Монтаж гидравлических систем высокого давления

Типы монтажа гидроаппаратуры

В гидравлических системах используется аппаратура с различными видами монтажа. Для рационального построения привода необходимо учитывать преимущества и недостатки разновидностей аппаратов, обуславливающих наивыгоднейшие случаи их применения. Некоторые сравнительные данные приведены в таблице .

Таким образом в общем случае при выборе гидравлических аппаратов для приводов конкретных машин целесообразно принимать во внимание следующие положения:

1 . Гидроаппараты с трубным присоединением достаточно эффективны в приводах машин со сравнительно простой схемой управления, имеющих небольшое число исполнительных механизмов и рассчитанных на индивидуальное или мелкосерийное производство, причем когда сами аппараты рассредоточены по всему пространству, занимаемой машиной.

Предпочтение следует отдавать гидроаппаратам, присоединительные отверстия которых имеют метрическую резьбу,

При отсутствии производства требуемых аппаратов с метрической присоединительной резьбой можно применить аппараты то­го же функционального назначения стыкового, модульного или вставного пополнения.

2. Применение гидроаппаратуры стыкового исполнения рекомендуется в гидросистемах средней сложности машин рассчитанных на мелкосерийное и серийное производство, при условии, что большая часть аппаратов может быть сосредоточена в каком-либо месте пространства, занимаемого машиной. Аппаратура стыкового выполнения является одним из наиболее широко распространенных ее видов. Оптимальная область применения гидравлической аппаратуры стыкового исполнения: по давлению — от 5 до 25 Мпа, по расходу от 50 до 200-250 л/мин.

При проектировании приводов с применением гидроаппаратов стыкового исполнения предпочтение следует отдавать панельному монтажу аппаратов, а не щитовому, из-за неблагоприятного влияния последнего на уровень шума и вибрации, создаваемых при работе гидропривода.

Применение стыковой гидроаппаратуры с условным проходом свыше 32 мм, а также гидрораспределителей при повышенных требованиях к быстроте срабатывания (менее 0,1 с для распределителей с условным проходом 16 мм и менее 0,2 с для d_у³ 20 мм) и к внутренней герметичности (допускаемая утеч­ка меньше 200 см 3 /мин) не рекомендуется.

3. Гидроаппаратуру модульного исполнения рекомендуется применять для гидросхем машин с любым уровнем серийности при условии, что гидроблок управления исполнительным механизмом может быть сосредоточен в каком-либо одной месте. Комбинации различных модульных аппаратов в сочетании с гидрораспределителями могут образовывать многоместные функциональные блоки управления, реализующие некоторую совокупность элементарных типовых контуров гидросхемы.

Оптимальная область применения модульной гидроаппарату­ры по давлению до 20 МПа, по расходу при d_у= 6мм до 12-15 л/мм, а при d_у= 10 мм до 40-45 л/мин.

4 . Гидравлическую аппаратуру встраиваемую в отверстие как правило, применяют в гидроприводах с достаточно высоким уровнем передаваемой мощности (порядка десятков киловатт), для машин выпускаемых партиями не менее 50 шт. в год, а также в случаях, когда к гидросистемам предъявляются жесткие требо­вания по внутренней герметичности, быстродействию и габаритно-весовым показателям. Время переключения направляющих гидроаппаратов встраиваемого исполнения на 15-20% меньше, чем у гидрораспределителей золотникового типа, а внутренняя герметичность выше примерно в 3 раза, чем у распределителя с соответствующим условным проходом. Оптимальная область применения встраиваемой гидроаппаратуры по давлению от 16 до 32 МПа, по расходу от 50 до 800 л/мин и выше.

При использовании в гидросистемах аппаратов с условным проходом выше 32 мм предпочтение следует отдавать аппаратам встраиваемого исполнения.

При использовании стыковых и модульных аппаратов этих видов важное значение для обеспечения их надежного функционирования приобретает качество изготовления монтажных плоскостей под установку аппаратов. Несоблюдение требований по допустимым отклонениям от плоскости (0,01мм на длине 100 мм и шероховатости не хуже 0.5) приводит не только к появлению утечек, т.е. дополнительных энергетических потерь, но и к нарушению функционирования из-за деформации корпусных деталей аппаратов.

Существуют также определенные требования к условиям затяжки крепежных винтов, которые должны выдерживаться при монтаже.

