Модернизация уплотнений поршня гидроцилиндров
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
µм с высокой скоростью через каналы и зазоры направляющей и регулирующей гидроаппаратуры и другие местные сопротивления происходит многократная деформация (смятие) жидкости. Этот процесс усиливает вибрации трубопроводов и гидропривода в целом, происходящая под действием реверсирования и пульсации потока жидкости. Деформация жидкости в конечном итоге вызывает механическую деструкцию масла, которая сопровождается уменьшением вязкости, ухудшением смазывающих свойств и потемнением масла. По требованиям ряда зарубежных фирм, изготавливающих самоходные машины, рабочая жидкость полежит замене при изменении вязкости на 10% по отношению к первоначальной. Наличие механических примесей (загрязнений) в гидросистеме способствует увеличению окисления масла, особенно в момент образования частиц износа, когда повышены их поверхностно-активные свойства. В качестве основных источников и причин загрязнений рабочей жидкости необходимо выделить следующее: загрязнение гидросистемы в период изготовления гидрооборудования и сборки гидроприводов; загрязнение гидросистемы в процессе заправок и дозаправок рабочей жидкостью в условиях эксплуатации; загрязнение гидросистемы в процессе эксплуатации машины.
При строгом соблюдении правил эксплуатации гидрофицированных машин основное количество механических примесей в рабочей жидкости появляется в результате износа и коррозии деталей гидрооборудования. Как при абразивном, так и при усталостном изнашивании взаимодействующих поверхностей насосов, гидродвигателей, распределителей и регулирующих гидроаппаратов происходит отделение микрообъемов металла, которые в последствии сортируются жидкостью по гидросистеме.
Содержание загрязнений растет на каждом этапе транспортировки рабочей жидкости от нефтеперерабатывающего завода и заправочной станции. Оно также увеличивается после заправки жидкости в гидросистему по мере наработки машины, а затем уровень загрязнений стабилизируется.
За счет насыщения рабочей жидкости воздухом происходит уменьшение ее объемной упругости, возникает интенсивное пенообразование, а в конечном итоге появляется кавитация в гидронасосах. Процесс интенсивного пенообразования начинается при вязкости жидкости 30010-6 м2/с, что для масла МГ-15В (ВМГЗ) соответствует минус 23 С.
Влага в рабочей жидкости приводит к образованию стойкой воздушной масляной эмульсии, в результате чего ухудшаются смазывающие свойства масел, происходит их интенсивное окисление, повышается трение, более интенсивно протекает коррозия и кавитационные явления.
Под действием влаги происходит помутнение рабочей жидкости, по нормам зарубежных фирм допустимое содержание влаги в гидросистемах строительных машин составляет примерно 0,1% по весу.
Таким образом, в рабочих жидкостях гидросистем самоходных машин всегда присутствуют механические примеси, влага, адсорбированные и нерастворенный воздух, и под влиянием их, а также под влиянием температуры, давления, вибрации, химически агрессивных поверхностей деталей гидрооборудования минеральные масла претерпевают значительные изменения, что отрицательно сказывается на их физико-механических свойствах, а в конечном итоге работоспособности и эффективности гидравлического привода.
.3.1 Влияние температуры на трение в гидрооборудовании
Трение в гидрооборудовании оказывает существенное влияние на работоспособность гидравлического привода. Например, повышение силы трения в гидродвигателях (гидроцилиндрах и гидромоторах) снижает полезные усилия на штоке и валу, тем самым уменьшает грузоподъемность или усилие резания грунта. Повышение силы трения в насосах увеличивает потребную мощность ДВС, что приводит к перерасходу топлива и снижению ресурса двигателя. Повышение силы трения в плунжерах распределителей увеличивает усилия на рукоятках и педалях управления, что повышает утомляемость оператора и ухудшает эргономические показатели машины. Повышение силы трения в направляющей и регулирующей гидроаппаратуре снижает ее быстродействие. В конечном итоге повышение сил трения снижает производительность машины, увеличивается износ сопряженных деталей и сокращает ресурс гидрооборудования.
Рассмотрим причины увеличения силы трения уплотнений при положительных и отрицательных температурах. Увеличение силы трения при температуре ниже 0С связано прежде всего с повышением сил внутреннего трения, которые характеризуются предельным напряжением сдвига одного слоя жидкости относительно другого.
Увеличение силы трения при температурах выше плюс 20 С обусловлено одновременным ростом гистерезисной и адгезионной составляющих силы трения. С повышением температуры повышается эластичность резины, вследствие чего растет фактическая площадь контакта и увеличивается адгезионная составляющая силы трения. Улучшение эластичности резинового уплотнения приводит к увеличению глубины деформируемого поверхностного слоя, так как уменьшается сопротивление внедрению шероховатостей твердой поверхности цилиндра.
Увеличение глубины деформируемого слоя повышает гистерезисные потери в уплотнительном элементе. Суммарное увеличение двух составляющих объясняет повышение силы трения при положительных температурах. Кроме того, на повышение силы трения значительное влияние оказывает вязкость масла. С уменьшением вязкости защитные свойства масла ослабевают, и в зоне контакта уплотнения происходит разрыв масляной пленки,
Service Unavailable
The server is temporarily unable to service your request due to maintenance downtime or capacity problems. Please try again later.