Проблема запертых зон в гидроприводе

Под запертой зоне в гидроприводе понимается образующийся при соприкосновении двух элементов объем, заполненный жидкостью. Например, между двумя зубьями шестеренной гидравлической машине. Проблема заключается в том, что жидкость практически не сжимается под давлением (например, вода уменьшается в объеме под давлением в 40 Мпа, что соответствует 400 атм. - всего на 4%), в то время как объем при вращении шестерен уменьшается.

И если не принять никаких мер, то неизбежен быстрый износ и выход из строя шестерен, что требует затрат времени и капитала на проведение ремонта, замену поврежденных деталей профилегибочного оборудования. А ведь это не только текущие затраты на ремонт, но еще и упущенная выгода, которую бывает сложно посчитать, но размер которой достигает весьма внушительных значений.

К тому же ремонт гидравлических моторов сопряжен со значительными трудностями. Их конструкция весьма проста, однако, требует высокой точности сборки, т.к. масло, особенно под давлением, особенно при нагревании, когда его вязкость много меньше расчетных величин, легко просачивается в зазоры и уплотнения. Запертые объемы наблюдаются и в других, отличных от шестеренных машинах, конструкциях, например, в аксиально-плунжерных и радиально-плунжерных гидромашинах, которые, впрочем, не так часто используются в конструкции прокатного станка, а потому нам менее интересны.

К чему приводит возникновение запертых зон

Т.к. масло под давлением не сжимается, то возникает большой момент сопротивления дальнейшему движению механизма, это приводит к высокой скорости износа поверхностей соприкасающихся элементов. Материал крошится, изменяет свои геометрические размеры, что приводит к образованию щелей и зазоров в гидравлическом моторе, через которые жидкость проникает из области высокого давления в область малого давления.

В результате снижается крутящий момент на рабочем валу. Причем изменение это носит необратимый, а главное нерегулируемый характер. Как следствие - выпуск бракованной продукции, остановка производства в силу того, что технологическое оборудование не способно справиться с обработкой заготовки заданной толщины, даже если по техническому паспорту оно для этого предназначено.

Ситуация только осложняется, если масло недостаточно чисто. В этом случае к разрушительному воздействию давления жидкости прибавляется еще и не менее разрушительное истирание поверхности элементов механизма абразивными частицами, особенно активными в запертом объеме.

Более того, если для борьбы с закрытыми зонами существуют решения, то попавшие сюда микрочастицы не могут быть удалены, они царапают, крошат и вырывают частички материала из поверхности.

Методы борьбы

Чтобы увеличит срок службы оборудования для профнастила, снизить процент выпуска брака, затраты на ремонт и восстановление, прибегают к специальным конструктивным решениям для борьбы с запертыми объемами.

Такие решения получили название систем разгрузки и представляют собой каналы для вывода масла в зоны высокого или низкого давления (в любом случае давление в жидкости в запертом объеме много выше, чем в любой другой точке пространства, ограниченного стенками гидромотора, а объем оказавшейся здесь жидкости столь мал, что не может оказать существенного влияния на общую скорость вращения, вне зависимости от того, в какую сторону жидкость удаляется). Размер таких канавок совершенно недостаточен для вывода из запертой зоны абразивных частиц.

---

---

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи