Повышение надежности и эффективности эксплуатации и испытаний гидропневмоприводов машин и технологического оборудования

Чернов Н.С.; Мурановский В.П.; Глейзер А.И.

Научные сообщения

УДК 621.65/69

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ИСПЫТАНИЙ ГИДРОПНЕВМОПРИВОДОВ МАШИН И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

^ольяттинский государственный университет 2ОАО "АВТОВАЗ", г. Тольятти

Поступила в редакцию 10.03.2009

Предложены устройства и конструкции, позволяющие повысить надежность и эффективность эксплуатации и испытаний гидропневмоприводов машин и технологического оборудования. Устройства внедрены на ряде производств ОАО "АВТОВАЗ".

Ключевые слова: машины, технологическое оборудование, гидропневмопривод, характеристики, эксплуатация, надежность

Современная тенденция расширения и обновления модельного ряда автомобилей ВАЗ и формирования выпуска собственного технологического оборудования (автоматических линий, агрегатных станков, промышленных роботов) для их изготовления, испытаний и отладки требует создания новых техпроцессов, а на их основе высокоэффективных технологических установок разных модификаций (исполнений) для заправки и технического обслуживания гидро-пневмосистем.

На техническое состояние гидропневмосис-тем негативно влияет ряд факторов, возникающих в процессе их эксплуатации. Одним из таких факторов является повышенное выделение теплоты. Основным источником выделения теплоты в гидропневмосистемах технологического оборудования (металлорежущего, прессового т.д.) является рабочая жидкость (РЖ), сливаемая под высоким давлением в бак через перепускные клапаны, в дроссельных щелях которых гидравлическая энергия потока преобразуется в тепловую энергию. Дополнительными источниками теплоты служат внутренние утечки в насосе (характеризуемые его объемным КПД), потери на трение (характеризуемые механическим КПД) и потери на сжатие РЖ в нагнетательной камере, а также конструктивные параметры гидроагрегатов и наличие дросселирующих устройств.

В результате нагрева РЖ снижается ее долговечность и ресурс работы уплотнений, возникают автоколебания гидроагрегатов вследствие ухудшения условий демпфирования, повышает-

Чернов Николай Степанович, кандидат технических наук, доцент. E-mail: [email protected] Мурановский Валерий Петрович, ведущий конструктор. E-mail: [email protected]

Глейзер Абрам Исаакович, доктор технических наук, профессор. E-mail: [email protected]

ся уровень шума. Для снижения температуры РЖ применяют в гидроприводах специальные охлаждающие устройства - теплообменные аппараты (ТА).

Повышение эффективности теплообмена ТА может быть достигнуто рядом способов, в том числе с использованием новых методов обработки, например, метода деформирующего резания (ДР) для оребрения теплообменных труб; увеличения компактности за счет применения змееви-ковых теплообменных поверхностей (змеевики из оребренных труб) и др.

Исследования по повышению эффективности теплообмена позволили установить, что змее-виковые теплообменные аппараты из оребрен-ных труб иемеют тепловую эффективность на 28...40 % выше чем аналогичные теплообменные аппараты выполненные из труб оребренных традиционными способами, (например, накаткой, проволочное оребрение и т. д.) при этом поверхность теплопередачи, отнесенные к одному погонному метру змеевика составляет 0,3.0,5 м2/ м, в то время как у теплообменных аппаратов общепринятого назначения эта величина находится в пределах 0,09.0,13 м2/м.

Для маслогазозаправки гидропневмопривода авторами разработана и апробирована установка, позволяющая осуществлять эффективное заполнение сосудов сжатым газом и рабочей жидкостью (например, азотом и маслом) под высоким давлением. Кроме того, установка может быть использована при техническом обслуживании действующего технологического оборудования, а также для испытаний элементов и узлов гидропневмопривода и прокачки гидропневмосистем при пусконаладочных работах.

Установка размещена (см. рис. 1) на передвижной тележке 1 и содержит источник рабочего газа 2, подключённый через мультиплика-

Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 11, №3,2009

Рис. 1. Общий вид установки

тор 3 и распределительную аппаратуру к газовой полости сосуда 4, источник рабочего давления 5 рабочей жидкости, подключённый через распределительную аппаратуру к масляной полости сосуда 4 и, в целом, к гидросистеме исполнительного механизма промышленного робота или другого технологического оборудования.

Установки и конструкции внедрены на ряде производств ОАО "АВТОВАЗ".

Работа выполнена при поддержке гранта по ведущим научным школам РФ 2008-2009 гг. (НШ-4245.2008.8) и в рамках программы "Развитие научного потенциала Высшей школы" Минобрнауки РФ

Таблица 1. Технические характеристики установки

1. Рабочая среда

(гидросистема, маслянная полость) - масло ИГП

объем бака, л- 30

1.1. Электродвигатель:

мощность, кВт- 1,5

частота вращения, 1/мин - 1500

напряжение сети, В - 380 (3-х фазный)

1.2. Насос:

рабочий объем, см3/ об - 4

производительность , л/мин - 6

давление номинальное, мПА - 25

1.3. Пределы регулирования:

давление , мПа - 1-20

расход, л/мин - 0-6

1.4. Номинальное входное давление

в мультипликатор (масло ИГП), мПа - 8,2

1.5. Тонкость фильтрации масла, мкм.......10

2. Рабочая среда (газовая полость) - азот технический

2.1. Номинальное выходное давление мультипликатора (азот), мПа - 20

2.2. Максимальное входное давление Азота (давление в балоне), мПа - 5

2.3. Коэффициент мультипликации - 2,44

2.4. Объем камеры мультипликатора, см3 - 112,5

2.5. Максимальное количество двойных ходов мультипликатора, 1/мин - 12

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 2. Мурановский В.П., Чернов Н.С. Установка маслогазо-

заправки. Патент РФ № 2133402. Б.И., №20, 1999. 1. Чернов Н.С., Мурановский ВЛ. Установка маслогазозаправки 3. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы. // Автомобильная промышленность. 2001. №7. - С. 29-30. Справочник. - М.: Машиностроение 1982. С. 425-427.

COIL HEAT EXCHANGER FOR HYDRO-PNEUMO-DRIVES OF INDUSTRIAL EQWUIPMENT

1 Togliatti State University

2 AVTOVAZ Inc, Togliatti

Devices and constructions are suggested allowing to increase reliability and efficiency of exploitation and testing of hydro-pneumo-drivers of machines and technological equipment. Devices and constructions have been installed in a number of industrial shops of AVTOVAZ Inc.

Keywords: machinery, manufacturing equipment, hydro-pneumo-drivers, specifications, maintenance, reliability.

Nicolay Chernov, Candidate of Technics, Associate Professor. E-mail: [email protected].

Valery Muranovsky, leading constructor. E-mail: [email protected]. Abraam Gleizer, Doctor of Technics, Professor. E-mail: [email protected].

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Чернов Н. С., Мурановский В. П., Глейзер А. И.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Чернов Н. С., Мурановский В. П., Глейзер А. И.

COIL HEAT EXCHANGER FOR HYDRO-PNEUMO-DRIVES OF INDUSTRIAL EQWUIPMENT

Текст научной работы на тему «Повышение надежности и эффективности эксплуатации и испытаний гидропневмоприводов машин и технологического оборудования»