Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции по гидроприводу. АГТУ - файл Конспект лекций гидропнев.doc


Лекции по гидроприводу. АГТУ
скачать (16643.4 kb.)

Доступные файлы (1):

Конспект лекций гидропнев.doc22790kb.09.03.2008 20:13скачать

содержание
Загрузка...

Конспект лекций гидропнев.doc

  1   2   3
Реклама MarketGid:
Загрузка...




1.Общие принципы работы гидравлических и пневматических

объемных приводов
1.1. Цель дисциплины.

Изучение специальных гидравлических и пневматических систем, применяемых на автомобилях и в гаражном оборудовании для приобретения знаний, необходимых для обоснованного выбора компонентов данных систем, а также их рациональной производственной и технической эксплуатации.

1.2. Общие сведения.

Гидравлические и пневматические приводы предназначены для передачи энергии от места ее выработки к удаленному от него потребителю. При этом передача энергии осуществляется с помощью жидкости или газа под давлением.

В основе проектирования и создания указанных приводов и систем находится механика жидкостей и газов ­­– гидродинамика и аэродинамика.

Основными достоинствами использования энергии жидкости и газа под давлением являются:

­­­- величина отношения развиваемого исполнительным устройством усилия или момента к силам инерции или моментам инерции подвижных частей конструкции на порядок превышает эту величину, чем у электроприводов, что важно для энергоемкости исполнительных систем –

особенно следящих, а также определяет их быстродействие;

- в гидравлических и пневматических приводах рабочая среда уносит тепло от всех элементов системы из-за внутренних потерь энергии;

- значительная механическая жесткость гидросистемы из-за несжимаемости рабочей жидкости;

- максимально возможное быстродействие для гидравлических систем;

- рассматриваемые приводы относительно дешевле, чем электропривод.

К недостаткам использования жидкостей и газов в приводах машин и оборудования можно отнести:

- возможные утечки и загрязнения жидкости или газа, со всеми вытекающими последствиями;

- взрывоопасность и пожароопасность данных систем, последнее относится к гидроприводам.

1.3. Обзор применяемости гидравлических и пневматических приводов на автомобильном транспорте и в службах автосервиса.

Для современных автомобилей можно выделить следующие основные направления использования гидравлических и пневматических систем:

- приводы систем управления (тормозные системы, рулевое управление);

- технологическое оборудование на автомобильных шасси;

- управляющие системы исполнительных устройств шасси автомобиля (механизмы переключения режимов трансмиссии, блокировки дифференциалов и т.п.);

- системы управления компонентов вспомогательного оборудования автомобиля (стеклоочистители и подъемники стекол, звуковые сигналы и т.д.);

- централизованная система подкачки и регулирования давления воздуха в шинах;

- системы управления исполнительных устройств компонентов энергетической установки автомобиля, например, пневмоприводы вспомогательного тормоза грузовиков, гидроприводы натяжителей ременных и цепных передач и т.д.

Современные автосервисы в своем составе имеют многочисленные виды технологического оборудования для технического обслуживания и ремонта автомобилей, в котором используются гидравлические и пневматические системы. Можно выделить следующие группы такого оборудования:

- уборочно-моечные и очистительные установки;

- осмотровое и подъемно-транспортное оборудование;

- смазочно-заправочное;

- шиномонтажные и шиноремонтные устройства;

- установки и приспособления для кузовного ремонта, монтажно-демонтажных работ, а так же инструмент с гидравлическим и пневматическим приводом;

- контрольно-диагностическое оборудование.

1.4. Структура гидравлических и пневматических приводов автомобилей и оборудования автосервисов.

Общими свойствами данных приводов является то, что они обеспечивают: необходимую скорость движения, заданную позицию или требуемую силу (момент) на рабочем органе или исполнительном устройстве. В связи с этим принципиальную схему рассматриваемых приводов возможно представить структурой в соответствии с риc. 1.



Рис.1. Принципиальная схема объемного гидравлического и пневматического

приводов
По кинематическим свойствам указанные приводы бывают: стабилизирующие; программные; следящие (например, по определенной закономерности от управляющего входного воздействия).

Структурная схема любого гидравлического и пневматического привода аналогична и изображена на рис. 2.



