A volumetrikus hidraulikus meghajtás működése alacsony hőmérsékleti körülmények között
Kezdőlap → Hírek és vélemények → A térfogat-hidraulikus meghajtó működésének jellemzői alacsony hőmérsékleten
A hidraulikus meghajtás széles körű alkalmazása számos gépen és ipari berendezésben a modern mérnökök általános tendenciája. Ennek oka a hidraulikus meghajtás jól ismert előnyei, ami lehetővé teszi a gépek műszaki és gazdasági teljesítményének javítását. Mindazonáltal ezek az előnyök elsősorban a mérsékelt hőmérsékletű üzemi körülményekhez kapcsolódnak
A belföldi ipar által 1971 előtt gyártott hidraulikus berendezések nem alkalmasak Szibéria, a Távol-Észak és az északkeleti éghajlati viszonyok működésére. Ezeket a régiókat hosszú ideig tartó alacsony hőmérsékletek, permafrost és erős szélhőmérséklet jellemzi.
A hidraulikus hajtás hatékonyságát a hidraulikaolajok teljesítményének a hőmérséklet függvényében történő figyelembevételével kell értékelni. Így, ipari transzformátor olajok IP-12, I-12A, IS-20, I-20A egy dermedéspontja -15 ° C anélkül kenési tulajdonságait, nem alkalmas a hidraulikus gép alacsony hőmérsékleten. Úgy tervezték őket, hogy egy másik céltudatos alkalmazást kapjanak. Dermedéspont olajok M-M-8G2 és 10G2 -15 autóipari dízel. -25 ° C, és csak a meleg időszakban használják a traktor hidrogénrendszerében. Mivel ezek a funkciók ciklusidő földmunkagépek hidraulikus szintező növekszik, illetve csökken, a teljesítmény alatt a kezdeti időszakban.
Amikor a motort a kezdeti idõ alatt alacsony hõmérsékletû körülmények között elindítják, a szivattyúk alacsony volumenhatékonysággal üzemelnek. Ennek megfelelően a gépek termelékenysége csökken, és a hidraulikus rendszerben a RH egyensúly felmelegedésének időtartama a termikus egyensúly megindulása előtt jelentősen megnő. Az első 100 perc, és még ennél is alacsony nyomás a szívó hidraulikus vezetékeket gépek (azaz, vákuum - .. Nyomás jelentősen a légköri nyomás alatti) 0-0,02 MPa (0,002 kgf / cm 2).
A diagram (1. ábra) a ciklikusan működő gépek hidraulikus rendszerében az olajhőmérséklet intenzív növekedését mutatja az egyensúlyi hőállapot előtt (40-60 perc). Kivételt képez a motorosztály hidraulikus rendszere, amelynél a hidraulikus rendszer csővezetékeinek és a hűtési felületüknek köszönhetően 100 percen belül stabil hőállapot történt.
A tömítések és a nagynyomású tömlők tulajdonságai közötti eltérés miatt a működési feltételek néha meghibásodást okoznak. Alacsony hőmérsékleten a gumitömítések elvesztik rugalmasságukat, és a nyomás a kontakt felületre csökken, vagy nincs. Sok gumiabroncs esetében az érintkezési nyomás csak -15 értékig tartja eredeti értékét. -25 ° C. A hőmérséklet további csökkenése az érintkezési nyomás éles csökkenéséhez vezet, ami -40 ° C. -45 ° C teljesen eltűnik, majd külső olaj szivárog.
1971-ben elfogadása után GOST 15150-69, amely meghatározza létrehozásának feltételeit teljesítmény gép alkalmas alacsony hőmérsékleten, valamint azok felhasználása, tárolása és szállítása, a Központi Kutató sokszög (TSNIP) műszaki követelményeit a hidrosztatikus meghajtás a terméket már kifejlesztettek az "északi végrehajtás" és az azok működésére vonatkozó ajánlások. Most a gépipar növényeket szükség további betűket és számokat a szimbólum a márkás termékek, hogy adjon további információt a klimatikus gyártmányterv: Uhl - olyan területeken, ahol a mérsékelt és hideg éghajlaton is - mérsékelt, CL - hideg, M - mérsékelten hideg tenger.
A hidraulikaolajok és tömítések különleges alacsony hőmérsékletű típusainak használata nem szüntette meg a működési nehézségeket. Jelentős hűtés okozza termikus deformáció a termékek, károsodott kirakodási és a változás a fizikai-kémiai tulajdonságai a felhasznált anyagok - a képlékenység, az összeg a lineáris méretek, stb Ez a probléma a multifaktoriális, és ezért technikailag nehéz, mert a működési állapotát mobil gépek hidraulikus hajtással kell biztosítani széles hőmérséklet-tartományban .: -60 ° C-on az Antarktiszon, +40 ° C-nál magasabb hőmérsékleten, száraz trópusi éghajlatú területeken.
Növekvő hőmérséklettel és csökkenő a viszkozitás a hidraulika olaj alacsonyabb, mint a megengedett szint növekszik meredeken térfogati veszteséget (belső szivárgás és külső szivárgások), van közvetlen kapcsolatban a konjugátum súrlódó felületek az alkatrészek, helyi melegítéssel, erőteljes kopás és lefoglalás a súrlódó felületek, ami oda vezethet, hogy részleges vagy teljes veszteséget a hatékonyság berendezés. Ezért fontos a helyes választás előállításhoz használt anyagok a hidraulikus berendezések, nagy pontosságú eresztékek, márka hidraulikus olajok minőségét tömítő és nagynyomású tömlők.
A mobil gépek térfogat-hidraulikus meghajtásában a fő hidraulikus egység egy szivattyú, amelynek állapota befolyásolja a teljes gép teljesítményét. A szabad levegőn történő működtetéskor a szivattyú teljesítményének legnagyobb hatása a szívóvezeték hidraulikus ellenállásának (nyomásvesztesége) mennyisége, amikor a környezeti hőmérséklet változik. A nyomáscsökkenés miatt a szivattyú működési térfogata nem kielégítően fel van töltve a szívás során, amely a legnagyobb mértékben az olaj viszkozitásától, az áramlási sebességtől, a belső átmérőtől és a szívóvezeték hosszától függ.
A kísérleti vizsgálatok a szivattyúk üzemi állapotának határértékét határozták meg a hőmérséklet függvényében, amely alapján a hidraulikaolajok technikailag megfelelő ajánlásait adják meg (lásd a táblázatot).
Az 1. ábrán. A 2. ábra mutatja a hangerő hn és h komplett szivattyú hatékonyságát megváltoztatásával a hidraulika olaj hőmérséklete MG-15B injekció névleges fordulatszámnál és szivattyúk, amelyből az következik, hogy a zónában a legalacsonyabb hőmérséklet (-55. 40 ° C) jelentősen csökkenti a volumetrikus hatásfok annak a ténynek köszönhető, hogy a szivattyú leszorítás nem olajat töltünk, mivel a túlságosan nagy hidraulikus áramlási ellenállása rövid régiójában a szívócsövet, bár az olaj szintje a tartályban a szivattyú feletti tengelye hozzávetőlegesen 0,5 m.
A következő részben a táblázat (-43 -35 ° C-on), annak ellenére, hogy a megfelelő érték a volumetrikus hatásfok (90%), néhány szivattyúk munkát kíséri zaj, jellemző kavitáció jelenségek és az áramlás lüktetést. Az olaj intenzív felmelegedésével a szivattyú gyorsan stabil üzemmódba kerül, ami hosszú távú működésre alkalmas.
A fogaskerék-szivattyúk jobb szivattyúzhatóságot nyújtanak, de érzékenyek a viszkozitási változásokra, alacsony hőmérsékleti tartományuk pedig magas és stabil hatékonysággal, különösen pozitív hőmérsékleteken. Az axiális dugattyús szivattyúk szivattyúzhatóságot alacsony hőmérsékleten az indítás során időszakban rosszabb, de ezek kevésbé érzékenyek a változások viszkozitása a hidraulika olaj, és van egy széles stabil és nagyobb hatékonyságot. Különösen az axiáldugattyús szivattyúk (hidraulikus motorok) 210.20; 310,20; 310,28; 310,56; 310,112 és néhány másik egyenletesen működik, amikor a viszkozitás 8 és 1200 cSt közötti. Ez megfelel a +60 és -40 ° C közötti hidraulikaolaj hőmérsékletnek.
A különböző típusú szivattyúk MG-15V hidraulikaolaj-viszkozitásának különböző határértékeit a mechanizmusok tervezési jellemzői magyarázzák. Az axiális dugattyús szivattyú jellemző mérete és konfigurációja a szívó útvonalat, a hézagokat a lengő szerelvény között, valamint a hengerblokk és a forgalmazó, a fogaskerékszivattyú - a rések között a fogaskerék mindkét oldalán, és az oldalsó falak a kerületük mentén a szivattyúház között, valamint a fogaskerekek található a hálóban. A gyártók szerint az NS típusú hajtóműves szivattyúk volumetrikus hatékonysága a 0,92-es dízelolaj esetében. 0,94, és a teljes (összesen) - 0,83. 0.85. A 310 típusú axiális dugattyús szivattyúk esetében a térfogat hatékonysága 0,95, a teljes hatásfok pedig 0,91 az MG-15V hidraulikaolajban.
Ábrán látható. A függőségek jellemzőek a nyitott hidraulikus rendszereknél, amelyeknél a szivattyú tengelye fölött egy működő folyadékkal ellátott tartály 0,5 m vagy annál nagyobb mértékben van elhelyezve, vagyis van egy statikus fej a szívóvezetékben. Az indítási periódus alatt a teljesítményt az 1.15 tartományban kell beállítani. 1,4-es névleges érték a telepített szivattyú típusától függően.
A hidraulikaolaj MG-15V típus 210. 310 típusú tengelyirányú dugattyús szivattyúk általános hatékonyságának a legmagasabb értékei sok gépi hidraulikus rendszer esetében megegyeznek a megállapított termikus rendszerrel (-10 és +55 ° C között).
Amikor csökkenti a forgási sebessége az axiális dugattyús szivattyú 11M№5 40% tartományban stabil működéshez szinten RJ viszkozitása nőtt 2,5-szeres (400-1000 cSt), és szivattyúzhatósági határ - kétszer.
A 210 típusú tengelyirányú dugattyús szivattyúk forgási sebességének függése az önfelszívó üzemmódban a RD viszkozitására a 3. ábrán látható. 3. A szivattyúcsatornák függőleges forgási sebessége a különböző méretű szivattyúk függvényében jól látható, az RG viszkozitásától függően. A kisebb munkatérfogatú szivattyúk nagyobb sebességgel működhetnek. Azonban az összes szivattyú esetében jellemző, a tápellátás megközelítőleg azonos értékű kinematikus viszkozitást mutat - 2500. 2600 cSt. A 2600 cSt viszkozitású összes szivattyú működtetése a szivattyúk működési kamrái kitöltésével történik, és kavitációval van összekapcsolva.
A szivattyúk folyamatos működési módja csak az RG viszkozitásának elérése után hozható létre, ami biztosítja a szivattyú működési térfogatának teljes kitöltését. A grafikonból (lásd a 3. ábrát) az következik, hogy az Axiál dugattyús szivattyúkhoz tartozó MG-15B hidraulikaolaj többfokozatú változatként használható számos hőmérsékletváltozás nélkül, előmelegítés nélkül.
Használata csak két alapvető változata MG-15B és az MGE-46V hidraulikus olaj a teljesítményt és megbízható működése mobil gépek és csökkenti a járulékos költségek a gyártás, szállítás és tárolás a széles körű olaj termékek, beleértve, hogy csökkentsék a szennyeződés a hidraulikus rendszer, amikor a változó szezonális hidraulika olajok. Az olajok más márkái felhasználhatók a hidraulikus berendezés gyártójának vagy az üzembiztonságot és technikai erőforrásokat biztosító szállító hivatalos igazolásának. Szükséges a hidraulikaolajok szállítója a minőség igazolására.
A hidraulikus olajokat a hidraulikus rendszerbe 10 μm finomságú szűrőberendezésekkel öntik. A mobil hidraulikus gépek, hosszú működő hideg éghajlaton nem ajánlott telepíteni szűrőket a szívó hidraulikus vezetékek: azok a további ellenállás áramlási, és olajhőmérséklet MG-15B -25. -30 ° C-on a szűrők finomsága 25,40 μm, a túlfolyó szelepek kinyílnak, és az olaj belép a tartályba a hidraulikus rendszerben. Ha túlszivattyúval kell ellátni a szívószűrőket, a szűrők áramlási kapacitását a névleges szivattyú áramlási sebességének legalább háromszorosára kell növelni. Ez növeli a szűrőelemek szennyező kapacitását és a csere gyakoriságát.
Hidraulikus meghajtású működtetőgépeknél ügyelni kell arra, hogy amikor az olajat tartályban melegítik és alacsony környezeti hőmérsékleten, nedvesség kondenzálódik a levegőből. A víz bejuthat az olajba, majd a hidraulikus rendszerbe. A víz jelenléte a hidraulikaolaj nem csak korrozív hanem drámai módon megnöveli a dermedéspont, így az olaj kell szállítani csomagolni egy lezárt tartályban, és a tartályt újra feltöltjük olaj - megszünteti annak lehetőségét, belépő víz a hidraulikus rendszer. A gép karbantartása során a leeresztő dugókat rendszeresen ki kell csavarni és a tartályt fel kell halmozódnia a felhalmozódott nedvességtől és a mechanikai szennyeződésektől.
Egy utolsó tipp: felgyorsítani a készítmény a gépkocsi dolgozni és hatékonyan kihasználni azt az optimális hőmérséklet megfelel a legmagasabb értékeket a teljes hatékonyság, biztosítani kell a csővezetékek hőszigetelésére és tartályok a hidraulika olaj.
