автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Ресурсосбережение при диагностировании гидроприводов сельскохозяйственных тракторов

xaibt<dbj,«fí государственный тншшакшй университет

СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

од

1к правах руко^си

ÍQMÍOB Александр Яковлопич

РШУРСОСБЕРЖЕНИЕ ПРИ ДИАГНОСТИРОВАНИИ ГИДРОНРЛВОДОЙ сш>аюхозпИ(Лвашс ТРАЛСГОРОВ

Специальность 05.20.03- Эксплуатация, посстанояяоние и ремонт сельскохозяйственной техники

АВТО Р ЙФЙРЛТ диссертации на соискание учвиой степени кандидата тохнических ипук

ХЛ1Ъ1(0ВС|(ЯЙ 100УДАРСТВШ1ШЙ шнич&кия УНИВЯРСИГЙ СЙЛЬОГОГО ХОЗЯЙСТВА

Hu правах рукописи УДК 631.2.072.3.62

КНЫИПВ Александр Яковлевич

рясурсосбердоший при диагностировании гидроприводов отйюхозяйотшшх ТРАУРОВ

Специальность 05.20.03 -Эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена и Таврической государственной агрирно-технической академии

Научный руководитель -кандидат технических наук, ' доцену В.Н.Кюрчвв

Официальные оппоненты -доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель ниуки и техники Украины А.ТЛебедев

при Харьковской Государственном технической университете сельского хозяйства /ХГТУОХ/ /310078,г.Харьков,ул.Артема,44/

0 диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

кандидат технических ниук А.О.Полянский

Ведущее предприятие -Мелитопольский ьавоц тракторных

гидроагрегатов

Защита диссертации состоится " " ¿¿¿¿¡¿¿¿^ 199ог. в часов на ааседании специализированного совики .{ 02.20.02

УчанцЙ секретарь специализированного совета к.т^н., профессор

/ /

Актуальность темы, Ресурсосбережение при эксплуатации тракторов является одной из основнях задач ускоренного развития сельскохозяйственного производства Украины, При этом осооонно актуальны попрося снижения трудоемкости диагностирования как трактора в целом, так и отдельных его систим, в частности гидроприводов.

Цель исследования. Разработка универсального мотоца диагностирования различных по своему функциальному назначению гидроприводов и на ого основе обоснование ресурсосбере1\и;и;еЯ технологии опенки ах техническое состояния при оксплуатдцмп и ремонте трактора ,

Объект исследования. Гидропривогш трактора Т-1Б0К.

Методика исследования. Теоретические исследования базируются на теории чувствительности динамических систем к изменению параметров, на основе которой обоснованы новые средства и технология диагностирования гидроприводов трактора; экспериментальные исследования виполниня в лабораторный условиях с последующей оценкой эффективности ресурсосберегающей технологии диагностирования гиц-ponp.iPon.oij при технигшеком обслуживании трактора Т-15М.

Научная новизна. В диссертации получена следующие новые научим и р>аультчты:

-математические модели и перопаточнчо функции гидроагрегатов с нг.отабильнчми параметрами;

-теория чувствительности параметров переходного процесса гидропривода к изменение технического состояния гидроагрегатов;

-алюритмы контроля технического состояния и поиска неисправностей гидроприводов;

-ресурсосберегающая технология диагностирования гидроприводов, трактора;

-рекомендации по ресурсосбережения при диагностировании и ремонте тракторов.

Практическая ценность. Проведенные исследопиния позволили обосновать новые сродства и ресурсосберегающую технологи;, диагностирования гидроприводов, обеспечивающие оцонку технического состояния гидроагрегатов оез их демонтажа с трактора.

Апробиция работы. Основные положения и результаты диссертицион-ной работы одобрены на научных конференциях про^еесорско-проиода-вательского состава, научных работников и аспирантов Харьковского Государственного технического университета сельского хозяйства, Таврической агрнрнотихнической акадшии/г..<1()Литополь/,/19У4,199Ьг.1 / межгосударственном симпозиуме по сельхозмашиностроении/г.Харьков, УкрШИСХ0М,1994г./, международной научно-практической конференции по гидроприводам сельскохозяйственных машин/г.Винница,1994г./ и научно-технических советах Харьковского тракторного заьода/1994г./ и Мелитопольского завода тракторных гидроагрегатов/19У5г./.

Внедрение, Жториалы исследования переданы для реализации на Харьковский тракторный завод, Мелитопольский завод тракторных гидроагрегатов и Украинский НИИ сельхозмашиностроения.

