци-
линдры и гидромоторы системы работают быстрее. Это объясняетто, почему следует сильнее на-
жать педаль акселератора вилочного автопогрузчика, если необходимо быстрее поднять нагрузку,
или быстрее поворачивать отвал автогрейдера.

Существует много видов гидронасосов, включая два наиболее используемых нами вида: шесте-
ренчатый насос и лопастной насос. Шестеренчатые насосы рассматриваются в ТА 27-3IE , а лопа-
стные -вТА27-32Е.
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ КЛАПАНЫ

Распределительный клапан регулирует подачу масла гидросистемы в гидроцилиндры
и гидромоторы. Его регулирующие действия включают не только переключение направ-
ления по указанному выше типу, но и регулировку скорости подачи масла.

Здесь приводится пример распределения потоков. Два цилиндра подъема отвала регулируют-
ся одним распределительным клапаном золотникового типа. Следует отметить, что переключаю-
щее действие выполняется клапаном путем изменения путей потока масла.

В данной системе гидронасос постоянно приводится в действие двигателем. Когда необходимо
заблокировать оба цилиндра, это можно выполнить, повернув рычаг распределительного клапана
в положение УДЕРЖАНИЯ. В клапане откроется укороченный путь для соединения нагнетательной
стороны насоса с возвратным маслопроводом, и масло начнет выкачиваться, возвращаясь обрат-
но в маслобак. >
При этом распределительный клапан будет блокировать или задерживать масло в гидроцилин-
драх и гидромоторах, чтобы эти компоненты находились в состоянии УДЕРЖАНИЯ.

Чтобы привести цилиндр в ПЛАВАЮЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ, все, что необходимо сделать, - это со-
единить штоковую полость с поршневой полостью, что и выполняется распределительным клапа-
ном, как это показано ниже. Примечательно, что перекачиваемое масло в клапане делает разво-
рот, и к каждому цилиндру ведут две линии, соединяющиеся в клапане, В таком состоянии внешняя
сила, действующая на цилиндры для подъема отвала, вызовет циркуляцию масла из поршневой
полости через клапан в штоковую полость.

В бульдозерах и одноковшовых экскаваторах распределительный клапан размещается в гидро-
баке. Золотник клапана приводится в действие рычагом управления через рычажный механизм.

В вилочных автопогрузчиках и автогрейдерах распределительный клапан располагается за пре-
делами маслобака. Рекомендуем прочитать ТА 27-44Е «РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ КЛАПАНЫ», в
котором обсуждается устройство распределительных клапанов.
ГИДРОБАК

Бак удерживает определенный объем масла и снабжен масляным фильтром. В ходе работы ко-
личество масла в баке увеличивается и уменьшается циклическим образом. Это объясняется тем,
что каждый гидроцилиндр использует масло и возвращает его при своем выдвижении и втягива-
нии.

Если входе работы бак опустел, гидронасос начинает подсасывать воздух, что сопровождается
большим шумом и нагнетанием воздуха в гидравлический контур и приводит к повреждению всей
систему.

Как правило, в бак возвращается горячее масло. Если в баке мало масла, скорость циркуляции
через насос и другие детали становится выше, и для охлаждения в баке маслу остается меньше
времени, в результате чего в баке будет очень горячее масло.

Слишком большое количество масла в баке так же плохо, как и недостаточное количество. Если
масло находится выше указанного уровня, существует большая вероятность его перелива при воз-
вращении большого количества масла из гидроцилиндров.

Масломерный щуп, предусмотренный в баке, показывает нормативный уровень и служит сред-
ством проверки количества масла в баке. Нужно ли проверять уровень, когда все гидроцилиндры
полностью втянуты? Или его следует проверять, когда цилиндры полностью выдвинуты? Ответ ука-
зан в Инструкции по эксплуатации и техобслуживанию каждой модели машины. В случае с бульдо-
зером, уровень следует проверять, когда отвал находится на грунте, а машина расположена на ров-
ной горизонтальной площадке.

В учебном пособии ТА 27-8IE подробно описаны гидробаки.

ВНИМАНИЕ

Не пытайтесь снять крышку заливной горловины во время выполнения работ или сразу по их завер-
шении. Как правило, масло еще горячее и может обжечь пальцы.

МАСЛОПРОВОД

МАСЛОБАК

-ГИДРОНАСОС

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН

ГИДРОЦИЛ ИНДРЫ

ГИДРОМОТОРЫ

Гидравлический контур образуется с помощью труб, соединяющих компоненты системы следу-
ющим образом:
Масло в линии от насоса к гидроцилиндрам и гидромоторам обычно находится под давлением,
в то время как масло в линиях к насосу и маслобаку находится на уровне или ниже атмосферного
давления. Поэтому треснувшие трубы приводят к утечке масла или попаданию воздуха, в зависи-
мости от условий давления масла внутри трубы. Ослабленные трубные соединения приводят к та-
кому же результату. Разорванные или смятые трубы препятствуют прохождению потока масла. Все
эти условия серьезно влияют на работу гидросистемы.

Шланг высокого давления

Цилиндр подъема в вилочном автопогрузчике покачивается по мере наклона мачты вперед и
назад- Подобным образом покачиваются и цилиндры при работе отвала бульдозера. Маслопрово-
ды, подсоединенные к этим цилиндрам, должны повторять такие качательные движения, и они де-
лают это, поскольку представлены гибкими трубами, а не стальными.

Обычные резиновые трубы здесь нельзя использовать, т.к. они не могут удерживать высокое
давление. Используются гибкие шланги высокого давления, сконструированные специвл ьно для
функций такого рода. Они являются важными компонентами гидросистемы. Вам необходимо
изучить особенности их конструкции и соединения. Они рассматриваются в Учебном пособии
ТА 27-61Е «ШЛАНГИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ».

