Ремонт гидропривода, диагностика
Диагностика технических систем подразумевает определения характера состояния какой-либо технической системы по косвенным признакам или параметрам ее работы. Благодаря диагностике можно обнаружить дефекты конструкции и неисправности на ранней стадии, когда они еще не привели к потере системой своей работоспособности.
Процесс выявления возможных дефектов в работе технической системы проводится без остановки работы привода и без разборки каких-то ее узлов или агрегатов, что экономит время и снижает расходы на поддержание системы в работоспособном состоянии. Вместе с тем диагностирование технической системы позволяет повысить коэффициент использования машины, сократить расходы на ремонт оборудования и исключить аварийные ситуации.
Значение диагностики особенно велико для анализа работы автоматизированных технологических систем, когда участие человека в таких системах незначительно, что исключает возможность непосредственной оценки состояния системы оператором или наладчиком. В таких случаях для целей диагностирования применяются разнообразные технические средства и системы, которые могут быть объединены в техническую диагностическую систему.
Техническое состояние любой системы, в том числе и гидравлической, оценивается с помощью тестового, функционального и виброакустического методов диагностирования.
Под тестовым диагностированием понимается такой процесс анализа состояния системы, когда на вход гидравлического привода подаются специальные команды, называемые тестами, а о состоянии привода судят по реакции данного привода на эти команды. Для работоспособного привода реакция привода должна быть вполне определенной, соответствующей тому или иному тесту.
Функциональное диагностирование заключается в оценке состояния гидросистемы по ее функциональным параметрам (давлению, расходу, коэффициенту полезного действия, скорости и т.п.), величина которых должна соответствовать входным воздействиям на систему.
Под виброакустической диагностикой понимается оценка состояния технической системы по косвенным признакам неисправностей, выражающимся в появлении вибрации элементов системы, нарастающему акустическому шуму и т.п. Для этого записывается спектр возникших колебаний и проводится его тщательный анализ с целью выявления аномальных колебательных процессов и источников их появления.
Тестовое и виброакустическое диагностирование проводят обычно для анализа технического состояния элементов гидравлической системы (насосов, двигателей, аппаратов). Функциональное диагностирование проводят для технической системы в целом.
Проведя то или иное диагностирование и оценив состояние системы в целом или ее агрегатов, можно осуществить своевременный ремонт оборудования. Проведение ремонта гидравлических агрегатов и аппаратов имеет свои особенности, которые специалисту-ремонтнику необходимо знать.
Целью ремонта гидравлических устройств и аппаратов является чаще всего восстановление рабочих зазоров до требуемых величин, устранение повреждений поверхностей контактирующих деталей и восстановление их прежней формы. Ведь основные характеристики гидравлических машин зависят от величины зазоров и их формы, поскольку от них, в свою очередь, зависят утечки рабочей жидкости. В процессе длительной эксплуатации гидравлических устройств величина этих зазоров из-за износа контактирующих деталей увеличивается и в какой-то период работы становится недопустимо большой. Но вместе с этим изменяется и форма зазора (например, концентричный кольцевой зазор становится неконцентричным, что приводит к увеличению утечек почти в 2,5 раза). Тогда-то и необходимо провести ремонтно-восстановительные работы.
В процессе работы таких гидравлических машин шестеренного типа большому износу подвергаются валы и зубья шестерен, опорные втулки и корпуса. Торцы шестерен также подвержены сильному износу, на них могут появиться зазоры и канавки, что приводит к значительным утечкам жидкости. Поэтому износ торцев шестерен устраняют их шлифованием с соблюдением требований по перпендикулярности плоскости торца оси шестерни.
Если значителен износ зубьев шестерни, то такие шестерни заменяют новыми.
Изношенные валы шестерен заменяют новыми, а изношенные торцы опорных втулок подшлифовывают.
При сборке ремонтируемого насоса необходимо контролировать силу зажима крышек насоса крепежными винтами, чтобы не допустить перекос крышек или чрезмерный зажим вала насоса (проверяется по легкости его поворота).
В пластинчатых насосах и гидромоторах наибольшему износу подвергаются статорные кольца, пластины и роторы. Изнашиваемые статорные кольца в виду значительных дефектов обычно не ремонтируют, а изготавливают новые. Однако их изготовление представляет собой сложный и дорогой технологический процесс.
Ротор пластинчатых насосов сложен и требует очень больших затрат при ремонте своими силами. Ведь надо устранять износ пазов ротора, цапф и торцов ротора. Не имея специализированного оборудования трудно провести его качественный ремонт.
При ремонте пластин также необходимо выдерживать очень жесткие требования по точности, качеству поверхности и массе, что требует больших затрат.
Поэтому гидравлические машины пластинчатого типа экономически нецелесообразно ремонтировать своими силами.
Ремонт гидромашин радиально-поршневого типа заключается в восстановлении изношенных ротора, поршней, реактивных колец, оси и распределительной втулки.
Ремонт аксиально-поршневых насосов и гидромоторов сложен и трудоемок. Поэтому обычно проводят восстановительный ремонт гидронасосов лишь ряда деталей. Например, устраняют износ поверхностей сопряжения цилиндрового блока и опорного диска путем шлифования и последующей притирки.
В эксцентриковых (кулачковых) насосах большому износу подвержены отверстия в корпусе под плунжеры, клапаны и эксцентриковый вал. Отверстия под поршни притирают, сами поршни при больших радиальных зазорах заменяют новыми. Изношенные клапаны также заменяют новыми, доводя их до полного контакта с поршнями. Шейки эксцентрикового вала можно подшлифовать под подшипники несколько большего размера.
Ремонт любой гидроаппаратуры следует поручать только специалистам гидравликам или специалистам прошедшим курсы повышения квалификации по специальности гидравлика. Иначе ремонт даже любого, не сложного, гидравлического клапана может закончиться помещением его в мусорный бак. Прежде чем браться за ремонт гидросистемы или гидроаппаратуры, настоятельно рекомендуем вам пройти курсы гидравликов или в крайнем случае получить гидравлическоеобразование дистанционно. Это значительно дешевле , чем стоимость даже среднего аксиально-поршневого насоса.
Необходимость ремонта гидроцилиндров возникает при значительном изменении скорости движения из-за внутренних перетечек жидкости из одной полости в другую, вызванных ростом зазора между поршнем и гильзой цилиндра. Ремонт необходим и тогда, когда увеличиваются наружные утечки через уплотнение штока и крышки цилиндра. Это недопустимо не только из-за потерь рабочей жидкости и снижения скорости, но и из-за загрязнения оборудования, повышения пожароопаснсти и ухудшения экологической обстановки на рабочем месте.
Износу при работе гидроцилиндров подвергается внутренняя поверхность гильзы цилиндра. Отверстие гильзы может принять овальную форму, а на внутренней поверхности появятся риски и задиры. Ремонт заключается в растачивании отверстия гильзы с последующей специальной обработкой с соблюдением жестких требований по прямолинейности образующей цилиндра, конусности, овальности и бочкообразности.
Штоки с поврежденной наружной поверхностью, контактирующей с уплотнительными элементами, обычно заменяют новыми. При их изготовлении надо выдерживать жесткие допуски по овальности, конусности, непрямолинейности, а рабочие поверхности - полировать.
Износ поршней проявляется в изменении размеров и формы канавок под уплотнительные кольца и наружного диаметра. Изношенные канавки обычно протачивают под новые поршневые кольца. При изготовлении новой гильзы поршень тоже протачивают при соблюдении всех технических требований.
На поршневых кольцах в процессе работы гидроцилиндра могут возникнуть продольные риски. Их форма изменяется, что приводит к снижению герметичности уплотнения.
Изношенные поршневые кольца заменяют готовыми новыми или изготавливают при ремонте гидроцилиндра, соблюдая допуски по ширине, диаметру, а также проводя необходимую термообработку. Важно, чтобы упругость кольца при максимальном сжатии была в пределах 20-30 Н, а зазор в замке не превышал 0,15 мм.
Если на поршне устанавливаются резиновые уплотнительные элементы, то при их монтаже нельзя допускать перекосов и повреждений поверхности элемента. Для облегчения установки резиновых колец надо использовать специальные оправки и смазывать поверхности трения.
Ремонт гидравлической аппаратуры
Качество работы гидравлических аппаратов зависит от величины зазоров подвижных соединений (золотниковых пар) и качества их сопрягаемых поверхностей. Высота зазоров в гидравлических распределителях составляет 8-30 мкм (в зависимости от диаметра плунжера и функционального назначения аппарата), в гидравлических клапанах давления - 15-35 мкм, в регуляторах потока - 2-20 мкм.
Характерные признаки износа - риски, задиры, ухудшение шероховатости поверхности, изменение геометрической формы отверстия или плунжера.
Отверстие корпуса аппарата под плунжер (золотник) восстанавливают развертыванием и дальнейшей притиркой. Если изменение размера отверстия превышает 0,2-0,3 мм, то отверстие при восстановлении растачивают или шлифуют. При этом необходимо выдерживать требования по точности и шероховатости.
Если отверстие в корпусе ремонтируется, то плунжеры для такого корпуса заменяют новыми.
Плунжеры после обтачивания шлифуют и притирают, выдерживая жесткие нормы по конусности, овальности, огранке, соосности шеек, биению, шероховатости поверхности.
Значительному износу подвергаются детали гидроаппаратов, работающие в ударном режиме. К ним относят различного рода клапаны (давления, обратные) с шариковым или плунжерным затвором. Их ремонт заключается в замене изношенных запирающих элементов и их седел. Необходимо изготавливать затвор и седло из материалов различной твердости, что улучшает герметичность аппарата. Из менее твердых материалов изготавливаются обычно седла клапанов.
В процессе работы аппаратов изменяются свойства материала пружин, что приводит к необходимости их замены новыми. Пружины изготавливают из пружинной проволоки с соблюдением всех требований технологии.
Ремонт секционных гидрораспределителей лучше поручить специалистам УП "Белгидросила"
Следует отметить, что характер износа пневматических устройств и аппаратов аналогичен рассмотренным в гидросистемах. Однако надо учитывать, что пневматическая техника работает в условиях худшей смазываемости и повышенной коррозии, вызываемой конденсатом влаги. Поэтому работа пневмосистем должна осуществляться под повышенным контролем обслуживающего персонала и при строгом соблюдении всех требований правил эксплуатации таких систем.
Своевременное проведение ремонта гидравлической и пневматической техники повышает надежность гидравлической системы и срок ее службы.
