CC BY
9
УДК 630*3(075.8) Доц. С.В. Маслай, канд. техн. наук;
acnip. Ю.Ю. Сердюченко - Нащональний аграрный утверситет, м. Кит
ВИКОРИСТАННЯ ПЛУНЖЕРНО1 ПАРИ ВИСОКОГО ТИСКУ
Розглянуто питания роботи плунжерно! пари насоса високого тиску в пдрав-лiчнiй лебщщ ЛМ-1,5.
Ключов1 слова: лебщка, гiдропривод, робоча рiдииа.
Assist. prof. S.V. Maslay; post-graduate Y. Y. Serdjuchenko - National agrarian
university, Kyiv
Use of pump element of high pressure
The question of work of plounger steam of pump of high pressure is considered in a hydraulic winch LM-1.5.
У люозаготаельшй промисловост широко використовують канатш ле-бщки р1зних титв. Основт роботи, що пов'язаш з використанням лебщок - це трелювання деревини, зняття завислих дерев на люосщ, вантажш операци на промислових майданчиках, штабелювання деревини тощо. Привод виконавчо-го мехашзму (барабана) лебщки здебшьшого мехашчний, вщ електродвигуна чи двигуна внутршнього згоряння. Останшм часом у приводних системах широко використовують пдропривод виконавчих механ1зм1в.
Основними елементами пдросистеми лебщки ЛМ-1,5 е плунжерний насос високого тиску, виконавчий гщроцилшдр, автоматична система керу-вання плунжерною парою, а також запоб1жний клапан з дроселем. У пдрошд-силювач лебщки ЛМ-1,5 вбудована г1дродинам1чна система шдвищення по-тужност з двокамерним наповненням рщиною порожнини плунжерно! пари.
У пдросистемах трактор1в, автомобшв та сшьськогосподарських машин використовують робочу рщину р1зних тишв. Зазвичай, це дизельш оли-ви марок Дп-8, Дп-11, Дп-14 з наявтстю антикорозшних i миючих присадок чи iидустрiальиi оливи марок И-20 та И-30.
Недолшом олив, як робочих рiдии у пдроприводах, е швидке окислен-ня i скипання у процесi роботи. Так, олива марки Дп-14 мае протиокислю-вальну стiйкiсть вишу в три рази шж олива марки И-20, хоча остання не мю-тить присадок. При значних динамiчних навантаженнях особливе значення мае наявшсть повiтря у робочiй рiдииi. При бшьшш в,язкостi оливи швид-юсть появи та зникнення повiтряиих включень менша, иiж в оливi з нижчою в,язкiстю. За нормальних погодних умов первинний вмiст повiтря в робочш рiдииi досягае 1,8 %. Тому при важких режимах роботи пдроприводу, недос-татньому охолоджеииi робочо! рiдиии або тривалiй експлуатаци вщбуваеться збiльшеиия вмiсту повiтря у два i бiльше рази. Також можливий незначний вмiст мехаиiчиих домiшок та розчинено! до молекулярного стану води. Це призводить до втрати в'язкост^ швидкого окислення чи скипання оливи, що знижуе ККД привода.
У перюд експлуатаци гiдроприводу протягом 240 год. у робочш рщи-m (мiиеральиа олива) виявлено пiдвишеиий вмют тонких смолянистих вщ-кладень до 0,05... 0,08 мм, що створюють тонкий налгг на робочш поверхш деталей i на гумових ушiльиеииях. У розглянутих лiтературиих джерелах
78
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий вкник, 2006, вип. 16.6
[1-3] не наведено вщомостей про руйшвний вплив процесiв кав^аци та тур-булентностi робочо! рiдини на робочi поверхнi плунжерних пар i запобiжно-го клапана.
Вплив робочо! рщини на поверхнi деталей пiдсилювача з двокамер-ним наповненням порожнини плунжерно! пари при рiзких перепадах тиску в гiдросистемi зi створенням розрщження детально не вивчено.
На основi вказаного вище найбiльший iнтерес викликае застосування як робочо! гальмiвних рщин ГТЖ-22 i ГТН. Гальмiвна рщина ГТЖ-22 не пошкоджуе гумовi елементи, проте 11 змащувальнi властивостi дещо гiршi, нiж у рiдини ГТН. К^м того, за тривало! роботи ця рщина окислюеться, що викликае корозда металевих частин. Тому застосування дано! рщини знижуе термiн експлуатаци гiдроприводу. Наробiток плунжерних пар становить 420 год., при цьому тиск у головнш магiстралi знизився на 18 %. Гальмiвна рiдина ГТН використовуеться як при низьких (до -45 °С), так i при високих (до +80°С) температурах. Проте, застосування ще! рщини можливе в тому ви-падку, якщо гумовi елементи пдросистеми виготовленi iз спецiальних оливо-стiйких гум 4326-1 та 98-1. Якщо гумовi елементи виготовленi iз звичайно! гуми марки 2462, вироби виходять з ладу через 380 год. Застосування шших гальмiвних рщин, як робочих, не рекомендовано через сильну окислювальну дiю на гумовi i металевi поверхнi та температурний режим (-20°С.. ,+50°С).
У табл. 1 наведено характеристики робочих рщин, що використаш в лебiдцi ЛМ-1.5 при робочому тиску 300 кг/см .
Табл. 1. Характеристики робочих рiдин, використаш в лебiдцi ЛМ-1.5
Марка рвдини Об'емна вага, кг/м3 В'яз-шсть, Сст В'язкшть (на- робггок 280 год.), Сст Температура засти-гання, °С Вм1ст домшок (наробггок 280 год.), % Вм1ст води, %
Дп-11 Дп-14 905 10,5 15,0 6,2 -15 -10 0,4 0,1
И-20 И-30 881.901 17.23 27.33 8 8,5 -20 -15 0,1 -
веретенне 886.896 12.14 4 -45 0,2 -
АМГ 850 10 6 -70 0,1 -
ГТЖ-22 1106 5 4,5 -65
ГТН 850 8 4,5 -63
На рис. 1 представлено стенд для випробування плунжерно! пари тд тиском.
При рус плунжера у початкове положення виявлена закономiрнiсть створення негативного тиску у порожниш плунжерно! пари. Це пов'язано з тим, що при ходi поршня об'ем, що виштовхуеться, перекриваеться зворот-ним клапаном. При скипанш робочо! рщини i появи 5.8 % повггря такого явища у порожнинi плунжерно! пари не спостер^аеться. Дослiдження показали, що в цiй порожниш присутнш залишковий тиск до 0,1. 0,2 кг/см унас-лiдок вмюту повiтряних включень.
Нами дослiджена закономiрнiсть, при якiй вiдбуваеться зменшення негативного тиску, яку представлено на рис. 2.
Рис. 1. Стенд для випробування плунжерно'1 пари шд тиском
-6-
1
-50 0 50 100 150 200
Рис. 2. Залежшсть ходу плунжера насоса вiд тиску в гiдросистемi
2
При збшьшенш тиску в riдросистемi до 300 кг/см залишковий тиск у плунжернш парi зменшуеться до 0 пропорцшно шдвищенню тиску у порожни-нi штока. Експериментальш данi роботи плунжерно! пари наведет в табл. 2.
Табл. 2. Експериментальш дат роботи пл унжерно'1 пари
Тиск у порожнит плунжера, атм. 10 100 150 -1,5 10
Хвд плунжера, мм 2 3 4 5 2
80
Збiрник науково-техшчних праць
Науковий вкчшк, 2006, вип. 16.6
Виявлеш закономiрностi роботи плунжерно! пари гiдравлiчно! лебiдки ЛМ-1,5 свiдчать про те, що найбiльш ефективною робочою рщиною е галь-мiвна рiдина ГТН. Створюваний високий тиск до 300 кг/см2 у порожниш плунжерно! пари приводить до зниження тиску до 0, що забезпечуе зниження енерговитрат на привод насоса. Наробггок на вщмову становить 380 год. роботи, шсля чого, проводиться замша робочих елеменлв у зв'язку з втратою 10 % потужност на виконавчому механiзмi гiдравлiчно! лебiдки ЛМ-1,5.
Лггература
1. Фрумкис И.В. Гидравлическое оборудование тракторов, автомобилей и сельскохо-зяйственых машин. - М.: Колос, 1971. - 440 с.
2. Ждановский Н.С. и др. Контроль технического состояния тракторов и горюче - смазочных материалов. - Техника в сельском хозяйстве, 1979, № 2. - 364 с.
3. Киртбая Ю.К. Резервы использования машинно-тракторного парка. - М.: Колос, 1982. - 319 с.
