Почему пенится масло в гидроусилителе: Пенится масло в гидроусилителе и что с этим делать

В гидроусилителе пенится масло, как устранить?

При длительном использовании автотранспорта, у них зачастую образуются специфические неисправности. Одной из таких неполадок, как раз и является образование пены в гидроусилителе. На такой симптом большинство автомобилистов не обращают своего внимания. Это напрасно, потому, что поломка может оказаться очень критической. Каждый автовладелец, обязан быть в курсе, почему в гидравлической системе образуется пена, и что следует делать при ее возникновении.

 

 

Источник и результат

Зачастую источником образования пены в масле оказывается воздух, который попал в техническую жидкость. Воздух может попадать в гидравлическую систему по некоторым причинам:

  1. Очень часто попадает через отверстия на патрубках или же шлангах.
  2. Если двигатель функционировал, без крышки бачка.
  3. Вследствие неисправного контура.

Обнаружить пробоины на шлангах или патрубках очень трудно.

В тот момент, когда воздух проникает в замкнутый гидравлический контур, он кардинально меняет свойства привода. Из-за этого рулевое колесо может немного дергаться в момент поворота, а вот усилие при его движении значительно меняется, что мешает автомобилисту совершать надуманный манёвр. Самым опасным моментом при езде считается «блокировка руля», ведь это делает автотранспорт до конца не управляемым, и блокируется он в основном в период выполнения довольно тяжелых маневров.

Каждый автомобилист обязан знать, что в гидроусилителе не должно быть воздуха, так, как это может быть очень опасно.

Есть еще немаловажная причина, по которой пенится масло в гидравлической системе — это наличие в жидкости всевозможных примесей. Вследствие проникновения таких примесей образуется густая пена.

Последствием этого, является ухудшение вождения и блокировка рулевого колеса, что обязывает автомобилиста принять меры. Что касается данной ситуации, то необходимо будет полностью сменить масло в гидроусилителе.

 

 

Решение трудностей

Самым первым, что необходимо будет сделать, это найти источник, из-за которого попал воздух в техническую жидкость. Чтобы это сделать, включите двигатель и попросите товарища или знакомого покрутить руль по сторонам (вправо или влево), а вы в свою очередь тщательно осмотрите резиновые шланги, на них не должны появляться пузыри.

В случае если наружных признаков нет, тщательно рассмотрите на дефекты:

  • каждую трубку;
  • поверхность бочка с маслом;
  • соединения.

Если вы нашли любую изношенную деталь контура гидроусилителя, ее необходимо сразу сменить. Но, а если неисправность не обнаружена, то нужно обратиться за помощью к профессионалу, потому как его работа выходит дешевле, нежели смена всех деталей гидравлической системы.

При незначительном количестве воздуха в гидроусилителе можно попытаться вытеснить его, не демонтируя контур. Вам нужно будет завести автотранспорт, пусть он работает некоторое время на холостом ходу (примерно от 3 до 5 минут).

Далее поворачиваем руль в правую сторону до конца, немного ждем где-то десяти секунд, и теперь повторяем процесс заново, подобрав крайнее левое положение «баранки». Совершив процесс повторно несколько раз, воздух полностью выйдет из гидроусилителя, а узнаете вы об этом, по состоянию технической жидкости, в ней будет отсутствовать пена.

Кроме того, можно контролировать количество масла в бачке. При функционирующем двигателе и до конца остывшем автотранспорте, разница в уровнях должна составлять пять миллиметров, но не более.

Профессионалы, которые знают, как правильно вытеснить воздух из гидроусилителя, говорят, что аналогичным способом не всегда, получается, возобновить функционирование узла. В случае, если с первого раза масло не прекращает пениться, следует разъединить между собой бачок и так называемый возвратный шланг, затем перекрыть дырку пробкой сделанной из материала, который не пропускает воду или заглушкой. Теперь опускаем в бутылку желательно чистую — конец шланга, который отсоединили.

Можно применить и любую другую емкость.

