Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Состояние вопроса и задачи исследования 29
1.1. Особенности эксплуатации гидросистем в условиях климата Сибири 29-34
1.2. Анализ влияния загрязненности рабочей жидкости на работоспособность агрегатов гидросистем 34-50
ГЛАВА 2 Совершенствование технической эксплуатации - как основа управления работоспособностью гидрофицированных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 51
2.1. Общие подходы 51-55
2.2. Методы, средства, технология диагностирования оборудования гидрофицированных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 55-59
2.3. Неразрушающий контроль в процессе эксплуатации гидрофицированных машин и стационарного оборудования с гидроприводом , 59-63
2.4. Диагностирование — составная часть технического обслуживания гидрофицированных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 63-69
2.5. Описание постановки задачи определения показателей безотказности и работоспособности лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 69-70
2.6. Математическое моделирование процесса функционирования элементов гидросистем и определение основных показателей их безотказности и работоспособности 70
2.6.1. Математическое моделирование функционирования элементов гидросистем 70-78
ГЛАВА 3 Исследование и диагностика гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом (Лабораторно- стендовое обрудование) 78-92
ГЛАВА 4 Анализ и контроль загрязненности и очистки рабочей жидкости гидрофицированных лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом, Методика 93
4.1. Методика проведения эксперимента по определению загрязнителей рабочих жидкостей 93
4.2. Методика определения динамики загрязненности рабочей жидкости в процессе эксплуатации в гидросистемах лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 93-96
4.3. Методика определения содержания механических примесей рабочих жидкостей 96-99
4.4. Методика определения гранулометрического состава частиц загрязнителей рабочей жидкости 99-108
4.5. Методика спектрального анализа механических примесей рабочих жидкостей гидросистем 108-111
4.6. Методика обработки результатов исследований. Определение количества объектов отбора проб из гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 111-113
ГЛАВА 5 Оценка работоспособности рабочих жидкостей и гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 114
5.1. Экспериментальные характеристики рабочих жидкостей 114-121
5.2. Источники загрязнения рабочих жидкостей гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 121-125
5.3. Исследование загрязнения гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом в условиях заводов - изготовителей 125-130
5.4. Загрязненность рабочей жидкости гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом в процессе эксплуатации... 130-134
5.5. Химический анализ частиц загрязнителей
рабочих жидкостей 135-138
5.6. Анализ гранулометрического состава частиц загрязнителей рабочих гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 138-150
5.7. Баланс загрязненности рабочей жидкости гидравлических систем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 150-153
5.8. Очистка рабочих жидкостей гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 153-154
5.9. Степень очистки рабочих жидкостей гидросистем. Возможность очистки с помощью передвижных центробежных установок 154-159
ГЛАВА 6 Аналитические исследования определения утечки рабочей жидкости в шестеренном насосе через торцевой зазор при переменном давлении 160
6.1. Объемные потери в шестеренном насосе 160
6.2. Основные уравнения и краевые условия течения вязкой жидкости в торцевых зазорах 160-171
ГЛАВА 7 Результаты экспериментальных исследований влияния загрязненности рабочей жидкости гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом на работоспособность гидроагрегатов 172
7.1. Методика проведения исследований 172
7.2. Обоснование выбора объекта исследования 174-176
7.3. Выбор рабочей жидкости для исследований 176-177
7.4. Обоснование выборазагрязнителя рабочей жидкости...177-179
7.5. Стенд для испытания гидрооборудования 180
7.6. Режим испытания гидрооборудования 180
7.7. Условия испытания насосов 183-189
7.8. Оценка погрешностей при определении коэффициента подачи насоса 190-191
7.9. Результаты экспериментальных исследований 192-207
Совершенствование управления технического обслуживания гидрофицированных машин и стационарного оборудования с гидроприводом, программные средства 208