МАСЛО ГИДРОСИСТЕМЫ

Существует много видов масла, однако их количество для использования в гидросистеме огра-
ничено. При использовании несоответствующего масла система не сможет работать с максималь-
ной производительностью.

Информация о требованиях и технических характеристиках масла приведена в учебном посо-
бии ТА 27-11Е «МАСЛО ГИДРОСИСТЕМЫ».

ВНИМАНИЕ: Масло гидросистемы, загрязненное твердыми пылинками или водой, может повре-
дить насос, цилиндры, распределительные клапаны и другие рабочие компоненты. В большинстве
случаев эти инородные частицы попадают в масло при снятии компонентов гидравлической систе-
мы для замены или техобслуживания. При отсоединении трубопроводов для проведения ремонт-
ных работ рекомендуется вставлять заглушки в открытые концы труб.
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СХЕМА

Мы рассмотрели важные компоненты гидросистемы и получили четкое представление о систе-
ме в целом. Гидравлический контур - это циркуляционное движение гидравлического масла, ко-
торое графически представлено в виде принципиальной схемы.

Схема отображает все компоненты, показывает движение масла вверх и вниз, а также способ
работы каждого ответственного компонента. Вам следует привыкнуть к таким схемам; ведь каждая
из них является кратчайшим путем для полного понимания изучаемой системы.

Ниже приводится пример схемы. Показан распределительный клапан. С помощью использо-
ванных условных обозначений вы можете легко сказать, как клапан изменяет направление масла,
подающегося к гидроцилиндру и от него через два взаимосвязанных маслопровода. Объяснение
условных обозначений приводится в ТА27-01Е «УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕС-
КИХ КОНТУРОВ». Также следует обратиться к учебному пособию ТА 27-44Е «РАСПРЕДЕЛИ-
ТЕЛЬНЫЕ КЛАПАНЫ», где подробно рассказывается о распределительных клапанах.

Мы затронули лишь основные конструктивные особенности гидросистемы в целом. Существует
множество важных особенностей, включенных в систему, которые считаются вспомогательными
для уже описанных. Существует множество видов и типов защитного оборудования, предохрани-
тельных устройств и устройств для продления срока службы. Все они будет рассматриваться в сле-
дующем Учебном пособии ТА27-04Е «ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТУР II».
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТУР II

В данном Учебном пособии рассматриваются вспомогательные устройства, используемые в
гидравлическом контуре в целях защиты компонентов от повреждений, улучшения гидравлических
характеристик и обеспечения наиболее легкого управления.

Рекомендуем прочесть ТА 27-ОЗЕ «ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТУР I», первое учебное пособие из
данной серии.

РЕГУЛЯТОРНЫЙ КЛАПАН ДАВЛЕНИЯ (ГЛАВНЫЙ РАЗГРУЗОЧНЫЙ КЛАПАН)

В ходе нормальной работы гидронасос подает масло независимо от того, работают гидроци-
линдры или нет. Регуляторный клапан давления (или главный разгрузочный клапан) предотвраща-
ет повышение давления масла на стороне нагнетания насоса до опасно высокого уровня.

Теоретически, насос (шестеренчатый насос) должен подавать фиксированное количество мас-
ла для каждого оборота своего ротора; если выпускное отверстие насоса полностью заблокирует-
ся, насос сломается.

Предположим, что гидроцилиндр перемещается до конца хода при выдвижении или втягивании
либо останавливается под действием внешней нагрузки. В цилиндр масло больше не будет посту-
пать, и давление масла немедленно подпрыгнет вверх во всей системе (за исключением возврат-
ных маслопроводов и линии всасывания насоса). В таком случае начнет действовать регуляторный
клапан давления. Он выпусти масло обратно в масляный бак, снизив таким образом, давление.

При каком значении повышенного давления этот клапан начинает работать, определяется ус-
тавкой клапана.

Вы легко сможете найти, где находится регуляторный клапан давления в гидравлическом кон-
туре. Он подсоединен к линии между распределительным клапаном и гидронасосом. Общепри-
нято, что данный клапан встраивается в распределительный клапан

Подробная информация приводится в Учебном пособии ТА 27-43Е «РЕГУЛЯТОРНЫЙ КЛА-
ПАН ДАВЛЕНИЯ».
При слишком низкой уставке регуляторного клапана максимальное давление в контуре будет
всегда низким, поэтому гидроцилиндры и гидромоторы системы не будут развивать полную мощ-
ность.

С другой стороны, если регуляторный клапан начинает открываться при установленном давле-
нии, но делает это медленно, давление в контуре быстро возрастет до опасно высокого уровня.

Определив рабочие требования к регуляторному клапану давления, сейчас мы разберем, как он
должен работать и работает, для чего обратимся к приведенной ниже схеме, которая идентична
схеме, указанной в Учебном пособии ТА 27-ОЗЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТУР I».

Если распределительный клапан находится в положении УДЕРЖАНИЕ, масло, подаваемое насо-
сом, делает разворот в распределительном клапане и поступает обратно в масляный бак. Давле-
ние в линии (от насоса к распределительному клапану) остается низким, и, следовательно, регули-
рующий клапан остается в закрытом положении.

