3.3 Вибір робочої рідини

Робочою рідиною (РР) називається рідина, яка призначена для застосування в об’ємних гідроприводах. В гідросистемах робоча рідина здійснює передачу енергії, змащування рухомих з'єднань (пар тертя) у вузлах гідросистеми і відведення тепла, що виділяється при терті. Висока якість робочої рідини є необхідною умовою надійного функціонування гідросистеми будь-якої машини.

До 70 – 80% відмов в роботі гідросистем виникає через невідповідність робочої рідини умовам нормальної експлуатації. Брудна робоча рідина, що не володіє потрібними властивостями – основна причина виходу з ладу вузлів гідросистем.Високий тиск і швидкості, характерні для сучасних гідроприводів, приводять до збільшення навантажень і температур поверхонь тертя деталей і вимагають використовування робочих рідин високого ступеня чистоти, що володіють комплексом присадок, які захищають їх від окислення і піноутворення, а пари тертя – від зносу і корозії.

До основних властивостей РР відносяться питома вага, щільність, в’язкість, здатність окислюватися тощо. Всі ці параметри необхідно врахувати при виборі робочої рідини для гідросистеми, що проектується. Найбільш часто, в якості робочої рідини в гідроприводах використовуються мінеральне масло, проте необхідно вірно підібрати його сорт [1].

До масел, що містять весь комплекс присадок і придатним для використовування в гідросистемах різних машин промислового призначення відносяться масла індустріальні гідравлічні типу ІГП (ІГП18; ІГП30; ІГП38) і масло ВНІІ НП-403. При належному очищенні вони забезпечують надійну експлуатацію гідроприводів при будь-якому тиску.

Індустріальні масла типу І-20А, ,І-40А допускається використовувати тільки в гідросистемах працюючих при тиску до 4.0 – 6.3 МПа (40 – 63 кгс/см²). Масло ІГП 18, що має в'язкість рівну 18-20 мм²/с при температурі 50 °С, рекомендується використовувати в гідросистемах з тиском до 16 МПа (160 кгс/см²), а ІГП30 і ВНІІ НП-403, які мають в'язкість приблизно 30 мм²/с, доцільно використовувати, коли робочий тиск досягає 25-32 МПа (250-320 кгс/см²).

Зважаючи на все вище сказане, обираємо для гідросистеми мастило індустріальне ІГП-18. Основні властивості масла наведено в табл. 3.2.

Таблиця 3.2 – Основні властивості масла індустріального ІГП-18

№	Найменування показника	Норма
1	В’язкість кінематична при 400С, мм2/с:	27,0
2	Індекс в’язкості	90
3	Температура спалаху в відкритому тиглі, 0С	220
4	Температура застигання, 0С	-19
5	Кислотне число, мг KOH/г	0,7
6	Зольність, %	0,12
7	Густина, при 20 0С, сСт	29

3.3.1 Підготовка стиснутого повітря

В цьому пункті необхідно дати характеристику системі підготовки стиснутого повітря для пневмосистем.

Наприклад:

У промисловості використовуються різні конструкції машин для подачі повітря під загальною назвою повітродувки. При створенні надлишкового тиску до 0,015 МПа вони називаються вентиляторами, а при тиску понад 0,115 МПа - компресорами.

Вентилятори відносяться до лопатевим машинам динамічного дії і крім свого основного призначення -провітрювання - застосовуються в пневмотранспортних системах і низьконапірних системах пневмоавтоматики. В пневмопривода джерелом енергії служать компресори з робочим тиском в діапазоні 0,4 ... 1,0 МПа. Вони можуть бути об'ємного (частіше поршневі) або динамічного (лопатеві) дії.

По виду джерела і способу доставки пневмоенергіі розрізняють магістральний, компресорний і акумуляторний пневмопривід.

Магістральний пневмопривід характеризується розгалуженою мережею стаціонарних пневмоліній, що з'єднують компресорну станцію з цеховими, дільничними споживачами в межах одного або кількох підприємств. Компресорна станція обладнується кількома компресорними лініями, що забезпечують гарантоване постачання споживачів стисненого повітря з урахуванням можливої нерівномірної роботи останніх. Це досягається установкою проміжних накопичувачів пневмоенергіі (ресиверів) як на самої станції, так і на дільницях. Пневмолініі зазвичай резервуються, чим забезпечується зручність їх обслуговування і ремонту. Типовий комплект пристроїв, що входять в систему підготовки повітря, показаний на принциповій схемі компресорної станції (рис.3.2).

Рисунок 3.2 – Принципова схема компресорної станції

Компресор 2 з приводним двигуном 3 всмоктує повітря з атмосфери через забірний фільтр 1 і нагнітає в ресивер 7 через зворотний клапан 4, охолоджувач 5 і фільтр-осушувач 6. В результаті охолодження повітря водяним охолоджувачем 5 відбувається конденсація 70-80% міститься в повітрі вологи, вловлюється фільтром-осушувач і з 100-відсотковою відносною вологістю повітря надходить в ресивер 7, який акумулює пневмоенергію і згладжує пульсацію тиску. У ньому відбувається подальше охолодження повітря і конденсація деякої кількості вологи, яка в міру накопичення видаляється разом з механічними домішками через вентиль 10. ресивер обов'язково обладнується одним або кількома запобіжними клапанами 8 і манометром 9. з ресивера повітря відводиться до пневмолініям 12 через крани 11. Зворотній клапан 4 виключає можливість різкого падіння тиску в пневмосіті при відключенні компресор.

Для живлення систем промислової пневмоавтоматики часто використовується не тільки середній (нормальний) діапазон тиску повітря (0,118 ... 0,175 МПа), а й низький діапазон (0,0012 ... 0,005 МПа). Це дозволяє зменшити витрату стисненого повітря, збільшити прохідний перетин елементів і, отже, знизити ймовірність засмічення дроселюючих пристроїв, а в деяких випадках отримати ламінарний режим течії повітря з лінійною залежністю Q = f (Δp), що вельми важливо в пристроях пневмоавтоматики.