Практикой установлено, что достижение требуемой герметичности стыков обеспечивается при следующих соотношениях:

Источник

Монтаж гидравлических систем высокого давления

Требования к установке гидроагрегатов. Установка гидроагрегатов должна осуществляться обеспечением удобного доступа к узлам и элементам. Замена агрегатов не должна вызывать необходимости демонтажа соседних узлов и элементов гидропривода.

Гидромашины не должны воспринимать нагрузок от веса присоединительных трубопроводов или усилий, возникающих вследствие упругой деформации трубопроводов.

Во всасывающей гидролинии насосов должен обеспечиваться необходимый подпор рабочей жидкости. Диаметр всасывающего трубопровода должен быть не меньше условного прохода всасывающего отверстия насоса. Скорость течения рабочей жидкости во всасывающем трубопроводе не должна превышать 1,2 м/с. Всасывающий трубопровод должен обладать минимально возможным сопротивлением. Допустимое разрежение во всасывающем трубопрводе 0,02…0,025 МПа. Сливной трубопровод в гидроприводах с разомкнутой циркляцией рабочей жидкости, а также в насосах подпитки должен иметь размеры, обеспечивающие перемещения рабочей жидкости в нем со скоростью, не превышающей скорость ее движения во всасывающем трубопроводе. В противном случае при сливе в гидробаке образуется масляная эмульсия (смесь масла и воздуха). Сливная труба должна погружаться в масло, иметь скос по углом 45 ; минимальное расстояние от дна бака до трубы должно составлять 2,5 наружного диаметра сливной трубы.

Дренажные отверстия на корпусах гидромашин должны располагаться в верхнем положении для исключения образования камер, заполненных воздухом. При значительной длине дренажного трубопровода его сечение необходимо увеличивать во избежание повышения давления внутри корпуса гидромашины.

Соединение гидроагрегатов выполняется с помощью стальных трубопроводов или резинометаллических рукавов. Основные требования к монтажу гибких рукавов следующие: рукав должен висеть не перегибаясь в месте заделки; резкие изгибы и скручивание не допускаются; при работе не должно быть трения рукавов одного об другой и о детали конструкции; длина прямого участка рукава около присоединительной арматуры — не менее шести наружных его диаметров.

В самой высокой точке трубопровода должно находиться устройство для удаления воздуха.

Сборка и установка гидроагрегатов. Монтаж объемного гидропривода необходимо начинать с проверки наличия всех комплектующих узлов и деталей. Убедившись в исправности, приступают к монтажу гидроагрегатов, гидромашин, гидроаппаратуры, соединительных трубопроводов и контрольно-измерительных приборов. Затем монтируют системы управления, охлаждения и т.п. Все отверстия для подвода и отвода рабочей жидкости должны быть закрыты соответствующими заглушками. Трубопроводы тщательно очищаются, а их внутренние поверхности протравливаются. Затем трубы промываются в специальных промывочных ваннах, просушиваются сжатым воздухом и закупориваются до установки на машину. Перед монтажом трубопроводы должны быть испытаны на давление, превышающее максимальное рабочее в 2 раза.

Особое внимание необходимо уделять правильному монтажу уплотнительных устройств. На поверхности деталей, сопрягаемых с уплотнением не допускаются риски, забоины, сколы, заусенцы и другие дефекты. Размеры и чистота сопряженных поверхностей должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации.

Перед установкой уплотнение, а также поверхности деталей, сопрягаемых с уплотнением, протирают безворсовым тампоном, смоченным в бензине. Затем их сушат при комнатной температуре до полного испарения бензина и смазывают рабочей жидкостью или смазочным материалом, инертным к материалу уплотнений.

Не допускается перекос уплотнительного узла, чрезмерное растяжение, скручивание и механическое повреждение уплотнений. В случае отсутствия заходных фасок на уплотняемых деталях или при монтаже уплотнений на детали, имеющие неровности и ступенчатую форму, применяют специальные монтажные оправки.

Монтаж и демонтаж узлов и элементов объемного гидропривода проводят в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.

Заправка гидросистемы рабочей жидкостью. По окончании монтажных работ в гидросистему заливают рабочую жидкость требуемой марки и в нужном объеме. Содержание воды в ней не допускается. Очистка от механических примесей проводится на специальных установках. Рабочая жидкость фильтруется. Тонкость фильтрации не должна быть больше той, которая обеспечивается самым «тонким» фильтром, установленным в гидросистеме.

Надежность гидропривода напрямую зависит от чистоты рабочей жидкости, поэтому при заправке необходимо предохранять масло от загрязнений на различных технологических этапах. Заправка должна проводиться заправочными станциями с ручным или механизированным приводом. Преимуществом заправочных станций является наличие резервуара, предохраняющего масло от загрязнения в процессе транспортирования, хранения и заливки, приемных и напорных фильтров тонкой очистки, обеспечивающих необходимую тонкость фильтрации при заправке.

Заправка объемного гидропривода делится на три этапа. На первом масло заливается в корпус гидромашины, а воздух удаляется дренажной системой. Для этого производится подача рабочей жидкости через монтажный трубопровод в нижнюю дренажную точку гидропривода. По мере поступления рабочей жидкости воздух через верхнюю дренажную точку вытесняется в гидробак. На втором этапе осуществляется заливка рабочей жидкости в гидробак до верхнего уровня. На третьем этапе заправляется гидросистема. При этом проводят пробные пуски объемного гидропривода на холостых режимах при минимальной частоте вращения приводного вала. Пробные пуски мобильных машин производят с перерывами в течении 15 с при помощи стартера. Контроль за наполнением гидросистемы осуществляется по понижению уровня масла в гидробаке. После заполнения приводной двигатель запускается на холостых режимах в течении 3…5 мин, после чего производится дозаправка до нужного уровня рабочей жидкости по метке на указателе гидробака.

Нижнее допустимое значение температуры воздуха, регламентируемое ГОСТом для гидрооборудования, предназначенного для эксплуатации в районах с холодным климатом составляет -60 С.

Эксплуатационная надежность гидропривода обеспечивается за счет:
комплекса дополнительных мер, которые осуществляются при изготовлении, установке и эксплуатации узлов и элементов;
применения соответствующих конструкционных материалов (сталей) и их дополнительной термообработки для повышения прочности и износостойкости деталей;
повышения чистоты обработки основных деталей, рационального выбора допуска и посадок, уменьшения концентрации напряжений;
предотвращения хрупкого разрушения сварных узлов и соединений путем совершенствования методов их конструирования и технологии изготовления;
использования для уплотнительных элементов соответствующих резин;
применения рабочих жидкостей, сохраняющих необходимые рабочие свойства при низких температурах;
снижения потерь давления рабочей жидкости в гидролиниях всасывания, нагнетания и дренажа;
использования устройств для подготовки и подогрева рабочей жидкости перед началом запуска;
выбора оптимальных режимов запуска гидропривода.

Необходимо обеспечивать принудительную подпитку насоса или устанавливать его непосредственно в гидробаке. Рекомендуется также устанавливать насосы так, чтобы всасывающее отверстие насоса было расположено ниже наименьшего уровня масла в гидробаке не менее чем на 500 мм. При работе в режиме самовсасывания рабочей жидкости всасывающую гидролинию следует делать как можно короче; запрещается помещать в ней фильтры и другие элементы, способствующие увеличению сопротивления проходу рабочей жидкости. Необходимо тщательно следить за герметичностью всасывающего трубопровода.

Особое внимание должно уделяться очистке рабочей жидкости от загрязнений. Фильтры рекомендуется устанавливать на сливной магистрали. Пропускная способность их должна быть вдвое большей, чем фильтров в нормальных условиях эксплуатации. В гидросистеме необходимо предусматривать перепускные клапаны.

Гидробаки должны иметь отстойники для сбора воды и устройства для слива конденсата. Во избежание попадания конденсата в гидросистему гидропривод полностью заполняется маслом, а для компенсации объемных изменений жидкости в процессе работы привода устанавливаются эластичные компенсаторы. В противном случае сообщение гидробака с атмосферой должно осуществляться через устройства, полностью исключающие попадания воды в рабочую жидкость.

В гидроприводах, работающих в условиях холодного климата, при пуске и в начальный период работы значительно возрастают потери давления в трубопроводах. При -50…-60 С потери давления рабочей жидкости в гидролиниях привода могут возрастать в 15…20 раз по сравнению с потерями давления при +50 С. Для уменьшения потерь давления в трубопроводах необходимо обеспечить минимальную протяженность трубопроводов, сократить число изгибов, соединений, переходов и т.п. Допустимая скорость рабочей жидкости во всасывающем трубопроводе — 0,85 м/с, в сливном — 1,4 м/с, в нагнетательном при номинальном давлении 32 МПа — 5 м/с.

Для сокращения времени выхода на установившийся тепловой режим целесообразно предусматривать теплоизоляцию гидробаков и трубопроводов. С этой же целью в гидроприводах можно применять устройства для подогрева рабочей жидкости в период пуска. Рекомендуется это делать в течение 20…30 мин. В гидравлической системе привода подогрев рабочей жидкости в период пуска обеспечивается путем пропускания всей подаваемой насосом рабочей жидкости через предохранительный клапан при номинальном рабочем давлении.

Пуск насосов в условиях низких температур должен производиться при постепенном повышении давления рабочей жидкости до номинального с выдержкой при давлении 10 МПа в течение 1…2 мин.

Для облегчения запуска приводного двигателя и во избежание выхода из строя насоса его привод рекомендуется осуществлять через разъединительные муфты (желательно фрикционные). При отсутствии конструктивной возможности применения разъединительных муфт необходимо ограничить частоту вращения вала при запуске для аксиально- поршневых гидронасосов до 1000 об/мин, шестеренных — до 1500 об/мин. В гидроприводах с замкнутой циркуляцией предусматривается автоматическое ограничение мощности насоса.

При эксплуатации гидропривода ввиду сложности конструкции многих его элементов, неизбежно возникают различного рода неисправности, которые необходимо вовремя определять и устранять. В табл.12.1 приводятся основные неполадки в гидросистемах машин, их причин и способы устранения.

№ п/п	Неполадки	Возможные причины	Способ устранения
1	Насос не подает жидкость в систему	Неправильное направление вращения вала насоса В баке мало рабочей жидкости Засорился всасывающий трубопровод Подсос воздуха во всасывающей трубе Поломка насоса Велика вязкость жидкости Засорился демпфер переливного клапана	Изменить вращение вала Долить жидкость до отметки маслоуказателя Прочистить трубопровод Устранить повреждения или заменить насос Заменить жидкость Промыть клапан и прочистить демпферное отверстие
2	Насос не создает давления в системе	Насос не подает жидкость в систему Большой износ насоса (внутренние утечки велики) Большие внешние утечки по валу через корпус насоса Большие внутренние утечки в гидросистеме «Завис» золотник предохранительного клапана или не «сел» на седло переливной клапан Уменьшение вязкости масла вследствие его нагрева (обычно выше 50 С)	См. пункт 1 Проверить производи-тельность насоса на холостом ходу и под нагрузкой. При объемном КПД ниже паспортного заменить насос. Заменить уплотнения. Проверить, нет ли раковин, трещин и т.д. При их обнаружении заменить насос Заменить уплотнения. Проверить узлы гидросистемы на герметичность и отремонтировать Разобрать и промыть клапан, проверить состояние демпфера, пружины, шарика и его седла Улучшить условия охлаждения масла
3	Шум и вибрация в системе	Большое сопротивление во всасывающем трубопроводе Мала пропускная способность фильтра или он засорился Подсос воздуха во всасывающей трубе Засорился сапун в баке Вибрация клапана Резкое изменение проходного сечения трубопроводов Нежесткое крепление трубопроводов	Увеличить проходное сечение труб Заменить фильтр или промыть его Прочистить сапун Разобрать и проверить демпфирующие каналы Увеличить и выправить проходные сечения трубопроводов Закрепить трубопроводы
4	Неравномерное движение рабочих органов	Наличие воздуха в гидросистеме Давление настройки предохранительного клапана близко к давлению, необходимому для движения рабочих органов Малó противодавление на сливе из цилиндра Механическое заедание подвижных частей гидроцилиндра Неравномерная подача масла насосом. Шум и стук в насосе вслед-ствие поломки одной из лопаток или плунжера	Выпустить воздух из системы Настроить предохранительный клапан на давление на 0,5…1,0 МПа больше, чем давление, необходимое для движения рабочих органов Повыcить сопротивление на сливе (регулировкой дросселя или подпор-ного клапана) Отремонтировать гидроцилиндр Заменить насос
5	Резкое уменьшение скорости движения при росте нагрузки	Большие внутренние или внешние утечки в элементах гидросистемы Регулятор скорости заедает в открытом положении Предохранительные и перепускные клапаны отрегулированы на низкое давление	См. пункт 2 Разобрать регулятор скорости, проверить исправность пружины и плавность перемещения золотника. Устранить дефекты, промыть и собрать регуляторНастроить предохранительные и перепускные клапаны
6	Постепенное уменьшение скорости движения рабочего органа	Загрязнение рабочей жидкости Засорение фильтров, дросселей и других аппаратов системы Облитерация (заращивание) щелей дросселя Износились уплотняющие поверхности гидроагрегатов или снизилась вязкость рабочей жидкости	Заменить жидкость и промыть гидросистему Промыть аппаратуру Увеличить минимальное открытие дросселя или установить дроссель с меньшим минимальным расходом Заменить износившиеся гидроагрегаты или заменить рабочую жидкость
7	Повышенное давление в нагнетательной линии при холостом ходе	Повысились потери давления в системе из-за неправильного выбора аппаратуры, уменьшенного проходного сечения трубопроводов, а также в результате некачественного монтажа Засорился канал управления переливным клапаном распределителя Повышенные механические сопротивления движению рабочих органов	Заменить аппаратуру, установить трубопроводы с большим проходным сечением, исключить излишние изгибы, соединения и т.п. Прочистить каналы распределителя Устранить недостатки конструкции, отремонтировать штоки цилиндров и т.п.
8	Повышенный нагрев масла в системе	Повышенные потери давления в трубопроводах и гидроаппаратуре. Плохой отвод тепла от бака и трубопроводов Насос не разгружается во время пауз Неисправность терморегулирующей аппаратуры	См. пункт 7, а также улучшить теплоотвод от бака и труб Проверить работу разгрузочного устройства, устранить дефекты Устранить неисправность
9	Обратный клапан пропускает жидкость при изменении направления потока	Клапан не прилегает седлу. Дефект рабочих кромок клапана или седла. Сломалась пружина клапана	Разобрать клапан, проверить состояние седла, конуса клапана и пружины. Устранить дефекты, промыть и собрать клапан
10	Предохранительный клапан не удерживает давления	Засорился демпфер или седло клапана. Потеря герметичности в системе дистанционной разгрузки Износился шарик или седло Сломалась пружина	Прочистить демпфер, промыть потоком жидкости Заменить шарик или седло Заменить пружину.
11	Давление за редукционным клапаном отсутствует	Засорился демпфер или седло клапана Износился шарик или седло Сломалась пружина	См. пункт 10 См. пункт 10 См. пункт 10
12	Через дренажные отверстия идут большие утечки	Износились уплотнения Износились рабочие поверхности подвижных распределительных устройств	Заменить уплотнения Произвести ремонт или замену
13	Золотники с электрогидравлическим управлением не переключаются при включении электромагнита	Заедание золотника в корпусе (задир золотника). Заклинивание золотника при грязном масле или осевшей возвратной пружине. Густое масло затрудняет перемещение золотника Якоря электромагнитов не перемещаются на полную величину хода Расклепался конец толкателя Засорилось дренажное отверстие в золотнике	Снять элетромагниты, проверить вручную перемещение золотника, проверить затяжку крепления корпуса золотника, промыть аппарат, сменить масло Проверить напряжение в зажимах электромагнита, устранить заедание якоря при перемещенииях Заменить толкатель Разобрать, промыть
14	Электромагниты гудят и перегреваются	См. пункт 13 Слишком сильны возвратные пружины Напряжение питающего тока не соответствует номиналу Расклепался якорь электромагнита	См. пункт 13 Заменить на более слабые Отрегулировать напряжение электротока Переклепать якорь
15	Обрыв и трещины маслопроводов с нарушением герметизации	Недопустимые деформации гибких рукавов Старение и износ гибких рукавов Резонансные колебания трубопроводов Значительные пики давления в гидросистеме	Довести конструкцию маслопровода Заменить рукав Закрепить трубы скобами Источник Вам также может понравиться Как должен выглядеть правильно выполненный электромонтаж? Важным элементом любой строительной документации является Проведение проверки работы электрических лобзиков В данном испытании мы приняли решение протестировать Светильники в подвесном потолке — эффектное освещение для модных интерьеров Подвесной потолок – конструкция и элементы электромонтажа Монтаж электропроводки в частном доме своими руками Планирование На этапе планирования необходимо определиться Правообладателям Политика конфиденциальности Контакты