Совершенствование методов диагностирования гидроприводов строительно-дорожных машин на основе исследований гидродинамических процессов в гидросистемах мельников роман вячеславович. Базовые знания о гидравлических экскаваторах Научная новизна результатов д
Глава 1. Анализ существующей системы ТО и общее состояние вопроса 11 динамики рабочей жидкости
1.1. Роль и место диагностирования в системе технического 11 обслуживания гидроприводов СДМ
1.2. Общее состояние вопроса гидродинамики гидропривода СДМ
1.3. Обзор исследований по динамике гидропривода
1.3.1. Теоретические исследования
1.3.2. Экспериментальные исследования
1.4. Использование электрогидравлических аналогий при 48 исследовании волновых процессов в РЖ в гидросистемах
1.5. Обзор методов диагностирования гидропривода СДМ
1.6. Выводы по главе. Цель и задачи исследований
Глава 2. Теоретические исследования гидродинамических процессов применительно к гидросистемам СДМ 2.1. Исследование распространения главной гармоники по гидросистеме СДМ
2.1.1. Моделирование прохождения главной гармоники через 69 препятствия
2.1.2. Определение в общем виде передаточной функции 71 одноштокового гидроцилиндра двустороннего действия
2.1.3. Определение давления в гидролинии при осциллирующем возбуждении путём решения телеграфного уравнения
2.1.4. Моделирование распространения волн в гидролинии на 80 основе метода электрогидравлических аналогий 2.2. Оценка величины ударного давления в гидросистемах строительных машин на примере бульдозера ДЗ
2.3. Динамика взаимодействия пульсирующего потока РЖ и 89 стенок трубопровода
2.4. Взаимосвязь колебаний стенок гидролиний и внутреннего 93 давления рабочей жидкости
2.5. Выводы по главе
Глава 3. Экспериментальные исследования гидродинамических процессов в гидросистемах СДМ
3.1. Обоснование методики экспериментальных исследований и 105 выбор варьируемых параметров
3.1.1. Общие положения. Цель и задачи экспериментальных 105 исследований
3 Л.2. Методика обработки экспериментальных данных и оценка погрешностей измерений
3.1.3. Определение вида уравнения регрессии
3.1 А. Методика и порядок проведения экспериментальных 107 исследований
3.2. Описание оборудования и средств измерений
3.2.1. Стенд для исследований волновых процессов в 106 гидросистемах
3.2.2. Виброанализатор СД-12М
3.2.3. Датчик вибрации АР
3.2.4. Цифровой тахометр/стробоскоп «Актаком» АТТ
3.2.5. Гидравлический пресс
3.3. Исследование статической деформации рукавов высокого 113 давления, находящихся под нагрузкой
3.3.1. Исследование радиальной деформации РВД
3.3.2. Исследование осевой деформации РВД с одним 117 свободным концом
3.3.3. Определение вида уравнения регрессии Р =y(Ad)
3.4. К вопросу о характеристиках вибраций СДМ в различных областях спектра
3.5. Исследование скорости распространения волны и декремента 130 затухания одиночного импульса в жидкости МГ-15-В
3.6. Исследование характера пульсаций давления в гидросистеме 136 экскаватора ЭО-5126 по вибрациям стенок гидролиний
3.7. Гидродинамика рабочей жидкости в гидросистеме бульдозера
ДЗ-171 при подъёме отвала
3.8. Исследование зависимости амплитуды главной гармоники от 151 расстояния до дроссельной щели
4.1. Выбор диагностического параметра
4.3. Критерий наличия перетечки
4.4. Характеристика аналогов предлагаемого способа
4.5. Достоинства и недостатки предлагаемого способа
4.6. Примеры конкретного применения
4.7. Некоторые технические аспекты предлагаемого способа 173 диагностирования
4.8. Расчёт экономического эффекта от внедрения предлагаемого 175 экспресс-способа
4.9. Оценка эффективности внедрения способа экспресс- 177 диагностики
4.11. Выводы по главе 182 Выводы по работе 183 Заключение 184 Литература
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины», 05.05.04 шифр ВАК
Повышение эксплуатационной надежности гидрофицированных машин на основе оперативного управления процессами их обслуживания 2005 год, доктор технических наук Булакина, Елена Николаевна
Совершенствование эксплуатационных свойств гидравлических систем машинно-тракторных агрегатов 2002 год, кандидат технических наук Фоменко, Николай Александрович
Совершенствование способов защиты гидросистем колёсных и гусеничных машин от аварийного выброса рабочей жидкости 2014 год, кандидат технических наук Ушаков, Николай Александрович
Разработка технических средств предупреждения аварийных ситуаций в гидросистемах концевых уплотнений компрессоров 2000 год, кандидат технических наук Назик Эльамир Юсиф
Нестационарные режимы работы гидравлического привода 2001 год, кандидат технических наук Мороз, Андрей Анатольевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методов диагностирования гидроприводов строительно-дорожных машин на основе исследований гидродинамических процессов в гидросистемах»
Эффективность технического обслуживания строительно-дорожных машин (СДМ) в значительной мере зависит от качественного выполнения технического диагностирования машины и её гидропривода, являющегося неотъемлемой частью большинства СДМ. В последние годы в большинстве отраслей народного хозяйства происходит переход на обслуживание строительно-дорожной техники по фактическому техническому состоянию, позволяющее исключить ненужные ремонтные операции. Такой переход требует разработки и внедрения новых методов диагностирования гидроприводов СДМ.
Диагностика гидропривода часто требует проведения сборочно-разборочных работ, что сопряжено со значительными затратами времени. Сокращение времени на диагностику является одной из важных задач технического обслуживания СДМ. Решение этой задачи возможно различными путями, одним из которых является применение методов безразборной диагностики. В тоже время, одним из источников вибраций машин являются гидродинамические процессы в гидросистемах, и по параметрам вибраций можно судить о характере протекающих гидродинамических процессов и о состоянии гидропривода и отдельных его элементов.
К началу XXI века возможности вибрационной диагностики вращающегося оборудования выросли настолько, что она легла в основу мероприятий по переходу на обслуживание и ремонт многих типов оборудования, например, вентиляционного, по фактическому состоянию . В то же время для гидроприводов СДМ номенклатура обнаруживаемых по вибрации дефектов и достоверность их идентификации еще недостаточны для принятия столь ответственных решений. В частности, среди диагностических параметров гидросистемы в целом, измеряемых при номерных видах технического обслуживания строительных машин, в «Рекомендациях по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин» МДС 12-8.2000 параметры вибрации не значатся .
В этой связи, одними из наиболее перспективных методов диагностирования гидроприводов СДМ являются безразборные вибрационные методы, основанные на анализе параметров гидродинамических процессов.
Таким образом, совершенствование методов диагностирования гидроприводов строительно-дорожных машин на основе исследований гидродинамических процессов в гидросистемах является актуальной научной и технической проблемой.
Цель диссертационной работы заключается в разработке методов диагностирования гидроприводов СДМ, основанных на анализе параметров гидродинамических процессов в гидросистемах.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
Исследовать современное состояние вопроса гидродинамики гидропривода СДМ и выяснить целесообразность учёта гидродинамических процессов для разработки новых методов диагностирования гидроприводов СДМ;
Построить и исследовать математические модели гидродинамических процессов, протекающих в гидросистемах (ГС) СДМ;
Экспериментально исследовать гидродинамические процессы, протекающие в гидросистемах СДМ;
На основании результатов проведённых исследований выработать рекомендации по совершенствованию методов диагностирования гидросистем СДМ;
Объект исследований - гидродинамические процессы в системах гидропривода СДМ.
Предмет исследований - закономерности, устанавливающие связи между параметрами гидродинамических процессов и методами диагностирования гидроприводов СДМ.
Методы исследований - анализ и обобщение существующего опыта, методы математической статистики, прикладной статистики, математического анализа, метод электрогидравлических аналогий, методы теории уравнений математической физики, экспериментальные исследования на специально созданном стенде и на реальных машинах.
Научная новизна результатов диссертационной работы:
Составлена математическая модель прохождения первой гармоники пульсаций давления, создаваемых объёмным насосом (главной гармоники), и получены общие решения системы дифференциальных уравнений, описывающей распространение главной гармоники по гидролинии;
Получены аналитические зависимости для определения внутреннего давления жидкости в РВД по деформации его многооплеточной упругой оболочки;
Получены зависимости деформации РВД от внутреннего давления;
Экспериментально получены и исследованы спектры вибраций гидрооборудования в ГС экскаватора ЭО-5126, бульдозеров ДЗ-171, самоходного стрелового крана KATO-1200S в условиях эксплуатации;
Предложен способ вибродиагностирования гидросистем СДМ, основанный на анализе параметров основной гармоники пульсаций давления, генерируемых объемным насосом;
Предложен критерий наличия перетечки в гидросистеме СДМ при использовании нового способа безразборной технической диагностики;
Обоснована возможность использования для диагностики ГС СДМ параметров гидравлических ударов, возникающих в результате задержки срабатывания предохранительных клапанов.
Практическое значение полученных результатов:
Предложен новый способ вибродиагностирования для локализации неисправностей в элементах гидропривода СДМ;
Создан лабораторный стенд для исследования гидродинамических процессов в гидросистемах;
Результаты работы используются в учебном процессе в лекционном курсе, при курсовом и дипломном проектировании, а созданные лабораторные установки используются при проведении лабораторных работ.
Личный вклад соискателя. Основные результаты получены автором лично, в частности все аналитические зависимости и методические разработки экспериментальных исследований. При создании лабораторных стендов автором предложена общая компоновка, рассчитаны основные параметры и обоснованы характеристики их основных узлов и агрегатов. В разработке способа вибродиагностики автору принадлежит идея выбора основного диагностического признака и методика его практической реализации в условиях эксплуатации. Автором лично разработаны программы и методики экспериментальных исследований, проведены исследования, обработаны и обобщены их результаты, разработаны рекомендации по проектированию ГС ОГП с учетом волновых процессов.
Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались на НТК НИИ в 2004, 2005 и 2006 гг., на VII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, докторантов и молодых учёных «Наука XXI веку» МГТУ в г. Майкопе, на научно-практической конференции «Механики - XXI веку» БрГТУ в г. Братск, на 1-й «Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных» в г. Омске (СибАДИ), а также на научных семинарах кафедры «Технологические машины и оборудование» (ТМиО) Норильского индустриального института (НИИ) в 2003,2004, 2005 и 2006 гг.
На защиту выносятся:
Научное обоснование нового способа экспресс-диагностики гидросистем СДМ, основанного на анализе параметров гидродинамических процессов в ГС;
Обоснование эффективности использования предложенного способа безразборной технической диагностики;
Обоснование возможности использования параметров гидроударов для определения технического состояния гидросистем СДМ.
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 12 печатных работ, подана заявка на получение патента на изобретение.
Связь темы работы с научными программами, планами и темами.
Тема разрабатывается в рамках инициативной госбюджетной темы «Повышение надёжности технологических машин и оборудования» в соответствии с планом НИР Норильского индустриального института на 2004 - 2005 гг., в которой автор участвовал в качестве исполнителя.
Реализация работы. Проведены эксплуатационные испытания экспресс-способа поиска перетечек; результаты работы приняты к внедрению в технологический процесс на предприятии МУ «Автохозяйство» г. Норильск, а также используются в учебном процессе в ГОУВПО «Норильский индустриальный институт».
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав с выводами, заключения, списка использованных источников, включающего 143 наименования и 12 приложений. Работа изложена на 219 страницах, включая 185 страниц основного текста, содержит 11 таблиц и 52 рисунка.
Заключение диссертации по теме «Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины», Мельников, Роман Вячеславович
Выводы по работе
1. Обоснована необходимость учёта параметров гидродинамических процессов для разработки новых вибрационных методов диагностирования гидросистем СДМ.
2. На основании построенных математических моделей найдены уравнения распространения первой гармоники пульсаций давления, создаваемых объёмным насосом, через гидравлические сопротивления для некоторых частных случаев.
3. По результатам экспериментальных исследований обоснована возможность изучения гидродинамических процессов в РЖ по параметрам вибрации стенок РВД. Доказано, что первая гармоника пульсаций давления, создаваемых объёмным насосом, легко обнаруживает себя во всей гидросистеме СДМ. В сливной магистрали при отсутствии перетечек указанная гармоника себя не обнаруживает.
4. На основании полученных экспериментальных данных предложен новый способ поиска перетечек в гидросистемах СДМ, основанный на анализе параметров основной гармоники пульсаций давления, создаваемых насосом. Определены диагностические признаки, обусловленные возникновением гидравлических ударов в гидросистеме бульдозера ДЗ-171, при появлении которых дальнейшая эксплуатация указанной машины недопустима.
Заключение
В результате проведённых исследований был выявлен ряд закономерностей деформации РВД при изменении внутреннего давления. Выдвинута гипотеза выявленных закономерностей деформации РВД. Дальнейшие исследования в том же направлении позволят выйти на новый уровень обобщения полученных результатов и развить существующие теории деформации РВД.
Исследование явления гидроудара, возникающего в гидросистемах СДМ, может быть продолжено на разных типах машин. При этом важными являются следующие вопросы: в каких СДМ гидроудары приводят к наибольшему снижению показателей надёжности; возможна ли разработка критериев подобия, позволяющих распространять результаты, полученные при исследованиях машин меньшей мощности на машины того же типа, но более мощные; вероятно, что при дальнейших исследованиях удастся предложить критерии подобия, позволяющих распространить результаты исследований гидроудара в гидросистемах одного типа, на гидросистемы другого типа (например, в гидросистемах бульдозеров на гидросистемы экскаваторов). Важным является также вопрос о том, в гидросистемах каких машин гидроудар возникает наиболее часто, а также вопрос о том, в каких машинах ударное давление достигает наибольших величин.
Для прогнозирования величины забросов давления при гидроударах важно знать получить зависимость амплитуды гидроударов от времени эксплуатации машины P=f(t). Чтобы количественно оценить влияние возникающих гидроударов на показатели эксплуатации необходимо знать среднюю наработку до отказов, возникающих вследствие этой причины. Для этого необходимо знать закон распределения забросов давления при ГУ.
При исследовании ударных волн, возникающих в рабочей жидкости в гидросистемах СДМ, было определено, что одной из причин является постепенное засорение клапанов. При дальнейших исследованиях было бы целесообразным определить скорость, с которой происходит накопление указанных отложений на поверхностях клапанов и регулирующей аппаратуры. По результатам этих исследований можно выработать рекомендации о частоте промывке клапанов при проведении 111 IF.
Необходимые исследования зоны турбулентности в ГС (существование которой было обнаружено при исследованиях машин, содержащих шестерённый насос, и описано в разделе 3.4) потребуют дать объяснение существование этой зоны. Возможна разработка способа диагностики, основанного на оценке показателей амплитуды гармоник, находящихся в зоне турбулентности, и позволяющего определить общий уровень износа гидрооборудования.
Развитие способа диагностики, основанного на анализе главной гармоники (глава 4), позволит выявить закономерности прохождения главной гармоники через различные виды гидрооборудования, определить передаточные функции для разных видов гидрооборудования и предложить методику построения таких передаточных функций. Возможно создание специализированных приборов, предназначенных специально для реализации данного способа диагностики, и являющихся более дешёвыми, чем использовавшийся при проведении исследований универсальный виброанализатор СД-12М. Также в будущем возможно экспериментальное определение параметров, по которым следует производить диагностику перетечек предложенным способом. К таким параметрам относятся математическое ожидание амплитуды вибрационного фона и СКО данной величины.
Переход на более высокий уровень обобщения при использовании способа электрогидравлических аналогий можно совершить, если смоделировать распространение волн в гидролинии не на основании электрических моделей, таких как длинные линии, а на основании фундаментальных законов - уравнений Максвелла.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мельников, Роман Вячеславович, 2007 год
1. Абрамов С.И., Харазов A.M., Соколов А.В. Техническая диагностика одноковшовых экскаваторов с гидроприводом. М., Стройиздат, 1978. - 99 с.
2. Аксиально-поршневая гидромашина: А.с. 561002 СССР: МКИ F 04 В 1/24
3. Алексеева Т.В., Артемьев К.А. и др. Дорожные машины, ч. 1. Машины для земляных работ. М., «Машиностроение», 1972. 504 с.