При перемещении распределительного клапана в положение ПОДЪЕМ ИЛИ ОПУСКАНИЕ на-
гнетательный трубопровод насоса соединяется с гидроцилиндром. Давление в трубопроводе от-
носительно высокое, однако недостаточно высокое для того, чтобы регуляторный клапан открыл-
ся. При остановке цилиндра (например, в конце хода) давление в трубопроводе начинает быстро
возрастать, и при достижении им 140 кг/см2 регуляторный клапан открывается, выпуская масло
обратно в масляный бак и ограничивая, таким образом, давление в трубопроводе значением, кото-
рое называется УСТАНОВЛЕННЫМ ДАВЛЕНИЕМ.
РАЗГРУЗОЧНЫЙ JUIAFIAH

В то время как основная функция регуляторного клапана давления (или главного раз-
грузочного клапана) состоит в получении установившегося давления в контуре, разгру-
зочные клапаны служат для быстрого реагирования на внезапное повышение давления
типа пика и, таким образом, сброса избыточного давления.

Например, возьмем ковшовый погрузчик. Ковш может отскочить от большого куска скальной
породы, ударившись о него, и отдача окажет воздействие на гидроцилиндры. Масло с одной сто-
роны каждого цилиндра ощутит эту отдачу, и давление масла станет быстро возрастать. Это - дав-
ление гидравлического удара, которое может повредить прокладки и кольца цилиндров. Помимо
них могут получить повреждения и другие детали. Разгрузочный клапан устанавливается в масло-
проводе, который подвергается такому пиковому или ударному повышению давления.

Если распределительный клапан находится в любом положении, кроме положения УДЕРЖАНИЕ
(или НЕЙТРАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ), подобный удар или отдача не вызовет каких-либо проблем;
однако, если он находится в положении УДЕРЖАНИЕ (или НЕЙТРАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ), масло
передаст этотудар всем деталям, находящимся впереди, включая распределительные клапан, хотя
на самом деле этого не происходит, поскольку наш распределительный клапан установлен в каж-
дом маслопроводе, ведущем к гидроцилиндрам.

Как правило, разгрузочные клапаны находятся в закрытом состоянии. При резком нарастании
давления они автоматически открываются. Значение возрастающего давления, при котором раз-
грузочный клапан должен открыться, можно задать, установив в этом клапане определенную де-
таль.

В приведенной выше схеме обратите внимание на то, что с ударом о ковш (спереди и сзади)
можно справиться, поскольку в каждом из двух маслопроводов, ведущих к цилиндру, имеется раз-
грузочный клапан.

На приведенной выше схеме два разгрузочных клапана показаны так, как если бы они были от-
дельными от распределительного клапана деталями. На самом деле они встроены в распредели-
тельный клапан. Подробная информация о разгрузочных клапанах приводится в ТА 27-43Е.

komaTsu
Слишком низкая уставка разгрузочного клапана или неплотная посадка клапана не позволит
гидроцилиндрам и гидромоторам развить полную мощность, каки в случае с неисправным регуля-
торным клапаном давления.

При большой нагрузке, удерживаемой гидроцилиндром, давление масла в цилиндре и трубо-
проводе относительно высокое. Если при таком состоянии в разгрузочном клапане возникает утечка,
цилиндр поддается воздействию нагрузки, что приводит к его медленному опусканию под собствен-
ным весом.

Разгрузочный клапан устанавливается в линии между распределительным клапаном и гидроци-
линдром. Масло, высвобождаемое разгрузочным клапаном в процессе разгрузки, поступает об-
ратно в маслобак.

Давайте посмотрим, когда и как работает разгрузочный клапан:

На схеме ниже видно, что распределительный клапан находится в положении УДЕРЖАНИЕ, бла-
годаря чему масло удерживается в маслопроводе и поршневой полости цилиндра. Шток поршня
испытывает удар в направлении стрелки , при этом в замкнутом трубопроводе повышается
давление масла. Этот рост давления передается в направлении маленькой стрелки *— разгрузоч-
ному клапану, в результате чего он открывается и из него вытекает небольшое количество масла.
Выходящее масло направляется в масляный бак.

Значение повышенного давления, при котором открывается разгрузочный клапан, называется УС-
ТАНОВЛЕННЫМ ДАВЛЕНИЕМ.

Поскольку разгрузочный клапан сбрасывает избыточное давление из гидравлического контура так
же как и регуляторный клапан давления, он обозначается таким же символом, как и регулирующий
клапан.
ОБРАТНЫЙ КЛАПАН

Обратный клапан является одноходовым клапаном. Он обеспечивает прохождение по-
тока жидкости только в одном направлении. Это клапан прямого действия: он открывает-
ся и закрывается самостоятельно.

Обратный клапан встроен в распределительный клапан для предотвращения подачи масла об-
ратно к нагнетающей стороне насоса. Если после начала подъема тяжелого груза вилочным захва-
том вилочного автопогрузчика груз столкнется с каким-либо препятствием, поршень цилиндра
постарается переместиться назад, направляя масло обратно в насос. Без обратного клапана пор-
шень начнет смещаться назад, приводя незначительному опусканию груза, а по прошествии не-
скольких секунд поршень снова начнет подниматься, преодолев препятствие повышением давле-
ния в трубопроводе. Перемещение груза или вилочных захватов будет происходить рывками, что
часто представляет собой опасность. При установленном обратном клапане на пути масла в ци-
линдр груз не сможет опуститься, пока распределительный клапан будет находиться в положении
ПОДЪЕМ.

Другой пример, для которого необходимо использовать обратный клапан, возникает при пере-
ключении положения УДЕРЖАНИЕ на положение ПОДЪЕМ. Предположим, вы поднимаете груз ви-
лочным захватом при положении УДЕРЖАНИЕ распределительного клапана, при этом груз надо
поднять еще выше. При таком условии на масло в цилиндре воздействует значительное давление,
обусловленное весом груза. При переключении распределительного клапана в положение ПОДЪЕМ
трубопровод, ведущий к цилиндру, соединяется с трубопроводом, ведущим от насоса. Если насос
будет медленно работать, масло в цилиндре может нагнетаться по направлению к насосу, что при-
ведет к сбрасыванию груза. Обратный клапан, расположенный так, как показано на схеме внизу,
препятствует такому обратному потоку масла.

