146943 (730365), страница 2
Текст из файла (страница 2)
При низьких температурах в'язкість зимової оливи підвищується ще більше, ніж в'язкість палива. Навіть у зимових сортів оливи зі зниженням температури від +20 до - 20 °С в'язкість підвищується в 50... 100 разів, а в літніх -у сотні разів. Ра30м з цим різко зростає внутрішній опір у тертьових вузлах. Наприклад, зусилля для протягування одного поршня дизельного двигуна через циліндр при зниженні температури від +20 до —40 °С збільшується в 100 разів.
Підвищення в'язкості трансмісійної оливи при низьких температурах призводить до втрати 40...50% потужності двигуна на подолання опору трансмісії, а в окремих випадках унеможливлює початок рушання машини з місця без підігріву.
Температуру в системі охолодження двигуна слід підтримувати в межах, що не допускають надмірного розрідження та розпаду оливи, який характеризується інтервалом температур 120...135 °С. Але при цьому температура має бути досить високою, щоб забезпечити випаровування палива.
Дехто вважає, що при підвищених температурах двигун зношується більше, ніж при знижених. Насправді саме низькі температури є основною причиною підвищеного зношення деталей двигуна. Спеціальні дослідження та практичний досвід свідчать, що тепловий режим двигуна значно впливає на потужність, економічність і зношення деталей. 30крема, зниження температури охолоджувальної рідини від 85 до 45 °С призводить до зниження ефективної потужності дизеля на 5...6%, а карбюраторного двигуна на 8...9%. Витрата палива при цьому підвищується відповідно на 6...7 та 15...20%.
З підвищенням температури охолоджувальної рідини збільшується механічний коефіцієнт корисної дії двигуна, оскільки втрати на тертя під час його роботи становлять 60...80 % загальних механічних втрат. Економія палива при цьому досягається за рахунок зниження тертя та внаслідок підвищення температури паливно-повітряної суміші, що поліпшує випаровування палива та повне його згоряння, в той час як при низьких температурах воно згоряє неповністю, викидається у вихлопну трубу і частково стікає в картер, змиваючи оливу з поршнів і циліндрів. Внаслідок змивання оливи та утворення кислот під час згоряння палива простежується підвищене зношення елементів циліндро-поршневої групи.
Положення ускладнюється утворенням на поверхні дзеркала циліндрів плівки окисненого металу, яку знімають поршневі кільця, після чого вона потрапляє в оливу, а разом з нею до тертьових деталей.
Встановлено, що нормальне зношення циліндрових гільз у дизеля буде при температурі охолоджувальної рідини не нижче 80 °С. При температурі 40 °С зношення збільшується в 4 рази, а при 30 °С - у 7 разів. Гранично допустимі температури охолоджувальної рідини дизельних двигунів становлять 50 і 100 °С, а оптимальні - 80...95 °С при температурі оливи 40... 105 °С. І все-таки дизелі будівельних машин через циклічність та перебої в роботі 33...46 % робочого часу працюють з температурою охолоджувальної рідини в системі охолодження 30...50 °С, а 20 % робочого часу - з температурою 30 °С і менше.
Щоб отримати оптимальну температуру охолоджувальної рідини, використовують термостати, жалюзі та знімні утеплювальні чохли. Вилучення термостатів із системи охолодження для запобігання замерзанню рідини в радіаторі знижує температуру охолоджувальної рідини до недопустимих меж.
Без термостата температура охолоджувальної рідини та оливи може впасти до значення, що перевищує температуру повітря лише на 15...30 °С. Проте створення оптимальної температури за рахунок лише одного термостата не досягається, тому систему охолодження усіх двигунів внутрішнього згоряння потрібно утеплювати.
Підвищення в'язкості робочої рідини гідравлічних і гальмівних систем призводить до сповільнення або відмови робочих органів та гальм.
3. Особливості експлуатації машин з гідроприводом
Машини з гідравлічним приводом потребують від обслуговуючого персоналу суворого дотримання правил технічної експлуатації. Особливо велику увагу слід приділяти чистоті робочої рідини. Встановлено, що в основному гідравлічна система забруднюється при дозаправлянні (50 %), заміні робочої рідини (37 %), через ущільнення штоків гідроциліндрів і насосів та при заміні рівня рідини в баку гідросистеми (10 %), а також від потрапляння при виготовленні чи ремонті машин ливарного піску, стружки, окалини, волокон тканин, притиральної пасти (3 %). У зв'язку з цим особливі вимоги висуваються до заправного інвентарю.
Залежно від типу гідросистеми та умов експлуатації фільтрувальні елементи потрібно періодично очищувати й заміняти. Вперше їх заміняють після 60.. .100 год роботи, а далі - через 240.. .480 год залежно від типу фільтра.
Надійність гідроприводів значною мірою обумовлюється працездатністю гумових ущільнень, які мають бути сумісними з властивостями робочих рідин і забезпечувати герметичність при від'ємних температурах.
Іншою важливою вимогою до експлуатації машин з гідравлічним приводом є підтримання відповідної температури робочої рідини. Температурні межі встановлюють для кожної робочої рідини окремо з урахуванням конструктивних особливостей насоса і виду рідини. Заводи-виробники гарантують надійну роботу гідросистеми і гідроприводів в інтервалі температур -40...+70 °С. Не рекомендується давати повне навантаження, доки робоча рідина не прогріється до 5...10 °С.
Якщо гідравлічна система машини заправлена робочою рідиною МГ-30, а температура повітря досягає -20 °С, то привідний насос запускають при мінімальній частоті обертання і без 30внішнього навантаження. Після того, як насос попрацював 10...15хв без навантаження, поступово збільшують частоту обертання вала до номінальних обертів. Якщо гідросистема машини заправлена оливою ВМГЗ, то аналогічні застереження слід використовувати при температурі повітря нижче -40 °С.
Підігрівання робочої рідини відкритим полум'ям не допускається, оскільки це призводить до залишкових деформацій у гумових ущільненнях і гнучких рукавах, до появи тріщин і повної втрати гумотехнічними виробами пружності.
Крім цього, при локальному нагріванні робочої рідини випаровуються леткі фракції, прискорюється окисна полімеризація і з'являються смоли та асфальтени, які потім перетворюються в нерозчинні сполуки - карбони та карбоїди.
Діапа30н в'язкості робочої рідини не повинен перевищувати (0,8...150)- 10-6м2/с. Оптимальний рівень в'язкості (16...25) 10-6м2/с відповідає температурі 25...35 °С для оливи ВМГЗ і 55...65 °С -для МГ-30.
Гарантійний термін роботи гідронасосів і гідродвигунів повинен становити не менш як 1500 год. При цьому об'ємний ККД не повинен зменшуватись більш як на 6 %.
Ресурс гідромашин до ремонту (напрацювання до граничного стану) - не менше 4000 год.
Довговічність насосів та інших агрегатів гідравлічної системи значною мірою залежить від максимальних тисків, які з'являються в гідросистемі під час роботи машини, тому перевірка і регулювання тиску в гідросистемі -головні операції з експлуатації та обслуговування машини. Збільшувати тиск у системі понад встановлений категорично забороняється, бо це може спричинити відмову деяких вузлів машини, насамперед - гідронасосів.
Перевірку і регулювання гідроприводу виконують на прогрітій машині при температурі робочої рідини близько 50 °С у присутності кваліфікованих відповідальних фахівців. Дизель повинен працювати на максимальних обертах при повному ввімкненні рукояток або педалей. Результати регулювання заносять до формуляра (паспорта).
На запобіжних клапанах знімати та встановлювати пломби без представника заводу-виробника машини забороняється.
Працездатність машин з гідроприводом найбільшою мірою залежить від температури навколишнього повітря. Найгірші умови для роботи створюються при низьких температурах: непродуктивно витрачається час на підготовку, запуск та прогрівання гідравлічної системи, у рухомих з'єднаннях виникають температурні зміни посадок, які часто призводять до відмов; збільшується в'язкість робочої рідини, що обумовлює незаповнення робочого об'єму під час всмоктування, тому виникає кавітація та підвищується зношування деталей. При низьких температурах на початку пуску гідроприводу виникає так звана структурна течія, яка характеризується пружними деформаціями.
