автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Контроль работоспособности тракторных гидросистем на основе диагностирования виброакустическим методом
Автореферат диссертации по теме "Контроль работоспособности тракторных гидросистем на основе диагностирования виброакустическим методом"
о 6 41
'^шік’т-Л о. орбургокиї» гооудп.хтаоїашії ангарний ушіворснтат
1-а пгді;ах рукописи
0ну чиїа
Алоксандра Ллоковавна .
Контроль ргібзтзсі:осогінос?и тракторі’..їх гидрзсясївм на основа диагизстирзшшіи аиброакустичоским катодом
' І •
Спсціінльнзсть: Co.32.C3 - зксплуатаимя, восстановлізниа Я рО.'іЛІТ сельскохозярственлой тохшіки
АВТОРЕФЕРАТ ' .
диссоргани а на соискакиа ученої* степеки кяндидчта техшічесхих наук
Оаикт-Паторбург - ГІушкин' 1992
Работа іічполнана л Сиикт-ПоторЗурроком гзсуд:.рс-гвснно.". Аграрію.! упкнарсптато.
Шучімй рукоиодитоль: доктор тохикчосхкх наук, про-, ссор
Ь.А.Аллил ;ог
ІІаучіи? консультант: кандидат технических наук, доипіт
М.А.Снирі. лі
Хиіша^ьішз оппонвнти: доктор сохнг.часких наук, ;:рхоссор . кЛ.Улі-.то.х:"'.'Л,
кандидат технических наук, ;;э .опт . ’ А. Я. С о ш ни ч
Водусоо предприятие: науч113-про;:э.ъодс?;,аи.:оп обгздиітппо " І’.очо рп оз смаг ромас"
Запита соотоится "2&" ипня 1992 г. ъ ІЗ час. ЗО іг.мі. на заседании специализированного сонета ”. 121.37.00 по присудиш ученої*, сгопаїш кандидата технических наук в Санкт-Готароургсго государственно)-: аграрної1 університете по і дросу: Іг;г-С?0. Санкт-Петербург - Гіупкпн, Лкадсгичсскнії пр., 23, ауд. ТГ •>
С диссертацией шкно ознакоіггться в С.:5лиотсч-е ..е.нкт-І отер бургского государствеїпюго аграрного университета
Автореферат таослан ".22." пая 1992 г.
УчшшЯ секратарь опициализированиого соїо-.ц, кандидат технических наук,
1^9.1
-ТЛй«з , :ертаций_
тпла :;л^актп;р.;ст:1СЛ работч
альность__те;_:н. Гидрами (еский привод, позволяющий ч'.ть кинематику ::аишн, обеспечить надежное предохране-6оч::Х органов от перегрузок, снизить затраты на регу-у и техни шскоа оослуш.санив, улучшить условия труда, находит .се более широкое применение в современных конструкциях сельскохозяйственных тракторов. Одним'из основных тре-ол.'анпй, предъявляемых к гидролргзодам, является их надежность, обеспечение которой при эксплуатации связано с техни-гескон диагностикой.
Развитие методов безразборной диагностики, к которым от-]• ).:;ггоя и внброакусти ;еский, в условиях рядовой эксплуатации ;лл-.!1з приводить к повышению точности оценки технического состояния узла или агрегата в целом, снижению непроизводительных затрат, отказу от вмешательства в замкнутый контур гидросистемы. 3 связи с этим работа, посвященная вопросам опреде-чения технического состояния гидронасоса и распределителя по параметрам виораций, нормируемых взаимодействием перепускного клапана и корпуса распределителя под воздействием проходя-, щего 1ерез щель перепуок1,ого клапана потока жидкости, представляет научный и практический интерес. '
Цель исследования закличается в разработке метода и средств ‘без раз борной диагностики технического состояния гидронасоса и распределителя гю параметрам вибраций. .