Дабы вытеснить воздух из гидравлической системы, вам необходимо завести двигатель, и крутить руль. А вот крутить его нужно до того момента, пока не польется жидкость из шланга. Далее нужно остановить мотор, а жидкость перелить назад в бачок. Процесс нужно повторить столько раз, чтоб из вашего шланга потекло масло, оно должно быть чистое — без пузырьков. Делать такую процедуру желательно не одному. Поскольку отследить пену в слитом масле и своевременно остановить работу мотора собственноручно очень тяжело.

Парой источником образования пены, может стать наличие грязи в гидравлическом контуре. А причинами зачастую бывают:

1. Разрывы в шлангах.

2. На колесах автотранспорта забились штуцера.

3. Забился фильтр в бачке.

Заменить фильтр или оборванный шланг не так уж сложно. Вот, к примеру, штуцеры почистить, гораздо сложнее, нужно сначала снять колеса автотранспорта и выкрутить колпачок (понадобиться ключ на 8).

Теперь шланг диаметром 6,5 мм присоединяем к штуцеру. Благодаря такому шлангу вы сможете спустить масло с гидравлического контура. Стоит помнить о том что, дабы не падал уровень ниже разрешённого, нужно одновременно доливать масло в бачок ГУРе. Процесс является завершенным, если из штуцера гидроусилителя идет масло без пены, а также примесей, то есть чистое. По завершению ремонта нужно прокачать контур гидроусилителя. Ранее уже было написано, как это делается: включаем двигатель, а вот руль нужно будет повернуть в крайнее положение.

 

 

Значительная неисправность

Несмотря на незначительную сложность повреждения, образование пены может вызвать дорожно-транспортное происшествие. Из этого следует, что подобную неисправность нужно устранить сразу, прикладывая максимально усилий для эффективного выполнения работы. Не забывайте быть осторожными и внимательно следите за функционированием системы гидроусилителя по завершению ремонта. Если верить практике, то в 1 из 4 случаев можно до конца вытеснить воздух и избежать всех примесей. Поэтому, если у вас вышел из строя гидроусилитель, воспользуйтесь услугами эвакуатора и отвезите свой автотранспорт в мастерскую, ведь разговор идет о безопасности вашей жизни.

как поменять жидкость ГУР своими руками

Сегодня практически все современные автомобили оснащены усилителем  руля. Фактически, существует два типа усилителей: гидроусилитель (ГУР) и электроусилитель (ЭУР). С учетом того, что второй вариант появился относительно недавно, достаточно много моделей имеют гидравлический усилитель.

Сразу отметим, замена жидкости ГУРа является необходимой процедурой каждые 80-100 тыс. км. пробега. Также масло в гидроусилителе может понадобиться заменить раньше срока. Как правило, замена нужна после смешивание разных жидкостей при доливах, по причине потери свойств залитой жидкости (например, масло в ГУРе почернело) и т. д.

Еще жидкость меняют в результате поломок ГУР,  а также в случаях, когда выполнялась замена гидроусилителя руля. Далее мы рассмотрим,  какие признаки и причины являются поводом для замены жидкости в данном агрегате, а также как поменять масло в гидроусилителе и что нужно учитывать при такой замене.

Содержание статьи

  • Зачем и когда меняется масло в гидроусилителе
  • Особенности выбора жидкости ГУР
  • Замена жидкости ГУР: как выполняется
  • Советы и рекомендации
  • Что в итоге

Зачем и когда меняется масло в гидроусилителе

Чтобы понять, для чего требуется замена масла в ГУРе, нужно знать, как работает данный узел. Прежде всего, работа такого усилителя основана на том, что именно через рабочую жидкость (масло ГУР) передается усилие на элементы рулевого управления.

При этом многие водители ошибочно полагают, что  нагрузки минимальны, а сама жидкость гидроусилителя руля залита на весь срок службы автомобиля и масло в ГУР менять не нужно.

На самом деле, замена масла нужна для того, чтобы увеличить ресурс агрегата и сохранить полную работоспособность на протяжении всего срока службы гидроусилителя. Давайте разбираться.

Итак, устройство гидроусилителя руля включает в себя следующие элементы:

  • насос ГУР;
  • распределитель;
  • бачок ГУР;
  • гидроцилиндр;
  • привод ГУРа;
  • шланги и патрубки;

Если просто, на большинстве машин сегодня есть так называемая рулевая рейка (управление реечного типа). Фактически, эта рейка в связке с насосом и есть ГУР. Насос ГУР, который приводится от двигателя автомобиля через ремень навесного оборудования или от отдельного электромотора (элеткрогидроусилитель руля), под давлением нагнетает масло в рейку. Обратите внимание, в системе рабочая жидкость циркулирует под большим давлением.