4. Алексеева Т.В., Бабанская В.Д., Башта Т.М. и др. Техническая диагностика гидравлических приводов. М.: Машиностроение. 1989. 263 с.
5. Алексеева Т.В. Гидропривод и гидроавтоматика землеройно-транспортных машин. М., „Машиностроение", 1966. 140 с.
6. Алифанов А. Л., Диев А. Е. Надёжность строительных машин: Учебное пособие / Норильский индустр. институт. Норильск, 1992.
7. Аксиально-поршневой регулируемый гидропривод. / Под ред. В.Н. Прокофьева. М.: Машиностроение, 1969. - 496 с.
8. Аронзон Н.З., Козлов В.А., Козобков А.А. Применение электрического моделирования для расчета компрессорных станций. М.: Недра, 1969. - 178 с.
9. Баранов В.Н., Захаров Ю.Е. Автоколебания гидросервомотора с зазором в жесткой обратной связи // Изв. высш. учебн. завед. СССР. Машиностроение. 1960. -№12. - С. 55-71.
10. Баранов В.Н., Захаров Ю.Е. О вынужденных колебаниях поршневого гидросервомотора без обратной связи // Сб. тр. МВТУ им. Н.Э. Баумана. -1961. -вып. 104. С. 67 - 77.
11. Баранов З.Н., Захаров Ю. Е. Электрогидравлические и гидравлические вибрационные механизмы. -М.: Машиностроение, 1977. -325 с.
12. Барков А.В., Баркова Н.А. Вибрационная диагностика машин и оборудования. Анализ вибрации: Учебное пособие. СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2004.- 152с.
13. Барков В.А., Баркова Н.А., Федорищев В.В. Вибрационная диагностика колёсно-редукторных блоков на железнодорожном транспорте. СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2002. 100 с, ил.
14. Башта Т.М. Гидравлические приводы летательных аппаратов. Издание 4-е, переработанное и дополненное. Изд-во «Машиностроение», Москва, 1967.
15. Башта Т.М. Гидравлические следящие приводы. -М.: Машиностроение, 1960.-289 с.
16. Башта Т. М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. М.: Машиностроение, 1974. 606 с.
17. Бельских В.И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов. М.: Россельхозиздат, 1986. - 399 с.
18. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Лекции и упражнения. Часть вторая. Издание второе. Государственное энергетическое издательство. Москва, 1960. 368 с.
19. Борисова К. А. Теория и расчет переходных процессов следящего гидропривода с дроссельным регулированием с учетом нелинейности дроссельной характеристики //Тр. МАИ. -М., 1956. С. 55 - 66.
20. Лебедев О. В., Хромова Г. А. Исследование влияния пульсаций давления потока рабочей жидкости на надёжность рукавов высокого давления мобильных машин. Ташкент: «Фан» УзССР, 1990. 44 с.
21. Вейнгаартен Ф. Аксиально-поршневые насосы. «Гидравлика и пневматика», №15, стр. 10-14.
22. Вен Чень-Кус. Передача энергии в гидросистемах с помощью пульсирующего потока // Тр. амер. об-ва инж.-мех. Сер. Теоретические основы инженерных расчетов. 1966. - №3 - С. 34 - 41.
23. Латыпов Ш.Ш. Метод и средство диагностирования рукавов высокого давления гидроприводов машин сельскохозяйственного назначения: Дис. . канд. техн. наук: 05.20.03 -М.: РГБ, 1990.
24. Виноградов О. В. Обоснование параметров и разработка гидравлического виброобрудования для подачи и уплотнения бетона при сооружении буронабивных свай: Дис. канд. техн. наук: 05.05.04 -М.: РГБ, 2005.
25. Владиславлев А.П. Электрическое моделирование динамических систем с распределенными параметрами. М.: Энергия, 1969.- 178 с.
26. Волков А.А., Грачева С.М. Расчет автоколебаний гидравлического механизма с зазором в жесткой обратной связи // Изв. вузов. Машиностроение. 1983. - № 7. - С. 60-63.
27. Волков Д.П., Николаев С.Н. Повышение качества строительных машин. -М.: Стройиздат, 1984.
28. Волосов В.М., Моргунов Б.И. Метод осреднения в теории нелинейных колебательных систем. М.: Изд. МГУ, 1971. - 508 с.
29. Воскобойников М. С., Корисов Р. А. О диагностике внутренней герметичности агрегатов акустическим методом // Труды РКИИГА.-1973.- Вып. 253.
30. Воскресенский В.В., Кабанов А.Н. Моделирование гидропривода дроссельного регулирования на ЦВМ. // Машиноведение. 1983. - № 6. - С. 311.
31. Гамынин Н.С. и др. Гидравлический следящий привод / Гамынин Н.С., Каменир Я.А., Коробочкин Б.Л.; Под ред. В.А. Лещенко. М.: Машиностроение, 1968. - 563 с.
32. Гаситель колебаний жидкости для насосов и гидросистем: А.с. 2090796 Россия, 6 F 16 L 55/04./Артюхов А.В.; Кныш О.В.; Шахматов Е.В.; Шестаков Г.В. (Россия). № 94031242/06; Заявлено 1994.08.25; Опубл. 1997.09.27.
33. Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. М.: Машиностроение, 1987.
34. Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы. / Башта Т.М., Руднев С. С., Некрасов В. В. и др. М.: Машиностроение. 1982. 423с.
35. Гидроупругие колебания и методы их устранения в закрытых трубопроводах. Сб. трудов под ред. Низамова Х.Н. Красноярск, 1983.
36. Гийон М. Исследование и расчет гидравлических систем. Пер. с франц; Под ред. Л.Г. Подвидза. - М.: Машиностроение, 1964. - 388 с.
37. Гладких П.А., Хачатурян С.А. Предупреждение и устранение колебаний нагнетательных установок. М.: «Машиностроение», 1984.
38. Гликман Б.Ф. Математические модели пневмо-гидравлических систем.-М.: Наука, 1986.-366 с.
39. Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах. В 2-х ч. Ч. И: Учеб. пособие для втузов. 5-е изд., испр. -М.: Высш. шк., 1999.
40. Демпфер пульсаций давления: А.с. 2084750 Россия, 6 F 16 L 55/04./ Портяной Г.А.; Сорокин Г.А. (Россия). № 94044060/06; Заявлено 1994.12.15; Опубл. 1997.07.20.
41. Динамика гидропривода // Б.Д. Садовский, В.Н. Прокофьев. В. К. Кутузов, А.Ф. Щеглов, Я. В. Вольфсон. Под ред. В.Н. Прокофьева. М.: Машиностроение, 1972. 292с.
42. Дудков Ю.Н. Управление переходными процессами и форсирование режима разгона поворотной платформы экскаваторов (на примере ЭО-4121А, ЭО-4124). Автореферат дисс.канд. техн. наук. Омск 1985.
43. Жавнер B.JL, Крамской З.И. Погрузочные манипуляторы. -JI.: Машиностроение, 1975. 159 с.
44. Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах. -М.: ГИТТЛ, 1949.- 192 с.
45. Залманзон Л.А. Теория элементов пневмоники. -М.: Наука,1969.- 177 с.
46. Зорин В. А. Основы работоспособности технических систем: Учебник для вузов/ В.А. Зорин. М.: ООО «Магистр-пресс», 2005. 356 с.
47. Исаакович М.А. Общая акустика. М.: Наука, 1973
48. Исмаилов Ш.Ю. и др. Экспериментальные исследования двигателя малой мощности / Исмаилов Ш. Ю., Смоляров A.M., Левкоев Б.И. // Изв. вузов. Приборостроение, № 3. - С. 45 - 49.
49. Карлов Н.В., Кириченко Н.А. Колебания, волны, структуры. М.: Физматлит, 2003. - 496 с.
50. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. «Наука», главная редакция физ.-мат. литературы, 1970 г.
51. Кац A.M. Автоматическое регулирование скорости двигателей внутреннего сгорания. М.-Л.: Машгиз, 1956. -312 с.