Подробное обсуждение обратного клапана приводится в других документах. Рекомендуем оз-
накомиться с информацией, приведенной на страницах 4 и 5 ТА 27-44Е РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ-
НЫЙ КЛАПАН». Устройство обратного клапана рассматривается в ТА27-41Е «ОБРАТНЫЙ КЛА-
ПАН И ПОДПИТОЧНЫЙ КЛАПАН».
ДРОССЕЛЬНЫЙ КЛАПАН (ИЛИ РЕГУЛЯТОР ПОТОКА)

В вилочном автопогрузчике опускание груза на вилочном захвате осуществляется под действи-
ем силы тяжести. На цилиндр не воздействует какое-либо давление гидросистемы, и поршень от-
жимает масло вниз, направляя его обратно в масляный бак. Такой обратный поток масла наталки-
вается на сопротивление в трубе, отверстиях распределительного клапана и в других местах. Из-
за этого сопротивления груз на вилочных захватах опускается со скоростью, достаточно низкой
для безопасной работы с грузом.

Фактически, это сопротивление в трубе обусловлено дроссельным клапаном. См. схему ниже.
Отличительной особенностью этого клапана является то, что он оказывает незначительное сопро-
тивление потоку масла, подающемуся в цилиндр. Подробная информация о клапане такого типа
приводится в ТА 27-4-2Е.

На следующей схеме дроссельный клапан установлен в трубе, ведущей к поршневой полости
гидроцилиндра. Сплошная стрелка показывает направление подъема, а пунктирная - направление
опускания, при котором масло течет достаточно медленно из-за большого сопротивления, кото-
рое оказывает дроссельный клапан.

УСТАНОВЛЕННОЕ ДАВЛЕНИЕ: 140 кг/сМ2
ПОДПИТОЧНЫЙ КЛАПАН

Вакуум означает такое состояние давления, при котором существующее давление ниже атмос-
ферного давления. При опускании отвала масло вытесняется из штоковой полости цилиндра и по-
ступает обратно в масляный бак. В поршневой полости цилиндра расширяется внутреннее про-
странство, чтобы впустить масло. Если скорость расширения этого пространства высокая, давле-
ние масла упадет ниже атмосферного, и образуется вакуум. Может возникнуть пустота, заполнен-
ная воздухом или газом, тормозя перемещение поршня и вызывая неустойчивость работы цилин-
дра. Подпиточный клапан препятствует возникновению всех этих проблем. Как?

Как только возникнет незначительное состояние вакуума, открывается подпиточный клапан, ус-
тановленный в отдельном трубопроводе, и масло из масляного бака начинает поступать в цилиндр,
находящийся под низким давлением. Это ограничивает распространение избыточного вакуума.
Как и обратный клапан, подпиточный клапан является одноходовым клапаном, открывающимся со
стороны вакуума.

Условное обозначение подпиточного клапана похоже на обозначение обратного клапана; раз-
ница состоит в том, что подпиточный клапан почти всегда устанавливается в линии, ведущей не-
посредственно в масляный бак.

6

Подпиточным клапан

УСТАНОВЛЕННОЕ ДАВЛЕНИЕ: 140 кг/см2

J
МАСЛЯНЫЙ ФИЛЬТР

Если масло, циркулирующее в гидросистеме, загрязняется посторонними частицами,
компоненты такой системы преждевременно выходят из строя. Масляный фильтр удаля-
ет такие посторонние частицы из масла.

Загрязняющие частицы, такие как пыль, песок, металлические частицы и стертый в порошок
материал прокладок, способствуют износу скользящих деталей гидроцилиндров, насоса, распре-
делительного клапана и т.п. Они часто скапливаются, например, в регуляторном клапане давле-
ния, препятствуя нормальной работе устройства.

Фильтрация в масляном фильтре осуществляется бумажным элементом. Такой элемент явля-
ется расходным материалом и требует периодической замены. Некоторые масляные фильтры ос-
нащены встроенным перепускным клапаном, который открывается и подает масло вокруг элемен-
та, если перепад давления в самом элементе достигает определенного критического значения,
свидетельствующего о засорении элемента.

Масляный фильтр обычно располагается в нагнетательной линии насоса.

ПРОЧЕЕ

К прочим вспомогательным устройствам относятся распределительный клапан, клапан быстро-
го возврата, гидроаккумулятором и несколько других устройств. Они рассматриваются в соответ-
ствующих Учебных пособиях.
KOMAl'SU

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТУР III

Предполагается, что вы ознакомились, по меньшей мере, стремя следующими Учебными пособиями
и продвинулись в понимании основ гидравлики, необходимых для осмысления настоящего Учебного по-
собия:

ТА27-01 УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ В ГИДРАВЛИЧЕСКИХ КОНТУРАХ

ТА27-03 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТУР I

ТА27-04 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТУР II

До настоящего момента обсуждения касались основных принципов и компонентов гидросистемы. Что-
бы и меть общее представление о гидравлических контурах, мы рассмотрели устройство и назначение ее
основных элементов. Сейчас мы рассмотрим эти же контуры применительно к машинам.

Работу гидросистемы можно рассмотреть, взглянув на ее графическое изображение - принципиаль-
ную гидравлическую схему. В данном Учебном пособии при обсуждении будут частично использоваться
схемы, и мы исходим из того, что сейчас вы уже сможете понять схемы подобного рода.

В любой гидросистеме имеется гидронасос как источник давления масла. Первый шаг к чтению схемы -
установить местонахождение насоса. Найдя насос, проследите за потоком масла, проходящим по тру-
бам и компонентам гидросистемы.