Совершенствование организации обслуживания гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом, на основе индивидуального диагностирования 208-213
Описание программных средств. Задачи определения безотказности и надежности элементов гидросистем машин и стационарного оборудования с гидроприводом 213
Программа записи в библиотеку статистических данных 213-215
Программа определения показателей безотказности и надежности работы элементов гидросистем 215-216
Определение плановых запасов элементов гидроприводов машин и стационарного оборудования с гидроприводом 216-217
Описание задачи, результаты экспертного анализа сроков безотказной работы гидрооборудования 217-227
Описание программного обеспечения 228-232
Автоматизация расчета норм запаса агрегатов гидрофицированных машин и стационарного оборудования с гидроприводом 232-238
Рекомендации по проведению технического обслуживания гидрофицированных машин и стационарного оборудования с гидроприводом при безразборном диагностировании по
состоянию, отказом гидроэлементов 238-239
Сводный план - график проведения технического обслуживания гидрооборудования и замены рабочих жидкостей в гидросистемах л/з машин и стационарного оборудования с гидроприводом 239-254
Основные выводы 255-259
Библиографический список 260-282
- Анализ влияния загрязненности рабочей жидкости на работоспособность агрегатов гидросистем
- Неразрушающий контроль в процессе эксплуатации гидрофицированных машин и стационарного оборудования с гидроприводом
- Методика определения динамики загрязненности рабочей жидкости в процессе эксплуатации в гидросистемах лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом
- Источники загрязнения рабочих жидкостей гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом
Анализ влияния загрязненности рабочей жидкости на работоспособность агрегатов гидросистем
Лесозаготовительные машины и СО с гидроприводом работают в климатических условиях с широким диапазоном температур. Окружающая среда во многом определяет работоспособность узлов, систем и машины в целом. Это влияние особенно сказывается на состоянии гидросистем машины и, в частности, на чистоте рабочей жидкости.
Влияние загрязненности рабочей жидкости на состояние элементов гидропривода машин, эксплуатируемых в различных отраслях, подтверждается исследователями в ряде работ (4, 14, 25, 125, 126, 141, 143, 153, 1794 189, 190, 191).
Из анализа результатов этих работ следует, что состояние рабочей жидкости определяется количественным и качественным составами загрязнителя. В связи с этим, проведен ряд исследований в различных отраслях промышленности (27, 50, 55, 77, 78, 80, 104) для определения влияния концентрации загрязнений, размера, химического состава, твердости и формы абразивных частиц на износ агрегатов гидросистем.
Рассматривая физическую природу загрязнителей, следует иметь в виду, что абразивный износ деталей гидросистем прямо-пропорционален содержанию в рабочей жидкости кварца (10). В составе пыли содержится более 86% кварцевого песка, калиевого, натриевого, полевых шпатов, твердость которых в 3-12 раз выше твердости материалов, применяемых для изготовления деталей гидроагрегатов.
Причины попадания почвенной пыли в бак гидросистемы исследованы Кальбусом Г.Я. и Кисликовым В.Ф. и установлено, что колебание штоков гидр о цилиндр о в приводит к колебанию объема жидкости в баке гидросистемы, а следовательно, к засасыванию запыленного воздуха через сапун в гидробак. Другая причина засасывания воздуха в бак обусловлена упругостью элементов гидросистемы.
Анализ проб жидкости из гидросистем 20-ти тракторов различных марок, проведенных НАТИ, после 100-2000 часов работы показывает, что содержание механических примесей составляет от 0,04 до 0,15 % (10). Начальное загрязнение гидросистемы в зависимости от методов очистки деталей и узлов может находиться в пределах 0,02-0,04 % (10, 66, 68). По химическому составу основную часть механических примесей составляют окись кремния (кремнезем) и окись алюминия (глинозем). Эта часть механических примесей является основным источником износа деталей гидроагрегатов. По десятибалльной шкале Маоса твердость окиси алюминия достигает 9 баллов, а твердость окиси кремния - 7 баллов. Механические примеси неорганического происхождения являются основными, на долю которых приходится 80% примесей от общих загрязнений (94). Повышение содержания механических примесей в жидкости в процессе эксплуатации составляет 0,01-0,04 % на 10 часов работы трактора (42).
