Гидравлическая система и ее агрегаты
На современных самолетах (вертолетах) при помощи гидравлических систем управляют самолетом, убирают и выпускают шасси, закрылки, различные створки и крышки люков, управляют носовым (передним) колесом, аэродинамическими тормозами и тормозами колес и т. п. Поэтому агрегаты гидросистемы размещены во всех частях самолета (вертолета). А если учесть еще, что для повышения надежности многие участки гидросистемы дублируются, то станет ясным, какое большое количество гидравлических агрегатов установлено на самолете (вертолете) и сколь протяженными являются гидравлические трубопроводы.
Гидравлические системы имеют один или несколько баков для рабочей жидкости. Несмотря на простоту их конструкции, в эксплуатации могут появиться неисправ-
ности баков чаще всего в виде трещин (особенно фильтров сливного трубопровода), которые происходят из-за пульсаций жидкости при ее сливе из магистрали в бак. Поэтому при осмотре бака проверяют, нет ли течи рабочей жидкости по баку. Целость его фильтров проверяется при выполнении регламентных работ.
В гидравлических системах применяется большое рабочее давление (150 кГ/см2 и выше), что позволяет уменьшить размеры исполнительных механизмов и, следовательно, сделать систему легче. Но при таких давлениях необходимо хорошо уплотнять агрегаты и соединения и иметь мощные насосы.
В настоящее время в основном применяются гидравлические насосы плунжерного типа, хотя встречаются еще и шестеренчатые. При больших давлениях насосы работают в тяжелых условиях. Большинство неисправностей насосов приводит к понижению создаваемого ими давления. Поэтому контроль за давлением является лучшим способом наблюдения за работоспособностью насосов. Причинами падения давления могут быть как неисправность насосов, так и исполнительных механизмов. Если осмотром установлено, что течи гидравлической жидкости у исполнительных механизмов нет, проверяют насос. Для этого в первую очередь проверяют состояние гидравлических фильтров за насосом. Наличие на фильтре металлических частиц, особенно бронзовых, указывает на разрушение качающего узла насоса. Причиной падения давления, создаваемого несколькими параллельно работающими насосами, может быть также срез привода одного из насосов. В этом случае гидравлический фильтр будет оставаться чистым. Не исключена возможность разрегулировки редукционного клапана насоса. В этом случае работоспособность насоса восстанавливается его регулировкой. Если в гидросистеме установлены плунжерные насосы переменной производительности, то в эксплуатации контролируют, не перегревается ли тот или иной насос на режиме нулевой производительности.
В гидравлической системе применяется большое количество агрегатов с золотниковыми парами. Прецизионные пары типа золотник-гильза широко используются в качестве элементов регулирующих и распределительных гидравлических устройств. Особенности их конструкции, технологии изготовления и доводки, условий работы и характера износа в эксплуатации делают необходимым выделение прецизионных золотниковых пар в особый вид деталей машин. Недостаточное изучение влияния различных конструктивно-технологических и эксплуатационных факторов на надежность этих пар требует постоянного тщательного контроля за их работой.
Для золотниковых пар авиационных агрегатов специфическими особенностями являются:
— малые зазоры между деталями в парах, величины которых доходят до 8-4-10 мк;
— изготовление деталей с большой точностью (класс
точности 1—2) с последующей селективной подборкой деталей пар с целью выдерживания заданных зазоров; . .
— детали пар, как правило, изготовляются из стали, реже одна из деталей пары — из бронзы. Рабочие поверхности стальных деталей имеют высокую твердость {Hrc ~ 60 ед.) и чистоту поверхности (класс чистоты 9—11);
— небольшие относительные возвратно-поступательные перемещения деталей;
— детали многих золотниковых пар работают в условиях вибрации из-за пульсации давления рабочей жидкости;
— давления рабочей жидкости в системах доходят до сотен килограммов на квадратный сантиметр.
При этом к золотниковым парам предъявляются требования по величине и стабильности усилий трения между деталями, что связано с необходимостью обеспечения плавности относительных смещений деталей в процессе работы регулирующих устройств. Даже кратковременное увеличение силы трения между золотником и гильзой может вызвать нарушение нормальной работы. распределительного устройства соответствующего агрегата. Так, увеличение трения в золотниковой паре распределительного устройства гидроусилителя вызывает затяжеление, самопроизвольное вождение или подергивание ручки управления самолетом, что в условиях эксплуатации является недопустимой неисправностью, влекущей за собой замену гидроусилителей.
В порядке аналогии интересно отметить, что увели-
чение трения в золотниковых распределителях топливорегулирующей аппаратуры в ряде случаев приводит к колебанию оборотов двигателя, помпажу и к нерасчетным режимам работы.
Наиболее распространенной причиной увеличения силы трения в золотниковых парах является попадание в зазор между деталями посторонних частиц. Частицы, попадая в зазор, могут привести к увеличению трения в паре как за счет царапающего и расклинивающего действия, так и за счет нарушения нормального протока рабочей жидкости по зазору, что может сопровождаться односторонним прижатием деталей гидравлическими силами.
Высокая твердость и чистота поверхностей деталей золотниковых пар приводят к тому, что порой увеличение усилий трения не сопровождается заметным повреждением поверхностей трения.
Мнение о том, что засорение рабочей жидкости гидросистем посторонними частицами может происходить только в результате несовершенства средств заправки гидросистем и небрежности их обслуживания, неверно, так как загрязнение рабочей жидкости твердыми частицами в гидросистемах происходит и продуктами износа трущихся соединений некоторых агрегатов. В гидросистемах к таким агрегатам можно отнести насосы, гидроаккумуляторы поршневого типа, силовые гидроцилиндры, пружинные гидробачки и даже исполнительные цилиндры гидроусилителей.
Особенно опасным является интенсивный износ деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов. Установлено, что. алюминиевые сплавы при работе в парах трения оказываются нестойкими против износа и легко схватываются при трении. Продукты износа, содержащие окись алюминия в виде очень твердых частиц* играют роль абразива и засоряют гидросистему.
При больших давлениях рабочей жидкости в гидросистеме особое значение приобретает герметичность соединений трубопроводов, агрегатов с трубопроводами и герметичность узлов уплотнений агрегатов.
Герметичность соединений трубопроводов и агрегатов визуально лучше всего проверять тогда, когда система находится под рабочим давлением. Последовательным осмотром трубопроводов и агрегатов можно сравни-
тельнб легко определить герметичность гидрбсистёМь! б доступных местах. . . ‘ .
В настоящее время в стационарных условиях для определения негерметичности начинают широко приме — . няться различные течеискатели. Ими можно контролировать герметичность соединений трубопроводных систем, баков, отсеков и т. п. К ним относятся: течеискатель ПТИ-4А, галоидный течеискатель ГТИ-2 и автомат для проверки герметичности АПГ-1. Недостатками этих установок является их сложность. Применять их в условиях эксплуатации авиационной техники пока что невозможно.