Прневмо и Гидропривод

Техническое состояние любой системы, в том числе и гидравлической, оценивается с помощью тестового, функционального и виброакустического методов диагностирования.

Под тестовым диагностированием понимается такой процесс анализа состояния системы, когда на вход гидравлического привода подаются специальные команды, называемые тестами, а о состоянии привода судят по реакции данного привода на эти команды. Для работоспособного привода реакция привода должна быть вполне определенной, соответствующей тому или иному тесту.

Функциональное диагностирование заключается в оценке состояния гидросистемы по ее функциональным параметрам (давлению, расходу, коэффициенту полезного действия, скорости и т.п.), величина которых должна соответствовать входным воздействиям на систему.

Под виброакустической диагностикой понимается оценка состояния технической системы по косвенным признакам неисправностей, выражающимся в появлении вибрации элементов системы, нарастающему акустическому шуму и т.п. Для этого записывается спектр возникших колебаний и проводится его тщательный анализ с целью выявления аномальных колебательных процессов и источников их появления.

Тестовое и виброакустическое диагностирование проводят обычно для анализа технического состояния элементов гидравлической системы (насосов, двигателей, аппаратов). Функциональное диагностирование проводят для технической системы в целом.

Проведя то или иное диагностирование и оценив состояние системы в целом или ее агрегатов, можно осуществить своевременный ремонт оборудования. Проведение ремонта гидравлических агрегатов и аппаратов имеет свои особенности, которые специалисту-ремонтнику необходимо знать.

 

3.2 Характерные неисправности гидроприводов

Рассмотрим некоторые возможные неисправности в работе гидравлического привода, причины их возникновения и возможные пути устранения неполадок.

1. После включения гидропривода  его двигатель не начал движение.

Причинами такого сбоя могут быть следующие:

1а - насос не подает в гидросистему  рабочую жидкость;

16 - недостаточна величина давления  в напорной гидролинии насоса;

1в - не включился в нужную  позицию управляющий движением  двигателя гидрораспределитель;

1г - жесткое препятствие на пути  движения гидродвигателя.

Каждая из описанных причин, в свою очередь, может быть вызвана рядом неисправностей внутри самой гидросистемы.

Например, отсутствие подачи насоса (причина 1а) может быть вызвано неправильным направлением вращения приводного вала насоса. Следует проверить его и при необходимости произвести реверс насоса. Если же здесь все в порядке, тогда надо проверить уровень рабочей жидкости в баке и при необходимости долить чистое масло.

Отсутствие подачи насоса может быть вызвано засорением фильтра или самой всасывающей трубы. В этом случае необходимо заменить фильтр или прочистить трубу.

Насос не будет также качать жидкость, если имеется подсос воздуха во всасывающей гидролинии или нарушена герметичность насоса. Тогда необходимо проверить надежность соединения всасывающей трубы с насосом, а также и высоту установки всасывающего патрубка, который должен быть опущен под уровень масла. При нарушении герметичности всасывающей полости насоса ее необходимо восстановить.

Еще одной причиной отказа в работе насоса может быть очень большая, не соответствующая условиям работы вязкость жидкости. В таком случае надо ее заменить на требуемую.

Причина 1б (нет требуемого давления) может быть вызвана отсутствием подачи насоса по уже рассмотренным причинам, неправильной настройкой предохранительного клапана насоса, износом насоса, большими утечками в трубопроводе, неисправностью клапана давления, повышенными утечками в гидравлическом двигателе и т.п. Предохранительный клапан давления должен быть настроен на давление, превышающее рабочее на 10-15 %. Если при проверке давление ниже требуемого, то следует затянуть регулировочный винт клапана и поднять давление. Износ насоса приводит к снижению его коэффициента подачи. Поэтому следует измерить подачу насоса на холостом ходу и под нагрузкой- Если коэффициент подачи контролируемого насоса ниже номинального, то его необходимо заменить новым насосом.

Большие утечки в трубопроводе могут быть вызваны плохим прилеганием элементов соединения труб или разрывом их стенок. Поэтому надо осмотреть трубопроводы, проверить плотность затяжки соединений и в случае необходимости устранить причину утечек рабочей жидкости.

Неисправность клапана давления может быть вызвана застреванием затвора (плунжера) клапана в открытом состоянии. Для ликвидации неисправности надо разобрать клапан и устранить причину заклинивания (загрязнение, перекос, поломка пружины и т.д.)

Повышенные утечки в гидродвигателе могут быть вызваны значительным износом его деталей или выходом из строя уплотнительных элементов. В таком случае надо либо заменить двигатель новым, либо заменить изношенные детали.

Причина 1в (несрабатывание гидрораспределителя) может быть вызвана разрывом электроцепи включения магнита управления положением плунжера распределителя или обрывом в катушке электромагнита, заклиниванием сердечника электромагнита или самого плунжера распределителя, а также возможным одновременным включением обоих электромагнитов управления (если распределитель управляется двумя электромагнитами). Для устранения этих неполадок надо проверить исправность электрических цепей управления распределителя или разобрать распределитель и наладить его работу.

Жестким препятствием на пути движения гидродвигателя (причина 1г) может быть посторонний предмет на направляющих, по которым движется узел машины под действием гидродвигателя, неисправность гидродвигателя (перекос, вызывающий заклинивание поршня в цилиндре, поломка элементов гидромотора или т.п.), чрезмерная затяжка планок или клиньев направляющих, по которым перемещается приводимый гидроприводом узел, и т.п. В таких случаях необходимо осмотреть привод и устранить неполадки.

 

2. Еще одной часто встречающейся  неисправностью может быть неполадка, когда начавший движение узел машины, приводимый гидродвигателем, не сумел дойти до конца своего хода.

Этот сбой в работе машины тоже может быть вызван рядом причин. Среди них могут быть следующие:

2а - на пути движения узла  возникли механические препятствия, по аналогии с уже рассмотренной  причиной 1г;

2б - самопроизвольное переключение линейного гидрораспределителя, управляющего направлением движения гидродвигателя. Эта неполадка может быть вызвана выходом из строя фиксатора (при наличии такового), сбоем в системе управления, подавшей ошибочный сигнал на переключение распределителя, пропаданием напряжения на электромагните управления гидрораспределителем или поломкой самого распределителя;

2в - падение давления в напорной гидролинии, питающей гидродвигатель. Этот случай и причины его возникновения рассмотрены при описании неполадки 1в;

2г - неисправность самого гидрораспределителя, вызванная заклиниванием его плунжера (золотника) или выходом из строя возвратной пружины;

2д - разрыв цепи питания электромагнита, управляющего гидрораспределителем, или обрыв в его катушке.

 

3. К неисправностям гидросистемы  относят также резкое возрастание шума при работе гидравлической системы. Хотя эта неисправность не вызывает останова в работе привода, однако несвоевременное устранение этой неполадки может привести к поломкам гидросистемы и выходу из строя всей гидрофицированной машины.

Причинами такой неисправности могут быть следующие:

3а - засорение всасывающего фильтра  или всасывающего трубопровода. В этом случае надо проверить фильтр и трубу, и очистить их.

3б - подсос воздуха при работе  насоса, возможный во всасывающей трубе или в самом насосе. Он может быть вызван недостаточным уровнем масла в гидробаке (тогда следует долить масло) или неисправностью уплотнительных элементов насоса, которые надо заменить.

3е - подача рабочей жидкости  с пузырьками воздуха. Надо найти  причину попадания воздуха в  масло. Ею могут быть потеря  работоспособности самого масла из-за его старения или окисления (надо сменить масло на новое), вспениваемость масла из-за неправильной установки сливной трубы, недостаточный уровень масла в гидробаке.

3г - выход из строя сапуна  в гидробаке, что вызывает нарушение в нормальной вентиляции бака. В этом случае необходимо проверить сапун (воздушный фильтр) и при необходимости прочистить его или заменить новым.

3д - излишний шум при работе  самого насоса, что может служить  сигналом к проверке надежности  крепления насоса и его соединения  с приводным электродвигателем, а также к проверке самого  насоса (возможна поломка его деталей).

3е - чрезмерный шум при работе  клапана давления, что может быть  вызвано его неисправностью или  неправильным выбором типа клапана (например, выбран клапан прямого  действия вместо клапана давления  непрямого действия).

3ж - вибрации трубопроводов и  аппаратов вследствие ослабления их крепления. Надо тщательно закрепить аппараты и скобы крепления труб.

3з - возникновение в трубопроводах  турбулентного режима течения рабочей жидкости, что может быть вызвано заниженным по диаметру выбором труб, наличием перегибов трубопроводов или их деформацией. Поэтому необходимо провести осмотр трубопроводов и устранить причины возникновения турбулентности потока.

 

4.Большим недостатком работы  гидропривода является и неравномерное движение гидродвигателей, что может быть вызвано следующими причинами:

4а - содержание в рабочей жидкости  нерастворенного воздуха в виде  пузырьков и воздушных мешков. Это может быть вызвано уже  рассмотренными причинами 3б и  Зв, которые следует устранить. Кроме того, надо на холостом ходу выпустить воздух из гидросистемы (например, ослаблением затяжки соединений трубопроводов).

4б - неравномерная подача жидкости  насосом вследствие поломки его  рабочих деталей, сопровождающаяся  повышенным шумом насоса.

4в - плохая смазка направляющих, по которым движется исполнительный орган, приводимый гидродвигатель, или их чрезмерная затяжка.

4г - настройка предохранительного  клапана на давление, близкое  к рабочему, что может вызвать  слив жидкости в бак при  колебании рабочего давления.

4д - неправильная (с перекосом) установка  гидравлического двигателя. Надо проверить монтаж и при необходимости исправить.

4е - при знакопеременной нагрузке  на двигателе отсутствие необходимого давления подпора в сливной гидролинии.

 

5. О неисправности гидравлической  системы говорит и повышенный нагрев рабочей жидкости. Это может быть вызвано следующими неполадками:

5а - неисправность в работе системы  охлаждения. Необходимо проверить  работу терморегулирующей аппаратуры  и циркуляцию охлаждающей жидкости.

56 - повышенное давление в сливных гидролиниях. Надо проверить настройку гидравлических клапанов.

5в - неправильный выбор насоса  с подачей, значительно превышающей необходимую для работы привода.

5г - неисправность в работе переливного  клапана в режиме разгрузки насоса, осуществляемого предохранительным клапаном непрямого действия, или отсутствие такого режима при остановках гидродвигателя. Надо проверить работу разгрузочного устройства, при необходимости прочистить жиклеры (демпферы) такого устройства. Предусмотреть разгрузку насоса при нахождении двигателей в покое.

 

6. Падение (снижение) скорости движения гидродвигателя при действии нагрузки. Такая неисправность может быть вызвана:

6а - увеличенными утечками жидкости  в гидросистеме, что может свидетельствовать  о повышенном износе в элементах  гидравлической системы, выходе  из строя уплотнительных устройств  или снижении вязкости жидкости  из-за ее перегрева. Необходимо  найти эти неполадки и устранить их.

6б - загрязнением рабочей жидкости  или засорением фильтров. Необходимо  заменить масло, прочистить саму  гидросистему, а также сменить  фильтрующие элементы.

6в - засорением щелей дросселирующих  устройств и клапанов. Необходимо проверить их работу и при необходимости устранить неполадки.

6г - неудовлетворительной работой  регуляторов расхода, призванных стабилизировать скорость движения при переменной нагрузке на гидравлических двигателях. Следует проверить их работу и при необходимости отремонтировать регуляторы расхода.

 

7. Характерными неполадками в  работе гидросистем могут быть  и наружные утечки рабочей жидкости в гидравлических двигателях. Причинами их являются:

7а - перекос крышек при их  затяжке;

7б - разрыв эластичных уплотняющих  элементов крышек;

7в - износ уплотнений;

7г - появление задиров, царапин и других повреждений на элементах гидродвигателей, приводящих к проникновению рабочих жидкостей наружу. Устранение этих утечек связано с периодическим осмотром гидродвигателя и своевременным их обслуживанием, в первую очередь, заменой уплотнительных элементов и устройств.

Встречаются и другие неисправности в работе гидросистем (например, повышение давления в напорной гидролинии, нерегулируемость скорости движения и т.д.), которые вызываются выходом из строя аппаратов или неправильной их регулировкой или настройкой.