Особенности эксплуатации гидропривода в условиях низких температур

В настоящее время гидропривод широко применяется в самой разной технике и промышленном оборудовании, в том числе и в условиях пониженных температур. Рассмотрим основные моменты, определяющие надежность работы гидропривода в условиях низких температур.

Увеличение вязкости рабочей жидкости при понижении температуры

Низкая температура окружающей среды значительно повышает вязкость рабочей жидкости после длительного перерыва в работе (до нескольких часов). Например, вязкость некоторых сортов гидравлических масел увеличивается в несколько сотен раз при понижении температуры до -60 оС. При воздействии низких температур также увеличиваются потери давления в системе, пуск гидросистемы затрудняется, стабилизация теплового режима работы гидросистемы становится более продолжительной Телескопический цилиндр позволяет легко решить эту проблему.

Очистка рабочей жидкости

Рекомендуется особенно внимательно относится к очистке рабочей жидкости. Заливка гидравлических масел в систему должна производится с помощью фильтрующих устройств с тонкостью фильтрации 10 мкм. Устанавливаемые в сливной магистрали гидросистемы фильтры, должны иметь вдвое большую пропускную способность, чем фильтры, работающие при нормальных температурных условиях. Также рекомендуется устанавливать в гидросистеме перепускные клапаны. Не следует устанавливать фильтры во всасывающей гидролинии, т.к. они увеличивают сопротивление проходу рабочей жидкости. Если все-таки по какой-то причине необходимо установить фильтр во всасывающей линии, то он должен обеспечивать пропускную способность не менее трехкратной подачи насоса. Фильтроэлементы таких фильтров можно будет реже заменять, т.к. грязеемкость их возрастет.

Конденсация влаги в гидросистеме

При низкой температуре окружающей среды и нагретом масле в баке происходит конденсация влаги из воздуха. Вода может попасть в масло, а затем и в гидроаппаратуру. Присутствие воды в масле вызывает коррозию элементов гидросистемы, кроме того, значительно увеличивается температура застывания рабочей жидкости. Поэтому масло следует доставлять в герметичной таре, а также стараться, чтобы при заливке в гидросистему не попадала вода. Гидропривод необходимо полностью заполнять маслом и использовать эластичные компенсаторы для компенсации изменения объема рабочей жидкости при повышении температуры масла в процессе работы. Также гидробаки должны быть оборудованы отстойниками для сбора воды и устройствами для слива конденсата. Необходимо периодически отвинчивать сливные пробки и освобождать систему от конденсата. Пуск гидросистем в условиях низких температур

В гидроприводах, работающих при пониженных температурах, при пуске и в начальный период работы значительно возрастают потери давления в трубопроводах (до 20 раз по сравнению с нормальными температурными условиями). Для уменьшения потерь давления рекомендуется максимально уменьшить протяженность трубопроводов, сократить число изгибов и соединений. Снижение давления вызывает недостаточное заполнение рабочего объема насоса, состояние которого оказывает огромное влияние на работу гидросистемы в целом. Необходимо обеспечивать принудительную подпитку насоса или даже устанавливать его непосредственно в гидробаке. Также рекомендуется устанавливать гидравлические насосы таким образом, чтобы всасывающее отверстие насоса располагалось не менее чем на 50 см ниже наименьшего уровня масла в гидробаке. Пуск насосов в условиях низких температур должен производиться при постепенном повышении давления рабочей жидкости до номинального с выдержкой при давлении 10 МПа в течение 1…2 мин.

Чтобы сократить время выхода гидросистемы на установившийся тепловой режим, которое в зависимости от протяженности трубопроводов может составлять порядка 1-2 часов, рекомендуется обеспечивать теплоизоляцию гидробаков и трубопроводов, также возможно обеспечивать дополнительный подогрев рабочей жидкости в момент пуска. Подогрев рабочей жидкости в период пуска осуществляется путем пропускания всей рабочей жидкости через предохранительный клапан при номинальном рабочем давлении.

Выбор материалов

Следует также обращать внимание на выбор уплотнений и рукавов высокого давления. Низкая температура эксплуатации приводит к деформации изделий и нарушению их физико-химически свойств – пластичности, объема, линейных размеров и т.п. В связи с этим возникают разрывы резинометаллических и резинотканевых гидравлических шлангов, а резиновые уплотнения теряют свои свойства.

Поэтому при проектировании гидросистем, предназначенных для работы в условиях низких температур, крайне важно правильно подобрать элементы гидросистемы, марки гидравлических масел, подходящие уплотнения и рукава высокого давления.