Загрязнение рабочей жидкости гидросистем тракторов

Written by sovxoz   // 24.07.2013   // 0 Comments

гидросистем тракторов

гидросистем тракторов

Загрязнение рабочей жидкости гидросистем тракторов в 3-12 раз снижает срок службы гидроагрегатов, приводит к поломкам машин. Надежность гидросистем сельскохозяйственной техники напрямую зависит от качества масел.

Каждый механизатор знает и обычно выполняет правила технического обслуживания двигателей. Потому что известно: если своевременно не заменить масло или использовать некачественную, то ремонт дешевым не окажется.

Другое дело с гидросистемой. К сожалению, нередки случаи, когда в гидросистему заливают отработанное моторное масло, или такую, которую трудно назвать маслом.

Важность кинематической звена
Гидросистемы современной сельскохозяйственной техники достаточно сложными и ?не прощают? плохого отношения к ним. Внезапные отказы, отклонения параметров от заданных — вот далеко не все последствия небрежного отношения к их обслуживанию. А это, в свою очередь, приводит к снижению производительности агрегата, утомляемости оператора, а иногда даже к несчастным случаям.

altНадежность работы гидросистем первую очередь зависит от качества масел, используемых в них. Масла в гидросистемах, в отличие от работы в других механизмах, выполняют функции не только смазки, но и кинематической звена, поэтому они рассматриваются как рабочие жидкости.

Способность различных масел выполнять функции рабочей жидкости в значительной степени зависит от их физико-химических свойств и устойчивости к воздействию внешних факторов: воздуха, воды, температуры и давления. Масла при работе насыщаются различными механическими примесями и водой, испытывают межмолекулярного и механического трения. Под влиянием той или иной совокупности указанных факторов в рабочих жидкостях гидросистем могут происходить процессы, которые существенно изменяют их эксплуатационные свойства. Они связаны в основном с загрязнением рабочей жидкости и срабатыванием компонентов присадок и рассматриваются как процессы старения масла.

Наиболее трудной проблемой, связанной с использованием жидкостей для гидравлических систем, является определение условий и сроков их работы, что необходимо для правильной эксплуатации гидравлической системы и расчета стоимости ее использования.

Под термином службы жидкости обычно понимается время, в течение которого жидкость может эксплуатироваться без существенных изменений свойств, не вызывая нарушений в работе гидравлической системы.

Очевидно, есть много факторов, которые могут так или иначе влиять на срок службы жидкостей для гидравлических систем. Наиболее важными являются условия эксплуатации. Например, обводнения, перегрев, сильное окисление, срабатывание компонентов присадок являются факторами, существенно сокращают срок службы масел и смазок. На время работы гидросистемы значительно влияют загрязнения, попадающие в жидкость.

Вредные механические примеси
Под общим понятием ?загрязнения? понимают суммарное количество всех продуктов, содержащихся в рабочей жидкости — как растворенных, или частично растворенных, так и нерастворенных в ней. Последние получили название механических примесей. К ним относятся продукты износа, частицы почвенного пыли и прочее.

Тракторы и другая сложная сельскохозяйственная техника эксплуатируются обычно в условиях высокой запыленности окружающего воздуха. Причиной этого в основном является работа самого машинно-тракторного агрегата, а также вид работ, механические свойства и структура почвы, влажность почвы и воздуха, сила и направление ветра и другие факторы. Исследования показывают, что запыленность воздуха при работе тракторного агрегата может составлять от 50 до 3500 мг/м3 на высоте 1,5 … 2 м от поверхности земли.

Степень возможного загрязнения рабочей жидкости гидросистемы определяется не только уровнем запыленности окружающего воздуха, но и эффективностью фильтровальной набивки сапуна и количеством воздуха, поступающего в бак гидросистемы, иначе говоря, отдельными конструктивными ее показателями и режимом работы.

Одним из существенных конструктивных показателей эффективности действия сапунов гидросистем тракторов является коэффициент фильтрации набивок сапунов в эксплуатации.

Согласно требованиям стандартов в маслах, которые используют в качестве рабочей жидкости в гидросистеме трактора, содержание механических примесей при поставке потребителю не должен превышать 0,005 … 0,01%. При этом стандартом предусмотрена невозможность нахождения в гидравлической масле абразивных частиц типа песка. Однако обследования показывают, что загрязненность рабочей жидкости часто превышает допустимую в 4-8 раз, что в 3-12 раз снижает срок службы гидроагрегатов. Причины попадания механических примесей в гидросистему разные: заправка машин уже загрязненными рабочими жидкостями, попадание примесей через сапун и исполнительные органы рабочих механизмов в процессе эксплуатации машин, при ремонте гидроаппаратуры, а также в результате износа и окисления деталей гидропривода.

Основной причиной загрязнения гидравлической масла в гидроприводах тракторов считается причинно-следственная связь: при значительных ее истоках возникает необходимость частых дозаправок гидросистемы маслами, содержащие значительное количество механических примесей.

Загрязнение рабочей жидкости гидросистем тракторов в эксплуатации характеризуется наличием высокой и предельно устойчивой концентрации механических примесей на уровне 0,08%, которая обусловлена ??не только техническими показателями фильтра, но и принятой периодичностью его обслуживания.

altОсновную часть механических примесей составляют минеральные частицы двуокиси кремния и окиси алюминия, твердость которых значительно превышает твердость большинства конструкционных материалов, что позволяет рассматривать их как источник абразивного износа гидроагрегатов. Размер частиц механических примесей в рабочей жидкости гидросистем, как правило, не превышает 60-70 мк.

Загрязнение гидравлических масел этими компонентами могут вызвать и ускорять разложение жидкостей, что отрицательно влияет на функционирование гидросистем — уменьшается срок работы гидравлических масел и эксплуатационные характеристики гидропривода.

Повышение температуры масла с сочетанием активного действия металлических поверхностей приводит к повышенному ее окисления, образование нерастворимых веществ, которые выпадают в осадок и откладываются на деталях и каналам гидросистемы. Непрерывное образование продуктов окисления вызывает резкое суммарный рост их содержания в рабочей жидкости при наличии в гидросистеме примесей дизельного топлива. Поэтому целесообразно исключить промывку гидросистемы дизельным топливом или предусматривать полный слив топлива из гидросистемы после ее промывки.

Продукты окисления и старения, создаваемых в масле при эксплуатации, закупоривают фильтрующие элементы, снижая их пропускную способность. А, соответственно, увеличивается перепад давления в фильтре, срабатывает перепускной клапан и всю грязь идет в прецизионных (плотно подогнанных) деталей гидросистемы. Наличие механических примесей в рабочей жидкости вызывает заблаговременный износ деталей распределительных устройств, насосов и гидромоторов, нарушение герметичности клапанов и другие отказы.

Загрязнение водой и воздухом
Случается, что к гидросистеме попадает вода. Обследования показывают, что бывают случаи, когда в рабочих жидкостях содержится 2 … 5%, а иногда даже — до 5% воды. Ее наличие приводит к образованию продуктов окисления, которые оседают на деталях и увеличивают потери на трение, а в зимнее время провоцируют образование ледяных пробок в трубопроводах.

Наличие в масле воздуха и воды заметно ухудшает ее смазывающие свойства и влияние на сжимаемость рабочей жидкости. Наибольшее содержание растворенной воды при обычных условиях не превышает десятых долей процента в зависимости от типа масла. Однако при повышении температуры растворимость воды в масле увеличивается. Содержание воды, которая находится в жидкости в виде эмульсии особенно высокой дисперсности, может достигать нескольких процентов.

Присутствие в рабочей жидкости растворенного и особенно нерастворенного воздуха отрицательно влияет на выходные параметры гидроагрегатов и гидросистемы в целом. Значительно ухудшаются такие показатели, как коэффициент объемной подачи насоса, расходные характеристики дроссельных приборов, быстродействие, равномерность перемещения исполнительного механизма. В частности, содержание воздуха и паров воды в зонах переменного давления усиливают кавитационная эрозию деталей насоса и гидроаппаратуры, значительно повышают шум и вибрацию гидросистемы, способствуют повышению температуры рабочей жидкости.

Присутствие в рабочих жидкостях воздуха и воды существенно уменьшает срок работы гидравлических масел и эксплуатационные характеристики гидропривода. Под влиянием этих примесей в масле ускоренно растет кислотное число, интенсивно отрабатываются присадки ухудшается деэмульгирующими способность и повышается пенообразование, которое снижает смазочные свойства масла, вызывает ржавления, повышает износ трущихся поверхностей деталей и образования стойких эмульсий. В этих условиях масло значительно быстрее, чем это предусмотрено техническими условиями на эксплуатацию гидрооборудования, теряет свои эксплуатационные свойства (до 25 … 30% времени установленного ресурса), что негативно влияет в целом на работу гидропривода. Со временем в результате химических процессов стойкие эмульсии превращаются в вязкие включения. Они откладываются на поверхности фильтров, золотниковых пар, на предохранительных клапанах и других деталях, нарушает их нормальную работу. Вследствие этого возникает повышение износа трущихся поверхностей, наблюдаются случаи заклинивания и забивания дроссельных щелей лакоподибнимы отложениями. В масле образуются продукты окисления и старения, которые закупоривают фильтрующие элементы, снижая их пропускную способность.

Еще некоторые негативные факторы
К параметрам гидросистемы, которые существенно влияют на физико-химические изменения свойств масла, можно отнести степень аэрации и вентиляции гидравлического бака, температурный и силовой режимы нагрузки гидросистемы.

С аэрацией и вентиляцией (естественным и принудительным обменом воздуха над поверхностью рабочей жидкости) связано увеличение поступления и диффузии воздуха в рабочую жидкость. Это увеличивает его растворимость в рабочей жидкости и, следовательно, ускоряет окисление масла с образованием продуктов окислительной полимеризации.

altПодсос воздуха в гидросистему через уплотнение вызывает повышенное содержание растворимого воздуха в масле и присутствие в нем нерастворенных пузырьков воздуха, которые сжимаются в определенных магистралях гидросистемы. Прохождение воздуха через масло значительно ускоряет процесс его окисления вследствие интенсивного насыщения масла кислородом воздуха.

Кроме того, сжатие пузырьков сопровождается выделением тепла, которое при незначительной его абсолютную величину может значительно повыситься вследствие неудовлетворительного хранения масла или возникновение в баке конденсации водяных паров, находящихся в воздухе.

Наличие в рабочей жидкости продуктов окисления объясняет случаи так называемого ?засмолювання? сеток фильтровальных элементов фильтров гидросистем в процессе эксплуатации. В этом случае поверхность сеток покрыта цельным слоем смолистых отложений, удалить которые трудно даже промывкой элементов в бензине или в спирто-бензольном растворе. Кроме того, фильтровальная сетка обволакивается частицами отложений при образованные осадка на каркасной сетке фильтрующего элемента.

Следовательно, повышение технических, технологических, экологических и экономических требований к качеству рабочих жидкостей вполне закономерно. Поэтому создание условий эффективного использования качественных рабочих жидкостей с целью улучшения работы гидроприводов особенно актуальной проблемой, решение которой обеспечит повышение их функциональной надежности.

Также актуальны и вопрос продления срока действия рабочих жидкостей, поскольку присутствие в них воздуха и воды существенно влияет на окислительную действие в гидравлических маслах.


Tags:

гидросистем тракторов


Similar posts

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code