Пуск гидропривода в эксплуатацию

В процессе регулирования и наладки гид­ропривода проверяют правильность функцио­нирования гидравлических блокировок, обес­печивающих необходимую последовательность в работе механизмов (например, сначала зажим заготовки, а затем включение подачи), а также защиту от аварии при нарушениях в работе гидросистемы (случайные падения давления, отключение одного из насосов и др.).

При отладке электрогидравлических при­водов особое внимание следует уделить каче­ству выполнения механической части (т.е. про­верить уровень трения (сухого); наличие зазо­ров в механических передачах; правильность закрепления датчиков; отсутствие воздуха в гидродвигателях; жесткость и длину трубопро­водов, связывающих распределитель с гидро­приводом; качество выполнения дроссели­рующих кромок гидрораспределителя), пра­вильности функционирования устройств дина­мической коррекции. Использование опера­тивных систем управления позволяет изменять коэффициенты усиления в контурах пути и скорости, «припассовывая» их под конкретного потребителя с целью оптимизации динамиче­ских процессов.

12. Подключить систему электроавтома­тики и произвести наладку автоматического цикла. Функционирование гидродвигателей в автоматическом цикле должно строго соответ­ствовать циклограмме работы оборудования. В процессе наладки возможно совмещение во времени нескольких движений с суммарным расходом масла, превышающим подачу насоса, что приведет к недопустимому падению давле­ния в гидросистеме. Для устранения дефекта можно применить пневмогидроаккумулятор, вытесняемый объем которого при изменении давления от р_тax до р_min определяется по фор­муле (10.57). Если в гидросистеме недопусти­мы большие изменения давления, необходимо соответственно увеличить вместимость акку­мулятора. При невозможности использования аккумулятора следует исключить совмещение движений. В высокодинамичных гидросисте­мах, например хонинговальных станков, акку­муляторы успешно применяются для исключе­ния гидравлических ударов в длинных трубо­проводах.

При наладке автоматического цикла от­рабатывается четкость работы электрической системы управления последовательностью включения распределителей, надежность бло­кировок, окончательно регулируются и уточняются время каждого перехода, величины ходов, характер динамических процессов.

13. Если при наладке установлено, что средний уровень звука 85 дБА, допустимый в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 для постоян­ных рабочих мест в производственных поме­щениях, превышен, необходимо принять меры к его снижению. Прежде всего следует обра­тить внимание на качество насоса и наличие воздуха в гидросистеме. Рекомендуется также виброизолировать насосный агрегат на баке; установить насос на виброизолирующем флан­це, связав его с электродвигателем с помощью зубчатой муфты с эластичной оболочкой и с гидросистемой - гибкими рукавами; сократить длину трубопроводов и закрепить их скобами через упругие прокладки; применить мало­трубные методы монтажа гидроаппаратуры; установить аккумуляторы или другие гасители пульсаций давления; на основе анализа частот собственных и возмущающих колебаний ис­ключить резонансные явления (основная час­тота пульсаций пластинчатого насоса f= nz/60, Гц, где п - частота вращения, мин"¹; z - количество пластин, обычно 12); использо­вать звукопоглощающие кожухи.

14. После работы гидропривода в автома­тическом цикле в течение 4...8 ч определить установившуюся температуру масла в баке, которая не должна превышать 55 °С. Превы­шение установившейся температуры масла в баке над температурой окружающей среды рассчитывается по формуле (10.47). При нали­чии перегрева следует прежде всего уменьшить потери мощности в гидроприводе (проверить действие устройств разгрузки, устранить чрез­мерные запасы по давлению и расходу), а затем обратить внимание на функционирование мас­лоохладителей (наличие потока охлаждающего воздуха в воздушных или воды в водяных теп­лообменниках; количество масла, проходящее через теплообменник; исправность терморегу­ляторов и правильность их регулировки).

Для определения возможных перетечек в гидросистеме, приводящих к росту энергетиче­ских потерь, целесообразно по возможности проверить расход масла через дренажную и сливную линии при неподвижных гидродвига­телях. Если принятые меры не дают желаемого результата, необходимо изменить конструкцию гидропривода (перейти от дроссельного регу­лирования к объемному, увеличить вмести­мость бака, установить аккумулятор с целью снижения подачи насоса). Следует помнить, что нормальный тепловой режим гарантирует­ся лишь при строгом соблюдении рекоменда­ций завода-изготовителя по типу применяемых масел.

15. Наладить систему фильтрации. При первоначальном запуске гидропривода после нескольких часов его эксплуатации проверить степень загрязнения фильтров и при необхо­димости очистить или заменить фильтроэле-менты. Для щелевых фильтров по ГОСТ 21329- 75 достаточно повернуть рукоятку при остановленном гидроприводе и периодически сливать шлам из отстойника, но эти фильтры производят весьма грубую очистку (не менее 80 мкм) и не обеспечивают надежной защиты гидросистемы.

Современные напорные фильтры имеют тонкость фильтрации до 5...25 мкм, оснащают­ся визуальными и электрическими индикато­рами засорения и перепускными клапанами. Последние защищают от разрушения фильтро-элемент, однако в ряде случаев (особенно при отказе индикатора) допускают попадание в гидросистему загрязненного масла. Вот почему для защиты наиболее ответственных узлов (например, дросселирующих гидрораспредели­телей) применяют напорные фильтры без пе­репускного клапана с фильтроэлементом, вы­держивающим перепад давлений, равный ра­бочему давлению в гидроприводе.

В последнее время получают развитие напорные фильтры с двухступенчатым элек­трическим индикатором засорения (например, встраиваемые фильтры ФВ), дающие наладчи­ку определенный резерв времени для замены фильтроэлемента без простоя станка.

При работе гидрофицированного обору­дования с исправной системой фильтрации в гидроприводе устанавливается определенный баланс загрязнений, причем класс чистоты рабочей жидкости по ГОСТ 17216-2001 дол­жен соответствовать указанному в руково­дстве. Следует иметь в виду, что каждая залив­ка рабочей жидкости приводит к внесению дополнительных загрязнений, поэтому чистота гидросистемы взаимосвязана с ее герметично­стью. Периодический анализ загрязняющих частиц является хорошим диагностическим параметром состояния гидропривода (рост количества металлических частиц износа гид­роагрегатов свидетельствует о прогрессирую­щем износе).

В процессе эксплуатации гидропривода рабочая жидкость постепенно теряет свои фи-

зико-химические свойства. Изменение вязко­сти вызывает ухудшение смазывающих свойств, понижение КПД гидропривода, появ­ление утечек. Рост кислотного числа приводит к выделению смолистых отложений на поверх­ности деталей, увеличивающих опасность за­клинивания. Наличие воды вызывает корро­зию, ухудшает смазывающую способность, на деталях появляется студенистая пленка. Изме­нение плотности приводит к кавитации, сни­жению КПД, пенообразованию. Действующи­ми нормативами устанавливается предельное состояние масел, по достижении которого мас­ла подлежат регенерации или замене (см. разд. 1.2).

16. Тщательно устранить наружные утеч­ки.

При пуске и эксплуатации гидрофициро-ваиного оборудования серьезные затруднения у наладчиков вызывает локализация неисправ­ностей, требующая творческого анализа прин­ципиальной гидросхемы. К сожалению, в руко­водствах отечественных станков практически отсутствуют описания дефектов гидропривода. Вместе с тем, известны примеры успешной эксплуатации сложнейших токарных автоматов фирмы Churchill (Великобритания), в руково­дстве которых вообще отсутствовала гидро­схема, а 40 его листов посвящены детальней­шим указаниям, что делать при том или ином отказе (в гидросистеме хорошо индексированы все точки установки контрольных манометров, электромагниты, регулировочные средства, трубопроводы).

Чаще всего неисправность выражается в понижении давления масла, поступающего к гидродвигателю. Причин может быть три: уменьшение потока в напорной линии, умень­шение сопротивления на пути этого потока в сливную линию или увеличение сопротивления на пути к гидродвигателю. Контроль давлений в различных точках гидросистемы позволяет сделать определенные выводы. Если давление в напорной линии нормальное, то дефект сле­дует искать в линии подключения гидродвига­теля (проверить срабатывание гидрораспреде­лителя, исправность редукционного клапана, дросселя или самого гидродвигателя), а если пониженное - прежде всего в предохранитель­ном клапане или регуляторе насоса. В послед­нем случае следует ослаблять регулировочный винт до тех пор, пока давление не уменьшится еще больше и после некоторой выдержки (промывки клапана потоком масла) попытаться установить нормальное давление. Если это не удается и поток через клапан отсутствует, можно сделать вывод о неисправности насоса или наличии перетечек из напорной линии в сливную. Анализ последней версии следует проводить, отключая отдельные участки гид­росистемы.

Для измерения давления (с помощью ма­нометров или датчиков) в различных точках работающей гидросистемы, выпуска воздуха и отбора проб масла для анализа удобно исполь­зовать разработанную ВНИИГидроприводом систему элементов сопряжения типа ЭС (рис. 11.2). Контрольная точка давления ЭС.КТД содержит штуцер 4, шарик 5 с пружиной 7 и

Рис. 11.2. Конструкция и размеры элементов сопряжения ЭС

уплотнительное кольцо 6. При подключении других элементов штырь 3 с уплотнительным кольцом 2 входит в отверстие штуцера 4 и кре­пится гайкой 1. При полной затяжке гайки штырь своим шлицевым концом отжимает шарик 5 от седла, соединяя гидросистему с контрольным прибором.

К элементам ЭС.КТД могут подключаться прямые (ЭС.ИШ) или угловые (ЭС.ИШУ) пла­стмассовые измерительные шланги длиной 0,5; 1 или 2 м (длина указывается после обозначе­ния, например ЭС.ИШУ.05), вентили ЭС.В или прямые муфты датчика ЭС.ПМД, которые в свою очередь могут соединяться с манометром или датчиком с помощью переходников ЭС.20П1/4 или ЭС.20П12. Шланги могут со­единяться друг с другом через муфту ЭС.ПШМ и с манометром (датчиком) - через шланговую муфту датчика ЭС.ШМД. В элементы ЭС.ШМД и ЭС.ПМД могут устанавливаться жиклеры ЭСЖ.

Перспективно использование гидротесте­ров - портативных приборов, позволяющих контролировать давление и температуру (или разность давлений и температур в двух точках гидросистемы), пиковое давление, расход и частоту вращения. Возможна также установка диагностических датчиков (давления, темпера­туры, уровня, степени засорения фильтроэле-мента, расхода, уровня вибраций и др.) непо­средственно на гидрооборудовании с выдачей информации на графический дисплей, а также миниатюрных светодиодов непосредственно на электромагниты распределителей с целью ин­дикации их включения.

11.2. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ

Ручная заливка масла в баки насосных установок требует значительного времени (15...20 мин), обычно при этом в гидросистему вносятся загрязнения, поскольку из-за низкой пропускной способности сеток заливных фильтров и воронок тонкость фильтрации ог­раничивается 80... 160 мкм. Поэтому предпоч­тительно применять специальные заправочные станции (или подвижные агрегаты обслужива­ния гидросистем), в которых на ручной тележ­ке установлены насосный агрегат с кабелями и рукавами высокого давления достаточной дли­ны, а также фильтры тонкой очистки масла (рис. 11.3). Заправочные станции обеспечивают тонкую фильтрацию масла, перекачиваемого в бак из бочки, а также при необходимости -профилактическую очистку масла в гидропри­воде.

Станция очистки гидросистем типа СОГ [25] состоит из корпуса 5 (рис. 11.4), баков 2 и 11, центрифуги-насоса 12 типа ГЦН, кранов 8, 10 и 13, приемного штуцера б, маслоохладите­ля 4, всасывающего 3 и напорного 7 шлангов. В зависимости от положения крана 13 центри­фуга-насос всасывает масло из встроенного бака 11 или дополнительного резервуара / и подает очищенное масло по шлангу 7 в гидро­систему или (после поворота крана 10) возвра­щает в бак 11. На крышке 9 могут устанавли­ваться промываемые гидроагрегаты. Кран 8 служит для отбора проб масла.

Станции СОГ-903А и СОГ-904А по ТУ 1.94.0237-79 имеют следующие параметры: вязкость очищаемых жидкостей 1... 50 мм /с (сСт); тонкость очистки (при вязкости до 15 мм² /с) 1,5...3 мкм; расход жидкости из до­полнительного резервуара 10...20 л/мин (зави­сит от вязкости); грязеемкость очистителя 0,3 кг, мощность 2,2 кВт; масса 200 кг, зани­маемая площадь 0,7 м²; вместимость встроен­ного бака 80 дм³. При многократной циркуля­ции масла через станцию очистки обеспечива­ется удаление частиц размером до 1 мкм.

Передвижная малогабаритная установка УМЦ-901А (рис. 11.5) содержит центрифугу-насос 1 типа ГЦН, всасывающее устройство 2, бачок 3, напорный 4 и всасывающие 5 и 7 мас­лопроводы, кран 8. Установка обеспечивает заправку гидросистемы из емкости, находя­щейся вне ее, или очистку масла в баке 6 гид­росистемы (при замкнутой циркуляции). Ос­новные параметры: вязкость очищаемой жид­кости до 200 мм²/с (сСт); тонкость очистки (при вязкости до 50 мм²/с) 1...5 мкм; расход жидкости до 35 л/мин (зависит от вязкости); грязеемкость очистителя 3 кг, мощность 2,2 кВт, занимаемая площадь 0,3 м²; масса 100 кг.

Передвижные стенды типов СОГ-913К и СОГ-914 имеют максимальную производи­тельность 35 л/мин, грязеемкость центрифуги 1...2 кг и стенда 10 кг, массу соответственно 120 и 70 кг, выгрузка загрязнений из центри­фуги механизирована.

Рис. 11.3. Станция очистки гидросистем СОГ-П1М по ТУ2-053-1813-86

(номинальная тонкость фильтрации 10 мкм; номинальная подача насоса до 35 л/мин; максимальное давление