Wersja 2011 w oparciu o: DTR-PNS/PNZ-2000 1
1. Wstęp Przedmiotem niniejszej dokumentacji techniczno-ruchowej są pompy i silniki hydrauliczne tłokowe osiowe stałej i zmiennej wydajności (chłonności) PNS i PNZ. Prawidłowa praca pompy czy silnika hydraulicznego w układach maszyn i urządzeń względem trwałości i niezawodności działania w duŝej mierze zaleŝy od stosowania się do wskazań i zaleceń zawartych w niniejszej dokumentacji. W interesie uŝytkownika leŝy stosowanie się do zawartych w niej zaleceń. 2. Przeznaczenie i charakterystyka techniczna 2.1 Przeznaczenie Pompy i silniki hydrauliczne tłokowe osiowe o stałej i zmiennej wydajności (chłonności) zwane dalej jednostkami, przeznaczone są do pracy w układach hydraulicznych napędu maszyn i urządzeń. Układy hydrauliczne, w których pracują omawiane jednostki winny być wyposaŝone w zawory przelewowe dla ich zabezpieczenia przed przeciąŝeniem. Jednostki przeznaczone są do pracy w warunkach klimatu umiarkowanego. 2.2. Oznaczenia Oznaczenie jednostki składa się z części literowej i wyróŝnika cyfrowego. Część literowa oznacza typ i odmianę konstrukcyjną, a wyróŝnik cyfrowy nominalną wydajność względnie chłonność w dm3/min. Jednostki o stałej wydajności mają oznaczenie PNS, a zmiennej wydajności mają oznaczenie PNZ. Dodatkowe litery i cyfry np. 2, A, D, S, K, M oznaczają odmiany konstrukcyjne. Przykład oznaczenia: PNS2-25D oznacza jednostkę o stałej wydajności (chłonności), 2 druga odmiana konstrukcyjna, D projektowana do dźwigów, 25 nominalna wydajność w dm3/min. Między pompą a silnikiem hydraulicznym nie występują róŝnice w oznaczeniu. 3. Opis techniczny 3.1. Praca jednostki Konstrukcja jednostki pokazana jest na rys.1. Podstawową częścią jednostki jest zespół wirujący. W skład zespołu wchodzi wał napędowy (1) ułoŝyskowany w łoŝyskach kulkowych, zakończony kołnierzem. W kołnierzu ułoŝyskowane są przegubowo tłoczyska (2) nurników. Na drugim końcu tłoczysk zamocowane są równieŝ przegubowo nurniki (3). Nurniki umieszczone są w otworach wirnika (4). Czoło wirnika przedstawia sobą powierzchnię kulistą (wklęsłą) współpracującą z podobnie ukształtowaną powierzchnią czołową (wypukłą) suwaka rozrządczego (5). Suwak rozrządczy jest ustalony względem korpusu pompy i w związku z tym nie bierze udziału w ruchu obrotowym elementów wirujących jednostki. Dzięki temu na powierzchni czołowej suwaka rozrządczego odbywa się rozdzielanie cieczy roboczej na wlocie i wylocie jednostki. Wirnik (4) osadzony jest na wałku środkowym (6) ułoŝyskowanym przegubowo w środkowym gnieździe kulistym wału 2
napędowego, pod pewnym kątem. W jednostkach o stałej wydajności kąt ten jest stały i wynosi 25, a w jednostkach o zmiennej wydajności- zmienny w zakresie od 0 do 25. Wskutek wychylonego połoŝenia wirnika z nurnikami względem osi wału, nurniki wykonują w otworach wirnika ruch posuwisto-zwrotny, a tym samym w pompie odbywa się proces ssania i tłoczenie cieczy roboczej. W zaleŝności od wielkości kąta wychylenia wirnika, w stosunku do osi wału, zmienia się skok nurników, a tym samym i wydajność pompy (przy stałej prędkości obrotowej wału). W pompach o zmiennej wydajności, bezstopniowa regulacja tej wydajności odbywa się drogą zmiany połoŝenia korpusu wychylnego pompy, za pomocą czopa znajdującego się na tym korpusie. Kierunek obrotów jednostki moŝe być lewy lub prawy. Od kierunku obrotów zaleŝy kierunek przepływu przez jednostkę cieczy roboczej, a tym samym podłączenie przewodów niskiego i wysokiego ciśnienia. W jednostce pracującej jako silnik hydrauliczny, doprowadzona pod ciśnieniem ciecz robocza działając na powierzchnię roboczą nurników wywołuje moment obrotowy na kołnierzu