Revista noastră a publicat deja recomandările unui specialist în operarea acționării hidraulice la temperaturi scăzute ale aerului. La cererea cititorilor în ajunul sezonului de iarnă, vom posta o nouă versiune a acestui material.
Doar două soiuri
Temperatura ambiantă scăzută are un impact negativ semnificativ asupra funcționalității și fiabilității transmisiei hidraulice a mașinilor mobile. În timpul răcirii, crește viscozitatea fluidului de lucru (RH), ca urmare a creșterii pierderilor de presiune în sistemul hidraulic, a rezistenței la curgerea hidraulică și a forțelor de frecare în conexiunile mobile; există dificultăți la pornirea mișcării hidraulice și la creșterea timpului de încălzire al RJ la temperatura de lucru. Deja la -15 ... -25 ºC sigiliile de cauciuc își pierd proprietățile elastice și la -40. -45 ° C presiunea de contact dispare complet, există scurgeri de ulei.
Experiența de operare a arătat că 60% din eșecuri asociate cu starea de acționare hidraulică a produselor din cauciuc în Extremul Nord: de multe ori rupte, furtune din cauciuc-cauciuc, în special la nivelul articulațiilor cu vârfuri de metal, există scurgeri externe de ulei.
Înainte de a fi fost „de nord“ mașini de performanță și „iarna“ speciale hidraulic personal de exploatare de petrol sunt obligați să utilizeze la temperaturi scăzute, ulei de motor, pentru a le amesteca cu combustibil diesel sau diluat cu kerosen, pentru a scădea vâscozitatea lor și să nu aplice concepute pentru industriale hidraulice ulei (IP-12, și altele.), cu un punct de curgere -15 ° C, ulei de transformator cu nici o onctuozitate și alte proprietăți, și altele, nu sunt destinate fluid hidraulic. Au existat o mulțime de sugestii și dezvoltarea constructivă a preîncălzirea uleiului în rezervoarele vehiculelor prin gâtuirea fluxului de sisteme hidraulice, folosind elemente de încălzire electrice, cu gaze de evacuare și în alte moduri.
În anii 1970, pentru activitatea de cercetare desfășurate decizia Guvernului de a crea două tipuri de uleiuri hidraulice pentru acționarea hidraulică a volumului de mașini mobile, numită convențional „de iarnă“ și „de vară.“ Testele de ulei au fost efectuate pe standuri la temperaturi ambiante de la -58 la +80 ° C. Ca rezultat al cercetării, au fost alese cele mai bune probe de ulei hidraulic "de iarnă" din VMGZ și "vară" MG-30. Testele de performanță au fost realizate pe uleiuri VMGZ excavatoare, macarale și alte mașini în Norilsk, la temperaturi de până la -53 ° C și ambele ulei - VMGZ și MG-30 - testat la Moscova, la -31 ... + 28 ° C În timpul testelor, au fost confirmate proprietățile lor de înaltă performanță, mașinile au început fără preîncălzirea uleiului din sistemul hidraulic.
Din 1979, Asociația de producție "Omsknefteorgsintez" a început să producă ulei MG-30 în conformitate cu TU.38.1050-79. Acest ulei hidraulic este destinat acționării hidraulice a mașinilor mobile și a altor mașini operate în zonele climatice medii și sudice ale Rusiei.
Funcționare hidraulică a acționării
Mai presus de toate, pompa hidraulică este afectată de rezistența hidraulică (cădere de presiune) din conducta de aspirație a pompei. Cu o rezistență mare în el, volumul de lucru al pompei este umplut insuficient în timpul procesului de aspirație. Mărimea rezistenței depinde de vâscozitatea și debitul de ulei, de diametrul interior și de lungimea liniei de aspirație.
Un criteriu determinant caracteristici importante integrate ale pompei, proprietățile de performanță ale uleiului hidraulic utilizat și operativitatea unității hidraulice, - fluiditatea, care este definită ca fiind cea mai scăzută temperatura uleiului, dincolo de care vine de flux decalaj și discontinuitate începe să se rupă sau să înceteze furnizarea de ulei hidraulic.
