АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА РАБОТУ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ

Состав загрязняющих примесей в рабочих жидкостях весьма различен как по своим свойствам, так и по размерам.

Например, частицы минерального происхождения, входящие в состав атмосферы, обычно состоят на 70% из кварцевого песка, окисей железа (3—5%), алюминия (15—17%), кальция (2—4%), магния (0,5—1,5%) и др. [33]. Твердость некоторых из них превышает твердость материалов, применяемых для изготовле­ния трущихся деталей гидрооборудования.

Исследователи фирмы «Виккерс» [61] считают, что распре­деление мелких частиц загрязнений по массе находится примерно в следующих пропорциях: 0—5 мкм — 39%; 5—10 мкм — 18%; 10—20 мкм — 16%; 20—40 мкм — 18%; 40—80 мкм — 9%. Предполагается, что средний размер частиц в любой группе составляет приблизительно 2/3 разницы между самым малым и самым большим диапазоном. Если допустить, что все частицы приблизительно имеют одинаковую форму, то отношение их весов равно кубу отношений их размеров.

Следовательно, наибольшее число частиц (94%) составляют частицы с размерами 1—5 мкм.

Твердые частицы разрывают масляную пленку, ухудшая режим смазки, закупоривают щели дросселей и других каналов малого сечения. Загрязнения приводят к заклиниванию движу­щихся деталей гидрооборудования, вызывая скачкообразные дви­жения привода. Сильные загрязнения ухудшают работу золот­никовых распределителей следящих систем, у которых величина радиального зазора между втулкой и плунжером 1—5 мкм. Чем выше концентрация загрязнений в жидкости, тем больше силы трения плунжерных пар гидрооборудования [33].

В том случае, когда привод электромагнитный заполнен маслом (заполнен гидравлической жидкостью системы), грязь попадает в магнитное отверстие. Ферромагнитные частицы образуют своего рода фильтр в этом пространстве, когда магнит, и прилипают к электромагниту, когда грязь накапливается.

Загрязнение в носу дозатора может помешать их работе. Так как отверстия очень малого диаметра, грязь забивает его полностью или частично. Это может привести к замедлению или полному прерыванию работы привода. Если частицы загрязнения, попадающие между торцом сопла и дверью, зазор между ними не превышает 25-50 м, они могут перекрыть проходное отверстие или поставить арку в высокое положение в отверстии, с которым она связана. модифицированный сигнал подается на вход привода.

Было высказано предположение, что износ пар трения гидротехнических сооружений представляет собой твердые частицы, размер которых сопоставим с зазором этой пары, а частицы, меньшие размера зазора, проходят через зазор, не вызывая износа.

Однако абразивные частицы (более 1 м), превышающие толщину масляной пленки, улучшают износ трения пара. Большое количество таких загрязняющих веществ представляет собой грубую форму "среды" в жидкости гидросистемы, которая через щели шрамов пропускает пар с большой скоростью и приводит к их сильному износу.

Загрязнение рабочего воздуха гидросистемы снижает срок службы гидросистемы. Однако, поскольку изучение влияния загрязнения на срок службы гидроагрегата очень мало, трудно обобщить имеющиеся данные и сделать определенные выводы.

Worsthof [66], например, если общее количество загрязнений превышает 3-3, 5 на 100 мг см2 жидкости, то срок службы аксиально-поршневого насоса не превышает 50 часов (по оценкам 1 10 мг м-1 млн). Каждые 1 млн штук фракций; зоны загрязнения определяют роль фильтров в отборе проб). Сервопривод выходит из строя, если содержание загрязняющих частиц 1-5 м в рабочей жидкости превышает 250 000 штук на 100 см3 жидкости.

Когда гидравлическая жидкость загрязнена, необходимая сила для перемещения распределительного змеевика увеличивается в десятки и сотни раз по сравнению с чистой жидкостью.

