ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СУДОВОГО ГИДРОПРИВОДА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СУДОВОГО ГИДРОПРИВОДА

Требования, предъявляемые к судовому объемному гидравлическому приводу

Судовой гидравлический привод выполняется с соблюдением некоторых требований, которые связаны с развитием машиностроения и которые характерны для транспортных средств.

Приведем основные требования:

- гидропривод должен комплектоваться из унифицированного оборудования;

- оборудование должно иметь необходимый срок службы;

- элементы гидропривода должны соответствовать условиям эксплуатации;

- гидропривод должен нормально работать в условиях судовой вибрации;

- соответствие массо-габаритных характеристик гидропривода и характеристик оборудования на морских судах;

- шумность не должна превышать санитарных норм;

- высокий КПД гидропривода.

К условиям эксплуатации гидропривода относятся следующие условия работы:

- при длительном крене до 15 градусов;

- при бортовой качке до 22, 5 градусов;

- при длительном дифференте до 5 градусов;

- при килевой качке до 7, 5 градусов;

- при температуре от 8 до 45°C и влажности до 95% в закрытых помещениях;

- при температуре от -40 до +45°C и температуре забортной воды равной 32 °C, а также воздействии прямого солнечного излучения +75°C вне помещений.

Показатели надежности гидрооборудования

К основным показателям надежности гидрооборудования осносятся долговечность, безотказность, ремонтопригодность и сохраняемость. На основе этих показателей осуществляется планирование технического обслуживания гидрооборудования, находящегося в эксплуатации.

Показателем долговечности оборудования является 90% ресурс, то есть работа оборудования в часах, в течении которой 90% изделий не достигают предельного состояния.

Показателем безотказности называют 90% наработку до отказа. За отказ принимается нарушение работоспособности, которое устраняется ремонтом.

Ремонтопригодность - свойство, заключающееся в приспособленности к обнаружению и предупреждению причин отказов и устранению их при техническом обслуживании и ремонтах.

Показатель сохранности - средний срок сохранности. В качестве среднего срока сохранности принято статистическое значение сроков хранения изделий в оговоренных условиях, после которого допускается уменьшение показателя безотказности на 10%.

Характеристики состояния гидропривода

Различают три состояния гидропривода: работоспособное, исправное и неисправное.

Работоспособность - это состояние гидропривода, при котором он выполняет все свои параметры и функции. Нарушение работоспособности гидропривода характеризуется отказами. Они бывают контролируемые, неконтролируемые, параметрические и функциональные. По причине возникновения отказы разделяются на конструкционные, производственные и эксплуатационные.

Исправность - это состояние гидропривода, при котором он выполняет все требования, указанные в технической документации.

Неисправность - это состояние гидропривода, при котором он не выполняет хотя бы одно из требований, указанные в технической документации.

Характеристикой исправности и работоспособности гидропривода являестся его срок службы - это календарная продолжительность эксплуатации до наступления предельного состояния.

Также гидропривод имеет свой ресурс - наработку до наступления предельного состояния

Характеристика отказов гидроприводов

Отказ - это событие, заключающееся в нарушении работоспособности гидропривода.

Отказы различают по причине возникновения, по степени потери работоспособности и по развитию во времени.

По причине возникновения отказы различают конструкционные, производственны и эксплуатационные.

По степени потери работоспособности - частичные 90% и полные (опасные и безопасные) 10%.

По развитию во времени - внезапные (устойчивые 98% или перемещающиеся) 50% и постепенные (прогнозируемые и непрогнозируемые 80%) 50%.

По основным видам отказов гидроприводов доли распределяются следующим образом:

- внешняя негерметичность 42%;

- несоответствие параметров 16%;

- отсутствие функционирования 13%;

- нарушение динамической устойчивости 12%;

- конструктивные разрушения либо повреждения 10%;

- повышение протечек 4%;

- повреждение фильтров 3%.

5. Типы прецизионных пар и их технические условия надежности.

Надежность гидравлических машин определяется в первую очередь надежностью прецизионных пар. Различают прецизионные золотниковые пары распределительной, регулирующей аппаратуры и плунжерные прецизионные пары силовых элементов гидравлических машин.

К основным техническим условиям, которые предъявляются к золотниковым и плунжерным парам, относятся:

- параметры удовлетворительной работы: допустимые силы трения, величины зазоров;

- ресурс;

- условия работы: вид перемещений, характер приложения нагрузки, условия смазки;

- особенности условий эксплуатации;

- определение отказа, например, повышение трения, заклинивание, увеличение перетечек.

Из этого следует, что определителями удовлетворительной работы золотниковых и плунжерных пар являются стабильность трения, размеров деталей и перетечек через зазоры.

Отказы различают внезапные и постепенные. Внезапные отказы золотниковых и плунжерных пар возникают при повышении трения. Постепенные - являются результатом изнашивания поверхностей деталей.

Причины отказов прецизионных пар и способы их предотвращения

Причины отказов золотниковых прецизионных пар:

а) заклинивание твердыми частицами, которые превышают диаметральный зазор;

б) заклинивание неуравновешенной гидростатической силой при облитерации зазора асфальто-смолистыми и твердыми частицами.

Отказы золотниковых пар порождаются либо периодически неподвижным состоянием золотника, либо загрязнением жидкости твердыми частицами и асфальто-смолистыми образованиями.

Существует три способа предотвращения отказов золотниковых пар:

1) постоянное перемещение золотника (достаточно вибрации);

2) правильные геометрические формы (без скосов и прорезей);

3) улучшение фильтрации, уменьшение вязкости масла.

Причины отказов плунжерных прецизионных пар:

а) заклинивание продуктами разрушения деталей;

б) лавинное схватывание.

Отказы плунжерных пар порождаются либо за счет реверсивных перемещений с высоким амплитудным значением скорости, либо за счет контактной усталости материала сферической поверхности плунжера.

Существует три способа предотвращения отказов плунжерных пар:

1) ограничение скорости, уменьшение нагрузки;

2) повышение температурной стойкости материалов;

3) повышение температурной стойкости, смазывающей способности и уменьшение вязкости рабочей жидкости.

Методы повышения надежности судового гидропривода

Надежность судового гидропривода повышается как на стадии проектирования, так и на стадии изготовления.

В первом случае надежность достигается путем введения в основные узлы гидропривода встроенного контроля и сигнализации о недопустимых изменениях в режимах работы, путем автоматизации предельной защиты и применением блокировок. Во втором случае - совершенствованием технологических процессов производства, автоматизацией производства и контролякачества продукции, отработки всех элементов гидропривода.

В судостроении для повышения надежности гидропривода используют понижение рабочего давления, частоты вращения, уменьшение интервала рабочих температур гидравлического масла, а также резервирование.

Также надежность повышается путем упрощения принципиальной схемы гидропривода.

В эксплуатации надежность судового гидропривода снижается, а интенсивность снижения зависит от уровня технического обслуживания, условий эксплуатации, квалификации обслуживающего персонала и т. д.

При правильной эксплуатации можно поддерживать надежность гидропривода, а иногда даже повышать ее.

Промывка гидролиний

Долговечность и безотказность гидравлического привода зависят от чистоты масла. Загрязненность масла механическими примесями перед применением его в гидроприводе не должна превышать 0, 005% по массе, так как эти примеси содержат частиц, которые вызывают интенсивный абразивный износ подвижных деталей гидропривода и уплотнений, а также увеличиваются потери на трение, нагрев, т.е. уменьшается механический КПД.

Для обеспечения чистоты внутренних полостей гидропривода необходимы промывка гидрооборудования и трубопроводов в заводских условиях, контроль за их чистотой перед монтажом, заполнение гидропривода чистым гидравлическим маслом.

Трубопроводы промываются маслом, предназначенным для гидропривода в качестве рабочего, с помощью специальной насосно-фильтрующей установки, которая обеспечивает скорость движения масла в три раза превышающую эксплуатационную скорость, а трубах меньшего диаметра - в шесть раз.

Промывка осуществляется маслом при температуре 50-70 градусов в следующей последовательности: сначала промываются напорная и сливная линии при отключенных исполнительных линиях, затем - исполнительные линии. Продолжительность промывки напорной и сливной линий - 5-7 часов, исполнительных - 2-3 часа. Контроль промывки осуществляется путем осмотра через каждые 1-2 часа фильтров, которые промывают в уайт-спирите. Промывка труб ведется до тех пор, пока фильтры грубой и тонкой очистки не будут абсолютно чистыми.

Затем проводят анализ масла из промытой системы. Результаты должны быть следующими: содержание механических примесей не более 0, 005% по массе; вода и водорастворимые эмульсии в масле отсутствуют; физико-химические характеристики масла после промывки совпадают с паспортными. При неудовлетворительных результатах анализа масло из системы и установки удаляют, фильтры и бак промывают, установку и систему заполняют новым маслом и производят повторную промывку.