|
Выпуск №67
(28 марта 2007г.) Тема
номера:
Гидроприводы
1. 2.
3.
А также:
Справочник столяра
4.
| |
 езотказность
и долговечность гидрооборудования зависят от многочисленных конструктивных, технологических,
производственных и эксплуатационных факторов. До 70...80% всех отказов в гидравлических
системах и связанный с этим ремонт гидрооборудования возникает из-за загрязнения
рабочих жидкостей, предназначенных для гидравлического привода
<< НАЧАЛО СТАТЬИ
 |
| Всасывающие
фильтроэлементы устанавливают на трубопроводе бака.
Могут оснащаться переливным
клапаном | | Всасывающие
фильтры обеспечивают полнопоточную фильтрацию рабочей жидкости, нагнетаемой насосом
в гидравлическую систему, и, прежде всего, защищают насосы от износа и повреждений.
При установке и эксплуатации фильтров надо следить за герметичностью уплотнений,
не допуская подсоса воздуха насосом. Размеры входных отверстий фильтров резьбового
присоединения 1,25" и 1,5" или фланцевого соединения от
2" до 4" по стандарту SAE 3000. Для визуального
контроля загрязнения фильтроэлементов на верхней крышке фильтра устанавливают
вакуумметр или вакуумные датчики (реле) с нормально открытыми или с нормально
замкнутыми контактами на давление 0,02 МПа или настраиваемый датчик (реле)
давления.
 |
| Всасывающие
фильтры устанавливают на стенке бака ниже уровня рабочей жидкости |
Выбор и применение фильтров осуществляют с учетом свойств рабочей жидкости,
конструкции применяемого гидравлического оборудования, климатических условий эксплуатации
и других факторов. Эксплуатационные свойства фильтра определяются основными параметрами
фильтрующих элементов: пропускной способностью Q и фильтрующей способностью
(тонкостью фильтрации, мкм, или коэффициентом фильтрации В ). При
выборе типа всасывающего фильтра и места его установки в гидравлической системе
следует учитывать, что при понижении окружающей температуры существенно повышается
вязкость рабочей жидкости до критического значения, выше которого нарушается
сплошность (неразрывность) потока рабочей жидкости, возникают недозаполнение рабочих
камер насоса, кавитация и возможны отказы насоса.
Следует иметь в виду
и то, что при эксплуатации мобильных машин и промышленных установок с гидроприводом
в условиях низких температур окружающей среды, особенно в период пуска, возникают
большие перепады температур между горячей рабочей жидкостью в баке и холодным
наружным воздухом, что неизбежно приводит к конденсации воды из влажного
воздуха. Капельная вода скапливается на стенках бака и оседает на дно. Вода, растворенная
в рабочей жидкости, пропитывает бумажные фильтроэлементы, замерзает и закупоривает
ячейки. Во всасывающей гидролинии создается разрежение выше допустимого значения
и, как следствие, снижается подача насоса. Поэтому на машинах с гидравлическим
приводом, эксплуатируемых в районах с холодным климатом, не рекомендуется устанавливать
фильтры с бумажными фильтроэлементами во всасывающей гидролинии.
Для
обеспечения работоспособного состояния гидравлической системы и предохранения
насоса от повреждений необходимо:
создать скорость потока рабочей жидкости
во всасывающей гидролинии не более 0,6...0,85 м/с;
создать статический
напор рабочей жидкости во всасывающей гидролинии не менее 0,5 м, установив насос
ниже уровня рабочей жидкости в баке;
применять всасывающие фильтры
с переливным клапаном и фильтроэлементами не менее трехкратной номинальной подачи
насоса.
Это позволит также увеличить грязеемкость фильтроэлементов,
а, следовательно, и периодичность их замены при загрязнении.
 |
| Фильтры
среднего давления для напорных гидравлических линий |
| Напорные фильтры применяют в основном для фильтрации
полного потока рабочей жидкости, создаваемого насосами, и, таким образом, для
защиты всех компонентов гидравлической системы (кроме насосов). Напорные фильтры,
рассчитанные на среднее и высокое давление (11...42 МПа), изготовлены из
высокопрочного чугуна и штампованной стали и потому достаточно прочные и наиболее
тяжелые. Обычно испытательное давление превышает максимальное в 1,5 раза,
а разрушающее давление - трехкратное.
