Лабораторная работа № 18. Изучение конструкции и правил эксплуатации станочной гидростанции типа г48-22н

Цель и задачи работы – ознакомиться с назначением, конструкцией, техническими характеристиками и правилами эксплуатации насосной установки для питания гидропривода станков, вспомогательных механизмов и зажимных устройств.

Общие сведения

Насосные установки типа Г48-22Н предназначены для подачи од­ного потока рабочей жидкости под давлением в гидросистемы различных механизмов и машин. Производительность, развиваемое давление и мощность зависят от модели насоса и приводного электродвигателя.

Установки Г48-22Н используются для питания гидропривода станков, прессов, вспомогательных механизмов и зажимных устройств и других гидрофицированных агрегатов различного назначения.

В гидростанциях типа Г48-22Н в качестве рабочей жидкости используют минеральные масла с кинематической вязкостью от 17 до 213 сантистокс (сСт) при температуре от 10 до 50°С.

Рекомендуемые марки масел:

1. «Турбинное Тп-22» ГОСТ 9972-74.

2. ВНИИ НП-403 ГОСТ 16728-71

Класс чистоты масла для гидростанций Г48-22Н должен быть не грубее 12-го, согласно ГОСТ 17216-71, а для гидростанций типа СВ не грубее 13-го класса чистоты при номинальной тонкости фильтрации 26 мкм по ГОСТ 14066-68. Гидростанции, в процессе функционирования производят очистку и охлаждение масла, а также предотвращают самотечный слив масла из гидросистем обслуживаемых агрегатов при их остановке.

Дополнительные сведения о типоразмерах существующих гидро­станций типа Г48-22Н приведены в табл. 14.1.

Таблица 14.1

Типоразмеры установок

Параметры	Типоразмеры установок
	5БГ48-22Н	5АГ48-22Н	8АГ48-22Н	12АГ48-22Н	18АГ48-22	18Г48-22Н	25748-22Н
Типоразмер насоса	Г12-31АМ	Г12-31АМ	Г12-31М	Г12-32АМ	Г12-32М	Г12-32М	Г12-33АМ
Тип электродвигателя	4А80А4	4А90 4	4А90 4	4А90 4	4А90 4	4А100 4	4А100 4
Номинальная мощность электродвигателя, кВт	1,1	2,2	2,2	2,2	2,2	3,0	3,0
Частота вращения вала электродвигателя (синхронная), об/мин	1500	1500	1500	1500	1500	1500	1500
Подача насоса, л/мин, не менее	8	8	12	18	25	25	35
Давление в линии нагнетания (настройка предохранительного клапана), кгс/см, не более	25	63	50	40	30	40	30
Давление в линии слива, кгс/см	3-4	3-4	3-4	3-4	3-4	3-4	3-4
Тонкость фильтрации фильтра тонкой очистки номинальная, мкм	10	10	10	10	10	10	10
Тонкость фильтрации фильтра грубой очистки номинальная,мкм	40	40	40	40	40	40	40
Наибольший допустимый нагрев масла в баке, С	50	50	50	50	50	50	50
Ёмкость бака, дм3	63	63	63	63	63	63	63
Масса установки (без масла), кг	210	215	215	215	215	220	220

Устройство гидростанции Г48-22Н

Насосная установка Г48-22Н представляет собой сочетание масляного резервуара, насосного агрегата, фильтров, радиатора и регулирующей аппаратуры.

Внешний вид установки и её основные габаритные размеры приведены на рис.14.17, а её принципиальная гидравлическая схема – на рис. 14.18.

Слив Дренаж В систему Дренаж

Рис.14.17. Общий вид гидростанции Г48-22Н: 1 – бак, 2 –насос Г12-ЗМ, 3 – приводной электродвигатель, 4 – вентилятор, 5 – фильтр грубой очистки С43-3, 6 – фильтр тонкой очистки Г43-51, 7 – обратный клапан ПГ51-24, 8 – напорный золотник ПГ54-24, 9 – клапан предохранительный с переливным золотником ПГ52-14, 10 – золотник подключения манометра, 11 – манометр, 12 – масляный радиатор ЗИЛ 157-1013010, 13 – указатель уровня масла, 14 – крышка бака, 15 – упругая муфта,16 – фланец-кожух вентилятора,

17 – гидропанель

Рис. 14.18. Схема гидравлическая принципиальная:

1 – бак, 2 – насос Г12-ЗМ, 3 – приводной электродвигатель, 5 – фильтр грубой очистки С43-3, 6 – фильтр тонкой очистки Г43-51, 7 –обратный клапан ПГ51-24,

8 – напорный золотник ПГ54-24, 9 – клапан предохранительный с переливным

золотником ПГ52-14, 10 – золотник подключения манометра, 11 – манометр,

12 – масляный радиатор, 13 – обратный клапан Г51-23

Установка Г48-22Н включает в себя бак 1, состоящий из двух отсеков. Первый отсек представляет собой резервуар для рабочей жидкости емкостью 63 литра с указателем уровня 13, во втором отсеке расположен масляный радиатор 12 типа ЗИД 157-1013010 воздушного охлаждения.

