Новое в гидравлике. Обзор MDA Россия-2011

Тематический раздел MDA (Механизмы. Гидравлика. Приводы. Автоматика) выставки ITFM-2011 собрал более четырех десятков компаний, представлявших промышленную и мобильную гидравлику. Настоящий обзор включает в себя наиболее интересные, по мнению автора, экспонаты.

Hunger Hydraulik – один из крупных мировых производителей гидроцилиндров (в том числе уникального 5-ступенчатого телескопического цилиндра для антенны длиной 50 м) – представил на ITFM подшипники для проушин, поворотные распределители, гамму одно- и двухпоршневых поворотных двигателей с рабочим давлением р до 18 МПа и моментом в диапазоне М = 980…207800 Н•м. В вертикальных цилиндрах установок алюминиевого литья, предъявляющих экстремальные требования к герметичности, применяется внешнерегулируемая система EVD (рис. 1).

При появлении утечки через основные шевронные уплотнения датчик активации выдает сигнал на подачу геля (ручным или автоматическим насосом) во внутреннюю кольцевую полость специальной V-образной манжеты, обеспечивающей дальнейшую безотказную работу узла.

При изготовлении штоков для цилиндров в Hunger Hydraulik широко применяются различные покрытия, например, Ceraplate, которое допускает возможность бесконтактного контроля хода на базе датчика, работающего по принципу эффекта Холла. Покрытие Ultraplate, основанное на методе сварки дуговой плазмой, позволяет работать в среде соленой морской воды. При производстве гильз цилиндров используются процессы вытяжки труб одновременно изнутри и снаружи, а также хонингования рабочих поверхностей гильз диаметром 24…195 мм.

Фирма Beinlich Pumpen специализируется на одно- и многопоточных шестеренных насосах внешнего и внутреннего зацепления, радиально-поршневых и специальных насосах. Область использования насосов включает широкий диапазон вязкостей, коррозионные, абразивные и взрывоопасные среды, давления от 0,3 до 70 МПа, химическую промышленность и машиностроение. Шестеренные насосы с внешним косозубым зацеплением и магнитной муфтой сцепления, полностью исключающей утечки по валу, применяются в компрессорных станциях газовой промышленности.

В экспозиции фирмы HANSA-TMP были представлены новые типоразмеры аксиально-поршневых регулируемых насосов TPV с рабочими объемами V0 = 50…110 см³, имеющих гидравлическое, электрогидравлическое или ручное сервоуправление. Предлагаются шестеренные насосы, в том числе с косозубым зацеплением, аксиальнопоршневые моторы, тормоза, колесные приводы с моментом М = 1500…12000 Н·м. Представляют интерес электрические генераторы однофазного или трехфазного переменного тока 50 или 60 Гц с приводом от гидромотора, позволяющие вырабатывать энергию, например, для сварочных работ или питания магнитных подъемников на гидрофицированных машинах (наконец мы крутим электрику, а не она нас!).

Гамма аксиально-поршневых нерегулируемых (HF и KF) и регулируемых (HV и KV) гидромоторов фирмы Oleodinamica GECO имеет ряд интересных особенностей. Например, в гидромоторах HV с V0 = 205…671 см³; р max = 32 МПа; М =1050…3370 Н·м и n =10…1900 мин-1 регулятор обеспечивает снижение V0 до 2,5 раза в зависимости от действующей нагрузки. Гидромоторы отличаются компактностью и малым внутренним трением, допускающим равномерное вращение на минимальных частотах (до 10 мин-1). Исключительно компактна серия SF с торцовыми кулачками, шаровыми поршнями и сквозным валом (V0 = 49…494 см³; рmax= 14 МПа; М = 100…1100 Н•м и nmax /nnmin = 10/500…10/300 мин-1, габаритные размеры длина×диаметр корпуса от 105×124 до 196×190 мм). Предлагается также широкая гамма героторных гидромоторов с V0 = 8…800 см³.

Фирма Hydronit представила новинки – микроагрегаты и электронасосы, допускающие установку в очень ограниченном пространстве мобильной машины. При использовании подобных устройств необходимо помнить, что они имеют весьма ограниченную продолжительность включения (ПВ %) из-за опасности перегрева масла в баках минимальной вместимости.

Концепция мини-гидростанций получает развитие и в продукции фирмы Abco, поставляющей агрегаты типа SCLA с двигателем постоянного тока 1,6…2,2 кВт. Для мини-гидростанций предусмотрен комплект специальных гидроаппаратов. Фирма выпускает также аппараты с присоединительными размерами по ISO и диаметрами условных проходов Dу = 4; 6 и 10 мм, ввертные с электрогидравлическим управлением и пропорциональные с комплектующей электроникой. Гамма модульной гидроаппаратуры содержит обратные клапаны, гидрозамки, предохранительные и редукционные клапаны, дроссели и регуляторы расхода (в том числе трехлинейные). В комплект поставки входят также монтажные плиты, шестеренные, пластинчатые нерегулируемые и регулируемые насосы, воздушные и водяные теплообменники, фильтры.

Один из мировых лидеров в производстве муфт — фирма KTR – предлагает разнообразные компоненты для комплектации насосных установок – баки, поддоны, люки, соединительные элементы для насосных агрегатов (в том числе с шумопоглощением), воздушные и водяные теплообменники, датчики уровня и температуры, терморегуляторы, маслоуказатели, нагреватели, заливные горловины. Все эти элементы позволяют создавать высококачественные гидроагрегаты с минимальными трудозатратами; более того, фирма предлагает их собственное изготовление по индивидуальным заказам.

В ряде случаев применения гидравлики, например, в пищевой или химической промышленности, требуется абсолютная герметичность уплотнения приводного вала насоса (чтобы "в бочку меда не попала ложка дегтя"). Оригинальная магнитная муфта фирмы Metau позволяет успешно решить эту проблему. В предлагаемом решении (рис. 2) вал насоса вместе с полумуфтой закрыты разделительным стаканом, а крутящий момент передается через магнитное взаимодействие постоянных магнитов, закрепленных на полумуфтах. Фирма предлагает также проектирование и изготовление сложных пространственных блоков, их сборку и испытания.

Pavarini Components – крупный итальянский производитель комплектующих элементов для гидроцилиндров, изготовленных по ISO или спецзаказам. Предлагаются различные проушины и шаровые подшипники для них, кронштейны, цапфенные опоры и др. изделия, изготовленные из различных высококачественных материалов, в том числе с антикоррозионными покрытиями.

Гидроцилиндры для морского, промышленного и мобильного оборудования производит фирма Grices. Предусмотрены стандартные и специальные исполнения, например, поворотное (рис. 3) или телескопическое с ходом более 10 м.

Рукава высокого давления (РВД) и разнообразная арматура — традиционная специализация фирмы HANSA-FLEX. Поскольку стоимость ремонта РВД на мобильных машинах несравнима с потерями от простоев техники, фирма предлагает новую услугу — скорую гидравлическую помощь FleXpress. Передвижная мастерская по изготовлению РВД на базе микроавтобуса "Мерседес" работает независимо от внешних источников энергии и содержит на борту все необходимые станки и инструменты для быстрого и качественного изготовления или ремонта РВД с необходимым запасом комплектующих (рис. 4). В последнее время фирма значительно расширяет сферу своей деятельности — в ее каталоге гидрооборудования есть практически все.

Одной из центральных на выставке была экспозиция компании Argo-Hytos, имеющей более чем 50-летний опыт в области производства гидроаппаратуры и фильтровальной техники. Argo-Hytos предлагает большой выбор инновационных решений для фильтровальной техники стационарного и мобильного применения. Новинкой являются напорные фильтры на расходы до 2000 л/мин и давление 10 МПа. Компания предлагает изготовление фильтров по спецзаказу. В последние годы появились комбинированные решения, например, возвратно-всасывающие фильтры Е-084, позволяющие совмещать функции сливного фильтра основного потока с всасывающим фильтром вспомогательного насоса. Оригинальной разработкой является фильтр системы охлаждения (рис. 5), в котором совмещены функции сливного фильтра и водяного маслоохладителя. Инновационными продуктами можно считать фильтроэлементы, абсорбирующие воду, агрегаты обслуживания со встроенными приборами контроля чистоты (выход на печать), автономные фильтрующие установки, портативные системы диагностики масла, встраиваемые и портативные счетчики частиц загрязнений.