Дозаправка рабочей жидкости к дополнительному внесению в гидросистему (0,03-0,1%) механических примесей, что увеличивает процентное содержание загрязнителя в жидкости по сравнению с начальным на 0,02-0,04% (10).
Загрязненность рабочей жидкости увеличивается за счет нарушения химической и физической стабильности жидкости. Скорость разложения жидкости зависит от времени и режима эксплуатации гидросистемы (7, 12, 78).
Физическая стабильность жидкости нарушается при длительной эксплуатации в условиях дросселирования с большим перепадом давления. В результате этого происходят молекулярно-структурные изменения рабочей жидкости, сопровождающиеся изменением ее вязкости и ухудшением смазывающих свойств.
Под химической стабильностью рабочей жидкости понимают устойчивость ее против "старения" в результате окисления кислородом воздуха (12, 13).
Исследованиями установлено, что с ростом температуры окисление рабочей жидкости повышается. Например, при повышении температуры на каждые 8-ЮС интенсивность окисления жидкости практически удваивается.
Органические загрязнения, образующиеся в результате окисления и полимеризации углеводородов жидкости, имеют высокую степень дисперсности (0,8-1,5 мкм) и оказывают положительное действие, препятствуя контракту сопряженных деталей (14, 50, 55, 79, 85, 90,92).
Рассматривая загрязненность рабочей жидкости необходимо отметить, что концентрация по массе косвенно характеризует влияние загрязненности на работоспособность гидроагрегатов.
В самом деле, при одной и той же концентрации в жидкости может быть малое количество частиц крупных размеров и большое число частиц мелких (79).
В то же время на работоспособность гидроагрегатов, как показали исследования, работы 79, 80, оказывают влияние лишь частицы определенного размера.
Загрязненность рабочей жидкости механическими примесями в первую очередь влияет на работоспособность насосов гидросистемы. В зоне контакта рабочих поверхностей зубьев шестерен практически всегда имеются абразивные частицы. В процессе работы шестеренного насоса частицы дробятся, что ведет к изменению дисперсного состава механических примесей. Размеры частиц, которые попадают в зону трения торцевых и радиальных зазоров, определяются величиной зазора в этих сопряжениях (12, 36, 39, 59, 67, 74, 117). Учитывая, что зазоры в сопряжении агрегатов гидросистем л-з машин и СО с гидроприводом лежат в пределах 5-35 мкм, частицы размером более 5 мкм создают предпосылки гидроабразивного износа.
Неразрушающий контроль в процессе эксплуатации гидрофицированных машин и стационарного оборудования с гидроприводом
В качестве рабочих жидкостей гидросистем, в основном, используются индустриальные масла марок ИГП-18, И-20, И-50, масло МГЗ, МГ-8, МГ-П, ВМГЗ, а также специальные масла, в том числе зарубежных марок и их заменители. Пригодность их для гидросистем оценивается по физико-механическим характеристикам: содержанию механических примесей, вязкости, кислотности, зольности, щелочности, содержанию воды и др.
Широкая номенклатура марок рабочих жидкостей создает определенные производственные трудности в их поставках, хранении и эксплуатации.
Анализ результатов, проведенных автором исследований, показывает, что существенным фактором, увеличивающим износ поверхностей деталей гидроагрегатов и резко снижающих работоспособность машин с гидроприводом, являются насыщенность и загрязненность раоочих жидкостей механическими примесями [21-106].
Техническое состояние гидросистем машин, автоматиче ских линий, станков, СО с гидроприводом характеризуется совокупностью значений изменяющихся физических величин (параметров), определяющих их работоспособность.
В качестве диагностических выступают следующие параметры: выходные или функциональные (расход, давление, производительность, частота вращения и др.), т.е. параметры, характеризующие предназначение основных агрегатов гидросистем, а также контроль работоспособности гидросистем по состоянию рабочих жидкостей.
