Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Гідравлічні магістралі й ущільнення з'єднань
Подача рідини під робочим тиском від джерела витрати до споживачів і відведення її під зливальним тиском виконуються через магістралі (гідролінії), в якості яких служать жорсткі й еластичні, металеві й неметалеві трубопроводи, а також канали, виконані в корпусах гідроагрегатів. За призначенням гідролінії поділяють на усмоктувальні, напірні, зливальні, дренажні й лінії керування. Для гідроліній використовують металеві труби, гнучкі шланги і їхні з'єднання. У гідроприводах застосовують стальні безшовні холоднодеформовані труби, холодно- і теплодеформовані, а також мідні при тиску до 10 МПа. Трубопроводи, крім навантажень від дії тиску, вібрації і температури, підлягають додатковим навантаженням внаслідок монтажних напруг, що виникають у результаті виробничих відхилень від норм точності виготовлення труб, а також точності розташування місць їхньої установки, тому зібрану гідромережу необхідно випробувати на міцність під пробним тиском рідини, прийнятим рівним р вип > 1,5 р ном, і перевірити герметичність усіх з'єднань при максимальному тиску. Розрахунок трубопроводів роблять, виходячи з об'ємної чи масової витрати рідини через живий переріз каналу. Відповідно до цього Q = fV; М= fVρ, де Q і М - об'ємна і масова витрата рідини; ρ - щільність рідини; V - швидкість плину рідини; f - площа перерізу. При виборі швидкості плину рідини керуються тим, що підвищення її приводить до збільшення опору і відповідно втрати потужності, а зниження - до збільшення питомої металоємності трубопроводів і арматури. На підставі практики можна рекомендувати для трубопроводів напірних магістралей швидкості плину рідини в залежності від тиску, наведені в табл. 3.4. Таблиця 3.4. Рекомендована швидкість плину робочої рідини в напірних магістралях.
Для усмоктувальних трубопроводів швидкість рідини вибирається 0,5 - 1,5 м/с, причому менше значення приймають для трубопроводів малого (10-20 мм) перерізу. Швидкість рідини в трубопроводах зливальних магістралей звичайно обмежують 2...2,5 м/с. Розрахунок на поздовжній розрив прямих тонкостінних трубопроводів може бути зроблений за формулою . (3.77)σ
де [ σр ] - допустиме напруження матеріалу трубопроводу при розтяганні (по колу), для стальних трубопроводів [ σ р] = 100...180 МН/м2, для труб з кольорових металів і сплавів [ σ р] = 80... 100 МН/м2; р max - максимальний тиск рідини, кг/см2; d і δ - зовнішній діаметр і товщина стінки труби, см. Під тонкостінними розуміють трубопроводи, в яких задовольняється така умова: i = d / δ ≤16, d / d вн≤1,7, де d вн- внутрішній діаметр перерізу трубопроводу. Товщину стінки обчислюють за формулою . (3.78) де m = 0,3 - відхилення по діаметру трубопроводу, мм; п = 0,9 - коефіцієнт, враховуючий відхилення по товщині стінки трубопроводу. Для розрахунку товстостінного трубопроводу (і > 16) (3.79) Мінімальна товщина стінки для цього трубопроводу (3.80) З'єднання окремих трубопроводів між собою і з гідроагрегатами бувають різьбовими, фланцевими, швидкороз'ємними, за допомогою гнучких рукавів та інші. Нарізні сполучення поділяють на з'єднання по зовнішньому конусу і на з'єднання по внутрішньому конусу з ущільнювальними гумовими кільцями. Фланцеві з'єднання трубопроводів застосовують, як правило, для труб діаметром d > 40 мм. У сільськогосподарському машинобудуванні використовують трубопровідну арматуру з шароподібним ніпелем і штуцером з кутом і конуса 60°. Гідравлічна трубопровідна арматура обіймає: гідроарматуру сполучення лінійну і кутову, муфти запірні й розривні, клапани уповільнюючі, сапуни, рукава середнього і високого тиску, заглушки захисні. Запірні муфти призначені для автоматичного запираннязаповнених маслом порожнин гідравлічних агрегатів і шлангів (гнучких рукавів), що раптово від'єднуються від напірних гідроліній. Розривні муфти призначені для автоматичного роз'єднання і запирання шлангів при виникненні аварійних розтяжних зусиль. Клапани уповільнюючі забезпечують вільний пропуск робочої рідини в одному напрямку і дроселюють її при русі у зворотному напрямку. Рукава середнього і високого тиску застосовують для з'єднання труб, осі яких не збігаються, чи для з'єднання гідроагрегатів, що мають значні відносні переміщення щодо трубопроводу чи щодо один одного.