Рис.2. Структурная схема объемного привода

С позиции краткой классификации изучаемые приводы можно подразделять таким образом.

По способу передачи энергии жидкости или газа: аккумуляторные; магистральные.

По способу циркуляции рабочей среды: с разомкнутым потоком (в бак или ресивер); с замкнутым потоком (в насос или компрессорную установку).

По способу управления: с дроссельным управлением; с переменным рабочим объемом агрегатов – машинное управление; изменением режима работы приводного двигателя; с управлением противодавлением в системе.

Принцип действия и конструкция управляющих устройств данных приводов позволяют выделить среди них две группы: с релейным управлением; с пропорциональным управлением.
^ 2. Гидравлические системы шасси и технологического оборудования автомобилей, их принципиальные и структурные схемы
2.1. Гидравлические усилители рулевого привода автомобилей.

Все многообразие современных конструкций гидроусилителей рулевого управления автомобилей можно представить схемами, изображенными на рис.3.

Краткий анализ представленных схем позволяет сделать следующие обобщения. Конструкции, реализованные по схеме на рис.3.а имеют достоинства: минимальное количество трубок и соединительной арматуры в гидроприводе; минимальное время срабатывания гидроусилителя руля – такую схему в литературе иногда называют «гидроруль». Основным недостатком данного варианта является повышенная механическая нагруженность элементов крепления «гидроруля» на раме автомобиля.

Технические решения, соответствующие схеме на рис.3.б в положительном отношении характеризуются высокой чувствительностью гидропривода управляемых колес, а в отрицательном – относительно большим количеством шарниров рулевого привода, что ускоряет динамику нарастания зазоров в нем.

Рис.3. Принципиальные схемы гидравлических систем усилителей рулевого управления автомобилей: а) встроенный усилитель (автомобили ЗИЛ, КАМАЗ, МАN 40, МАN 365, FAUN FZ 40, 45, ГАЗ - 3110 и др.); б) полувстроенный (МАЗ – 5335, 5434, 509А и др.); в) полуразнесенный (УРАЛ – 375, 43204, КАЗ – 4540, КРАЗ – 6437, 260 и др.); г) разнесенный усилитель (ГАЗ – 66)
На рис.3 использованы следующие обозначения компонентов принципиальных схем: Н – насос; РП – рулевая передача; ГР – гидрораспределитель; ГЦ – исполнительный гидроцилиндр; вых. – механическая силовая связь гидроусилителя с элементами рулевого привода (продольная тяга, элементы рулевой трапеции).

Конструкции гидроусилителей выполненные по схеме на рис.3.в положительно отличаются хорошей чувствительностью привода управляемых колес, но имеют относительно большую протяженность соединительных трубопроводов. Это в свою очередь снижает быстродействие гидравлической системы и ее надежность.

Гидроусилители рулевого управления по схеме на рис.3.г весьма технологичны с точки зрения компоновки конструкции – все агрегаты автономны, однако, значительная длина трубопроводов и большое количество шарниров механической части привода являются причиной пульсаций в процессе действия гидропривода в целом и повышенному нагреву рабочей жидкости.

Основными показателями для оценки качества функционирования гидроусилителя рулевого управления являются:

- коэффициент эффективности

Э = РРК/( РРК – РЦ), (1)

где РРК – усилие на ободе рулевого колеса, РЦ – усилие от гидроусилителя, приведенное к рулевому колесу (в реальных конструкциях ЭMAX = 10…15);

- чувствительность, под которой понимаются угол поворота рулевого колеса α и усилие на его ободе РЧУВ, при которых происходит включение гидроусилителя (в существующих конструкциях α = 10…15о, РЧУВ = 20…50 Н).

Гидроусилитель рулевого управления обеспечивает кинематическое и силовое следящее действие, имеет систему клапанов, которые автоматически оптимизируют быстродействие гидросистемы рулевого привода и ограничивают максимальное давление жидкости (обычно до 6,5…7 МПа), с целью защиты механических компонентов привода от деформаций и разрушения).

Несколько реже на автомобилях применяются гидроприводы рулевого управления в соответствии со схемой на рис. 4.


Рис.4. Принципиальная схема гидромеханизма поворота шарнирно-сочлененного автомобиля (МАЗ – 529 (Белоруссия), М520, D 550 (США))
Данные конструкции характерны для транспортных средств имеющих шарнирно-сочлененную раму ходовой системы. Основным достоинством в этом случае является то, что в кузове отсутствуют колесные ниши для поворота управляемых колес, поэтому их шины можно выполнить широкопрофильными большого диаметра. Поэтому рассматриваемая схема актуальна для автомобилей, работающих в тяжелых дорожных условиях или по бездорожью.

2.2. Гидравлические системы привода тормозов автомобилей.

На современных легковых автомобилях и грузовых с полной массой до 7,5 тонн нашли применение многоконтурные гидравлические тормозные приводы. Принципиальные схемы наиболее распространенных из них представлены на рис.5. Общими достоинствами данных систем являются: быстродействие; малые габариты агрегатов, а значит и минимальное компоновочное пространство; максимальная приспособленность для введения компонентов с компьютерным управлением (например, антиблокировочные системы (АБС)). Следует отметить, что диагональная схема (рис.5.б) по сравнению со схемой «тандем» (рис.5.а) при отказе одного из контуров обеспечивает эффективность торможения максимально возможные 50%. Но при этом, в качестве конструктивной особенности подвески передних управляемых колес требуется отрицательное плечо обкатки.



Рис.5. Структурные схемы гидравлического привода тормозов автомобилей:

а – двухконтурная типа «Тандем» (модельный ряд классики ВАЗ и др.); б – двухконтурная диагонального типа (ВАЗ 2108, 2112, ЗАЗ – 1102, AUDI – 100 и др.)
На рис.5 использованы следующие обозначения компонентов структурных схем: ГлЦ – главный тормозной цилиндр; КЦ – колесный цилиндр; РТС – регулятор тормозных сил; ГВУ – гидровакуумный усилитель.

2.3.Гидравлические системы исполнительных устройств технологического оборудования автомобилей (на примере автомобиля-самосвала).

Исполнительные устройства автомобилей с гидравлическим объемным приводом очень разнообразны. Это, например, гидравлические манипуляторы и краны, специальные коммунальные и строительные машины и т.д. В качестве примера рассмотрим гидравлический механизм подъема кузова автомобиля-самосвала. В специальной литературе их часто называют «гидродомкратами». В зависимости от выбранного признака выделяют следующие их типы.

По компоновке конструкции: одноступенчатые с усилием от 15 до 150 тонн; многоступенчатые (обычно до 4Х ступеней) от 5 до 240 тонн.

По восприятию внешней нагрузки: одностороннего действия; двустороннего действия.

На рис.6 изображена структурная схема гидравлической системы подъемного устройства кузова автомобиля-самосвала на основе трехступенчатого гидроцилиндра одностороннего действия. Аналогичную схему имеют многие современные автомобили-самосвалы, например отечественный ЗИЛ-ММЗ-555. Гидросистема управляется из кабины посредством рычага. Насос шестеренного типа имеет привод через коробку отбора мощности от коробки передач базового шасси. Максимальное давление в данной гидросистеме может достигать 8 МПа.



Рис.6. Структурная схема гидросистемы подъемного механизма кузова автомобиля-самосвала: Н – насос; КУ – кран управления; Ф – фильтр гидросистемы; P,N,O – положение рукоятки управления на «подъем», «нейтральное», «опускание», соответственно

2.4. Краткие сведения о рабочих жидкостях рассмотренных гидросистем.

Подробное изучение автомобильных масел предусматривают специальные дисциплины учебного плана. Следует отметить большое разнообразие данных эксплуатационных материалов на практике. Здесь следует указать на то, что в технической эксплуатации необходимо придерживаться соответствующих инструкций заводов и фирм производителей. Для примера представим некоторые, наиболее применяемые в России рабочие жидкости для автомобильных гидравлических систем. Это отечественные масла МГ- 15 - В, МГ - 46 - В, И5А, И12А, МГ3, Р. Зарубежные аналоги AF42 (Shell), Univis S13 (Exxon), Tellus 46 (Shell), Hyspin AWS 46 (Exxon), Vitrea 9, Vitrea 22 (Shell). Отечественные тормозные жидкости БСК, ГТЖ – 22М, «Нева», «Томь», «Роса».
^ 3. Основы расчета и выбора агрегатов гидравлических

систем автомобилей
3.1. Проектный расчет элементов гидропривода тормозов автомобиля.

В основу данного расчета положена идеализированная расчетная схема, наиболее характерный вариант которой представлен на рис. 7.



Рис.7. Расчетная схема гидравлического привода тормозов автомобиля

Базовым проектным параметром при обосновании компонентов рассматриваемого гидропривода является диаметр главного тормозного цилиндра dГЦ (м), равный

dГЦ = . (2)

В данной формуле имеем

UПЕД = а/в (3)

передаточное число педального привода (см. рис.7), обычно равно 3…4;

ηПП – коэффициент полезного действия педального привода, 0,92…0,95;

PПЕД – проектное значение усилия на педали тормоза, для легковых автомобилей 80…100 Н, для грузовиков 150…200 Н;

- давление жидкости в гидросистеме при экстренном торможении, 10 МПа (при служебном торможении 4…6 МПа).

Диаметр колесных тормозных цилиндров оценивается по формуле

dКЦ = (0,9...1,2) dГЦ , (4)

но более точно может быть определен так

dКЦ = , (5)

где UСобщее силовое передаточное число гидравлического привода тормозов, составляет 30…40 для легковых автомобилей и 50…60 для грузовых.

Компоновочный ход полный педали тормоза принимают по расчету

S = UПЕД dГЦ . (6)

Из функциональных свойств гидравлического привода тормозных механизмов автомобиля наиболее значимым является процесс, названный «задачей о трех сообщающихся сосудах».

Исходная предпосылка данной задачи состоит в том, что при равновесии гидросистемы, давление в любом ее месте всегда будет одинаковым. Под действием усилия F на поршень центрального (главного) цилиндра (рис. 8) первоначально поршни в боковых (колесных) цилиндрах преодолевают зазоры l и 2l. В результате давление на указанные поршни возникает одновременно, т.е. усилия к исполнительным элементам колесного тормоза – колодкам прикладывается одновременно при разных зазорах в тормозных механизмах. Поэтому, например, основная причина разброса величин тормозных сил на колесах моста автомобиля не в разных значениях зазоров, а в состоянии поверхностей фрикционных пар и ступичных узлов. Рассмотренные зазоры сами по себе влияют, прежде всего, на быстродействие всего гидравлического привода тормозов автомобиля.



Рис.8. Схема к «задаче о трех сообщающихся сосудах»
3.2. Проектная оценка параметров гидроусилителя рулевого

управления.

Проектный расчет элементов гидравлического усилителя рулевого управления основывается на следующей зависимости подачи насоса QН (см3 за один оборот ведущего вала) от основных параметров гидропривода

QН = , (7)

где SГЦ – площадь поршня исполнительного гидроцилиндра привода, см2;

LГЦ – максимальный рабочий ход штока гидроцилиндра, см;

nРК – максимальная частота вращения рулевого колеса, 70…100 мин-1;

αMAX – угол поворота рулевого колеса между крайними положениями, 9,4…13 рад;

ηН – объемный коэффициент полезного действия (КПД) насоса, 0,7…0,8;

З – коэффициент утечек золотника гидрораспределителя привода, 0,99…0.995.

Например, на минимальных устойчивых частотах вращения коленчатого вала двигателя автомобиля 500…1000 мин-1 подача насоса может составлять 6…60 л/мин. В режиме нормального функционирования рабочее давление в гидроприводе усилителя рулевого управления может варьироваться в пределах 6…10 МПа. При этом двигатель автомобиля затрачивает на работу гидроусилителя от 2 до 4 % своей эффективной мощности.

3.3. Основы расчета проектных параметров гидроподъемника

кузова автомобиля-самосвала.

В основу расчета положены схемы на рис. 6 и рис. 9.



Рис.9. Расчетная схема гидроподъемника кузова автомобиля-самосвала

При подъеме кузова в процессе разгрузки происходит выдвижение штоков гидроцилиндра и одновременный поворот грузовой платформы относительно шарнира ОК (см. рис. 9).

В общем виде нагрузка FЦ (Н) гидроцилиндра подъема кузова равна

FЦ = , (8)

где ^ М – момент, действующий в гидромеханизме подъема от веса груза и кузова, Нм;

nчисло гидроцилиндров;

hплечо действия усилия гидроцилиндра подъема, в общем случае текущее, м.

По исходной компоновке кузова и гидроподъемника определяется число ступеней гидроцилиндра. Зная текущее изменение параметров расчета M и h, оцениваются величины давления Pi (Па) при срабатывании соответствующих ступеней

Pi = , (9)

где SЦIплощадь поршня соответствующей ступени гидроцилиндра, м2.

Скорость выдвижения штоков цилиндра Vi (м/с) можно оценить по формуле

Vi = , (10)

где QН - подача насоса, м3/с.

Для расчета затрат мощности NН (кВт) на действие гидросистемы подъема кузова самосвала возможно использование формулы

NН = , (11)

где PН – рабочее давление в гидросистеме, Па.

Телескопическая конструкция гидроцилиндра подъема кузова самосвала накладывает отпечаток на характер протекания процесса в гидросистеме в ходе разгрузки. В частности, первоначально, в начале подъема, выдвигается первая ступень, имеющая максимальный диаметр и SЦI.

Затем вторая, меньшего диаметра и так далее. Начало выдвижения очередной ступени сопровождается пиком давления в гидроприводе, что естественно снижает его надежность и создает дополнительную динамическую нагруженность металлоконструкции самосвала (кузов и рама). Это является отрицательными сторонами данных устройств. На рис.10 представлена качественная интерпретация процесса изменения давления в трехступенчатом гидроцилиндре подъема кузова при разгрузке самосвала.



Рис. 10. Качественный характер процесса в гидросистеме трехступенчатого цилиндра подъема кузова самосвала: 1 – выдвижение штока первой ступени; 2 – второй ступени; 3 – третьей ступени; 4 – разгрузка кузова

Максимальные величины давления жидкости в гидроподъемниках современных автомобилей-самосвалов могут достигать 15…25 МПа.

^ 4. Функциональные подгруппы гидравлического автосервисного

оборудования
4.1. Обзор гидросистем оборудования для мойки автомобилей.

В основу данного обзора целесообразно положить классификацию гидравлических способов мойки автомобилей и их агрегатов.

Гидродинамический (струйный) способ мойки. В качестве принципа использует скоростной напор моющей жидкости, при этом скорость струи достигает 50…100 м/с и моющий раствор, как правило, содержит в себе эффективные химические моющие средства. Основной недостаток – большой расход воды.

Способ влажного протирания, при котором смоченные поверхности объекта мойки протираются тем или иным рабочим органом установки. В данном случае имеет место малый расход моющей жидкости, но процесс требует достаточно сложной конструкции моечных щеточных устройств.

По величине рабочего давления процесса шланговой и струйной мойки гидросистемы оборудования бывают: низкого давления – 0,2…0,4 МПа; среднего давления – 0,4…1 МПа; высокого давления – 1…14 МПа.

В зависимости от способа движения коллекторов с сопловыми насадками моечные гидросистемы могут быть: c круговым движением насадок; с перекрещивающимися траекториями коллекторов; c эллипсоидными движениями сопел.

Основными перспективными тенденциями в развитии гидравлических систем моечного оборудования автосервисов считаются:

- увеличение напора моющей жидкости в среднем до 3…4 МПа;

- подогрев воды;

- регенерация воды;

- специализация гидросистем моечного оборудования в зависимости от обрабатываемых объектов;

- применение специальных насадок выходных сопел (переменные диаметр и угол атаки струи и т.п.).

4.2. Гидравлические системы подъемно-осмотрового и подъемно-транспортного оборудования.

Здесь возможен следующий классификационный подход.

Прежде всего, данные системы подразделяются по количеству исполнительных устройств (гидроцилиндров, плунжеров): одно, двух и многоплунжерные.

По способу механического привода насосной станции гидросистемы подъемников могут быть с ручным (ножным) и электрическим приводом.

Усилие, создаваемое исполнительными цилиндрами гидроподъемников может варьироваться в пределах от 2 до 48 тонн, а удельное быстродействие гидропривода при выдвижении штоков от 1 до 3,7 т/мин.

Рабочий ход исполнительных цилиндров зависит от назначения подъемника и может иметь диапазоны: для напольного оборудования 1,1…2,3 м; для канавных подъемников 350…800 мм.