wału wprawiając go wraz z wirnikiem w ruch obrotowy. Wielkość momentu obrotowego uzaleŝniona jest od ciśnienia oleju i kąta wychylenia wirnika. Łączniki wlotowy i wylotowy winny być uszczelnione pierścieniami uszczelniającymi typu O. Jednostki o stałej wydajności (chłonności), obok wlotu i wylotu mają dodatkowo otwór gwintowany przeznaczony do odprowadzania przecieków wewnętrznych bezpośrednio do zbiornika. Łącznik przecieków wewnętrznych równieŝ winien być uszczelniony pierścieniem typu O. Jednostka zmiennej wydajności wymaga zabudowy w zbiorniku olejowym, a 3
uŝytkownik powinien wykonać mechanizm do zmiany kąta wychylenia korpusu w zaleŝności od miejsca zabudowy jednostki. 3.2. MontaŜ Bezpośrednio przed montaŝem jednostki naleŝy usunąć smar konserwujący oraz zaślepki transportowe z otworów przyłączeniowych. PołoŜenie robocze jednostki moŝe być dowolne pod warunkiem zapewnienia wypełnienia jej korpusu cieczą roboczą. Jednostka winna być mocowana do kołnierza za pomocą śrub. Odchyłka płaskości kołnierza nie moŝe być większa niŝ 0,1mm. Przed ostatecznym dociągnięciem śrub naleŝy wycentrować wał jednostki z wałem napędowym lub napędzanym. Wszystkie śruby mocujące winny być zabezpieczone przed samoczynnym odkręcaniem się. Połączenie wału jednostki z wałem napędowym (napędzanym) winno się odbywać za pomocą sprzęgła elastycznego. Dopuszcza się stosowanie napędu kołami zębatymi lub pasowymi. MontaŜ tarczy sprzęgła, koła zębatego lub koła pasowego na wał jednostki winien odbywać się za pomocą śruby, wkręcanej w gwintowany otwór końcówki wału. Wbijanie tych elementów młotkiem lub wciskanie za pomocą prasy jest niedopuszczalne. Tarcza sprzęgła, koło zębate czy pasowe winny się opierać o odsadzenie na wale i być zabezpieczone podkładką i śrubą przed osiowym przemieszczaniem się. Luz między obu tarczami sprzęgła winien wynosić 2-3mm. Przy stosowaniu sprzęgła elastycznego dopuszcza się niewspółosiowość osi wałów 0,2mm, a ich przekoszenie max 1,5. Przy osadzaniu na wał jednostki koła zębatego jego średnica podziałowa nie moŝe być mniejsza niŝ 2d, a koła pasowego 5d, gdzie d to średnica końcówki wału jednostki. Przy montaŝu jednostki poza zbiornikiem oleju naleŝy zapewnić: prędkość cieczy roboczej w przewodzie ssawnym pompy nie większą niŝ 1m/s, ciśnienie na wlocie pompy wymagane w charakterystyce technicznej w całym zakresie temperatur roboczych, połączenie otworu odprowadzającego przecieki z korpusu jednostki bezpośrednio ze zbiornikiem za pomocą przewodu o średnicy wewnętrznej nie mniejszej niŝ 10mm. Przewód ten powinien być moŝliwie najkrótszy i nie moŝe być łączony z innymi przewodami, odprowadzającymi olej z układu hydraulicznego do zbiornika. Nie zaleca się instalowania na przewodzie ssawnym pompy zaworu ani filtru ze względu na moŝliwość podsysania przez pompę powietrza oraz wzrostu oporów przepływu. Przy zabudowie jednostki w zbiorniku oleju, otwór przecieków wewnętrznych winien być otwarty. Koniec przewodu ssawnego powinien znajdować się 50 mm powyŝej dna zbiornika i 200 mm poniŝej minimalnego poziomu oleju. Przed unieruchomieniem jednostki znajdującej się poza zbiornikiem oleju, naleŝy ją napełnić olejem roboczym, wykorzystując do tego otwór przecieków wewnętrznych. 4