Для определения технического состояния гидросистем машин и СО с гидроприводом используют различные методы диагностирования. В таблице 2.2. приведены отказы гидрооборудования из-за загрязнения рабочих жидкостей.
Субъективные методы диагностирования гидросистем имеют следующие достоинства: оперативность поставки диагноза; возможность поставки диагноза при отсутствии диагностических средств; низкая стоимость постановки диагноза. Эти методы позволяют с определенной погрешностью выявить отказы гидрооборудования и потерю работоспособности гидроагрегатов в целом. Однако это является недостатком, с их помощью нельзя прогнозировать появление отказов, а следовательно, и предупреждать их возникновение.
Удар Объективными методами диагностирования гидросистем машин и СО с гидроприводом, являются методы определения технического состояния гидроприводов с помощью средств технического диагностирования различного рода приборов, инструментов и др.
Объективные методы диагностирования гидросистем предусматривают применение специальных приборов, стендов, установок стационарных, передвижных и другого оборудования; позволяют количественно измерять параметры технического состояния гидросистем, изменяющихся по мере износа трущихся поверхностей деталей. Главное достоинство указанных методов — постановка диагноза с высокой степенью точности, т.к. погрешность большинства существующих измерительных приборов составляет 3- 5%; возможность оперативно определить неисправности гидросистем машин и СО без их разборки.
В настоящее время используются объективные методы диагностирования гидросистем по выходным параметрам, параметрам герметичности сопряжений и рабочих объемов, а также параметрам рабочих жидкостей.
На данный момент, по рекомендации автора, имеются опытные участки диагностирования гидроприводов и определения основных характеристик работоспособности гидр о оборудования на экспериментальных, ремонтных и других предприятиях региона Сибири и Юга Красноярского края. (см. акты внедрения разработок в приложении). 2.3. Неразрушающий контроль в процессе эксплуатации тарифицированных машин и стационарного оборудования с гидроприводом
В настоящее время, в России и зарубежных странах более широкое распространение получает 100-процентный неразрушающий контроль (НК) гидрофицированных машин и СО с гидроприводом, на отдельных этапах производства и их технического обслуживания.
Для обеспечения высокой эксплуатационной надежности гидросистем машин и механизмов с гидроприводом, большое значение имеет периодический контроль их состояния без демонтажа, или с ограниченной разборкой, производимый при обслуживании в эксплуатации, или при ремонте гидроэлементов. Контроль качества заключается в проверке показателей соответствия установленным требованиям. Важными критериями высокого качества деталей гидромашин являются физические, геометрические, функциональные показатели.
Существующие средства НК предназначены для: - выявления дефектов типа нарушения сплошности материала гидр о агр е гатов; - оценки структуры материала гидроагрегатов; - контроля геометрических параметров гидроагрегатов; - оценки физико-химических свойств материалов гидроагрега тов. Все это в полной мере относится к элементам гидропривода. А также очень важным является ведение контроля работоспособности агрегатов гидросистем машин и СО с гидроприводом по состоянию рабочих жидкостей. Этот метод дает полную картину процесса износа и деградации гидрооборудования.
В зависимости от принципа работы контрольных средств, известные методы НК подразделяются на акустические, капиллярные, магнитные, оптические, радиационные, радиоволновые, тепловые, методы контроля точеисканием, электрические, электромагнитные (методы вихревых токов). В дефектоскопии, для контроля металлов и изделий, чаще всего применяют визуально-оптические, капиллярные, магнитные, токовихревые и радиационные методы, которые позволяют осуществить контроль и это приносит большой эффект, дает гарантию высокого качества определения диагностических показателей. Перечисленные методы в большинстве своем позволяют автоматизировать процесс контроля, благодаря чему достигается его высокая производительность.
При оценке работоспособности гидроприводов, применение НК на машиностроительных заводах и при эксплуатации л/з машин и СО с гидроприводом дает значительный технический и экономический эффекты. Использование НК в эксплуатации гидросистем позволяет обеспечить высокую работоспособность и долговечность гидроприводов машин станков, автоматических линий и СО с гидроприводом. К НК гидроприводов предъявляют следующие основные требования;
Методика определения динамики загрязненности рабочей жидкости в процессе эксплуатации в гидросистемах лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом
Аппарат АП-1 предназначен для определения коррозииности минеральных рабочих жидкостей по методу Пинкевича Ю.А., а также для проведения исследовательских работ и выявления динамики коррозииности агрессивности рабочих жидкостей во времени, установки потенциальной коррозииности смазочных рабочих жидкостей, степени коррозииности данного металла, данной рабочей жидкости и антикоррозийной эффективности тех или иных присадок в рабочих жидкостях.
Основные технические данные Пределы нагрева и поддерэюания температуры в масляной ванне 140 Время нагрева масляной ванны до 14(Р при напряжении 220В, ч, не более 140 Количество погружений пластинок в испытуемое масло в течение 1 минуты 15 — 16 Питание: Напряжение, В 127, 220 Частота, Гц 50 Потребляемая мощность, кВт, не более 1,9 Условия хранения Помещение закрытое Диапазон температур, 5-35С Относительная влажность, %, не более 80 Вискозиметр АКБ - автоматический капиллярный. Вискозиметр является лабораторным прибором и предназначен для определения эффективной вязкости рабочих жидкостей. Вискозиметр применяется в лабораторных условиях с температурой окружающего воздуха от +10 до +35С и относительной влажностью до 60%. В автоматическом капиллярном вискозиметре АКВ, с целью получения за один опыт зависимости вязкости от градиента скорости истечения и перепада давления, применена тарировальная пружина, создающая в процессе испытания давление на исследуемую среду и тем самым обеспечивающая переменную скорость истечения его из капилляра. Принцип действия прибора основан на одновременной автоматической регистрации двух непрерывно изменяющихся, взаимосвязанных величин нагрузки на шток и скорости погружения штока в камеру, по которой вычисляются значения напряжения сдвига, градиент скорости и вязкости в рабочих жидкостях. Термостатирование исследуемой среды осуществляется при помощи термостатирующей жидкости, которая из термостата ТС-ТС поступает в термостатирующую рубашку, внутри которой находится рабочий узел прибора с испытуемой рабочей жидкостью.
Основные технические данные Диапазон измерения вязкости, пв от 1 до 10 000 Диапазон температур, С +130 Расхооїсдения меэ/сду двумя параллельными определениями вязкости не превышают 5% от среднего арифметического полученных результатов Напряжение питания, В 220 Частота питания, Гц 50
Температура окружающего воздуха, С от +10 до +35 Относительная влаоїсность окруоісающего воздуха, % от 30 до 95 Габаритные размеры, мм 735 х 370x350 Масса, кг, не более. 17
Машина модели СМЦ (рис.3.3) предназначена для испытаний гидроагрегатов на износ и определение их антифрикционных свойств при трении скольжения и трении качения при нормальных температурах с парами образцов диск-диск, диск-колодка и втулка-вал. Машина модели СМЦ может работать по двум схемам:
1. С замкнутым кинематическим контуром при фиксированном значении коэффициента проскальзывания образцов в паре трения диск по диску. Эта схема соответствует широко распространённой в промышленности схеме машины МИ (МИ-1М), которую машина СМЦ заменяет.
2. С открытым кинематическим контуром, когда один из образцов неподвижен, в частности, по схеме вал-втулка. Принцип работы в обоих случаях заключается в том, что образцы получают относительное движение при заданной нагрузке. При этом они изнашиваются, а в момент на валу нижнего (вращающегося) образца измеряются и записываются. Машина не обеспечивает, не посредственное измерение износа в процессе испытания. Методика испытаний на машине проделывается потребителем в пределах технической характеристики.
Основные технические данные Число оборотов вала нижнего образца, об/мин 300, 500, 1000 Предел допускаемой погрешности числа оборотов вала ниоюнего образца от изменяемой величины, % 10
Предел допускаемой погрешности измерения суммарного; числа оборотов ниоюнего образца по счетчику, об. 100 Коэффициент проскальзывания круглых образцов с одинаковыми диаметрами, % 0, 10, 15, 20 Предел допускаемой погрешности коэффициента 5 Максимальный момент трения, кгс-см 150 Максимальный момент трения для схемы вал-втулка и диск-колода при 1000 об/мин, кгс-см 100
Диапазон измерения момента трения, кгс-см от 15 до 150 Относительный размах (вариация) показаний моментоизмери-теля от измеряемой величины не более 5 Порог реагирования моментоизмерителя в пределах рабочего диапазона, кгс-см не более 1,5 Диапазон измерения нагрузки, кгс, а) на круглые образцы и образцы диск-колодка от 20 до 200 б) на образцы вал-втулка от 50 до 500 Относительный размах (вариация) Показаний шкалы нагрузок от измеряемой величины не более, % 7 Потребляемая мощность не более, кВт 2,2 Габаритные размеры машины, мм ПЗОх 655 х 1030 Масса машины не более, кг 500 Масса пульта управления не более, кг 75
Источник возбуждения спектров ИВС предназначен для возбуждения атомных спектров при количественном и качественном спектральных анализах промышленных материалов. ИВС стационарный прибор и состоит из генератора и штатива. Может применяться как с фотографическими, так и с фотоэлектрическими приборами регистрации спектра.
Основные технические данные Режим работы:
Высоковольтная искра по "слооїсной " схеме с частотой разрядов до 3 импульсов за полупериод напряжения сети Эффективное напряжение на электродах.В до 13 000 Величина аналитического промежутка ,мм не менее 3 Высоковольтная искра по "простой " схеме с частотой разрядов до 3 импульсов за полупериод напряэ/сения сети Эффективное напряжение на электродах.В до 13 000 Штатив ШТ-23 обеспечивает: Крепление анализируемой пробы с наибольшими размерами,мм 40 х 55 х 150 Массой не более, кг 3 Габаритные размеры, мм: Генератора 700 х 570 х 1200 Масса генератора, кг, не более 200
Для испытания резинотехнических изделий и пластмасс на теплостойкость под нагрузкой применялся прибор ПТБ (рис.3.4., 3.5.), предназначенный для определения температуры теплостойкости уплотнений и пластмасс в жидкой среде в диапазоне температур от +25 до +200С автоматической записью деформации каждого из трех образцов в координатах "деформация-время". Прибор предназначен для работы в помещении с искусственно-регулируемыми климатическими условиями. Прибор состоит из испытательной установки и пульта управления. Испытательная установка включает в себя механизм нагружения, механизм приложения нагрузки, жидкостную камеру, механизм подъема блоков. Прибор универсальный, он позволяет испытывать при пе-нетрации, изгибе и сжатии. Испытание на приборе заключается в условиях линейного возрастания температуры. Температура, соответствующая заданной величине деформации, является основным показателем, определяемым на приборе. Принцип работы прибора состоит в следующем. К образцу, помещенному в камеру, через иидептор, с помощью грузов, прикладывают нагрузку. Скорость нарастания температуры задают переключателем на панели управления испытательной установки, а необходимую величину деформации - контактом по индикатору
Источники загрязнения рабочих жидкостей гидросистем лесозаготовительных машин и стационарного оборудования с гидроприводом
Ускоренные испытания гидроагрегатов на абразивное изнашивание имеют свои особенности и трудности. Очень важно для получения достоверных результатов обосновать выбор загрязнителя, размер частиц, концентрацию, физико-механические свойства, а также способ поступления загрязнителя к объекту исследования [21 ,24, 63, 69, 97, 116, 118, 128, 130].
