Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.2 Гидравлические приводы и системы. Основы (1053469), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Для облегчения слива масла и увеличения поверхности охлаждения дно бака располагают на расстоянии не менее 100 мм от пола. В отверстие для заливки рабочей жидкости в бак устанавливают заливной Фильтр 10, а пробкой зачастую служит воздушный Фильтр — сапун 6, который предназначен для сообщения внутренней полости бака с окружающей средой. 3.5.2. Фильтры Фильтры предназначены для понижения загрязненности рабочей жидкости до приемлемого уровня и защиты элементов гидросистемы от преждевременного износа. Производственный опыт показывает, что за счет качественной очистки рабочих жидкостей срок исправной работы гидрооборудования может быть увеличен в 2-3 раза. Загрязненность рабочей жидкости оценивается классами чистоты, установленными ГОСТ 1721 6-2001 и определяемыми как количество загрязняющих частиц оговоренных размеров в 100 мл жидкости (см.
приложение П1.7). Эти частицы разделены по размерам в микронах (мкм) на следующие группы: 0,5...1; 1...2; 2...5; 5...10'„10. 25; 25...50; 50...100; 100...200 и волокна, длина которых более 200 мкм. Частицы очень малых размеров (первых двух групп) не оказывают заметного влияния на работу гидросистем, поэтому их можно не принимать во внимание. Частицы следующих двух групп уже заметно влияют на износ деталей и долговечность систем, в первую очередь на те ев элементы, у которых зазоры в парах трения соизмеримы с размером загрязняющих частиц.
К ним относятся гидравлические аппараты золотникового типа и аксиально-поршневые насосы высокого давления с торцевым распределительным диском. Частицы размером 10...50 мкм являются наиболее опасными для гидросистем так как к ним чувствительны практически все виды гидрооборудования. Частицы более крупных размеров опасны тем, что, разрушаясь продуцируют большое число частиц меньших размеров. Основные источники загрязнителей гидросистем показаны на рис.
3.31. Рис. 3.31. Источники загрязненности рабочей жидкости Степень проникновения внешних загрязногпвлеб 1 в систему зависит от состояния окружающей среды, конструкции гидросистемы и ее компонентов. Загрязнители могут попасть в систему при монтаже 2 и проведе- 3.5. Дополнительное оборудование нии ремонтных работ 6 (уплотнительные материалы, сварочные брызги, окалина, шлифовальная пыль), а также при пуске 3 системы. Причиной попадания загрязнителей может оказаться заливка нового масла 7, а также загрязнения, попавшие в аппараты при их изготовлении 4 (стружка, пыль, частицы краски, вода или консврванты). К внутренним загрязнителям относят продукты износа гидроаппаратов 5.
Полностью исключить присутствие загрязняющих частиц в рабочей жидкости практически невозможно, однако, необходимо ограничить их число и размеры с помощью различных методов очистки и фильтрации. Практика показывает, что до 80 'У~ отказов в работе гидросистем возникает вследствие несоответствия рабочей жидкости условиям нормальной эксплуатации.
Высокое качество рабочей жидкости является необходимым условием надежного функционирования гидросистемы любой машины. В общем случае очистка рабочих жидкостей от твердых загрязняющих веществ осуществляется двумя методами: силовым и механическим. При силовом методе очистки жидкость подвергается воздействию силового поля — магнитного, электрического, гравитационного, центробежного, Такой метод очистки является весьма дорогим и сложным. В гидроприводах используется, главным образом, механический метод очистки, при котором жидкость пропускается через сетчатые или пористые материалы фильтрующих элементов. В зависимости от конструкции фильтроэлемента фильтры бывают глубинные и поверхностные.
Глубинные фильтры представляют собой устройства, в которых очистка рабочей жидкости происходит при ее прохождении через толщу пористого материала из спрессованного или многослойного текстиля, целлюлозы, металла, синтетики, стекловолокна и др. Глубинные фильтры очищают рабочую жидкость от частиц достаточно малого размера, менее О, 01 мм (10 мкм). Их называют фильтрами тонкой очистки и устанавливают в гидросистемах на участках гидролиний, где жидкость обладает достаточно высокой энергией давления, например на напорном участке (рис. 3.32, а). Рис.
3.32. Фильтры Рабочая жидкость через входной канал в головке фильтра 1 поступает в стакан корпуса 2, где размещается цилиндрический фильтроэлемент 3 из по ристого материала. Под действием давления (на входе в Фильтр) жидкость через поры фильтроэлвмента попадает во внутренний канал фильтра и далее в линию выхода. Чао 73 3.
Знергообеспечиваюгцая подсистема тицы примеси остаются в порах фильтроэлемента. Вместо пробки 4 в головку фильтра может быть вмонтирован индикатор загрязненности. В поверхностных фильтрах в качестве фильтровапьного материала используются различные проволочные ткани, которые выполняются, как правило, из нержавеющей или оцинкованной стали, фосфористой бронзы в виде тканевого кружева, щелевой трубки. Поверхностные фильтры очищают рабочую жидкость лишь от частиц достаточно крупного размера, так называемых грубых частиц, размером более 0,1 мм (100 мкм)'. Поэтому их часто называют фильтрами грубой очистки. В гидросистемах их устанавливают нв участках гидролиний, где рабочая жидкость обавдает малой энергией давления, например на линии всасывания или в спивном трубопроводе.
На рис. 3,32. б показан сливной фильтр. С помощью крепежного фланца 8 фильтр устанавливается непосредственно на крышке бака, а корпусу располагается непосредственно в баке. Достоинством такого конструктивного решения является простота ухода за фильтром в процессе его эксплуатации. Сняв крышку б, можно легко извлечь фильтроэлемент 6, а также жестко связанный с ним стакан 8, что позволяет избежать вытекания накопившихся осадков в бак с рабочей жидкостью. Таким образом„конструктивное. исполнение фильтра во многом определяется его функциональным назначением, типом фильтроэлемента, рабочим давлением в гидросистеме, способом его промывки и восстановления (регенерации).
При выборе типа фильтра учитывают расход жидкости, требуемую тонкость фильтрации, давление и место установки фильтра. Установка фильтров в гидросистеме может осуществляться по двум схемам: последовательно (рис.3.33, В, б, в), когда через фильтр проходит весь поток жидкости и параллельно (рис. 3.33, г), при которой фильтрации подвергается только часть потока. Для фильтра, включенного во всасывающую гидролинию (см.
рис, З.ЗЗ, а) характерна работа при низком давлении рабочей жидкости. По мере загрязнения фильтра увеличивается перепад давления на нем, что может привести к появлению кавитации на входе насоса, гюэтому их тонкость фильтрации обычно составляет 80...160 мкм (грубая очистка). Фильтр, установленный в напорной линии (см. рис. 3.33, б), работает при высоком давлении рабочей жидкости, поэтому для обеспечения требуемой прочности толщина стенок корпуса таких фильтров увеличена.
Повышение металлоемкости фильтра влечет за собой и увеличение его стоимости. * В авиационным Фильтра» применяются проволочные ткани, способные задерживать частицы размером те мкм. 3.5. Дополнительное оборудование Установка фильтров в линии слива (см. рис. 3.33, в), хотя и не предохраняет гидравлические аппараты от загрязняющих частиц, имеет значительные преимущества. Во-первых, фильтр не препятствует всасыванию жидкости насосом; во-вторых, не подвержен большому давлению и при этом защищает жидкость, находящуюся в баке, от попадания в нее продуктов износа гидроагрегатов. Недостатком установки фильтра в линии слива является то, что при его засорении в сливной линии появляется подпор. Преимуществом установки фильтров в линии рециркуляции (рис.
3,33, г) является их автономное функционирование независимо от цикла работы гидросистемы. Поток жидкости через фильтроэлемент всегда постоянен, что замедляет процесс старения рабочей жидкости и увеличивает ее долговечность. Поскольку фильтр эффективно защищает элемент гидросистемы, установленный непосредственно после него (осгальные элементы защищены частично), схемы фильтрации обычно содержат комбинацию фильтров, устанавливаемых на разных линиях гидросистемы. В общем случае, в зависимости от размера задерживаемых фильтром частиц, различают фильтры: а грубой очистки — более 0,1 мм (100 мкм); е нормальной очистки — более 0,01 мм (10 мкм); я тонкой очистки — более 0,00б мм (б мкм); в особо тонкой очистки — более 0,001 мм (1 мкм).
Фильтрация считается удовлетворительной, если размер каппилярных каналов фильтровального материала не превышает величины наименьшего зазора в скользящих парах гидроаппаратов. Этим требованиям в общем случае эксплуатации гидроприводов удовлетворяют фильтры тонкой очистки. Высококачественные фильтры должны иметь следующие характеристики: е высокую устойчивость к перепаду давлений; я постоянство эффективности фильтрования в широком диапазоне перепадов давления; е подходящую тонкость фильтрации для всех классов чистоты; я хорошую грязеемкость; в большую площадь фипьтрующей поверхности; в длительный срок службы. Условные графические обозначения фильтров отличаются от общего обозначения (рис.
3.34, а) в зависимости от конструктивного исполнения. Рис. 3.34. Условные графические обозначения фильтров Для своевременной замены или очистки фильтроэлемента фильтры снабжают оптическими (рис. 3.34, б) или электрическими (рис. 3.34, г) индикаторами загрязненности, реагирующими на перепад давления на фильтре. По мере засорения фильтра перепад давления на нем растет и когда его значение достигает порогового, информация об этом либо визуализируется, либо поступает в систему управления. Для того, чтобы при загрязнении фипьтроэлемента или пуске установки в холодном состоянии не возникало перебоев в работе системы, фильтроэлементы нередко снабжают перепускными клапанами (рис. 3.34, в), которые позволяют протекать части рабочей жидкости в обход фильтра. Установка фильтров с перепускными кпапанами недопустима на ответственных линиях гидросистемы, поскольку при засорении фильтроэлемента неочищенная жидкость начнет поступать в гидросистему, минуя фильтр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
