Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация (стр. 22 )

 

Элементы объёмного гидропривода, рабочие жидкости, гидроаппаратура, гидролинии и гидроёмкости. Правила технической эксплуатации.

Объемным гидроприводом называется совокупность объем гидромашин, гидроаппаратуры и вспомогательных устройств, соединённых с помощью гидролиний. Предназначен для передачи энергии и преобразования движения с помощью жидкости и состоят из:

Гидромашин - гидронасосы, гидродвигатели. Гидроаппаратуры - клапаны, дроссели, гидрораспределители.

По виду источника энергии:

насосный, т.е., рабочая жидкость подается в гидродвигатель насосом - эта система наиболее распространена, аккумуляторный. магистральный.

Требования к рабочим жидкостям:

малоизменяемая вязкость в диапазоне рабочих температур, пожаро - и взрыво безопасность, нетоксичность, рабочие жидкости не должны разрушать резину, и иметь диэлектрические свойства, не должны смешиваться с водой, не должны быть сжимаемы.

(Индустриальное 20, 30-вязкость, Турбинное 22, трансформаторное, веретенное АУ, силиконовая жидкость ВТУ).

Гидропривод на судне может работать в условиях с интервалом температур от -45оС до + 45оС, а в машинных отделениях при температуре от –70оС до +80о С.

 

Элементы гидросистем:

Объёмный гидродвигатель - гидромашина для преобразования энергии потока рабочей жидкости, в энергию движения выходного звена. В зависимости от характера выходного звена делятся на 3 группы: гидромоторы - сообщают выходному звену неограниченное вращательное движение. Гидроцилиндры - сообщают выходному звену неограниченное поступательное движение. Поворотные гидродвигатели - сообщают выходному звену ограниченное вращательное движение.(<360 о) поворотный. Гидромоторы - это роторные гидронасосы, обращенные в гидродвигатели:

аксиально - поршневые, радиально - поршневые, пластинчатые, шестеренные.

Гидродвигатели одностороннего действия, в которых поршень перемещается силой давления жидкости в одну сторону, а в другую - под действием внешних сил.; 2-х стороннего действия – телескопический - когда желаемый ход превышает установочную допустимую длину.

К объёмному гидроприводу Классификационными обществами предъявляются следующие основные требования:

·    гидравлические механизмы должны быть рассчитаны на прочность исходя из условий их эксплуатации;

·    трубопроводы гидравлических приводов должны изготовляться из стальных бесшовных труб;

·         гидроприводы должны иметь предохранительные клапаны;

·         гидропривод должен иметь клапана для выпуска воздуха.

·         в системе трубопроводов гидропривода необходимы фильтры;

·         гидропривод должен иметь штатные контрольно-измерительные приборы, контролирующие его работу.

Гидрожидкости:

·    В качестве рабочей жидкости в гидроприводе используется минеральное масло, обеспечивающее смазку и охлаждение узлов трения насоса и гидродвигателя. Рекомендуется наибольшее значение температуры масла при работе гидродвигателя не более 80°С.

·         Замена масла должна производиться после возрастания кислотного числа вдвое по сравнению с первоначальным.

·         В начале эксплуатационного периода гидропривода первую смену масла рекомендуется производить после 50-100 часов работы для удаления с ним продуктов интенсивного износа.

·         Масло с антиокислительными и антикоррозионными присадками служит около трёх лет.

·         Масла без присадок заменяются ежегодно.

·         Опыт эксплуатации гидропривода показывает, что его надёжность зависит от чистоты внутренних полостей гидрооборудования, трубопроводов и рабочей жидкости, что обеспечивается промывкой гидропривода от технологических загрязнений при его сборке и заполнении чистой рабочей жидкостью.

·         Анализ масла сдается каждые 3 месяца в независимую лабораторию на берегу, методом отбора из системы примерно = 100 – 150 мл/л  в пластиковую бутылку со спец. этикеткой и передается через агента в порту для отсылки в лабораторию. Данное действие обязательно согласно требованию Кодексу МКУБ.

Анализ причин отказов и нарушений в работе гидропривода показывает:

·         Что это происходит из-за насыщения рабочей жидкости воздухом.

·         Наличие воздуха в гидроприводе приводит к усилению ценообразования, к развитию кавитации, к коррозии деталей, снижению быстродействия и нарушению точности его работы.