Как правило, напорные фильтры оснащены
переливными (by-pass) клапанами и индикаторами загрязнения фильтроэлементов,
но по требованию покупателя вместо индикатора может быть установлена резьбовая
заглушка, а в фильтры без переливного клапана устанавливают индикаторы, настроенные
на перепад давлений 0,8 МПа. Фильтроэлементы, предназначенные для гидравлических
аппаратов с электрогидравлическим сервоуправлением, способны выдерживать перепад
давлений до 21 МПа.
Такие фильтроэлементы исключают возможность
миграции загрязняющих частиц при открытии переливного клапана. Рабочая жидкость
поступает во внутреннюю полость стакана-отстойника через входное отверстие, проходит
через фильтроэлемент, очищается от твердых частиц-загрязнителей и далее через
центральное отверстие в перфорированной трубке и через отверстие в переливном
канале поступает в гидравлическую систему из выходного отверстия.
 |
| Фильтры
сливные устанавливаются на баке | |
 |
| Фильтры
специальной конструкции для установке на баке, применяемые для сливных гидравлических
линий | Сливные фильтры устанавливают
в сливных гидромагистралях перед теплообменником или непосредственно на верхней
крышке бака. Установка сливного фильтра на крышке бака, наполовину утопленного
в рабочей жидкости, наиболее предпочтительна, поскольку исключается сливной участок
трубопровода после фильтра, можно компактно установить, жестко закрепить фильтр
и обеспечить удобную и легкую замену загрязненного фильтроэлемента после снятия
верхней крышки фильтра. Расход сливных фильтров должен соответствовать не менее
двух-, трехкратной номинальной подачи насосов, чтобы обеспечить приемлемый срок
службы фильтроэлементов до замены.
Типоразмеры зарубежных фильтров предназначены
для эксплуатации при температуре от -25 до +110 °С на летнем сорте
рабочей жидкости кинематической вязкостью 30 мм2/с (типа
HLP DIN 51524, аналог отечественного гидравлического масла МГЕ-46В
по ТУ 38.001347-83).
Для надежной эксплуатации гидропривода в районах
с умеренным (У) и холодным (ХЛ) климатом необходимо применять специально
созданное для гидравлических приводов гидравлическое масло МГ-15В (ВМГЗ
по ТУ 38.101476-00), кинематической вязкостью 10,37 мм2/с при
+50 °С, а при -40 °С -1290 мм2/с
Фильтроэлементы,
основная составная часть фильтра, предназначены для задержания посторонних, загрязняющих
рабочую жидкость частиц: твердых механических, являющихся продуктом металлообработки,
сварки и термообработки (стружка, заусенцы, мелкие и очень твердые частицы от
сварки, окалина, ржавчина, формовочная земля, песок и др., оставшиеся в гидравлической
системе после изготовления, а также попадающие в нее при заправке рабочей жидкости,
проникающие через воздушные фильтры-сапуны вместе воздухом (пыль, цемент) и циркулирующие
по всей гидравлической системе. Вместе с потоком рабочей жидкости загрязнители
проникают в зазоры сопряженных поверхностей деталей, совершающих возвратно-поступательное
или вращательное движение, и вызывают абразивный износ. Загрязняющими частицами
могут быть и волокна от тканей, используемых для протирки деталей, особенно баков,
трубопроводов, и органические частицы, включая окисление и смолообразование от
термического разложения рабочей жидкости при высокой температуре, частицы от резиновых
и полиуретановых уплотнений и др.
