Главная | Обратная связь

КОНДИЦИОНЕРЫ. УПЛОТНЕНИЯ. ГИДРОЛИНИИ

Кондиционеры

Рабочие жидкости топливной, масляной и гидравлической сис­тем ВС должны при эксплуатации сохранять оптимальные физи­ческие свойства. Кондиционность рабочего тела этих систем под­держивается специальными устройствами — кондиционерами. К ним относят фильтры и очистители, удаляющие механические при­меси, центрифуги для отделения воздуха, теплообменники, резерв­ные и дренажные баки.

Фильтры являются наиболее многочисленными устройствами жидкостных систем. В топливной, масляной и гидравлической си­стемах современного ВС их насчитывается от 50 до 100 штук.

Загрязнение жидкостей влияет на надежность агрегатов столь значительно, что срок их службы при неудовлетворительной филь­трации может быть снижен на порядок величины.

Отделение от жидкостей твердых частиц осуществляется в основном механическими и реже силовыми методами. В первом случае используют фильтры со щелевыми или пористыми фильт­рующими элементами, во втором — силовые поля (центробежное, магнитное, электрическое и др.)- В гидравлических, топливных и масляных системах ВС применяют преимущественно первый ме­тод очистки, в наземных средствах помимо геометрических фильт­ров широко используют очистку в силовых полях, в частности центробежные и электрические очистители.

Важнейшей характеристикой фильтра является его способность удерживать частицы определенных размеров (тонкость фильтра­ции). Фильтрацию считают удовлетворительной, если фильтр не пропускает частицы, соизмеримые с зазорами в золотниковых па­рах гидроагрегатов. Поэтому тонкость фильтрации должна состав­лять 3 ... 5 мкм.

Конструктивно защитные грубые фильтры выполняют в виде стаканов, дисков, полусфер и т. д. Их располагают непосредствен­но на входе в защищаемый агрегат или отдельный элемент агре­гата. Защитные сетки устанавливают, например, на входе в гид­роусилители, перед пакетами дроссельных шайб, непосредственно на золотниках и дросселях, в заливных горловинах баков и т. д.

Конструктивная схема фильтра тонкой очистки показана на рис. 3.1. При нормальном режиме фильтрации жидкость последо­вательно проходит через фильтр тонкой очистки 2 и затем через защитную сетку 3. В случае засорения фильтроэлемента тонкой очистки, когда перепад давления превысит предельное значение, открывается перепускной клапан 1 и жидкость поступает через канал А в полость Б далее через защитную сетку 1 к выходному штуцеру. Такая комбинация фильтров тонкой 1 грубой очистки повышает надежность работы жидкостных систем.

Рис. 3.1. Фильтр тонкой очистки

Основной недостаток геометрических фильтров состоит в том, что даже незначительное улучшение тонкости фильтрации требует значительной увеличения габаритов и массы фильтров. Силовые очистителе имеют степень очистки выше, чем степень очистки обычных фильтров.

В качестве фильтровального материала в авиационный гидросистемах используют никелевую сетку саржевого плетения 80/720 с тонкостью фильтрации 12... 16 мкм. Наиболее ответственные агрегаты гидросистем имеют фильтры из проката пористой нержавеющей стали ФНС-5 с тонкостью фильтрации 5 мкм. Указанные фильтроматериалы имеют высокую стоимость: 1 м² никелевой сетки саржевого плетения стоит 60 ... 70 руб., материала ФНС-5—1200 руб. Несмотря на высокую стоимость (фильтр может стоить столько же, сколько насос), фильтры применяют в больших количества)! как в бортовых системах, так и в технологическом оборудовании.

Состояние фильтра, например, наличие на сетке металличес­ких частиц, или время, за которое фильтр увеличивает свое сопро­тивление до предельного значения, являются важнейшими диагно­стическими признаками качества функционирования системы.

Рабочими параметрами авиационных фильтров являются гидравлическое сопротивление, равное не более 0,18 МПа, диапазон рабочих температур — минус 60 ... плюс 180 °С, ресурс фильтроэлемента до промывки — 50 ч, ресурс работы фильтра — 500 ... 1000 ч, рабочее давление — 22,0 МПа. Перепуск рабочих жидкостей осуществляется параллельно фильтру, топливо — при перепаде давления на фильтре — 0,05 ... 0,06 МПа, моторное масло - 0,07...0,09 МПа, гидравлическая жидкость АМГ-10 —0.7 .. 0.09 МПа.

Расчет фильтра сводится к определению расхода жидкости че­рез него при заданном перепаде давления. Для этих расчетов ис­пользуют зависимость, представляющую видоизмененную формулу Пуазейля:

где — удельная пропускная способность единицы площади фильтровального материала при перепаде давления 0,1 МПа и вязкости жидкости 1П (пуаз), л/мин-см²; — площадь фильтрующей поверхности, см²; — перепад давления на фильтре, МПа; — динамическая вязкость, П.

С увеличением значения и уменьшается гидравлическое сопротивление фильтра. Удельную пропускную способность находят экспериментально. При определении гидравлической характеристики фильтрующих материалов используют чистые жидкости.

Помимо фильтров тонкой очистки в системах устанавливают грубые фильтры (защитные сетки) для предотвращения попадания гидроагрегаты крупных частиц, которые могут случайно оказаться в жидкости. С помощью защитных сеток удается задер­жать частицы размерами свыше 20 мкм.

Работа электроочистителей основана на притяжении к электродам частиц, получивших заряд в результате трения в потоке.

Принцип действия магнитных очистителей основам на притя­жении частиц из стальных сплавов магнитом, установленным в штоке. Магнитными пробками оснащаются фильтры авиационных жидкостных систем для диагностики состояния жидкости и системы в целом.

В центробежных очистителях в результате действия центробеж­ных сил частица с большей плотностью, чем рабочая жидкость, от­брасывается к стенкам и осаждается на них. Центробежную очи­стку широко применяют в качестве средств технологической очис­тки при изготовлении, ремонте и техническом обслуживании жидкостных систем ВС.

Оценку чистоты жидкости производят весовым методом или юдсчетом количества осажденных частиц с помощью микроскопа.

Количество частиц определенного размера, содержащихся в 100 см³ рабочей жидкости гидросистемы самолета Ту-154, не должно быть больше, чем указано в табл. 3.1.

Эффективным средством отделения от рабочей жидкости пу­зырьков выделившегося воздуха является центробежный воздухо­отделитель— центрифуга. Центрифугами оборудуются масляные

Таблица 3.1.