DE2062698A1

DE2062698A1 - Method and device for determining the wear and tear on hydraulic units

Info

Publication number: DE2062698A1
Application number: DE19702062698
Authority: DE
Inventors: Hans Jürgen 6070 Langen. M Lohrentz
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1970-12-19
Filing date: 1970-12-19
Publication date: 1972-06-29

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Verschleißes an Hydraulikaggregaten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Verschleißes (Abriebs) an mit Flüssigkeit betriebenen Hydraulikaggregaten, insbesondere Pumpen, Motore und Ventile (während einer Zeiteinheit) und zur Bestimmung von geeigneten Hydraulikflüssigkeiten für hydraulische Antriebe. Method and device for determining the wear and tear on hydraulic units The invention relates to a method and device for determining the Wear and tear on hydraulic units operated with fluids, in particular Pumps, motors and valves (during a unit of time) and to determine suitable Hydraulic fluids for hydraulic drives.

Will der Fachmann feststellen, wie die mechanischen Qualitäten eines Aggregates für hydraulische Antriebe zu beurteilen sind oder will er die für den Betrieb hydraulischer Antriebe geeignete Flüssigkeit auswählen, so hat er zeitraubende, umständliche und kostspielige Tests in Kauf zu nehmen. Im allgemeinen wird er den Prüfling längere Zeit im Betrieb halten und dann durch Gewichtsbestimmungen an den verschleiß enden Teilen des Aggregates oder durch Ermittlung der Größe der Verschleißflächen Rückschlüsse auf den aufgetreeen Verschleiß treffen. Diese bekannte Methode ist ungenau, insbesondere schon deshalb, weil das zu testende Aggregat (der Prüfling) des öfteren zu demontieren ist und anschließend wieder in den Druckmittelkreislauf einzubauen ist, wobei leichte Veränderungen am Prüfling auftreten können, die alle vorher noch so sorgfältig vorgenommenen Messungen entwelten.The professional wants to determine how the mechanical qualities of a Unit for hydraulic drives are to be assessed or he wants to be used for the Operation of hydraulic drives select suitable fluid, so it has time-consuming, to accept cumbersome and costly tests. In general it will be the Keep the test item in operation for a longer period of time and then test it by determining the weight wearing parts of the unit or by determining the size of the wear surfaces Draw conclusions about the wear and tear that has appeared. This well known method is inaccurate, especially because the unit to be tested (the unit under test) often has to be dismantled and then back into the pressure medium circuit is to be installed, whereby slight changes to the test item can occur, all of which developed measurements that were taken so carefully beforehand.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Methode zur Ermittlung des Verschleißes an Hydraulikaggregaten und zur Beurteilung von Hydraulikflüssigkeiten zu finden, die es ermöglicht, während einer vergleichsweise kurzen Meßdauer, ohne daß Demontagen an der Prüfanlage vorzunehmen sind, eindeutige Rückschlüsse in bezug auf den aufgetretenen Verschleiß zu ziehen. Die Methode soll auch dann geeignet sein, wenn für Messungen nur eine relativ kurze Zeitdauer zur Verfügung steht und wenn hohe Ansprüche an die Genauigkeit der Messungen gestellt werden.The present invention is based on the object of a method to determine the wear on hydraulic units and to assess hydraulic fluids to find that makes it possible, during a comparatively short measurement period, without that dismantling of the test system is to be carried out, unequivocally Conclusions to draw in relation to the wear and tear that has occurred. The method should also then be suitable if only a relatively short period of time is available for measurements and when high demands are placed on the accuracy of the measurements.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Anordnung eines an sich bekannten Partikelzählers in den Druckmittelkreislauf erreicht.According to the invention, this is achieved by the arrangement of a known per se Particle counter reached in the pressure medium circuit.

Der Partikelzähler ist ein elektrisch arbeitendes Gerät, welches jedes mit dem Druckmittelstrom geförderte Verschleißteilchen registriert und auch dessen Größe bestimmt.The particle counter is an electrically working device, which every registered wear particles conveyed with the pressure medium flow and also its Size determined.

