Функции фильтров в гидросистемах

Исследования гидросистем показали, что снижение количества твердых частиц в рабочей жидкости значительно увеличивает срок службы деталей и повышает эксплуатационную надежность. Образование твердых частиц часто является следствием высокой механической или гидравлической нагрузки. Беспрепятственная циркуляция твердых частиц в системе вызывает механический износ, который, в свою очередь, приводит к дальнейшему увеличению числа твердых частиц. Этот процесс может начинаться или ускоряться под влиянием загрязнителей, попадающих в систему снаружи. Цепная реакция образования и роста числа твердых частиц может быть сведена до минимума за счет применения в системе качественных фильтров. С целью обеспечения нормальных условий для начала работы всех элементов обязательно требуются эффективная фильтрация заливаемой рабочей жидкости, соблюдение чистоты при монтаже и тщательная промывка системы.

Действие твердых загрязнителей на распределители, регулирующие клапаны и насосы
Как известно твердые частицы, размеры которых значительно меньше величины зазора в сопряжении, при осциллирующем движении золотника не оказывают никакого отрицательного воздействия, свободно проходя через зазор. Однако при медленном движении возникает опасность забивания зазора, что может привести к выводу из строя, регулирующего клапана.

Частицы, размеры которых больше величины зазора, осаждаются перед зазором и сначала не оказывают отрицательного воздействия на регулирующие клапаны. Однако сохраняется опасность, что в результате движения золотника при высоком рабочем давлении или вследствие увеличения скорости течения твердые частицы будут измельчаться и вдавливаться в зазор. Частицы, размеры которых примерно соответствуют величине зазора, представляют наибольшую опасность для элементов, поскольку они оставляют царапины, то есть вызывают повышенный износ. Истирающее действие твердых частиц приводит к образованию новых частиц, и начинается цепная реакция увеличения их количества. Разрушение деталей часто вызывается этими твердыми частицами. Под влиянием высоких скоростей течения на управляющих кромках очень часто наблюдается эффект эрозии. Эрозия усиливается твердыми частицами, которые содержатся в рабочей жидкости. В результате изменяется характеристика регулирования элемента.

Действие твердых загрязнителей на седельные клапаны
Твердые частицы могут застревать между седлом клапана и запирающим элементом и нарушают герметичность.

Действие твердых загрязнителей на дроссели и дроссельные шайбы
Находящиеся в рабочей жидкости частицы загрязнений осаждаются в отверстиях дросселей и дроссельных шайб. Вследствие такого неконтролируемого сужения отверстия невозможно обеспечить постоянную подачу в течение всего времени эксплуатации.

Действие твердых загрязнителей на подшипники
Частицы загрязнителей осаждаются в порах металлокерамических подшипников, а наиболее твердые из них вдавливаются в относительно мягкий материал. В результате на валу образуются очень глубокие царапины. Кроме того, забиваются смазочные каналы, что может вызвать перегрев вала.

Эрозионное действие твердых частиц
Под влиянием перепада давления в зазоре в него вдавливаются твердые частицы со скоростью, примерно соответствующей скорости потока при прохождении через зазор. Каждая частицы обладает энергией, пропорциональной ее массе. При контакте частицы с уплотняющими поверхностями происходит передача этой энергии. В результате этого из поверхности выбиваются частицы, и происходит непрерывное увеличение количества твердых частиц.

Действие твердых частиц на систему
— Повышение утечки.
— Заедание золотников.
— Выход из строя деталей.
— Изменение характеристики регулирования.

Действие загрязнения на износ элементов
Установлено, что в принципе все твердые частицы вызывают износ элементов гидросистемы.

Этот износ зависит от следующих параметров;
— материал твердой частицы,
— размеры твердой частицы,
— соотношение размеров твердых частиц и зазора в сопряжении,
— геометрическая форма твердой частицы,
— рабочее давление,
— скорость потока.

Твердые минеральные частицы уже в малых количествах могут нанести значительный вред. Частота дефектов зависит от рабочего давления. Чем выше рабочее давление в гидросистеме, тем выше силы, под действием которых твердые частицы вдавливаются в зазор, и тем сильнее ожидаемое отрицательное воздействие.
С точки зрения нормального функционирования гидросистем установленные в них гидрофильтры не менее важны, чем остальные элементы. Правильный выбор параметров и нормальный монтаж гидрофильтров обеспечивают сокращение расходов на техническое обслуживание, ремонт и ликвидацию последствий простоев оборудования. Их применение улучшает экономичность гидросистемы и тем самым установки в целом. Кроме того, они оказывают большое влияние на оценку гидросистемы потребителем с точки зрения управления и надежности.

Система фильтров с правильно выбранными параметрами выполняют следующие функции:
— Удаление твердых загрязнителей из рабочей жидкости.
— Предупреждение нарушений работы, вызванных твердыми загрязнителями.
— Предотвращение изменений времени срабатывания в результате повреждения управляющих кромок.
— Сокращение простоев, обусловленных техническим обслуживанием.
— Повышение срока службы узлов и деталей.
— Обеспечение профилактического обслуживания
— Предотвращение старения рабочей жидкости, вызванного химическими процессами (последствия загрязнения твердыми загрязнителями).
— Сохранение смазочной способности рабочей жидкости.
— Увеличение интервалов между сменами рабочей жидкости,
— Обеспечение высокой эксплуатационной надежности между отдельными интервалами профилактических осмотров,
— Увеличение интервалов профилактических осмотров гидрофильтров.
— Отфильтровывание твердых загрязнителей в течение всего времени эксплуатации
— Высокая поглотительная способность.
— Надежная готовность гидроситемы к работе.
— Работа фильтров в условиях изменения давления и объемного расхода в гидросистеме

Срок службы фильтрующего элемента
Под сроком службы фильтрующего элемента понимают число рабочих часов, в течение которых он используется и обеспечивает заданную степень очистки жидкости.

Смену фильтра следует производить не позднее момента достижения допустимого падения давления на элементе, о чем сигнализирует указатель загрязненности рабочей жидкости, имеющей вязкость, рекомендуемую для длительной работы. При определенных неблагоприятных условиях эксплуатации, например, при высоких температурах жидкости, резких и частых изменениях расхода, смена фильтрующего элемента может потребоваться до поступления сигнала. При неограниченной длительности использования в этих условиях в фильтровальном элементе могут появляться усталостные разрывы, в результате чего снижается эффективность очистки. В самом худшем случае может не сработать указатель загрязненности.


Комментарии запрещены.





Статистика

Рейтинг@Mail.ru