Способ очистки рабочих объёмов гидроцилиндров сельскохозяйственных машин без предварительного демонтажа
Аннотация
Обоснование. Все чаще грузоподъемную технику оснащают гидравлическим приводом, который позволяет развивать наибольшее тяговое усилие. Однако данный вид приводов склонен к снижению скорости работы механизма по причине возможного засорения рабочей жидкости. Работоспособность гидравлической системы напрямую зависит от чистоты рабочей жидкости, которая эксплуатируется в оборудовании или машине. Грязь, наличие воздуха, а также наличие металлических частиц, образованных в результате трущихся деталей, все это негативно сказывается на сроке службы и надежности гидросистемы. В работе описан стендовый способ очистки рабочего объема гидроцилиндра без предварительного демонтажа. Предложена принципиальная гидравлическая схема с подробным описанием работы промывочной системы. Описана возможность диспергирования потока промывочной жидкости пузырьками воздуха
Цель. Цель исследования заключается в способе очистки рабочих объемов гидроцилиндров сельскохозяйственных машин без предварительного демонтажа
Материалы и методы. В большинстве случаев гидросистему промывают с помощью специальных стендов. Сам промывочный стенд представляет собой достаточно сложную систему взаимодействия гидравлических агрегатов
Конструктивной особенностью разрабатываемой установки является подача под давлением газожидкостной смеси. Она состоит из пузырей воздуха и промывочной жидкости.
Для образования пузырьков воздуха в жидкости установлен кавитатор. Промывочная жидкость подается к кавитатору за счет давления, образованного на поверхности промывочной жидкости компрессором. Параллельно от компрессора идет ветка с воздухом к кавитатору. В результате от кавитатора газожидкостная смесь поступает в одну из полостей гидроцилиндра двойного действия. После того как поршень принимает противоположнее крайнее положение, происходит переключение гидрораспределителя, и газожидкостная смесь поступает в следующую полость. Далее процесс повторяется. После очистки полости, загрязнения удаляются путем слива вместе с отработанной промывочной жидкостью.
Результаты. Промывочная установка с применением пузырьков воздуха существенно увеличивает вязкость промывочной жидкости, а это снижает скорость оседания только смытых загрязнений в полости изделия, что улучшает выведение загрязнений через патрубки.
В частности, для упомянутых параметров цилиндра пузырьки газа должны быть размерами 5 мм, скорость всплытия которых 12,3 мм/с, что обосновывает необходимость заполнения/опорожнения полости гидроцилиндра в течение 10 секунд, при это для промывки гидросистемы создают поток жидкости с числом Рейнольдса не менее 4000, а номинальное давление в гидроцилиндре составляет 18 Мпа.
Заключение. Разработанная принципиальная гидравлическая схема и предложенная конструкция промывочного стенда обеспечивают высокую эффективность процесса очистки. Кроме того, проведенные расчеты и эксперименты подтверждают правильность выбранных параметров и схем, что делает этот метод перспективным для широкого применения в промышленности.
EDN: JPFZWE
Скачивания
Литература
Rahimdel, M. J., Ataei, M., Khalokakaei, R., & Hoseinie, S. H. (2013). Reliability based maintenance scheduling of hydraulic system of rotary drilling machines. International Journal of Mining Science and Technology, 23(5), 771–775. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2013.08.023
Ivanov, V. V., Popov, S. I., Dontsov, N. S., & Kotesova, A. A. (2020). The oxide film formation under vibration processing in the high resource parts manufacture in transport engineering. In International Scientific Conference “Construction and Architecture: Theory and Practice for the Innovation Development” (CATPID 2020), IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 913, p. 042056). https://doi.org/10.1088/1757-899X/913/4/042056. EDN: https://elibrary.ru/DBMMSE
Zhang, T., & Zhang, Y. (2014). Reliability of hydraulic pressure pipeline made by different materials under impact vibration with finite probability information. Materials Research Innovations, 18(sup5), S5 66–S5 68. https://doi.org/10.1179/1432891714Z.000000000914
Borshchev, A. (2013). The Big Book of Simulation Modeling. Multimethod modeling with AnyLogic 6. AnyLogic North America.
