Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.2 Гидравлические приводы и системы. Основы (1053469), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Маслоуказатели, встраиваемые непосредственно в боковую стенку гидравлического бака, выпускаются в нескольких модификациях: круглые (рис. 6.17), удлиненные и трубчатые (рис. 6.18). Для контроля верхнего и нижнего уровня масла в баке круглые маслоуказатели устанавливаются попарно.
Рис. 6.17. Круглые маслоуказатели Трубчатые маслоуказатели (рис. 6.18, б) предназначены для использования в оборудовании, не испытывающем при работе сильных толчков и тряски. Их применяют только в тех местах, где нельзя установить встроенные круглые. Маслоуказатели должны иметь отметки предельно допустимых уровней. 141 б. ИнФормационная лодсистема Рис. 6.18. Удлиненные (а) и трубчатые (б) маслоуказвтели Дистанционный контроль уровня масла в гидробаках может осуществляться с помощью емкостных бесконтактных выключателей ипи посредством реле и датчиков уровня.
Емкостные выключатели, принцип действия которых основан на изменении электрической емкости чувствительного элемента, вызванного наличием ипи отсутствием масла в зоне его действия, устанавливаются попарно для контроля минимального и максимального допустимого уровня масла в баке. Способность емкостных выключателей «чувствовать» наличие контролируемого объекта через стенку бака, позволяет устанавливать их без непосредственного контакта с маслом (рис. 6,19, а).
Рис. 6.19, Датчики и реле уровня Принцип действия электромеханического реле уровня поплавкового типа (рис. 6.19, б) основан на изменении положения поплавка 4 под воздействием выталкивающей силы рабочей жидкости. Поплавок при своем перемещении рычагом 3 воздействует на микроперекпючатель, расположенный в корпусе 1 и включенный в электрическив цепи сигнальных или пусковых устройств. Функцию разделителя между рабочей жидкостью в баке и окружающей средой выполняет сильфон 2, приваренный к фланцу корпуса. Более традиционным решением задачи контроля двух предельных уровней масла в баках является применение электронных датчиков уровня (рис.
6.19, в). Принцип их действия основан на преобразовании в электрический репейный сигнал изменения параметров катушек индуктивности, расположенных в погружаемом в рабочую жидкость зонде 2, вследствие перемещения поплавка 3 при изменении уровня контролируемой среды. Достоинством таких датчиков является отсутствие в конструкции релейно-контактных устройств, а также удобство их монтажа — корпус 1 датчика вворачивается непосредственно в крышку бака, 142 б.5.
Контроль чистоты рабочей жидкости 6.6. Контроль чистоты рабочей жидкости Надежность и долговечность гидроприводов находятся в прямой зависимости от чистоты рабочей жидкости. Анализ отказов и нарушений работы гидропривода показывает, что около 80 % гидравлических устройств выходят иэ строя вследствие износа основных деталей, вызванного недопустимым загрязнением рабочей жидкости. Степень чистоты рабочей жидкости, а, следовательно, и степень надежности работы гидроприводов можно определить, если известны гранулометрический состав загрязнений и их весовая концентрация в единице объема контролируемой рабочей жидкости.
Один из способов определения чистоты рабочей жидкости — метод отбора проб и микроскопического анализа — заключается в том, что из гидросистемы берется проба масла, каплю которого переносят на фильтровальную бумагу — тест мембрану. При этом образуется пятно, которое сравнивается с образцами-эталонами (рис. 620). Этот метод позволяет определить наличие, размеры и природу частиц загрязнений, а также класс чистоты рабочих жидкостей путем подсчета под микроскопом частиц загрязнений. Рис. 6.20. Эталоны масляных пятен Метод отбора проб и микроскопического анализа дает достаточно достоверные результаты (доверительная вероятность 95 %), но сложен, трудоемок и длителен. В настоящее время метод микроскопического анализа все чаще заменяется автоматизированным контролем чистоты жидкости при помощи специальных приборов. Они предназначены для измерения размеров и определения количества инородных частиц в маслах, топливе и моющих жидкостях.
Определение размеров частиц производится с помощью фотоэлектронных датчиков, которые монтируются в разрывах гидролиний технологического оборудования, что позволяет осуществлять непрерывный контроль чистоты рабочей жидкости в различных точках гидрасистемы, например, после насоса, на входе и выходе из исполнительного механизма, на выходе теплообменника и т.п. В соответствии с ГОСТ 17216 — 2001 измеренные частицы загрязнений относят к одному из пяти размерных диапазонов 5...10; 10...25; 25...50; 50...100 и свыше 100 мкм. Приборы контроля рабочей жидкости позволяют быстро (в течение одной минуты) и объективно производить автоматический гранулометрический анализ чистоты рабочей жидкости, как в непрерывном потоке рабочей жидкости непосредственно в процессе рабаты гидрасистемы, так и в контрольных пробах при экспресс-анализе в лабораторных условиях. Погрешность измерения составляет 25...30 %. Метод автоматизированного контроля уровня загрязненности рабочей жидкости позволяет определить основной источник загрязнения (по анализу дисперсионного состава загрязнений), эффективность очистки рабочих жидкостей в баках и фильтрах, момент достижения предельного эксплуатационного уровня загрязненности рабочей жидкости.
Недостатком контроля чистоты рабочей жидкости в работающей гидросистеме является большая погрешность измерения при наличии в потоке жидкости пузырьков нерастворенного воздуха. 143 7. Гидроприводы с электрическим пропорциональным управлением Современные электрогидравлические приводы являются изделиями высоких технологий, сочетающими в себе силовые и динамические свойства гидроприводов с постоянно расширяющимися возможностями микроэлектроники. Наиболее интенсивное внедрение приобретают гидроаппараты с электрическим пропорциональным управлением, позволяющие осуществлять дистанционцое бесступенчатое регулирование основных параметров потока рабочей жидкости: расхода и давления.
Для ознакомления с преимуществами гидроаппаратов с электрическим пропорциональным управлением по отношению к изложенным выше с дискретным управлением (работающим по принципу «открыт — закрыт») рассмотрим две схемы электрогидравлических приводов, работающих по циклу: быстрый подвод — рабочая подача — быстрый отвод (рис.?.1). Рис. 7.1. Гидроприводы с дискретным (а) и пропорциональным (б) электрическим управлением В обеик схемах реверсирование движения гидроципиндра 1.0 осуществляется подачей управляющих электрических сигналов на электромагниты У1 и У2 распределителя 1.1; переход на рабочую подачу (пониженную скорость выдвижения) осуществляется по сигналу от путевого выключателя 81.
Гидропроеод с электрическим дис«регпным управлением (рис. 7.1, а). Выдвижение штока гидроцилиндра 1.0 осуществляется при подаче напряжения на электромагнит У1. Шток выдвигается с максимальной скоростью, так как слив из штоковой гюлости цилиндра осуществляется через нормально открытый 2/2-распределитель 1.02.
При достижении штоком путевого выключателя 81, происходит переключение распределителя 1.02 и рабочая жидкость из гидроципиндра 1.0 начинает поступать на слив через дроссепь с обратным клапаном 1.04, скорость выходного звена снижается — выполняется рабочая подача. Возврат штока гидроцилиндра в исходную позицию осуществляется с высокой скоростью при подаче сигнала управления на электромагнит У2. Переключение распределителей 1.1 и 1.02 сопровождается резким изменением давления в полостях гидроципиндра 1.0, вследствие чего поршень движется с резкими ускорениями.
Дистанционное регулирование давления в приводе осуществить невозможно. Гидроприеод с электрическим пропорцоональными управлением (рис. 7.1, б). Гидрораспределитепь с электрическим пропорциональным управлением 1.1 изменяет не только направление, но и расход проходящей через него рабочей жидкости. Эти функциональные возможности аппарата обеспечивают плавное изме- 144 7.
1. Пропорциональные электрогиагниты нение скоростей движения гидроцилиндра 1.0, что позволяет упростить гидравлическую схему привода, исключив из нее 212-распределитель и дроссель с обратным клапаном. При подаче максимального по уровню управляющего сигнала на пропорциональный электромагнит т'1 скорость выдвижения штока максимальна. При достижении штоком путевого выключателя 81 уровень сигнала на пропорциональный электромагнит т1 снижается, что сопровождается уменьшением скорости выдвижения штока. Быстрый возврат выходного звена осуществляется при подаче максимального по уровню управляющего сигнала на пропорциональный электромагнит У2.
Переливной клапан с пропорциональным электрическим управлением 0.2 позволяет дистанционно управлять давлением в приводе. Например, при движении гидроципиндра без нагрузки давление может быть пониженным, а при переходе на рабочую операцию давление повышается до требуемого значения. Таким образом, пропорциональное электрическое управление параметрами гидропривода позволяет оптимизировать гидросистемы по критериям энергетических потерь и качества переходных процессов, осуществлять микропроцессорное и адаптивное управление гидрофицированными установками. При этом существенно улучшаются компоновочные решения за счет сокращения количества гидроаппаратов, трубопроводов и соединений.
7.1. Пропорциональные электромагниты Конструктивными элементами, придающими гидравлическим аппаратам ранее недоступные свойства, являются пропорциональные электромагниты, которые осуществляют функцию сопряжения электронной системы управления и гидравлической части привода. Пропорциональные электромагниты разработаны на основе электромагнитов постоянного тока, используемых для дискретного управления гидравлическими распределителями и отличаются от них наличием в конструкции управляющего конуса (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
