zaharov

Из-за того, что большая кривизна изгиба труб увеличивает концентрацию напряжений и понижает их выносливость, ее следует избегать. Ниже приведены рекомендуемые значения минимального радиуса кривизны при изгибе колен труб с применением заполнителя

(табл. 2.3).

Т а б л и ц а 2.3

Рекомендуемые минимальные радиусы кривизны изгиба труб

Рекомендации по применению трубопроводов. Для монтажа в гидросистемах трубопроводы изготовляются с развальцованными на конус концами и съемными ниппелями и гайками, с припаянной или приваренной арматурой.

Следует иметь в виду, что трубопровод может демонтироваться и монтироваться не более 15–20 раз, после чего он должен быть заменен новым. Монтаж труб на самолете должен быть таким, чтобы деформация конструкции самолета не могла вызвать в трубопроводе высоких напряжений.

Толщина стенок труб определяется из условий прочности материала при заданном рабочем давлении, однако она не должна быть меньше 0.8…1 мм для труб из алюминиевого сплава и 0.5 мм – из стали. При выборе толщины труб необходимо также иметь в виду возможность снижения веса трубопроводов.

Для удобства эксплуатации агрегаты и трубопроводы, принадлежащие к какой-либо одной системе, имеют цветную маркировку.

2.3. Особенности проектирования агрегатов

Агрегаты. При разработке общей схемы компоновки агрегата необходимо:

а) максимально использовать унифицированные узлы, отработанные с точки зрения безотказности функционирования на предыдущих моделях изделий;

б) разрабатывать гидравлическую схему агрегата с наименьшей протяжѐнностью соединительных каналов и коммуникаций, с компактным расположением узлов и деталей;

в) не допускать расположения элементов регулирования и управления агрегатом в его внутренних полостях, омываемых рабочей жидкостью, если в процессе сборки и испытания требуется неоднократное вскрытие этих полостей;

г) не допускать конструктивных доработок деталей и узлов агрегата, сопровождающихся съѐмом металла и образованием стружки и других загрязнений, в процессе его сборки и испытания.

В конструкциях гидравлических систем изделий именно агрегаты различного назначения необходимо защищать от загрязнений и ликвидировать причины их возникновения.

В зависимости от назначения и своих конструктивнотехнологических особенностей агрегаты могут быть разбиты на несколько классов по степени чувствительности к загрязнениям

(табл. 2.4).

В каждом конкретном случае относить тот или иной агрегат к соответствующему классу нужно дифференцированно, с учѐтом чувствительности к загрязнениям отдельных его узлов.

Чтобы уменьшить влияние загрязнений на работоспособность золотниковых устройств агрегатов, следует конструкцию таких узлов комбинировать из менее чувствительных к загрязнениям элементов.

Для увеличения надѐжности и долговечности работы устройств типа электрогидравлических сервоклапанов в их конструкциях необходимо предусматривать изоляцию электромагнитного устройства от потока жидкости, чтобы исключить попадание металлических частиц загрязнений в рабочие зазоры магнитопроводов.

Целесообразно изыскивать возможности создания конструкции некоторых типов агрегатов, используя опыт соединения унифицированных гидравлических узлов с помощью специальных проставок или компоновки их из нескольких многофункциональных блоков с каналами, различное сочетание которых может осуществлять любой заданный режим управления.

Необходимо предусматривать возможность получения каналов в гидравлических и пневматических коммутационных управляющих или регулирующих устройствах методом формования лабиринта продольных и поперечных перемычек в крышках и промежуточных пластинах

(чтобы при соединении их в единый агрегат воспроизводилась требуемая канальная схема движения рабочей среды) или получением канальной системы непосредственно при литье корпуса.

Следует рассматривать возможность выполнения мест подсоединения трубопроводов к агрегатам без резьбовых соединений. Герметизация такого соединения достигается с помощью комбинированного уплотнения, состоящего из фторопластовых и фторграфитовых колец; последние предохраняют фторопластовые кольца от разбухания и разрушения при контакте с жидкостями.