Исследования проводились с естественным и искусственным загрязнителями. Для получения естественного загрязнителя пробы рабочей жидкости отбирались в соответствии с ГОСТ 2517-60. Отбор проб рабочей жидкости производился из емкостей при транспортировании, при дозаправках рабочей жидкостей, а также из гидросистем эксплуатируемых машин на всех опорных пунктах производственного объединения "Красноярсклеспром", ордена Трудового Красного знамени Ново-Козульского леспромхоза и ДР 177
В соответствии с этим составлялся естественный загрязнитель из расчета 100% присутствия всех элементов по данным спектрального анализа проб рабочей жидкости. Как было показано выше, на основании анализа динамики загрязненности рабочей жидкости, средняя загрязненность гидравлических систем лесозаготовительных машин составила 0. 14%, в т. ч. загрязненность рабочих жидкостей доливаемых в гидросистему - 0. 065 %, при транспортировании 0. 027%. Отсюда в гидравлической системе лесопогрузчиков при их эксплуатации присутствует 0. 048% загрязнений.
Такое соотношение концентрации загрязненности рабочей жидкости и определило пропорции внесения определенного естественного загрязнителя в общий состав навески при стендовых испытаниях.
Сбор естественного загрязнителя из емкостей хранения, транспортирования, из гидросистем является очень трудоемким и для повторности проведения экспериментов требуется большое количество загрязнителя, поэтому нами подбирался искусственный загрязнитель, удовлетворительно совпадающий . по физико-механическим свойствам с естественным загрязнителем.
Одним из условий обеспечения снижения КПД, свойственного эксплуатационной работе гидросистемы, является соответствие загрязняющего материала для стендовых испытаний естественному загрязнителю, поступающему в гидросистему при эксплуатации машин.
Повышение или занижение размеров частиц неизбежно вызывает изменение скорости работы деталей. На это указывают данные по влиянию размера частиц на интенсивность изнашивания поршневых колец и цилиндров [21, 127, 128, 129, 144, 153, 176].
Загрязнитель, отличающийся дисперсным составом, может вызвать изменения соотношения износа деталей. Приведенные данные (рис. 7.3.,7.4.) позволили предположить, что изменение дисперсного состава искусственного загрязнителя не приведет к заметному искажению соотношения износа деталей, свойственного эксплуатационным условиям работы гидросистемы.
Для стендовых износных испытаний накладывались определенные ограничения, т. е. состав характеризовался почти полным отсутствием крупных частиц и преобладающим количеством частиц размером 20 мкм, т. е. более стабильным по размеру.
Полученные экспериментальные данные по гранулометрическому составу естественного загрязнителя гидросистем лесозаготовительных машин и СО с гидроприводом, приведенные в гл. 5, позволили выбрать основные характеристики искусственного загрязнителя для ускоренных стендовых испытаний насосов. Эти данные позволили в качестве материала для искусственного загрязнителя выбрать кварцевую пыль. Кварц обладает большой твердостью и абразивной способностью. Как было отмечено выше, применение его позволяет ускорить процесс снижения КПД насоса и тем самым сохранить время проведения эксперимента. Кроме того, применение кварца обосновано химическим составом естественного загрязнителя. Для воспроизведения эксплуатационного загрязнителя при стендовых испытаниях применена кварцевая пыль с удельной поверхностью 3,5 106- 7,5 106 см2 /кг средней фракцией соответственно 8-20 мкм, участвующих в абразивном изнашивании деталей насоса.
Установка включает стенд для испытания агрегатов гидросистем КИ-4815 (рис.7.5) последовательно испытуемому насосу НШ-46У включен напорный клапан 1КРМ-32.
Включение и выключение электромагнита напорного клапана осуществляются от специально разработанного командоаппарата через электрическое реле времени рабочего и холостого хода. Гидравлическая и электрическая схемы стенда и командоаппарата (рис.7.6, 7.7.)
Введение в схему установки командоаппарата обеспечивает цикличное нагружение испытуемого насоса рабочим давлением. Для поддержания температурного режима рабочей жидкости предусмотрена замкнутая система охлаждения.