На схеме возле масляного насоса вы обнаружите обозначение регуляторного клапана давления. Клапан
служит для предотвращения повышения давления в трубопроводе до определенного уровня.

Указанное значение давления является установленным давлением клапана. Это максимальное дав-
ление контура.

УСТАНОВЛЕННОЕ
ДАВЛЕНИЕ:
ПОВОРОТНЫЙ ОТВАЛ

Гидравлический контур поворотного отвала	л

Опускание

На данной схеме представлены гидроцилиндры только одного типа - для подъема и опускания отвала
бульдозера. Следовательно, имеется только один распределительный клапан. Этот клапан имеет четыре
рабочих положения: ПЛАВАЮЩИЙ РЕЖИМ (для размещения отвала в свободном положении), ОПУСКА-
НИЕ, УДЕРЖАНИЕ (для удержания отвала на любой высоте в пределах нормативного диапазона) и
ПОДЪЕМ.

Чтобы отвал, находящийся в положении удержания, не перекашивался и не опускался под собственным
весом непосредственно перед подъемом сразу после переключения распределительного клапана из
положения УДЕРЖАНИЕ в положение ПОДЪЕМ, в распределительном клапане предусмотрен обратный
клапан.

Обратите внимание на то, что на участке трубопровода между основанием гидроцилиндра и распреде-
лительным клапаном врезана линия срыва вакуума. Когда отвал ощущает толчок вверх, анти-вакуумный
клапан позволяет маслу легко поступать из масляного бака на сторону подъема цилиндра. Эта мера слу-
жит для предотвращения развития отрицательного давления (вакуума) масла, находящегося на стороне
подъема.

Дроссельный клапан расположен так, чтобы отвал не опускался слишком быстро при переключении рас-
пределительного клапана в положение ОПУСКАНИЕ. Предусмотрена перепускная линия, в которой уста-
новлен обратный клапан. При опускании отвала дроссельный клапан ограничивает поток масла, выходя-
щий из поршневой полости цилиндра, а обратный клапан позволяет небольшому количеству этого масла
вернуться обратно в штоковую полость.

В нагнетательной линии насоса предусмотрен масляный фильтре перепускным элементом. Это не един-
ственное место, где он устанавливается. Фильтр можно установить в любой другой части при условии,
что рециркулирующее масло будет проходить через него. В некоторых машинах он располагается в воз-
вратном маслопроводе, ведущем к масляному баку.
ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ
ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

Предположим, вам позвонили, и оператор, работающий для одного из ваших заказчиков, попросил
вас помочь; он описывает проблему таким образом: «Сегодня утром я запустил бульдозер. Прежде чем
начать работу, я оставил машину с высоко поднятым отвалом. Распределительный клапан я оставил в
положении УДЕРЖАНИЕ. После моего возращения через 10 минут или чуть позже, я обнаружил, что от-
вал опустился примерно на 10 см. В последнее время я не менял масло гидросистемы. Я посмотрел
вокруг и не обнаружил какой-либо утечки масла. Что-то не так. Не могли бы вы приехать и взглянуть?»

Сядете ли вы в служебный автомобиль и поедете ли осматривать машину? Нет. Прежде чем сделать
это, сядьте и подумайте, представив четкую картину возможных причин. Все дело в «прогибе отвала», а
это означает некоторую внутреннюю утечку масла.

Если исходить изтого, что приведенная здесь схема относится к бульдозеру изданного гипотетического
случая, можете не сомневаться в том, что существуют только три возможных места внутренней утечки,
обозначенные кружочками.

Вы осматриваете трубные соединения и сальники гидроцилиндров. Если вы не обнаруживаете види-
мой утечки из этих и других деталей, ваша следующая задача - установить, какая из этих трех подозри-
тельных деталей ответственна за утечку.

Внутренняя утечка позади поршня в гидроцилиндре возникает в результате сработанного или поца-
рапанного отверстия цилиндра или поврежденной прокладки поршня. Анти-вакуумный клапан может быть
неплотно установлен или может протекать скрытое трубное соединение распределительного клапана.
Разборка всех подозрительных деталей выявит ту, которую необходимо заменить или отремонтировать,
но это большая работа. Все, что вам нужно, это дедуктивно определить дефектную деталь. Это легко
сделать, имея под рукой схему.

Вначале проверьте гидроцилиндр, установив заглушку на его трубном соединении со стороны подъема,
и посмотрите, будет ли опускаться отвал, находящийся в положении удержания; если будет, значит, име-
ется неисправность в отверстии цилиндра и/или прокладки поршня (это можно проверить, только разоб-
рав цилиндр).

Если вы установили, что с цилиндром все нормально, установите отвал на блок, снимите продольно раз-
резанную половину трубы масляного бака и извлеките блок; это приведет к вытеканию масла из анти-
вакуумного клапана или трубного соединения на распределительном клапане.
ОДНОКОВШОВЫЙ ПОГРУЗЧИК

Гидравлический контур одноковшового погрузчика

На схеме вверху показана типовая гидросистема одноковшового погрузчика. У нас есть две пары гид-
роцилиндров: для ПОДЪЕМА и РАЗГРУЗКИ. Каждая пара регулируется собственным распределитель-
ным клапаном:

Цилиндры подъема предназначены для подъема и опускания ковша. Цилиндры разгрузки предназна-
чены для наклона ковша вперед (при разгрузке) и запрокидывания назад. Можно удерживать ковш не-
подвижно в положении подъема или установить его в плавающее положение. Плавающее положение не
входи в регулировку разгрузки.