Оиъектом_псолодования выбрана гидросистема механизма навески (ГНС) трактора МТЗ-8), наиболее развитая и многофункциональная из раздельно-агрегатных гидросистем, используемых на сельскохозяйственных тракторах. •
Научная новизна. Установлена и исследована связь между вели 1Иной подачи рабочей жидкости через распределитель и па-г раиетрами колебания перепускного клапана распределителя. Оп^ ределоны режимы и технология диагностирования гидронасоса и распределителя по параметрам вибрации корпуса распределителя, Пшктическая_ценность исследования. Применение виброаку-стического метода с использованием накладного вибропреобразователя позволяет отказаться от вмешательства в замкнутый контур ГНС при определении параметров технического состояния гидронасоса и [ас пред ели теля , дает возможность автоматизировать процесс диагностирования ГНС и снизить его трудоемкость.
I
Ап^эбация_рабо1Л Основные положения работы доложены и „ обсуждены на научных конференциях Санкт-Петербургского ГА-7 в 1983, 1989, 1990 и 1991 годах. '
ОИ&'ИЙЙЧЙ* Основные положения диссертации опубликованы в сборниках научных трудов Санкт-Петербургского ГАУ и материалах Санкт-Петербургского дока научно-технической пропаганды.
0бъем_2аботы. диссертационная работа, состоящая из введения, четырех глав, общих выводов и приложений, изложена на 138 страницах машинописного текста и включает 12 таблиц, 30 рисунков и список литературы из 148 наименований.
, ' С0ДЕР1АК1Е РЛБОТЧ
Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, излагаются основные гакторы, оказывание влияние на надекностьткдрзвлкческих систем. 3 эксплуатации одновременно с наличием большого числа отказов в работо ГНС наблюдается недоиспользование ресурса различных их агрегатов, ' в частности, до 36^ гидронасосов типа Щ, поступавших в ремонт, но требуют его, в капитальней ремонт поступают распределители, требующие лишь регулировки клапанов. Все это сви- ' детельствует о необходимости разработки более эффективных методов и технологий диагностирования ГЮ.
Б первой главе приводятся данные, характеризующие осо-‘ бенйости эксплуатации ГНС, и параметры ое технического состояния, определенные в результате работы научно-исследовательских' организаций и ВУЗов страны.
' Для определения технического состояния ГНС существуют ‘ различные прямые и косвенные методы диагностирования, разработано диагностическое оборудование. Научной базой для создания и совершенствования методов и. средств диагностирования ГНС является работ К.А.Ортера, Н.Я.Говорущонко, Я.X.Закина, В. М.№хлина, П.Л»Пархоменко и других ученых, посвященные вопросам технического Диагностирования, и труды в области гидравлики, выполненные Т-И.Баштой, Н.С.Гамынинчм* Д. 11.1 оповым, В. Н. Прокофьевым. ■
КоНйреМЫё вопросы диагностирования ГНС рассматривались в рйбоТб* Т*В’.Алексеевой, В.И.Стожкова, С.В.Колосова, В.А. КоржсШ, С.В.Дубинркого, Р.А.Макарова, А.'М.Харазова, П.М. _ Верейского, И.А.Пашко, Г.Г.Лимонова.
2 - -
Існззним недостатком большинства методов является необходимость внедрения в замкнутый контур ГНС, приводящего к пота-рям раоочзй жидкости и зе загрязнению. Базразборные .методы на нашли широкого применения по целому ряду причин, основной из которых является недостаточная точность. •
Ііа основании проведенного анализа исследований были поставлены следующие задачи .диссертационной.работы:
7. Исследовать агрегат’! гидросистемы как объекты диагностирования в и б роак у с ти ч о с к л м м зт о д о м.
Исследовать амплитудно-частотные характеристики вибрационного процесса корпуса распределителя, вызванного прохождением іерез него потока рабочей жидкости, и обосновать опти-;:а лънче зо нм установки акселерометра.
П. Разработать математінескне модели зависимости вибропа-паматроз корпуса распределителя от величины подачи гидронасоса і; да вт єни я рабочей кидкостп в нагнетательной іагкстрали распределителя. ■ _
!і. Исследовать связь и установить зависимости диагностических параметров от показателей работе и технического состояния агрегатов гидросистемы, позволяющие диагностировать техшпеское состояние ГНС без разборки узлов автоматизированных системами. ' '
5. Последовать влияние зксішуатационних факторов на достоверность зибрэакустического метода,
' • 6. Разработать технологию диагностирования гидросистемы
на основе внброакустического метода с использованием автоматизированных систем,
Згоиая глава посвящена определении зависимости между структури-,'ми и диагностическими параметра™ агрегатов гидро-снстем:і. -
Кинематические вибрационные воздействия являются колебательными воздействиями и характеризуются ускорениями точек источника колебаний, связанных с объектом, их скоростям и пзремешеииями. На открытый перепускной клапан распределителя ГШ действуют статические и динамическиа давления, приводящие к возникновению.сил, различных по величина и направлении, Уравнение равновесия движущегося вниз перепускного клапана можно представить выражением: .
+ ГП-К- о. ** Рпр+-Ртч *Гта +
+ РЛг + ^Ь-|+с?Ь.1£^ * «А/н , ^
где Р< - давление в нагнетательной магистрали распределителя, Па; Рг - давление на сливе в гидробак, Га; Рь - даиленпо в подпоршиевой полости, Га; - пловддь верхней части поршня, н^! - площадь нижней части поршня перепускного клапана, м ; - площадь нижней (асти грибка клапана,
- ;лощадь верхней части грибка клапана, м^;пгк- масса клапана, кг; - ускоренна силы тяжести, м/с^; Рпр - усилие предварительного сжатия пружины, Н; Р-м - сила трения, возникающая в случае концентрического расположения клапана во втулке, Н; Ётг. - сила трения лютока рабочей жидкости о боковую поверхность клапана, Н; О - жесткость пружину клапана, Н/м; К-и - изменение высоты подъема клапана, вызванное колебаниями подачи гидронасоса, м; - высота подъема клапана, соответствующая среднему значению подачи гидронасоса, м; »А/ - осе-
вая составляющая гидродинамической силы, соответствующая среднему значению подачи, Н; - осевая составлявшая гидродинамической силы, соответствующая величине колебания подачи, Н. .
. Возмущающей силой, вызывающей колебания корпуса распределителя, является сила инерции движущегося вниз перепускного клапана. Сила вибрационного воздействия равна силе инерции и противоположно ей направлена:
Рь~РЛ-р№-^-^-с$К,с-«ГЬ., -
-Р^а-Р^г-Л-> (2)
гдоРь - сила вибрационного воздействия на корпус распредели-' теля, Н.
Высота подъема клапана К.к определяется из выражения:
Д а . ‘
<Г
(3)
где - колебания расхода, м3/с э кс п е ри м онта л ы и ґі
коэффициент расхода для кромочных клапанов, зависящий от числа Рейнольдса; СІ - диаметр гнезда; клапана, м; е£. - угол отклонения потока в щели клапана, град.;- £ - плотность жидкости, кг/м3. ^
Ц '
з
Рл. мо-.дксет.< Т'5'.:;Л с.1:ь::-:) 1 'Зт-..£-ч:т;!о 1;о,’-1п;: 111;:'-)-
г *-сг*ноп л£! т.?чг ;• .лпйл чт.т-гл^ниг при зг,-ом реп::!0 работы г.’и.-! и -тпоэ м; килн при другом рс-
:: г-;э I-- ь. ,''пс:од Яудкзсг;: Чсроэ
Опр « о, 05 <ЭePJ
:-::с0.и- ь". л* лчогп' чсг,'1 ;г^);;гн;:толы1 (й клапан,
•//с; Огр - • ’• "■ ): :•: < ; / -г*"'.'! г-гль п ) осп/ок нэп клапана,
Ъ : -'3. . '-.у : < м •г.-гт!, что
и т;: ''с.’чча. оса лт"/т лучт , за г.и.е-г;;
Оср .
зш' „'‘-и’ х 1';д|)У;:ас;:>.а, м Ус.
■ »-:эт?. т." 1:€*-я -.й.'в'а К, ря.годс :
О <}.
'
(Ъ)
ел;11гна > :<• схь~:; эг .клелг.тся:
д О’ ;
•.•дд ^ ” сто г...!!-’ :»'••?: н >;.-пчос?1: подачи насоса.
