Главная / Статьи / Промышленные насосы / |
Гидролинии, гидроёмкости и гидробаки
Гидролинии
Надежность объемных гидромашин и гидроприводов в значительной мере зависит от совершенства гидравлических коммуникаций, а также от качества жидкости и очистки ее в процессе работы. Гидролиниями называют устройства, предназначенные для прохождения рабочей жидкости в процессе работы гидропривода
В соответствии с выполняемыми функциями их разделяют на
всасывающие - по которым рабочая жидкость движется к насосу,
напорные - по которым рабочая жидкость под давлением движется от насоса к распределителю, гидродвигателю или
гидроаккумулятору и
сливные - по которым рабочая жидкость движется в гидробак.
Кроме того, различают гидролинии управления, по которым рабочая жидкость движется к устройствам для управления, и дренажные, по которым отводятся утечки рабочей жидкости.
Основным требованием к гидролиниям является обеспечение минимального гидравлического сопротивления и прочность конструкции.
Для обеспечения минимального гидравлического сопротивления гидролинии и каналы следует выполнять по возможности
максимального сечения с наименьшим числом местных сопротивлений.
Для напорных гидролиний скорость течения жидкости рекомендуется выбирать в пределах 5-10 м/с и для всасывающих 1-2 м/с.
Гидроемкости
Гидроемкостями называются устройства, предназначенные для содержания рабочей среды с целью использования ее в процессе
работы объемного гидропривода.
К ним относятся гидробаки и
гидроаккумуляторы.
Гидробаки
Гидробак предназначен для питания объемного гидропривода рабочей жидкостью. Он может находиться под атмосферным и избыточным давлением. Наиболее распространен гидробак открытого типа (рис 1, а) Рабочая жидкость заливается в бак через горловину 5, снабженную сетчатым фильтром. Объем жидкости 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 (интенсивного перемешивания) жидкости, могущего привести к вспениванию последней, на насадке 1 устанавливают для дробления струи сетчатое устройство или перфорированный колпак. Воздушный объем над свободной поверхностью жидкости сообщается с окружающей средой через сапуц 4, снабженный воздушным фильтром тонкой очистки для защиты внутреннего объема бака от мелкодисперсного эагрязнителя, содержащегося в атмосфере.
В системах, предназначенные для работы в условиях переменного атмосферного давления (к примеру, при подъеме самолета на высоту 1000 м атмосферное давление понижается до 180 мм. рт. ст. ) применяют 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 производится через штуцер 6. Жидкость возвращается 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 аккумуляторы
Гидроаккумулятор - емкость, предназначенная для аккумулирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением. Гидроаккумулятор, в котором аккумулирование (накапливание) и возврат (отдача) энергии происходят за счет сжатия и расширения газа, называют пневмогидроаккумулятopoм. В системах гидропривода преимущественно применяют аккумуляторы этого типа.
Подобный аккумулятор представляет собой закрытый сосуд (рис. 2), заполненный сжатым газом с некоторым начальным давлением зарядки. При подаче в этот сосуд жидкости объем газовой камеры уменьшается, вследствие чего давление газа повышается, достигая к концу зарядки жидкостью некоторого заданного максимального значения. В аккумуляторах, применяемых в гидроприводах, жидкость и газ обычно разделены поршнем или иными средствами для устранения возможности растворения газа в жидкости.
В соответствии с типом применяемого разделителя сред различают поршневые (рис. 2, а) и диафрагменные (рис. 2, б) аккумуляторы. Недостатком первых является трение поршня в цилиндре, на преодоление которого расходуется энергия аккумулятора, а также возможность нарушения герметичности в соединении поршня и цилиндра. Кроме того, при наличии трения возможны скачкообразные движения поршня и как следствие - колебания давления.
Эти недостатки практически устранены в аккумуляторах, в которых среды разделяются с помощью эластичной резиновой диафрагмы. Расчет пневмогидравлического аккумулятора сводится к определению его вместимости и полезного объема, под которым понимается объем жидкости, вытесняемой газом из аккумулятора в процессе его разрядки. Произведение полезного объема на среднее давление газа в рабочем диапазоне давлений определяет накопленную эпергию аккумулятора, которая отдается при разрядке.
Рис. 2. Пневмогидроаккумуляторы с разделителем сред: а - поршневым, б - диафрагменным.
Аккумулятор часто применяют как источник аварийного питания отдельных ветвей гидросистемы в случае отказа или выключения насоса, а также в случае, когда требуется выдержать длительное время какой либо участок гидросистемы под постоянным давлением, например, для длительной выдержки под давлением деталей, формируемых из резины. Так как энергия, накопленная в аккумуляторе, может быть отдана в короткое время, аккумулятор может кратковременно развить большую мощность. Благодаря этому применение аккумуляторов особенно рентабельно в гидросистемах с большими пиками расхода жидкости, значения которых намного превышают подачу насоса.
Использование аккумуляторов в подобных гидросистемах позволяет понизить мощность питающих насосов до средней мощности потребителей гидроэнергии. Насосы гидросистем с аккумуляторами переводят после зарядки аккумулятора на режим холостого хода. Для этого служат регуляторы, а при нерегулируемом насосе используются автоматы разгрузки. При повышении давления в аккумуляторе до значения, на которое отрегулирована пружина выключателя, подача насоса направляется в безнапорный гидробак. Питание гидросистемы осуществляется аккумулятором, который отключается от насоса и бака с помощью обратного клапана. При разрядке аккумулятора до заданного нижнего уровня давления выключатель снова направляет подачу насоса в аккумулятор.
Жидкость гидропривода
Жидкость гидропривода - его рабочий элемент, поэтому к ней предъявляются требования обеспечения прочности и долговечности. Она, как и всякий иной конструктивный элемент подвержена механическому и химическому разрушению (деструкции), имеет ограниченный срок службы, причем последний во многом зависит от типа жидкости условий и режима эксплуатации. Помимо этого жидкость служат смазывающим материалом (должна обеспечивать смазку механизмов гидропривода), а также охлаждающей средой.
В гидроприводах машин, предназначенных для работы в стабильных температурных условиях, обычно применяют рабочие жидкости минерального происхождения с диапазоном вязкости при температуре 50 С примерно 10-40 сСт, а именно трансформаторное, веретенное АУ, индустриальное, турбинное и другие масла. Применение менее вязких жидкостей приводит к увеличению утечек, a более вязких - к увеличению гидравлических потерь.
Для работы в условиях широкого температурного диапазона от 333 до 213 К (±60
°С) применяют специальные смеси минеральных масел, обеспечивающих вязкость в
диапазоне температур от 320 до 220 К (±50 °С) в пределах от 10 до 1200 сСт.
Этим требованиям отвечает масляная смесь АМГ-10.
Для работы при температурах около 450-500 (180-230 °С) применяют синтетические
жидкости на кремнийорганической основе.
Последние годы из-за увеличивающегося дефицита нефтепродуктов и стремления к использованию негорючих материалов все более широкое применение в гидросистемах находят водомасляные эмульсии и синтетические негорючие жидкости на водяной основе. Используя такие материалы, надо учитывать их повышенную склонность к деструкции, коррозионную и кавитационную активность. Как правило, при этом следует снижать рабочие давления и частоту вращения гидромашин в 1,5-2 раза.
Фильтрация рабочей жидкости.
Чистота рабочей жидкости определяет надежность гидроприводов.
Источниками загрязнения жидкости 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 жидкости;
воздушная пыль;
Тонкость фильтрации определяется сроком службы и назначением гидропередачи.
Запрос цены, информации:
+7 (347) 281-65-13
+7 (347) 216-65-13
Идёт загрузка...