Гидролинии, гидроёмкости и гидробаки
Гидролинии
Надежность больших гидромашин и гидроприводов в значимой мере находится в зависимости от совершенства гидравлических коммуникаций, также от свойства воды и чистки ее в процессе работы. Гидролиниями именуют устройства, созданные для прохождения рабочей воды в процессе работы гидропривода
В согласовании с выполняемыми функциями их делят на
поглощающие — по которым рабочая жидкость движется к насосу,
напорные — по которым рабочая жидкость под давлением движется от насоса к распределителю, гидродвигателю либо гидроаккумулятору и
сливные — по которым рабочая жидкость движется в гидробак.
Не считая того, различают гидролинии управления, по которым рабочая жидкость движется к устройствам для управления, и дренажные, по которым отводятся утечки рабочей воды.
Главным требованием к гидролиниям является обеспечение малого гидравлического сопротивления и крепкость конструкции. Для обеспечения малого гидравлического сопротивления гидролинии и каналы следует делать по способности наибольшего сечения с минимальным числом местных сопротивлений.
Для напорных гидролиний скорость течения воды рекомендуется выбирать в границах 5-10 м/с и для поглощающих 1-2 м/с.
Гидроемкости
Гидроемкостями именуются устройства, созданные для содержания рабочей среды с целью использования ее в процессе работы большого гидропривода.
К ним относятся гидробаки и гидроаккумуляторы.
Гидробаки
Гидробак предназначен для питания большого гидропривода рабочей жидкостью. Он может находиться под атмосферным и лишним давлением. Более всераспространен гидробак открытого типа (рис 1, а) Рабочая жидкость заливается в бак через горловину 5, снабженную сетчатым фильтром. Объем воды в баке контролируется указателем уровня 2. В насос жидкость поступает через насадок с фильтром 3 и из гидросистемы в бак — через насадок 1. Для избежания барботажа (насыщенного смешивания) воды, способного привести к вспениванию последней, на насадке 1 устанавливают для дробления струи сетчатое устройство либо перфорированный колпак. Воздушный объем над свободной поверхностью воды сообщается с окружающей средой через сапуц 4, снабженный воздушным фильтром узкой чистки для защиты внутреннего объема бака от мелкодисперсного эагрязнителя, содержащегося в атмосфере.
В системах, созданные для работы в критериях переменного атмосферного давления (например, при подъеме самолета на высоту 1000 м атмосферное давление снижается до 180 мм. рт. ст. ) используют герметичные баки с наддувом (около 0 2-0,3 МПа) газом (рис 1, б). Наддув осуществляется инертным газом (азотом), применение которого не вызывает окисления масла. Наддув бака газом делается через штуцер 6. Жидкость ворачивается из гидросистемы в бак через насадок 1 с перфорированным колпаком для дробления струи. Бак заправляют жидкостью через снабженную фильтром горловину 7, герметично перекрываемую крышкой
Рис 1. Гидробаки типа а — открытого, б — закрытого.
Пневмогидравлические батареи
Гидроаккумулятор — емкость, созданная для аккумулирования энергии рабочей воды, находящейся под давлением. Гидроаккумулятор, в каком аккумулирование (накапливание) и возврат (отдача) энергии происходят за счет сжатия и расширения газа, именуют пневмогидроаккумулятopoм. В системах гидропривода в большей степени используют батареи этого типа.
Схожий аккумулятор представляет собой закрытый сосуд (рис. 2), заполненный сжатым газом с неким исходным давлением зарядки. При подаче в этот сосуд воды объем газовой камеры миниатюризируется, вследствие чего давление газа увеличивается, достигая к концу зарядки жидкостью некого данного наибольшего значения. В аккумах, используемых в гидроприводах, жидкость и газ обычно разбиты поршнем либо другими средствами для устранения способности растворения газа в воды.
В согласовании с типом используемого разделителя сред различают поршневые (рис. 2, а) и диафрагменные (рис. 2, б) батареи. Недочетом первых является трение поршня в цилиндре, на преодоление которого расходуется энергия аккума, также возможность нарушения плотности в соединении поршня и цилиндра. Не считая того, при наличии трения вероятны скачкообразные движения поршня и как следствие — колебания давления.
Эти недочеты фактически устранены в аккумах, в каких среды делятся при помощи эластичной резиновой диафрагмы. Расчет пневмогидравлического аккума сводится к определению его вместимости и полезного объема, под которым понимается объем воды, вытесняемой газом из аккума в процессе его разрядки. Произведение полезного объема на среднее давление газа в рабочем спектре давлений определяет скопленную эпергию аккума, которая отдается при разрядке.
Рис. 2. Пневмогидроаккумуляторы с разделителем сред: а — поршневым, б — диафрагменным.
Аккумулятор нередко используют как источник аварийного питания отдельных веток гидросистемы в случае отказа либо выключения насоса, также в случае, когда требуется выдержать долгое время какой или участок гидросистемы под неизменным давлением, к примеру, для долговременной выдержки под давлением деталей, создаваемых из резины. Потому что энергия, скопленная в аккуме, может быть отдана в куцее время, аккумулятор может краткосрочно развить огромную мощность. Благодаря этому применение аккумов в особенности выгодно в гидросистемах с большенными пиками расхода воды, значения которых намного превосходят подачу насоса.
Внедрение аккумов в схожих гидросистемах позволяет снизить мощность питающих насосов до средней мощности потребителей гидроэнергии. Насосы гидросистем с аккумами переводят после зарядки аккума на режим холостого хода. Для этого служат регуляторы, а при нерегулируемом насосе употребляются автоматы разгрузки. При повышении давления в аккуме до значения, на которое отрегулирована пружина выключателя, подача насоса направляется в безнапорный гидробак. Питание гидросистемы осуществляется аккумом, который отключается от насоса и бака при помощи оборотного клапана. При разрядке аккума до данного нижнего уровня давления выключатель опять направляет подачу насоса в аккумулятор.
Жидкость гидропривода
Жидкость гидропривода — его рабочий элемент, потому к ней предъявляются требования обеспечения прочности и долговечности. Она, как и всякий другой конструктивный элемент подвержена механическому и хим разрушению (деструкции), имеет ограниченный срок службы, при этом последний почти во всем находится в зависимости от типа воды критерий и режима эксплуатации. Кроме этого жидкость служат смазывающим материалом (должна обеспечивать смазку устройств гидропривода), также охлаждающей средой.
В гидроприводах машин, созданных для работы в размеренных температурных критериях, обычно используют рабочие воды минерального происхождения с спектром вязкости при температуре 50 С приблизительно 10-40 сСт, а конкретно трансформаторное, веретенное АУ, промышленное, турбинное и другие масла. Применение наименее вязких жидкостей приводит к повышению утечек, a более вязких — к повышению гидравлических утрат.
Для работы в критериях широкого температурного спектра от 333 до 213 К (±60 °С) используют особые консистенции минеральных масел, обеспечивающих вязкость в спектре температур от 320 до 220 К (±50 °С) в границах от 10 до 1200 сСт. Этим требованиям отвечает масляная смесь АМГ-10.
Для работы при температурах около 450-500 (180-230 °С) используют синтетические воды на кремнийорганической базе.
Последние годы из-за увеличивающегося недостатка нефтепродуктов и рвения к использованию негорючих материалов все более обширное применение в гидросистемах находят водомасляные эмульсии и синтетические негорючие воды на водяной базе. Используя такие материалы, нужно учесть их завышенную склонность к деструкции, коррозионную и кавитационную активность. Обычно, при всем этом следует снижать рабочие давления и частоту вращения гидромашин в 1,5-2 раза.
Фильтрация рабочей воды.
Чистота рабочей воды определяет надежность гидроприводов.
Источниками загрязнения воды являются:
остатки производства и ремонта гидромашин и аппаратуры (стружка, отделившиеся заусенцы);
остатки при изготовлении и сборке гидролиний (окалина, брызги металла при сварочных работах);
продукты изнашивания деталей;
продукты старения уплотнений и деструкции воды;
воздушная пыль;
Тонкость фильтрации определяется сроком службы и предназначением гидропередачи.