Vorzugsweise ist der an sich bekannte Partikelzähler in die vom Prüfling zum Behälter führende Druckmittelleitung eingeschaltet und diesem ein Gerät zum Abscheiden von Schmutzteilchen nachgeschaltet. Das Gerät zum Abscheiden von Schmutzteilchen (Verschleißpartikeln) trägt dafür Sorge, daß ein einmal vom Partikelzähler registriertes Teilchen nicht ein weiteres Mal gezählt wird und die Verschleißmessung verfälscht.The particle counter known per se is preferably in that of the test object to the container leading pressure medium line switched on and this a device for Downstream separation of dirt particles. The device for separating dirt particles (Wear particles) ensures that a once registered by the particle counter Particle is not counted again and the wear measurement is falsified.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist in die Leitung, die vom Prüfling zum Filter führt, ein Überdruckventil eingeschaltet, wobei der Partikelzähler in einer, das Ventil umgehenden abgezweigten Leitung angeordnet ist. Auf diese Weise-ist es möglich, auch Hydraulikaggregate zu prüfen, die eine verhältnismäßig große Fördermenge oder einen großen Druckmitteldurchsatz aufweisen.In a preferred embodiment, the line from the test item is in the line leads to the filter, a pressure relief valve is switched on, whereby the particle counter is in a branched line bypassing the valve is arranged. This way-is it is possible to check hydraulic units that have a relatively large delivery rate or have a large pressure medium throughput.

Mit Vorteil ist gemäß der Erfindung dem Prüfling ein verstellbares Drosselventil nachgeschaltet, so daß es mit Hilfe eines Anzeigegerätes für den Druck in der Leitung vom Prüfling zur Drossel möglich ist, die durch den Partikelzähler geförderte Druckmittelmenge genau zu überwachen und zu kontrollieren.According to the invention, the test specimen is advantageously adjustable Downstream throttle valve, so that it is with the help of a display device for the pressure in the line from the test item to the throttle is possible through the particle counter precisely monitor and control the amount of pressure medium conveyed.

Kommt es nur darauf an, die Qualität der Hydraulikflüssigkeit zu bestimmen, wird erfindungsgemäß das Druckmittel vom Behälter zum Partikelzähler mit Hilfe einer Pumpe gefördert, wobei vom Partikelzähler zum Behälter Verschleißteilchen enthaltende Flüssigkeit strömt.If it just depends on determining the quality of the hydraulic fluid, is according to the invention the pressure medium from the container to the particle counter with the help of a Pump promoted, from the particle counter to the container containing wear particles Liquid flows.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in der anhängenden Zeichnung (Figur 1) wiedergegeben, die eine Anlage zur Ermittlung des Verschleißes einer Hydropumpe zeigt.The invention allows a wide variety of possible embodiments. One of these is shown in the attached drawing (Figure 1), which shows a system to determine the wear of a hydraulic pump shows.

In einer weiteren Abbildung (Figur 2) ist gezeigt, wie sich das Verschleißbild des Prüflings in einem Diagramm darstellen könnte.Another figure (Figure 2) shows how the wear pattern looks of the test item in a diagram.

Figur 3 zeigt eine Testanlage, wie sie insbesondere zur Ermittlung der Qualität von Hydraulikflüssigkeiten geeignet ist.Figure 3 shows a test system, as it is used in particular to determine suitable for the quality of hydraulic fluids.

Die Testanlage besteht aus einem Flüssigkeitsbehälter 1, der die zum Testen erforderliche Prüfflüssigkeit (Öl, Hydraulikflüssigkeit, Emulsionen, synthetische Flüssigkeiten etc.) enthält, dem Prüfling, der im dargestellten Falle eine Hydropumpe 2 ist, einem Anzeigegerät 3 für den Druck am Meßort, einem Ventil 4 mit einer verstellbaren Einschnürung (Drossel), einem Druckregelventil (Überdruckventil) 5, dem elektrisch arbeitenden Sensor 6 mit Partikel zähler (Anzeigevorrichtung ) 7 und einem Gerät 8 zum Abscheiden von Schmutzteilchen (Filter).The test system consists of a liquid container 1, which is used to Testing the required test fluid (oil, hydraulic fluid, emulsions, synthetic Liquids etc.), the test item, which in the case shown is a hydraulic pump 2, a display device 3 for the pressure at the measuring location, a valve 4 with an adjustable Constriction (throttle), a pressure control valve (pressure relief valve) 5, the electrical working sensor 6 with particle counter (display device) 7 and a device 8 for separating dirt particles (filter).

