ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ ИЗНОСОМ

Строительные машины, в своем большинстве, оснащены гидравлическим приводом. Его работа в значительной степени определяет эффективность эксплуатации, как отдельной машины, так и всего парка, состоящего, как правило, из новых и старых машин [1]. Эффективность гидрофицированных машин обеспечивается при их конструировании, изготовлении, а также эксплуатации, где важную роль играют параметры рабочей жидкости: степень её загрязнения и температура (вязкость) [3]. Влияние температуры рабочей жидкости на эффективность работы гидропривода и возможность управления работоспособностью гидропривода при помощи температуры исследованы недостаточно.

Для исследования этого влияния цепочка последовательно соединённых агрегатов гидропривода экскаватора ЭО-4125 , а именно: насос – распределитель – гидродвигатель (гидроцилиндр) – распределитель –фільтр – бак была разделена на линейные участки и местные сопротивления. Для определения мощности , подводимой к гидродвигателю, в зависимости от температуры (вязкости) рабочей жидкости и общего объёмного КПД гидропривода использовалась следующая математическая модель

 

(1)

 

где – гидравлическая мощность насоса в зависимости от температуры рабочей жидкости и коэффициента подачи;

, – соответственно потери давления и расход на і-тых участках в зависимости от температуры рабочей жидкости и коэффициента подачи.

Предельные значения внутренних перетечек в насосе приблизительно в 50 раз превосходит значение внутренних перетечек в распределителе и в сотни раз в гидроцилиндре [2], и определяют, в основном, объёмный КПД всего гидропривода. Общее допустимое снижение объемного КПД гидропривода определяется возможностью выполнения функционального назначения, экономической целесообразностью использования или обеспечением безопасности [2]. Руководствуясь этими положениями рассмотрены насосы с = 0,98; 0,8 и 0,65 (новый, предельное состояние по экономическому критерию и предельное состояние вследствие потери работоспособности) в интервале температур от 10 до 70 °С.

Влияние температуры рабочей жидкости на внутренние перетечки гидроагрегатов гидропривода определялись по следующей зависимости [3]

 

, (2)

 

где Qн, Qp, Qгм– соответственно внутренние перетечки в насосе, распределителе и гидроцилиндре;

Dр = р1 - р2 – разность давлений на входе и выходе насоса;

Sn, Sр– соответственно зазоры в поршневом и в распределительном блоках насоса;

N – количество поршней в насосе;

Uср, dn – средняя скорость движения и диаметр поршня насоса;

R, r – соответственно расстоянию от оси к внешней и внутренней кромкам распределительного отверстия насоса;

L – длина уплотняющей части поршня насоса;

m – показатель степени, зависимый от свойств рабочей жидкости;

m – динамическая вязкость рабочей жидкости.

Гидрораспределители, фильтры гидропривода являются сложными гидравлическими сопротивлениями и не поддаются аналитическому расчёту. Поэтому гидравлические характеристики этих гидроагрегатов определяются экспериментальным путем и указываются в технической документации (паспортных данных агрегата). При расходах и вязкости, отличающихся от указанных в паспортных данных, потери давления равны [1]

 

(3)

 

где – потери давления в гидроагрегате при номинальном расходе и номинальной вязкости ;

– потери давления в гидроагрегате при расчётном расходе и при расчётной вязкости .

При этом для ламинарного режима показатели степени m = 1, n = 1, а при турбулентном режиме – m = 2, n = 0. Вследствие большого числа местных сопротивлений, в этих гидроагрегатах возникает неустойчивый переходной режим движения рабочей жидкости. Поэтому принимают m = 1,75…1,85; n = 0,15…0,25.

Потери гидравлической мощности на отдельных участках гидропривода равны

 

(4)

С увеличением температуры рабочей жидкости её вязкость уменьшается и уменьшаются потери давления и мощности в магистралях гидропривода. Однако при этом увеличиваются внутренние перетечки гидроагрегатов , что ведёт к увеличению потерь мощности.

Новые насосы ( η = 0,98), действительно, наибольшую мощность подают к гидродвигателю при температуре 50°С (кривая 1, рис 1). Однако по мере износа насоса и уменьшения его коэффициента подачи уменьшается и температура, при которой наибольшая мощность поступает к гидродвигателю. Для насосов, имеющих коэффициент подачи η = 0,8, эта температура равна 30…35 °С (кривая 2, рис. 1), а для насосов, имеющих η = 0,65 – 10…20 °С (кривая 3, рис. 1).

Таким образом, проведенные исследования показали, что новые насосы и имеющие определённый износ, имеют разную рациональную температуру рабочей жидкости. При рациональных значениях температуры к

 

гидродвигателю изношенными насосами может быть подана почти вдвое большая мощность, чем при 50°С, рекомендованной для новых насосов (кривая 1, 2 и 3, рис. 1). Приводная мощность насоса, при этом, практически не меняется.

 

 

Рисунок 1 – Влияние температуры рабочей жидкости на мощность, поступающую к гидродвигателю

 

 








Дата добавления: 2015-05-28; просмотров: 850;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.008 сек.