Filtr oleju w układzie hydraulicznym winien znajdować się na przewodzie tłocznym pompy (filtr wysokociśnieniowy) lub na przewodzie powrotnym oleju do zbiornika. Strumień oleju powrotnego winien być odprowadzony poniŝej zwierciadła oleju w zbiorniku i nie moŝe się znajdować w bezpośrednim sąsiedztwie otworu ssawnego pompy. Temperatura oleju roboczego nie moŝe przekraczać 80ºC. W razie potrzeby naleŝy stosować odpowiednią chłodnicę oleju. Przy pracy jednostki w układzie hydraulicznym urządzenia naraŝonego na wpływy atmosferyczne naleŝy stosować oleje odpowiednie dla temperatur otoczenia. Olej roboczy naleŝy wlewać do zbiornika poprzez filtr z dokładnością oczyszczania nie mniejszą niŝ 25 mikrometrów lub przez dwie warstwy batystu. Przed montaŝem przewody układu hydraulicznego winny być one dokładnie oczyszczone i przemyte. Do chwili montaŝu końce przewodów winny być zaślepione. Przed podłączeniem jednostki do układu hydraulicznego naleŝy go przepłukać za pomocą pompy technologicznej i filtru z dokładnością oczyszczania od 10 do 25 mikrometrów. W budynku Na wolnym powietrzu Warunki otoczenia - Lato Zima Minimalna temperatura Zalecane oleje rozruchu >25 Olej hydrauliczny L-HL 150 10...20 Olej hydrauliczny L-HL 68; 100 5...10 Olej hydrauliczny L-HL 46 >20 Olej hydrauliczny L-HL 100 10...20 Olej hydrauliczny L-HL 68; 100 5...10 Olej hydrauliczny L-HL 46 0...5 Olej hydrauliczny L-HL 15; 32-10...0 Olej hydrauliczny L-HL 15; AMG-10 <-10 AMG-10 Do eksploatacji jednostek hydraulicznych winny być dopuszczone tylko osoby, które przeszły odpowiednie przeszkolenie. Przy uruchomieniu układ hydrauliczny winien być starannie odpowietrzony. W tym celu naleŝy ręcznie kilkakrotnie obrócić wał jednostki, a następnie jednostka winna pracować około 5 minut przy niskim ciśnieniu (do 2 MPa). Prędkość obrotowa winna być zgodna z podaną w charakterystyce techniczną. To samo dotyczy ciśnienia ssania. WyŜsza od nominalnej prędkość obrotowa powoduje skrócenie Ŝywotności łoŝysk, a tym samym całej jednostki. 5
4. Obsługa techniczna 4.1. Obsługa codzienna Przed uruchomieniem jednostki naleŝy sprawdzić: poziom cieczy roboczej w zbiorniku, szczelność przewodów i innych elementów układu hydraulicznego, pewność dokręcenia i zabezpieczenia połączeń śrubowych, kierunek obrotów (przy pompach), przeprowadzić próbny rozruch jednostki bez obciąŝenia i upewnić się o jej prawidłowej pracy. Przy niskiej temperaturze otoczenia podgrzać olej włączając organy robocze maszyny bez obciąŝenia przy prędkości obrotowej silnika napędzającego pompę 700-900 obr/min. Przy uruchamianiu i podczas pracy zwracać uwagę na ewentualne występowanie stuków w jednostce, a takŝe czy nie występują przecieki na złączach. Unikać pracy z częstymi przeciąŝeniami. Czas pracy jednostki przy parametrach maksymalnych ciśnienia i prędkości obrotowej, w zalecanym zakresie lepkości cieczy roboczej nie moŝe przekraczać 10 sekund z przerwą nie mniejszą niŝ 1 minuta. 4.2. Wymiana oleju Przy utracie swoich pierwotnych właściwości olej roboczy winien być wymieniony. Chodzi tu o zawartość wody, utratę lepkości, zanieczyszczenie itp. OpróŜnianie układu z oleju winno się przeprowadzać po uprzednim podgrzaniu oleju w układzie hydraulicznym. Pierwsza wymiana oleju winna być dokonana nie później niŝ po 500 godzinach od początku eksploatacji. Kolejne wymiany oleju naleŝy przeprowadzać: przy stosowaniu oleju całorocznego- po kaŝdych 1500-2000h, jednak nie rzadziej niŝ co 2 lata. przy zmianie sezonów o znacznej róŝnicy temperatur wymieniać olej letni na zimowy i odwrotnie. Obok wymiany oleju bardzo waŝna jest wymiana lub czyszczenie elementów filtrujących, w miarę ich zanieczyszczania się. 4.3. Przechowywanie Jednostki nie przeznaczone do montaŝu w maszynie winny być przechowywane w magazynie odbiorcy. Pomieszczenie w którym przechowywane są jednostki winno być ogrzewane i przewietrzane. Temperatura w tym pomieszczeniu winna być utrzymywana w granicach od 10º do 30ºC, a wilgotność względna max 75%. Jednostki zmiennej wydajności winny być 6
przechowywane w foliowym worku transportowym. Przechowywanie jednostek bezpośrednio na podłodze jest niedopuszczalne. W pomieszczeniu gdzie przechowywane są jednostki nie mogą się znajdować jednocześnie Ŝadne chemikalia oraz naładowane akumulatory, gdyŝ mogą one powodować powstanie korozji. Przechowywane wyroby nie mogą być naraŝone na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Przy długotrwałym przechowywaniu naleŝy jednostki przekonserwować. W tym celu naleŝy wszystkie nie pomalowane powierzchnie zewnętrzne pokryć smarem konserwującym, a wnętrze jednostki o stałej wydajności wypełnić do 90-95% czystym olejem roboczym. Po 3 latach przechowywania wszystkie uszczelnienia gumowe wymienić na nowe. 5. MoŜliwe usterki i sposoby ich usuwania Nazwa usterki i zewnętrzne jej objawy Prawdopodobna przyczyna Sposób usunięcia usterki 1 2 3 Zmniejszenie prędkości obrotowej wału silnika hydraulicznego przy nominalnej prędkości silnika napędowego. Stuki w układzie hydraulicznym. Silnik hydrauliczny nie osiąga wymaganego momentu. Przecieki oleju na wale jednostki. 1. Niesprawny zawór przelewowy lub nieszczelna instalacja. 1. Obecność powietrza w układzie. 2. Zbyt niski poziom oleju. 1. Nieszczelność układu. 2. Rozregulowany zawór przelewowy. 1. Uszkodzony pierścień uszczelniający. 2. Zatkany przewód odprowadzający przecieki lub wgniecenia na tym przewodzie. 1. Sprawdzić zawór przelewowy i go wyregulować. Sprawdzić 1. Dociągnąć złącza przewodów i części jednostki. 2. Dolać oleju do zbiornika. 1. Sprawdzić szczelność układu, usunąć usterki. 2. Wyregulować zawór. 1. Wymienić pierścień. 2. Usunąć przyczynę zatkania przewodu lub go wymienić. Wymienić pierścień uszczelniający. 7
6. Części zamienne W okresie właściwej eksploatacji nie przewiduje się dla jednostki części zamiennych, które mógłby wymienić uŝytkownik. Wyjątek stanowi tu pierścień uszczelniający wał. Pierścień ten jest elementem typowym, ogólnodostępnym i w razie potrzeby moŝe być wymieniony, bez demontaŝu jednostki. Wykaz stosowanych pierścieni uszczelniających podaje poniŝsza tabela: Jednostka Pierścień uszczelniający (PN-72/M-86964) 1 2 PNS2-25D (PNS2-25S) PNS2-40SM PNS-63 PNS2-100 PNS2-150A PNZ2-150K A35x55x7 A35x55x7 A35x55x7 A45x65x10 A45x65x10 A45x65x10 Dla wymiany pierścienia uszczelniającego naleŝy zdjąć jednostkę z maszyny i zlać z niej olej. Następnie naleŝy wyjąć pierścień osadczy, podkładkę oraz uszkodzony pierścień uszczelniający. Oczyścić szyjkę wału z brudu i oleju i sprawdzić czy na jej powierzchni nie występuje korozja lub inne uszkodzenia mechaniczne. Przed załoŝeniem nowego pierścienia uszczelniającego naleŝy obejrzeć czy nie jest uszkodzona jego krawędź uszczelniająca, oraz stwierdzić obecność spręŝynki dociskowej. Ustawić jednostkę pionowo, włoŝyć posmarowany olejem pierścień uszczelniający do gniazda w korpusie i załoŝyć podkładkę oraz pierścień osadczy. Zamontować jednostkę w maszynie i zalać jej korpus olejem roboczym. Uruchomić jednostkę na około 10-15 minut pracy i sprawdzić szczelność na wale. 6.1. UŜytkowanie jednostki w okresie gwarancji Jednostki w okresie gwarancji naleŝy uŝytkować zgodnie z zasadami zawartymi w niniejszej dokumentacji techniczno-ruchowej. NaleŜy zachować oznakowania producenta. Nie dopuszcza się naprawy jednostek przez uŝytkownika. Jednostki mogą być demontowane tylko u wytwórcy, względnie w specjalnie do tego celu przeznaczonych zakładach. 8
UWAGA: Wyroby mogą się nieznacznie róŝnić konstrukcyjnie od przedstawionych w niniejszej dokumentacji, w związku z przeprowadzanymi pracami modernizacyjnymi i wprowadzanymi udoskonaleniami. Wszelkie uwagi odnośnie pracy pomp i silników hydraulicznych PNS i PNZ naleŝy kierować na adres wytwórcy. 9