Im Behälter 1 vorhandene Prüfflüssigkeit wird von der Pumpe 2 (vom Prüfling) angesogen und über die Leitung 9, die Drossel 4 in die Leitung 10 gefördert und über diese durch das Ventil 5 in die Leitung 11, in die das Filter 8 eingeschaltet ist, zurück in den Behälter 1. Wesentlich dabei ist, daß hinter der Drossel 4 ein im~allgemeinen kleiner Teilstrom bei 12 aus der Leitung 1o abgezweigt und durch den Sensor 6 hindurch in die Rücklaufleitung 11 gepumpt wird.The test liquid in container 1 is pumped from pump 2 (from Test specimen) is sucked in and conveyed via the line 9, the throttle 4 into the line 10 and via this through the valve 5 into the line 11, into which the filter 8 is switched on is, back into the container 1. It is essential that behind the throttle 4 a generally a small partial flow branched off at 12 from line 1o and through the sensor 6 is pumped through into the return line 11.

Der Sensor 6 ist ein an sich bekanntes im Handel bef-indliches elektrisch arbeitendes Gerät, welches in der Lage ist, kleinste in der Prüfflüssigkeit befindliche Metallteileechen wahrzunehmen (zu erkennen), zu registrieren und auch ihrer Größe nach einzuordnen. Der Partikelzähler 7 ist ein zweckmäßigerse ise dem Sensor 6 nachgeschaltetes elektrisch arbeitendes Gerät, weiches die vom Sensor 6 registrierten Metallpartikel zahlenmäßig ausdrückt, zählt bzw. zuordnet.The sensor 6 is a known, commercially available electrical one working device, which is able to find smallest in the test liquid To perceive (recognize) metal parts, to register and also their size to be classified according to. The particle counter 7 is expediently connected downstream of the sensor 6 electrically working device, soft the metal particles registered by the sensor 6 numerically expresses, counts or assigns.

DædurchS daß nur ein definierter Teilstrom den Sensor 6 durchläuft, ist es möglich, auch den Verschleiß bei Aggregaten zum Beispiel Pumpen) mit größtem Druckmitteldurchsatz (großer irderleistung) zu prüfen. Bei einem Prüfling mit sehr großer Hörderleistung wird entsprechend auch eine relativ große Druckmittelmenge durch die Leitung 1c, das Ventil 5 und die Leitung 11 strömen und nur eine relativ kleine Menge bei 12 abgezweigt werden und den Sensor 6 durchströmen. Da man davon ausgehen rf, daß die in der Prüfflüssigkeit vorhandenen Metallpartikeichen (Abrieb) gleichmäßig verteilt im Druckmittelstrom schwimmen, wird die vom Sensor 6 registrierte Anzahl von Partikelchen einen Aufschluß darüber geben, wieviel Abrieb lurch die Leitung 9 tatsächlich gefördert ist.Because only a defined partial flow passes through the sensor 6, it is possible to also reduce the wear on units (e.g. pumps) with the greatest Check the pressure medium throughput (high irdering capacity). For a test item with very a relatively large amount of pressure medium is correspondingly high listening performance flow through the line 1c, the valve 5 and the line 11 and only one relative small amount can be branched off at 12 and flow through the sensor 6. Since you like it it can be assumed that the metal particles present in the test liquid (abrasion) Float evenly distributed in the pressure medium flow, is registered by the sensor 6 The number of particles gives an indication of how much abrasion is caused by the Line 9 is actually funded.