V- я с.к’тэ’.лк::.*': •';К)" сил.! «М определяется Г!. ■. ' с !• : т "■? !■?; : • , ы
М{ = - л 1/*сол— ^
' сг.мыг* у ’ <’?}, "О, уравнение керг-зр юности
стр . ','. ',! 5'л :и:а г.:з "^1 —5| , г:о : ■: прагенка для эпреде-
1ш: • <л:л 4 вибрационного коздеГстшн: ‘
Ръ = ~ Р3^1- Р, з, ♦- Р»Лч -Рпр - Рт( - Р-тг ~ ГПк • д -
— Оа^+<)| ——---------------------------- .+. У 1/1,001^ ]
* )«,
'равнинна в ;ну?и;онн IX колеоанип материальных тол имеет
™ м^"АЗГ^*"° «
где м - п;п*ьслвЕ:*:ая масса тела, совершаюаего тнукденные колебания, ко; X - отклонение колеблющегося тола от поло-
5
ния равновесия, н; X - коэффициент вязкого демпфирования, Н-с/м; Cfy - жесткость системы, Н/м; із'шуждаюшая сила,
. rm-p-v-m.,
где nrvp - масса распределителя, кг; т.( - масса пз:иріітельно-го преобразователя, кг.
Для рассматриваемого случая масса измерительного преобпа-зователя (ИП) значительно меньше массы распределителя, система "корпус распределителя - КП" при установке LE с определенном.усилием прижатия является жесткой, демпфирование практически равно 0. Для данного типа распределителя и ИП при постоянных Несте установки последнего и его ориентации в про-сїранаїВй выражение (7) можно представить:
-і!* , , .dt* ' М
где £,=■ , ОЭ0,- круговая собственная частота, с-^.
Используя выражения (7), (8) и полагая, что в гидросистеме изм* няется"только один из ее эксплуатационных параметров - подача гидронасоса, для определенных значений давления срабатывания предохранительного клапана, перепада давлен-' ний на щели перепускного клапана и температуры рабочей жидкости имеем: •
с!*Х
= Д ч- Ъ • Qy ) (9)
где
р* V Р»*.. “P. Sl “ Ьр“ W Ptt^ntK *-с,
А-------------------------------------------- , ао)
'2.C0=f- -
в-
JMTidsL
•^gTPi-jSTj
м ■ ■ ап
Как'видно ИЗ в_(ракений (8).... (17) виброускорение корпуса распределителя зависит в основном (при указанных выше условиях) от коЛйЧёМва жидкости, подаваемой гидронасосом.
Поскольку мощность, теряемая в гидросистеме, превращается в тепло, температура рабочем жидкости во время раб эти
б '
увеличивается. Температура и вязкость связаны между собой ви-елшом :
— ^*5о|
ГДО^Я-Ь ',^50
температура -Ь
динамическая вязкость рабэчай ЯШ!) в ти при 50°С; IV - показатель степени, зависящий от вязкости при'Ъ = 50°С.
Скорость нагрева жидкости выражается: .
Д-І-Р.ЯС. 0,53 Др • <э^/
Т
аг)
где д4: - изменение температуры рабочей жидкости, °С; Т -
преня одного прохода жидкости, с; дР - перепад давления на ’ дроссельной .щели, 1'Ла; (3^. - среднее значение подачи гидронасоса, и3/с; \/г - объем жидкости в гидросистеме, м3.
?, третьей главе и зл он єни программа и методика экспериментальных исследований, содержится описание экспериментальной установки и контрольно-измерительной аппаратуры. ' .
В каїества объекта исследования выбрана ГЮ трактора ІТЗ-80, как наиболее развитая и многофункциональная из раздельно-агрегатных систем, используемых на сельскохозяйственных тракторах. Исследования проводились на стенда КИ-48І5М и па тракторе МТЗ-80 при различных эксплуатационных режимах ра- . бэты ГШ. ‘
Для создания различной величины подачи гидронасоса без изменения при этом скоростного режима его работы использовалась экспериментальная установка, блок-схема которой представлена на рис.І. Ш входе в распределитель Р установлен кран
I Р, имеющий 2 положения: при открытом кранз жидкость от гидро^’ К.Р. -----------------. . насоса Н подается как в нагне-
тательную магистраль распрада-лителя, так и а гидрабак Б через открытый дроссель ДР2, установленный до крана. При закрытом кране подача рабочей жидкости в распределитель полностью прекранается, чераз открытый дросоель-расходомар ДР2 она идет на слив в гидро-
Рис.I. Блок- схема акспета ментальной установки
бак. „'раооель-'асхздэмор, /Я устаьо^юн сьобо'име праьчо этеодн ;о капали распределит зля.
