ГОСТ 17411-91 и ГОСТ Р 70813-2023: общие требования к объёмным гидроприводам

ГОСТ 17411-91 утверждён постановлением Госстандарта СССР от 22 мая 1991 года № 724, введён с 1 января 1992 года взамен ГОСТ 17411-81 и полностью соответствовал СТ СЭВ 1702-89. В каталоге files.stroyinf.ru у него статус «не действует в РФ» с 1 октября 2023 года и строка «На территории РФ пользоваться: ГОСТ Р 70813-2023». Ниже сравниваются текст ГОСТ 17411-91 и официальное издание ГОСТ Р 70813-2023, утверждённого приказом Росстандарта от 12 июля 2023 года № 508-ст.

В старых ТУ ссылка на ГОСТ 17411 остаётся законной

Ссылки на ГОСТ 17411-91 стоят во многих действующих ТУ на насосы, гидроцилиндры, распределители и станции, а также в межгосударственных стандартах на гидроустройства, например в ГОСТ 16514-96. Изделие, выпущенное по таким ТУ, не становится несоответствующим: документы на него просто требуют актуализации при пересмотре.

Для новых ТУ, ТЗ и заявок на российском рынке ссылаются на ГОСТ Р 70813-2023. Текст нового стандарта занимает три страницы и состоит из пяти разделов: область применения, ссылки, общие технические требования, требования к изготовлению и к сборке и монтажу. Структура старого документа сохранена почти целиком, поэтому пересчитывать требования к деталям не приходится, достаточно перенумеровать пункты.

Пять требований касаются уплотнений гидропривода

Из обоих стандартов к неметаллическим деталям относятся пять положений:

• прочность при давлении не меньше максимального или 1,25 номинального (17411-91 п. 1.2, 70813-2023 п. 3.2);
• герметичность неподвижных сопряжений, наружных стенок, сварных и резьбовых соединений во всём диапазоне давлений, нормы для подвижных сопряжений в ТУ на изделие (п. 1.3 и п. 3.4);
• недопустимость подсоса воздуха в гидросистему (там же);
• удобная замена быстроизнашивающихся деталей (п. 1.6 и п. 3.7);
• совместимость конструкционных материалов и покрытий между собой и с рабочей жидкостью (п. 1.8 и п. 3.9).

В гидроприводе быстроизнашивающимися деталями обычно оказываются уплотнения: манжеты штоков и поршней, кольца золотников распределителей, уплотнения валов насосов и гидромоторов, кольца фитингов и фланцев. Требование удобной замены означает, что посадочные места под них должны быть доступны без полной разборки узла, и это закладывает конструктор.

Подсос воздуха проверяет уплотнения всасывающей стороны

Запрет подсоса воздуха часто читают как требование к баку и фильтру, но первыми его нарушают уплотнения. Воздух входит там, где давление ниже атмосферного: через манжету вала насоса со стороны всасывания, через кольца всасывающего фланца и фитингов, через уплотнение штока при вакууме в полости цилиндра. Манжета, которая держит масло наружу под давлением, на разрежении может пропускать воздух внутрь.

Признаки подсоса знакомы механикам: пена в баке, шум насоса, рывки исполнительных механизмов. Если после смены колец на всасывающей линии они пропали, причина была в уплотнении. Для заказа таких деталей нужно указать не только давление, но и то, что узел работает на всасывании и может оказаться под разрежением.

Какие требования ГОСТ Р 70813-2023 относятся к уплотнениям?

ГОСТ Р 70813-2023 требует от гидропривода прочности при максимальном давлении или 1,25 номинального, герметичности неподвижных соединений во всём диапазоне давлений, отсутствия подсоса воздуха и совместимости материалов с рабочей жидкостью. Нормы утечек подвижных уплотнений стандарт оставляет ТУ на конкретное гидроустройство. Поэтому материал и класс уплотнения берут из ТУ на насос, цилиндр или распределитель, а ГОСТ Р 70813 задаёт рамку, в которую они должны укладываться.

ТУ на гидроустройство дают изготовителю детали половину данных

Пункт 1.9 старого и пункт 3.10 нового стандарта перечисляют, что указывают в стандартах и ТУ на гидроустройства. Для заказа уплотнений из этого списка нужны пять позиций: рекомендуемые рабочие жидкости, диапазон их вязкости и температуры, климатическое исполнение по ГОСТ 15150, допустимые режимы при предельных давлении и частоте вращения и требование к чистоте жидкости.

Последняя позиция изменилась. ГОСТ 17411-91 требовал указывать номинальную тонкость фильтрации рекомендуемого фильтра. ГОСТ Р 70813-2023 разрешает указывать либо её, либо класс чистоты по ГОСТ 17216. Класс чистоты точнее говорит об износе: он ограничивает число частиц разных размеров в жидкости, а не размер ячейки фильтра. Как класс чистоты связан с ресурсом манжет и колец, видно по ГОСТ 17216 о чистоте рабочей жидкости.

Новый стандарт добавил требования к подаче насоса и линиям

Сравнение двух редакций по пунктам, которые затрагивают уплотнения и данные для их заказа:

Пункт 3.1 нового стандарта добавил требование рассчитывать соединения и линии, включая рукава и фитинги, на максимальную подачу насосов с условным проходом не меньше рекомендованного изготовителем. Для колец фитингов и фланцевых соединений это означает, что их размер привязан к линии, рассчитанной на подачу, и при замене фитинга на меньший проход меняются и кольца.

Безопасность ушла в ГОСТ Р 52543

Безопасность старый стандарт отдавал двум документам ССБТ, ГОСТ 12.2.040-79 и ГОСТ 12.2.086-83, и требовал применять их вместе с собой. Оба в России прекратили действие 1 января 2007 года, после чего требования безопасности к гидроприводам задавал ГОСТ Р 52543-2006, а по каталогу его уже заменил ГОСТ Р 52543-2023. В ГОСТ Р 70813-2023 ссылка на ГОСТ Р 52543 стоит в пунктах 3.13 и 5.1 без года, значит, работает та редакция, что действует сейчас. Какие положения старого стандарта ССБТ до сих пор полезны для узлов с уплотнениями, видно по ГОСТ 12.2.040 о безопасности гидроприводов.

Сборка требует чистоты полостей до установки уплотнений

Раздел 3 старого и раздел 5 нового стандарта требуют очищать внутренние полости гидроустройств и гидролиний от загрязнителей и собирать их в условиях, которые защищают полости от загрязнения. Пункт 2.2 и пункт 4.3 запрещают на обработанных и рабочих поверхностях коррозию, риски, забои, царапины и заусенцы.

Для уплотнений это два практических правила. Новую манжету не ставят в канавку с заусенцем на кромке: она режется при монтаже, и цилиндр течёт с первого хода. Кольца не собирают на грязные детали: частица под кромкой кольца крышки даёт ту самую утечку по неподвижному соединению, которую запрещает пункт 3.4.

Данные для уплотнений сводят из стандарта и ТУ

Чтобы ТЗ на партию уплотнений гидроустройства посчитали с первого раза, в нём сводят требования ГОСТ Р 70813-2023 и ТУ на изделие. Пример условной строки: «Кольца крышки гидрораспределителя, рабочая жидкость HLP 46 от минус 20 до плюс 80 °C, номинальное давление 25 МПа, прочность по п. 3.2 при 31,25 МПа, класс чистоты 12 по ГОСТ 17216, исполнение УХЛ1». Здесь видно и давление, и среда, и климат, и чистота, от которой зависит ресурс.

Если ТУ на изделие нет, а есть только старая деталь, сведения о жидкости и давлении записывают со слов эксплуатации и помечают как неподтверждённые. Материал по такой заявке фиксируют в КП после проверки, а не по цвету снятого кольца.

Детали гидроприводов изготавливают по чертежу и образцу

Для гидроустройств мы изготавливаем кольца круглого и прямоугольного сечения, манжеты штоков и валов, кольца фитингов и фланцев, грязесъёмники и опорные кольца, а основой служит чертёж, эскиз, фото или образец. Типовое кольцо подбирают по размерам, нестандартное делают по чертежу либо повторяют по образцу; сечения и материалы собраны в разделе уплотнительных колец. В работу идёт и одно кольцо, порог заказа 9 000 ₽ с НДС. Расчёт делают по размерам канавки или по старой детали, марке рабочей жидкости, температурному диапазону и номинальному давлению; узел на всасывании отмечают отдельно, потому что манжете там приходится держать разрежение. Сборочному производству удобнее сразу назвать годовую потребность по каждому типоразмеру.