Реализация ресурсосберегающей технологии диагностирования гидроприводов тракторы Т-1&0Л на Васильевском районном Государственном проиэводственном объединении "Агротехсервис" Запорожской оолас-ти позволили в 1995г. снизить трудоемкость одного диагностирования гидроприводов с 2,49 до 0,36 чел.-ч,обеспечив экономно рабочих жидкостей на 20...25$.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в четырех печатных работах.

Обьем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка использованной литератури и приложении. Она содержит страниц машинописно^ текста, рисунков, /6 таилиц, списка использованной литературы ЬЗ наш.и.нопинлИ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение. Обоснована актуальность работы; ©{юрлулированы

основные положения, выносимые ни защиту.

I.Сущность вопроса.Поль и зидачи исследования.Проанализирован мировой опыт совершенствования гидроприводов л перспективы их развития для мобильных сельскохозяйственных 1/ошин.Эти вопросы нашли свое отражение в работах Т.Л.Ьашты, Н.С.Гамынина, 1{»И.1Ъроцецкого, В.А.Дидура, Г.Л.Кальбуса, А.Т.Лебедева, ¿).ВЛовкиса,ГЛ1.Лышко, Д/Н.Попова, И.Н.Серебрякова, Г.¿.Топилина и других авторов. На основании данных исследований решены задачи конструктивного усовершенствования гидроприводов, обоснованы рекомендации по элективному их использований на сельскохозяйственных машинах и тракторах.

Вопросы надежности гидроприводов сельскохозяйственных тракторов, их диагностирования отражены в работах В.П.Гробнева, В.А.Дидура, А.ТЛебедева, В.К.Соковикова, Д.^.Черойского и других авторов.

Однако, комплексных исследований по разработке универсальных средств ресурсосберегающей технологии диагностирования гидроприводов трактора не проводилось.

В соответствии с общей целью в диссертации решались следующие , задачи:

-оценить чувствительность динамических характеристик гидроприводов трактора к изменение технического состояния гидроагрегатов;

-обосновать универсальный способ диагностирования различных по своему функциональному назначению гидроприводов трактора;

-разработать алгоритмы поиска неисправностей и оценки техни-: ческого состояния гидроприводов трактора;

-обосновать ресурсосберегающей технологию дианостирования гицроприродов без демонтажа гидроагрегатов с трактора;

-пред^ож-пь рекомендации по экономии ресурсов и смазочных материалов при дианостирования гидроприводов трактор! Т-15СК.

2.Нестабильность динамических и функциональных параметров гидроприводов тракторц, Гидроприводы тракторов как динамические системы содержат входные, выходные сигналы и переменные параметра зависящие от технического состояния гидроагрегатов.

Гидроприводы рудового управления /РУ/ и навесной системы/Ни/ /РисЛ/ трактора имеют оцинаковуо гидравлическую схему при различном месте установки переливного гидроклапана. В гидроприводе рулевого управления он установлен в гидравлической цепи"Обьеыный насос-гицро-распределитоль."

Средняя скорость (X движения штока гидроцилиндров для гидроприводов навесной системы /НС/ и рулевого управления /РУ/ определяются иэ условий:

/2/

где Бп -площадь соответственно рабочего проходного сочения гидрораспределителя и поршня гидроцилинцра; -коэффициент ,

расхода, ¿и -0,5...0,7; лр -перепад давления на золотнике гидро-раопределителя, Яй ; Он -обьемная подача ьасоса, см3/с; /1 »плотность жидкости кг/ма5 Г» -нагрузка на штоке Iидроцчлиндра,И .

Рис, 1.Гидравлическая схема гид|»приводц навесной системы трактора:1-гидро-6ак,2-о6ьемный насос,3-двигатель внутреннего сго~ рания, 4-гидрораспределитель, 5-гидроцилиндр,

6-переливной гидроклапан,

7-гидрофильтр

При выполнении трактором определенного технологического процесса чэмененио входных сигналов, например, нагрузки т штоке гидроцилпндра, приводит к изменению во промгни выходных сигналов / скорости <г двивония штока гидроцилиндра/.

На тракторе Т-150К применена коробка передач /КП/, поэволяощия производить поэтапный разгон при выполнении сельскохозяйственных работ.Подобны» коробки пороцач /рис.2/ име:от индивидуальные иу,рты

сцепления у каждой основной передачи, шестерни которых находятся

в постоянном зацеплении.

т

к, т-ТСТ7 ,

.ТУ"

1.Ц

V V

г

„'л

X.

-С]

ii

! ;п1-

!Л | [й..,

иг

л а'м

4

— J

Рис.Гидравлическая схема трансмиссии трактора с переключением передач под нагрузкой.