Уплотнительные устройства в гидроагрегатах предназначены для герметизации подвижных и неподвижных соединений и должны препятствовать проникновению жидкости или газа из области высокого давления в область низкого давления.

К уплотнительным устройствам в основном предъявляют три основных требования: обеспечение необходимой степени герметичности, малая сила трения и большой ресурс работы. Каждое из этих требований противоречит остальным. Например, стремление повысить герметичность сопровождается увеличением сил трения и т.д. Поэтому в каждом конкретном случае приходится искать компромиссное решение.

Для оценки герметичности уплотнений существует семь классов негерметичности с критериями их количественной и качественной оценок (табл. 2.5).

Т а б л и ц а 2.5

Классы негерметичности уплотнений и их качественная оценка

Многочисленные уплотнительные устройства можно разделить на пять групп (табл. 2.6).

Каждая из перечисленных разновидностей уплотнений имеет свои конструктивные особенности и характеристики по герметичности, трению, ресурсу, температуре, технологичности и т.д.

Если в гидросистеме применяют жидкость АМГ-10, то уплотнения гидроприводов изготавливают из резины марок Р8-1, В-14, В-14-1, ИРП-1087, если применяют жидкость 7-50С-3 – то из резины марок ИРП-1287, ИРП-1353, если применяют жидкость НГЖ-5У – то из резины марок ИРП-1377 (подвижные уплотнения), ИРП-1375 (неподвижные уплотнения), ИРП-1376 (диафрагмы шаровых гидроаккумуляторов).

В гидросистеме самолѐта Ил-86 для унификации и предупреждения перепутывания резиновых колец для подвижных уплотнений использована одна и та же марка ИРП-1377.

Трубопроводные элементы. Для уменьшения источников загрязнений во внутренних полостях систем изделий в процессе их изготовления и монтажа трубопроводных элементов при проектировании последних необходимо:

1)сводить к минимуму число резьбовых, сварных и паяных соединений;

2)исключать застойные и тупиковые зоны путѐм увеличения ра-

диуса гиба труб и не допускать выступания концов труб и штуцеров в местах их входа во внутренние полости баков и ѐмкостей, а также в местах сварки между собой;

3) предусматривать радиусное скругление или конусообразную фаску на концах труб в местах выхода из баков, фильтров и других трубопроводов большого диаметра;

4)исключать применение трубопроводов в конструкциях систем из меди и еѐ сплавов, а также резинотканевых материалов;

5)применять трубопроводы из материалов, менее подверженных

межкристаллитной коррозии и более устойчивых к вибрационным нагрузкам. Так, трубы из нержавеющих сталей типа Х18Н10Т, титановых сплавов ВТ1, ОТ4-0, ОТ4-1, 7М, для гибких участков трубопроводов использовать фторопластовые рукава. Следует рассматривать возможность применения неразъѐмных соединений с помощью муфт из сплава, обладающего термомеханической памятью (муфты ТМС), для конструкций гидравлических, систем летательных аппаратов (в соответст-

вии с ОСТ1.00960-80; ОСТ1.13681-80; ОСТ1.00961-80 «Неразъѐмные термомеханические соединения трубопроводов. Тип и основные параметры». Указанные типы соединения предназначены для материалов

12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, ПТ-7М, ВТ1-0, ВТ1-00, ОТ4, имеющих диаметры 6, 8, 10, 12, 14 мм;

6) применять штуцера и другую соединительную арматуру прямоточной конструкции или с максимальным радиусом гиба взамен прямоугольных форм;

7) предусматривать радиусную развальцовку концов трубопроводов, обеспечивающую меньшую поверхность трения в местах их соединения;

8) назначать шероховатости для механообрабатываемых поверхностей, омываемых рабочими жидкостями, в пределах

2,5 – 1,25 по ГОСТ2.789-73;

9)применять трубопроводы из алюминиевых сплавов типа АМГ и АМЦ только для жидкостных магистралей с низкими давлениями, расположенных вдали от интенсивных источников вибрации;

10)конструктивно обеспечить возможности технологической промывки системы по элементам (кольцам) и в целом. При этом макси-

мальная протяжѐнность кольца должна быть не более 25 м, а длина отдельно промываемых труб – не более 12 м.

Необходимо принимать меры к снижению до минимума пульсаций давления и гидроударов жидкости, способствующих отрыву частиц загрязнений от поверхностей деталей и образованию очагов местной эрозии. Для этого следует применять различные типы гасителей пульсаций давления и гидроударов жидкости и специальных устройств: газожидкостных аккумуляторов, компенсаторов, вставок из гибких шлангов, фильтров.

Для подавления собственных колебаний и вибраций магистралей в процессе работы системы необходимо применять методы понижения распределѐнной упругости трубопроводов, осуществляемые:

заменой материала трубопровода (там, где это возможно) на другой, с меньшим модулем упругости (например, из неметаллических материалов);

заменой некоторого участка трубопровода вставкой, которая имеет некруглое сечение (например, в форме эллипса, эпициклоиды, гипоциклоиды и т.п.);

использованием специальных гасителей вибрации.

Чтобы применять в производстве средства механизированной и автоматизированной гибки труб без использования каких-либо наполнителей, являющихся источниками загрязнения их внутренних полостей, следует максимально унифицировать диапазон радиусов гиба труб при проектировании трубопроводных элементов.

Для предотвращения явления нагарообразования на внутренних поверхностях трубопроводов жидкостных систем, находящихся в зонах с высокими температурами, при проектировании необходимо предусматривать соответствующие меры. Одним из способов является нанесение специального защитного слоя, в частности, способ хромоалюминизации, осуществляемый путѐм термической обработки деталей в среде, содержащей галогены хрома и алюминия. В конструкциях газожидкостных систем также не следует (по возможности) применять трубопроводные элементы с гофрированной поверхностью.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Элементы классификации гидрораспределителей.

2.Важнейшее свойство золотникового распределителя.

3.Типы перекрытий золотниковых гидрораспределителей.

4.Преимущества плоских золотников.

5.Область применения крановых гидрораспределителей.

6.Достоинства клапанных гидрораспределителей.

7.Чем обусловлена разность давлений открытия и закрытия кла-

пана?

8.Преимущество напорного клапана золотникового типа.

9.Принцип действия клапана непрямого действия.

10.Назначение редукционных гидроклапанов.

11.Основная характеристика дросселей.

12.Виды гидравлических потерь в линейных и нелинейных дрос-

селях.

13.Виды трубопроводов ГС ЛА.

14.Способы повышения стойкости трубопроводов.

15.Назначение гибких шлангов.

16.Требования к уплотнительным устройствам.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ 3 ПРИВОДЫ

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

3.1. Электрогидравлические усилители

Принципы построения гидравлических усилителей.

Гидравлическими усилителями мощности (или гидроусилителями) называют устройства, предназначенные для преобразования сигнала управления (входное перемещение или усилие) в перемещение выходного звена гидродвигателя. Увеличение передаваемой гидроусилителем мощности происходит за счет энергии гидравлического источника питания (насосной установки, гидроаккумулятора и др.), подводимой с помощью рабочей жидкости под давлением.

Гидроусилители различают по числу последовательно соединенных дросселирующих гидрораспределителей, через которые проходит сигнал управления к гидродвигателю. По этому признаку они разделяются на одно-, двух- и многокаскадные.

В зависимости от метода управления выходным элементом гидроусилители могут быть без обратной связи или с обратной связью. Обратная связь осуществляется по перемещению золотника, расходу жидкости и нагрузке гидродвигателя. Такие усилители просты в конструктивном отношении и надежны в эксплуатации. Однако эти усилители не изменяют основных статических и динамических характери-