Реальная загрязненность рабочей жидкости в приводах мобильных машин

Исследования реальной загрязненности рабочих жидкостей проводятся не один год. Обобщая их результаты, можно утверждать, что, например, наличие примесей в приводах горно-транспортных и строительно-дорожных машин в 2-4 раза превышает норму и в 4-8 раз оптимальное значение.

Такое положение дел не является случайным. Все дело в том, что серийные фильтры, устанавливаемые производителем в системе привода, не справляются с реальными нагрузками, которые очень часто превышают номинальные и возникают в результате:

  • сильной загрязненности заливаемой рабочей жидкости;
  • недостаточной технологической очистки внутренних поверхностей узлов и агрегатов привода;
  • низкого качества используемых воздушных фильтров (так называемых сапунов);
  • высокой запыленности воздуха в рабочих зонах.

Если отследить зависимость загрязненности гидравлической жидкости от времени работы, например, экскаватора, сразу же после замены штатных фильтров, то можно заметить следующее.

Уже по истечении первых 100 часов работы фильтр практически не оказывает влияния на количество механических примесей, которое довольно быстро достигает сверхнормативной величины. Некоторого повышения эффективности работы штатных фильтров можно добиться путем установки в них специальных фильтроэлементов с тонкостью фильтрации 10-25 мкм. Но и такие меры не приводят к желаемому результату.

В литературе доступны данные о фактической концентрации механических примесей в жидкости гидросистем экскаваторов. Она составляет от 0,007% до 0,064%, тогда как нормативному 13 классу чистоты соответствует величина 0,005%. Вполне понятно, что гидросистемы таких экскаваторов могут выработать только 30-70% от своего номинального ресурса.

Не добавляет оптимизма и состояние современных масел, которые во многих случаях содержат загрязнений в 4-64 раза больше, чем это допустимо с точки зрения эффективности эксплуатации современных машин и оборудования.

На практике это означает, что перед заливкой рабочей жидкости в гидросистему нужно удалить из масла от 18 до 75 грамм загрязнений и различных примесей.

Заводы-изготовители регламентируют состояние рабочих жидкостей в момент поставки следующим образом:

  • 0,005-0,007% по массе, что соответствует 13-14 классу по ГОСТ 17216-71 и 17/16-19/17 по ISO 4406;
  • 0,5×106 частиц размером больше 5 мкм на один литр рабочей жидкости, что соответствует классу 16/11 по ISO 4406.

Но уже сейчас опубликованы результаты исследований, которые регламентируют реальное содержание загрязняющих частиц на уровне 1,3×106 на литр, что соответствует классу 17/14 по ISO 4406.

Транспортировка и заправка также приводит к возрастанию загрязненности до 0,025% по массе (16 класс чистоты) при неизменном химическом составе.

Отметим, что практически для всей дорожно-строительной и горной техники характерно высокое загрязнения гидравлических жидкостей, что обусловлено сильной запыленностью рабочей среды, а также сложностью создания соответствующих условий для доливки или замены масла. В таблицах 1 и 2 приводятся значения интенсивностей поступления загрязнений (ИПЗ) для разных видов техники в эксплуатационных режимах.

Таблица 1

Интенсивность поступления загрязнений в жидкостные энергосистемы

 Наименование техники

 ИПЗ, мг/л/ч

(норм)

 ИПЗ, шт/л/ч

(норм)

Дорожно-строительные машины

 3

 106

 Карьерное оборудование

 5

 1,75×106

 Горно-шахтное оборудование

 12

 5×106

 Металлорежущие станки

 2

 5×105

 Автотранспорт

 1,5

 3×105

Сельскохозяйственная техника

 4

 1,5×106

Таблица 2

ИПЗ в гидросистемах карьерного оборудования

 ИПЗ

 Количество частиц, %, по размерам, мкм

 Общее количество частиц

 5-10

10-15

15-20

20-25

25-30

30-40

>40

 Математическое ожидание, шт/л/ч

Коэффициент вариации, %

 Гидробак

 52

 35

 7

 3

 2

 0.8

 0.2

 1,1×106

 28

 Замкнутый контур

 14

 15

 17

 24

 18

 7

 5

 0,34×106

 48

 Гидросистема

 41

 30

 9

 7

 7

 5

 1

 1,35×106

 31

При изменении класса чистоты рабочей жидкости ИПЗ также меняется. На рисунке 1 приведен график (номограмма) пересчета.

Реальная загрязненность рабочей жидкости в приводах мобильных машин

Рис. 1. Зависимость ИПЗ от класса чистоты рабочих жидкостей по ГОСТ 17216-71

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

  • штатные фильтрующие устройства в большинстве случаев не способны гарантировать надежную работу мобильной техники в реальных условиях эксплуатации;
  • для обеспечения желаемой надежности и эффективности эксплуатации техники потребителю необходимо проводить профилактические мероприятия с участием дополнительного оборудования (установки очистки рабочих жидкостей типа УВР, СММ и т.д.). Только в этом случае можно обеспечить надлежащую чистоту гидравлических масел;
  • добиться снижения нагрузки на штатные фильтры можно в том числе за счет тщательной фильтрации заправляемой жидкости и периодической ее очистки непосредственно в системе при помощи дополнительных фильтров.

Смотрите также: