Совершенствование способов защиты гидросистем колёсных и гусеничных машин от аварийного выброса рабочей жидкости

• Автор: Ушаков, Николай Александрович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Волжский
• Количество страниц: 184 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1 ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ системы машин и способы защиты ИХ ОТ АВАРИЙНЫХ ПОТЕРЬ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

1Л Особенности работы гидросистем машин

1.2 Системы гидропривода рабочего оборудования машин

1.3 Влияние условий эксплуатации колёсных и гусеничных машин на параметры работы гидросистемы
1.4 Устройства защиты гидросистемы от потерь рабочей жидкости при разрушении рукавов напорной гидролинии

1.4.1 Механические схемы защиты

1.4.2 Гидромеханический способ защиты гидросистемы с двойным перекрытием напорной гидролинии

1.4.3 Защитное устройство с разрывной муфтой

1.5 Математические модели известных защитных устройств
1.6 Возможные варианты установки защитного устройства в
гидросистеме
Выводы по главе
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ ГИДРОСИСТЕМ ОТ АВАРИЙНЫХ ПОТЕРЬ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ
2.1 Теоретическое обоснование необходимости совершенствования защитных устройств
2.2 Обоснование направления совершенствования защитного устройства
2.3 Теоретические исследования характера потока жидкости в защитном устройстве
2.4 Теоретические предпосылки возможностей исключения загрязнения окружающей среды при аварийных ситуациях в напорной гидролинии

Выводы по главе
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКАЗОВ РУКАВОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И ПРЕДЛАГАЕМОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ГИДРОСИСТЕМЫ
МАШИН
ЗЛ Влияние различных факторов на надёжность работы гидропривода машин
3.2 Исследование характера отказов узлов высокого давления в гидросистеме машин
3.3 Предлагаемый способ защиты гидросистемы с применением упругого элемента и герметичной оболочки
3.4 Определение характера потока жидкости в полости защитного устройства
Выводы по главе
4 ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ НА ВРЕМЯ СРАБАТЫВАНИЯ ЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА
4.1 Определение сил действующих в защитном устройстве
4.2 Определение времени срабатывания защитного устройства
4.3 Исследования влияния различных факторов на показатели работы защитного устройства
4.4 Исследования по определению скорости движения клапана и усилия пружин в защитном устройстве
4.5 Расчёт объёмных потерь рабочей жидкости при аварийных ситуациях..
4.6 Исследование расхода жидкости при разрыве шланга высокого '
давления
Выводы по главе
5. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ ЗАЩИТНОГО
УСТРОЙСТВА

5.1 Общая методика исследований
5.2 Типовая конструкция гидропривода как объект исследования
5.3 Методика лабораторных исследований предложенного защитного устройства гидросистемы машин
5.3.1 Стенд для испытаний защитного устройства..'
5.3.2 Программа лабораторных исследований
5.4 Методика испытания предлагаемого защитного устройства в эксплуатационных условиях
5.5 Влияние различных эксплуатационных факторов на показатели
работы защитного устройства
5.6 Адекватность математической модели результатам
экспериментальных данных
Выводы по главе
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
6.1 Методика расчёта гидромеханической части защитного
устройства
6. 2 Расчёт клапана защитного устройства с учётом турбулентности движения рабочей жидкости
6.3 Выбор необходимой жёсткости пружин защитного устройства
6.4 Прочностной расчёт корпуса оболочки защитного устройства
6.5 Влияние различных факторов на размеры оболочки
6.6 Расчёт скорости движения клапана
Выводы по главе
7 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО ЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА
7.1 Ожидаемый экономический эффект от применения защитного устройства
7.2 Срок окупаемости затрат на изготовление и внедрение устройства

полнительный гцдродвигатель 4 и трёхпозиционный распределитель 5, снабжённый ручным выключающим устройством. Ручное выключающее устройство (фигура1 и фигура2) содержит кулачок 6, закреплённый на оси, имеющей головку 7 и выступ 8, а также пружины 9. Кулачок имеет торцовый зуб 10. В корпусе распределителя 11 имеются пазы 12 и 13, а золотник снабжён толкателем 14. Из бака питающий насос, защищённый от перегрузки предохранительным клапаном 3, подаёт рабочую жидкость в исполнительный гидродвигатель
4. При аварийной ситуации или необходимости проведения ремонтных работ ручное включающее устройство приводится в действие и фиксируется в включённом состоянии.
1.4.2 Гидромеханический способ защиты гидросистемы с двойным перекрытием напорной гидролинии
Анализ известных схем защиты гидросистемы машин от потерь рабочей жидкости показывает, что предпочтительнее являются схемы, которые обладают простой конструкцией, быстродействием, малой величиной потерь рабочей жидкости, надёжностью в работе.
Недостаток многих известных устройств защиты гидросистемы состоит в том, что они требуют не только их настройку на соответствующий режим работы, но и переналадку в процессе работы. Такая переналадка требуется, например, при включении в работу нескольких рабочих цилиндров, при изменении давления в гидросистеме и т.д. Настройка защитных устройств на новый режим работы требует дополнительных затрат времени и приводит к снижению производительности машин.
Что касается гидропневматических устройств защиты, то им присущи ещё и недостатки, связанные с подсосом воздуха из атмосферы при их срабатывании. Попадание воздуха в гидросистему приводит к ухудшению условий смазки и повышенным износам деталей агрегатов.