1-двигатель внутреннего сгораьия;^'-^рикционные му^ты Ф, и ®*{ 3-нагрузка / ¿¿»'-момент нагрузки и частота вращения ведущих колос;Л.л»-момент инерции,вращательных и поступательно движущихся масс/; 4,5- первичный /¿// и вторичный /¿»/ валы; о-обьемный насос; 7-переливной гидроклапан; 8-гидрораспределитель; 9- гидроклапан переключения: 10-гид-роаю:умулятор; 11,12- гидроцилинцры/бустеры/; 13-фильтр; Гф-гидродроссель; 15-обратнь1й гидроклапан.

В трансмиссии с пероклочением передач под нагрузкой муфты ЗЬи Ф« располагается на ведомом /¿* / валу. Включение передачу например, с передаточным числом /¿г/ , осуществляется гидроцилиндром П при подаче в него жидкости от обьемного насоса. Так как а данной трансмиссии шестерни коробки передач находятся в постоянном зацеплении, то время включения передачи ./¿« / будет определяться временем включения гидроцилиндра. Е- этом случав момент /М/

двигателя внутреннего сгорания / 1 / черва первпчный вал /1~< /, шестерни постоянного зацепления с передаточным отношением / ¿¿Л муфту включения /Фг/ поступит ко вторичному /1г/ валу, преоцоле- ' вал момент нагрузки / ¿1нг/.> Для включения коробки перемены передач с передаточным отношением / ¿V/ необходимо подать жидкость в гицроцилиндр 12, прекратив ои подачу в гидроцилиндр II.

При переключении передач, например, с передачи гидроцилиндра 12 на IIц жидкость от обьемного насоса 6 через гидрораспре-делиталь а будет направлена к гидроцйлиндру II, » с гидроцилиндра 12- наелив.Одновроменн© гидроклапан 9 обеспечит слив жидкости из гидроаккумулятора 10»Поскольку в сливном трубопроводе установлен гидродрсссоль 14„ то слив жидкости будет осуществляться при некотором перепаде давления жидкости, вследствие чего обеспечивается включение передачи гидроцилиндром 12 до тех пар, пока давление жидкости в гидроцилиндре 11 не превысит значения давления в гидроцилиндре 12» В этом случае гидроклапан 9 переключит гидроаккумулятор 10 на подзарядку от насоса б, одновременно обеспечивая слив жидкости ив гидроцилиндра 12.

Для гидропривода трансмиссии с переключением передач под нагрузкой процесс включения и выключения передачи характеризуется давлением жидкости и временем переклочения передач, существенно зависящим от динамических параметров гидроагрегатов.

В гидроприводах рулевого управления, навесной системы и трансмиссии с переключением передач под нагрузкой применяются однотипные гидроагрегаты, например шестервные насосы, золотниковые гидрораспределители и т.д. Для подобных гидроагрегатов динамические свойства оцениваются по их передаточным функциям, учитывающим изменение их технического состояния.

Леродаточная функция весторониого насоса записывается в

виде

Ки 7Г» *■{ ' №

где Xн -коэффициент уточек? Три, Ту* -постоянные эрома-яи соответственно рабочего абьома н инерционности утечек„

= Лорояивной гицроклилан относится к гидроагрегатам в подвижным золотниковым устройством^ порадаточная функция хоторогс опрзделяется из усаанения равновесия золотника

"Л ' \*/пп&) = —^- .

ВЦТк'**^*^**)

■Ш

гдн л/& -коэффициент, характеризующий истечение кигксстк з щели золотника % Кг „ . п -хоздицивн? усилений золдоняка; jx -площадь торца золотника; -устанозиавееся цавдание

яидкости до дросселирующей щели§ £ -жесткость яруяхны%

и . "Г &А*

а о .»смещение золотника от нулевого полояекия§

-постоянная зремени, характеризуемая относиузльнос алийние изменения расхода при движения золотника£ «-устакозизшийсй расход жидкости на зходе гидроидапана^ Тц у* ЛИХьв^ШЛк—. -постоянная времени клапана? т •• с? л» асса заоя-ветственно золотника5 лруш:»я$ -гозфьиикэн? инерционности на пора е образованный участками канала я

сечения ? /к ~ -• ^ ^ЛЦл -постоянная эршени демпфирования

£

золотника; Яс,Я& -коэффициент потерь на зязкое урвний з чаналах "а" и V,

В гидрораспределителях гидроприводов «рактора изменение потока жидкости осуществляется изменением проходного сечения между золотником и корпусом. В этом случае гицрораспредалитеяь