52. Кобринский А.Е., Степаненко Ю.А. Виброударные режимы в системах управления//Сб. тр. Механика машин / М.: Наука, 1969. Вып. 17-18. - С. 96-114.
53. Коловский М.З., Слоущ А.В. Основы динамики промышленных роботов. М.: Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1988. - 240 с.
54. Комаров А.А. Надёжность гидравлических систем. М., «Машиностроение», 1969.
55. Коробочкин Б.Л. Динамика гидравлических систем станков. М.: Машиностроение, 1976. - 240 с.
56. Котельников В.А., Хохлов В.А. Электрогидравлическое преобразующее устройство к электронным интеграторам постоянного тока // Автоматика и телемеханика. 1960. -№11. - С. 1536-1538.
57. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: Учеб. пособ.: для вузов. В 10 т. Т. VI Гидродинамика. 5-е изд., испр. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. -736 с.
58. Левитский Н.И. Расчет управляющих устройств для торможения гидроприводов. М.: Машиностроение, 1971. - 232 с.
59. Левитский Н.И, Цуханова Е.А. Расчет управляющих гидроустройств промышленных роботов // Станки и инструмент. 1987, - № 7. - С. 27-28.
60. Летов A.M. Устойчивость нелинейных регулируемых систем. -М.: Госгортехиздат, 1962. 312 с.
61. Лещенко В.А. Гидравлические следящие приводы для автоматизации станков. М.: Гос. Науч.- тех. изд-во машиностроительной лит-ры, 1962. -368 с.
62. Литвинов Е.Я., Чернавский В.А. Разработка математической модели дискретного гидропривода для промышленных роботов // Пневматика и гидравлика: привода и системе управления. 1987. - Т. 1. - № 13. - С. 71 - 79.
63. Литвин-Седой М.З. Гидравлический привод в системах автоматики. -М.: Машгиз, 1956.- 312 с.
64. Лурье З.Я., Жерняк А. И., Саенко В.П. Многокритериальное проектирование шестерённых насосов с внутренним зацеплением // Вестник машиностроения. №3,1996.
65. Льюис Э., Стерн X. Гидравлические системы управления. М.: Мир, 1966. -407 с.
66. Любельский В. И., Писарев А. Г. Микропроцессорные приборы для диагностирования приводов строительно-дорожных и путевых машин// «Строительные и дорожные машины», № 2,2004. С.35-36.
67. Любельский В.И., Писарев А.Г. ."Система диагностирования гидропривода" Патент России № 2187723
68. Любельский В.И., Писарев А.Г. Приборы ультразвукового контроля приводов строительных и дорожных машиностроительные и дорожные машины №5,1999, стр. 28-29.
69. Майгарин Б. Ж. Устойчивость регулируемых систем с учетом внешней нагрузки гидравлического механизма // Автоматика и телемеханика. 1963. - № 5. - С. 599-607.
70. Макаров Р. А., Гаспорян Ю.А. Диагностирование технического состояния узлов экскаваторов виброакустическим методом/// Строительные и дорожные машины.-1972.-№ 11.-С. 36-37.
71. Макаров Р.А., Соколов А. В., Диагностика строительных машин. М: Стройиздат, 1984. 335 с.
72. Максименко А.Н. Эксплуатация строительных и дорожных машин: Учеб. пособие. СПб.: БХВ - Петербург, 2006. - 400 с.
73. Малиновский Е.Ю. и др. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин / Е.Ю. Малиновский, Л. Б. Зарецкий, Ю.Г. Беренгард; Под ред. Е.Ю. Малиновского; М.: Машиностроение, 1980. - 216 с.
74. Мальцева Н.А. Совершенствование технического обслуживания гидропривода строительно-дорожных машин применением средств безразборной технической диагностики. Дис. канд. техн. наук. Омск, 1980. - 148 с.
75. Матвеев И.Б. Гидропривод машин ударного и вибрационного действия. М., «Машиностроение», 1974,184 с.
76. Малютин В.В. и др. Особенности расчета электрогидравлических систем промышленных роботов / В.В. Малютин, А. А. Челышев, В. Д. Яковлев // Управление робото-техническими системами и их очувствление. М.: Наука, 1983.
77. Машиностроительный гидропривод / JI.A. Кондаков, Г.А. Никитин, В.Н. Прокофьев и др. Под ред. В.Н. Прокофьева. М.: Машиностроение. 1978 -495 с.
78. Крауинып П. Я. Динамика вибромеханизма на упругих оболочках с гидрообъёмным приводом. Дис. . д-ра. техн. наук, по спец. 01.02.06 Томск, 1995.
79. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. В 2 ч. Ч 1,2. М.: Наука, 1987.-484 с.
80. Тарко JI.M. Переходные процессы в гидравлических механизмах. М., «Машиногстроение», 1973. 168 с.
81. Оксененко А. Я., Жерняк А. И., Лурье 3. Я., д-р техн. наук, Харченко В. П. (ВНИИгидропрнвод, Харьков). Анализ частотных свойств подачи клапанного гидронасоса с фазовым регулированием. «Вестник машиностроения», №4,1993.
82. Осипов А.Ф. Объёмные гидравлические машины. М.: Машиностроение, 1966. 160с.
83. Отдельные разделы гидропривода мобильных машин: Учеб. пособие/ Т.В. Алексеева, В.П. Воловиков, Н.С. Галдин, Э.Б. Шерман; ОмПИ. Омск, 1989. -69 с.
84. Пасынков P.M. Колебания цилиндрового блока аксиально-поршневого насоса // Вестник машиностроения. 1974. № 9. С. 15-19.
85. Пасынков P.M. Снижение неравномерности подачи аксиально-поршневых гидромашин. // Вестник машиностроения. 1995. № 6.
86. Петров В.В., Уланов Г.М. Исследование жесткой и скоростной обратных связей для подавления автоколебаний двухкаскадного сервомеханизма с релейным управлением // Автоматика и телемеханика. -1952. Ч. I. - № 2. - С. 121 - 133. Ч. 2. - № 6. - С. 744 - 746.
87. Планирование и организация измерительного эксперимента / Е. Т. Володарский, Б. Н. Малиновский, Ю. М. Туз К.: Вища шк. Головне изд-во, 1987.
88. Попов А.А. Разработка математической модели гидравлического привода промышленного робота // Вестник машиностроения. 1982. - № 6.
89. Попов Д.Н. Нестационарные гидромеханические процессы,- М.: Машиностроение, 1982.-239с.
90. Портнов-Соколов Ю.П. О движении гидравлического поршневого исполнительного механизма при типовых нагрузках на него // Сб. работ по автоматике и телемеханике. Под ред. В.Н. Петрова. Изд-во АН СССР, 1953. - С. 18-29.
91. Посохин Г.Н. Дискретное управление электрогидравлическим приводом. М.: Энергия, 1975. - 89 с.
92. Прокофьев В.Н. и др. Машиностроительный гидропривод / В.Н. Прокофьев, JI.A. Кондаков, Г.А. Никитин; Под ред. В.Н. Прокофьева. М.: Машиностроение, 1978. - 495 с.
93. Рего К.Г. Метрологическая обработка результатов технических измерений: Справ, пособие. К.: Технжа, 1987. - 128 с. ил.
95. Рютов Д.Д. Аналог затухания Ландау в задаче о распространении звуковой волны в жидкости с пузырьками газа. Письма в ЖЭТФ, том 22, вып. 9, стр. 446-449. 5 ноября 1975 года.
96. Системы диагностирования гидроприводов экскаваторов: Обзор/Багин С. Б. Серия 1 «Строительно-дорожные машины». М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1989, вып. 4.
97. Ситников Б.Т., Матвеев И.Б. Расчёт и исследование предохранительных и переливных клапанов. М., «Машиностроение», 1971. 129 с.
98. Справочник по прикладной статистике. В 2-х т. Т.1: Пер. с англ./под ред. Э Ллойда, У. Ледермана, Ю. Н. Тюрина. М.: Финансы и статистика, 1989.
99. Справочник по физике для инженеров и студентов втузов/ Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. М., 1974, 944 с.
100. Справочник по эксплуатации машинно-тракторного парка / В.Ю. Ильченко, П.И. Карасёв, А. С. Лимонт и др. К.: Урожай, 1987. - 368 с.
101. Строительные машины. Справочник, часть 1. Под общей ред. В.А. Баумана и Ф.А. Лапира. М., Машиностроение, 1976, 502 с.
102. Тарасов В.Н., Бояркина И.В., Коваленко М.В. и др. Теория удара в строительстве и машиностроении. М.: Научное издание, Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. - 336 с.
103. Техническая диагностика. Диагностирование автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин: ГОСТ 25044-81. Утв. постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16.12.1981. N 5440. Дата введения 01.01.1983 г.
104. Технические средства диагностирования: Справочник/В.В. Клюев, П.П. Пархоменко, В.Е. Абрамчук и др.; под общ. Ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1989.-672 с.
105. Устройство для защиты от гидравлического удара: А.с. 2134834 Россия, 6 F 16 L 55/045./ Седых Н.А.; Дудко В.В. (Россия). № 98110544/06; Заявлено 1998.05.26; Опубл. 1999.08.20.
106. Федорченко Н. П., Колосов С. В. Методика определения коэффициента полезного действия объёмных гидронасосов термодинамическим методом В кн.: Гидропривод и система управления строительных, тяговых и дорожных машин. Омск, 1980.
107. Фезандье Ж. Гидравлические механизмы. Пер. с франц. М.: Оборонгиз, 1960. - 191 с.
108. Фоменко В.Н. Разработка систем защиты гидроприводов механизмов навески тяговых и специальных транспортных машин. / Диссертация на соискание уч. ст. к.т.н. Волгоград, 2000.
109. Хачатурян С.А. Волновые процессы в компрессорных установках. М.: Машиностроение, 1983.- 265 с.
110. Хохлов В.А. Анализ движения нагруженного гидравлического механизма с обратной связью // Автоматика и телемеханика. 1957. - № 9. -С. 773 - 780.
111. Хохлов В.А. и др. Электрогидравлические следящие системы / Хохлов В.А., Прокофьев В.Н., Борисов Н.А. и др.; Под ред. В.А. Хохлова. -М.: Машиностроение, 1971. 431 с.
112. Цыпкин Я. 3. О связи между эквивалентным коэффициентом усилия и его характеристикой//Автоматика и телемеханика. 1956. - Т. 17. - № 4. - С. 343 - 346.
113. Чуркин В. М. Реакция на ступенчатое входное воздействие дроссельного исполнительного механизма с инерционной нагрузкой при учете сжимаемости жидкости // Автоматика и телемеханика. 1965. - № 9. - С. 1625 - 1630.
114. Чуркина Т. Н. К расчету частотных характеристик гидравлического дроссельного исполнительного механизма, нагруженного инерционной массой и позиционной силой // Проектирование механизмов и динамика машин: Сб. тр.ВЗМИ, М., 1982.
115. Шаргаев А. Т. Определение вынужденных колебаний пневмогидроприводов промышленных роботов // Системы управления станками и автоматические линии: Сб. тр. ВЗМИ, М., 1983. С. 112-115.
116. Шаргаев А. Т. Определение собственных колебаний пневмогидроприводов промышленных роботов // Системы управления станками и автоматические линии: Сб. тр. ВЗМИ, М., 1982. С. 83 - 86.
117. Шолом А. М., Макаров Р.А. Средства контроля объёмных гидроприводов термодинамическим методом//Строительные и дорожные машины. -1981-№ 1.-е. 24-26.
118. Эксплуатация дорожных машин: Учебник для вузов по специальности «Строительные и дорожные машины и оборудование»/А.М. Шейнин, Б.И. Филиппов и др. М.: Машиностроение, 1980. - 336 с.
119. Эрнст В. Гидропривод и его промышленное применение. М.: Машгиз, 1963.492 с.
120. Кандов JL, Йончева Н., Горцев С. Методика за аналитично изследоване на сложни механизми, задвижвани с хидроцилиндри // Машиностроене, 1987.- Т. 36.- № 6.- С. 249-251. Болг.
121. Backe W., Kleinbreuer W. Kavitation und Kavitationserosion in hydraulischen Systemen//Kounstrukteuer. 1981, v. 12. № 4. S. 32-46.
122. Backe W. Schwingngserscheinunger bei Druckregtlungen Olhydraulik und Pneumatik. 1981, v. 25. № 12. S. 911 - 914.
123. Butter R. A Theoretical analysis of the response of a loaded hydraulic relay // Proc. Inst. Mech. Eng rs. 1959. - V. 173. - № 16. - P. 62 - 69 - Англ.
124. Castelain I. V., Bernier D. A new program based on the hyper complex theory for automatic generation of the differential model of robot manipulators // Mech. and Mach. Theory. 1990. - 25. - № 1. - P. 69 - 83. - Англ.
125. Doebelin E. System Modeling and Response.- Ohio: Bell & Howell Company, 1972.- 285p.
126. Doebelin E. System Modeling and Response, Theoretical and Experimental Approaches.- New York: John Wiley & Sons,- 1980.-320p.
127. Dorf R., Bishop R. Modern Control Systems. Seventh Edition.-Massachusetts: Addison-Wesley Publishing Company, 1995.- 383p.
128. Dorny C. Understanding Dynamic Systems.- New Jersey: Prentice-Hall, 1993.-226p.
129. Herzog W. Berechnung des Ubertrgugsverhaltens von Flussgkeitssballdampdern in Hydrosystemen. Olhydraulik und Pneumatik. 1976, №8. S. 515-521.
130. Inigo Rafael M., Norton lames S. Simulation of the Dynamics of an Industrial Robot // IEEE Trans. Educ. 1991. - 34. - № 1. - P. 89 - 99. Англ.
131. Lin Shir Kuan. Dynamics of the manipulator with closed chains // IEEE Trans. Rob. and Autom. - 1990. - 6. - № 4. - P. 496 - 501. - Англ.
132. Moore B.C. Estimations of resonates frequency of hydraulic actuators // Prod. Eng. 1958. - v. 29. - № 37. - P. 15 - 21. - Англ.
133. Moore B.C. How to estimate with resonates frequency of hydraulic actuators // Control Eng. 1957. - № 7. - P. 73 - 74. - Англ.136. 95. O"Brien Donald G. Hydraulic stepping motors // Electro - Technology. - 1962. - v. 29. - № 4. - P. 91 - 93. - Англ.
134. Pietrabissa R., Mantero S. A lumped parameter model to evaluate the fluid dynamics of different coronary bypasses // Med. Eng. Phys.-1996.- Vol. 18, № 6, P. 477-484.
135. Rao B.V. Ramamurti V., Siddhanty M.N. Performance of a hydraulic vibration machine // Inst. Eng. (India) Mech. Eng. 1970. - v. 51. - № 1. - P. 29 - 32. -Англ.
136. Rosenbaum H.M. Fluides a general review // Marconi Rev.- 1970.-№179.
137. Royle I.K. Inherent non linear effects in hydraulic control systems with inertia loading // Proc. Inst. Mech. Eng. - 1959. - v. 173. - № 9. - P. 37 - 41. - Англ.
138. Sanroku Sato, Kunio Kobayashi. Signal Transfer Caracteristics for Spool Valve Controlled Hydraulic Servomotor // Journal of the Japan hydraulic and pneumatics society. 1982. - 7. - v. 13. -№ 4. - P. 263 - 268. - Англ.
139. Theissen H. Volumenstrompulsation von Kolbenpumpen // Olhydraulik und Pneumatik. 1980. № 8. S. 588 591.
140. Turnbull D.E. The response of a loaded hydraulic servomechanism // Proc. Inst. Mech. Eng rs. 1959. - v.l 73. - № 9. - P. 52 - 57. - Англ.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.
Предлагаемые в статье методы диагностики гидросистемы достаточно подробно и наглядно описывают процедуры поиска, определения и устранения неисправностей в гидросистеме экскаватора и могут послужить практическим пособием для предприятий, эксплуатирующих технику с гидроприводом
Техническое обслуживание гидросистем машин должно осуществляться высококвалифицированными специалистами с помощью высокоточных диагностических приборов, выводящих сведения о неполадках на компьютер. Последний должен указывать методы устранения неисправностей. Такой подход находит все более широкое применение.
Однако, даже если рядом нет грамотного специалиста, а из средств диагностирования имеются только простые приборы измерения, определить причины неисправности гидросистемы можно достаточно точно и быстро, используя логический метод их нахождения. При этом необходимо хорошо понимать основные принципы гидравлики и знать основы работы и устройства каждого элемента гидропривода.
Как остановить экскаватор?
Источник фото: сайт
Если возникшая неисправность привела к потере функций машины, или (и) негативно сказывается на безопасности ее эксплуатации, или наносит вред окружающей среде (например, обрыв рукава высокого давления), то машину следует немедленно остановить.
Для обеспечения безопасности при остановке машины необходимо провести следующие мероприятия:
- опустить все подвешенные рабочие органы машины или зафиксировать их механическим способом;
- сбросить давление во всей гидросистеме;
- разрядить все гидроаккумуляторы;
- снять давление с преобразователей давления;
- выключить электрическую управляющую систему;
- отключить электрическое питание.
При этом следует учесть, что рабочие жидкости, используемые в гидроприводах, являются малосжимаемыми по сравнению с газом и при снижении давления расширяются незначительно. Однако в тех местах гидросистемы, где может находиться сжатый газ (из-за недостаточной деаэрации или при подключенном гидроаккумуляторе), уменьшать давление следует очень осторожно.
Как подойти к диагностике гидросистемы?
Неисправности гидравлической системы можно разделить на два вида:
- неисправности, не влияющие (безусловно, до определенного времени) на функционирование машины, - функциональная неполадка в гидросистеме (например, повышение утечки, температуры и т.п.);
- неисправности, влияющие на функционирование машины, - функциональная неполадка в машине (например, снижение производительности).
Поиск разных видов неисправностей выполняется по разным алгоритмам.
Возможны случаи, когда одна и та же неисправность (например, насоса) может привести к функциональной неполадке и в машине (снизив производительность), и в гидросистеме (повысив уровень шума).
Опыт показал, что поиск неисправностей предпочтительно начинать с основных проблем и прорабатывать тестовые процедуры, учитывая такие признаки, как повышение температуры, шума, утечки и т.п., в качестве "путеводных нитей". При этом решающее значение имеет здравый смысл, так как определенные симптомы могут непосредственно указать на проблемную область. Струя масла, вытекающая из-под уплотнения гидроцилиндра, указывает, где находится проблемная область.
Источник фото: сайт
Однако некоторые симптомы являются не столь очевидными. Если в каком-либо узле имеет место утечка потока при переходе от высокого давления к низкому, то в нем происходит локальное выделение тепла, что не всегда удается сразу же обнаружить.
С чего бы вы ни начинали поиск, на определенные вопросы необходимо получить ответ до того, как начнете действовать. Если имеется сообщение о какой-либо проблеме, то необходимо собрать как можно больше фактической информации. Возможно, эта проблема уже имела место и зафиксирована в эксплуатационных документах. В этом случае можно сэкономить много времени. Следует проверить, не проводились ли в системе незадолго до возникновения неисправности какие-либо работы по техническому обслуживанию или настройке. Следует определить точную природу неисправности: возникла она внезапно или развивалась постепенно, в течение продолжительного времени, на работу каких частей машины она влияет.
Источник фото: сайт
Как определить простейшие неисправности гидросистемы?
Определить неисправности можно двумя способами:
- с помощью органов чувств;
- с помощью приборов и инструментов.
Простейшие неисправности гидравлической системы можно определить с помощью органов чувств - увидев, ощутив, услышав, - причем очень быстро. На практике многие проблемы решаются именно таким способом, без применения каких-либо инструментов.
| Нагрев рабочей жидкости до температуры более 60 °С | На трубопроводах | - Низкий уровень рабочей жидкости в баке - Засорены фильтры - Засорен сапун |
| Нагрев насоса | На корпусе насоса и прилегающих к нему узлах | - Низкая подача и, как следствие, недостаточная скорость выполнения рабочих операций |
| Нагрев гидроцилиндров и гидромоторов | На корпусе гидроцилиндра, гидромотора и прилегающих к ним трубопроводах на расстоянии 10-20 см | - Неисправен гидроцилиндр (износ уплотнений, повреждение поршня) - Неисправен гидромотор (износ поршней и распределителя, выход из строя подшипников) |
| Нагрев гидрораспределителей | На корпусе гидрораспределителя и прилегающих к нему трубопроводах слива рабочей жидкости | - Неисправен гидрораспределитель (износ золотников, неисправность клапанов) |
Если с помощью органов чувств не удалось выявить неисправность, то необходимо использовать приборы: манометры, расходомеры и т.п.
Как подойти к поиску более сложных неисправностей гидросистемы?
Перед тем как начинать поиск неисправностей, нужно четко знать, какие параметры гидравлической системы необходимо измерить, чтобы получить информацию о месте нахождения неисправности, и с помощью каких специальных инструментов, приборов и оборудования это сделать.
Измеряемые параметры
Для нормального функционирования машины на ее рабочий орган должна быть передана определенная сила (крутящий момент) с определенной скоростью и в определенном направлении. Соответствие этих параметров заданным и должен обеспечить гидропривод, преобразующий гидравлическую энергию потока жидкости в механическую энергию выходного звена. Правильная работа рабочего органа зависит от параметров потока - расхода, давления и направления.
Следовательно, для проверки работы гидравлической системы необходимо проверить один или несколько из этих параметров. Для принятия решения о том, какие параметры надо проверить, необходимо получить полную информацию о неисправности.
Часто сообщение о неисправности в машине состоит из довольно неточной информации, например: "недостаточная мощность". Мощность зависит как от усилия на выходном звене, так и от его скорости, т.е. от двух параметров. В этом случае для принятия решения о том, какой параметр нужно проверить, следует задать более целенаправленные вопросы: привод работает слишком медленно или он не развивает требуемого усилия или крутящего момента?
Источник фото: сайт
После определения сути неисправности (недостаточная скорость или сила, неправильное направление движения рабочего органа) можно определить, отклонение какого параметра потока (расхода, давления, направления) от требуемого значения привело к этой неисправности.
Хотя процедура поиска неисправности основана на контроле расхода, давления и направления потока, имеются и другие параметры системы, которые можно измерить как с целью локализации неисправного узла, так и для определения причин его неисправности:
- давление на входе в насос (вакуумметрическое) - для выяснения неисправностей во всасывающих линиях;
- температура - обычно более высокая температура одного из узлов системы (по сравнению с температурой остальных) является верным признаком того, что имеет место утечка;
- шум - при систематических и рутинных проверках шум является хорошим индикатором состояния насоса;
- уровень загрязнения - при неоднократном появлении отказов гидросистемы следует проверить загрязненность рабочей жидкости для определения причин неисправности.
Источник фото: сайт
Специальные приборы, инструменты и оборудование для диагностики гидросистемы
В гидравлической системе давление обычно измеряется манометром или вакуумметром, а расход - расходомером. Кроме этого, для специалиста по диагностике могут быть полезны и другие приборы и инструменты:
- преобразователь давления и самописец - если точность измерения давления должна быть выше точности, которую обеспечивает манометр, а также если необходимо измерить давление при переходном процессе или при действии реактивных возмущений со стороны внешней нагрузки (преобразователь давления выдает переменное напряжение, зависящее от приложенного давления);
- градуированный сосуд и секундомер - при измерении очень малых расходов, например утечек, с их помощью можно получить большую точность, чем при измерении расходомером;
- температурный датчик или термометр - для измерения температуры в гидравлическом баке можно установить температурный датчик (часто его совмещают с индикатором уровня рабочей жидкости), причем рекомендуется пользоваться датчиком, выдающим сигнал тревоги, как только температура рабочей жидкости становится слишком низкой или слишком высокой;
- термопара - для измерения локальной температуры в системе;
- измеритель шума - повышенный шум также является явным признаком неисправности системы, в особенности для насоса. При помощи измерителя шума всегда можно сравнить уровень шума "подозреваемого" насоса с уровнем шума нового насоса;
- счетчик частиц - позволяет с высокой степенью достоверности определить уровень загрязненности рабочей жидкости.
