АВТОМАТИ РОЗВАНТАЖЕННЯ (АВТОВАНТАЖНІ КЛАПАНИ)

Автомати розвантаження встановлюються у контурах живлення із насосами постійної продуктивності. Вони служать для розвантаження насосів (переведення їх на злив у бак) у період відсутності витрат рідини споживачами та підтримання тиску в гідроакумуляторі в робочому діапазоні (рмакс. - рмин.). Автомат розвантаження (рис. 18.18) є клапаном з серводією. Він складається з двох основних елементів: керуючого золотника 1, який є датчиком, що реагує на величину тиску, та виконавчого клапана 2, що здійснює перемикання насоса на холостий хід.

У вихідному положенні, коли тиск в системі (гідроакумуляторі) менше робочого (рис. 18.18 а), керуючий золотник 1 віджатий пружиною 3 вправо і порожнину Д повідомлена зі зливом. Тому виконавчий клапан під дією пружини 5 знаходиться в правому положенні, роз'єднуючи магістралі високого тиску від зливної. Насос нагнітає рідину через зворотний клапан 4 систему.

При збільшенні тиску в системі до величини, що відповідає попередньої затягування пружини 3 (тертям нехтуємо), золотник 1 починає переміщатися вліво. При досягненні тиску р макс відкривається доступ рідини із магістралі високого тиску через канал Г у порожнину Д під виконавчий клапан 2. Останній переміщається вліво та з'єднує канал А зі зливною магістраллю Б (рис. 18.18 б). Насос перемикається на холостий режим. Зворотний клапан 4 під дією різниці тиску, що діє на нього, закривається та відключає гідроакумулятор від магістралі А.

При зменшенні тиску рідини у системі керуючий золотник 1 під. дією пружини 3 переміщається праворуч. При мінімальному тиску порожнина Д повідомляється зі зливом та виконавчий золотник 2 під дією пружини 5 встановлюється у правестановище. Насос знову подає рідину до системи. Діапазон робочих тисків (рмакс-рмін) визначається в межах 20 - 40 кгс/см 2 і визначається жорсткістю пружини, попередньою її затяжкою і відстанню I між каналами золотника, що управляє.

У контурах живлення із насосами високої продуктивності застосовують триступінчасті автомати розвантаження.

Принципово вони влаштовані аналогічно, але на відміну від розглянутого автомата в них встановлений проміжний золотник 6. При досягненні в системі робочого тиску керуючий золотник 1 переміщається вліво, забезпечуючи підведення рідини в порожнину Б лівого торця проміжного золотника 6 і злив рідини з порожнини А правого торця золотника. Останній переміщається вправо і з'єднує порожнину правого торця виконавчого клапана з підведенням рідини, а порожнину Г лівого торця клапана - зі зливом. Виконавчий клапан 2 переміщається вліво та перемикає насос на холостий хід.

Наявність проміжного золотника дозволяє зменшити габарити керуючого золотника, а отже, та його пружини 3, забезпечуючи нормальне перемикання виконавчого золотника великих розмірів. Тим самим досягається більш висока чутливість та стабільність регулювання.

У корпусі автомата розвантаження встановлюють, як правило, запобіжний клапан, який виключає підвищення тиску в системі вище за гранично допустимий у разі відмови автомата розвантаження. На малюнку такий клапан із серводією. Його органом, що управляє, є клапан 8, а виконавчим - золотник 9.

Досвід експлуатації автоматів розвантаження показує, що при перемиканні насосів на холостий режим у зливному трубопроводі може статися гідравлічний удар, що призводить до руйнування трубопроводів. Причиною гідроудару євелика швидкість перемикання виконавчого золотника. Для запобігання гідравлічному удару зменшують швидкість перекладки виконавчого золотника шляхом встановлення спеціального демпфера 7.

ГІДРОБАКИ.

Гідробак призначений для розміщення запасу рідини, необхідного для забезпечення нормальної роботи гідросистеми. У гідробаку відбувається охолодження рідини, часткове її очищення від механічних домішок та бульбашок повітря.

Гідробак відкритої системи (рис. 18.20) є резервуар, форма якого залежить від місця розміщення його на літаку. Місткість гідробака вибирається з умов вміщення в ньому всієї робочої рідини, що зливається із системи, та підтримки необхідного рівня рідини при робочому циклі (забезпечення компенсації обсягів рідини в системі при спрацьовуванні циліндрів та заряджання гідроакумуляторів).

Бак має заливну горловину 1 з пробкою 2 і сітчастим фільтром 4. Знизу встановлюється штуцер 6 магістралі, що всмоктує. Перед всмоктуючим трубопроводом може встановлюватися конус, що перешкоджає утворенню лійки та засмоктування у систему повітря. Збоку бака монтується штуцер 8 магістралі зливу. Для того, щоб рідина, що зливається в бак, не спінювалася, за штуцером встановлюється сітчастий фільтр 7, що здійснює дроблення струменя (може встановлюватися дифузор 9, що зменшує швидкість рідини, що надходить в бак). Для поліпшення умов виділення повітря з рідини штуцер, що всмоктує, відокремлюють від зливного. З цією ж метою застосовують перфоровані перегородки 5, які забезпечують рівномірну швидкість перебігу рідини вздовж нижньої частини бака, що полегшує виділення бульбашок повітря на поверхню і опускання частинок бруду на дно.

У баку встановлюється пристрій 3 для вимірювання кількостірідини, що у ньому. Для забезпечення безкавітаційної роботи насосів до бака через штуцер 10 повітря підводиться під тиском від компресора двигуна.

На маневрених літаках з метою забезпечення безперебійної подачі рідини до насоса при негативних навантаженнях в гідробаках передбачається відсік негативних навантажень (малюнок), що утворюється спеціальною перегородкою 2, з двома клапанами А і Б. Через клапан А рідина надходить у нижній відсік при заправці. Через клапан Б надлишок рідини надходить у верхню порожнину при зливі рідини із системи та температурному розширенні рідини. При негативних перевантаженнях рідина прагне піднятися у верхню порожнину бака, внаслідок чого подача рідини до насосів може припинитися. Але цього немає, оскільки вихід рідини з нижнього відсіку перекривається клапаном А (він закривається під тиском рідини, що рухається вгору) і клапаном Б, утримуваним у закритому положенні пружиною.

Розглянуті вище гідробаки встановлюються у відкритих системах, де робоча рідина стикається з газом. Основним недоліком таких систем є те, що за високої температури повітря викликає окислення рідини. Крім того, разом з повітрям у систему потрапляють волога та пил. Тому на сучасних літаках застосовують застосування закриті гідравлічні системи.

Гідробак закритої системи (малюнок) є

циліндричний посудина 3 з плаваючим поршнем 1. Пружина 2 створює надлишковий тиск рідини, що забезпечує безкавітаційну роботу насоса. Замість пружини може застосовуватися стислий газ

ГІДРАВЛИЧНІ ФІЛЬТРИ

Фільтри є пристроями, що здійснюють очищення робочої рідини від забруднюючих її домішок. Якість фільтрації рідини багато в чому визначаєнадійність гідросистеми

Принцип роботи фільтра показаний малюнку

Рідина через штуцер1надходить до фільтруючого елемента2і, проходячи через нього, залишає на поверхні частинки, розміри яких більші за прохідні капілярні канали фільтруючого матеріалу. Очищена рідина виходить із фільтра через штуцер3.При великій забрудненості фільтруючого елемента збільшується перепад тиску на ньому. Відкривається запобіжний клапан4,і рідина надходить до вихідного штуцера, минаючи фільтруючий елемент. Цим усувається небезпека руйнування фільтруючого елемента. Величина тиску відкриття клапана4вибирається рівною 150-200% номінального перепаду тиску, який розрахований фільтр.

Залежно від тонкощі фільтрації (здатності затримувати частинки відповідних розмірів) розрізняють фільтри:

грубої очистки (до 100 мкм);
нормальної очистки (до 10 мкм);
тонкого очищення (до 5 мкм);
особливо тонкого очищення (до 2 мкм).

Тонкість фільтрації залежить від типу фільтроелементу.

У фільтрах грубої та нормальної очистки встановлюють дротяні та сітчасті (простого плетіння) фільтроелементи. Сітчасті фільтри часто виконують з кількома шарами сіток, що фільтрують, що значно підвищує тонкість очищення, але збільшує гідравлічні втрати. Тонкість фільтрації сітчастих фільтрів визначається розміром комірки сітки. Фільтроелементи із сіток простого переплетення випускаються з тонкістю фільтрації від 10 до 200 мкм.

У фільтрах тонкого очищення (рис. 18.25) широке застосуваннянайшли фільтроелементи1,виконані з нікелевих сіток складного саржевого плетіння.

Вони фільтрують частинки розміром до 5 мкм. Одночасно з цим ці фільтроелементимають високу пропускну здатність. Для того щоб виключити можливість попадання в систему нефільтрованої олії у разі спрацьовування перепускного клапана, у фільтрах тонкого очищення встановлюють додаткові фільтроелементи2грубого очищення. При закритому перепускному клапані3рідина проходить через фільтруючі елементи грубої та тонкої очистки, а при відкритті клапана - тільки через елемент грубого очищення.

Для підвищення тонкощі фільтрації застосовуютьсяглибинні фільтри (рис. 18.26), які утримують забруднюючі частинкине тільки на поверхні, але і в глибині фільтруючого елемента.Фільтруючими елементами є спресований текстиль,пористий метал,кераміка, різні волокнисті наповнювачі.

Металокерамічні диски1фільтроелементу складаються з 100 шарів кульок, що спеклися, і кераміки. По периферії диски зварюються. Рідина очищається, протікаючи по довгих і звивистих каналах між кульками (рис. 18.26,б)>у вигляді червоної кнопки, що висувається при забрудненні фільтрану 50%. Фільтр забезпечує тонкість фільтрації 2 мкм, має велику механічну міцність і здатний працювати в умовах високих температур.

Ефективність дії фільтрів значною мірою залежить від місця розташування їх у гідросистемі. З точки зору забезпечення захисту всіх агрегатів системи (у тому числі і гідронасосів) від забруднюючих домішок фільтр доцільно ставити у всмоктувальній лінії насоса. Це значно збільшує термін служби насоса, який надзвичайно чутливий до забруднення рідини. Однак у цьому випадку збільшується опір у всмоктувальній лінії насоса, що призводить до різкого погіршення його кавітаційних.Показників. Тому такий спосіб встановлення фільтра в системі не набув поширення. Враховуючи, що насос є одним з основних джерел внутрішнього забруднення, фільтр зазвичай встановлюють безпосередньо після насоса. Якщо в системі встановлені агрегати, що вимагають особливо ретельного очищення рідини, фільтри тонкого (особливо тонкого) очищення ставляться над магістралі живлення, а безпосередньо перед цими агрегатами. Це дозволяє зменшити розмір фільтрів, встановлених у магістралях живлення.

У процесі експлуатації системи у терміни, встановлені регламентами з технічної експлуатації літака, проводиться очищення елементів, що фільтрують. Досвід показує, що промивання фільтрів тонкого очищення і продування їх повітрям відновлюють здатність, що фільтрує, тільки на 50 - 60%. Тому зараз знаходить широке застосування для очищення фільтрів за допомогою ультразвуку.

Для очищення елемента, що фільтрує, необхідно зняти його з літака. Але при цьому рідина з гідробака витікатиме назовні. Для того щоб виключити витікання рідини при демонтажі та монтажі фільтроелементу, фільтри (рис. 18.27) обладнуються спеціальними пристроями, які включають золотник2з пружиною1.При відвертанні склянки4золотник під дією пружини переміщається вниз і перекриває отвори в гільзі3.При цьому надходження рідини із системи у фільтр припиняється.