Homo ¡рассматривать кик гидродроссаль, передаточная функция кояэрэгс- записывается в виде

Wr(S)= ■ I ■■■ , /Ь/

я S

где Тр РА ^sfi " ^f/Pse -постоянная времени; -штность жидкости? -количества дросселирующих щелей Мм ¡цавеээгс дроссздя « «I/$ ^i, /<- -длина и сечение дроссе-„ Ai -усздковиааиКся расход и давление жидкости перед щхдеселен«

Цвредвточния функция гмдрофийьтра записывается в виде/5/, йерэдаточкая функция гидрациликдра с учетом внутренних перетечем KH.4K&CÏK 11MOOÏ вид

где Тц, ~ К у -яосгоянния времени гидроцилиндра;

/'к - f -коэффициент угечек жидкости? -внут-

рзини® jr?ö«K» аидхост в гидроцилиидре при раоочвм давлении

Ре 53Ï0 Ша| ntr,-/tîe -жкнваштическая вязкость аидкости

о

мсмдевдьмак а прй яемпэрзуур® 50 w,

передаточная функций /3/-/6/ показывает, что с наивнвшеш явункодского еэетояния гидроагрегатов их динамические саойс^ша «акав мэменявгм.,

Э таблице I приведены динамические параметры гидроагрегатов, ncaçrcsKHK® ®кспершенуайьяэ а зависимости от наработки трактора' Ï-I50K s рядовой эксплуатации.

Изменение динамических параметров гидроагрегатов 05 наработан ярактора Т-150К

Гивроагрвгат ' параметр )

I наработка, м„ч.

Гидронасос НШ Тк « 10"? с

I,

^ ' 1,5

Ж-32-Л

Тн° 10™

1,538

Кн » Ю~?й3/е.Ша 1,6

»60-2-Л

Ти о с

1,735

Йн

п-5

. «3/соШа 1,8

НС

лщ

Па

0,022 0,032 0,024

Гйцроциликдр

Ц-ЮО Те, с, 392

Кч-№~\мУс..мП* 3,96

Ц-125

Тя.с. 420,0

Кч-">'3, "Ус НПо 4,03

? 3000 ! 6000 0»9Э4 0,424 3,4 6,4

I» 3,6

О,«64 6,8

1,116 " 09 3,? 7,4

0,054 0,088 0,058 0,092 0,050 0,086

195,0 24„3

27,64 52,82

203»4 25,4

28,61 56,30

Для оценки чувствительности гидропривода к неисправностям получены математические модели гидроагрегатов, записанных в виде

детермиррванных уравнений!. При атом неисправности гидропривода» обь®диив№ в грукш? мвгвриатичность различных участков,, частичное перекрытие/аавореиие/ гидрашшчаскай цепи; поломки млн мэмвиекш' парактеристик упругих 8>явмен«ое /пружин, м&мбран и заедании,

схватывание падвкжзд саэдшекийо

' Орм анализе влияния нэислравностей ив работоспособность гидроприводов эй функциональный параметр принят параметр, мзмэне-ии@ которого выше прэдеаынога значения обуславливает утрату работоспособности,, а за днвгнооткчезкий - параметр коевцнн© »арактери-аувщий работоспособность гидроприводов, Доказано,, од© опредэяигвдш /иамбоа®е атчимык/функциональный параметром гидюопрнЕОдпв'трактора является стабильность переходного процесса, а диагностическим параметром-коэффщиет1 обьшной ¡подачи.

3.Рвсураасбарвгаац&я технологий диагностирования гидроприводов трактора. В оскову ресурсосберегающей технологии диагностирования гидроприводе® положен способ оценки их технического сестоя-нш гао изменению параметров перехоадаог© прецееса, деаводаедай .оценить технической состояние гмареаррагат®» без их демонтажа е трактора.

При акализа чувствительности гидроприводов к йзменениа техническое? состслтя гидроагрегатов ©цвшжадееь влияние на характеристику переходного процесса сдноге яарамзтра» например, 1 утачек жидкости, лликнмая отокжвния ©етая&нах параметров равными нуле. В ©той елуча-э абсолютная чуветвмтвдьмоугь яерэдаточной функции №($) гидроагрегата к изменение параметра £ запи- ' сывается в виде

. ■ . » $ о- ■ !.....

В соответствии с уравнением /7/ для определения влияния технического состояния гидроагрегатов на параметры переходного процесса оценивается частная производная их передаточно!»

по соответствующему яарашгру, например, па коэффициенту утечек ащдазсти.

В таблице 2 призааени функций абсолютной чувствительности передаточный функций /3/ °/6/ к изменению пареметров гидроагрегатов.