Zhou, X., Yang, Z., Tian, H., Chen, C., Wang, L., Zhu, Y., & Liu, J. (2020). Reliability optimization design of hydraulic system considering oil contamination. Journal of Mechanical Science and Technology, 34, 5041–5051. https://doi.org/10.1007/s12206-020-1108-1. EDN: https://elibrary.ru/FXOJQS
Rybak, A. T., Rudoy, D. V., Olshevskaya, A. V., et al. (2024). Application of hydraulic drives in automotive engineering. In State and Prospects for Development of the Agro Industrial Complex (Conference “INTERAGRO 2024”): Proceedings of the XVII International Scientific and Practical Conference within the Framework of the XXVII Agro Industrial Forum of the South of Russia and the Exhibitions “Interagromash” and “Agrotechnologies” (pp. 217–221). Rostov on Don: LLC “DGTU PRINT”. https://doi.org/10.23947/interagro.2024.217-221. EDN: https://elibrary.ru/ZTYMQV
Popov, S. I., Galchenko, G. A., Marchenko, Ju. V., & Drozdov, D. S. (2022). Use of neural networks and autopilot for quick and accurate grain discharge on the elevator. In Proceedings of the INTERAGROMASH 2021, Smart Innovation, Systems and Technologies (Vol. 247, pp. 45–53). https://doi.org/10.1007/978-981-16-3844-2_6. EDN: https://elibrary.ru/MRHVCQ
Shayakbarov, I. E., Pugin, K. G., & Vlasov, D. V. (2020). Improving the reliability of construction and road machines under low temperatures. Chemistry. Ecology. Urbanistics, 2020 3, 279–283. EDN: https://elibrary.ru/BJMJKI
Stenin, V. A. (2013). Energy aspects of hydraulic system flushing technology. Bulletin of Cherepovets State University, 4 2(52), 34–37. EDN: https://elibrary.ru/RXBNWD
Zvezdina, M. Yu., Shokova, Yu. A., Marchenko, Yu. V., & Popov, S. I. (2024). Digitalization of transport in the South Russia macro region and its environmental consequences. Sociology & Technoscience, 14(2), 1–22. https://doi.org/10.24197/st.2.2024.1-22. EDN: https://elibrary.ru/VUBURJ
Churikova, L. A., & Smagulov, M. B. (2015). Analysis of methods and means for cleaning the internal cavity of main gas pipelines. Young Scientist, 7(87), 216–219. EDN: https://elibrary.ru/TPPKHX
Reshetov, V. M. (2009). Features of flushing hydraulic cylinders of various schemes with a pulsating fluid flow. Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 11(5), 198–203. EDN: https://elibrary.ru/KXMVXP
Miller, A. P., Pugin, K. G., & Shaikhov, R. F. (2021). New methods of technical diagnostics of hydraulic systems of construction machines. Modernization and Research in Transport Engineering, (1), 47–51. EDN: https://elibrary.ru/UVCTXH
Shayakbarov, I. E., & Pugin, K. G. (2022). Characteristics of dead end nodes of hydraulic systems in construction and road machines. Modernization and Research in Transport Engineering, (1), 51–56. EDN: https://elibrary.ru/OCBLNR
Sanchugov, V. I. (1994). Hydrodynamic technologies in production, operation, and repair of hydraulic systems. Samara: NPO “Impuls”. 11 pp.
Rybak, A. T., Pakhomov, V. I., Rudoy, D. V., et al. (2024). Designing a hydraulic drive for a trailed stripping and threshing unit. Polythematic Online Electronic Scientific Journal of Kuban State Agrarian University, (203), 354–365. EDN: https://elibrary.ru/ESPYEX
Список литературы
Rahimdel, M. J., Ataei, M., Khalokakaei, R., & Hoseinie, S. H. (2013). Reliability based maintenance scheduling of hydraulic system of rotary drilling machines. International Journal of Mining Science and Technology, 23(5), 771–775. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2013.08.023
Ivanov, V. V., Popov, S. I., Dontsov, N. S., & Kotesova, A. A. (2020). The oxide film formation under vibration processing in the high resource parts manufacture in transport engineering. In International Scientific Conference “Construction and Architecture: Theory and Practice for the Innovation Development” (CATPID 2020), IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 913, p. 042056). https://doi.org/10.1088/1757-899X/913/4/042056. EDN: https://elibrary.ru/DBMMSE
Zhang, T., & Zhang, Y. (2014). Reliability of hydraulic pressure pipeline made by different materials under impact vibration with finite probability information. Materials Research Innovations, 18(sup5), S5 66–S5 68. https://doi.org/10.1179/1432891714Z.000000000914
Borshchev, A. (2013). The Big Book of Simulation Modeling. Multimethod modeling with AnyLogic 6. AnyLogic North America.
Zhou, X., Yang, Z., Tian, H., Chen, C., Wang, L., Zhu, Y., & Liu, J. (2020). Reliability optimization design of hydraulic system considering oil contamination. Journal of Mechanical Science and Technology, 34, 5041–5051. https://doi.org/10.1007/s12206-020-1108-1. EDN: https://elibrary.ru/FXOJQS
Рыбак, А. Т., Рудой, Д. В., Ольшевская, А. В., и др. (2024). Применение гидравлических приводов в автомобилестроении. In Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса (Конференция “ИНТЕРАГРО 2024”): сборник научных трудов XVII Международной научно практической конференции в рамках XXVII Агропромышленного форума юга России и выставки “Интерагромаш” и “Агротехнологии” (с. 217–221). Ростов на Дону: ООО «ДГТУ ПРИНТ». https://doi.org/10.23947/interagro.2024.217-221. EDN: https://elibrary.ru/ZTYMQV
Popov, S. I., Galchenko, G. A., Marchenko, Ju. V., & Drozdov, D. S. (2022). Use of neural networks and autopilot for quick and accurate grain discharge on the elevator. In Proceedings of the INTERAGROMASH 2021, Smart Innovation, Systems and Technologies (Vol. 247, pp. 45–53). https://doi.org/10.1007/978-981-16-3844-2_6. EDN: https://elibrary.ru/MRHVCQ
Шаякбаров, И. Э., Пугин, К. Г., & Власов, Д. В. (2020). Повышение надежности строительно дорожных машин в условиях низких температур. Химия. Экология. Урбанистика, 2020 3, 279–283. EDN: https://elibrary.ru/BJMJKI
Стенин, В. А. (2013). Энергетические аспекты технологии промывки гидравлических систем. Вестник Череповецкого государственного университета, 4 2(52), 34–37. EDN: https://elibrary.ru/RXBNWD
Zvezdina, М. Yu., Shokova, Yu. A., Marchenko, Yu. V., & Popov, S. I. (2024). Digitalization of transport in the South Russia macro region and its environmental consequences. Sociology & Technoscience, 14(2), 1–22. https://doi.org/10.24197/st.2.2024.1-22. EDN: https://elibrary.ru/VUBURJ
Чурикова, Л. А., & Смагулов, М. Б. (2015). Анализ методов и средств очистки внутренней полости магистральных газопроводов. Молодой ученый, 7(87), 216–219. EDN: https://elibrary.ru/TPPKHX
Решетов, В. М. (2009). Особеннности промывки гидроцилиндров различных схем пульсирующим потоком жидкости. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 11(5), 198–203. EDN: https://elibrary.ru/KXMVXP
Миллер, А. П., Пугин, К. Г., & Шаихов, Р. Ф. (2021). Новые методы технической диагностики гидравлических систем строительных машин. Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе, 1, 47–51. EDN: https://elibrary.ru/UVCTXH
Шаякбаров, И. Э., & Пугин, К. Г. (2022). Характеристики тупиковых узлов гидравлических систем строительно дорожных машин. Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе, 1, 51–56. EDN: https://elibrary.ru/OCBLNR
Санчугов, В. И. (1994). Гидродинамические технологии в производстве, эксплуатации и ремонте гидросистем. Самара: НПО «Импульс», 11 с.
Рыбак, А. Т., Пахомов, В. И., Рудой, Д. В., и др. (2024). Проектирование гидравлического привода прицепного очёсывающе обмолачивающего агрегата. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, 203, 354–365. EDN: https://elibrary.ru/ESPYEX
Copyright (c) 2025 Sergei I. Popov, Nikolay S. Dontsov, Julianna V. Marchenko, Dmitry V. Rudoy, Anastasiya V. Olshevskaya, Alexey S. Prutskov, Svetlana V. Teplyakova
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