Когда колеса стоят прямо, жидкость ГУРа  просто перекачивается по кругу «вхолостую». Если же водитель поворачивает рулевое колесо в одну или другую сторону, специальный распределитель в рейке перепускает  жидкость и за счет давления становится возможным толкать вал, который также расположен внутри рулевой рейки.

В свою очередь, к валу прикручены рулевые тяги, что позволяет поворачивать колеса автомобиля. При этом именно благодаря работе усилителя не нужно прикладывать особых усилий для поворота рулевого колеса.

Так вот, с учетом того, что имеет место естественный износ агрегатов и узлов, масло в ГУР загрязняется стружкой и частицами такого износа. Также сама жидкость  может сильно разогреваться в данном механизме.

Еще, как и любое другое масло (моторное, трансмиссионное), активный пакет присадок в масле ГУР постепенно срабатывается, то есть жидкость перестает  активно защищать  детали от износа, ухудшается защита от коррозии и т.п.

Не трудно догадаться, что если не менять жидкость ГУР, тогда ресурс узла может заметно сократиться. Если точнее, свежая жидкость позволяет уменьшить нагрузку на насос,  снизить интенсивность его износа, убрать или уменьшить лишние шумы при работе.

Также удается продлить срок службы сальников, уплотнителей и других элементов в устройстве насоса и рулевой рейки.

Именно по этой причине замена обычно рекомендуется каждые 100 тыс. км. пробега или каждые 5 лет (в зависимости от  того, что наступит раньше.).

Особенности выбора жидкости ГУР

Прежде всего, замена масла в ГУР предполагает слив старой жидкости и заливку новой в полном объеме. При этом важно понимать, что для разных автомобилей могут использоваться разные жидкости гидроусилителя. В одних случаях это обычная ATF для АКПП (типа Dexron), тогда как в других только специальные минеральные масла и жидкости типа PSF.

По этой причине следует подобрать такую жидкость, которая рекомендуется для гидроусилителя конкретного автомобиля. На практике,  нужно воздержаться от экономии на данном узле, так как замена выполняется не так часто.

Другими словами, лучше сразу залить подходящую и качественную жидкость  дороже по цене, чем дешевую  продукцию малоизвестных производителей, особенно с учетом того, что следующая замена будет через 80-100 тыс. км.

Важно понимать, что  в процессе работы масло в ГУР сильно нагревается. На самом деле, условия не такие уж и щадящие, как многие могут подумать. Самом собой, чтобы гидроусилитель нормально работал, масло должно соответствовать всем требованиям, допускам и рекомендациям,  а также отличаться стабильностью в тяжелых условиях и т.д.

Замена жидкости ГУР: как выполняется

Разобравшись с маслом для ГУР и подготовив его в полном объеме  (обычно, не менее 1 литра), можно переходить к замене. Замена жидкости гидроусилителя руля не является сложной процедурой и вполне может быть выполнена самостоятельно в условиях обычного гаража.

Замена масла ГУР предполагает несколько этапов:

  • удаление старой жидкости;
  • промывка системы;
  • заливка новой жидкости и прокачка;

Обратите внимание, второй пункт зачастую можно пропустить, однако, если система сильно загрязнена, в старом масле много стружки, тогда лучше промыть ГУР. При этом нужно понимать, что для промывки потребуется больше масла (жидкости гидроусилителя). Также, чтобы избежать смешивания разных масел, промывать гидроусилитель лучше всего такой же жидкостью, что и будет залита для использования.

  

Итак, для замены нужно выполнить ряд действий:

Завершив слив жидкости, можно переходить или к заливке свежего масла, или к промывке. Для промывки нужно залить жидкость в систему, однако после ее нужно будет  сразу слить или осуществить замену через небольшой промежуток времени (2-3 тыс. км.). При необходимости, процедуру повторяют несколько раз.  