При переключении распределительного клапана в положение УДЕРЖАНИЕ вы задерживаете масло в
линиях подъема и опускания, если такой клапан установлен для цилиндров подъема. Аналогичным обра-
зом при перемещении клапана управления разгрузкой в положение УДЕРЖАНИЕ масло удерживается в
линии разгрузки и запрокидывания.
Каждый распределительный клапан оснащен обратным клапаном, поэтому при переключении рас-
пределительного клапайа в положение ЗАПРОКИДЫВАНИЕ (наклон назад) или ПОДЪЕМ, не происходит
мгновенного проседания или прогибания.

В данной схеме анти-вакуумные клапаны используются для предотвращения образования вакуума
при воздействии на ковш внешней силы. Цилиндры могут поддаться действию внешней силы, поскольку
анти-вакуумный клапан позволяет маслу поступать в цилиндр.

В контуре разгрузки и контуре запрокидывания для цилиндров разгрузки предусмотрен разгрузоч-
ный клапан, поэтому действие внешнего удара на эти цилиндры не приведет к пиковому повышениюдав-
ления в этих линиях до опасно высокого уровня. Разгрузочные клапаны и анти-вакуумные клапаны рабо-
тают согласованно, защищая цилиндры разгрузки и ковш от внешних ударов.

Возможные неисправности в гидравлическом контуре одноковшового погрузчика

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ НАСОС

Изношенный гидронасос не производит откачку в полной мере. Это приведет к замедленному пере-
мещению гидроцилиндров. Насос с поцарапанными отверстиями работает аналогичным образом.

Изношенный насос неспособен развивать полное давление, поскольку при повышении давления пе-
ред насосом до определенного низкого уровня масло будет перетекать обратно через увеличенный ра-
бочий зазор в насосе. При возникновении такого состояния оператор жалуется, что машина «потеряла
свою мощность».

Насос в исправном состоянии можно отличить от изношенного, когда оба работают на низкой скоро-
сти. Изношенный насос часто работает с более сильным шумом, чем исправный.

ЛИНИЯ ВСАСЫВАНИЯ НАСОСА

При попадании воздуха в линию всасывания насоса или при засорении такой линии гидронасос начи-
нает издавать сильный шум. Такое состояние насоса также приводит к замедлению движений гидроци-
линдра и может вызвать колебания стрелки манометра.

Ослабление воздуховыпускной пробки на масляном фильтре приведет к выпусканию воздуха вместе
с маслом, что является признаком попадания воздуха в линию всасывания насоса.

СНИЖЕННЫЕ УСТАНОВЛЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ РЕГУЛЯТОРНО-
ГО КЛАПАНА ДАВЛЕНИЯ И РАЗГРУЗОЧНОГО КЛАПАНА

На приведенной выше схеме разгрузочный клапан обозначен «1», а второй «2»; рядом с каждым из них
указано установленное давление; если установленное давление становится ниже указанного значения,
усилие запрокидывания ковша будет недостаточным (в случае с клапаном «1») или усилие разгрузки бу-
дет недостаточным (в случае с клапаном «2»). Эти разгрузочные клапаны не оказывают влияния на ци-
линдры подъема

Низкие установленные значения могут не иметь значения, если землеройные или другие выполняе-
мые вами работы не требуют максимальной гидравлической мощности. Например, работа с легковес-
ным материалом или перемещение пустого ковша не требует большой гидравлической мощности. Это
означает, что при работе с пустым ковшом правильность установленного давления не имеет значения.

Разгрузочное действие регуляторного клапана давления или разгрузочного клапана можно опреде-
лить: прислушайтесь к звуку в масляном баке, если клапан сбрасывает масло обратно в масляный бак,
вы услышите свистящий шум.
одноковшовый ПОГРУЗЧИК

Обратный клапан в распределительном клапане подъема.

Неисправность обратного клапана в распределительном клапане подъема проявляется в мгновенном
опускании или провисании ковша при переключении распределительного клапана из положения УДЕРЖА-
НИЕ в положение ПОДЪЕМ.

Есть еще один способ удостовериться в правильности работы обратного клапана. При подъеме ковша
остановите гидронасос, установив распределительный клапан в положение ПОДЪЕМ. Если обратный кла-
пан в хорошем рабочем состоянии, ковш будет оставаться в поднятом положении, как при положении УДЕР-
ЖАНИЕ. без тенденции к опусканию; если клапан неисправен, ковш будет опускаться под своим собствен-
ным весом. То же самое можно сказать об обратном клапане в распределительном клапане разгрузки.

Утечка масла

Неисправный регуляторный клапан давления, установленный неплотно, приведет к утечке масла из мас-
ляного бака. Трубные соединения в линии между распределительным клапаном и масляным насосом могут
вызвать утечку масла, однако такие утечки крайне редки. Любое из таких состояний утечки замедляет рабо-
ту гидроцилиндров и, что еще хуже, препятствует работе цилиндров в полную силу.

Возможные места утечки перед распределительным клапаном - это разгрузочный клапан, анти-вакуум-
ный клапан и гидроцилиндр. Место утечки, если таковое имеется, оказывает влияние на цилиндр, работу
которого и обеспечивает устройство, в котором возникло место утечки. Например, при утечке из разгрузоч-
ного клапана, указанного на приведенной выше схеме под цифрой «1», усилие запрокидывания и скорость
будут недостаточными, однако это не повлияет на разгрузку или подъем.

Утечка масла, приводящая к медленному движению или медленной скорости гидроцилиндров, становит-
ся более очевидной с понижением скорости масляного насоса. Утечка перед распределительным клапаном
приводит к прогибу: если распределительный клапан находится в положении УДЕРЖАНИЕ, ковш будет про-
гибаться или падать в направлении разгрузки, в зависимости от контура, в котором произошла утечка.
ОДНОКОВШОВЫЙ ПОГРУЗЧИК

Диагностика неисправностей

В качестве упражнения рассмотрим жалобу: «Недостаточно мощности для подъема». Мы должны оп-
ределить причину с минимальной затратой времени.

«Недостаточно мощности» означает «недостаточно гидравлического давления для подъема», и вам не-
обходимо найти причину этого, рассмотрев все возможные варианты. Способен ли насос развить пол-
ное давление? Есть ли какая-либо утечка, внешняя или внутренняя? Есть ли засорение в каком-либо уча-
стке трубопровода? Это наводящие вопросы.

Проверьте, понижено ли давление в линии между распределительным клапаном и масляным насосом.
Это можно сделать следующим образом: запрокиньте ковш, и если давление остается высоким по пока-
заниям манометра, можно быть уверенным, что с распределительным клапаном все в порядке.

Если давление низкое, то причина находится где-то перед распределительным клапаном.

Последнюю причину можно проверить переключением распределительного клапана подъема в положе-
ние УДЕРЖАНИЕ. Из-за утечки стрела будет смещаться вниз, и если вы удостоверились, что утечка про-
изошла перед распределительным клапаном, выполните действия, указанные на странице 3. Вместо ус-
тановки заглушки в соединение на стороне подъема цилиндра снимите трубу с соединения на стороне
опускания и посмотрите, будет ли масло вытекать из отверстия при стреле, удерживаемой на прежней
высоте. Вытекание масла из этого отверстия означает, что масло вытекает позади поршня со стороны
подъема на сторону опускания. Приведенный здесь чертеж разъясняет используемый принцип.

Если эта проверка показывает, что поршень герметичен и утечка масла невозможна, выполните дей-
ствия, описанные на странице 3.

Предположим, вы обнаружили, что давление между распределительным клапаном и масляным насо-
сом остается низким. В этом случае прислушайтесь к звуку в масляном баке - не раздается ли звук утеч-
ки. Если звук отсутствует, прислушайтесь к масляному насосу, который, вероятно, будет издавать шум,
что позволит предположить внутреннюю утечку

Звук утечки, если таковой имеется, в масляном баке означает, что либо регуляторный клапан давле-
ния установлен на слишком низкое значение, либо имеется утечка в какой-либо другой детали. Если вы
полагаете, что это насос, понаблюдайте за стрелкой манометра. При дрожании стрелки, вероятно, ли-
ния всасывания насоса засорена или в нее попал воздух.

Ослабьте воздуховыпускную пробку на масляном фильтре и проверьте, будет л и выходить воздух вместе
с маслом. Обнаружение воздуха означает, что линия всасывания подсасывает воздух.

Установив это, вам будет нетрудно определить детвль или детали, которые необходимо отсоединить
для устранения неисправности. Разборка всех деталей в поисках причины является напрасной тратой
времени. Перед разборкой любой детали убедитесь в том, что именно она является наиболее вероятной
причиной.
Цилиндр наклона

ВИЛОЧНЫЙ АВТОПОГРУЗЧИК

Гидравлический контур вилочного автопогрузчика

В вилочном погрузчике установлены два распределительных клапана. Один из них используется для
управления цилиндрами наклона, другой - для управления цилиндром подъема. Каждый распредели-
тельный клапан оснащен встроенными обратными клапанами для предотвращения мгновенного опуска-
ния вилочного захвата или резкого движения мачты вперед при переключении соответствующего рас-
пределительного клапана в положение подъема вилочного захвата или наклона мачты назад.

Эти обратные клапаны не влияют на поток масла, проходящий через распределительный клапан при опус-
кании вилочного погрузчика или наклона мачты вперед. Дроссельный клапан установлен в линии, веду-
щей к стороне подъема цилиндра подъема, для ограничения скорости опускания вилочного захвата.

Пути масла в распределительных клапанах наклона дросселируются, чтобы мачта не перегибалась под
собственным весом.

Обратите внимание на то, что цилиндр подъема - это цилиндр одностороннего действия. Его переме-
щение вниз зависит от веса вилочного захвата. Это является причиной того, почему дроссельный клапан
находится в маслопроводе подъема. При втягивании штока цилиндра подъема для опускания вилочного
захвата масло со стороны подъема (поршневая полость) цилиндра циркулирует в штоковую полость.
Цилиндр наклона

ВИЛОЧНЫЙ АВТОПОГРУЗЧИК

Модифицированный гидравлический контур

В приведенной выше схеме предусмотрена блокировка, не допускающая перемещение цилиндров наклона
при перемещении цилиндра подъема. Другими словами, мачта можно наклонять только тогда, когда вилочный
захват неподвижен.

Обратные клапаны, встроенные в два распределительных клапана, действуют точно так же, как и в предыду-
щей гидросхеме. Кроме обратных клапанов, в распределительном клапане наклона используются два разгру-
зочных клапана в качестве обратных клапанов распределителя потока.

Обратите внимание на то, что обратные клапаны в распределительном клапане наклона размещены таким
образом, что они открываются только при повышении давления во впускном отверстии распределительного
клапана, и пропускают масло, входящее и выходящее со стороны наклона назад цилиндра.

При прекращении работы масляного насоса или перемещении цилиндра подъема давление во впускном
отверстии распределительного клапана наклона будет низким, и потому обратные клапаны в этом распреде-
лительном клапане будут удерживать масло с обеих сторон каждого цилиндра наклона, обеспечивая непод-
вижное и устойчивое положение мачты. Переключение распределительного клапана наклона в таких условиях
не окажет никакого действия.