Табящв 2

Чувствительность передаточных функций к изменение параметров гидроагрегата»

Гидроагрегаты ! Ту ($)

Обьэмный насос

Овроливной гидроклапан

Гидрораспределитель, фильтр

Гидрсцилиндр

Функции чувствительности гидроприводов й мемэнанио техническое состояния гидроагрэгатов позволили обосновать способы их диагностирования.

дт(5) _ /А

дКи т [ИхТупТрн^ + КнТрн^)

дУ/рУ)

дрс* " &*прыу

дКь ~ (V»

Рие.З.Измвнзние времени керзогб

согласования №)с Ригпщ номинальном /Н/,йопустамом /Д/ и предельном /щ техническом сое-» ?оянми гицроприве^а

Р

Для гмдрояриэощов роевого управление к мааеедай сйс®ев»а утачки рабочей шдаетк опр*эя®дявг яс времени нарастаний савлвкик 9(0 до сяаум-«ескога Рил /рио.З/ » моиэн® включения обратного тндрездапака, кото- . ро® вэаимоевяэада с интенсивностью нарастания давления жидкости РшР(1у^ .Экспериментально получено; Рназго Ш1а/с, Рд»265 Ша/е, Рп=245 Ша/с»

Двя гидропривода коробки пэрееач рабэтоспособнос?й ецекивакж -ш> зээме-юз разрядки до прадельмог©

еааавния /р1/ к зарядки гидроаккумулятора и по их разности определяется неисправность /рие<,4Д

Экспериментально падучеко:

1рм »0,5 ; ¿м=Ф»б5е ; £/><* «05700 Способы Еиагнеетированш гкцр&приво-ЦОВ рулевого ДОравЯвОДЯ, НЕ весной системы и коробки яэредач реатзотиы в гидрответвра, позволяющем сравнить

о

текущее значение # и с номинальным,,

йрй разработке ресурсосСервгасщэй технологий диагностирования гидроприводов обоснована последовательность поиске неисправностей с помощь« гидротбетера за кратчайшее время к с иаименьииш затратами труда. Цри построении алгоритма поиска неисправностей гидроприводов реализовп-нн сдепущио принципы:

Рис.4.Изменение давления жидкости во включаемой /Ра / К выключаемой /Р«/ передачах транс миссии с переключением передач под нагрузкой.

анализировалась вероятность возникновения неисправности /Р* / по данным рядовой эксплуатации трактора? еценивазоеь эремя /, необходимое для поиска определенной неспраэности? анализировалось отношение /ри .

В основу оптимального алгоритма поиска неисправностей гидроприводов полоаен принцип обоснования последовательности яы-полнвния операций от (1н/Рн ) до (¿«/Р*)тяя . В таблицах 3 и 4 приведены исходные данные для обоснования, алгоритмов поиска неисправностей гидроприводов яракторй 7-45ЭД,

Таблица 3

Вероятность /Рн/ и время Ц«1 поиска неисправности гидропривода коробки передач трактора Т-150Д

Неисправность Рн 1и

Засорение фильтра 0,22 одо 0,45 ЗФ

Разрыв потока мощности 0,06 0,04 0,50 ш

Вкяочениэ двух передач 0,12 0,04 0,33 дп

"Заацанйэ"залотника 0,20 0,07 0,35 33

Заклинивание поршня гид-

роаккумулятора 0,09 0,07 0,77 .3г

Утечки в гндрораспреде-

лителе 0,25 0009 0,36 ш

Износ дисков 0,10 0,12 1,20 ид

коробление дисков 0,18 0,12 0,6 кд

Алгоритм поиска неисправностейг

да—зз—уж—з®-» •ад— зг-овд

Таблица 4

Вероятность /Л* / м время /г?" / поиска неисправностей гидропривода навесной системы трактора T-Í50K

Неисправность Рн tu ¿»/р* Ulu?p

Утачки й ¡еидроцияиндре 0,22 0,10 0,48 УЦ

Утечик в ¡гидронасосе 0,20 0,10 0,50 УН

•Утечк» i® перэпускном клапане 0„06 0,60 10 УП Утечки в золотниковой

паре гиарораепредалмтаяя 0о26 0,17 0,65 УЗ

Разрегулировка автомата

гидрораслр@аолителя 0,08 0,06 0,75 РА

Разрегулировка обратного

гидрокйапана 0,06 0,20 3,3 РО

Алгоритм поиска неисправностей:

лнук-^УЗ—РА—Ю—УИ

Подобный алгорити поиска неисправностей имеет гидропривод рулевого управления0

Отличительной особенностью ресурсосберегающей технологии диагностирования гидроприводов является возможность дифференциальной оценки технического состояния гидроагрегатов без их

ív

аоионтаиа с трактора. В основу данной технологии положены раз-работаншй гидротестер и алгоритмы поиска неисправностей гидроприводов,.,

4.Программа и методика экспериментальных исследований.

