Вопрос 10. Влияние режима работы и эксплуатационных факторов на безопасность и долговечность элементов гидропривода.

Основной причиной отказов гидросистемы является износ деталей и разрыв шлангов.

Интенсивность изнашивания деталей гидроприводов и их долговечность зависят от температуры рабочей жидкости, сте­пени и характера ее загрязнения, состояния фильтрующих устройств и т. п. Особенно влияют низкие температуры ра­бочих жидкостей, которые вызывают деформации деталей гидропривода, изменение посадок, зазоров и физико-меха­нических свойств материалов. Все это ведет к повышенному износу деталей агрегатов гидравлического привода. Кроме того, снижение температуры повышает вязкость используе­мой рабочей жидкости, в результате чего насосы работают с низким КПД в условиях повышенного разрежения на вса­сывании и больших потерь мощности, переходящих в теплоту.

Во всасывающих магистралях появляется значительное разрежение на входе в насос и насыщение" рабочей жидкости воздухом. Это приводит к появлению кавитации, что влечет за собой снижение полезной работы и более быстрый износ гидродвигателей, распределителей и клапанов гидравлических систем, а падение давления в нагнетательных магистралях

снижает усилия на штоках гидрав­лических цилиндров. В работе на­сосов наблюдаются рывки, рабо­чие органы перемещаются замед­ленно и с заметными проседаниями.

Зависимость потерь давления от температуры рабочей жидкости в системе приведена на рис. 5.16. Как видно из гра­фика, потери давления в системе при снижении температуры рабочей жидкости от +20 до —30 °С увеличиваются в 2— 3 раза, количество отказов — в 1,5—2 раза.

С повышением температуры рабочей жидкости выше опти­мальной износ деталей гидропривода также увеличивается вследствие окисления углеводородов и образования смоли­стых веществ.

Большое число отказов гидросистемы вызвано загрязне­нием рабочей жидкости абразивными частицами и продуктами износа. Значительное количество загрязняющих примесей вносится в гидросистему с доливаемым маслом, а также через неплотности в соединениях. При загрязнении фильтрующих элементов увеличивается сопротивление потоку жидкости, идущему через фильтры, в связи g чем перепускные клапаны открываются, перепуская на слив нефильтрованную жидкость, что увеличивает интенсивность изнашивания. Аналогичная картина наблюдается и при повышении вязкости рабочей жидкости. Скорость изнашивания элементов гидропривода в зависимости от размера загрязняющих частиц приведена на рис. 5.17.

Следует помнить, что продолжительность разогрева ра­бочей жидкости до наступления теплового равновесия состав­ляет 0,5—2 ч и зависит от окружающей температуры (рис. 5.18), объема гидросистемы, компоновки и конструктивных особенностей узлов системы.

Для увеличения долговечности элементов гидропривода машин необходимо проводить комплекс мероприятий, на­правленных на обеспечение чистоты рабочей жидкости и ре­комендуемого теплового режима работы гидросистемы, кото­рый заключается в фильтрации масла перед заправкой гид­росистемы, установке фильтров с точностью фильтрации до 15—20 мкм, в предупреждении перегрева жидкости в процессе эксплуатации машин, применении рабочих жидкостей в со­ответствии с рекомендациями инструкций по эксплуатации.