Оба отсека бака 1 закрыты литой алюминиевой крышкой 14, на которой закреплены основные узлы и агрегаты гидростанции. Насос 2 пластинчатый однопоточный типа Г12-ЗМ с приводным элект­родвигателем 3 и вентилятором 4, закрепленным на валу элект­родвигателя, смонтирован вертикально на крышке бака 14 таким образом, что насос находится внутри резервуара для рабочей жидкости в погруженном состоянии. Это облегчает процесс всасывания и способствует охлаждению насоса в процессе работы. Входное отверстие насоса 12 снабжено заборным патрубком, а выходное - специальным трубопроводом соединено с корпусом фильтра 5 грубой очистки С43-3, прикреплённым к крышке 14 бака снизу и также находящемуся внутри первого отсека.

Приводной электродвигатель 3 фланцевого исполнения смонтирован на кожухе 16 вентилятора, который в свою очередь четырьмя болтами прикреплен к крышке 14 сверху. Валы приводного двигателя 3 и насоса 12 соединены с помощью упругой муфты 15.

Регулирующая гидроаппаратура гидростанции, включающая клапан 7 обратный ПГ51-24, клапан предохранительный 9 с переливным золотником ПГ52-14, напорный золотник ПГ54-24 8, смонтирована на гидропанели 17, установленной на крышке 14.

На гидропанели 17 также закреплены: переключающий золотник 10 с манометром МТП-60/1-100 4, для замера давления в линиях слива и нагнетания, фильтр 6 тонкой очистки Г43-51 и сливной патрубок с обратным клапаном 16 типа Г51-23, который расположен внутри резервуара для рабочей жидкости.

Использование гидропанели 17 позволяет отказаться от большого количества соединительных трубопроводов и значительно упростить внутренние коммуникации гидростанции. Подвод масла к агрегатам гидростанции и отверстиям «В систему» и «Слив» осуществляются через каналы, высверленные в плите 17. Подвод рабочей жидкости к радиатору и отвод из него в бак осуществляется через легкоразъемное стыковое соединение. Слив утечек из гидросистемы обслуживаемого механизма в бак производится через отверстия «Дренаж» в корпусе насосной установки.

Функционирование гидростанции Г48-22Н

При подаче напряжения на клеммы приводного электродвигателя 3 он вращает, через упругую муфту 15 ротор насоса 2 и одновременно колесо вентилятора.

Рабочая жидкость через входной патрубок поступает в насос 2 и под высоким давлением, через фильтр грубой очистки 5, по трубопроводу подводится к плите 17, откуда по её каналам одновременно подается к предохранительному клапану 9 с переливным золотником ПГ52-14, предназначенному для настройки давления в системе и предохранения гидросистемы от перегрузок, и обратному клапану ПГ51-24 7, служащему для предотвращения самотечного слива жидкости из системы при отключении гидростанции.

Поток жидкости, проходящий через обратный клапан 7 (ПГ51-24), подается к выходному штуцеру с табличкой «В систему», укрепленному на плите 17, и далее в гидросистему потребителя.

Поток жидкости, проходящий через предохранительный клапан с переливным золотником 9 (ПГ52-14), подается по каналу гидроплиты 17 в магистраль слива к подпорному клапану 8 (ПГ54-24).

Следует отметить, что поток жидкости проходит через предохра­нительный клапан 9 (ПГ52-14) только в том случае, когда давление рабочей жидкости после фильтра грубой очистки 5 (С43-3) больше давления настройки клапана 8. Причем, чем больше давление жидкости после фильтра 5, тем большая часть потока жидкости перепускается через предохранительный клапан 9. Если же давление в напорной магистрали меньше давления настройки клапана 9, то весь поток жидкости проходит через обратный клапан 7 и подается в гидросистему потребителя.

Отработанная жидкость от потребителя поступает к штуцеру с табличкой «Слив», укрепленному на плите 17, и далее по каналу гидропанели в магистраль слива, к подпорному клапану 8.

Таким образом, обратные потоки масла из гидросистемы потребителя и из предохранительного клапана 9 объединяются в общий поток перед подпорным клапаном 8, обеспечивающим давление в линии слива 0,3–0,4 МПа.

Непосредственно перед подпорным клапаном 8 отработанная жидкость вновь разделяется на два потока, один из которых проходит через подпорный клапан 8, поступает в радиатор воздушного ох­лаждения 12 и далее в бак гидростанции. Второй поток проходит через фильтр тонкой очистки 6 и также сливается в бак.

Масляный радиатор воздушного охлаждения ЗИЛ I57-1013010, расположенный во втором отсеке бака, охлаждается вентилятором 4, который просасывает воздух через радиатор и выбрасывает его через окна кожуха вентилятора 16.

В момент запуска гидростанции через радиатор может прокачиваться холодное масло, обладающее высокой вязкостью. Для предохранения радиатора от чрезмерного перепада давления и возможного его разрушения в период пуска параллельно радиатору включен обратный клапан 13, расположенный внутри бака на сливном патрубке. При возникновении перепада давления, больше допустимого, открывается клапан 13 и масло идет на слив, минуя радиатор.

Особенности эксплуатации гидростанции Г48-22Н

Гидростанция располагается рядом с обслуживаемым механиз­мом на фундаменте или на виброопорах и соединяется с гидросис­темой потребителя тремя трубопроводами, присоединенными к выво­дам «В систему», «Слив», «Дренаж».

При использовании в качестве соединительных трубопроводов гибких рукавов высокого давления последние должны быть промыты чистым минеральным маслом или дизельным топливом непосредственно перед присоединением. При использовании стальных труб необходимо тщательно очистить и протравить их внутреннюю поверхность.

Во время монтажа гидростанции необходимо следить за тем, чтобы уровень дренажных отверстий гидросистемы потребителя был не ниже уровня дренажных отверстий насосной установки, а к радиа­тору воздушного охлаждения был обеспечен свободный доступ воз­духа. При монтаже необходимо соблюдать чистоту.

На крышке бака предусмотрены специальные платики с резь­бовыми гнездами для закрепления кронштейна с дополнительной аппаратурой.

Перед эксплуатацией гидростанции необходимо проверить на­дежность заземления установки. Клемма заземления находится на фланце электродвигателя.

Перед запуском гидростанции необходимо залить чистую ра­бочую жидкость: (минеральное масло) через заливную горловину в крышке бака до нужного уровня по глазку указателя уровня. После запуска гидростанции убедиться в отсутствии течи и эмульгировании жидкости, проверить по манометру включением золотника давление в системе и на сливе и, при необходимости, произвести настройку.

Давление в системе регулируется предохранительным клапаном 9 с переливным золотником ПГ52-14, а подпор на сливе – напорным золотником 8 (подпорным клапаном) ПГ54-24. После кратковременной работы гидростанции выключить её и долить бак до прежнего уровня, так как некоторая часть её израсходована на заполнение гидросистемы потребителя.

Более подробные рекомендации изложены в руководстве по эксплуатации гидростанции, прилагаемом в комплекте с изделием.

Техническое обслуживание гидростанции

Для нормальной работы установки первую замену рабочей жидкости в баке производят через два месяца, а последующие замены не реже одного раза в шесть месяцев.

Перед заливкой свежего масла бак следует тщательно промыть керосином. Слив масла и керосина производится через сливное отверстие под указателем уровня жидкости.

Не допускается заливать жидкость, вылившуюся из бака, обратно в бак.

В процессе эксплуатации установки необходимо не реже одного раза в два месяца производить очистку сетчатого и магнитного фильтров, а через 6 месяцев – замену бумажного элемента типа АСФО-3 фильтра тонкой очистки.

При очистке сетчатого и магнитного элементов необходимо вывернуть крышку фильтра, расположенную в крышке бака, и извлечь фильтроэлемент за имеющуюся проушину из корпуса.

Через каждые 300 часов работы гидростанции необходимо слить отстой из корпуса фильтра тонкой очистки вывернув пробку в дне корпуса.

Применяемое оборудование

• Гидростанция типа Г48-22Н.

• Макет гидростанции.

• Специальный инструмент.

Методические указания по выполнению работы – устранение неисправностей

В процессе работы гидростанции могут возникнуть неисправности. Внешние проявления неисправностей и способы их устранения приведены в табл.14.2.

Таблица 14.2

Характерные неисправности и методы их устранения

Неисправность и её внешнее проявление	Вероятная причина	Метод устранения	Примечание
Утечка масла по привалочным плоскостям аппаратов.	Недостаточная затяжка аппаратов. Вышли из строя уплотнительные кольца.	Затянуть крепёжные винты. Заменить уплотнительные кольца.	Устранение неисправностей аппаратов изложено в соответствующих разделах пособия.
Наличие воздуха в системе.	Недостаточный уровень масла в баке. Подсос воздуха во всасывающем трубопроводе насоса.	Долить масло в бак. Затянуть штуцер на всасывающем трубопроводе насоса.
Стук при работе электродвигателя.	Износилась резиновая звёздочка соединительной муфты.	Заменить звёздочку.
Отсутствует требуемое давление в системе нагнетания.	Вышел из строя насос. Засорился фильтр грубой очистки. Вышел из строя предохранительный клапан.	Отремонтировать или заменить. Промыть фильтр. Промыть клапан.
Перегреваются масло и электродвигатель.	Установка применена без соблюдения рекомендаций по назначению режима её работы. Засорился фильтр грубой очистки. Вышел из строя радиатор охлаждения Вышел из строя золотник напорный.	Применять по назначению, снизить давление в системе. Промыть фильтр. Промыть радиатор, отремонтировать. Промыть золотник.

Для устранения неисправностей, возникающих в процессе функ­ционирования гидростанции, разборка установки производится в следующей последовательности:

• отсоединить электропитание установки;

• слить рабочую жидкость из бака, отвернув пробку под ука­зателем уровня;

• отвернуть винты на боковой стенке, предохраняющей радиатор, и снять стенку;

• отвернуть поддерживающий болт на крышке бака, соединяющей радиатор с крышкой бака;

• отвернуть винты, соединяющие крышку с корпусом бака, и при помощи троса снять крышку за имеющиеся четыре выступа;

• отвернуть винты, соединяющие напорный золотник ПГ54-24 с плитой и снять его;

• отвернуть четыре винта на плите, связывающие плиту с ра­диатором и снять радиатор;

• отвернув винты, крепящие кожух вентилятора с электродви­гателем к крышке бака, снять кожух вместе с электродвигателем и упругой муфтой;

• отвернуть гайки имеющихся концевых присоединений и снять трубы, соединяющие насос с корпусом фильтра и корпус фильтра с плитой;

• отвернуть винты, крепящие насос и корпус фильтра к крышке бака, и снять их.

Гидростанция частично разобрана.

Сборка гидростанции производится в обратной последователь­ности. При сборке необходимо соблюдать меры предосторожности от попадания грязи, посторонних предметов и элементов крепежа в проточные элементы гидростанции.

Во избежание порчи головок крепежных элементов при разборке и сборке необходимо пользоваться только специальным инструментом.

Контрольные вопросы

1. Для каких целей и где применяются насосные установки рассмотренного типа?

2. Перечислите основные элементы насосной установки.

3. Расскажите и покажите (по макету) движение рабочей жидкости в насосной установке.

4. Перечислите основные правила эксплуатации установки.

5. Покажите на макете последовательность разборки и сборки установки.

6. Перечислите мероприятия по техническому обслуживанию установки.

Лабораторная работа № 19. Устройство и агрегаты гидростанции Г48-22Н

Цель и задачи работы – изучить конструкцию, принципы действия агрегатов насосной установки Г48-22Н.

Применяемое оборудование

• Гидростанция типа Г48-22Н.

• Агрегаты гидростанции:

• насос пластинчатый типа Г12-3;

• предохранительный клапан с переливным золотником ПГ52-14;

• клапаны обратные Г51-23 и ПГ51-24;

• золотник напорный ПГ54-24;

• золотник манометра;

• фильтры С43-3 и Г43-51.

Общие сведения

Насос пластинчатый типа Г12-3

Насос пластинчатый нерегулируемый двукратного действия с постоянным направлением потока жидкости типа Г12-3 является основным агрегатом гидростанции и предназначен для подачи минеральных масел с кинематическим коэффициентом вязкости 17–213 сантистокс (сСт) при температуре 10–50 С под давлением в гидросистемы станков и других машин. Типоразмеры и основные параметры насосов, применяемых в гидростанциях приведены в табл.14.1.

Насосы Г12-3 выпускают в двух конструктивных исполнениях: однопоточные и двухпоточные. Двухпоточные (рис. 14.19) предназначены для подачи под давлением минерального масла двумя независимыми потоками. Типоразмеры и параметры насосов Г12-3 приведены в «Приложении».

Конструкция двухпоточных насосов предусматривает одно впускное и два нагнетательных отверстия. В обозначении двухпоточных насосов цифра перед буквой «Г» указывает подачу насосного блока, находящегося со стороны вала привода.

Насосы однопоточные имеют подачу 5; 8,5; 12; 19; 26,2; 35 лит­ров в минуту, а двухпоточные – в любой комбинации из перечисленных. Рабочее давление на выходе из насоса 6,3 МПа. Нормальное направление вращения вала насоса указано стрелкой на корпусе.

Условиями прочности вала насоса мощность при номинальной частоте вращения ограничена 5-ю киловаттами для насосов 18Г12-32, 18Г12-ЗЗА, 18Г12-33, 25Г12-ЗЗА, 25Г12-33, 35Г12-33. Поэтому величина рабочего давления насоса должна быть выбрана так, чтобы мощность не превышала допустимой. Для двухпоточных насосов мощность равна сумме мощностей однопоточных насосов и также не должна превышать 5 кВт.

