Фильтры (кондиционеры) рабочей жидкости

В общем машиностроении в основном требуется грубая (до I00 мкм) или нормальная (до 10 мкм) фильтрация, реже - тонкая (до 5 мкм). С этой целью наиболее широко применяют пластинчатые (щелевые) и сетчатые фильтры, основные характеристики которых приведены в таблицах 27 и 28 [3] . Перепад давления у них не превышает 0,1 МПа.

Таблица 28

Основные технические характеристики сетчатых фильтров типа С42

Параметр	Типоразмер
	0,05С42						0,08С42						0,15С42
	11	12	13		14	11		12		13		14	11		12	13		14
Номер сетки фильтрующего элемента	004						0071						0125
Наименьший размер задерживаемых частиц, мм	0,05						0,08						0,15
Пропускная способность при перепаде давл. 0,5 МПа и вязкости8сСт, л/мин	120	180	480	1080		180		480	1080		2100		480	1080			2100		4200
Рабочее давление, МПа	до 0,6						до 0,6						до 0,6

Таблица 29

Основные технические характеристики пластинчатых фильтров типа Г41

Параметр	Типоразмер
	0,08Г41					0,12Г41				0,2Г41
	11		12	13	14	11	12	13	14	11	12		13	14
Наименьший размер задерживаемых частиц, мм	0,08					0,12				0,2
Пропускная способность при перепаде давл. 0,1 МПа и вязкости 80сСт; л/мин	3	8		18	35	5	13	24	48	8	18	35		70
Рабочее давл, МПа	до 6,5					до 6,5				до 6,5

4.9. Гидроаккумуляторы, гидропреобразователи и гидробаки

Гидравлические аккумуляторы служат для накопления энергии рабочей жидкости во время пауз ее потребления с последующим ее использованием. По способу накопления энергии они бывают грузо­вые, пружинные и газовые. Наибольшее распространение получили газовые гидроаккумуляторы из-за их меньшего веса и простоты. На­капливание энергии у них происходит за счет сжатия газа (возду­ха) в герметичной емкости во время снижения или прекращения пот­ребления рабочей жидкости гидродвигателями. Использование гидро­аккумуляторов позволяет понизить производительность и мощность насосов до среднего значения всех потребителей, а в гидроприво­дах эпизодического действия - обеспечить их работу в период пауз включения насоса.

Газовые гидроаккумуляторы бывают без разделителя и с разде­лителем. У гидроаккумуляторов без разделителя рабочая жидкость находится в непосредственном контакте с газом (воздухом), посто­янно растворяя его в себе и ухудшая тем самым свои свойства. По­этому рекомендуется применение гидроаккумуляторов с разделителя­ми в виде мембран (резиновых диафрагм) или эластичных баллонов.

Оптимальная форма газового аккумулятора - сфера. При такой форме обеспечивается минимальный вес и снижение в два раза (по сравнению с цилиндрической) напряжение в стенках, обусловленного внутренним давлением.

Объемы и давления газовых аккумуляторов связаны между собой следующим соотношением [1, 3]:

V_п=V_к[(P_н/Р_min)^1/n-(Р_н-Р_max)^1/n], (31)

где V_п - полезный объем (объем рабочей жидкости, который может выдать из себя гидроаккумулятор при понижении давления в гидролинии до Р_min), л;

V_к - конструктивный объем гидроаккумулятора равный сумме полезного объема и объема газа в нем, л;

Р_н - начальное (предварительное) давление газа до заполнения его рабочей жидкостью (в начале зарядки), МПа;

Р_max - максимальное давление в гидроаккумуляторе в конце его зарядки, МПа;

Р_min - минимально допустимое давление в конце разрядки, МПа;

n- показатель политропы. Для режимов с временем зарядки t=10-15 с n=1,3 [3].

Для приближенных расчетов можно пользоваться следующими соотношениями [3]: V_к = V_п + V_г ; V_к =(9÷11) V_п ; V_г =(8÷10) V_п , где V_г - - минимально необходимый объем газа

Для расчета на прочность сферических гидроаккумуляторов может быть использована формула [3]:

[σ]_р≤ Р_max D/4δ, (32)

где [σ]_р - допустимое напряжение на разрыв материала корпуса. Для стали можно принять [σ]_р =160 МПа;

D, δ - внутренний диаметр и толщина стенки корпуса, м.

При расчетах и проектировании гидроаккумуляторов следует руководствоваться ГОСТ 14064-68.

Гидропреобразователи (мультипликаторы) - преобразуют энер­гию одного потока рабочей жидкости в энергию другого потока с большим (чем первого) давлением. Это позволяет избежать применения дорогих насосов высокого давления [3].

Гидропреобразователи бывают одинарного и двойного действия. Коэффициент усиления давления (i) мультипликатора

i=D² / d², (33)

где D и d - диаметры входной и выходной полостей, м.

Коэффициент усиления находится в пределах i = 2÷2000. Для гидропреобразователей двойного действия, применяемых в маши­ностроении, i= 3-7 при расходе рабочей жидкости до 120 л/мин [3].

Гидробаки служат для хранения рабочей жидкости и питания системы гидропривода. В нем же происходит отстой и охлаждение жидкости, выпуск паров и воздуха. Его объем принимают равным двух-четырехминутной пода­че насоса. Обычно бак делается сварным со съемной верхней крыш­кой, в которой предусматривается отверстие с пробкой и сетчатым съемным фильтром для заливки жидкости. Внутри устраивается пере­ливная стенка, разделяющая бак на зону всасывания и слива. Она позволяет успокаивать жидкость и улучшать условия ее отстоя от частиц.

Номинальные емкости баков по ГОСТ 14065–68 должен соответствовать (в литрах): 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3200; 4000; 5000; 6300; 8000; 10000 литров [13].

Всасывающий трубопровод располагают на небольшом расстоянии от дна, чтобы насос работал с некоторым подпором и исключалось засасывание осевших на дно твердых частиц. Сливная линия подво­дится параллельно дну на 1/3 высоты от дна.

В гидробаках устанавливают также фильтры и, при необходи­мости, теплообменные аппараты для нагрева или охлаждения рабочей жидкости.

Бак должен иметь устройство для контроля уровня жидкости - обычно в виде смотрового стекла.

Дня смены рабочей жидкости и слива отстоя бак снабжается спускными отверстиями, нижнее из которых (для слива отстоя) - с магнитной пробкой.