Гаврилеев Ю.В. КТ12-НТК(БТ)ПМ-057 (Вариант стенда для диагностирования гидродвигателей), страница 2

Лист№ докум.ПодписьДата6- определяют функциональные зависимости, связывающие наработку машины с характеристикой параметров выходных процессов, а также устанавливают их предельно допустимые значения;- составляют комплекты средств технического диагностирования, обеспечивающие регистрацию, обработку и выдачу результирующей информации отехническом состоянии гидропривода;- устанавливают оптимальную технологию проведения технического диагностирования;- разрабатывают алгоритмы обработки полученных результатов и выработкидиагнозов.Некоторые виды алгоритмов диагностирования.Режим холостого хода. Основная особенность режима - отсутствиевнешней нагрузки на гидропривод - гидродвигатель не нагружен внешнейнагрузкой.

В этом режиме можно определить собственные потери давления всистеме, ввиду малости давления нагнетания оценить максимально возможную подачу насосов, которая близка к теоретическойQxx = Vonгде(1.1)Qxx - подача насоса на холостом ходу;Vo - рабочий объем насоса;п - частота вращения приводного вала насоса.Значение подачи в дальнейшем используется для определения коэффициентов подачи и объемных потерь, косвенной оценки частоты вращенияприводного вала насосап = Qxx / Vo(1.2)Существенные различия (расхождение свыше 10%) между полученнымрезультатом и показаниями датчика частоты вращения вала двигателя говорят о том, что имеются неисправности в трансмиссии.

Такой вывод правоме-ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата7рен, если уровень жидкости в баке близок к норме и отсутствуют препятствия к поступлению жидкости во всасывающую полость насоса.На холостом ходу проверяют давление открытия обратных клапанов,потери давления на распределителе, потери давления на фильтре. При повышенном давлении в приводе на холостом ходу, определяемом по показаниямштатного манометра (свыше 1,5... 2 МПа), прежде всего проверяется фильтр,при необходимости заменяется фильтроэлемент.Блок-схема алгоритма диагностирования в режиме холостого ходапредставлена на рисунке 1.1.Рисунок 1.1. Блок-схема алгоритма диагностирования в режиме холостогоходаКлапанный режим.

Чтобы обеспечить клапанный режим, можно зафиксировать вал гидромотора. Установка заглушки в сливной гидролиниигидродвигателя искажает режим работы привода, так как высоким давлениемнагружается добавочно сливная гидролиния.Характерная особенность режима — гидродвигатель неподвижен, давление в приводе определяется настройкой предохранительного клапана, и всяжидкость, кроме потерь на утечки, сливается через клапан. Может быть неЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата8сколько клапанов, подключенных к рабочей гидролинии через вентили. Клапанный режим дает возможность провести диагностику основных элементовнасосной группы - собственно насоса и клапана, надежность которых во многом определяет надежность гидропривода в целом, так как насосная группаобеспечивает работу нескольких гидроприводов, управляющих рабочими органами машины.Диагностирование насоса производится по коэффициенту подачиQнQ0(1.3)гдеQн и Q0  Qхх - подачи насоса при давлении рн  рном (рабочая жидкость в этомрежиме идет через клапан) и при давлении в приводе р  рхх  0 .Давление задается клапаном, который при этом частично диагностируется.

Для полного диагностирования клапана необходимо измерить расход наего сливе.Клапанный режим дает возможность оценить утечки рабочей жидкостив гидроустройствах гидроприводаQ  Qн  Qкл(1.4)гдеQн - подача насоса при давлении р;Qкл - расход на сливе клапана.Если несмотря на (возможную) подрегулировку клапана (вращениемрегулировочного винта) давление в приводе не растет, а расход через клапанблизок значению подачи насоса (отклонение не более 5—10 %), то клапаннеисправен. Если расход через клапан и подача насоса различаются значительно (более 10—15%), то это свидетельствует о наличии утечек в гидравлической цепи (если не растет давление).Блок-схема диагностирования в клапанном режиме представлена нарисунке 1.2.ЛистИзм.

Лист№ докум.ПодписьДата9Рисунок 1.2. Обобщенный алгоритм диагностирования гидроприводов в клапанном режимеУпорный режим. Этот режим является разновидностью клапанного.Его характерная особенность в том, что проверяется целиком весь гидропривод - от насоса до гидродвигателя. Нагружение осуществляется путем фиксации вала. Упорный режим позволяет определить объемные потери, а при наличии расходомера в линии нагнетания насоса (в составе системы диагностики) определить коэффициент подачи.Блок-схема алгоритма диагностирования в упорном режиме представлена на рисунке 1.3.Упорный режимр1   р1 Qн  Qн Параметрический отказнасосаQкл  0ВычислитьQ  Qн  QклQ   QОбъемные потерив системе вышедопустимыхСистема в нормеQн  0Отказ клапанаФункциональныйотказ насосаQ3  0Отказ группыконтрольнораспределительныхустройствОтказгидродвигателяРисунок 1.3.

