Систему управления с усилителями механического действия (сервоприводом) в настоящее время применяют все реже и в большинстве случаев на машинах небольшой мощности. Недостатками механической системы управления являются наличие трущихся частей и необходимость частой регулировки.
Наиболее широкое распространение в современных машинах имеют системы управления с гидравлическим и пневматическим усилителями.
Система управления с гидравлическим приводом и усилителем.
Элементом, передающим механическую энергию исполнительным органам в системе управления с гидравлическим приводом, является рабочая жидкость (масло), перемещающаяся по трубопроводам под большим давлением.
Управление с гидравлическим приводом имеет значительные преимущества перед системой управления с механическим приводом. Главными из них являются: возможность и простота подвода энергии к любому исполнительному органу управления независимо от его пространственного расположения в машине; удобств управления— (при небольшой затрате мускульной энергии оператора на рукоятки управления можно получать большие усилия на исполнительных органах практически в любом соотношении сил); возможность осуществлять полную автоматизацию управления машиной, включая дистанционное.
Для включения или выключения механизма оператору следует переместить рукоятку гидрораспределителя, находящегося на пульте управления. Нажимной винт рукоятки переместит шток золотника и сожмет возвратную пружину. По каналам в корпусе золотника и кольцевым вытачкам в штоке масло, находящееся под большим давлением, из распределителя начнет поступать по маслопроводу в соответствующую полость рабочего цилиндра 6 и вызовет поступательное движение поршня.
Если шток поршня связан с исполнительным органом, например с тормозным устройством, перемещение штока вызовет торможение механизма. Давление на поршень и соответственно шток пропорционально диаметру поршня и давлению в системе. Таким образом, небольшое усилие оператора, затраченное на перемещение золотника в гидрораспределителе, трансформируется в большое усилие на приводе исполнительного механизма.
Гидрораспределители. В системе управления с гидравлическим приводом гидрораспределители служат для направления потоков рабочей жидкости от гидронасосов к соответствующим гидродвигателям или гидроцилиндрам и отвода этой жидкости из нерабочих полостей гидроцилиндра (гидродвигателя) по сливной линии в бак.
В гидроприводах строительных машин большое распространение получили гидрораспределители золотникового типа, представляющие собой чугунный корпус с цилиндрическими продольными отверстиями, в которые вставлены точно припасованные плунжеры — золотники с кольцевыми выточками. При перемещении вдоль своей и золотники перекрывают или, наоборот, открывают пазы для потока жидкости. По числу позиций (переключений), осуществляемых при перемещении золотников, различают гидрораспределители трех- и четырехпозионные.
Трехпозиционный золотниковый гидрораспределитель предназначен для управления потоком рабочей жидкости в гидроцилиндре двойного действия или гидромоторе. При нейтральном положении золотника рабочая жидкость от промежуточного канала, находящегося в корпусе, перепускается в сливной канал и далее в бак.
По конструктивному устройству различают моноблочные и секционные золотниковые гидрораспределители. В моноблочном распределителе все золотники расположены в одном корпусе.
Система управления с пневматическим приводом и усилителем. Основным отличием пневматического управления от гидравлического является использование сжатого воздуха вместо жидкости в качестве рабочей среды, приводящей в действие исполнительные цилиндры. В системах пневматического управления давление воздуха обычно не превышает 0,7 МПа. Основным достоинством этого вида управления является плавность включения механизмов и возможность трансформации небольшого усилия, затрачиваемого на рукоятки управления, в большее усилие на исполнительном органе. Однако исполнительные цилиндры или диафрагмовые толкатели пневматической системы значительно больше по размерам, чем гидроцилиндры. Кроме того, пневматическая система управления требует применения специальных аппаратов для выделения влаги из сжатого воздуха, которая в зимний период может вызвать образование ледяных пробок в воздухопроводе и остановку машины. Работоспособность пневматической системы управления зависит от поддержания системы в чистоте и своевременного устранения утечек воздуха, обеспечения надежной работы компрессора и масловлагоотделителей.