Масло, поступающее в насос, должно быть отфильтровано от частиц размерами более 25 мкм.

Устройство и работа насоса типа Г12-3 (рис. 14.19–14.21)

Рис. 14.19. Насос пластинчатый нерегулируемый двукратного действия

с постоянным направлением потока жидкости: 1 – крышка, 2 – плоский диск, 3 – статорное кольцо, 4 – ротор, 5 – диск с шейкой, 6 – прижимная пружина,

7 – уплотнительная манжета, 8 – вал насоса, 9 – фланец корпуса, 10 – резиновое кольцо-уплотнитель, 11 – окна нагнетания, 12 – корпус насоса,

13 – резиновое кольцо-уплотнитель, 14 – пластина, 15 – окна всасывания

В чугунном литом корпусе 12 и крышке 1 смонтировано стальное закаленное кольцо-статор 3. Внешняя посадочная поверхность кольца имеет цилиндрическую форму, а внутренняя представляет профилированную цилиндроидальную поверхность, по которой скользят двенадцать пластин 14, свободно перемещающихся в пазах ротора 4.

Ротор 4 посажен на шлицы вала 8, вращающегося в шариковых подшипниках, закрепленных в чугунном корпусе 12. К торцам коль­ца-статора 3 прижаты плоский диск 2 с двумя окнами 15 для всасывания масла и диск с шейкой 5, с двумя окнами 11для нагнетания масла. Плоский диск 2 расположен между крышкой 1 и статором 3, а диск с шейкой 5 в начале работы прижимается к ротору 4 тремя пружинами 6, а в процессе работы ещё и давлением масла.

При вращении ротора 4 пластины (шиберы) 14 под действием центробежной силы и давления масла, подведенного под пластины, всегда прижаты к внутренней профилированной поверхности статора 3.

Пластины перемещаются в пазах ротора 4 в соответствии с профилем внутренней цилиндроидальной поверхности статора 3. При этом две соседние пластины, в сочетании с внутренней поверхностью статора 3 и внешней поверхностью ротора 4, образуют рабочие камеры. Каждая камера, благодаря профилю внутренней поверхности статора, во время соединения с окнами всасывания 15 увеличивает свой объем и заполняется маслом, а во время соединения с окнами нагнетания 11 уменьшает свой объем и вытесняет масло через окна нагнетания 11.

Рис. 14.20. Насос пластинчатый однопоточный типа Г12-3.

Основные габаритные и монтажные размеры

Рассматриваемый насос является объемной гидромашиной двойного или двукратного действия, так как за один оборот ротора 4 производятся два полных цикла всасывания и нагнетания.

Благодаря тому, что окна всасывания 15 и нагнетания 11 расположены диаметрально противоположно относительно ротора насоса 4, нагрузка на него от давления масла со стороны полостей нагнетания и всасывания уравновешивается, и вал насоса нагружается только крутящим моментом.

Для предотвращения утечек по валу 8 насоса во фланце 9 установлены две манжеты 7 из маслостойкой резины. Стык между корпусом 12 и крышкой 1 уплотняется круглым кольцом 13. Уплотнение диска 5 с шейкой и корпуса 12 производится круглым кольцом 10.

Рис. 14.21. Насос пластинчатый двухпоточный. Основные габаритные

и монтажные размеры

Методические указания по монтажу и эксплуатации насоса

типа Г12-3

Для предотвращения ударной нагрузки на шлицевое соединение при запуске соединение вала насоса с приводным двигателем осуществляется через эластичную муфту.

При этом, во избежание преждевременного износа подшипников и деталей насоса, валы насоса и приводного двигателя следует строго сцентрировать. Максимальное допустимое радиальное смещение осей – 0,1 мм, максимальный угол перекоса осей – 1°.

Размеры всасывающего трубопровода и фильтров в магистрали всасывания должны выбираться таким образом, чтобы вакуум на входе в насос не превышал 0,02 МПа (0,2 кгс/см²). Всасывающий и нагнетательный трубопроводы желательно выполнять прямыми или с плавными изгибами. Всасывающий трубопровод для рассматриваемых насосов должен быть диаметром не менее 20 мм и по возможности коротким для уменьшения потерь при всасывании

Перед первым пуском в насос обязательно (!) должно быть залито масло, так как запущенный без масла насос выйдет из строя в тече­ние нескольких секунд вследствие сухого трения пластин о внутреннюю поверхность статорного кольца.

Для защиты насоса и электропривода от перегрузки необходимо предусмотреть предохранительный клапан, настройка которого не должна превышать 7 МПа (70 кгс/см²) – максимального давления насоса. При этом расход жидкости через клапан должен быть не менее максимальной подачи насоса.

