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A escavadeira hidráulica com esteiras direciona-se por meio do controle da bomba de óleo, através de válvulas, para fornecer óleo ao motor de locomoção, enquanto a escavadeira hidráulica com pneus possui um mecanismo de direção próprio. Requisitos básicos para o mecanismo de direção: Os exigências básicas para o mecanismo de direção em escavadeiras hidráulicas com pneus são as seguintes: 1) Devido às condições difíceis em que a escavadeira trabalha, frequentemente operando em terrenos acidentados, há uma necessidade elevada de resistência e durabilidade dos componentes do mecanismo de direção, a fim de garantir seu funcionamento seguro e confiável. 2) Devido às frequentes manobras de direção da escavadeira, é necessário que o controle seja fácil, a fim de reduzir o esforço do operador e, assim, aumentar a eficiência de produção da escavadeira. 3) Para superar a resistência ao movimento da escavadeira, garantir a precisão em sua direção de movimento e trajetória, bem como reduzir o desgaste dos pneus, as rodas devem rolar de forma pura durante a direção, sem qualquer oscilação no plano horizontal. 4) A ineficiência do mecanismo de direção deve ser baixa, a fim de reduzir a reação dos pneus ao volante. 5) O mecanismo de direção deve ser fácil de manter, com poucos e simples pontos de ajuste. 6) É possível garantir que a plataforma superior da escavadeira gire 360 graus em relação à estrutura inferior. Os métodos de direção das escavadeiras hidráulicas com rodas são os seguintes: 1) De acordo com o tipo de direção do conjunto completo, existem direção por desvio das rodas e direção por flexão do chassi. 2) De acordo com o modo de transmissão do mecanismo de direção, existem direção mecânica, direção assistida hidráulicamente, direção hidráulica e direção assistida pneumaticamente. 3) De acordo com a posição das rodas direcionais, existem direção nas rodas dianteiras, direção nas rodas traseiras e direção total, entre outras. O princípio de direção: atualmente, as escavadeiras hidráulicas com pneus utilizam amplamente o sistema de direção hidráulica que faz com que as rodas dianteiras se desviem, e recorrem a mecanismos de feedback para resolver o problema da interconexão entre o volante e as rodas de direção. A direção hidráulica das rodas dianteiras da escavadeira de pneus é controlada por meio do volante. O óleo sob pressão, produzido pela bomba de óleo, entra nos cilindros de direção através do conector rotativo central, empurrando o braço de direção esquerdo, fazendo com que ele gire em torno do eixo principal da articulação de direção. Através da barra de direção, o braço do joelho de direção direito é acionado, fazendo com que as rodas de direção de ambos os lados se desviem ao mesmo tempo, assim permitindo a direção. O direcionador é controlado pelo motorista por meio do volante. Os braços de direção mencionados acima podem ser acionados por meio de força hidráulica, assistência hidráulica, assistência pneumática ou hidroestática; no entanto, a acionamento por força hidráulica é o mais comum. As escavadeiras hidráulicas desempenham um papel muito importante em diversos tipos de produção. Por isso, é extremamente importante saber operá-las corretamente. A seguir, será apresentada uma descrição detalhada do sistema de operação da escavadeira hidráulica. O sistema de controle da escavadeira hidráulica é utilizado para controlar as diversas ações necessárias durante as operações de escavação; ele representa o principal sistema de controle da escavadeira. Durante o processo de escavação com uma escavadeira hidráulica, existem principalmente quatro movimentos: rotação da pá, retração e extensão do braço de escavação, elevação do braço móvel e rotação da plataforma. No sistema de controle de operações, o movimento para frente e para trás dos cilindros hidráulicos, bem como a rotação no sentido direto ou inverso dos motores hidráulicos, são controlados, na grande maioria dos casos, por válvulas deslizantes de movimento axial de três posições, que determinam a direção do fluxo do óleo. Já a velocidade de operação é controlada pelo operador, com base no tipo de sistema hidráulico (sistema de fluxo constante ou variável) e no grau de abertura das válvulas, ou então por meio de dispositivos auxiliares. Os requisitos básicos para o sistema de controle de escavadeiras hidráulicas incluem: (1) O sistema de controle de operação deve estar localizado dentro da cabine do motorista, e deve atender aos requisitos da fisiologia humana. Por exemplo, os dispositivos de controle e a cabine são projetados e dispostos considerando uma altura de 160-180 cm para homens e 150-170 cm para mulheres. (2) A partida e a parada durante a operação devem ser suaves, devendo-se controlar sua velocidade e força. É possível controlar ações compostas simultaneamente. (3) Operação simples, leve e intuitiva. Geralmente, a força necessária para operar o punho não excede 40-60 N. Além disso, o comprimento do braço de manipulação em um único lado não deve ultrapassar 17 cm, e o ângulo de rotação do punho não deve passar de 35-40 graus. O ângulo de rotação do pedal não deve exceder 60-70 graus. O curso do pedal fica entre 6 e 20 cm, e a força necessária para acionar o pedal não excede 80-100 N. (4) A deformação da alavanca do mecanismo de controle deve ser pequena; além disso, as folgas e os espaços vazios entre as partes que compõem o mecanismo também devem ser reduzidos. (5) O número de manípulos de controle e pedais é pequeno; seria ideal que fosse possível usar as mãos e os pés simultaneamente, para facilitar as operações complexas por parte do operador. (6) Deve-se garantir que o desempenho funcional permaneça normal dentro da faixa de -40 a 50 graus. Esses seis pontos são os fundamentos do sistema de controle operacional da escavadeira hidráulica. I. De acordo com a fonte de energia que aciona a válvula principal de distribuição, os sistemas de controle de operação das escavadeiras hidráulicas podem ser classificados em tipos básicos como mecânicos, hidráulicos, pneumáticos e elétricos. Devido ao grande fluxo de óleo e à alta pressão utilizados nas escavadeiras hidráulicas, a força necessária para acionar o vástago da válvula principal é grande. Por isso, o uso de sistemas de controle hidráulico, pneumático e elétrico permite reduzir o esforço do operador, além de facilitar o layout adequado do sistema de controle. II. Sistema de operação mecânica: Atualmente, muitas escavadeiras hidráulicas ainda utilizam um sistema de operação mecânica. A vantagem desse sistema é sua estrutura simples e seu funcionamento confiável. Nos sistemas de controle mecânico, a pá, o braço móvel, o braço de suporte e a rotação da escavadeira são controlados, respectivamente, por seus próprios manípulos de controle, por meio de alavancas e da válvula principal de distribuição. O trecho que vai do “início do fornecimento de combustível na parte dianteira” ao “início do fornecimento de combustível na parte traseira” é o curso livre da alavanca. O tamanho do curso vazio geralmente depende da folga de montagem do eixo e da rigidez da alavanca; ou seja, quanto menor a folga e maior a rigidez, menor será o curso vazio, e vice-versa. O curso livre não deve ser excessivo, para que os componentes de trabalho da escavadeira possam se mover com rapidez. Geralmente, o curso livre não deve exceder 60 mm. O intervalo que vai de “alimentação de combustível no início e no final” até a “velocidade nominal” é a fase de aceleração, geralmente entre 20 e 40 mm. O deslocamento total do manípulo de controle entre os pontos final e inicial não deve exceder 340 mm. Para reduzir o tempo necessário para que o operador troque de posição e aumentar as chances de execução de ações simultâneas, as escavadeiras hidráulicas atuais substituíram o sistema tradicional de controle com quatro alças por um sistema de controle com duas alças. Dessa forma, as quatro funções de operação da escavadeira podem ser controladas com apenas duas alças. O sistema de controle mecânico é particularmente importante no sistema de controle de escavadeiras hidráulicas. III. Sistema de controle hidráulico O controle hidráulico das escavadeiras depende da pressão do óleo para acionar o vástulo da válvula principal de distribuição. O circuito de óleo pode ser independente, ou então pode ser obtido a partir do sistema principal de óleo. Atualmente, cada vez mais escavadeiras hidráulicas utilizam controle hidráulico. Existem diferentes tipos de esse sistema: o tipo com feedback mecânico, o tipo em que a válvula de controle está integrada à válvula principal de distribuição, e o tipo controlado por válvulas piloto. O último é o mais utilizado. Ele é dividido em dois tipos: de geração de pressão e de válvula redutora de pressão. (1) Operação por válvula piloto de geração de pressão. Trata-se de uma válvula de controle a distância, na qual o motorista utiliza o óleo sob pressão da válvula piloto para operar a válvula principal de distribuição. (2) Operação por válvula piloto de válvula redutora de pressão. Assim como no caso da válvula piloto de acionamento por pressão mencionada anteriormente, o movimento da válvula de distribuição principal desse dispositivo de controle também é realizado de forma indireta, por meio de orientação hidráulica. A diferença é que foi utilizada uma válvula piloto de redução de pressão. Compreender o sistema de operação da escavadeira hidráulica é fundamental para que a escavadeira possa desempenhar suas funções corretamente. Escavadeiras usadas