іля изменения количества >,шдкдсгн, поступайкви в распределитель, изменяется проходное сеіение селі; лIV її теть жидкости, подаваемой гидронасосом, слипается в гидрооак. О понашью закритого дросселя-расхо;.о;.;ера /•.??. и открытого крина КР вся жидкость, подаваемая гидронасосом, напраьляется ь распределитель. ' •
Ъ экспериментальных исследованиях применялось совремлшое оборудование и аппаратура, позволят:,не регистр;.ровать последу омый процесс с достаїоіноп точностью, для шолвдешія и регистрации процесса 11 ри ен я л я с ь электронный JGL,ї;лл ог оап Л-с;С, усилитель, изготовленный на кагедре .з. ~іїі, анализатор спектр типа 1612 СИания), измерительное сьстекл И’-ІЗ^О-Г-ХЛЕТН к КИ-13950-Г КНГТ'Л с комплектом измерительных іі>'еой|с.зл.аталеп.
Программа эксперимзнтальнлх исследований вллпчала следующее: • -
- ксследованна зависимости величин..і диигнос-тп юского параметра от эксплуатационных режимов раоот і Г!Г, (температура рабочей жидкости, частота и чи ешія колончатого вала діфгате-ля , давление в нагнетательной «шт. от иол г. распределителя);
- разработка и лепольззваннз методов и орздетв іастоііпг. селекции Еибросигналь;
- исследование зависимости величин:: диагностического параметра от технического состояния іч-регатоь гидросистема с учетом выбранных эксплуатациошшх режкнэь работы ПС и частоты измерения диагностического параметр;
- разработка технологии, диагностирования ГІГ..
Для определения связи-мекду па]ш:етрамн вибрации корпуса распределителя и величиной подачи гидронасоса последняя изменялась от 19 до ^5 л/мин. Запись виброускорений осуществлялась с помощью измерительной системи КІ-ТЗ?40-Г)Жі’’;. )ощ-оотка оп ітних дашшх и определение количественных хаиьктерн-стик параметров исследуемого процесса проводилось но стандар1-тним программам с использованием оБіI /нпа ОН 1870.
В четвертой главе изложены результаты экспериментальных исследований.
Предварительные исследования позволили определить возможный, диапазон колебания температури рабочей г"п;;кэс?и при
;..i ппсг.:йэват:1!. ''пагпости-чески!' параметр максимален по вел;: a i. папооле; стаоилен в случав, когда'Цу а 50...55 °С
( \гч. fia к о:; з э г:, по крайней маре, можно в еделить три .
у i-.ii’.v.:c.:
] - с на :ала измерения до 50JC. На этом участка с ростом г. . 'аг,/р; рабочей жидкости наблюдается увеличение значений aiincTi: iscxoro параметра. • 4
- о? 50 Jj до 55 °0.
: - от 55 °J до ;;опца измерений. С увеличением темпэрату-р; •; tjj iGii kiwkjctii ’змиения диагностического параметра умень-::at:7c я.
too
1%
А в0
25
40 45 50 S& °С СО
t ----------
Р. *=■ ■
Рио.?. Саьисииооть диагностического параметра от температуры рабочей жидкости.
:'акам зависимость объясняется следующим: при температуре раоочей жидкости ниже 50°С подвижность перепускного клапана /лудиастся из-за повншенной вязкости. При температура выпе 15 ]0 вязкость рабочей жидкости снижается, но при этом увеличивается внутренние уте «и в гидронасоса и количество нидко-ст::, проходящее через щель персп/скного клапана, уменьшается, в ;з:!1:ая снижение дпагностического параметра. _ '
Га рис. поздотавлено графическое изображено зависимости С 2). Лнал'лз зависимости и данных расчета позволил определить максимально возможное время измерения параметра при; диагностировании. Jho равно 20,1 с. • -
п ка шетве диагностического параметра, характеризующего техническое состояние гидронасоса и распределителя, бчло принято впброускоренио корпуса распределителя, которое возникает п результате воздействия на него сил инерции перепускного клапана. Вибпопрообразователь устанавливался на крышку перепускного клапана с помощью переходного устройства, место
установки Г.Г. виоадно из у»,4лши максимального его г.рислиг.е-ішя к зоне взаимодействия перепускного клапана и корпуса распределителя.
160 С И О
12.0 ІОО
tао •І 60
40
20
\ д
N 2
\ 5
sN S/ & 4
Л !v д
7, 1 к
1 1
10
20
GU
л/миц 4|5
Рис. о. Зависимость времени нагрева рабочей жидкости на 5 І от .подачи гидронасоса и
1,ерепада клапана: давления на щели
I - дР = j 0,0 :Г:а;
2 - ftP = Т] ,0 :.Г,а;
з _ ДР = 12,0 !Ла;
'1 - &Р (1 Ч_| J О ilia;
5 - аР = 14,0 ;Л:а;
6 - ЛР = 15,0 .На;
? - &Р = 16,0 •м:а
Температура рабочей жидкости контролировалась путец установки датчика в заливную горловину гидробака. Іастата вращения коленчатого вала двигателя определялась с помощью отметчика вращения ЭВШ, установленного с применением переходного устройства в резьбовое отверстие, выполненное в корпуса сцепления.
Оптимальный скоростной режим диагностирования определялся по минимальному разбросу значений диагностического сигнала при измерении и составил 2000 мин--1.
Б результате анализа амплитудно-частотных характеристик вибросигнала по его максимальной чувствительности к изменению структурного параметра выбранная частота измерения диагностического параметра составила 4 кГц.
Для построения математической модели процесса определения подачи насоса по параметрам вибрации корпуса распределителя применен метод ортогонального рот’отабельного планирования эксперимента с использованием матрицы планирования ПФЭ23. На первом этапе планирования эксперимента были установлены уровни Факторов и интервалы их варьирования. Опыты 10
ра-їдо-пізирозан і зо врзксни, какдоз зна іеш:о лмхода определялось по 10 то ікам с трехкратной пэвторнэстыз.
.1 ка юстле г'р.ктроії опродотеи']:
>; - волпчпна подачі: гидронасоса;
у. - ?аі лониз сраиат іпашіл пладохгшгитол ьнэгэ клапана;
Хл - температура рабо ;еП гидкості;.
: ооі; ,;л': :-арьлїп;>ач;п (акторов:
>(, - 1..’*5 л/'м;;н; - Т.’6,0 ’Та; ■
*з - ^•••'35
Іроворка однородно';?;! д;:спзрсші проводилась по крїітор’.іп Кэхрэна, пооJарка зна ії:?:зсти кооґгпцнонтзу уравнения рограс-син - с ..спользо:?аннсм крпгорня "тьрдшка. *' кодированных псреіюннчх ::<ітсматп юская модель имеет зид:
У - 90/8Г5*-36<і25ХІ+2/<5Ха.+ -|,8;г5Ха
Грэ:;орка адекватности модели проводилась по критерии г~ гаера: о
р =* -------—; »
і £*[у} ' а
гдовд^ - оценка дисперсии адекватности; 2 ■м - диспорсня зчходного параметра.
Крптіпоское зна існио критерия сипера для^цд. = З,
І’а =^б иА = 0,05 = 3,24.
Условно Р = 2.3і*Ркр выполняется, модель призгает-;я адекватної!.
З качество воли піші, характеризующей вклад кооОг пциентов рогрессннв уравнение модели, непольззеан мнокестх-еннчП коэффициент корреляции . Го результата» расчетов = 0,99.
Ка бо новации анализа уравнения регрессии сделанч следующие выводч:
1. Наиболее значительное влияние на величину диагностического параметра оказывает изменение подачи гидронасоса.
2. Изменение давления срабатывания предохранительного клапана и температури рабочей жидкости сказывается на изменении диагностического параметра значительно меньше. '
о. 3;п октч парнчх и тройного »:еп актзрннх ззаимодоПотпий оказались назначим 'мн.
Блок-схема і; с о л еду ом о го процесса продстаялена і:а гмо^і.
X» У
Ха
їчитивая 'Бсрэягно лч; п; тер диагнзстн ізскзго параметра, б-їла проведена іірк о г и п о т а з: г з і; о п: іа л ь:; з:: за к з к а его шспт)едглешіг по станд:.*л
нои методике. уро:;зл
РИС./». Блок- схема вєїстегя полушппх
исследуемого процесса кантатних дашнх і.>
а сіп--є;л;-'.:а л ьііоі г/
закону пас пред слепия пронзво-дилась по критерию согласия Пирсона у. . сагон распределен:! .экспериментально полученных данных.' не противоречит нормальному.