Jipo графой предусматривалось выполнение следующих работ экспериментальных исследований:

- 17 -

-для гидроприводов РУ и НС оценка влияния технического состояния гидроагрегатов на динамическое нарастание давления /Р / яидкости в магистрали высокого давления и падения давления /-Р/ а магистрали слива, изучение влияния регулировок гидроклапанов и конструктивных параметров/длина трубопроводов, объем рабочей пидкости и т.д. / на характеристику переходного процесса;

- для гидропривода <{¡1 оценивалось влияние технического состояния гидроагрегатов на параметры переходного процесса /время падения давления в выключаемой передаче и нарастания во включаемой, минимальное давление жидкости при переключении передач, установившееся давление жидкости на ясех передачах/.

Для гидроприводов РУ, НС и Л1 оценивалось трудоемкость ресурсосберегающей технологии диагностирования.

Диагностическими параметрами служили параметры усеченных /неполных/ переходных процессов, зарегистрированных с помощью измерительных преобразователей /Ш/ давления, Для обеспечения возможности полного анализа взаимосвязей функциональных и диагностических параметров параллельно с усеченными переходными процессами осциллографировались полные переходные процессы»

При планировании экспериментов по оценке влияния технического состояния гидроагрегатов на параметры переходных процессов проводилось несколько серий параллельных опытов на их воспроизводимость в рассматриваемой области изменения факторов. При этом определялось среднее арифметическое значение функции отклика и дисперсия для каждой серии параллельных опытов. Для проверки воспроизводимости опытов вычислялось расчетное значение критерия /,-Сорхена, На ЭВМ находились оригинала по изображению передаточных функций.

6.Результаты экспериментальных исследований.Экспериментально установлено, что наиболее существенное влияние на параметры переходного процесса гидропривода оказывает коэффициент обьемной пода-

чи / Кб/. Так например, для гидропривода рулевого управления при регулировке переливного гидроклапана на 31 л/мин Р для К - 0,6 равно 420 Ша/с, увеличиваясь при ¿С. 0,9 до 600 Ша/с, т.е. в 1,4 раза /рис.5/. Зависимость Р-/(Ка) изменяется незначительно для регулиро-

I, пидцх.

вок переливного гидроклапана от 27 до 39 л/мин, что является важным условием практической реализации метода переходных процессов при диагностировании гидропривода.

С увеличением утечек / / жидкости в гидрораспрецолителе параметр Р резко уменьшается.Ток например, при увеличении утечек в пределах от 2 до 25 л/мин для Ту Щ^и* Регулировки п орел и в но го гидроклапана на 31 л/мин уменьшится Р от 000 до 200Ша/с, т.е. в 3 роза.и изменением частоты.вращения привода насоса параметр Р изменяется незначительно.и повышением утечек жидкости в запорном гидроклапане и г/дроцкли-»

ндрпх поворота скорость падения давления / -Р/ увеличивается.Так например, при «1,0л/мин импульс давления Р »ЭСЭ ¡¿1а/с за время ¿«2 с уменьшается до 750 &Ь/с, а при Оцг-л *13л/м;:н - до 400Ша/с, т.е. параметр - Р изменяется в 1,8 раза.

Дли гидропривода навесной системы снижение коэффициента обьтгой попачи насоса от номинального значения / /Г«» »0,9/ до предельного / Кй« «0»<3/ приводит к снижения скорости нарастания давления от 31Ь яи/с го 240 .£1а/с ; увеличение утечек жидкости "в золотьиково? паря гидрорIспрудел,;теля и в гидроцилиндре до предельного значения /с / влияет только на уменьшение давления в полости

Рис.5.Зависимость скодасти нарастания давления / р / жидкости от коэффициента обьемной подачи /^/насоса и утечек /<5у/ в гидрораспре-дслитвло гидропривода рулевого управления

высокого давления в начальный период образовании контура, которое составляет 1,8 МЛа через время I я 4с.Для гидропривода коробки передач длительность переходного процесса / /рис.6/ при уменьшении Каи от 0,В5 до 0,60 возрастает с 0,50 до 0,60 /в 1,2 раза/, а при уменьшении Ка*от 0,60 до 0,35 возрастает с 0,6 до 1,4 с/в 2,Зраза/, Аналогичные закономерности изменения времени опорожнения к запрлнения выключаемой / 1оп / и вклочаемой / передач от 4(аи.

