ДЕГАЗАЦИОННЫЕ  УСТРОЙСТВА  БАКОВ  ОТКРЫТОГО  ТИПА  ГИДРАВЛИЧЕСКИХ  ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ  СТЕНДОВ

Павлович  Игорь  Львович

ведущий  инженер  технолог, 
Самарский  государственный  аэрокосмический  университет

РФ,  Московское  шоссе,  34,  г.  Самара

E-mail:  I_G_O_R_IP@mail.ru

DEGASSING  DEVICE  FOR  TANKS  OF  OPEN  TYPE  HYDRAULIC  TEST  STANDS

Igor  Pavlovich

lead  engineer  technologist, 
the  Samara  state  aerospace  University

Russia,  Moskovskoe  shosse,  34,  Samara

АННОТАЦИЯ

Приведены  результаты  работ  по  комбинированным  системам  дегазации  рабочей  жидкости  в  баках  открытого  типа  гидравлических  стендов  с  целью  повышения  достоверности  результатов  испытаний. 

Комбинированное  устройство  дегазации  жидкости  в  баках  открытого  типа  может  быть  использовано  в  других  системах,  например,  в  гидроприводе  шлюзов  судоходных  гидротехнических  сооружений  для  снижения  перекоса  затворов  и  ворот  в  процессе  их  перемещения.

В  рамках  работы  получен  патент  на  изобретение  №  2556937  «Способ  дегазации  жидкости  и  устройство  для  его  осуществления»,  опубликован  19.06.2015  г.

ABSTRACT

The  results  of  the  work  on  combined  systems  degassing  the  working  fluid  in  the  tanks  open  type  hydraulic  stands  with  the  aim  of  increasing  the  reliability  of  the  test  results.  The  combined  device  degassing  liquids  in  tanks  open  type  can  be  used  in  other  systems,  for  example,  in  a  hydraulic  actuator  gateways  navigable  hydraulic  structures  to  reduce  the  misalignment  of  the  valves  and  gates  in  the  process  of  moving.  In  the  framework  of  the  patent  for  the  invention  №  2556937  "Method  of  degassing  of  liquids  and  device  for  its  implementation",  published  by  G.  19.06.2015

Ключевые  слова:  Гидробак;  устройство  дегазации  жидкости.

Keywords:  The  hydraulic  tank;  the  degassing  device  of  the  liquid.

Анализ  современных  технических  материалов  позволяет  утверждать,  что  использование  стационарных  средств  очистки,  осушки  и  дегазации  рабочей  жидкости  позволит  значительно  повысить  надежность  различных  гидравлических  систем  как  непосредственно  в  условиях  их  эксплуатации,  так  и  снизить  трудоемкость  их  технического  обслуживания  и  ремонта.

Наметившаяся  в  настоящее  время  тенденция  по  реконструкции  существующих  испытательных  стендов,  например,  на  предприятиях  авиакосмического  комплекса  и  специальных  систем  с  гидравлическим  приводом,  например,  для  шлюзовых  сооружений  выдвигает  новые  повышенные  требования  к  качеству  и  характеристикам,  используемых  в  этих  системах  узлов  и  агрегатов. 

По  данным  ООО  «ОйлДиагностикСервис»  в  системах  с  гидравлическим  приводом  более  50%  их  отказов  приходится  на  гидропривод,  причем  от  70  до  80  %  отказов  гидропривода  происходит  из-за  механических  примесей,  попавших  в  рабочую  жидкость  [1],  также  на  интенсивность  изнашивания  элементов  гидропривода  влияет  наличие  в  рабочей  жидкости  воды  и  газа.  Одновременно  присутствие  нерастворенного  газа  в  рабочей  жидкости  приводит  к  изменению  статических  и  динамических  характеристик  гидроагрегатов.  Например,  по  данным  Михайлова  А.А.  [2]  при  увеличении  газосодержания  в  рабочей  жидкости  грузоподъемной  машины  ЛП-18К2  происходит  значительное  увеличение  времени  страгивания  поршней  и  полного  выдвижения  штоков  гидроцилиндров.  Причина  появления  газа  в  жидкости-кавитационные  процессы,  негерметичность  всасывающих  гидролиний,  волновые  и  вихревые  поверхностные  течения  рабочей  жидкости  в  гидробаке,  монтаж  и  демонтаж  испытываемых  гидроагрегатов,  замена  гидроагрегатов  при  ремонте,  износ  уплотнений  и  др.  Содержание  газа  в  рабочей  жидкости  зависит  также  от  вида  жидкости-вода,  минеральное  или  синтетическое  масло  с  присадками  или  без  них,  эфирные  жидкости,  спирты  и  др.

До  последнего  времени  именно  обеспечение  заданной  чистоты  рабочей  жидкости,  определяемой  количеством  и  размером  твердых  частиц,  было  главной  частью  задачи  обеспечения  качественной  работы  гидропривода.  Наличие  в  масле  газа  и  воды  существенно  увеличивает  содержание  в  масле  твердых  примесей  и,  следовательно,  влияет  на  качественную  работу  гидропривода.

