Условия работы гидравлического привода крышек стояков коксовой печи, виды разрушений и износов деталей и узлов гидравлического привода

Гидравлический привод открывания и закрывания крышки коксовой печи работает в тяжёлых условиях окружающей среды, он подвергается температурным деформациям и интенсивному разрушительному износу, который вызван вибрацией, высокими нагрузками, запыленностью, воздействием агрессивных сред. Высокая температура обусловлена наличием в технологическом процессе цеха горячего кокса.

Вибрация обусловлена неправильной настройкой и некачественной сборкой оборудования, кавитацией в рабочей жидкости гидросистемы.

Запыленность в цехе обусловлена технологическим процессом производством кокса.

Износ- это процесс постоянного изменения размеров, формы, качества рабочих поверхностей деталей, что приводит к потере прочности материала.

Наибольший износ в гидроприводе крышки коксовой печи происходит в узлах трения прецизионных пар, в уплотнениях насосов, гидроцилиндров, трубопроводов, запорно-регулирующих элементов гидроаппаратуры, в насосах и гидроаппаратах при кавитации и гидроударах.

Детали гидропривода подвергаются механическому, химическому и коррозионному износу.

Износ определяется:

- по изменению линейных размеров;

- по изменению объёма деталей;

- по потере массы деталей;

- по нарушению установленных посадок.

Механический износ проявляется в виде:

-схватывания первого рода;

-эрозионного износа (кавитация);

-усталостного износа;

-абразивного износа;

-теплового износа.

Износ в виде схватывания первого рода возникает при пуске или торможении всей системы, так как в эти периоды температура может достичь 100 градусов от трения и коэффициент трения достигает «6». Процесс начинается в местах контакта поверхностей и приводит к поверхностным деформациям. Этому износу подвержены валы, шпоночные, шлицевые соединения насосов, золотники распределителей, поршни гидроцилиндров.

Эрозионный износ возникает в течение работы гидросистемы и приводит к неровности поверхностей деталей гидроборудования. Этот износ возникает при кавитации, которая либо существует в процессе работы, либо вызвана неправильной сборкой и настройкой гидросистемы. Эрозионному износу подвергаются всасывающий и сливной трубопроводы, детали насосов, клапанов.

Усталостный износ (осповидный) –это процесс износа при трении качения, в результате которого образуется язвы и царапины. Такой износ наблюдается при недостаточной твердости металла и знакопеременных нагрузках.

Такому износу подвержены зубчатые колеса шестеренных насосов и зубчатых муфт, детали подшипников качения, золотники распределителей, ЗРЭ клапанов и их седла, плунжеры аксиально-поршневых насосов.

Абразивный износ-это износ, который возникает на поверхностях деталей за счёт попадания механических частиц. Он проявляется в виде задиров, царапин. Этому износу подвержены шток, поршень, гильза гидроцилиндра, движущиеся детали насосов, запорно-регулирующие элементы клапанной аппаратуры, золотники распределителей, проходные отверстия дросселей и регуляторов расхода.

Тепловой износ- это износ возникает при многократном нагреве и охлаждении детали. При нагреве стали термические напряжения начинают возрастать, а при наличии внешних нагрузок может возникнуть пластическая деформация. В результате образуется сетка нагара и выкашивания материала, кроме этого может возникнуть коробление. Такому износу подвержены все детали гидроцилиндров и гидромоторов, клапанной аппаратуры, трубопроводы гидросистемы.

Коррозионный износ возникает за счёт воздействия на материал агрессивных сред. Это происходит при попадании в рабочую жидкость кислот, щелочей, воды, при разложении рабочей жидкости от высокой температуры или при её длительном использовании. Этому износу подвергаются все металлические детали гидроэлементов.

Фреттинг-коррозия – это износ, который возникает между плотно соприкасающимися деталями и под воздействием агрессивной среды. В результате возникает отслаивание материала с поверхностей деталей. Такой износ возникает на поршне, гильзе гидроцилиндра, на рабочей поверхности штока, на запорно-регулирующих элементах и седлах клапанной аппаратуры, на выступах золотников, на пластинах пластинчатых насосов.