Ори утачках яидкости в парораспределителе / Ад? / переключения передач параметры переходного процесса незначительно отклоняются от номинальных значений. При > Юси3 /с возможно одновременное включение двух передач.Отклонение хода пораня гидроподжимных муфт свыше 4,6мм, вызванное износом и короблением дисков, наиболее существенно влияет на вромя переходного процесса. Засоренность фильтра % ^ 1% не оказывает существенного влияния на параметры переходного процесса.

Технология диагностирования гидроприводов, основанная на анализе параметров переходных ¡процессов,, позволила а Васильевской районном Государственном производственном обьединении "Агротвхсервис" Запорожской области снизить в '°95г. трудоемкость диагностирования гидроприводов трактора Т-150л ¿„левого управления от 0,92 до 0,Пчел./ч, коробки передач от 0,82 до 0,15 чел/ч и навесной системы от 0,75 до 0,10 чел.ч.

Рис.6. Зависимость длительности /¿у^/ переходного процесса, времени опорожнения и заполнения гидроцилиндров вклочаемой

/ £ гп /и выключаемой /£оя / передач от коэффициента обьемной подачи / Кап / насоса / масло Л101?, I я323 , А-зона перекрытия передач

Выполненныв исследования позволяют сделать следующие основные выводы:

1.Неисправности и отказы гидроприводов тракторов составляют

30 ...35$ от общего их количества по трактору, при этом из-за недостаточности контроля их техническою состояния при эксплуатации и ремонте недоиспользуется ресурс гидроагрегатов на 20...30$.

2.Гидроприводы рулевого управления, коробки передач и навесной системы трактора можно рассматривать как динамические колебательные системы с малым коэффициентом деформирования, крутизна переходной характеристики которых наиболее полно отражает техническое состояние гидроприводов.

3.Определяющим /наиболее значимым/ диагностическим параметром, по которому оценивается техническое состояние гидропривода, является снижение давления жидкости /коэффициент обьемной подачи гидропривода, <(а /, определяемом в основном утечки жидкости через подвижные соединения гидроагрегатов.

Предельное значения К а , при котором теряет работоспособность гидропривод рулевого управления Кй ру«0,6 ; коробки передач Ль кп«0,5; навесной системы Ка.н.с=0,Ь5.

4.Сущность способа диагностирования гидроприводов путем контроля параметров переходной характеристики заключается в том, что

с целью оценки технического состояния гидроагрегатов без их демонтажа с трактора утзчки рабочей жидкости определят 1:0 динамическому нарастанию давления жидкости между друид уровнями в момент включения обрлтього гидроклапана.

5.Для гидроприводов рулевого управления, коробки передач и навесной системы трактора динамическое нарастание длзленкя и/дносчк существенно зависит от технического состояния гидроагрегатов к не существенно- от регулировок гидроклапгнов.частоты врицекия арзога 1К!С0Сч, тр.\"1ер:т.ури рабочей жидкости и т.д.

Это является ванным условием практической реализации метода диагностирования гидроприводов по контроля параметров переходной характеристики, т.к. перед началом диагностирования не требуется точная регулировка гицроклапанов.

6. Алгоритм поиска неисправностей гидроприводов предусматривает определение последовательности операций контроля технического состояния гидроагрегатов с минимальным отношением времени поиска неисправности /£н/ к вероятности ее возникновения / Рн / ,т.е.

Для гидроприводов рулевого управления и навесной системы процедура поиска неисправностей должна начинаться с определении! утечек жидкости в гидроцклиндрах и заканчиваться регулировкой обратных гидроклапанов, для гидропривода коробки передач первоначально необходимо оценить продолжительность включения передач и в завершении проверить износ дисков гидропоцжимных муфт.

7.Технологии диагностирования гидроприводов, основанные на анализе параметров переходных характеристик, позволили при ремонте трактора Т-150К на Васильовском районном Государственном производственном обьединенил "Агротехсервис" Запорожской области снизить трудоемкость одного диагностирования гидроприводов при периодичности «ЗООыото.ч с 2,49 до 0,36 чел.-ч, обеспечив при этом экономию 9кг рабочих жидкостей /масел/.

Основные положения диссертации опубликованы в

следующих работах

1.1<нышов А.Я., Скляр А.Г. Технология диагностирования гидроприводов сельскохозяйственной техники/ Харьков:Тезисы доклада на международном симпозиуме по пробломвгПерспективныв комплексы машин для возделывания и уборки сахарной свеклы. 1994,с Л&-16.

