О ВЛИЯНИИ ВЯЗКОСТИ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НАСОСА ГИДРОНАВЕСНОЙ СИСТЕМЫ

Эффективное использование гидрофицирозанных тракторо» во многом зависит от надежности и долговечности гидросистем, работающих в различных эксплуатационных условиях.

Наблюдения за работой сельскохозяйственных тракторов, работающих в зимних условиях, показали, что температура рабочей жидкости гидросистем зависит от режима работы гидросистемы и температуры окружающей среды и колеблется от 0 до + 35° С. Начало работы гидросистемы, как правило, происходит при температуре рабочей жидкости, равной температуре окружающей среды.

В связи с этим вязкость рабочей жидкости в гидросистеме меняется в значительных пределах и является наиболее важной характеристикой для расчета и проектирования объемных гит-ропередач.

В гидравлических системах тракторов применяются рабочие жидкости, имеющие довольно крутые вязкостно-температурные характеристики.

Понижение температуры оказывает существенное влияние на повышение вязкости жидкости, при этом движение ее будет характеризоваться весьма малыми числами Рейнольдса вплоть до Re=l • 10-7 . При величинах Re, которые меньше указанной величины, структура жидкости и характер ее течения резко меняется, закон трения Ньютона к таким жидкостям становится неприменим. Это обстоятельство имеет большое влияние на работу гидросистемы трактора, эксплуатируемого в условиях низких температур .

Утечки в системе при условии значительной вязкости рабочей жидкости можно принять равными 0, тогда цо—l и скорость поршня будет зависеть только от теоретической производитель-

ности насоса, которая определяется условием (1). Из этого можно заключить, что скорость перемещения поршня в определенном интервале вязкостей рабочей жидкости будет обуслевли-ваться расходом жидкости из бака гидросистемы.

Эти предпосылки были проверены экспериментально на спациальной установке, созданной на кафедре «Тракторы и автомобили» ЧИМЭСХ. Установка представляет собой раму, на которой смонтирована гидронавесная система трактора МТЗ-50. Привод гидравлического насоса осуществлялся от электродвигателя через коробку перемены передач, позволяющую получить различные скорости вращения вала гидронасоса.

На рис. 1 представлены кривые изменения средней скорости движения поршня при работе на рабочих жидкостях, имеющих различные температурно-вязкие характеристики. При сопоставлении этих кривых следует, что в условиях низких температур производительность насоса будет зависеть от расхода жидкости из бака. Если в качестве рабочей жидкости применяется автол АКП-10, то безкавитационная работа гидронасоса будет обусловливаться кривой 1 и при температуре ниже +15° С насос может работать в кавитационном режиме. При применении рабочих жидкостей, имеющих меньшую вязкость при более низких температурах, безкавитационная зона смещается в область бо"-™ низких температур.

Так, например, при работе гидросистемы на масле АМГ-10 явление кавитации возникает уже при температурах ниже —25° С.

При работе гидронасоса в зоне кавитации наблюдается неполное заполнение всасывающей полости рабочей жидкостью, с чем свидетельствует интенсивное пенообразование. Повышение скорости вращения вала гидронасоса не обеспечивает увеличение производительности, а следовательно, и увеличения скорости перемещения поршня в гидроцилиндре.

Приведенные выше результаты исследования позволяют сделать заключение, что параметры рабочего процесса гидросистем сельскохозяйственных тракторов, работающих в условиях низких температур, в значительной степени зависят от вязкостно-температурных свойств рабочей жидкости. При понижении температуры до —20-т-25° С вязкость масла АКП-10, применяемого в качестве рабочей жидкости в сельскохозяйственных тракторах МТЗ-50, увеличивается до полной потери подвижности. Это ведет к ухудшению всасывающих свойств гидронасоса и к отказу в работе гидросистемы.

При работе гидросистемы в условиях низких температур в качестве рабочей жидкости необходимо выбирать жидкость, обеспечивающую безкавитационную работу насоса при скоростных режимах, отвечающих требованиям технологического процесса. Вязкость жидкости при этом должна быть в пределах 20—250 сантистокс. Для обеспечения этого условия при низких температурах рабочую жидкость, имеющую крутую вязкостно-температурную характеристику, необходимо предварительно разогревать и в течение работы поддерживать нормальный температурный режим.