Для надійного ущільнення всіх рухливих і нерухливих елементів гідроапаратів і гідравлічної трубопровідної арматури широко використовують ущільнення у вигляді кілець круглого перерізу й манжет. Гумові кільця круглого перерізу нескладні за конструкцією і надійні в експлуатації. Вони призначені для ущільнення деталей нерухливих і рухливих з'єднань зі зворотно-поступальним переміщенням зі швидкістю до 0,3 м/с при тиску до 20 МПа, у діапазоні температур від-50 до 100 °С. Манжети гумові зменшеного перерізу призначені для ущільнення поршнів і штоків гідроциліндрів різних гідравлічних пристроїв, що працюють при тиску до 10 МПа, а із застосуванням у манжеті захисних кілець - при тиску до 50 МПа, зі швидкістю зворотнопоступального руху до 0,5 м/с. Для ущільнення обертових валів гідромашин призначені манжети гумові армовані. Ці манжети застосовують в умовах, коли швидкість переміщення валів досягає V < 20 м/с, а температура в місці контакту манжети з валом - від 45 до 150 °С й надлишковому тиску до 0,05 МПа. Робочі рідини Розробляючи машини й апарати, доводиться зустрічатися з проблемою вибору робочої рідини, що в гідроприводах в основному виконує функції робочого тіла. Крім того, робоча рідина є мастильним і охолоджуючим агентом пар тертя, середовищем, що видаляє з пар тертя продукти зносу й запобігає їхній корозії. У деяких типах гідросистем рідина виконує основну функцію, але не є робочим тілом. У системах змащення рідини називають маслами; у системах охолодження - охолоджуючими чи мастильно-охолоджуючими рідинами (МОР); у гідроприводах гальм - гальмовими рідинами. Гідравлічні масла (гідравлічні рідини для гідравлічних систем) поділяють на нафтові, синтетичні і водно-гликолеві. За призначенням їх поділяють відповідно до сфери застосування: - для мобільної наземної, авіа-, річкової й морської техніки; - для гідрогальмових і амортизаційних пристроїв різних машин; - для гідроприводів, гідропередач і циркуляційних масляних систем різних агрегатів, машин, механізмів, складових устаткування різних підприємств. Основна функція робочих рідин,для гідроприводів – передача механічної енергії від її джерела до місця використання зі зміною значення чи напрямку прикладеної сили. Гідропривод не може діяти без рідкого робочого середовища, що є необхідним конструкційним елементом будь-якої гідравлічної системи. У постійному вдосконалюванні конструкції гідроприводів відзначаються такі тенденції: - підвищення робочих тисків і зв'язане з цим розширення верхніх температурних меж експлуатації робочих рідин; - зменшення загальної маси привода або збільшення відношення переданої потужності до маси, що обумовлює більш інтенсивну експлуатацію робочої рідини; - зменшення робочих зазорів між деталями робочих органів, що посилює вимоги до чистоти робочої рідини. З метою задоволення вимог, продиктованих зазначеними тенденціями розвитку гідроприводів, сучасні робочі рідини (гідравлічні масла) повинні мати визначені характеристики: - оптимальний рівень в'язкості і гарні в'язкісно-температурні, властивості в широкому діапазоні температур, тобто високий індекс в'язкості; - відрізнятися високим антиокисним потенціалом, а також термічною і хімічною стабільністю, що забезпечує тривалу беззмінну роботу рідини в гідросистемі;
- захищати деталі гідропривода від корозії; - мати гарну фільтраційність; - мати необхідні деаеруючі, деемульгуючі й антипінні властивості; - охороняти деталі гідросистеми від зносу; - бути сумісними з матеріалами гідросистеми. Більшість масових сортів гідравлічних масел виробляють на основі добре очищених базових масел, одержуваних з рядових нафтових фракцій з використанням сучасних технологічних процесів екстракційного і гідрокаталітичного очищення. Фізико-хімічні й експлуатаційні властивості сучасних гідравлічних масел значно поліпшуються при введенні в них функціональних присадок - антиокисних, антикорозійних, протизносних, антипінних, в'язкісно-температурних та ін. У складі гідравлічних масел украй небажана наявність механічних домішок і води. Унаслідок дуже малих зазорів робочих пар гідросистем (особливо оснащених аксіально-поршневими механізмами) наявність забруднень може призвести не тільки до зносу елементів гідроустаткування, але і до заклинювання деталей. Для очищення робочої рідини від забруднень у гідросистемах застосовують фільтри різних типів. Навіть незначна кількість (0,05...0,1%) води негативно впливає на роботу гідросистем. Вода, що потрапляє в гідросистему в процесі експлуатації, прискорює процес окислювання робочої рідини, викликає гідроліз гідролітичне нестабільних компонентів масла (зокрема присадок-солей металів). Продукти гідролізу присадок викликають електрохімічну корозію металів гідросистеми. Вода сприяє утворенню шламу неорганічного й органічного походження, що забиває фільтри й зазори устаткування, тим самим порушуючи роботу гідросистеми. Система позначення гідравлічних масел. Прийнята у світі класифікація мінеральних гідравлічних масел заснована на їхній в'язкості й наявності присадок, що забезпечують необхідний рівень експлуатаційних властивостей. Позначення вітчизняних гідравлічних масел складається з груп знаків, перша з який позначається буквами МГ (мінеральне гідравлічне), друга - цифрами і характеризує клас кінематичної в'язкості, третя - буквами й указує на приналежність масла до групи експлуатаційних властивостей. За ДСТУ 17479.3-85 (аналогічно міжнародному стандарту 180 3448) гідравлічні масла за значенням в'язкості при 40 °С поділяються на 10 класів (табл. 3.5).
У залежності від експлуатаційних властивостей і складу (наявності відповідних функціональних присадок) гідравлічні масла поділяють на групи А, Б і В. Група А (група НН за ISO) - нафтові масла без присадок, які застосовуються в малонавантажених гідросистемах із шестеренними чи поршневими насосами, що працюють при тиску до 15 МПа і максимальній температурі до 80 °С. Група Б (група НL за ISO) - масла з антиоксидними, антикорозійними присадками. Призначені для середньонавантажених гідросистем з різними насосами, що працюють при тисках до 25 МПа і температурі масла понад 80 °С. Група В (група НМ за ISO) - добре очищені масла з антиоксидними, антикорозійними і протизносними присадками. Призначені для гідросистем, що працюють при тиску понад 25 МПа і температурі масла понад 90 °С. Таблиця 3.5. Класи в'язкості гідравлічних масел
У маслах всіх зазначених груп можуть бути введені загущуючи (в'язкісні) і антипінні присадки. Загущені в'язкісними полімерними присадками гідравлічні масла відповідають групі НV за ISO 6743/4. У табл. 3.6 наведене позначення гідравлічних масел. Крім чисто гідравлічних масел включені масла марок А, Р, МГТ, віднесені до категорії трансмісійних масел для гідромеханічних передач. Однак завдяки високому індексу в'язкості, гарним низькотемпературним і експлуатаційним властивостям і через відсутність гідравлічних масел такого рівня в'язкості вони також використовуються в гідрооб'ємних передачах і гідросистемах навісного устаткування наземної техніки. Деякі давно розроблені гідравлічні масла, що випускаються, за значенням в'язкості не жорстко відповідають класу за класифікацією, позначеною ДСТУ 17479.3-85, а займають проміжне положення. Наприклад, масло МГТ-50 має в'язкість при 40 °С 17-18мм2/с, знаходиться в ряді класифікації між 15 і 22 класами в'язкості. За в'язкісними властивостями гідравлічні масла умовно поділяються на такі: - малов'язкі - класи в'язкості з 5 до 15; - середньов'язкі - класи в'язкості 22 і 32; - в'язкі - класи в'язкості з 46 до 150.
Таблиця 3.6. Умовне позначення гідравлічних масел
Гальмові й амортизаційні рідини є особливою групою рідких робочих середовищ для гідравлічних систем. Перші з них використовують як робочу рідину гідропривода гальмової системи автомобіля й у ходових системах сільськогосподарської техніки, другі - як рідке середовище в телескопічних і важільно-кулачкових амортизаторах автомобілів, а також у телескопічних стійках.
Основне призначення гальмової рідини - передача енергії від головного гальмового циліндра до колісних циліндрів, що притискають гальмові накладки до гальмових дисків чи барабанів. Робочий тиск у гідроприводі гальм досягає 10 МПа, а температура гальмової рідини в дискових гальмах піднімається до 150 — 190 °С. У результаті постійних коливань температури в гальмову систему через гумові ущільнення проникає атмосферна волога. При цьому гальмова рідина "зволожується", і відповідно знижується її температура кипіння. Якщо в процесі експлуатації температура кипіння гальмової рідини стає нижче 150 °С, то при високих швидкостях руху й інтенсивних гальмуваннях створюється небезпека її "закипання". При цьому в рідині виділяються пухирці газу і пари, утворюються парові пробки, Що може призвести до відмовлення гальм і можливості аварії. Температура кипіння гальмової рідини - найважливіший показник, який визначає граничне припустиму робочу температуру гідропривода гальм. При експлуатації, внаслідок обводнювання, температура кипіння гальмової рідини неминуче знижується, тому поряд з температурою кипіння "сухої"' гальмової рідини визначають температуру кипіння "зволоженої"" рідини, що містить 3,5% води. Температура кипіння "зволоженої"" рідини побічно характеризус температуру, при якій рідина буде "закипати" через 1,5 - 2 роки її роботи в гідроприводі гальм автомобіля. В останні роки основним напрямком у поліпшенні якості гальмових рідин було збільшення температури кипіння, особливо у "зволоженому" стані. Гальмові рідини повинні мати гарні в'язкісно-температурні характеристики, антикорозійні, змащувальні властивості, достатню сумісність з гумовими ущільнювачами, стабільність при високих і низьких температурах. Сучасні гальмові рідини являють собою суміші різних ефірів з низькомолекулярними полімерами з додаванням антикорозійних і антиокисних присадок. Гальмова рідина "Нева" працездатна при температурі навколишнього повітря - (-40...+45 °С). Застосовують її у гідроприводі гальм і зчеплень старих моделей вантажних і легкових автомобілів (випуску до 1985 р.). Строк служби - не більше одного року. Гальмова рідина "Томь" має кращі експлуатаційні властивості, ніж "Нева", більш високу температуру кипіння. Сумісна з "Невою" при змішуванні в будь-яких співвідношеннях. Працездатна при температурі навколишнього повітря - (-40...+45 °С). Застосовують у гідроприводі гальм і зчеплень усіх моделей вантажних і легкових автомобілів, за винятком передньоприводних автомобілів ВАЗ. Термін служби рідини "Томь" - 2 роки. Гальмові рідини "Роса", "Роса-3" і "РосаДОТ-4" - високотемпературні рідини, що представляють собою композиції на основі бороутримуючих поліефірів, містять антиокисні й антикорозійні присадки. Рідини "Роса" і "Роса-3" відрізняються від рідини "Роса ДОТ-4" наявністю в їхньому складі різних пластифікаторів, однак через відсутність сировини ці марки практично не випускають. Рідини мають високі значення температури кипіння (260 °С) і температури кипіння "зволоженої"" рідини (165 °С). Працездатні в діапазоні температур навколишнього повітря - (-40...+45 °С). Застосовуються в гальмових системах сучасних вантажних і легкових автомобілів, у тому числі передньоприводних автомобілів ВАЗ. Сумісні з гальмовими рідинами "Томь" і "Нева" у будь-яких співвідношеннях. Термін служби - 3 роки. Гальмова рідина БСК - суміш рівних частин касторової олії і бутанолу. За рахунок органічного барвника пофарбована в помаранчево-червоний колір. Працездатна при температурі навколишнього повітря - (-20...+30 °С). Застосовують у гідроприводі гальм і зчеплень старих моделей вантажних і легкових автомобілів, за винятком автомобілів ВАЗ. Амортизаційні рідини є робочим середовищем у гідравлічних амортизаторах важільно-кулачкового і телескопічного типу, а також у телескопічних стійках. Основним показником амортизаційних рідин є кінематична в'язкість при позитивних і негативних температурах. Так, при температурі -20 °С в'язкість не повинна перевищувати 800 мм3/с. При більш високій в'язкості робота амортизаторів різко погіршується, і відбувається блокування підвіски. Амортизаційні рідини повинні володіти гарними змащувальними властивостями, забезпечуючи достатню зносостійкість амортизаторів, не повинні бути схильні до ціноутворення, тому що це знижує енергоємність амортизатора і порушує умови змащення пар тертя. Також важливими характеристиками амортизаційних рідин є стабільність проти окислювання, механічна стабільність, випаровуваність і сумісність з гумовими ущільнювачами. Амортизаційні рідини являють собою малов'язку нафтову основу, що містить, як правило, в'язкісну, депресорну, антиокисну, протизносну, диспергуючу й антипінну присадки. Випускають кілька марок амортизаційних рідин: АЖ-12Т, ГРЖ-12 і МГП-12 (під торговою маркою "Славол-Аж").
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-15; просмотров: 70; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.13.179 (0.037 с.) |