- 22 -

2.Кюрчев В.Н.,Кншов А.Я. Гидротестер длл диагностирования гидроприводов трактора./Харьков.Информационный листок ИЛ №57-УЬ,-1У95, с.4.

3.^ышов А.Я.Прогнозирование ресурса гидроприводов трчкюрп при диагностировании./КиевгДепонированиая рукопись в ГЛ'Ш Украини,-1996.УК 96 №946.

4.Кнышов А.Я., КюрчевВ.Н., Скляр Л.Г. Госурсос^вр^ш.чнгй при диагностировании гидропривода коробки передач трактора с переключений» под нагрузкой./Йивв:Депониров1ннап рукопись в ПГШ Укрчг,'»^.-! У9о.

Ук 96 »945.

книиюн илкколндн якиНИЧ. ресурсосбережения при д1агносту-ьашп 1'1Л[:юириьол1ь с!льськогосподарських трактор!в.

Дисертац1я на эдобуття паукового ступени канд1дата техн1чних наук по слец1апьност1 05.20.03 - експлуатац1я, поновлення та ремонт с!льськогосподарсько! техн1ки. Харк1вськ!й державний техн1чний ун1вер-ситет с!льського государства.

Захшцаеться робота, у як!й висвН\лено результата досл1джень в га-лув! тракторного г1дроприводу.

У робот1 теоретично обгрунтований й експериментдльно п!дтвердже-ний новий спос!б д!агностування г1дропривод1в стерневого керування, нав1сно1 системи й коробки передач трактора по вм!н1 параметра пе-рех1дно1 характеристики, яка доволяе оцШит'и техн1чний стан г1дроагре-гат1в без 1х демонтажу.

Напропонований с.пос!б дозволив розробити нов1 васоби та техно-лог1ю д1агностування, як! забезпечують визначення з якнайменшими вит-ратами васоб1в та матер1ал1в най01льш складних несправностей г1дроп-ривод1в.

В робот! одержан1 наступн1 нов1 науков! результата:

- математичн1 модел1 та передаточШ функцИ г1дроагрегат1в в нес-таб!льними параметрами;

- теор!я чутливост1 параметр!в 'перех1дного процеса Пдроприводу до эм!ни техн1чного стану г!дроагрегат1в;

- алгоритми контроля механ1чного стану та погауку несправностей г1дропривод!в;

- ресурсоэбер1гаюча технолог1я д1агностувяння г1дропривод1в трактора;

- рекомендации щодо ресурсовбереження при д1агностуванн1' та ремонт! трактор!в.

Виконаиин комплекс теоретичних та експериментальних досл1джень дозволив знияити трудом1стк1сть д!ап!Остуваш!я г!дропривод!в трактору Т-150 К з 2,49 до 0,56 чел-ч, забезпечумчи прицьому .на 9 кг економ!ю ройочих р1дин (масел) на кожний трактор. ^

Ключов! слова: Пдропривод, д!агностувания, робоча р1дина, тиск, ресурсозбереження. техн!чне обслуговування.

Knvshov Aloxander Yakovlevlch.

Resources saving for diagnosing farm tractor hydraulic drives. The thesis on speciality 05.20.03 - "Exploitation, Restoration and Repair of Farm Machinery" is fulfilled In order to receive a scientific degree of Master of Technical Science.

The work contains the results of investigation carried out in the field of tractor hydraulic drive.

The work gives theoretical base and experimental 1v confirms the now method for diagnosing hydraulic drives of steering system, draw bat system, and tractor gear box in terms of changed Parameters for transfer characteristics allowing to estimate technical condition of hydraulic drives without their disassembling.

The method offered allowed to work out new diagnosing means and diagnosing techology that allow to detect the complicated damages and operation foults In hydraulic drives with minimum expenditures and minimum material consumption.

The investigation the followong new sclentiglc r-esults:

- mathematical models and transfer functions of hydraulic units having not stable parametrs:

- theory for parametrs perceptibility while hydraulic drive transfer process resulting in change of technical condition of hydraulic drives:

- algorythms for control of hydraulic drives condition and detecting the faults in their operation:

- resources' saving technology for dlagooslrig Farm tractor hydraulic drives:

- recommendations for resources saving when diagnosing and repairing tractors.

The reseach covering a great deal of theoretical and experimental work allowed to reduce labour volume necessary for diagnosing hydraulic drives of T-150K tractor from 2.49 down to 0.36 man-hour providing 9 kg working liquids (oils) save per a tractor.

Key words: hydraulic drives,_ diagnosing. . working liquid, pressure» resources saving, technical maintenance.