  • Для заливки свежей жидкости в ГУР, сначала следует установить бачок и закрепить все шланги, затянуть хомуты.
  • Затем масло в ГУР заливают до отметки максимум. Следующим шагом становится необходимость пригласить помощника.
  • Один человек заводит двигатель и вращает руль, тогда как второй подливает масло в бачок, так как после запуска ДВС оно начнет активно уходить в систему.
  • Если нет помощника, можно не заводить ДВС, просто приподняв колеса, налив масло в бачок и после вращая руль в салоне.  Процедура более  долгая по времени, однако меньше рисков  для насоса. После двух-трех вращений от упора до упора следует выйти из машины, проверить уровень масла ГУР в бачке и долить жидкость.  
  • Когда видно, что жидкость больше не уходит, двигатель можно запустить и снова проверить уровень. Долив масло до максимума по отметке, крышку бачка ГУР можно закрывать, так как сама замена завешена.
  • Через несколько сотен километров пробега нужно снова проверить уровень масла в бачке ГУР, осмотреть шланги на предмет течей и т.д.

Кстати, если есть такая необходимость, масло всегда можно поддерживать в состоянии свежего, выполняя частичную замену масла ГУР. Чтобы это сделать,  старая жидкость откачивается из бачка, также отсоединяется основной (нижний) шланг ГУР и направляется в емкость.

После в бачок наливается свежее масло, двигатель заводят и продолжают подливать масло или вращают руль на вывешенных колесах без запуска ДВС, параллельно контролируя чистоту жидкости, которая сливается в емкость. Как только жидкость станет чистой, следует выставить уровень масла в бачке, а само масло можно считать освеженным.

Способ далеко не самый экономный, так как масла расходуется не мало, однако, система не работает «на сухую», как при полном сливе. Также меньше рисков допустить ошибки, которые могут вывести ГУР из строя или сократить его ресурс.

Напоследок отметим, что оптимальный уровень масла находится между отметками Min и Max. Однако, не некоторых авто бачок может иметь метки min cold и min hot, а также max cold и max hot. Так вот, эти уровни указывают на минимальный и максимальный уровень «на холодную» и «на горячую». В этом случае не следует заливать масло до уровня max hot  «на холодную», так как после нагрева жидкость расширится, масло может выдавить. 

В норме, после замены и прогрева ГУР,  уровень должен быть посредине (между  min hot  и max hot).  Если жидкость «на горячую» поднялась выше max hot, тогда излишки рекомендуется откачать из бачка.

Советы и рекомендации

С учетом того, что ГУР является важным и ответственным уз лом, а замена ГУРа  достаточно дорогая (сам гидроусилитель в сборе стоит дорого даже для бюджетных авто), рекомендуется уделять повышенное внимание данной системе. Важно проверять уровень масла, следить за его состоянием и своевременно осуществлять замену жидкости.

Уровень масла в бачке ГУР должен быть на отметке не выше «мax» и не ниже «min». Если заметно понижение, тогда где-то происходит утечка, необходима диагностика гидроусилителя. При этом нельзя просто доливать жидкость и дальше эксплуатировать автомобиль длительное время.

Дело в том, что отсутствие герметичности приводит к тому, что происходит быстрый износ  насоса и других элементов рулевого управления, ухудшается подвижность редукционного клапана, детали перегреваются, изнашиваются зубья вала рулевой рейки и т.д.

Если с уровнем все в  порядке, для проверки масла в ГУР нужно открыть расширительный бачок, затем любым удобным способом сделать забор масла и капнуть на лист чистой бумаги. В норме жидкость должна быть прозрачной, цвет должен быть нормальным, без сильного потемнения.

Если же масло мутное, с примесями или виден осадок, тогда жидкость подлежит замене.  Осадок указывает на распад присадок, которые уже не работают в таком масле.  Это значит, что масло в ГУР может пениться, сильно окисляться, не защищает от износа и коррозии и т. д.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему опасен высокий уровень масла в АКПП. Из этой статьи вы узнаете, что будет, если уровень масла в коробке автомат выше нормы или слишком высокий, а также почему нужно как можно быстрее привести уровень жидкости в автомате в норму.

Другими словами, гидравлическая жидкость  является расходником, который стареет в процессе эксплуатации. Рабочую жидкость в ГУР необходимо менять по регламенту, а также замена может потребоваться чаще (с поправкой на тяжелые условия эксплуатации, поломки ГУР и т.д.).

Например, если произошла разгерметизация системы гидроусилителя, имели место поломки гидравлического цилиндра, управляющего золотника или насоса или же рулевая рейка или насос менялись целиком, после ремонта масло необходимо сменить полностью.

В рамках замены обязательна чистка бачка ГУР. Сделать это можно обычным очистителем, затем бачок продувается воздухом из компрессора. Если же в бачке сильно загрязнена сетка, проще установить новый бачок.

Еще добавим, что если на шлангах ГУР видны дефекты (трещины, расслоения), а также возникли проблемы с магистралями высокого давления и их штуцерами, такие элементы нужно заменить.

Что в итоге

Как видно, замена ГУР или его отдельных элементов (уплотнители, рейка, насос) может быть заметно отсрочена благодаря правильному обслуживанию системы.  Другими словами, гидроусилитель нужно регулярно обслуживать качественным маслом, точно так же, как и ДВС или КПП.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как выполняется частичная замена масла в АКПП. Из этой статьи вы узнаете, какие плюсы и минусы имеет частичная замена масла в коробке автомат, а также что нужно знать о частичной и полной замене масла в автоматической коробке передач.

При этом важно понимать, что от исправной работы ГУР зависит не только комфорт, но и безопасность. По этой причине систему нужно постоянно проверять на герметичность, контролировать уровень и состояние масла в бачке, а также проводить внеплановую диагностику и ремонт при появлении малейших сбоев в работе рулевого управления или гидроусилителя руля.

 

Как бороться с загрязнением гидравлического масла воздухом

Загрязняющие вещества гидравлического масла в широком смысле определяются как любые вещества, которые нарушают надлежащее функционирование жидкости. Воздух соответствует этому определению, и поэтому, когда воздух попадает в масло, требуются корректирующие действия, чтобы предотвратить повреждение как масло, так и другие компоненты гидравлической системы.

Воздух может присутствовать в четырех формах:

  • Свободный воздух — например, воздушный карман в части системы.
  • Растворенный воздух — гидравлическое масло содержит от 6 до 12 объемных процентов растворенного воздуха.
  • Вовлеченный воздух – пузырьки воздуха обычно диаметром менее 1 мм, диспергированные в масле.
  • Пена – пузырьки воздуха обычно более 1 мм в диаметре, которые собираются на поверхности масла.

Из этих четырех форм вовлеченный воздух является наиболее проблематичным. Предварительная заправка компонентов и правильная прокачка гидравлической системы во время запуска обычно удаляет свободный воздух. Небольшое количество пены носит косметический характер и обычно не представляет проблемы. Однако при больших объемах пены присутствует, достаточный, например, для того, чтобы вызвать переполнение резервуара, это может быть признаком более серьезного загрязнения воздуха и/или масла проблема деградации.

Чем вреден засасываемый воздух?

К отрицательным эффектам вовлеченного воздуха относятся:

  • Пониженный модуль объемного сжатия, что приводит к нестабильной работе и плохой реакции системы управления.
  • Повышенная тепловая нагрузка.
  • Пониженная теплопроводность.
  • Ухудшение качества жидкости из-за повышенного окисления и термической деградации (дизельное топливо).
  • Пониженная вязкость жидкости, что делает критические поверхности уязвимыми для износа.
  • Кавитационная эрозия.
  • Повышенный уровень шума.
  • Снижение эффективности.
Газовая кавитация

Как указывалось выше, гидравлическое масло может содержать до 12 процентов растворенного воздуха по объему. Определенные условия могут привести к тому, что растворенный воздух выйти из раствора, что приводит к вовлечению воздуха.

При повышении температуры гидравлического масла или снижении статического давления растворимость воздуха снижается, и в жидкости могут образовываться пузырьки. Этот выброс растворенного воздуха известен как газовая кавитация.

Снижение статического давления и последующее выделение растворенного воздуха на входе в насос могут происходить в результате:

  • Забиты впускные или всасывающие фильтры.
  • Турбулентность, вызванная запорными клапанами впускной линии.
  • Плохо спроектированный вход (слишком маленький диаметр, чрезмерная длина, множественные изгибы).
  • Разрушенная или иным образом ограниченная впускная линия.
  • Чрезмерный подъем (расстояние по вертикали между входом насоса и минимальным уровнем жидкости).
  • Забит или слишком мал размер сапуна резервуара.