Разборка насоса производится в следующей последовательности:

1. отворачиваются восемь винтов, соединяющих крышку с кор­пусом насоса, и снимается крышка;

2. снимается подшипник с помощью съемника;

3. извлекаются уплотнительное кольцо, плоский диск, ротор вместе с пластинами и статор, а при необходимости и диск с шейкой;

4. отвертываются винты, соединяющие фланец насоса с корпусом, и снимается фланец;

5. выпрессовывается подшипник с валом из корпуса.

Сборка насоса производится в обратной последовательности.

Необходимо обратить внимание на положение ротора: наклон пазов ротора должен совпадать с направлением вращения вала насоса, рабочий торец пластины (шибера) с закругленной стороной должен быть обращен к профилированной поверхности статора. Всасываю­щие и нагнетающие окна должны располагаться под углом 90°.

При необходимости изменения направления вращения вала насоса на противоположное извлекается ротор с пластинами, пе­реворачивается и вставляется в насос другой стороной. Статор поворачивается на угол 90° в ту сторону, где есть второе отверстие для штифта. Диск плоский переворачивается, а диск с шейкой устанавливается в прежнем положении.

Предохранительный клапан с переливным золотником ПГ52-14

Рис. 14.22. Клапан предохранительный с переливным золотником ПГ52-14:

1 –регулировочный винт, 2 – пружина, 3 – отверстие в корпусе, 4 – шариковый запорный элемент, 5 – седло шарика, 6 – пружина переливного золотника, 7 – переливной золотник,

8 – демпфирующее отверстие , 9 – пробка

Предохранительный клапан с переливным золотником (рис. 14.22) предназначен для поддержания определенного постоянного давления в системе, а также для предохранения системы от перегрузки. Основные параметры клапана указаны на табличке, прикреплённой к корпусу:

P_пред=6,3МПа, Q_ном=80 л/мин.

Устройство и функционирование

Клапан выполнен по нормально закрытой схеме. Давление масла в напорной магистрали через подвод, канал Б и отверстие демпфера 8 в золотнике 7 передается в полость Ж и под шариковый клапан 4, настроенный на определенное давление. Настройка давления осуществляется винтом 1. При вращении винта по часовой стрелке происходит поджатие пружины 2 и давление в системе поднимается и наоборот, при вращении винта против часовой стрелки пружина расслабляется и давление в системе уменьшается.

Пока давление в системе не преодолеет усилия, на которое настроена пружина 2, золотник, гидравлически уравновешенный пру­жиной 6, удерживается в крайнем нижнем положении, перекрывая выход жидкости (масла) на слив.

При повышении давления в гидросистеме шариковый клапан 4, преодолевая усилие пружины 2, открывается и масло из полости Ж по каналу Д поступает на слив, вследствие чего давление в полости Ж понижается. Это приводит к нарушению равновесия сил, действующих на золотник 7, и он, под давлением масла в полостях Г и Е, поднимается, соединяя напорную магистраль со сливом и уменьшая тем самым давление в предохраняемой гидросистеме.

При понижении давления в гидросистеме ниже давления наст­ройки пружина 2 прижимает шарик 4 к седлу, препятствуя проходу масла на слив. При этом давление в полостях Г, Е и Ж выравнивается и золотник 7 под действием пружины 6 опускается, перекрывая слив масла из напорной магистрали в сливную.

Отверстие А служит для открытия клапана при помощи дистанционного управления. Для этого в плите 17 удаляют пробку и к отверстию присоединяют сливной трубопровод с краном дистанционного управления. При открытии крана давление в полости Ж уменьшается и происходит открытие клапана.

Особенности монтажа и эксплуатации

Клапан ПГ52-14 монтируется на гидропанели 17 четырьмя винтами. Крепление клапана не следует производить сильной затяжкой винтов, так как уплотнение привалочной плоскости клапана с плоскостью панели 17 обеспечивается поджатием резиновых колец (см. крепление клапана на макете гидростанции).

Колебания давления и шум при работе клапана возникают из-за:

- эмулъгирования масла воздухом, попадающим в магистрали гидростанции в процессе работы;

- износа шарикового запорного элемента 4 клапана;

- засорения демпфера 8 или седла 5 вследствие загрязнения рабочей жидкости.

Поэтому необходимо следить за тем, чтобы воздух не попадал в масло, изношенные шарики 4 следует заменять новыми ( 12, ГОСТ 3722-60). Демпфер прочищается иглой диаметром 1мм при отвернутой пробке 9. Для прочистки седла 5 рекомендуется максимально отвернуть регулировочный винт 1, что даст возможность потоку масла удалить засорение. Если же и после этого клапан не поднимет давление в системе, следует отвернуть винты, крепящие крышку клапана, снять крышку, вынуть пружину 2, шарик 4, седло 5, переливной золотник 7 с пружиной 6, просмотреть и промыть чистым маслом или керосином все каналы, после чего собрать клапан, тщательно наблюдая за совпадением отверстия 3 в корпусе с отверстием в крышке, а также за целостностью уплотняющей прокладки.

