предохранительный клапан сброса воздуха

Когда говорят о предохранительный клапан сброса воздуха, многие сразу думают о простом ?воздушнике? на радиаторе. В гидравлике же, особенно в контурах с гидравлическими стойками, это не просто спускник, а элемент безопасности и стабильности. Частая ошибка — ставить его ?для галочки?, не учитывая рабочее давление среды и динамику воздушных пробок. Сам видел, как на сборке ставили клапан от водяной системы, а потом удивлялись, почему он подтекает под маслом и не срабатывает в нужный момент.

Зачем он вообще нужен в гидравлике опор?

Если брать конкретно гидравлические стойки, например, для горной техники, то воздух в системе — это не просто шум. Это медленное движение поршня, рывки, а в худшем случае — кавитация и разрушение уплотнений. Клапан сброса воздуха здесь работает как автоматический деаэратор. Он должен стравливать воздух, который скапливается в верхних точках контура, но при этом надежно запирать жидкость под давлением.

Вот тут и начинаются тонкости. Не каждый предохранительный клапан для воздуха справится. Нужна определенная упругость пружины или мембраны, чтобы он открывался от небольшого давления воздуха, но держал, скажем, 5-10 бар масла. В продукции, которую поставляет наша компания — ООО Шаньси Цунсинь Гидравлика Технологии группа (сайт можно посмотреть https://www.cx-hydraulic.ru), акцент как раз на гидравлические шланги и клапаны для гидравлических опор. И к клапанам сброса воздуха там подход особый — они идут как часть комплектной арматуры для конкретных моделей стоек.

Помню случай на испытаниях. Ставили стойку с новым клапаном. Вроде бы все по спецификации. Но в ходе циклических нагрузок появилось подтекание. Разобрали — оказалось, уплотнительное кольцо под седлом не совсем той твердости, от вибрации и перепадов температур немного просело. Не критично, но неприятно. Пришлось совместно с производителем подбирать материал. Это к тому, что даже в, казалось бы, простом узле есть куча нюансов по материалам и сборке.

Конструктивные особенности и выбор

Чаще всего встречаются шариковые и игольчатые клапаны с пружиной. Шариковые — проще, дешевле, но могут быть менее точны в точке срабатывания. Игольчатые — дороже, но обеспечивают более четкое открытие/закрытие. Для систем с гидроопорами, где важна плавность хода, часто рекомендуют именно игольчатые. Но опять же, не догма. Все зависит от компоновки агрегата.

Ключевой параметр — давление открытия. Его часто путают с рабочим давлением системы. Клапан может быть рассчитан на 300 бар, но открываться при 0.2-0.5 бар для стравливания воздуха. Если давление открытия будет слишком высоким, воздух не будет удаляться полностью. Если слишком низким — возможна постоянная течь жидкости. Тут без практики не обойтись. Лучше смотреть на кривые срабатывания, если производитель их предоставляет.

Еще один момент — ориентация при монтаже. Большинство таких клапанов требуют установки вертикально, штоком/шариком вверх. Иначе воздух просто не будет подходить к запирающему элементу. Казалось бы, очевидно, но на тесных площадках монтажники иногда ставят как удобнее, а потом система ?воздушит?. Приходится объяснять, переделывать.

Проблемы в эксплуатации и типичные неисправности

Самая частая проблема — заклинивание. Воздух в гидросистеме редко бывает чистым, может нести мелкую абразивную пыль или продукты окисления масла. Если клапан не имеет защиты (сеточки, фильтра-сепаратора на входе), частицы могут попасть между седлом и шариком (иглой). В результате клапан либо не закрывается, подтекая, либо, наоборот, намертво ?зарастает? и перестает выполнять функцию. В условиях, например, горной добычи, где среда грязная, это критично.

Вторая беда — износ уплотнений. Резина от контакта с горячим гидромаслом теряет эластичность, дубеет. Появляется течь по штоку или корпусу. Для долгой работы нужны качественные материалы типа FKM (витон). В клапанах, которые мы поставляем через cx-hydraulic.ru, на это обращаем особое внимание, так как продукция рассчитана на тяжелые условия.

Бывает и ?обратная? проблема — клапан слишком часто ?пшикает?. Это может указывать на постоянный подсос воздуха в системе (через негерметичные соединения, износ уплотнений цилиндра), а не на неисправность самого клапана сброса воздуха. Поэтому его частое срабатывание — это повод для общей диагностики контура, а не просто замены клапана.

Интеграция в систему и пример из практики

Идеально, когда предохранительный клапан сброса воздуха проектируется в систему изначально, в самой высокой точке, часто в блоке управления или непосредственно на гидроцилиндре. Но на практике часто приходится дорабатывать уже работающие машины. Тут важно правильно выбрать точку врезки. Она должна быть там, где воздух точно скапливается, а не где-нибудь.

Был у нас проект по модернизации старых крепей. Система ?воздушила?, стойки работали рывками. Стандартных точек для установки не было. Методом проб, а точнее, наблюдения за работой и простукивания труб (старый дедовский способ), определили два места на распределителе, где воздух собирался. Врезали компактные клапаны прямо в корпус распределителя. Решение не самое элегантное с точки зрения чистого проектирования, но работало безотказно годами. Главное — использовали клапаны с выверенным моментом открытия, чтобы не создавать новых точек утечки.

Этот опыт подтверждает, что универсального решения нет. Нужно смотреть на конкретную схему, среду, режим работы. Каталог продукции на https://www.cx-hydraulic.ru содержит разные варианты, но финальный выбор всегда за инженером на месте, который знает нюансы эксплуатации.

Вместо заключения: на что смотреть при подборе

Итак, если резюмировать в стиле ?памятки в блокнот?. Первое — назначение и давление. Четко понимать, для какой системы берется клапан: чисто для стравливания воздуха при заполнении или для постоянной работы в автоматическом режиме. Давление открытия должно быть ниже минимального рабочего давления в точке установки.

Второе — совместимость с рабочей средой. Гидравлическое масло, эмульсия, другая жидкость. От этого зависит материал корпуса (латунь, сталь, нержавейка), уплотнений (NBR, FKM, EPDM) и пружины.

Третье — условия эксплуатации. Вибрация, температура, загрязненность. Для тяжелых условий лучше брать клапаны в усиленном исполнении, с защитой от грязи. Как раз такие часто требуются для гидравлических опор, которые являются основным направлением для нашей группы компаний.

В конечном счете, даже такой небольшой узел, как предохранительный клапан сброса воздуха, требует внимательного отношения. Его правильная работа — это залог отзывчивости и долговечности всей гидравлической системы. Экономить на нем или ставить что попало — значит заранее закладывать проблему в конструкцию. А переделывать всегда дороже и сложнее.