Диагностика гидросистемы при функциональной неполадке в экскаваторе
Шаг 1. Неправильная работа привода может иметь следующие причины :
- скорость исполнительного механизма не соответствует заданной;
- подача рабочей жидкости исполнительного механизма не соответствует заданной;
- отсутствие движения исполнительного механизма;
- движение в неправильном направлении или неконтролируемое движение исполнительного механизма;
- неправильная последовательность включения исполнительных механизмов;
- "ползучий" режим, очень медленная работа исполнительного механизма.
Шаг 2. По гидравлической схеме определяют марку каждого компонента системы и его функцию
Шаг 3. Составляют списки узлов, которые возможно, являются причиной нарушения функционирования машины . Например, недостаточная скорость исполнительного механизма привода может быть следствием недостаточного расхода жидкости, поступающей в гидроцилиндр, или ее давления. Следовательно, надо составить список всех узлов, которые влияют на эти параметры.
Шаг 4. На основании определенного опыта диагностирования определяют приоритетный порядок проверки узлов.
Шаг 5. Каждый узел, содержащийся в списке, подвергают предварительной проверке в соответствии с очередностью. Проверка проводится по таким параметрам, как правильная установка, настройка, восприятие сигнала и т.д., с целью выявления ненормальных признаков (как, например, повышенные температура, шум, вибрация и т.п.)
Шаг 6. Если в результате предварительной проверки узел, имеющий неисправность, не найден, то проводят более интенсивную проверку каждого узла с применением дополнительных инструментов, без снятия узла с машины.
Шаг 7. Проверка с использованием дополнительных приборов должна помочь найти неисправный узел, после чего можно решить, следует его ремонтировать или заменить.
Шаг 8. Перед повторным запуском машины необходимо проанализировать причины и последствия неисправности . Если неполадка вызвана загрязнением или повышением температуры гидравлической жидкости, то она может повториться. Соответственно, надо провести дальнейшие мероприятия по устранению неисправности. Если сломался насос, то его обломки могли попасть в систему. До подключения нового насоса гидроситему следует тщательно промыть.
*Подумайте над тем, что могло привести к повреждению, а также о дальнейших последствиях этого повреждения.
У гидравлических экскаваторов очень широкая сфера применения
- В сравнении с другими машинами, такими как бульдозер или погрузчик, экскаватор может выполнять большой диапазон работ, находясь в одной точке;
- Возможность поворачиваться на 3600 позволяет экскаватору легко работать на ограниченном пространстве;
- Большая мощность капания позволяет экскаватору аккуратно капать, рыть траншеи и сформировывать основания;
- Так как работа происходит практически без перемещения машины – износ ходовой части минимален;
- Легкая смена рабочего оборудования позволяет использовать экскаватор для выполнения различных задач.
Использование
- Перемещение грунта
- Планирование
- Рыхление
- Погрузка
- Планировка
Рабочее оборудование экскаватора похоже на руку человека и выполняет похожую функцию
При замене ковша на другое рабочее оборудование можно выполнять другую разичную работу, такую как захват грейфером или долбление
Классификация экскаваторов
Сегодня в основном используются гусеничные экскаваторы, так как у них большая площадь опоры и высокая устойчивость
Достоинства гусеничных экскаваторов
- Высокая устойчивость
- Возможность работы на мягком и неровном грунте
Большая площадь опоры обеспечивает большую устойчивость. Это дает возможность легко работать на мягком или неровном грунте
Недостатки гусеничных экскаваторов
- Медленная скорость перемещения и мобильность
- Повреждение поверхности дороги
Низкая транспортная скорость. Если машина оборудована стальными гусеницами, то при движении происходит повреждение поверхности дороги
Экскаватор можно разделить на 3 части: рабочее оборудование, верхнюю и нижнюю части
Основу верхней части составляет рама поворотной платформы
Система поворота состоит из:
- Гидромотора поворота (поворачивает платформу)
- Редуктор поворота (увеличивает усилие гидромотора и снижает скорость поворота)
- Поворотный круг (соединяет платформу с гусеничной тележкой)
- Центральное поворотное звено (передает поток масла к нижней части)
Поворотный круг состоит из двух колец, внешнего и внутреннего. Внутреннее кольцо прочно прикреплено к раме гусеничной тележки а внешнее кольцо – к раме поворотной платформы. Поворотный круг является звеном, передающим нагрузку поворотной платформы с рабочим оборудованием на ходовую часть для обеспечения устойчивости.
Поворотное звено состоит из корпуса (статора) и ротора
Ротор крепится к гусеничной тележке. Корпус крепится к поворотной платформе и поворачивается вместе с ней
Масло от контрольного клапана попадает в корпус звена и по кольцевым каналам проходит в каналы ротора. Выходя из каналов ротора по шлангам масло попадает к гидромоторам.
Нижняя часть состоит из большого количества разных элементов, которые крепятся к стальной раме, называемой рамой гусеничной тележки
Гидравлическая силовая линия экскаватора
Во время работы оператор может одновременно выполнять несколько операций, таких как перемещение стрелы, рукояти, ковша, поворот одновременно. При этом одновременно работают несколько секций контрольного клапана.
Ходовая часть гидравлического экскаватора существенно отличается от бульдозера или погрузчика, в которых мощность передается механически при помощи гидротрансформатора и шестерен
Так же как сердце качает кровь, гидронасос экскаватора качает масло для работы гидроцилиндров
Для выдвежения рукояти масло должно подаваться в штоковую полость
Для складывания рукояти масло должно подаваться в бесштоковую полость
Главный переливной клапан
Главный переливной клапан держит давление не превышающее определенного значения за счет перелива излишков масла в бак. Когда при перемещении поршень доходит до края цилиндра, то он останавливается. Так как масло продолжает поступать, до давление в системе начинает возрастать, что приведет к разрыву шлангов. Главный переливной клапан в системе предупреждает повышение давления до критического уровня путем перелива лишнего объема масла в бак. Главный переливной клапан находится между контрольным клапаном и гидронасосом.
Предохранительный клапан
Предохранительный клапан служит для сброса масла в бак, если давление в система превысит кретическое значение. Если на стрелу упадет обломок породы, а контрольный клапан будет находится в нейтральном положении, то давление в цилиндре сразу возрастет и приведет к разрыву шлангов. Для предотвращения повышения давления выше определенного уровня в системе стоит предохранительный клапан. Этот клапан находится после распределительного клапана перед гидроцилиндрами.
Классификация гидронасосов
Сравнение поршневых и шестеренчатых гидронасосов
Номер модели
PC 200 XX - 7 , где
PC - Код продукта.
200 - Код размера [Число, примерно в 10 раз больше чем эксплуатационная масса (в тоннах), но иногда отражается номер машины, родственной данной модели]
XX - Дополнительный код модели [Обозначается одной или двумя буквами LC: Удлиненная база]
7 - Модификация [Отображает историю модели (номера 4, 9 и 13 пропущены)]
Классификация гидравлических экскаваторов по типоразмеру
Маленькие: менее 20 тон
Средние: 20-59 тон
Тяжелые: 60 и более
Емкость ковша
Емкость «с шапкой» = Геометрическая емкость + Объем шапки
Стандарты ковшей
Угол естественного откоса 1: 1
Угол естественного откоса 1: 2
ISO: Международная организация по стандартам ISO7451 и ISO7546
JIS: Японский индустриальный стандарт JIS A8401-1976
PCSA: Ассоциация по кранам и экскаватором (США) PCSA No.37-26
SAE: Ассоциация Авто Инженеров (США) SAE J296/J742b
CECE: Европейское общество строительной техники CECE SECTION V1
Давление на грунт
Давление на грунт (кг/м 2) = Экскаваторная масса / Площадь опорной поверхности
Давление на грунт экскаватора среднего класса не многим больше давления на грунт стоящего человека
Если человек может идти по грунту, то экскаватор среднего класса сможет там работать
Пример использования рабочего оборудования
1. Мягкий грунт (широкие башмаки)
Для работы на мягком, например, болотном грунте, для снижения давления на грунт используются широкие башмаки
2. Смещаемая ось капания (offset boom)
Если машина не стоять по центру копаемого объекта из-за различных препятствий с боков, работы проводятся экскаватором со смещаемой рукоятью. Такой способ используется для рытья траншей (смещаемая рукоять не меняет направление оси копания, а смещает ее в сторону относительно центра машины)
3. Большой радиус действия (сверхдлинное оборудование)
При использовании сверхдлинного рабочего оборудование позволяет проводить работы в местах, где машина не может работать с обычным оборудованием. Углубление рек, болот и прочее. Также можно выполнять планировку длинных склонов
4. Планировка откосов (планировочный ковш)
Планировка откосов рек, дорог и прочих объектов может легко выполняться специальным ковшом с плоским дном.
