Типы монтажа гидроаппаратуры
В гидравлических системах используется аппаратура с различными видами монтажа. Для рационального построения привода необходимо учитывать преимущества и недостатки разновидностей аппаратов, обуславливающих наивыгоднейшие случаи их применения. Некоторые сравнительные данные приведены в таблице .
№ пп | Сравниваемые показатели | Виды монтажа гидравлических аппаратов | |||
трубный | стыковой | модульный | Вставной | ||
1. | Потери энергии при управлении гидроприводом | наибольшие | Относительно большие | Относительно малые | Наименьшие |
2. | Количество труб и концевых соединений в гидросистеме | наибольшее | небольшое | наименьшее | Наименьшее |
3. | Металлоемкость гидросистемы | высокая | Относительно высокая | низкая | Низкая |
4. | Наружная герметичность | низкая | средняя | низкая | Высокая |
5. | Чувствительность к вибрациям | высокая | низкая | низкая | Низкая |
6. | Трудоемкость монтажа | высокая | средняя | самая низкая | Низкая |
7. | Диагностируемость неисправностей | легкая | затрудненая | затрудненная | трудно осуществимая |
8. | Влияние на уровень шума гидросистемы | способствует усилению шума | способствует снижению шума при блочном монтаже | способствует снижению | Способствует снижению |
9. | Максимальная пропускная способность аппаратов | До 200 л/мин | До 800 л/мин | До 100 л/мин | До 800 л/мин (при dу=32 мм) |
10. | Наличие модификаций с дистанционным пропорциональным управлением | отсутствие | имеется | отсутствует | Имеется |
11. | Рациональные области применения | Простые гидросистемы с небольшим числом аппаратов рассредоточенных по всему объему гидрофицированной машины. Единичное производство | Гидросистемы средней и большой сложности, со средоточением большинства аппаратов на блоках или щитах, устанавливаемых в определенных местах гидрофицированной машины. Единичное и мелкосерийное производство | Гидросистемы ограниченной мощности до 15 кВт, с небольшими расходами жидкости, до 40¸60л/мин, с локальными размещением аппаратов. Все виды производства | Гидросистемы средней и большой сложности с повышенными требованиями и наружной внутренне герметичны и быстродействию. Гидросистемы высокого давления расходом более 100л/мин и с ограниченными габаритно-весовыми показателями. Серийное крупносерийное производство |
Таким образом в общем случае при выборе гидравлических аппаратов для приводов конкретных машин целесообразно принимать во внимание следующие положения:
1. Гидроаппараты с трубным присоединением достаточно эффективны в приводах машин со сравнительно простой схемой управления, имеющих небольшое число исполнительных механизмов и рассчитанных на индивидуальное или мелкосерийное производство, причем когда сами аппараты рассредоточены по всему пространству, занимаемой машиной.
Предпочтение следует отдавать гидроаппаратам, присоединительные отверстия которых имеют метрическую резьбу,
При отсутствии производства требуемых аппаратов с метрической присоединительной резьбой можно применить аппараты того же функционального назначения стыкового, модульного или вставного пополнения.
2. Применение гидроаппаратуры стыкового исполнения рекомендуется в гидросистемах средней сложности машин рассчитанных на мелкосерийное и серийное производство, при условии, что большая часть аппаратов может быть сосредоточена в каком-либо месте пространства, занимаемого машиной. Аппаратура стыкового выполнения является одним из наиболее широко распространенных ее видов. Оптимальная область применения гидравлической аппаратуры стыкового исполнения: по давлению — от 5 до 25 Мпа, по расходу от 50 до 200-250 л/мин.
При проектировании приводов с применением гидроаппаратов стыкового исполнения предпочтение следует отдавать панельному монтажу аппаратов, а не щитовому, из-за неблагоприятного влияния последнего на уровень шума и вибрации, создаваемых при работе гидропривода.
Применение стыковой гидроаппаратуры с условным проходом свыше 32 мм, а также гидрораспределителей при повышенных требованиях к быстроте срабатывания (менее 0,1 с для распределителей с условным проходом 16 мм и менее 0,2 с для dу³ 20 мм) и к внутренней герметичности (допускаемая утечка меньше 200 см3/мин) не рекомендуется.
3. Гидроаппаратуру модульного исполнения рекомендуется применять для гидросхем машин с любым уровнем серийности при условии, что гидроблок управления исполнительным механизмом может быть сосредоточен в каком-либо одной месте. Комбинации различных модульных аппаратов в сочетании с гидрораспределителями могут образовывать многоместные функциональные блоки управления, реализующие некоторую совокупность элементарных типовых контуров гидросхемы.
Оптимальная область применения модульной гидроаппаратуры по давлению до 20 МПа, по расходу при dу= 6мм до 12-15 л/мм, а при dу= 10 мм до 40-45 л/мин.
4. Гидравлическую аппаратуру встраиваемую в отверстие как правило, применяют в гидроприводах с достаточно высоким уровнем передаваемой мощности (порядка десятков киловатт), для машин выпускаемых партиями не менее 50 шт. в год, а также в случаях, когда к гидросистемам предъявляются жесткие требования по внутренней герметичности, быстродействию и габаритно-весовым показателям. Время переключения направляющих гидроаппаратов встраиваемого исполнения на 15-20% меньше, чем у гидрораспределителей золотникового типа, а внутренняя герметичность выше примерно в 3 раза, чем у распределителя с соответствующим условным проходом. Оптимальная область применения встраиваемой гидроаппаратуры по давлению от 16 до 32 МПа, по расходу от 50 до 800 л/мин и выше.
При использовании в гидросистемах аппаратов с условным проходом выше 32 мм предпочтение следует отдавать аппаратам встраиваемого исполнения.
При использовании стыковых и модульных аппаратов этих видов важное значение для обеспечения их надежного функционирования приобретает качество изготовления монтажных плоскостей под установку аппаратов. Несоблюдение требований по допустимым отклонениям от плоскости (0,01мм на длине 100 мм и шероховатости не хуже 0.5) приводит не только к появлению утечек, т.е. дополнительных энергетических потерь, но и к нарушению функционирования из-за деформации корпусных деталей аппаратов.
Существуют также определенные требования к условиям затяжки крепежных винтов, которые должны выдерживаться при монтаже.
Практикой установлено, что достижение требуемой герметичности стыков обеспечивается при следующих соотношениях:
Размер резьбы крепежных винтов, мм | М5 | М6 | М8 | М10 | М12 | М16 | М20 |
Момент затяжки винтов, Н×М | 6-8 | 11-14 | 25-32 | 50-70 | 90-100 | 240-290 | 450-560 |