При підготовці машини до осінньо-зимової експлуатації з неї зливають сезонну робочу рідину, після чого знімають і промивають бак, насос, розподільники, двигуни, гідравлічні циліндри, корпуси фільтрів.
Перед промиванням перевіряють стан поверхонь. Промивання виконують у чистих ваннах з уайт-спірітом чи дизельним паливом у зачинених і чистих приміщеннях. Після промивання всі деталі, вузли та агрегати продувають стисненим теплим повітрям. Трубопроводи промивають дизельним паливом і продувають стисненим повітрям.
Перед складанням вузлів перевіряють стан ущільнювальних деталей і брудознімачів. При складанні особливу увагу звертають на встановлення деталей на попереднє місце, старанне ущільнення з'єднань та співвісність насоса з гідроприводом. Складену систему заправляють відповідною робочою рідиною (ВМГЗ або АМГ-10), підігрітою до температури 50...60 °С з метою кращого змащення системи та уникнення кавітації під час запуску.
Для видалення з системи повітря відкручують на два-три оберти штуцерні гайки з'єднання циліндрів з трубопроводами. Після появи робочої рідини гайки закручують і перевіряють технічний стан системи при роботі машини без навантажень і з навантаженнями. Виявлені неполадки усувають. Перед встановленням бак і трубопроводи в умовах низьких температур утеплюють обмазкою з товщиною шару 15...25 мм. Обмазку сушать при температурі 3О...35 °С протягом 12... 14 год, після чого поверхню баків і трубопроводів обмотують тканинною стрічкою та вкривають шаром водостійкої фарби.
В умовах низьких температур робочу рідину підігрівають. При цьому слід пам'ятати, що підігрівання відкритим полум'ям призводить до закоксовування рідини, випаровування з неї летких фракцій та зниження температури застигання, а також до відкладення смоли в каналах розподільників і дроселях.
Найпростіший спосіб розігрівання робочої рідини - прокачування її насосами та зливання через дросель. Проте ввімкнення в роботу насоса на холодній оливі може спричинити часткове заповнення повітрям всмоктувальної порожнини (внаслідок виділення розчиненого в оливі повітря). Це призводить до спінення оливи та нестійкої роботи гідросистеми. Тому при низьких температурах навколишнього повітря перший пуск всмоктувального насоса на холодній рідині виконують за періодичним ввімкненням його на мінімальних обертах до заповнення всмоктувальних камер. Лише після цього можна вмикати робочі органи без навантаження на середніх обертах двигуна. Частота обертання насосів при температурі -40 °С і нижче не повинна перевищувати для шестерінчастих насосів 1500, для плунжерних - 1200, для аксіально-поршневих - 1000 хв-1.
Під час зимової експлуатації пневматичної системи керування основну увагу слід звертати на те, щоб не замерзав конденсат, який може замерзнути вже при -5 °С. Річ у тому, що стиснене повітря, нагріте в компресорі до 100... 130 °С, має на виході з компресора відносну вологість 6... 10 %. У ресивері воно охолоджується, а на пульті керування має температуру навколишнього середовища, внаслідок чого на стінках трубок виділяється волога. Тому при обслуговуванні пневмосистем щоденно, а в сильні морози - 2-3 рази за зміну потрібно випускати конденсат з охолоджувача та ресиверів.
4. Особливості експлуатації машин з електроприводом
Експлуатація машин з електричним приводом має свої особливості. Низька температура навколишнього середовища дає змогу навантажувати електродвигуни без перегрівання на 30...40% більше за паспортну потужність.
Проте під час се30нного обслуговування мастило з пускачів та електромагнітних пристроїв потрібно видалити й замінити його мастилом ЦИАТИМ-221, а також налагодити реле автоматів, оскільки зі зниженням температури на кожні 10 °С сила струму спрацювання збільшується на 4...7 %. Налагодження реле виконують при температурі 25 °С.
Треба пам'ятати, що зі зниженням температури підвищується в'язкість електроліту в акумуляторних батареях і погіршується його надходження в пори активної маси, що знижує працездатність батареї.
Зі зниженням температури від +20 до -40 °С ємність акумуляторної батареї зменшується вдвічі, і при температурі -30 °С акумулятори практично не заряджаються. Ра30м з цим у зимовий період збільшується сила струму та тривалість вмикання електростартера, що також ускладнює роботу батареї.
У процесі розряджання батареї в комірках її пластин утворюється вода, що призводить до зниження густини електроліту, випадання активної маси з пластин і руйнування їх. Чим краще заряджена батарея, тим нижча температура замерзання електроліту.
Найнижчу температуру замерзання (-66 °С) має електроліт густиною 1,31 г/см3. Зі зниженням густини до 1,23 г/см3 температура замерзання підвищується до -40 °С. Тому найбільш важливим фактором для працездатності батареї є густина електроліту, його температура та ступінь зарядженості батареї. Готуючи батареї до зимової експлуатації, густину електроліту слід підвищити до 1,29 г/см3. Витрачати в зимовий період можна лише 25 % ємності.
Для забезпечення надійної роботи акумуляторні батареї рекомендується утеплювати пінопластом та повстяним чохлом.
В умовах жаркого клімату денна температура може досягати 52, температура поверхні ґрунту- 68...72, а шляхового покриття - 85 °С, що спричиняє сухість та значну запиленість повітря. В таких умовах порушується тепловий режим двигуна, його окремі деталі перегріваються й охолоджувальна система не виконує своїх функцій.
Утворення накипу внаслідок швидкого випаровування жорсткої води порушує тепловий режим двигуна, призводить до виникнення парових пробок у системі живлення і, як наслідок, до його зупинення. Це обумовлює порушення режиму роботи машини, зниження її безвідмовності та довговічності. Щоб забезпечити нормальну роботу машини в таких умовах, передбачають перерви протягом зміни інколи на декілька годин, скорочують періодичність технічного обслуговування та ремонтів на 10... 15 %. Розбирання та складання вузлів в умовах будівельного майданчика забороняється.
Для захисту двигунів від пилу та бруду встановлюють додаткові фільтри. Карданні та інші шарнірні з'єднання машин закривають чохлами з промасленого брезенту, гуми та інших матеріалів.
5. Запуск двигунів з обігріванням
При безгаражному зберіганні машин ускладнюється запуск двигунів за від'ємних температур. Найкращі результати, які полегшують запуск, дає попереднє обігрівання двигуна. Тепло від зовнішнього джерела може бути використане в режимі міжзмінного підігрівання або в режимі розігрівання перед виїздом.
Міжзмінне підігрівання - це розігрівання двигуна перед запуском і підтримання його теплового стану протягом тривалості стоянки машини. Існують різні способи підігрівання, з яких можна назвати підігрівання індивідуальними підігрівачами, гарячою водою, електронагрівачами, газовими пальниками, гарячим повітрям і парою. Одночасно з двигуном доцільно підігрівати й інші агрегати машини (коробку передач, ведучі мости, редуктори тощо). Індивідуальним підігрівачем, встановленим на машині, можна користуватися необмежено в будь-яких умовах.
Для двигунів з рідинною системою охолодження використовуються рідинні підігрівачі. До складу такого підігрівача входять котел-теплообмінник, електричний вентилятор, система живлення, система запалювання та арматура для заливання води в теплообмінник і приєднання його до охолоджувальної оболонки блоку двигунових циліндрів. Для поліпшення циркуляції рідини в системі охолодження під час розігрівання інколи використовують насос. Недоліком таких підігрівачів є те, що вони не забезпечують при низьких температурах 30внішнього повітря нагрівання підшипників колінчастого вала до плюсових температур, що ускладнює прокручування колінчастого вала стартером і збільшує інтенсивність зношування поверхонь, які труться під час запуску. Тому в разі їх використання двигуни слід запускати через певні проміжки часу (приблизно через 10 хв) після розігрівання, коли підведене тепло рівномірніше розподілиться по двигуну.