Другие причины снижения статического давления включают изменения скорости жидкости в проводниках и отверстиях, нестационарные процессы и неисправные или неправильно отрегулированные антикавитационные клапаны или клапаны управления нагрузкой.

Внешний прием

Воздушное вовлечение также может происходить при наружном проглатывании. Подобно газовой кавитации, это обычно происходит в насосе в результате:

  • Ослаблены хомуты или фитинги впускной линии.
  • Пористые впускные трубопроводы.
  • Низкий уровень масла в резервуаре.
  • Неисправное уплотнение вала насоса.

Другие причины подсоса воздуха включают неисправные или неправильно отрегулированные клапаны управления нагрузкой, что может привести к засасыванию воздуха через сальник цилиндров двустороннего действия, и обратное масло, погружающееся в резервуар (должны быть установлены отводные трубы ниже минимального уровня масла). ко всем обратным проходкам).

Профилактика лучше лечения

Как и все другие проблемы с гидравликой, надлежащее техническое обслуживание оборудования предотвратит возникновение большинства из них. проблемы загрязнения воздуха. Как и во всех ситуациях устранения неполадок, когда загрязнение воздуха действительно происходит, понимание проблемы и Логический процесс устранения необходим для выявления первопричины.

Статьи по Теме:

Отказ гидравлического цилиндра из-за дизельного эффекта
Как продлить срок службы гидравлического масла
Как удалить воду из гидравлического масла

Если вам понравилась эта статья, вам понравится информационный бюллетень Брендана Кейси Inside Hydraulics . Это дает вам реальную жизнь, как это сделать, гайки и болты, гидравлические ноу-хау — информацию, которую вы можете использовать сегодня. Вот что говорят об этом некоторые участники:

Не могу оторваться
«Я постоянно получаю подобные электронные письма. Я никогда не нахожу времени, чтобы прочитать их. Решил прочитать выпуск №30 и не мог оторваться. Я буду делать время с этого момента.?

Ричард А. Шейд, CFPS, инженер-проектировщик (проектирование гидравлики), JLG Industries Inc. «Знания, которые я получил из этого информационного бюллетеня, были настолько ценными, что позволили мне получить повышение!?»

Джек Бергстром, механик по тяжелому оборудованию, Sharpe Equipment Inc.

Обожаю это — пусть они будут рядом
«Мне просто нравится этот информационный бюллетень. Как инструктор по гидравлике в Eaton, я делаю копии и раздаю их своим ученикам по мере обсуждения различных тем. Пожалуйста, держите их прибывающими.?

Майкл С. Лоуренс, инструктор по гидравлике, Eaton Hydraulics Inc.

Чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ подписку (стоимостью 149 долларов США), просто введите свое имя. и основной адрес электронной почты в форму ниже и нажмите «ПОДПИСАТЬСЯ СЕЙЧАС!»

Это частный список рассылки, который НИКОГДА не будет быть разделены по любой причине.
Вы также можете отказаться от подписки в любое время.

Домашняя страница

Copyright © 2000–2013 Брендан Кейси; HydraulicSupermarket.com

Воздухововлечение — как это происходит и как этого избежать

Одной из тенденций в промышленном производстве является проектирование систем, а также компонентов в более компактной форме.

Преимущества небольших машин очевидны — экономия материалов, меньшее потребление энергии, требуется меньше квадратных метров. Но одним часто упускаемым из виду недостатком является повышенная вероятность вовлечения воздуха в системы, включающие резервуары меньшего размера.

Пузырьки в рабочих жидкостях сильно влияют на работу гидравлических систем и могут вызвать серьезные проблемы, такие как изменение модуля объемного сжатия, кавитация и аэрация, ухудшение качества смазки, шумообразование, повышение температуры масла и ухудшение качества жидкости. Когда пузырьки в жидкости адиабатически сжимаются при высоком давлении, температура пузырьков резко повышается, а также повышается температура окружающей жидкости. Таким образом, важно устранить пузырьки из жидкости, чтобы сохранить ее качество, работоспособность системы и избежать возможного повреждения компонентов.