Особо следует выделить опрокидыватели и домкраты для автомобилей.

Так по усилию создаваемому гидромеханизмами опрокидывателей они находятся в диапазоне 1…3 тонны при угле наклона к горизонту до 60о.

Гидросистемы автомобильных телескопических домкратов способны реализовывать усилия 1,6…12,5 тонн, а ход штока в пределах 120…260 мм.

В качестве современного направления развития исполнительных гидравлических устройств автомобильных подъемников следует выделить создание ступенчатых многостоечных подъемников для производства работ на разных уровнях.

4.3. Обзор гидравлических систем оборудования для смазки элементов конструкции автомобилей.

Маслораздаточное оборудование гаражей специфику своих гидросистем отражает в следующих классификационных особенностях.

По способу привода рабочего насоса данные гидросистемы могут быть: c ручным (ножным) приводом; с электроприводом; с пневматическим приводом.

В зависимости от подготовки рабочей жидкости к заправке системы могут быть с подогревом и без него.

По способу измерения расхода масел в процессе заправки в гидросистеме могут использоваться объемные или скоростные методы замеров.

Наиболее характерными параметрами гидросистем маслораздаточных колонок гаражей являются: производительность 10…12 л/мин; рабочее давление 0,8…1,5 МПа.

Гидравлическое оборудование гаражных нагнетателей пластических смазок классифицируется по следующим признакам. По давлению нагнетания: 1АЯ ступень давления – 25 МПа; 2АЯ ступень давления – 40 МПа. В зависимости от числа исполнительных устройств – от 1ГО до 4Х. По подаче насоса высокого давления (при противодавлении в системе 10 МПа) – 150; 200; 300 г/мин.

4.4. Особенности гидрооборудования для разборочно-сборочных и ремонтных работ.

Прежде всего, здесь следует выделить гидравлические устройства для замены агрегатов автомобилей на постах с подъемниками напольного или канавного типа. В их гидросистемах применяются, как правило, плунжерные насосы с ножным приводом и двухступенчатые телескопические исполнительные гидроцилиндры с усилием на штоке до 1,5 тонн. Примерно аналогичное функциональное назначение имеют мини-краны передвижного типа для демонтажно-монтажных работ. Они обеспечивают своими гидроцилиндрами грузоподъемность стрелы 250…1000 кг. Эффективно применение при ремонте автомобилей передвижных трансмиссионных телескопических домкратов (обычно на трех опорах качения). Последние имеют гидросистему с ножным приводом и вертикальный исполнительный гидроцилиндр с усилием 800…1500 кг.

Особое место занимают в рассматриваемой подгруппе гидросистемы оборудования для кузовного ремонта. Они применяются на установках для создания гидроцилиндрами нескольких разнонаправленных усилий правки кузова. В данном случае усилия исполнительного органа могут достигать 4…20 тонн и иметь направление противоположное силе, вызвавшей деформацию. В гидросистему такого оборудования может входить до 4Х насосов (как правили с ножным приводом), несколько силовых гидроцилиндров и до 80ТИ специальных изделий-приспособлений для правки элементов кузова автомобиля.

Неотъемлемой частью данной подгруппы являются гаражные гидравлические прессы различного назначения. Они могут иметь усилие на исполнительном устройстве до 40 тонн, и приводится в действие от электродвигателя или вручную.
^ 5. Гидравлические системы моечного оборудования гаражей
5.1. Специальное оборудование для мойки автомобилей. Первоначально остановимся на общей классификации специального оборудования для мойки автомобилей в гаражах и автосервисе.

По способу удаления загрязнений: струйные – когда загрязнения удаляются без механического контакта, а только за счет напора струи; щеточные – в случае подачи моющей жидкости без давления и использования щеток для удаления загрязнений; струйно-щеточные, когда моющая жидкость подается под давлением и щетки обеспечивают механический контакт поверхности и устройств очистки.

По типу управления выделяют: ручную шланговую мойку; механизированную струйную передвижными и стационарными установками; механизированную струйно-щеточную мойку; автоматизированные поточные линии мойки автомобилей.

Рассмотрим принципиальную схему гидросистемы передвижной струйной шланговой установки для мойки автомобилей (рис. 11).



Рис. 11. Передвижная моечная струйная шланговая установка: а) структурная схема – ­1 – энергетическая установка; 2 – подвод воды под давлением 0,15…0,4 МПа, 3 – насосная станция установки, 4 – емкость с моющим раствором, 5 – соединительный шланг, 6 – моечный пистолет, 7 – ходовая система установки; б) профессиональная мойка FAI-DAYTOMA1714 (MAX давление 170 бар, расход воды 840 л/час, температура моющего раствора 30-140o C, потребляемая мощность электропривода 6,5 кВт)

Основными параметрами таких установок являются: диапазон регулируемого давления струи моющего раствора 1…20 МПа; расход моющей жидкости 100…1200 л/ч; оценочный расход жидкости на автомобиль – грузовой 300…400л, легковой 150…200л; температура моющей жидкости 30…140O C. Насосы, как правило, плунжерного типа до 3Х плунжеров, или центробежные до 5ТИ ступеней. Мощность энергетической установки до 8 кВт – либо электропривод от трехфазной сети 220…400 В, или дизельный двигатель. В последнем случае имеется топливный бак вместимостью до 17ТИ литров, а так же обеспечивается регулируемый подогрев моющего раствора. Данные установки имеют массу от 20ТИ до 150ТИ кг и оснащаются рабочим шлангом-рукавом длиной до 10ТИ метров.

Отметим, что для современных мелких и средних автосервисов рассмотренное моечное оборудование является наиболее целесообразным. Его серийно выпускают многие фирмы-производители: WAP; ARGON; SOLAR; MISTRAL и др.

Применяются так же и стационарные струйные шланговые установки ручной мойки (рис.12), например моделей 1100,1500 (Россия). Они имеют следующие обобщенные характеристики: насосные станции на основе многоступенчатых центробежных насосов (до 5ТИ); применение наборов сопловых насадок; рабочее давление моющей жидкости до 1,1 МПа; до 2Х рабочих шлангов длиной до 8МИ метров; расход жидкости – легковые 150…400 л/авт., грузовые 400…600 л/авт., автобусы 600…900 л/авт.; мощность электродвигателей привода насосной станции до 3 кВт.



Рис.12. Структурная схема стационарной установки для шланговой струйной мойки автомобилей: 1 – моечный пистолет; 2 – соединительный шланг; 3 – манометр; 4 – электродвигатель привода; 5 – соединительная муфта; 6 – насосная станция; 7 – подвод воды под давлением 0,3…0,4 МПа
Для рассмотренных выше моечных устройств основными операциями технического обслуживания являются: заполнение насоса перед работой моющим раствором; контроль срабатывания перепускного клапана гидросистемы; смазка подшипников насосной станции; контроль уплотнения насосов; слив рабочей жидкости из гидросистемы при отрицательных температурах.

Для мойки наружных поверхностей автомобилей в стационарных условиях и при значительном количестве подвижного состава (автоколонны, крупные гаражи, активно действующие автосервисы) целесообразно применение стационарных струйных, как правило, автоматизированных установок (рис.13.). Оборудование этих установок состоит из двух частей: гидравлической (рис. 13.а) и механической. Назначение механической части заключается в реализации сложного движения сопел при функционировании. Характерным примером такого моечного оборудования может служить установка М-129М (Россия) (рис.13.б). Данные установки эффективны при обслуживании автомобилей сложной конфигурации (седельные тягачи, самосвалы, автоцистерны). Их отличает большой расход воды на один автомобиль – до 1200…3000 л, рабочее давление моющей струи до 2 МПа, потребляемая мощность установки до 60 кВт, средняя производительность процесса 15…30 авт./ч.

Щеточные моечные установки применяются в основном для мойки легковых автомобилей, автобусов и автофургонов, реже – для мойки грузовиков. Их основной недостаток – сложность конструкции и вероятность повреждения лакокрасочного покрытия кузова и кабины, а преимущество – уменьшение времени и расхода воды по сравнению со струйными установками.

На рис.14 представлены иллюстрации, дающие представление о структуре гидравлической системы, компоновке и конструкции наиболее характерных моделей механизированных струйно-щеточных установок.



Рис.13. Гидравлическая система стационарной струйной автоматизированной установки: а – структурная схема – 1 – электродвигатель привода насосов; 2 – подвод воды под давлением до 0,4 МПа, 3 – насосная станция, 4 – стойки распределения моющей жидкости; б – моечная установка М-129М
Основными обобщающими количественными параметрами оборудования аналогичного представленного на рис. 14 следует считать таковые: электропитание от внешней сети с переменным 3Х фазным номинальным напряжением 380 В; мощность привода до 10 кВт; рабочее давление моющей жидкости на выходе до 4 МПа; расход моющей жидкости 100…150 л/авт.; поступательная скорость движения автомобиля при мойке от 3 до 11 м/мин; производительность процесса мойки 30…70 авт./ч.



Рис. 14. Установка для струйно-щеточной мойки: а) структурная схема гидросистемы установки; б) компоновочная схема: 1 – подвод воды под давлением 0,3…0,5 МПа, 2 – насосная станция, 3 – бачок моющего концентрата; 4 – рамка предварительного смачивания, 5 – рамка ополаскивания, 6,7 – вертикальные стойки для увлажнения щеточных барабанов, 8 – горизонтальный коллектор для подачи моющего раствора в ось горизонтальной щетки, 9,10 – вертикальные щеточные барабаны, 11 – горизонтальный щеточный барабан для мойки, 12 – каретки с консолями, 13 – рама; в) стационарная установка для мойки М-130Г
Необходимо отметить, что современные установки для струйно-щеточной мойки автомобилей оснащаются приставками: для подачи моющих средств на обрабатываемые поверхности, для мойки колес автомобилей, для мойки автомобиля снизу (днища) – сегнеровы колеса.

При мойке автомобилей хорошо зарекомендовали себя отечественные моющие средства МЛ-51, Лабомид – 101,203, МС-8 и др.

5.2. Регенерация воды от моечных установок автосервисов.

Чтобы не загрязнять водостоки канализационных систем и предупредить попадание нефтепродуктов со сточными водами в естественные водоемы, посты мойки автомобилей должны быть оборудованы грязеотстойниками и другими средствами регенерации (повторного использования) воды в технологическом процессе автосервиса. Многократное использование технологической воды моечных станций автосервиса несомненно призвано обеспечить положительный эффект их экологически чистой производственной эксплуатации.

Широкое применение в настоящее время имеют отстойные резервуары с очистительной установкой (рис.15.а). При повторном использовании воды для мойки помимо очистки от взвешенных частиц воду подвергают химической очистке, которая заключается в коагуляции, т.е. в укрупнении или свертывании в хлопья веществ, находящихся в воде, и выпадении их в осадок. Осадок веществ периодически удаляется. Актуален в настоящее время флотационный метод очистки технологических жидкостей от мойки автомобилей (рис.15 б, в). Его смысл – принудительное вспенивание воды с примесями и удаление нежелательных компонентов из рабочей зоны поста мойки.



Рис.15. Системы регенерации рабочей жидкости моечных участков автосервисов. a)грязеотстойник с пневматической очисткой: 1 – труба для подачи воды, 2 – емкость грязеотстойника, 3 – сточная труба, 4 – труба отбора сжиженной грязевой пульпы, 5 – труба водослива, 6 – насос, 7 – резервуар маслобензоуловителя, 8 – труба для подачи сжатого воздуха, 9 – задвижка с электромеханическим приводом. б) флотационная установка очистки сточных вод :1 – накопитель, 2 – флотатор, 3 – механический фильтр тонкой очистки, 4 – сепаратор, 5 – чистая вода к потребителю, 6 – слив в шламонакопитель. в) внешний вид флотационной установки очистки сточных вод от автосервиса
Основные технологические параметры наиболее распространенных современных флотационных установок, например российский модельный ряд УКО, для очистки сточных вод от моек автосервисов можно представить следующими диапазонами. Производительность по очищенной воде 1…5 м3/ч. Степень очистки – практически 99%. Рабочее давление водовоздушной смеси 0,15…3,5 МПа. При этом проектные параметры таковы: потребляемая мощность 1,5…4 кВт; электропитание от сети переменного тока напряжением 380 В; масса порожней установки до 350 кг; занимаемая площадь до 4 м2 при высоте примерно 2 м.
  1   2   3



Скачать файл (16643.4 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru