ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Гравитационная очистка из "Очистка рабочих жидкостей в гидроприводах станков " Относительная скорость при свободном падении загрязняющей частицы в рабочей жидкости гидросистем зависит от размера, формы и плотности частицы, а также плотности и вязкости рабо- чей жидкости гидросистемы. В гравитационном поле осаждение загрязняющей частицы происходит под действием силы тяжести. Кроме того, на частицу действует сила Архимеда. Сила тяжести частицы и сила Архимеда направлены в противоположные стороны. [c.101] Загрязняющая частица под действием силы сначала движется с ускорением, а затем в течение малого промежутка времени достигает постоянной скорости из-за значительного сопротивления рабочей жидкости и вследствие того, что последнее возрастает при увеличении скорости. Очевидно, что загрязняющие частицы, свободно падающие в рабочей жидкости, достигают конечных скоростей в чрезвычайно короткие промежутки времени и на очень малом пути, поэтому в практических расчетах периодом ускоренного движения пренебрегают. Конечная скорость движения загрязняющей частицы определяется из условия равенства Р = = Fo. [c.102] Применимость закона сопротивления Стокса обусловливается скоростью движения частиц движение должно быть настолько медленным, чтобы силы инерции по сравнению с силами сцепления были малы. [c.102] По экспериментальным данным различных авторов, при числе Рейнольдса Re = 0,2 закон Стокса выполняется с точностью до 0,5—1% при Re = 0,5 отклонение от закона Стокса не превышает 2%, а при Re = 1 ошибка менее 7%. [c.102] Наибольший размер загрязняющих частиц в рабочих жидкостях гидроприводов гораздо меньше полученных величин, т. е. на них полностью распространяется закон Стокса. [c.102] Если необходимо определить время осаждения загрязняющих частиц на заданную глубину Я , то следует пользоваться формулой (14), которая выведена в соответствии с формулой (35). [c.102] Если частицы, загрязняющие рабочую жидкость, осаждаются не изолированно, а в виде взвеси, то такое осаждение называется стесненным падением . Скорость стесненного падения меньше скорости свободного падения и зависит от концентрации частиц загрязнения. Однако стесненное падение начинает сказываться на скорости осаждения при расстоянии между частицами загрязнений менее 10 диаметров этих частиц. Объемная же концентрация загрязнений в рабочих жидкостях гидросистем не превышает 0,01—0,05%, поэтому взаимного влияния частиц друг на друга при осаждении нет и при расчете отстойников гидросистем можно пользоваться формулами для свободного падения. [c.103] Следует иметь в виду, что скорость осаждения загрязняющих частиц зависит и от их формы. Приведенные выше зависимости справедливы, если форма загрязняющей частицы представляет собой правильный шар. В действительности форма загрязняющих частиц может быть любой, что не позволяет теоретически точно определить величину силы сопротивления ее движению в вязкой жидкости. Однако многочисленные микроскопические исследования реальных рабочих жидкостей гидросистем показывают, что основная масса загрязняющих частиц (80—85%) имеет форму, весьма близкую к шару. Это позволяет с достаточной степенью точности пользоваться зависимостями, полученными для частиц, имеющих форму правильного шара. Отстойником в гидравлических системах является масляный бак, в котором под действием гравитационного силового поля происходит очистка рабочих жидкостей. [c.103] Масляный бак служит для хранения рабочей жидкости и бесперебойного снабжения гидросистемы жидкостью. [c.103] Внутри бака устанавливают разделительную перегородку, которая разделяет слив масла от всасывающего патрубка насоса. Высота разделительной перегородки должна составлять Vg от максимального уровня масла. Воздушный фильтр должен надежно защищать систему от попадания в нее загрязнений из окружающей среды с сохранением внутри бака атмосферного давления при работе гидропривода. При работе в условиях запыленной окружающей среды необходимо устанавливать воздушный фильтр с масляной ванной. Если слив намного превышает всасывание рабочей жидкости насосом, следует устанавливать специальные воздушные клапаны для обеспечения быстрого выхода воздуха из бака. Бак должен иметь очистительные люки достаточных размеров для удаления накапливающихся со временем загрязнений. Достаточный зазор между дном бака и полом обеспечивает более полный отвод тепла, выделяемого системой. Бак обычно выполняют полностью герметичным, что дает возможность избежать попадания в гидросистему загрязнений из окружающей среды. [c.103] Емкость бака рассчитывают, исходя из объема, теплового баланса, изменения уровня масла в процессе работы гидросистемы. [c.103] Обычно емкость масляного бака гидросистем равна производительности насоса за 2—3 мин. Номинальную емкость бака выбирают по ГОСТ 14065—68. [c.104] Магнитная очистка рабочей жидкости гидросистем позволяет удалять загрязняющие мелкие ферромагнитные частицы размером 0,5—5 мкм, наличие которых приводит к загрязнению фильтров тонкой очистки (особенно бумажных), значительно снижая срок их службы. Кроме того, такие частицы являются активным катализатором при окислении рабочей жидкости, уменьшая срок ее службы в гидроприводе. Помимо ферромагнитных частиц, магнитные фильтры улавливают органические засорения, абразивные частицы, песок и другие загрязнения. Этому способствует эффект электризации немагнитных частиц.. [c.104] Эффективность действия магнитного фильтра при очистке минерального масла Автол-10 в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания [29] приведена в табл. 44. [c.104] В гидравлической системе, оснащенной магнитным фильтром, наблюдается эффект коагуляции ферромагнитных частиц загрязняющие частицы, пройдя через магнитное поле фильтра, намагничиваются и образуют агломераты. Установлено [63], что частицы размером 0,5—1 мкм образуют агломераты размером до 50 мкм, которые оседают под действием гравитационного поля либо удаляются фильтрами тонкой очистки, либо при повторном прохождении через магнитный фильтр. Образовавшиеся агломераты размером 20, 30, 50 мкм не представляют опасности для гидравлического оборудования, так как под действием более мощных сил (например, в зазорах) они распадаются на исходные загрязняющие частицы, а затем в благоприятных условиях опять образуют агломераты. Магнитные фильтры для очистки рабочей жидкости следует устанавливать на всех гидроприводах. [c.104] Вернуться к основной статье