До  настоящего  времени  задача  борьбы  с  газосодержанием  рабочей  жидкости  решалась  в  основном  при  техническом  обслуживании  гидропривода  (заправка  гидробака  рабочей  жидкостью,  периодическая  очистка,  осушка  и  дегазация  рабочей  жидкости,  например,  вакуумным  методом)  гидропривода  за  счет  различных  технических  решений,  например,  термо-вакуумным  методом  и  фильтровальных  дополнительных  устройств  [3].

В  настоящее  время  одна  из  основных  причин,  влияющих  на  изменение  характеристик  рабочей  жидкости,  является  газовыделение  из  жидкости  при  кавитационных  режимах  ее  течения  в  регулирующих  и  направляющих  элементах  гидроприводов.

Исходя  из  выше  изложенного  можно  спрогнозировать,  что  по  мере  оснащения  шлюзового  хозяйства  различными  системами  гидроприводов,  задача  по  снижению  содержания  газа  в  минеральных  маслах  и  перспективных  рабочих  жидкостях  в  том  числе  на  эфирной  основе  (включая  разработку  методик  инженерных  расчетов  гидросистемы  с  учетом  газовоздушной  фазы  и  создание  конструктивно  простых  и  экономичных  дегазирующих  устройств),  будет  становится  все  более  актуальной. 

Применительно  к  процессу  производства  гидроприводов,  гидросистем  и  гидроагрегатов,  приемка  и  испытания  которых  производится  на  гидравлических  стендах,  например  по  ГОСТ  20245-74,  ГОСТ  18464-96,  ГОСТ  Р  52543-2006  величина  газосодержания  рабочей  жидкости  в  гидробаке  должна  нормироваться  при  единичном  и  опытном  производстве  или  если  в  условиях  серийного  производства  имеет  место  отклонения  контролируемого  параметра  от  допустимых  значений.

Известен  ряд  методов  дегазации  рабочих  жидкостей.  К  основным  методам  дегазации  необходимо  отнести  вакуумный,  термический,  центробежный,  гравитационный  и  другие  методы.

Автором  предлагается  на  базе  гравитационного  метода  оригинальная  комбинированная  конструкция  дегазационного  устройства  масла  для  динамических  баков  открытого  типа,  обеспечивающая  динамические  характеристики  параметров  рабочей  жидкости  на  входе  в  насос  при  изменениях  газосодержания  в  сливной  полости  бака.

Предлагаемое  устройство  позволяет  повысить  эффективность  способа  и  устройства  дегазации  жидкости  на  сетке  в  гидробаке  открытого  типа  путем  интенсификации  процесса  дегазации  за  счет  многоступенчатости  обработки  жидкости  на  сетке,  что  позволит  улучшить  и  расширить  показатели  качества  электрогидромеханических  систем  и  их  агрегатов.

Технический  результат  достигается  тем,  что  интенсификация  процесса  дегазации  жидкости  в  заявляемом  способе  осуществляется  за  счет  того,  что  сетке  придают  низкочастотную  поперечную  вибрацию,  приводящую  к  встряхиванию  пузырьков  газа,  а  на  входе  сетки  методом  барботажа,  что  также  способствует  укрупнению  пузырьков  газа,  создают  газожидкостной  слой  с  высокочастотным  пульсирующим  давлением  низкой  интенсивности. 

Гидробак  для  реализации  этого  способа  дегазации  жидкости  снабжен  пневматическим  динамическим  вибратором  с  модулированной  фазой  колебания  газа,  выходной  канал  которого  установлен  на  сетке  со  стороны  выхода  потока.

Способ  дегазации  рабочей  жидкости  в  гидробаке  открытого  типа  заключается  в  следующем.  Через  патрубок  происходит  слив  рабочей  жидкости  с  повышенным  газосодержанием  в  полость  гидробака.  При  переливе  рабочей  жидкости  из  полости  в  полость  через  перегородку  происходит  ее  первичная  дегазация  в  тонких  слоях.  Основная  дегазация  происходит  на  сетке,  которой  придают  низкочастотную  вибрацию.  На  входе  рабочей  жидкости  в  ячейки  сетки  создается  методом  барботажа  газожидкостной  слой  с  высокочастотным  пульсирующим  давлением  низкой  интенсивности.

Данный  способ  и  устройство  для  его  осуществления  защищен  патентом  на  изобретение  РФ  №  2556937  «Способ  дегазации  жидкости  и  устройство  для  его  осуществления»  (опубликован  19.06.2015  г.).

Список  литературы:

1. Данные  ООО  «ОйлДиагностикСервис»  по  замене  масла  в  гидроприводе  и  промывке  гидропривода  [Электронный  ресурс].  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://oil-diagnostic.ru/index/promyvka_gidroprivoda/0-13  (дата  обращения  08.09.2015  г.).
2. Михайлов  А.А.  Повышение  производительности  гидрофицированных  грузоподъемных  машин  дегазацией  рабочей  жидкости.  Автореферат  диссертации  по  машиностроению  и  машиноведению.  Братск.  2011  [Электронный  ресурс].  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://tekhnosfera.com/povyshenie-proizvoditelnosti-gidrofitsirovannyh-gruzopodemnyh-mashin-degazatsiey-rabochey-zhidkosti  (дата  обращения  08.09.2015  г.).
3. Рокшевский  В.А.  и  др.  Снижение  содержания  воздуха  и  воды  в  рабочих  жидкостях  гидросистем.  М.:  НИИмаш.,  1981.  —  52  c.