Будучи цилиндром одностороннего действия цилиндр наклона получает находящееся под давлением масло
своей поршневой полостью или стороной подъема. Сторона опускания сообщается с масляным баком. При
перемещении поршня вниз масло, нагнетаемое со стороны подъема, поступает через дроссельный клапан.

В этом гидравлическом контуре, как и в предыдущем, масляный фильтр располагается в возвратном мас-
лопроводе, т.е. непосредственно на впускной стороне масляного бака.
Гидравлический контур одноковшового экскаватора
Эта сеть гидравлических контуров в прямой лопате может показаться сложной по сравнению с теми,
которые мы только что обсуждали, однако эта сложность - только видимость и обусловлена тем, что в
данной системе используются три гидронасоса, один из которых используется в качестве гидромотора.
Два других масляных насоса обслуживают другие компоненты, которые не показаны на схеме.

Обратите внимание на то, что масляный фильтр расположен в общей линии всасывания, ведущей к
трем насосам, в то время как обычно он размещается в нагнетательной линии. Указанное положение
выбрано по причине экономии.

Используются три распределительных клапана: один для цилиндра резания грунта, один для цилинд-
ра запрокидывания и один для гидромотора, используемого в качестве гидромотора хода. Первые два
распределительных клапана приводятся в действие дистанционно посредством воздушных цилиндров,
в то время как последний клапан приводится в действие педалью.

Цилиндры запрокидывания и резания грунта можно приводить в действие одновременно, однако гид-
ромотор не будет работать, пока цилиндр резания грунта перемещается. Масло, находящееся под высо-
ким давлением и подающееся масляным насосом, поступает вначале к распределительному клапану
цилиндра запрокидывания, а затем к распределительному клапану цилиндра резания грунта или рас-
пределительному клапану гидромотора. Учитывая такой порядок, цилиндр запрокидывания имеет пре-
имущество в использовании гидравлической энергии, а гидромотор и цилиндр резания грунта использу-
ют оставшуюся энергию.

Необходимость использования обратных клапанов в распределительном клапане цилиндра запроки-
дывания обусловлена конструкцией распределительного клапана. Этим клапанам, встроенным в рас-
пределительный клапан, че отводится какая-либо функциональная роль.

В каждом контуре имеется анти-вакуумный клапан и разгрузочный клапан. Эти клапаны в контуре гид-
ромотора используются для предотвращения аномального роста давления и отрицательного давления в
контуре, когда гидромотор вынужден работать в качестве насоса по инерции - состояние, которое мо-
жет возникнуть при переключении распределительного клапана в положение УДЕРЖАНИЕ.

Гидромотор устанавливается в ходовой части, а его распределительный клапан - в поворотном сто-
ле. По этой причине в маслопроводе используется поворотное соединение.

Вы уже узнали достаточно о гидравлической сети одноковшового экскаватора и сможете провести
диагностику любого основного симптома неисправности в гидросистеме, опираясь на схему и основы-
ваясь на собственном суждении с учетом выученных основ гидравлики.

В целях проверки вашей анвлитической способности мы предлагаем вам три симптома; вы должны по-
ставить себя на место специалиста по техобслуживанию и диагностировать каждый симптом:

(1)	«Я вел одноковшовый экскаватор вверх по склону. Затем началась пробуксовка гидротрансформа-
тора и сразу после этого машина начвла двигаться вниз по инерции».

(2)	«Я вел одноковшовый экскаватор вверх по склону, никаких проблем не было. Сегодня машина не
смогла подняться вверх по склону в обычном режиме переднего хода, поэтому мне пришлось отъе-
хать на ней назад, чтобы потом подняться вверх по склону. Похоже, мой одноковшовый экскаватор
потерял мощность».

(3)	«Цилиндр резания грунта не перемещается»

ВЫВОДЫ

С помощью принципиальных гидравлических схем мы обсудили отдельные компоненты гидросисте-
мы и изучили взаимосвязь между ними в каждом типовом гидравлическом контуре, поэтому сможем от-
ветить на следующие вопросы:

(а)	«Как работает каждое гидравлическое устройство или компонент, и каковы их функции?»

(б)	«При возникновении неисправности в конкретном устройстве или компоненте, что в конечном итоге
с ним происходит и как проявляется неисправность?»

(в)	«Какова правильная процедура диагностики симптома в гидросистеме?»

В таких вопросах не будет необходимости, если вы знакомы с гидравлическими схемами, поскольку
каждая схема является инструментом воспроизведения фактической гидросистемы в вашем сознании,
и почти немедленно ве нарисует ваше воображение, поэтому вы будете способны практически инстинк-
тивно определить неисправность в системе, только лишь услышав о симптоме. Если вы достаточно хоро-
шо знакомы со схемами, вас можно справедливо назвать профессиональным техником по ремонту.
В целях обобщения всего, рассмотренного нами, повторим общую процедуру диагностики неисправ-
ностей, опираясь на схему:

Проследите поток масла по схеме, начав с масляного насоса. Останавливайтесь на каждой гидравличес-
ком устройстве или компоненте, вспомните его функцию, а также взаимосвязь с другими компонентами.
Рассмотрите все возможные причины симптома, классифицируя их на взаимоисключающие и действу-
ющие одновременно, и определите методы проверки каждого из них с минимальным количеством ша-
гов.

Ваш метод проверки должен основываться на методе постепенного сужения - сужения масштаба подо-
зрения до тех пор, пока не останется одна или несколько причин.

Вышеупомянутая процедура предполагает, что вы знаете каждое условное обозначение, используе-
мое на схеме, и что не существует какого-либо гидравлического устройства или компонента, который
был бы вам непонятен.

Диагностика - это логическая манипуляция известными и доказанными фактами. Ее достоверность
зависит от вас.

komai"su