В качестве новинок компании Stauff можно отметить многоканальные трубы до 9 жил из нержавеющей стали, меди или медно-никелевого сплава (диаметры 6...15 мм, давление 7...35 МПа); новые зажимы для труб повышенной надежности; модернизированные контрольные точки давления. Восьмиканальный лазерный счетчик частиц LasPaC II может выпускаться в футлярах-тележках или во встроенной версии и способен работать при давлении 0,2...42 МПа. Результаты измерений передаются на ПК и сохраняются в памяти (более 600 измерений); возможен мониторинг состояния масла по индивидуальному заказу.

Лазерный анализатор чистоты LPA2 от компании MP-Filtri выдает на распечатку отчет по стандарту ISO 4406, NAS 1638 или ГОСТу, причем одновременно проверяются температура масла и наличие воды в пробе. В последние годы номенклатура поставок MP-Filtri существенно расширена (агрегаты обслуживания, сапуны, маслоуказатели, манометры с переключателями, указатели уровня, зажимы для труб, колокола для соединения мотора с насосом, кронштейны, муфты, баки, виброизоляторы).

Как уже писал КМ, один из мировых лидеров фильтровальной техники - фирма Internormen вошла в состав компании Eaton. В качестве новейшей разработки, показанной на выставке, можно отметить малогабаритный прибор - трансмиттер классов чистоты ССТ 01 в комплекте с лазерным сенсором PFS 01 (рис. 6). При работе прибора информация, полученная от сенсора, преобразуется в аналоговые сигналы 4...20 мА, соответствующие классам чистоты по ISO 4406:99 (≥ 4, ≥ 6 и ≥ 14 мкм). Далее данные по каждой из групп частиц через каналы USB трансмиттера передаются на внешнюю компьютерную систему для дальнейшей обработки. Приборы исключительно компактны (суммарная масса ≤1,9 кг) и могут производить измерения в постоянном или периодическом режиме.

Оригинальный метод изготовления уплотнений фирмы Seal Maker основан на их точении на специальных станках с ЧПУ узнаваемого дизайна (рис. 7). Механическая обработка резины, полиуретана и пластиков требует применения высококачественных режущих инструментов, установленных на 8-позиционной револьверной головке. Фирма поставляет соответствующие станки, инструменты, материалы и развитое программное обеспечение для изготовления уплотнений диаметром до 520 мм.

Новым словом в средствах измерения расхода жидкости являются датчики RS фирмы VSE, построенные по принципу винтового насоса. Эти приборы позволяют получить недостижимые ранее диапазоны измерений 0,5...120, 1...525 и 4...1000 л/мин (три типоразмера) при высокой точности (0,3%), независимости от вязкости, беспульсационном измерении и малых потерях давления. Предлагаются также другие датчики в широком ассортименте.

Индуктивные линейные датчики фирмы Balluff для встройки в гидроцилиндры (рис. 8) считаются "новым стандартом в промышленной гидравлике" благодаря хорошей виброзащите, легкости подключения через порт USB, проверки и диагностики.

ITFM многие называют московским филиалом Ганноверской ярмарки. В этом году в Hannover Messe приняли участие около 6500 компаний, причем 20% из них (1300 фирм) представляли свою продукцию именно в разделе MDA. На российской ITFM доля сегмента MDA составляла аж треть участников (73 компании из 250), только не стоит забывать, что в Ганновере тринадцать специализированных разделов, а в Москве пока четыре.

Владимир Свешников, к. т. н., заведующий лабораторией гидросистем станков ЭНИМС

Фотографии предоставлены: Hunger Gydraulik(1), Hannover Messe, Metau(2), Grises(3), HANSA FLEX(4), Agro Hytos(5), Internormen(6), Seal Maker(7), Balluf(8)