Файл: Терехин, Н. И. Расчет параметров объемной гидравлической передачи машин инженерного вооружения учебное пособие.pdf

Пластинчатые фильтры (рис. 31). Фильтрующий элемент этих фильтров состоит из (набора пластин 3, разделенных проставками (пластинами) 2. Очистка фильтрующего пакета осуществляется при помощи щеток 1. Наиболее широкое применение получили фильтры с зазором (толщиной проставки) 0,08—0,18 мм при тол­ щине щетки 0 ,1 —0,2 мм, толщина пластин принимается 0,5 мм, количество пластин в пакете может быть до 1 1 0 0 и более, а пере­ пад рабочего давления до 4 кГ/см2.

• /7-/7

Пластинчатые фильтры применяются в основном для грубой очистки рабочей жидкости, так как рабочий зазор в них может быть 0,08; 0 ,1 2 ; 0,2 мм. Минимальное значение фильтрующего за­

зора определяется механической прочностью щеток. Указанные фильтры обеспечивают рас­ ход рабочей жидкости от 5 до 70 л/мин и давление до

50 кГ/см2.

Основными преимущест­ вами пластинчатых фильт­ ров являются минимальное по сравнению с другими фильтрами сопротивление и возможность периодической очистки поворотом фильт­ рующего пакета. Сущест­ венным недостатком плас­ тинчатых фильтров является то, что они способны задер­ живать только крупные час­ тицы, являясь по сути фильт­ рами грубой очистки. Для повышения тонкости очистки пластинчатые фильтры часто применяют в сочетании о фильтрами более тонкой очистки.

Сетчатые фильтры. В ка­

на рис. 32. Рабочая жидкость поступает через отверстие 1 к фильт­ рующему элементу 2. Пройдя через фильтрующий элемент 2, рабо­ чая жидкость ,проходит в трубу 3 и выходит и отверстие 4. Сетча­

тые фильтры могут устанавливаться как в сливной, так и в напор­ ной магистрали. Качество фильтрации сетчатых фильтров опреде­ ляется величиной ячейки в свету, при этом следует иметь в виду, что по мере засорения фильтра сопротивление потоку рабочей жидкости будет увеличиваться, а тонкость фильтрации повышать­ ся. Если число проволок на единице длины и диаметры проволок

82

по основе и утку равны, то площадь живого сечения будет равна

где / 7 — общая площадь поверхности фильтрующей сетки, см2,

Для уменьшения размеров ячеек в свету сетку часто прокаты­ вают, при этом улучшается фиксация проволок основы и ужа друг относительно друга. Для этой же цели очень часто сетки подвер­ гают гальваническому покрытию. Общая площадь однослойного сетчатого фильтра выбирается такой, чтобы она превышала пло­ щадь входного отверстия ib корпусе (или площадь сечения трубы) в 40—60 раз. Сетчатые фильтры выпускаются для расходов от 8 до 70 л/мин и давления до 5 кГ{см2. Кроме этого выпускаются так­

же фильтры высокого давления, устанавливаемые в напорной ма­ гистрали. При определении размеров фильтров обычно исходят из заданного допустимого перепада давления Ар, который рекомен­ дуется принимать 0,5 кГ/см2.

Необходимая общая площадь фильтрующего элемента опре­ деляется по формуле

Значение удельного расхода рабочей жидкости определяется экспериментальным путем для конкретного фильтрующего мате­ риала. При расчетах можно принимать следующие значения q$r.

—для редкой сетчатой хлопчатобумажной ткани ^$,=0,09 м (0,009 л/см2);

—для мягкого густого войлока на 1 см толщины <7ф=0,15 м

(0,015 л/сж2);

для густой металлической сетки <7ф.=0,5 м (0,05 л/см2)\

— для пластинчатого фильтра с зазорами 0,05—0,08 мм между пластинами ^ ,= 0,8 м (0,08 л!см2).

Значения удельного расхода сеток приведены в табл. 11.

фильтра площадь его поверхности можно определить по рекомен-

84

дациям, связанным с допустимой скоростью течения рабочей жид­ кости, значение которой не должно быть больше 0,5—0,8 м/'сек, и

допустимому перепаду давления, который должен лежать в пре­ делах 1,5—2,5 кГ/см2. В этом случае суммарная площадь фильт­

рующей поверхности будет равна

0,75.

Номенклатура фильтров, рекомендуемых для применения в гид­ равлических передачах машин инженерного вооружения, приведе­ на в приложении 1 .

§ 14. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ МАШИН ИНЖЕНЕРНОГО ВООРУЖЕНИЯ

Нагрев гидравлической передачи определяется температурным режимом рабочей жидкости. Применяемые в гидропередачах ма­ шин инженерного вооружения рабочие жидкости имеют крутую характеристику зависимости вязкости от температуры. Как изве­ стно, уменьшение вязкости приводит к увеличению утечек в золот­ никах, силовых цилиндрах и особенно в насосах и гидродвигателях. При нагревании рабочей жидкости до температуры 55—65° С резко активизируется ее окисление, что приводит к выделению из нее смолистых осадков, засоряющих клапаны, золотники и ухуд­ шающих работу гидропередачи в целом.

Уменьшение нагрева рабочей жидкости может быть достигнуто рациональным построением . гидропередачи, в состав которой входит насос минимально необходимой производительности. Иногда применяют гидропередачи с двумя насосами, один из ко­ торых обеспечивает рабочий ход, а другой — холостой ход. Другое направление снижения температурной напряженности гидропере­ дачи связано о выбором достаточных объемов рабочей жидкости в баках, ограничивающих температуру нагрева. Следует предусмат­ ривать обеспечение максимально интенсивной циркуляции нагре­ той рабочей жидкости вдоль поверхностей бака, а также макси­ мально возможное удаление всасывающих труб от сливных. Если указанные мероприятия не обеспечивают достаточного охлаждения рабочей жидкости, то в гидропередачах необходимо вводить при­ нудительное охлаждение.

Основным источником тепловыделений в гидропередачах ма­ шин инженерного вооружения является рабочая жидкость, сливае­

85

мая в бак через клапаны и дроссели, в которых кинетическая энер­ гия струи жидкости превращается в тепловую энергию.

Количество выделяемого в гидропередаче тепла определяется величиной потерянной мощности

где Q — теоретическая производительность насоса,

р— перепад давления,

^= г]0—т}м— общий к.п.д. гидропередачи,

тельный клапан или дроссель потерянная мощность определяется по формуле

дохранительный клапан к длительности рабочего цикла.

Тепло, выделяющееся в гидропередаче, затрачивается на нагре­ вание рабочей жидкости, бака, насоса, гидродвигателей, аппара­ туры и трубопроводов, а также рассеивается в окружающее прост­ ранство путем теплоотдачи от поверхностей охлаждения. При до>- стижении установившейся температуры все выделяемое тепло рас­

равной примерно 20 — 25°С;

F — поверхность теплоотдачи, определяемая следующим об­

разом:

—предполагается, что рабочая жидкость заполняет бак на высоту около 0 ,8 высоты бака,

86