При наружной течи масла по стыку привалочной плоскости клапана и плиты необходимо подтянуть крепежные винты, а если течь не прекратится, заменить уплотнительные резиновые кольца.

Основные параметры клапана указаны на табличке, прикреп­ленной к корпусу.

Золотник напорный ПГ54-24

Золотник напорный или подпорный клапан ПГ54-24 (рис. 14.23) предназначен для предохранения системы от перегрузки, а также для поддержания определенного постоянного давления масла на выходе из гидросистемы потребителя. Основные параметры клапана указаны на табличке, прикреплённой к корпусу:

P_ном=2,5 МПа, Q_кл=80 л/мин.

Устройство и функционирование

Клапан выполнен по нормально открытой схеме. Основными элементами подпорного клапана являются корпус, золотник 4, пружина золотника 3 и регулировочный винт 1. Пружина золотника 3 отжимает золотник 4 в крайнее нижнее положение. При этом золотник 4 разъединяет полость А с полостью Б, сообщенной со сливом, и клапан закрыт.

В процессе работы гидростанции отработанное масло из гидросистемы потребителя подаётся в полость А. Одновременно через отверстия В, Г и полость Д давление масла передаётся на нижний торец золотника 4 и, преодолевая усилие пружины 3, поднимает золотник. При этом полости А и Б соединяются, и масло под давлением перепускается далее, в сливную магистраль насосной установки.

Рис. 14.23. Золотник напорный ПГ 54-24: 1 – регулировочный винт,

2 – колпачок корпуса, 3 – пружина золотника, 4 – золотник, 5 – пробка демпфера,

6 –пробка золотника

Настройка золотника осуществляется регулировочным винтом 1. При вращении винта 1 по часовой стрелке происходит поджатие пружины золотника. Усилие, необходимое для открытия золотника, увеличивается, и давление на сливе растет. При вращении винта 1 против часовой стрелки – наоборот.

Особенности монтажа и эксплуатации

Золотник ПГ54-24 монтируется на гидропанели четырьмя винтами. Крепление золотника не следует производить сильной затяжкой винтов, так как уплотнение привалочной плоскости золотника с плоскостью плиты осуществляется поджатием резиновых колец. Во избежание наружных утечек или подсоса воздуха в систему необходимо следить за тем, чтобы колпачок корпуса 2 и пробка золотника 6 с резиновым уплотняющим кольцом были достаточно подтянуты.

Шум и колебание давления в системе могут быть вызваны засорением демпферного отверстия Г или эмульгированием масла воздухом. Демпферное отверстие прочищается иглой диаметром 1 мм. Перед прочисткой необходимо отвернуть пробку 5 на корпусе золотника сбоку.

При разборке и сборке золотника ПГ54-24 необходимо следить за тем, чтобы в него не попали грязь или металлическая стружка. Надежная работа напорного золотника может быть обеспечена только при применении чистого минерального масла.

Клапаны обратные Г51-23 и ПГ51-24

Клапаны обратные (рис. 14.24) предназначены для пропускания масла только в одном направлении. Основные параметры клапанов указаны на табличках, прикреплённых к корпусам:

• Г51-23: P_раб =0,35-20МПа, Q _ном=40 л/мин;

• ПГ51-24: P_раб =0,35-20МПа, Q _ном=80 л/мин.

а б

Рис. 14.24. Клапаны обратные: а – Г51-23; б – ПГ51-24: 1 – запорный элемент,

2 –пружина, 3 – седло клапана

Устройство и функционирование

Конструкции рассматриваемых клапанов аналогичны, но в гидросистеме насосной установки клапан ПГ51-24 выполняет функцию обратного клапана и работает как нормально открытый, а клапан Г51-23 использован как предохранительный, для защиты масляного радиатора, и является нормально закрытым. В рассматриваемых клапанах применены конические запорные элементы с уплотнением типа «конус по конусу».

Оба клапана работают следующим образом. Масло, через отверстие А (рис. 19.6) поступает под запорный элемент 1. Давление масла на торцевую часть запорного элемента 1 преодолевает усилие пружины 2, и он отрывается от седла клапана 3 и открывает проход маслу к отверстию Б.

При изменении направления потока масла запорный элемент 1 клапана прижимается к седлу пружиной 2 и, дополнительно, давлением потока, подающегося во внутреннюю полость запорного элемента через отверстие в его боковой поверхности.

Особенности монтажа и эксплутации

Клапан ПГ51-24 монтируется на гидропанели 17 насосной установки четырьмя винтами, стыковые отверстия подвода и отвода масла уплотняются резиновыми прокладками.