Современные фильтроэлементы представляют
собой смесь стекловолокон, которая путем специальной пропитки превращается
в мелкопористое гомогенное полотно высокой прочности. Затем формируются гофры
и фильтрующая штора, выполненная в виде многолучевой звезды. Их вместе
с одно- или двусторонней армирующей сеткой укладывают вокруг перфорированного
цилиндра и склеивают торцовыми опорными шайбами.
Зарубежные фильтроэлементы
очень прочные, и разрушающее давление всегда выше давления открытия переливного
клапана. Максимальный перепад давлений по нормам ISO 2941 составляет 21,0
МПа. Благодаря высокому неразрушающему перепаду давлений в некоторых "защитных"
фильтрах перепускной клапан не устанавливают.
Общие потери давления на
фильтре складываются из потерь давления корпуса Рк и фильтроэлемента
Рэл. Сумма потерь давления Рф=Рк+Рэлобычно
нормируется при кинематической вязкости рабочей жидкости 30 сСт. Для фильтров
низкого давления рекомендуемый перепад давлений не должен превышать 0,03 МПа,
для фильтров среднего давления - 0,05 МПа, для фильтров высокого давления
-0,08 МПа. Если для применяемой рабочей жидкости это значение отличается
от принятого (30 сСт), то оценить потери давления при прохождении потока
рабочей жидкости через фильтр можно по зависимости:
Рф= Р30
х вязкость используемой РЖ)/ 30 сСт.
Конструктивно фильтрующий
элемент представляет собой гофрированный цилиндр из неорганического химически
обработанного волокнистого холста, пропитанного клеящим веществом, с наружными
обечайками с торцов или стальной проволочной сетки. Для обеспечения прочности
снаружи гофрированная фильтрующая штора покрыта металлической или полимерной сеткой,
а внутри установлена перфорированная трубка, через которую рабочая жидкость поступает
в сливной канал корпуса фильтра.
Специальная технология обеспечивает прочное
склеивание торцов гофрированной шторы с торцовыми пластмассовыми обечайками и
абсолютную герметичность, исключающую утечки рабочей жидкости. Гофрированная
форма фильтрующей шторы обеспечивается специальными устройствами с закругленными
ножами, чтобы не повредить фильтрующую штору и опорную сетку. Фильтроэлемент,
установленный в стакан-отстойник фильтра, уплотняется по торцам резиновыми уплотнениями
из бутадиеновой резины типа Buna-N.
Рекомендуется применять фильтроэлементы,
изготовленные из следующих материалов:
- типа FT, FC, FD, FV из неорганического
волокна тонкостью фильтрации: 3, б, 12, 25 мкм;
- типа RT, MS, MCV,
MDC из стальной проволочной сетки стойкостью фильтрации соответственно
10, 25, 30, 60, 90, 125, 250 мкм.
Фильтроэлементы являются элементами
разового пользования и не подлежат восстановлению. Загрязненные фильтроэлементы
необходимо заменять по сигналу индикатора. Если в фильтре не установлен индикатор
загрязнения, то для определения степени загрязнения необходимо снять стакан-отстойник,
вынуть фильтроэлемент и после осмотра принять решение о замене. Хранить запасные
фильтроэлементы необходимо в закрытых отапливаемых и вентилируемых помещениях
при температуре до +35 °С и относительной влажности воздуха не выше 80%,
без конденсации влаги по ГОСТ 15150-69.
Для очистки рабочей жидкости
от загрязнений при доливке в бак через заливочную горловину и воздуха от пыли
при поступлении через воздушный фильтр-сапун в процессе приточно-вытяжной вентиляции
бака необходимо применять комбинированные заливные горловины с сеткой стойкостью
очистки 10 или 40 мкм и воздушным фильтром на расход воздуха
0,45 или 0,75 м3/мин типа ТМ178С78 или ТМ478С100.
Журнал
"Основные средства", №2/ 2007
"Выбор и применение фильтров
для очистки
рабочих жидкостей в гидравлических
системах мобильных машин"
А.
Васильченко, А. Шекунов
| |
|
ОАО
"Михневский РМЗ" предлагает
Техника