Зависимость между величиной подачи насоса и 31;ачсн;п?.’:г диагностического параметра носит линеПный характер с удлинениями связи (Рис,5):
- при отсутствии подачи рабочей жидкости через распредо-
, лит ель . •
Ао=25И
- при нахождении золотников распределителя в нонтраль-' ном положении
' , А И = 0,75 2
- при работе предохранительного клапана
А пр в 2-, 51 0^ + 42,^
Коэффициент корреляции составляет 0,00. ..0,95.
Предотавленная на рис.5 грабичзевая зависимость позволяет подтвердить правильность выбора рекит диагностирования
- максимальная вибрационная чувствительность (отношение изменения диагностического параметра к соответствующему ему изменению структурного параметра) наблюдается при условии, когда ГЮ работает в режиме перегрузки, т.е. включается пре-дохранитэльный клапан.
На рис^б представлены теоретические и экспериментальные зависимости диагностического параметра от величины подачи гидронасоса при различных даилениях срабатывания предохранительного клапана. При максимальной величине подачи гидронасоса = 45 л/мин значение диагностического параметра при Рпр =14/5 МПа и РПР = 16,0 Ша изменяется на ?Л,2%.
?і:с.5. ср^і:сі:::ость диагчости «зского парамотт 'от пэда ш насоса: ' '
1 - вабл ии г.пдкость ішіуат распседелитель;
2 - золотники в центральном положении;
3 - габотает поодохранитольниіі клапан.
(Зо
мб
\оо
8о
бо
40
А X'
3 >
2 Ч
і . N
2
15-
го
2ЄГ
зо
а,
аґ а/мий 4Іг
Рис.б. ';лишшиб подачи насоса на величину диагностического параметра:
’ і _ РПр = 1^,5 гца; 2 - Рпр = 15,0 ІГа;
З ~ Рпр = 15.5 .:>Па; 3 - Рпр =16,0 'Па.
экспериментальные зависимости; теоретические завис . 'ости
■ Тоаро?-.; юск::с зависимости построен 1 по акилитг.-шскз:.'. иВИ СИ 1! ОС ТИ 'ч^О С уЧО.'ОМ I) 3 ! 'в ИСПИ Я — ^’ЛН ИЛ) 1 ДН<? Гл 3 Т.'. ЮСКОГО
пара-метра прэхокдсн::;: сигнале о7 ;:ас?а -зэзнпкю-зп:..'! ;.о моста ’ гл.нхла: измерительного г/оозораз латзля.
Аосо1п?наг. иэгроаиэоть нз.чзрсш:.. эпчаделг.лссь как разность ыказгшиг. средства диагноз?:: рз'_аи:.я и показе ни" , сзот-2втст1,;'!:к;:х действительному зга мнив 1:змер> стго параметра, .’^кси.м-льноа зна .еиис абсолптной пзгрззностп соста-л■е? '■ ,3 л/мин. )гносителы!аи погрешность не прев :лает 12,2;..
вероятность ошибок 'перзого рода (в результата диагностирования дастся однолное заключение о нераозтзспосоинзсти исправного узла) и второго рода- (пенсг.равн:п узел признается рабзтэапособ1ия) определялась по г.здесткоР. кетодике. .'ерзят-нэсть описок первого рода составляет 2^.,2-. -с?э>.т«:эс7Ь эш;-бок итзрзгэ рода Т .
' I: : Л . ' Г".
1. аиСраакустиноский мзтад „иагнозтирзванля Г ГС разраиа-Т‘тался :,р:и:ет;тсльно к задача;: о::г:п:и х,1;у?рзн'лпх ути 1ск через зазорл запорно-рогулпруипих здемзнтоъ 1. б г'..дрзкасзсах по величине ззукових и ультразвуковых колеоанип, излучаемых турбулентн 1М потоком, /.альнеписе его развитие I: использований в комплексе с традицношпи-.т. (расходомерп-'мп) методам! позволит снизить трудоемкость диагностирования гидроагрегатов И ооеспе 1ИТЬ его технологичность.
