Спецвозможности
Техника и оборудование

Де­фек­ты гидрораспределителей и их устранение

03.03.2017
9494
Де­фек­ты гидрораспределителей и их устранение фото, иллюстрация

Гидросистема является неотъемлемой составляющей почти любой сельскохозяйственной техники. Сердце этой системы - насос, по производительности которого ориентируются на ее возможности.

 

 

Однако гидрораспределитель, который предназначен для направления рабочей жидкости, поступающей от насоса, в соответствующую полость цилиндра или гидромотора сельскохозяйственной машины или в бак, является также одним из основных элементов гидросистемы. Он также служит для автоматического перекрытия потока масла после окончания рабочей операции и для ограничения давления в системе и удержания навесного орудия или гидрофицированных рабочих органов прицепной или навесной машины в нужном положении.

Ре­монт гидрораспределителей

Статистика свидетельствует, что большинство неисправностей агрегатов гидравлических систем преимущественно связано с нарушением работоспособности прецизионных пар и элементов уплотнения. Причем выход из строя (как собственно распределителей, так и гидроагрегата в целом) происходит в основном в результате неисправной работы регулировочных и распределительных устройств, а также плунжерных, поршневых и пластинчатых пар, выполняющих функции вытеснительных или силовых элементов насосов и гидромоторов.

Самая распространенная причина чрезмерного трения, которая приводит к заклиниванию и выходу из строя деталей золотниковых регулировочных устройств, является схватывание трущихся поверхностей и фреттинг-коррозия, то есть коррозионно-абразивный процесс разрушения соединенных металлических поверхностей деталей, которіе подвержены вибрации.Чотирисекційний гідророзподільник із механічним приводом

Основными дефектами и повреждениями гидрораспределителей являются: трещины корпуса и крышки; срабатывания золотников, конусной поверхности перепускного клапана, кромок его гнезда, хромового покрытия рычага, золотников и отверстий под золотник в корпусе; увеличение зазора между осью и рычагом верхней крышки более допустимого уровня, срывание резьбы в отверстиях корпуса.

Одной из причин сбоев в работе гидрораспределителя может стать нарушение герметичности закрытия гидроклапанов. В процессе выполнения ремонтных работ следует обращать внимание на плотность прилегания клапанной тарелки к седлу. Ремонт и восстановление работоспособности устройства проводят по следующей схеме:

- диагностика гидравлического клапана;

- разборка и очистка от возможных загрязнений;

- визуальный осмотр соединяемых поверхностей;

- замена посадочных гнезд и других деталей механизма (при необходимости);

- притирки и шлифовки рабочих поверхностей до достижения необходимой плотности соприкосновения;

- сборки устройства и проверка его работоспособности.

Срабатывание золотниковой пары, чаще всего, обусловлено несвоевременной заменой расходных материалов (фильтров и гидравлической жидкости), приводит к уменьшению давления на рабочий орган в гидрораспределительном механизме. В конце концов это уменьшает производительность и КПД машины. Непроизвольные перемещения или сбои в работе исполнительного механизма гидропривода вызваны ростом трения в распределительном устройстве. Поломка нагнетательного узла насосов и разрушения гидромоторов часто является следствием заклинивания плунжерных, пластинчатых или поршневых пар ротора. Учитывая это, анализ условий функционирования и установления причин нарушения работоспособности прецизионных пар заслуживает особого внимания при разработке мероприятий по повышению надежности гидравлических агрегатов.На сучасній техніці використовуються переважно гідророзподільники з електроприводом

Чтобы прецизионные пары гидрораспределителя работали без претензий

К прецизионных парам относят различные по конструкции и назначению подвижные соединения, в частности золотниковые пары в гидрораспределителях. Детали последних имеют цилиндрические или плоские поверхности сопряжения, изготовленные с высокой степенью точности и чистоты и имеют зазоры, которые обеспечивают щелевое бесконтактное уплотнение (то есть без применения уплотнительных элементов в виде манжет, колец и т.д.). Они выполняют функции чувствительных элементов механизмов автоматического регулирования давления и расхода жидкости, распределителей гидроприводов, чувствительных элементов насосов и других аналогичных устройств топливных и гидравлических агрегатов.

Основными требованиями к золотниковым парам является высокая стабильность сил трения и высокая герметичность, то есть наличие минимальных потерь, которые не увеличиваются в процессе работы сверх допустимого предела утечки рабочей жидкости через зазоры между деталями.

Основной задачей при ремонте гидрораспределителя является замена или восстановление и повышение износостойкости золотников. Этого можно достичь несколькими способами. Рассмотрим их подробнее.

Электроискровая обработка гидрораспределителя

Этот способ восстановления сопряжения деталей, предусматривающий нанесение на поверхность отверстий корпуса золотниковой пары, который изготовлен из чугуна, слоя меди путем электроискровой обработки. Ее выполняют так: сначала наносят на поверхность отверстий слой меди, после чего шлифовкой удаляют ее к термодиффузионной зоне. Затем в механизированном режиме на поверхность золотника наносят слой из низко- или среднеуглецевой стали методом электроискровой обработки. После этого проводят обработку и притирку поясов золотника и наносят на них методом финишной антифрикционной безабразивной обработки пленку из латуни.

Нанесение химически инертных, температуро- и износостойких диэлектрических покрытий на гидрораспределитель

Во избежание схватывания поверхностей и образования фреттинг-коррозии, наростов, заусенцев, глубинного вырывания части материала и переноса его с одной поверхности трения на другую, что приводит к появлению неровностей на сопряженной поверхности, целесообразно использовать химически инертные, температуро- и износостойкие диэлектрические покрытия, обеспечивающие антиадгезионные (барьерные) свойства при контакте трущихся материалов.Сучасна сільськогосподарська техніка потребує значної продуктивності гідросистеми

Финишное плазменное упрочнение

Процесс финишного плазменного упрочнения позволяет наносить алмазоподобное покрытие толщиной до 3 мкм на рабочие поверхности золотниковых и плунжерных пар. Нанесенное покрытие обладает повышенной твердостью (до 52 ГПа), химической инертностью, низким коэффициентом трения. Оно достаточно прочное - не меняет своих свойств при температуре до 1200 °С, имеет высокую адгезию к основанию, улучшает параметры исходной шероховатости, обеспечивает возможность нанесения покрытия на изготовленные по окончательными размерами рабочие поверхности.

Галь­ваническое по­крытие гидрораспределителя

Позволяет нанести на поверхность детали, подвергается износу, тонкий слой прочного металла, который восстановит сработанную поверхность и убережет деталь от дальнейшего износа.

Восстановление поверхности поясов золотника шлифовкой проводят на круглошлифовальных ЗБ151 или 3130, а также на бесцентрово-шлифовальных станках. Для работы используют шлифовальный круг ПП 500х40х305 ЭБ 40СМ1 - СМ2К6 или ПП500х40х127 ЭБ 25СМ2 - С1К6.

Поверхность поясов шлифуют до ремонтных размеров. После восстановления их путем шлифовки и доведения до соответствующих размеров золотника рассортировывают на размерные группы. Если эти рабочие органы имеют диаметры рабочих поясов меньше, чем предусмотрено требованиями определенных размерных групп, их подвергают наращиванию гальваническим способом до нужного размера.

При значительном срабатывании ремней и отверстий корпусов золотника предварительно шлифуют до удаления следов срабатывания и восстановления геометрической формы, а затем проводят гальваническое покрытие с последующей шлифовкой под ремонтный размер.

Гальваническое покрытие проводят путем хромирования или железнения.

Технологический процесс восстановления элементов гидрораспределителя, в частности золотниковой пары, обеспечивает его работоспособность.

Рассмотрим подробнее процесс гальванизирования. Работы по гальванизированию достаточно распространены, учитывая меньшую трудоемкость и затратность, чем первые три метода восстановления золотниковых пар. Многослойные электролитические покрытия получают путем последовательного нанесения на детали нескольких металлических покрытий в разном сочетании. Многослойные покрытия имеют положительные свойства различных электролитических осаждений. Такие покрытия используют для: 
- увеличения прочности связи между поверхностью детали и слоем покрытия; 
- равномерного его распределения на деталях сложной формы; 
- защиты от влияния химически активной среды; 
- получения благоприятной микроструктуры и повышения износостойкости. Обычно применяют многослойные покрытия из меди, никеля и хрома.

Покрытие из металлов, сплавов, псевдосплавов и пластмасс наносят на поверхность деталей для защиты их от разрушения во время эксплуатации, увеличения срока службы, восстановления размеров, получения антифрикционных, а также жаро- и коррозионностойких деталей.

Материал деталей и покрытий может быть одно- или разнородным, то есть покрытия могут быть одно- или многослойными (из одинаковых или разных металлов), или образовываться несколькими одновременно нанесенными материалами, образуют сплавы или псевдосплавы. При выборе способа нанесения покрытия следует принимать во внимание свойства, которые они предоставляют восстановленным деталям.

К типу многослойных покрытий можно отнести и так называемое двухслойное хромовое покрытие. Последнее получают нанесением осаждений хрома с различными свойствами. Если нужно защитить деталь от коррозии и одновременно увеличить ее износостойкость, наносят два слоя хрома: нижний - беспористый молочно-матового цвета и верхний - блестящий. Слой белого матового хрома толщиной 15 мкм осаждают при температуре 70 °С и плотности тока 30 А/дм 2. Затем непромытую деталь переносят в ванну с более низкой температурой электролита, где поверх слоя матового наносят слой блестящего износостойкого хрома толщиной 35 мкм и более.

Условия эксплуатации определяют выбор покрытия, устойчивого по переменных, контактных, ударных и других нагрузок. Долговечность деталей с различными покрытиями в изменяющихся условиях эксплуатации неодинакова и зависит от состава наращиваемого слоя, формы деталей и возможности их поверхности удерживать нанесенный слой.

Перед сборкой распределительных устройств гидросистем золотник комплектующих с корпусом: первый должен точно соответствовать отверстию корпуса (то есть оба - принадлежать одной размерной группе). При нормальном зазоре в золотниковой паре вертикально расположен золотник, смазанный маслом, который под действием собственного веса должен плавно перемещаться в отверстии корпуса.
После завершения процедуры сборки проверяют фиксацию золотников. В собранном распределителе золотника они должны свободно (без «заедания») перемещаться в корпусе распределителя и надежно фиксироваться в рабочем положении.

Гідровиходи Challenger MT865C. Привід додаткового мембранного здійснюється також за допомогою гідравліки

Испытания гидрораспределителей

Для этого там устанавливают насос соответствующей производительности. Во время испытаний в качестве рабочей жидкости применяют дизельное масло при температуре 50 ... + 5 °С.

Перед испытанием температура распределителя должна быть выровнена до температуры рабочей жидкости, для этого ее пропускают через распределитель.

На стенде проводят контрольные испытания распределителей на срабатывание автоматики, работу фиксации золотников, герметичность и регулирование предохранительного клапана.

Сначала регулируют предохранительный клапан на давление срабатывания при фиксированных положениях золотников - «подъем» или «опускание». Регулировочный винт предохранительного клапана после соответствующего установления давления в системе фиксируют контргайкой.

Уровень срабатывания автоматики и работу фиксации золотников распределителя определяют следующим образом. Установлением рычага золотника в положение «подъем» медленно повышают давление до автоматического возврата рычага в нейтральное положение. После этого проверяют автоматический возврат золотника в нейтральное положение из положения «опускание». Каждый золотник должен быть надежно зафиксирован в рабочем положении и четко возвращаться в нейтральное положение - это проверяют не менее пяти раз для каждого рабочего положения золотника.

По техническим условиям завода-изготовителя после окончания хода в режимах «подъем» или «опускания» золотника должны автоматически возвращаться в нейтральное положение при установлении в системе давления на уровне 11,0-12,5 МПа.
Тщательно проверяют герметичность соединений. Для этого устанавливают один из золотников в рабочее положение и удерживают его под давлением срабатывания предохранительного клапана распределителя в течение минуты. Подтекания и утечки масла через уплотнения недопустимы!

Затем окончательно проверяют предохранительный клапан и закрывают его колпачком, предварительно подложив прокладку. При переводе рычагов распределителя в нейтральное или плавающее положение давление масла по показаниям манометра должно составлять 0,2-0,3 МПа.

Выводы

При соблюдении требований при проведении ремонтных работ по восстановлению рабочих органов гидросистем они продлят срок продуктивного использования вашей техники и сэкономят средства благодаря избеганию необходимости приобретения новых ее узлов и элементов на замену изношенным.

 

С. Ка­ра­би­неш, НУБиП Ук­раины

 

Информация для цитирования

Де­ффек­ты гидро­распределителей и их устранение / С. Ка­ра­би­неш // Пропозиция. — 2017. — № 1. — С. 60-62

Интервью
Коротенькая заметка на propozitsiya.com о желании компании Nestle покупать в Украине сушеные овощи до сих пор удерживает абсолютный рекорд просмотров на сайте. Прояснить специфику этого рынка и применяемых технологий мы попросили... Подробнее
В развитых странах агрострахование уже давно применяется как эффективный инструмент развития агробизнеса, в Украине страхование рисков сельского хозяйства все еще находится на стадии развития. Что

1
0