Обобщенный в упорном режиме алгоритм диагностированиягидроприводовЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата10Специальный (диагностический) режим. В этом режиме нагрузка напривод задается при помощи специальных диагностических устройств, например, гидротестера. Гидротестер устанавливается в сливной магистралигидродвигателя и, таким образом, обеспечивается возможность нагружениявсей гидравлической цепи. Первая серия измерений производится без нагрузки (в режиме холостого хода).

Затем переходят к измерениям под нагрузкой. Нагрузка задается гидротестером и контролируется по штатному манометру гидропривода или по манометру гидротестера. Характер нагружения статический. Если величины показаний манометра менее минимально допустимых, то переходят к поэлементной диагностике.Основные преимущества режима - возможность регулирования приложенной нагрузки, что обеспечивает более высокий уровень безопасности,чем клапанный режим.Алгоритм поиска отказа представлен на рисунке 1.4.Специальный(диагностический режим)Установить гидротестер в сливноймагистралир1   р1 Q1  0Q1  Q1 Функциональныйотказ насосаОтказ клапанаQ2  0Отказ блока клапановили клапанагидродвигателяQ3  0Отказы группыконтрольноизмерительныхустройствПараметрический отказнасосаQ3  Q3 Q4  Q4 Отказы группыконтрольноизмерительныхустройствОтказгидродвигателя пообъемнымпотерямПараметрысистемы вдопустимыхпределахРисунок 1.4.

Обобщенный алгоритм диагностирования в специальном (диагностическом) режиме гидроприводовЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата11Диагностирование в рабочем режиме. Осуществляется путем снятияпоказаний с датчиков в процессе работы гидропривода. Основное преимущество - не требуется специальных средств для создания нагрузки гидропривода.Алгоритм диагностирования (поиска отказа) гидропривода представленна рисунке 1.5.Необходимо иметь в виду, что динамический характер нагрузки в полевых условиях создать иным путем практически невозможно. В то же времярасходные характеристики клапанов, регуляторов потока в условиях нестационарных нагрузок значительно отличаются от характеристик, получаемыхпри статическом нагружении.

Непрерывный контроль за расходом и давлением в важнейших точках гидропривода помогает предотвратить аварийныеотказы. Например, резкое снижение подачи насоса в течение короткого интервала времени говорит о ненормальных условиях эксплуатации - отсутствие достаточного количества рабочей жидкости в баке, чрезмерная ее загрязненность, перекос валов насосной станции. Наблюдение за расходом на сливепредохранительного клапана и давлением в приводе позволяет осуществитьпредупредительный ремонт или замену клапана. Например, если при резкихколебаниях давления в приводе клапан не открывается сразу, это свидетельствует о его неисправности.

Такой клапан подлежит ремонту или замене, впротивном случае возможен разрыв трубопроводов, корпуса какого-либогидроустройства и т. д.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата12Диагностирование ведется в процессефункционирования рабочего оборудования машиныРабочий режимV1  V1 р1   р1 p1   p1 Q2  Q2 Потери давления нараспределителе вышедопустимыхОтказ клапанаПотери давленияна гидродвигателе(моторе) вышедопустимыхQ3  Q3 Система исправнаp3   p3 Отказ фильтраГруппа контрольнораспределительных устройствнегерметична.

Перейти кдиагностике в спецрежимеQ3  Q3 p2   p2 Параметрический отказнасосаРисунок 1.5. Обобщенный алгоритм диагностирования гидроприводов в рабочем режимеАнализируя алгоритмы диагностирования, представленные на рисунках 1.1 - 1.5, нетрудно видеть, что по своим возможностям они «перекрывают» друг друга, позволяя осуществлять параллельно проверку результатов.Например, получив в упорном режиме результат, свидетельствующий о неисправности клапана, мы может его проверить в клапанном или диагностическом режиме.

Получив в рабочем режиме сведения о неисправности насоса,их можно перепроверить в упорном и диагностическом режимах.1.2 Методы практической технической диагностикиДля повышения надежности гидроприводов применяют различные методы резервирования, к числу которых можно отнести систему встроенногоконтроля. В функции такой системы входят: оперативное обнаружение отказа или неисправности гидропривода или гидроустройства, изменение структуры гидропривода (когда такое предусмотрено условиями функционироваЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДата13ния гидропривода), информирование обслуживающего персонала о нарушении работы гидропривода. Могут выполняться и другие функции — самоконтроль, информация об ухудшении некоторых параметров.

Особенностипостроения и структура системы встроенного контроля существенно зависятот уровня и метода резервирования гидропривода.Метод виброакустический - спектральная модель. Вибрация и шумпорождаются структурными элементами устройств привода, поэтому они несут полезную информацию о техническом состоянии. Источниками возникновения акустических и вибрационных сигналов при работе гидромашин игидроустройств во многих случаях являются одни и те же физические процессы. Вследствие этого для диагностирования гидроприводов и отдельныхустройств чаще используют виброакустические признаки, т.е.