2. Б качестве обооыенпого диагностического параметра,
'' определяющего техническое состояние агрегатов ПС, принята максимальная амплитуда вибрация корпуса распределителя, с. ор-мируемая колебаниями перепускного клапана при прохождении через наго потока рабочей жидкости и измеряемая на наружной поворхности корпуса распределителя. ■ .
3. Температура рабочей жидкости при диагностировании 'поддерживается в пределах 50...55 °С, что обеспечивает максимальный по величина и наиболее стабильный диагностический параметр. Минимальное время нагрева рабочей жидкости при иЬмеронии до наибольшей допустимой температуры доставляет 20,1 с при ^пр = 16,0 Ша иОл = 45 л/ниц.
' ’ Ц, Скоростной ражим диагностирования О- = 2000 мин"* коленчатого вала двигателя обеспечивает мишшальный разброс
значении дпагности 1сскэго параметра, кооСсициант гарпаиии = З.-Ъ. ^ ‘
5. ,:ля увеличения впбрацион 1!оП чувствительности мотода определения же хода аиДкости измерение производится при ра-бэтавсо:: предохранительном клапано. '.'асличвииа расхода жидкости па I л/::::н л ;зчьает рост амплитуд. диагностического па ’х.1 м -в г ра ;.а ' ,о *.длч даг п^ка что соответст-
вует IV*...!,,5 м/с’-. ; опрстимоз значение диагностического параметра, соэт^атстзунгло исправному состоянии системы "насос - распределитель", составляет 31 ::В (для датчика ДЧ-) )тносатслыг.я гпгролпост'.I диагностирования не г.розаиает : 2 ,2 - - .; -зро.ч ;юеть очибок гг з ров ого рода 23,2й, второго рода 1 , I , ^ • '
в. 7а з с1 эа::: :/г я т-зхиэл зг;;л днагнас г и ржания сгсте.'П "насос - тасюсд слита дь" по обобщенному параметру мэг.от бчть реализована в азт о-атизир:) ванном магпно-тесторе }•!; —13950—
Г )У.~,\2У.. ". римснснно раз работанпого м’.тода позволит снизить трудоемкость диагносгированил па 30,:-, снизить количество нэ-обэеюватих разборок ГКЗ на 36;’..
)снэвнчз положения дисс олтаини от рак спи в следующих публикациях:
'. )нучина А.Л. К обоснованию диагностических параметров узлов гидросистем; !:?Л//СО. науч. трудэв/Л^ХГ.. -’ '7. - С. 5.-32.
2. )нучина А.А. "лплнпо подач;: гидронасоса на величину вибраций расп,рец-злпталя//Сб. научи, трудов/ ЛСХ!1. - 1990.
- с. бз-бб. ' •
3. )пучипа Л.А. ТеаювоП рехпм жидкости при диагностирован!-, п гидроприводов// Безразбо рнче . мзтодч диагностики саль-скохозл! стзснноГ. техники: ."атериалы паучно-практпческоП конференции 29-31 января. -Л.: 1991. -С. 25-27.
4. )нуч;п:а А.А. .Сукиасян С.,'!. Метод диагностирования ме-
ханизмов хлопкоуборочных :япин//Сб. научн. трудоз/ЛСХН. -1985. -С. 53-61. • •
5. А.с. 716133В, СО! М 13/04. Способ определения радиаль ногэ зазора в подшипниках молотильного барабана зерноуборочного комбайна/ 3'.А.Аллилуев, II.Б.Гуськов, А.Г.Замадов, А.А. )нучпна (СССР). - сс.
-
Похожие работы
- Повышение эксплуатационной надежности гидрофицированных машин на основе оперативного управления процессами их обслуживания
- Разработка методики виброакустической диагностики ведущих мостов легковых автомобилей для бортовой системы диагностирования агрегатов трансмиссии
- Повышение эффективности функционирования самоходных уборочных машин на основе обеспечения их долговечности в условиях эксплуатации методами и средствами технического диагностирования
- Разработка системы диагностирования технического состояния силовой установки универсальных одноковшовых гидравлических экскаваторов виброакустическими методами
- Диагностирование аксиально-поршневых гидромашин одноковшовых строительных экскаваторов по параметрам внутренней негерметичности