După cum se știe, trei tipuri de pompe sunt folosite în acționări hidraulice: angrenaje, plăci și pompe axiale cu piston. Pentru pompele cu roți dințate, pompabilitatea este mai bună, dar acestea sunt cele mai sensibile la modificările vâscozității uleiului, au un interval de temperatură mai scăzut de eficiență ridicată și stabilă. în special la temperaturi pozitive. In piston axial pompe pompabilitatea mai rău în comparație cu pompele de viteze la temperaturi scăzute în perioada de pornire, dar acestea sunt mai puțin sensibili la schimbările viscozității uleiului, iar intervalul de valori de eficiență ridicată și stabilă ei au cel mai larg. Acestea funcționează în mod constant atunci când vâscozitatea RJ variază de la 8 la 1200 cSt, ceea ce corespunde unei temperaturi a uleiului hidraulic de +60 la -40 ° C. Potrivit producătorilor, pompele axiale cu piston pentru uleiul hidraulic MG-15V au o eficiență volumetrică. este 0,95 și totalul este 0,91.
Rezultatele studiilor experimentale ale echipamentelor hidraulice la temperaturi scăzute în laboratorul de teste climatice de la Institutul Central de Cercetare al VNIIstroldormash au arătat:
Studiile experimentale au stabilit limitele eficienței pompelor în funcție de temperatura uleiului (vezi tabelul).
Uleiuri hidraulice de uz casnic
AGIP OSO, Tellus Oel 46, Energol HLP46, EP Hidraulic Oel 46
Dacă viscozitatea cinematică a fluidului hidraulic depășește o anumită valoare, atunci volumul de deplasare a uleiului pompei este umplut doar parțial în fluxul apar pauze și, ca rezultat, cavitatie, vibrații, o uzură intensă și deteriorarea pieselor de împerechere. Dacă vâscozitatea cinematică a uleiurilor hidraulice este mai mică decât o anumită valoare acceptabilă minimă, eficiența volumetrică și hidromecanică. pompele vor scădea, de asemenea, în mod semnificativ, iar deteriorarea suprafețelor pieselor de împerechere poate apărea datorită lubrifierii hidrodinamice insuficiente. Pe secțiunea de aspirație în timpul pornirii în limitele de temperatură ale uleiului -43. -35 ° C, funcționarea unor pompe este însoțită de o caracteristică de zgomot a fenomenelor de cavitație și de pulsarea debitului, în ciuda valorii maxime acceptabile a eficienței volumetrice. (≥90%). Datorită uleiului de încălzire intensivă într-un timp scurt, pompa rapidă operație este stabilizată, astfel încât tabelul prezintă limitele de temperatură ale utilizării uleiurilor pentru un termen scurt (în perioada de pornire) și o operațiune de lungă (nu limitate în timp). Operarea pe termen lung este permisă numai când se atinge vâscozitatea fluidului, la care întregul volum de lucru al pompei este plin.
Puterea consumată de pompe în timpul perioadei de pornire trebuie selectată cu o marjă în intervalul de 1,15 ... 1,4 din valoarea nominală, în funcție de proiectarea pompei. Pentru a crește limita de pompare a RZ la temperaturi scăzute, se recomandă operatorilor de mașini să reducă viteza de rotație a motorului cu combustie internă pentru antrenarea pompelor, în special în timpul perioadei de pornire.
Prin reducerea vitezei pompei cu piston axial, la interval de 40% pentru nivel funcționare stabilă RJ viscozitate crescută de 2,5 ori (4-100 cSt) și limita lucrabilitatea sa dublat.
Pompe cu pistoane axiale volum de lucru mai mic poate funcționa la viteze mai mari, cu toate acestea, caracteristic tuturor furajelor pompe scădere are loc la aproximativ aceeași valoare a GC vâscozitate cinematică: 2500 ... 2600 cSt. Cu o vâscozitate mai mare de 2600 cSt, toate pompele lucrează cu camere de lucru neefectuate, care este asociată cu cavitația.
Pentru funcționarea fiabilă a volumului de acționare hidraulică în zonele cu climă rece recomandate axiale reglabile pompe cu piston swashplate și integrat de tip pompă de încărcare M4RV21 ... M5PV115 (12 dimensiuni) volumul de lucru de 21 ... 115 cm3 calculat la o presiune nominală de 25 ... 38 MPa. Datorită pompei de tip pompă cu roți dințate, acestea asigură pomparea uleiului hidraulic fără cap static în conducta de aspirație.
Aplicarea celor două sortimente principale de uleiuri hidraulice MG-15V și MGE-46V asigură funcționarea fiabilă a mașinilor mobile și a echipamentelor fixe de petrol și miniere, permite reducerea poluării sistemelor hidraulice la înlocuirea uleiurilor hidraulice sezoniere.
Ulei hidraulic MG-15B pentru pompele cu pistoane axiale pot fi folosite ca un multigrad, o gamă largă de temperatură, fără preîncălzire, iar celelalte uleiuri mărci - numai după confirmarea oficială a producătorului lor de adecvare sau de furnizor, asigurând eficiența și durata de viață a echipamentului hidraulic. Solicitați un certificat de la furnizorul de uleiuri hidraulice pentru a certifica calitatea.
Umplerea uleiului hidraulic în sistemul hidraulic este necesară cu ajutorul dispozitivelor de filtrare cu finețe de purificare de 10 microni. Mecanismul hidraulic mobil lung care operează în zonele cu climă rece, nu se recomandă instalarea filtrelor pe conductele hidraulice de aspirație: ele creează o rezistență suplimentară la curgere și o temperatură de ulei MG-15B sub -25. -30 ° C în filtre cu finețe de filtrare de 25 ... 40 μm, supapele de scurgere sunt deschise, iar uleiul curge în rezervorul sistemului hidraulic fără filtrare.
Dacă este necesar să se utilizeze filtre de aspirație cu o supapă de supratensiune, capacitatea filtrului ar trebui mărită la o valoare de cel puțin trei ori mai mare decât debitul nominal al pompei. Acest lucru va crește, de asemenea, capacitatea de murdărie a elementelor de filtrare și frecvența înlocuirii acestora.
Pentru curățarea garantată a fluidelor de lucru în sistemele hidraulice ale mașinilor care funcționează în mod constant la temperaturi scăzute, se recomandă utilizarea filtrelor de scurgere pentru o presiune de rupere de 1 MPa de plasă de sârmă timp de 5; 25; 60; 125 microni sau din fibre anorganice cu 3; 6; 12; 25 μm și filtre de presiune pentru presiunea distructivă de la 8 la 21 MPa din plasa de sârmă timp de 10; 25; 30; 60 microni sau din fibre anorganice pentru 3; 6; 12; 25 microni.
În procesul de utilizare a mașinilor cu acționare hidraulică, nu trebuie să uităm că atunci când uleiul este încălzit într-un rezervor și temperatura ambiantă este scăzută, are loc condensarea umezelii din aer. Apa poate intra în ulei, apoi în sistemul hidraulic și se acumulează pe fundul rezervorului. Prezența apei în uleiul hidraulic nu numai că provoacă coroziune, ci mărește brusc punctul de turnare. În plus, apa este absorbită de elementele de filtru de hârtie. Când uleiul este răcit în sistemul hidraulic la o temperatură negativă, apa îngheață, intră în faza solidă și distruge elementele filtrului de hârtie, deci este inacceptabil să folosiți elemente de filtru de hârtie când folosiți mașinile în condiții de temperatură scăzută. La efectuarea lucrărilor de întreținere, este necesar să se scurgă apa din rezervor.
Unii producători de echipamente grele rezolvă problema protecției sistemului hidraulic împotriva condensului într-un mod diferit. Astfel, Caterpillar produce un ulei hidraulic special HYDO 10W (și acum o nouă generație - Cat HYDO Advanced 10) pentru utilizarea în tehnica Caterpillar. Datorită formulei sale, uleiul hidraulic Caterpillar HYDO Advanced este capabil să lege și să mențină apa într-o stare fin dispersată, astfel încât să nu deterioreze părțile în mișcare ale sistemelor hidraulice. Lichidele industriale hidraulice, deseori numite anti-uzură, nu conțin emulsifianți și sunt special concepute pentru a separa apa. Apa separată, care trece prin sistem, poate duce la deteriorarea pompelor, confiscarea supapelor, uzura sporită a altor componente și părți ale sistemului hidraulic. Dacă apa îngheață, daunele pot fi mult mai grave.
În uleiul Caterpillar HYDO Advanced, cantități mici de apă sunt dispersate în volumul de ulei, asigurând astfel o lubrifiere adecvată.