Bine Voraussetzung für den Testbetrieb besteht darin, daß die Pumpe 2 (der Prüfling) stets absolut einwandfreie, abriebfreie Prüfflüssigkeit ansaugt. Das Filter 8 zum Abscheiden von Schmutzteilchen (Abrieb) sorgt bei der dagestellten Anlage dafür, daß in den Behälter 1 nur einwandfreie Prüfflüssigkeit zurückströmtO Jeder Kurvenpunkt in der Darstellung gemäß Figur 2 wird ermittelt, indem die Partikel während einer festzulegenden Neßdauer (etwa 1 Minute), entsprechend ihrer Größe und Anzahl, gezählt werden.A prerequisite for the test operation is that the pump 2 (the test item) always draws in absolutely perfect, abrasion-free test liquid. The filter 8 for separating dirt particles (abrasion) takes care of the presented System to ensure that only perfect test liquid flows back into container 1 Everyone The curve point in the illustration according to FIG. 2 is determined by adding the particles during a specified wet time (about 1 minute), according to their size and number, are counted.

Bs ist jedem Fachmann klar, daß die in der Zeiteinheit ausgezählten und registrierten Abriebteilchen nicht nur Rückschlüsse auf die mechanischen Qualitäten des Prüflings, sondern auch Rückschlüsse auf die verwendete Prüfflüssigkeit zulassen.It is clear to any person skilled in the art that the counted in the unit of time and registered abrasion particles not only inferences about the mechanical qualities of the test item, but also allow conclusions to be drawn about the test liquid used.

Die in Figur 3 dargestellte Anlage zur Ermittlung der Qualitäten von Hydroflüssigkeit besteht aus einem Behälter 12, einer Pumpe 13 und der Leitung 14, in die der Sensor 15 eingeschaltet ist.The system shown in Figure 3 for determining the qualities of Hydraulic fluid consists of a container 12, a pump 13 and the line 14, in which the sensor 15 is switched on.

Die Pumpe 13 besitzt eine (relativ geringe) Förderleistung, die so bemessen ist, daß der Sensor ohne weiteres in der Lage ist, die mit dem Druckmittel durch das Zählrohr (im Sensor) geförderten Partikel eindeutig zu erkennen und auszuzählen.The pump 13 has a (relatively low) delivery rate that is so is dimensioned that the sensor is easily able to work with the pressure medium Clearly recognizing and counting particles conveyed through the counter tube (in the sensor).

Werden beim Durchsatz einer bestimmten Menge der zu prüfenden Hydroflüssigkeit relativ geringe Abriebe registriert, dann kann die Flüssigkeit aucli als entsprechend gut beurteilt aie den.Are the throughput of a certain amount of the hydraulic fluid to be tested Relatively little abrasion is registered, then the liquid can also be used accordingly judged aie well.

Claims

1. Method and device for determining the wear on with Liquid-operated hydraulic units (PrüS-lingen) and for the determination of suitable hydraulic fluids for hydraulic drives, g e k e n n z e i c h -n e t by switching on a device known per se (6,7,15) for registration of wear particles in the liquid flow in the pressure medium line (9, 11) of the pump (2) to the container (1).

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized it is noted that the particle counter (6, 7) has a device for separating it of wear particles (filter) (8) is connected downstream, in such a way that the test object (2) wear particles that are separated off during operation and conveyed by the Plüssigkeitsm stream first be registered by the particle counter (6,7) and then by the filter (8) the liquid flow (return) (11) are excreted.

3. Apparatus according to claim 2, characterized g ek e n Il z e i c h -n e t that in the line (9, lo) from the test item (2) to the filter (8) a pressure relief valve (5) switched on and the particle counter (6,7) in a branch line bypassing the valve (16) is arranged.

k. Device according to Claims 2 and 3, characterized in that it is -k e n n shows that the test item (2) has a valve with an adjustable Constriction (throttle) (4) is connected downstream in such a way that the over the test object (2) the liquid flow flowing to the particle counter (6,7) can be controlled.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that in the line (9) from the test item (2) to the throttle valve (4) The display device for the pressure (3) is switched on.

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