Клапан Г51-23 монтируется на патрубке, предназначенном для слива масла, минующего радиатор, и расположенном внутри бака.

Настройка указанных обратных клапанов на другое давление открытия в процессе функционирования гидростанции не производится и может быть осуществлена только заменой пружины 2.

Нормальная работа обратных клапанов может быть обеспечена только при условии надежного прилегания запорного элемента 1 к седлу 3. В случае неудовлетворительной работы обратного клапана его необходимо разобрать и детали промыть чистым маслом или керосином. При обнаружении течи масла по стенкам крышки и корпуса, а также по привалочной плоскости клапана необходимо подтянуть крепежные винты. Если же течь не прекратится, необходимо за­менить резиновые уплотнения.

Золотник манометра

Золотник манометра (рис. 14.25) представляет собой трехпозиционное переключающее устройство, предназначенное для попеременного подключения манометра МТП-60/1-100 4 (или МГ574Н) к напорной или сливной магистрали с целью измерения давления. Золотник состоит из корпуса 1, крышки 5, золотника 3 с кнопкой 2, двух шайб 4 и возвратной пружины 6. Крепится золотник к гидропанели 17 четырьмя винтами.

Для измерения давления в напорной магистрали необходимо потянуть кнопку 2 золотника 3 из корпуса 1 на себя до упора. При этом линия от напорной магистрали через выточку золотника (рис. 19.7) соединится с полостью гнезда манометра, укрепленного на корпусе золотника, и манометр покажет давление нагнетания.

Для замера давления в сливной магистрали необходимо нажатием кнопки 2 вдвинуть золотник 3 в корпус 1. При этом полость гнезда манометра соединится с линией сливной магистрали и манометр покажет давление слива.

Рис. 14.25. Золотник манометра: 1 – корпус, 2 – кнопка, 3 – золотник, 4 – шайба,

5 – крышка, 6 – возвратная пружина

Возврат золотника в среднее положение, при котором манометр, через отверстие в золотнике сообщается с линией дренажа, происходит под действием пружины 6.

Фильтры С43-3 и Г43-51

Для фильтрации масла в линии нагнетания непосредственно после насоса установлен полнопоточный фильтр грубой очистки С43-3, чугунный корпус которого встроен в крышку бака. Фильтроэлемент состоит из металлических сеток, картона и магнитных уловителей. Полость корпуса фильтра разделена на верхнюю и нижнюю части. В верхней части находится картонно-сетчатый фильтроэлемент, а в нижней – шесть магнитных уловителей цилиндрической формы.

Жидкость попадает в верхнюю полость фильтра, проходит через картонно-сеточный фильтроэлемент от периферии к центру и, по трубке с отверстиями, поступает в нижнюю часть полости фильтра. Далее, жидкость омывает магнитные уловители, задерживающие ферромагнитные частички прошедшие через первую ступень фильтрации, и выходит из полости фильтра через нижний штуцер. Со временем, притянутые магнитными уловителями ферромагнитные частички образуют на их поверхностях «щётку», которая становится дополнительным фильтрующим элементом, очищающим масло от немагнитных частиц. Благодаря такому сочетанию фильтрующих элементов, обеспечивается хорошая очистка масла. Номинальная тонкость фильтрации С43-3 40 мкм.

Фильтроэлемент фильтра грубой очистки является регене­рируемым, т. е. при загрязнении подлежит очистке промывкой. Очистку следует производить через 50-100 часов работы. Для разборки фильтра необходимо отвернуть крышку и вынуть фильтроэлемент, зацепив его проволокой  4–5 мм за специальную проушину (см. макет фильтра С43-3).

Фильтр тонкой очистки Г43-51 установлен в линии слива параллельно теплообменнику и не является полнопоточным, т. е. фильтрует только часть потока жидкости. Фильтроэлемент АСФО-3 фильтра Г43-51 представляет собой пакет картонных пластин различной конфигурации и является элементом однократного использования, т.е. при загрязнении подлежит не очистке, а замене. Фильтроэлемент закреплен в чугунном литом корпусе с помощью сливного штуцера и прижат пружиной.

Жидкость поступает в полость фильтра, проходит через фильтроэлемент от периферии к центру в радиальном направлении через щели, образованные фильтроэлементами, и сливается через сливной штуцер. Номинальная тонкость фильтрации фильтроэлемента 10 мкм.

Контрольные вопросы

1. Расскажите о назначении, принципе работы следующих агрегатов и покажите их основные элементы на макетах:

- пластинчатого насоса Г12-3;

- предохранительного клапана ПГ52-14;

- напорного золотника ПГ54-24;

- обратных клапанов Г51-23 и ПГ51-24;

- фильтров С43-3 и Г43-51.