5. Дробление (гидромолот)
При использовании гидромолота,большие осколки породы после взрыва могут быть измельчены. Можно также разрушать бетонные дроги и здания
6. Утилизация автомобилей (гидроножницы)
При использовании специальных гидроножниц можно разбирать автомобили на части. Эти ноэницы могут захватывать маленькие части и сортировывать части для переработки
7. Снос зданий (ножницы и гидромолоты)
Машина оснащена сверхдлинным рабочим оборудованием и может выполнять работы по сносу зданий. При применении гидроножниц можно также резать стальной каркас и силовые элементы конструкций.
8. Лесозаготовки (пилы и захваты)
Экскаваторы используются при заготовительных работах. Захваты с пилами могут брать все подарят, включая поваленные деревья, удалять ветви и распиливать бревна. Захваты используются для погрузочных работ.
История гидравлических экскаваторов
Гидравлический экскаватор класс 330-3
пишите info@сайт
звоните 8 929 5051717
8 926 5051717
Краткое введение:
Измерьте давление настройки основного предохранительного клапана в нагнетательном канале основного насоса (Давление настройки основного предохранительного клапана также можно измерить с помощью диагностической системы Dr.ZX.)
Подготовка:
1. Выключите двигатель.
2. Нажмите на клапан для выпуска воздуха, расположенный в верхней части гидробака, чтобы сбросить остаточное давление.
3. Удалите заглушку штуцера для проверки давления на нагнетательном канале основного насоса. Установите переходник (ST 6069), шланг (ST 6943) и манометр (ST 6941).
: 6 мм
Подсоедините диагностическую систему Dr.ZX и выберите функцию монитора.
4. Включите двигатель. Убедитесь, что в месте установки манометра нет видимого подтекания.
5. Поддерживайте температуру рабочей жидкости в пределах 50 ± 5°
С.
Выполнение измерения:
1. Условия измерения приведены в таблице внизу:
2. В первую очередь, медленно передвиньте рычаги управления ковшом, рукоятью и стрелой на полный ход и разгрузите каждый контур.
3. Что касается функции вращения поворотной части, зафиксируйте ее в неподвижном состоянии. Разгрузите контур механизма вращения поворотной части, медленно передвигая рычаг управления передвижения.
4. Что касается функции передвижения, зафиксируйте гусеницы напротив неподвижного объекта. Медленно передвигая рычаг управления механизмом передвижения, разгрузите контур механизма передвижения.
5. Нажав переключатель мощности режима копания, медленно передвигайте рычаги управления ковшом, рукоятью и стрелой на полный ход и разгружайте каждый контур в течение восьми секунд.
Оценка результатов:
Обратитесь к теме «Стандартные рабочие характеристики» в подразделе T4-2.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если измеренные значения давления для всех функций ниже значений, указанных в спецификации, вероятной причиной может быть заниженное значение давления настройки основного предохранительного клапана. Если давление открываемого ниже требуемого значения только для какой-либо одной функции, возможно, причина кроется не в основном предохранительном клапане.
Процедура регулировки давления настройки основного предохранительного клапана
Регулировка:
В случае регулировки давления настройки во время операции копания в режиме повышенной мощности, проводите регулировку давления настройки со стороны высокого давления основного предохранительного клапана. В случае регулировки давления настройки во время операции копания в режиме нормальной мощности, проводите регулировку давления настройки со стороны низкого давления основного предохранительного клапана.
- Процедура регулировки давления настройки основного предохранительного клапана со стороны высокого давления
1. Ослабьте стопорную гайку (1). Слегка затягивайте пробку (3), пока торец пробки (3) не коснется торца поршня (2). Затяните стопорную гайку (1).
: 27 мм
: Пробка (3): 19,5 Н·м (2 кгс·м), Стопорная гайка (1): 68 … 78 Н·м (7 …
8 кгс·м) или менее
2. Ослабьте стопорную гайку (4). Поворачивая пробку (5), отрегулируйте давление настройки в соответствии с данными спецификации.
: 27 мм, 32 мм
: Стопорная гайка (4): 78 … 88 Н·м (8 …9 кгс·м) или менее
- Процедура регулировки давления настройки основного предохранительного клапана со стороны низкого давления
1. Ослабьте стопорную гайку (1).Поворачивайте пробку (3) против часовой, пока давление настройки не станет соответствовать указанному в спецификации. Затяните стопорную гайку (1).
: 27 мм, 32 мм
: Стопорная гайка (1): 59 … 68 Н·м (6 …7 кгс·м) или менее
2. По окончании регулировки проверьте установленные значения давления.
ПРИМЕЧАНИЕ: Стандартные значения изменения давления настройки (справочные значения)
| Число оборотов винта | 1/4 | 1/2 | 3/4 | 1 | |
| Значение изменения давления предохранительного клапана: Пробка (5) (со стороны повышенного давления) | МПа | 7,1 | 14,2 | 21,3 | 28,4 |
| (кгс/см2) | 72,5 | 145 | 217,5 | 290 | |
| Значение изменения давления предохранительного клапана: Пробка (3) (со стороны пониженого давления) | МПа | 5,3 | 10,7 | 16 | 21,3 |
| (кгс/см2) | 54 | 109 | 163 | 217 | |
Предоставляем по запросу консультации и осуществляем бесплатную техническую поддержку и консультации
пишите info@сайт
звоните 8 929 5051717
| Учитывается или нет данная публикация в РИНЦ. Некоторые категории публикаций (например, статьи в реферативных, научно-популярных, информационных журналах) могут быть размещены на платформе сайт, но не учитываются в РИНЦ. Также не учитываются статьи в журналах и сборниках, исключенных из РИНЦ за нарушение научной и издательской этики."> Входит в РИНЦ ® : да | Число цитирований данной публикации из публикаций, входящих в РИНЦ. Сама публикация при этом может и не входить в РИНЦ. Для сборников статей и книг, индексируемых в РИНЦ на уровне отдельных глав, указывается суммарное число цитирований всех статей (глав) и сборника (книги) в целом."> Цитирований в РИНЦ ® : 0 |
| Входит или нет данная публикация в ядро РИНЦ. Ядро РИНЦ включает все статьи, опубликованные в журналах, индексируемых в базах данных Web of Science Core Collection, Scopus или Russian Science Citation Index (RSCI)."> Входит в ядро РИНЦ ® : да | Число цитирований данной публикации из публикаций, входящих в ядро РИНЦ. Сама публикация при этом может не входить в ядро РИНЦ. Для сборников статей и книг, индексируемых в РИНЦ на уровне отдельных глав, указывается суммарное число цитирований всех статей (глав) и сборника (книги) в целом."> Цитирований из ядра РИНЦ ® : 0 |
| Цитируемость, нормализованная по журналу, рассчитывается путем деления числа цитирований, полученных данной статьей, на среднее число цитирований, полученных статьями такого же типа в этом же журнале, опубликованных в этом же году. Показывает, насколько уровень данной статьи выше или ниже среднего уровня статей журнала, в котором она опубликована. Рассчитывается, если для журнала в РИНЦ есть полный набор выпусков за данный год. Для статей текущего года показатель не рассчитывается."> Норм. цитируемость по журналу: 0 | Пятилетний импакт-фактор журнала, в котором была опубликована статья, за 2018 год."> Импакт-фактор журнала в РИНЦ: |
| Цитируемость, нормализованная по тематическому направлению, рассчитывается путем деления числа цитирований, полученных данной публикацией, на среднее число цитирований, полученных публикациями такого же типа этого же тематического направления, изданных в этом же году. Показывает, насколько уровень данной публикации выше или ниже среднего уровня других публикаций в этой же области науки. Для публикаций текущего года показатель не рассчитывается."> Норм. цитируемость по направлению: 0 |