·         Пена в гидроприводе при резком изменении нагрузки приводит к возникновению скачкообразного перемещения исполнительного механизма.

·         Для устранения вредного влияния воздуха необходимо строгое выполнение условий снижения его количества в гидросистеме.

 

 

 

 

 

СИСТЕМА С РАЗОМКНУТЫМ КОНТУРОМ ЦИРКУЛЯЦИИ.

В системе с разомкнутый контуром циркуляции установлен поворотный гидродвигатель и параллельно ему - дроссель. При полном открытии дросселя скорость гидромотора минимальна, так как большая часть потока жидкости отводится через него в бак, минуя гидродвигатель. По мере закрытия дросселя скорость гидродвигателя будет увеличиваться и достигнет наибольшего значения при полном закрытии дросселя. В средней позиции распределителя линия насоса замкнута на бак. При перегрузке гидродвигателя давление в напорной линии может превысить допустимую величину, тогда через предохранительный лапан часть жидкости будет отводиться в бак.

В системах с разомкнутым контуром циркуляции фильтры и могут устанавливаться перед насосом или после него для обеспечения полнопроточной фильтрации.

В гидросистемах с насосами мощностью более 6 кВт на сливной линии устанавливают охладитель жидкости.

 

СИСТЕМА С ЗАМКНУТЫМ КОНТУРОМ ЦИРКУЛЯЦИИ.

В системе с замкнутым контуром циркуляции жидкости установлены регулируемые насос с реверсивным потоком и гидромотор с реверсивным потоком. Предохранительные клапаны и защищают гидролинии а и б от высоких давлений, каждая из которых может оказаться напорной при реверсе потока.

Система подпитки состоит из:

·         вспомогательною насоса,

·         фильтра,

·         переливного и двух обратных клапанов, сообщающих систему подпитки с линией слива и разобщающих её с напорной линией.

В системах с замкнутым контуром применяется объёмный способ регулирования, при котором изменение скорости выходного звена гидромотора происходит при изменении рабочего объёма насоса или гидромотора.

Увеличение рабочего объёма насоса сопровождается возрастанием подачи и частоты вращения вала гидромотора, поскольку через него проходит большее количество жидкости за единицу времени при неизменном рабочем объёме.

Уменьшение рабочего объёма насоса даёт обратный эффект.

С уменьшением рабочего объёма гидромотора (что возможно у роторно-поршневых гидромоторов) частота вращения вала гидромотора увеличивается а момент на валу убывает, поскольку подача насоса остаётся неизменной.

Использование в системе регулируемых насоса и гидромотора, расширяет диапазон регулирования.

Реверс гидромотора в системах с замкнутым контуром циркуляции осуществляется реверсом подачи насоса.

Гидропривод с объёмным регулированием обеспечивает более экономичную работу и высокую стабильность заданного режима, чем гидропривод с дроссельным регулированием. Однако объёмное регулирование связано с использованием дорогостоящих регулируемых гидромашин, поэтому его применяют в тех случаях, когда это оправдано технически и экономически, например в гидроприводах большой мощности с длительными режимами работы.

Гидроприводы с дроссельным регулированием используют обычно в маломощных системах с кратковременным режимом работ.

 

Вопросы для повторения и самопроверки по теме: «Гидропривод судовых механизмов».

1. Назначение судовых устройств. Приведите 2-3 примера использования судовых устройств.

2. Виды приводов механизмов судовых устройств. Назовите элементы гидропривода.

3.      Назначение гидроаппаратуры гидропривода и её состав.

4.      Вспомогательные устройства гидроприводов.

5.      Разновидности гидродвигателей по движению выходного звена.

6.      Объясните принцип обратимости роторных насосов.

7.      Преимущества и недостатки гидроприводов.

8.      Назначение, конструкция, принцип действия и техническая эксплуатации гидрораспределителей.

9.      Назначение, конструкция, принцип действия и техническая эксплуатация предохранительных клапанов.

10.Назначение, конструкция, принцип действия и техническая эксплуатация редукционных клапанов.

11 .Назначение, конструкция, принцип действия и техническая эксплуатация дросселей.

12.Назначение, конструкция, принцип действия и техническая эксплуатация
гидрозамков.

13.Конструкция, принцип действия: радиально-поршневого гидромотора.