П. Н. Белянин [9] отмечал, что более 10% отказов и повреждений гидросистемы самолета вызываются людьми, не загрязняющими рабочую воду. Несмотря на наличие фильтров, рабочая вода содержит большое количество нефильтрованных частиц, сходных с зазором рабочей поверхности элементов гидросистемы.

Г. А. Никитин и С. В. Чирков исследуют влияние загрязнения гидросистемы работой воды на силы трения в элементах этой системы. Электромагнит управляется и испытывается цилиндрическими катушками типа ГА-49, ГА-13, 4Г-73, распределителями мощности-10, а-1, плоскими барабанами ГА-142 и дилерами, отводами типа ГА-163, редукторами давления типа ГА-159 и клапанами типа ГА-213. Поршни и втулки изготовлены из стали U12 с термообработкой до HRC 58-62. Качество обработки рабочей поверхности около 10-го класса шероховатости.

В качестве рабочей воды мы используем масло АМГ-ю (ГОСТ 6794-53) в очищенном состоянии, которое фильтруется с добавлением фильтра и загрязняется специальными загрязнителями. В качестве загрязнителя использовали электрокорунд с твердостью частиц 2290 кгс / мм2 и карбонильное железо с твердостью 50 кгс / мм2.

Эти испытания проводились с тремя стандартными измерениями загрязняющих веществ: i-3, 7-13 и 20-30 м, с основным размером во фракциях 2, 10 и 25 м соответственно. Отверстия в плунжерной паре имеют размер частиц 1-3 м меньше, чем 20-30 м. Чтобы уменьшить фракционный состав электрокорунда, среднюю фракцию снова отделяют путем осаждения пыли в воде.

При проведении исследования массовая концентрация загрязняющего вещества в жидкости равна 0,5-40 мг / л, что составляет примерно около 0,00005-0,005% массивных частиц. Испытание проводилось на специальном стенде.

Основное внимание уделяется сохранению минимального концентрата и сохранению количества загрязняющих веществ.

Энергия, необходимая для перемещения золотника плунжера (сила трения в состоянии покоя), измерялась шкалой рычага двигателя, в то время как катушка управлялась соленоидом, ток, приложенный к электромагниту-это величина давления, необходимая для перемещения плунжера к двухступенчатой катушке. Колебательное движение также сообщается золотниковому клапану.

На рисунке 5 представлена диаграмма зависимости силы тока, необходимой для страгивания плунжера, от размера абразивных частиц в жидкости.

Рисунок 1. Диаграмма зависимости тока, необходимая для страгивания золотника от размера абразивных частиц в жидкости

На рисунке 6 показана зависимость усилия страгивания плунжера распределителя от концентрации загрязнителя. В этом эксперименте бвли использованы некоторые частицы электро-корунда размерами 7 мкм. Эта взаимосвязь также показывает, что максимальное усилие страгивания наблюдается при увеличении концентрации частиц загрязнителей до 25 мкм; что соответствует 0,003% за­грязнений по массе.

Рисунок 2. Зависимость усилия страгивания золотника от концентрации загрязнителей

Понимание влияния вида загрязнения для прочности, количество и концентрацию в жидкости дает результаты исследований износа насосов техногенных загрязнителей в различных современных стилях.

Результаты ускоренных испытаний аксиально-поршневого гидромотора Г15-2 на износ, в режиме нагнетания и в режиме высокозагрязненного насоса типа Г11-2 с различными порошкообразными порошки.

Тесты проводились следующим образом: редуктор изначально испытывался номинально с маслом без фильтра 8-12 м. м. Затем это масло загрязняется основатели. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ насоса уменьшается на 138% за 17 часов, когда в насос массивная концентрация 0,0005% M-20 инфицированных пыли суспензии.

После примерно 1200 часов содержание СР рафинированном масле с концентрацией 0,025% по весу масла № 4, загрязняется измельченным в порошок, через 5,5 часов содержание СР в насос упал в ноль.

Порошок смесь 10, 10-14, 14-20, 20-28 b во испытание аксиально-поршневого гидромотора г15-2 Количество ППД массы от 0,00025% до 0,001% снизилась в среднем на 16% в течение более 8 часов.

В ходе проверки репутации Заводской насос на Минском трактором заводе выявлено загрязнение масла механическими примесями в среднем 0,088%.

Загрязнение воздуха механических частиц 0,055 g / м3.

В таких случаях нагнетать плиты потерять работу до 5000-800 часов до 1000 часов, время жизни аккумулятора согласно спецификации.

ГОСТ 5-10-3 (12-22%) концентрация загрязняющих веществ снижается ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ его насоса г6370 - 59а, в то время как есть элементы, которые влияют на свойства частиц загрязняющих веществ. Количество примесей колеблется от 10 до 40 м [26].

Величина снижения эффективности пластина насоса при измерении одного и того же состава и такой же большой концентрации загрязняющих веществ: 50% электрокорунда, 6,5% кварца и 1% металлический порошок.

Таким образом, интенсивность снижения эффективности являются: 11,8% в час, 1,44 и 105 l / min.

Данные показывают, что наибольшее снижение эффективности его насоса происходит при загрязнении жидкости измельчающим порошок m-40. При этом, поверхности ротора и диска максимальный изнашиваются, в результате чего объем редуктора резко уменьшается.

Изучение влияния загрязнения рабочей жидкости на работу осевых поршневых насосов, которые используются в гидросистемах самолетов, которые провел Г. A. Никитиным и Н. II.Чирковой [40] показали, что снижение силы, объема и сравнительные характеристики в основном зависит от положения распределителя. Наконец, в меньшей степени нижних благодаря цилиндрической поршневой группы.

Все это на основе из-за износа аксиальнопоршневой насос, после увеличения частиц примесей в жидкости и производительность снижается.

Изучив выход поршня осевой насос с различных твердых тел, Etc. A. Никитин и G. Э. сообщается, что максимальные показатели потребления, приказал p. пи. в Сирии, достигают одного электрокорунда (низкая эффективность, N 37%, твердость 180-190 КГС / мм2 1,7%, концентрация и размер частиц такой же).

На основе проведенных экспериментов установлены Г. A. Никитин и G. Э. Чирков. Самые опасные предметы для работы гидровлический шланг сопла одинакового размера и частицы с коррозионными свойствами: атмосферная пыль, остатки пасты, частицы металла. Абразивные частицы опасны, и концентрация их в жидкости-0,5 мг / л или больше.

По результатам различных исследований, упомянутых выше, можно получить следующие результаты:

1) грязь, превышает зазор пары частей, соединяют гидросистему, увеличивает давление, необходимое для перемещения мобильных элементов, а повышение концентрации этого соединения в 0,002-0,003% от массы приводит к быстрому износу элементов;

2) все типы насосов имеют меньшую продолжительность жизни, чем увеличение его размера и концентрации частиц грязи;

3) Чем больше твердость грязи в воде работы, тем более быстро разрушается поверхность трением элементов гидросистемы и элементы теряют свои полезные свойства.

Список литературы:

1. Tsantrizos P. G. et. al. Method of production of metal and ceramic powders by plasma atomization. Pat. US № 5707419, дата выдачи: 13 янв. 1998 –– 233 с.
2. Компания Raymor. Интернет-сайт компании Raymor. URL: www.raymor.com.
3. Boulos M. Plasma power can make better powders. Metal Powder Report. 2004. - Vol. 59. - Issue 5. - P. 16-21.
4. Donachie M.J., Donachie S. Superalloys: A Technical Guide, 2 nd Ed. - ASM International, 2002. - 438 р –– 334 с.
5. Fngelo H. C., Subramanian R. Powder Metalurge: Science, technology and application. - New Dehli, 2009 ––– 190 с.