Рисунок 1. В то время как пена плавает на поверхности жидкости, пузырьки существуют в виде мелких частиц газа, рассеянных внутри жидкости.

Пузыри против пены

Что такое пузырь? Это общий термин, который может относиться к различным явлениям, происходящим на поверхности газа, взвешенного в жидкости. Однако для технического использования термины «пузырь» и «пена» должны быть строго определены. В этой статье пузырек означает мелкие частицы газа, увлеченные и диспергированные в жидкости, рис. 1. И наоборот, 9Пена 0171 состоит из множества газовых карманов, окруженных тонкой пленкой, и образуется при быстром смешивании жидкости с воздухом со свободной поверхности. Это происходит, когда пузырьки в жидкости увеличиваются и поднимаются к поверхности жидкости или когда жидкость выбрасывается в резервуар.

Проблемы, вызванные пузырьками

Пена вызывает проблемы, когда она переполняет резервуар. В таких случаях проблема может быть легко решена путем добавления в жидкость сложного эфира или силиконового масла в качестве пеногасителя или путем ремонта оборудования для устранения пенообразования.

Пузыри можно создавать разными способами. Ниже приведены источники проникновения воздуха, при которых в гидравлической системе могут образовываться пузырьки:

Выброс растворенного воздуха — Все гидравлические жидкости содержат определенное количество растворенного воздуха, который может высвобождаться при быстром снижении давления. Это может произойти в клапанах и отверстиях, а также в местах возврата жидкости в резервуар.

Механическое введение — Захваченный воздух может попасть в точки системы, где существует вакуум, например, утечки во всасывающей линии насоса.

Неправильная прокачка — При первоначальном заполнении гидравлическая система будет содержать воздух во всех формах (свободный, увлеченный и растворенный). Для правильной работы система должна быть должным образом прокачана для удаления воздуха.

Неправильное добавление подпиточной жидкости — Воздух может попасть в жидкость, если при добавлении жидкости происходит разбрызгивание или если добавленная жидкость вызывает повышенное перемешивание в резервуаре.

Загрязнение — Одним из распространенных источников повышенного вовлечения воздуха и пенообразования является загрязнение жидкости поверхностно-активными соединениями. Альтернативно, жидкость может быть загрязнена таким образом, что вызывает осаждение пеногасителя или деаэратора, что приводит к значительному увеличению вовлечения воздуха.

Резервуары неправильной конструкции — Габаритные размеры должны охватывать достаточный объем масла для выхода пузырьков воздуха и пены во время пребывания жидкости в резервуаре. Глубина должна быть достаточной для того, чтобы во время пиковых нагрузок насоса уровень жидкости не опускался ниже входного отверстия насоса. Насос должен быть установлен под резервуаром, чтобы постоянно поддерживалось положительное давление. Это особенно важно, когда используются гидравлические жидкости на водной основе, поскольку эти жидкости имеют более высокий удельный вес, а также гораздо более высокое давление паров, чем жидкости на основе минерального масла.

Должны быть предусмотрены перегородки, предотвращающие попадание жидкости из возвратной линии на вход насоса. Должна быть предусмотрена крышка фильтра сапуна для подачи чистого воздуха и поддержания атмосферного давления при перекачивании жидкости в резервуар и из него. Для гидравлических жидкостей на водной основе рекомендуется использовать резервуар под давлением, чтобы компенсировать падение давления на входе насоса из-за давления паров жидкости.

Сами пузыри часто создаются в следующих местах или при следующих условиях в системе:
● при падении давления,
● на дросселе или дросселе,
● на отводе или стыке труб,
● от быстро открывающегося и закрывающегося клапана,
● от ударных волн, из-за внезапного закрытия клапанов или прекращения работы насоса, а также
● из-за перепада давления на конце трубы, из-за внезапного открытия клапана.

Пузырьки, попадающие в жидкость, могут создавать множество проблем в гидравлических системах, например:
● ускорение деградации масла за счет окисления,
● снижение смазывающей способности, вызванное воздушной эмульсией,
● снижение теплопроводности,
● кавитационная эрозия,
● повышенный уровень шума,
● увеличение сжимаемости и снижение динамических характеристик, а
● снижение производительности насоса.

Пена представляет собой дисперсию захваченного газа в жидкости, при которой пузырьки воздуха образуют отдельный слой на поверхности жидкости и разделены относительно тонкими пленками жидкости. Стабильность пены в гидравлической системе может варьироваться, рис. 2 и рис. 3, в зависимости от площади поверхности, поверхностного натяжения, вязкости и концентрации загрязнителя. Рисунок 2. Низкая площадь поверхности приводит к нестабильной пене.

В отсутствие пеногасителя вся пена в конечном итоге превратится в стабильную пену с большой площадью поверхности. Однако, если пена продолжает расти, вытесняя жидкую фазу, она может достичь входа насоса, вызывая кавитацию.

Рисунок 3. Большая площадь поверхности обеспечивает более стабильную пену.

Единственный способ разрушить эту пену с большой площадью поверхности — ввести пеногаситель (например, силикон) в поверхностную пленку, которая стабилизирует пену, рис. 4(A). Затем пеногаситель распространяется по всей поверхности пленки, окружая воздушные карманы, рис. 4(B). По мере распространения пеногасителя сила сдвига вызывает отток стабилизирующей пленки от границы раздела газовых пузырьков, что приводит к утончению межфазной пленки, рис. 4(C). Это продолжается до тех пор, пока пузырек не лопнет, что в конечном итоге приведет к выбросу газа, содержащегося в пузыре, рис. 4(D).

Рис. 4. При введении пеногасителя (А) он распространяется по всей поверхности пленки, окружая воздушные карманы (В). По мере своего распространения сила сдвига вызывает отток стабилизирующей пленки от границы раздела газовых пузырьков, что приводит к утончению межфазной пленки (С). Наконец, пузырь лопается (D), высвобождая газ, содержащийся в пузыре. Состав пеногасителя

варьируется от однокомпонентных до многокомпонентных систем. Однокомпонентные системы, как правило, нерастворимы в воде и обладают поверхностно-активной активностью, поскольку они должны вытеснять предвспенивающее поверхностно-активное вещество в межфазной пленке, стабилизирующей пузырьки газа. Примеры однокомпонентных систем включают: жирные кислоты и их глицериды или этоксилаты и полипропиленгликоли. Обычно этот класс пеногасителей используют в концентрациях от 0,1 до 0,4%.

Многокомпонентная пеногасительная система обычно содержит дисперсию материала на основе минерального масла, гидрофобного диоксида кремния и поверхностно-активного вещества, такого как композиция жирной кислоты или этоксилата спирта, в жидкости по всей гидравлической системе.

Уловитель пузырьков?

Уловитель пузырьков представляет собой устройство конического трубчатого типа с камерой круглого сечения, которая становится меньше (по отношению к ее длине) и соединена с камерой цилиндрической формы. Жидкость с пузырьками течет тангенциально к большему концу конической трубки из впускного отверстия и образует закрученный поток, который обеспечивает циркуляцию жидкости через проточный канал. Закрученный поток вниз по потоку ускоряется, а давление жидкости вдоль центральной оси вниз по потоку уменьшается. От конца конической трубы закрученный поток вниз по потоку замедляется, а давление увеличивается по направлению к выпускному отверстию. Пузырьки захватываются вблизи центральной оси и собираются вблизи области, где давление самое низкое. Когда обратное давление создается обратным клапаном или отверстием, расположенным на выходной стороне уловителя пузырьков, пузырьки выбрасываются через вентиляционное отверстие. Растворенный в жидкости газ также удаляется путем удаления пузырьков на стороне всасывания насоса под отрицательным давлением.

Использование такого устройства может позволить проектировщику гидравлических систем получить следующие преимущества:
● резервуар меньшего веса, меньшего размера и меньшей стоимости
● более медленное разложение жидкости, что продлевает срок службы жидкости
● предотвращение кавитации и шума в насосе
● требуется меньше жидкости в резервуаре, что снижает затраты и повышает безопасность
● более короткое время нагрева в холодную погоду
● снижение сжимаемости жидкости
● более легкий контроль загрязнения и
● более простая конфигурация резервуара, не требующая перегородки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *