RU2705127C1 - Energy-saving method of diagnosing controlled axial-piston pump - Google Patents

Energy-saving method of diagnosing controlled axial-piston pump Download PDF

Info

Publication number
RU2705127C1
RU2705127C1 RU2019109923A RU2019109923A RU2705127C1 RU 2705127 C1 RU2705127 C1 RU 2705127C1 RU 2019109923 A RU2019109923 A RU 2019109923A RU 2019109923 A RU2019109923 A RU 2019109923A RU 2705127 C1 RU2705127 C1 RU 2705127C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
nominal
nominal pressure
diagnosing
pressure
Prior art date
Application number
RU2019109923A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Тимофеевич Бирюков
Виктор Георгиевич Зедгенизов
Дмитрий Сергеевич Бирюков
Алексей Николаевич Коломиец
Александр Николаевич Стрельников
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет"
Priority to RU2019109923A priority Critical patent/RU2705127C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2705127C1 publication Critical patent/RU2705127C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to hydraulic engineering, namely to methods of diagnosing controlled axial-piston pumps. Energy-saving method of diagnosing controlled axial-piston pump includes measurement of feed at minimum and nominal pressure at pump outlet, constant rotation frequency and working fluid temperature, calculation of feed factor and its comparison with reference value. Pump working volume at nominal pressure is selected proceeding from rated pressure in system, rated angular speed of pump and power of drive motor: q≤N/wp, where q– pump working volume at nominal pressure, m/p; Nis power of drive motor, W; wis nominal pump angular speed, rad/s; pis nominal pressure in system, Pa.EFFECT: reducing energy consumption during diagnostics.1 cl

Description

Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к способам диагностирования регулируемых аксиально-поршневых насосов.The invention relates to hydraulic engineering, and in particular to methods for diagnosing adjustable axial piston pumps.

В качестве прототипа выбран статопараметрический способ диагностирования (Технические средства диагностирования: Справочник / В.В. Клюев и др. – М.: Машиностроение, 1989. –672с.), включающий измерение подачи при минимальном и номинальном давлениях на выходе насоса, постоянных частоте вращения и температуре рабочей жидкости, вычислении коэффициента подачи и сравнении его с эталонной величиной. As a prototype, a statoparametric diagnostic method has been selected (Diagnostic tools: Handbook / V.V. Klyuev et al. - M.: Mashinostroenie, 1989. –672 p.), Including flow measurement at minimum and nominal pressure at the pump outlet, constant rotational speed and the temperature of the working fluid, calculating the feed coefficient and comparing it with a reference value.

Из-за наличия в системе гидравлических сопротивлений минимально возможное давление р0 может составлять 5-20% от номинального рн. Возникающая при этом систематическая погрешность определения KQ может быть исключена, тогда коэффициент подачи вычисляется следующим образом:Due to the presence of hydraulic resistance in the system, the minimum possible pressure p 0 can be 5-20% of the nominal p n . The resulting systematic error in determining K Q can be eliminated, then the feed coefficient is calculated as follows:

Figure 00000001
(1)
Figure 00000001
(one)

Сравнивая полученные значения коэффициента подачи с эталонным, дается заключение о техническом состоянии насоса.Comparing the obtained values of the delivery coefficient with the reference, a conclusion is given on the technical condition of the pump.

Основной недостаток указанного способа – энергоемкость процесса диагностирования, так как мощность приводного двигателя должна быть как минимум равна мощности диагностируемого насоса.The main disadvantage of this method is the energy intensity of the diagnostic process, since the power of the drive motor must be at least equal to the power of the diagnosed pump.

Задача заявляемого изобретения заключается в создании энергосберегающего способа диагностирования регулируемого аксиально-поршневого насоса.The task of the invention is to create an energy-saving method for diagnosing an adjustable axial piston pump.

Технический результат заключается в сокращении затрат энергии при диагностировании. The technical result is to reduce energy costs in the diagnosis.

Указанный технический результат достигается тем, что энергосберегающий способ диагностирования регулируемого аксиально-поршневого насоса, включающий измерение подачи при минимальном и номинальном давлениях на выходе насоса, постоянных частоте вращения и температуре рабочей жидкости, вычислении коэффициента подачи и сравнении его с эталонной величиной, согласно изобретению, с целью сокращения затрат энергии на диагностирование, рабочий объем насоса при номинальном давлении выбирают исходя из величины номинального давления в системе, номинальной угловой скорости насоса и мощности приводного двигателя:The specified technical result is achieved by the fact that the energy-saving method for diagnosing an adjustable axial piston pump, including measuring the supply at minimum and nominal pressure at the pump outlet, constant rotational speed and temperature of the working fluid, calculating the flow coefficient and comparing it with a reference value, according to the invention, In order to reduce energy costs for diagnosis, the pump displacement at nominal pressure is selected based on the nominal pressure in the system e, the nominal angular speed of the pump and the power of the drive motor:

Figure 00000002
(2)
Figure 00000002
(2)

где qн – рабочий объем насоса при номинальном давлении, м3/р;where q n - pump displacement at nominal pressure, m 3 / r;

Nдв - мощность приводного двигателя, Вт;Ndv - drive motor power, W;

wн - номинальная угловая скорость насоса, р/с;w n - nominal angular velocity of the pump, r / s;

рн - номинальное давление в системе, Па.p n - nominal pressure in the system, Pa.

Отличием от прототипа является: рабочий объем насоса при номинальном давлении выбирают исходя из величины номинального давления в системе, номинальной угловой скорости насоса и мощности приводного двигателя. Уменьшение рабочего объема насоса согласно неравенству (2) снижает мощность приводного двигателя, сокращая затраты энергии при диагностировании, тем самым, обеспечивает поставленный технический результат. The difference from the prototype is: the pump displacement at nominal pressure is selected based on the nominal pressure in the system, the nominal angular velocity of the pump and the power of the drive motor. Reducing the pump displacement according to inequality (2) reduces the power of the drive motor, reducing energy costs during diagnosis, thereby providing a technical result.

Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию патентоспособности «новизна».The presence of distinctive features allows us to conclude that the claimed invention meets the condition of patentability "novelty."

Анализ патентной и научно-технической информации не позволил выявить источники, содержащие сведения об известности отличительных признаков заявляемого изобретения, что свидетельствует о его соответствии условию патентоспособности «изобретательский уровень».The analysis of patent and scientific and technical information did not allow to identify sources containing information about the fame of the distinguishing features of the claimed invention, which indicates its compliance with the condition of patentability "inventive step".

Суть предлагаемого способа заключается в следующем. The essence of the proposed method is as follows.

Регулируемый аксиально-поршневой насос устанавливают на стенд, выводят рабочий объем насоса на максимальный, измеряют подачу при минимальном давлении на выходе насоса, постоянных частоте вращения и температуре рабочей жидкости. Если измеренная подача отличается от паспортного значения не более 3%, значит, в подвижных сопряжениях насоса отсутствуют грубые задиры и чрезмерный износ контактирующих поверхностей. Затем выставляют и фиксируют механическим способом рабочий объем насоса, полученный по зависимости (2), при помощи дросселя на выходе насоса поднимают давление до номинального значения и вновь измеряют подачу. Коэффициент подачи вычисляют по выражению (1).An adjustable axial piston pump is installed on the stand, the pump displacement is brought to the maximum, the flow is measured at a minimum pressure at the pump outlet, constant rotational speed and temperature of the working fluid. If the measured flow rate differs from the certified value by no more than 3%, it means that there are no rough scuffs and excessive wear of the contacting surfaces in the movable joints of the pump. Then, the pump displacement obtained according to dependence (2) is set and mechanically set, using a throttle at the pump outlet, the pressure is raised to the nominal value and the flow rate is measured again. The feed rate is calculated by the expression (1).

Сравнивая полученные значения коэффициента подачи с эталонным, дают заключение о техническом состоянии насоса.Comparing the obtained values of the delivery coefficient with the reference, they give an opinion on the technical condition of the pump.

Пример расчета мощности при диагностировании регулируемого насоса фирмы Rexroth типа A4VSO: рабочий объем – 71см3/об; номинальная угловая скорость – 2200об/мин; номинальное давление в системе – 350 бар.An example of calculating the power in diagnosing an A4VSO type Rexroth variable displacement pump: working volume - 71cm 3 / rev; nominal angular speed - 2200 rpm; nominal pressure in the system - 350 bar.

Номинальная мощность насоса:Rated power of the pump:

Figure 00000003
Figure 00000003

Если мощность приводного двигателя составляет 40 кВт, то рабочий объем насоса следует уменьшить до:If the drive motor power is 40 kW, then the pump displacement should be reduced to:

Figure 00000004
Figure 00000004

Claims (6)

Энергосберегающий способ диагностирования регулируемого аксиально-поршневого насоса, включающий измерение подачи при минимальном и номинальном давлениях на выходе насоса, постоянных частоте вращения и температуре рабочей жидкости, вычислении коэффициента подачи и сравнении его с эталонной величиной, отличающийся тем, что рабочий объем насоса при номинальном давлении выбирают исходя из величины номинального давления в системе, номинальной угловой скорости насоса и мощности приводного двигателя:An energy-saving method for diagnosing an adjustable axial piston pump, including measuring the supply at minimum and nominal pressure at the pump outlet, constant rotational speed and temperature of the working fluid, calculating the flow coefficient and comparing it with a reference value, characterized in that the pump displacement at nominal pressure is chosen based on the value of the nominal pressure in the system, the nominal angular velocity of the pump and the power of the drive motor:
Figure 00000005
,
Figure 00000005
, где qн – рабочий объем насоса при номинальном давлении, м3/р;where q n - pump displacement at nominal pressure, m 3 / r; Nдв - мощность приводного двигателя, Вт;N dv - drive motor power, W; wн - номинальная угловая скорость насоса, р/с;w n - nominal angular velocity of the pump, r / s; рн - номинальное давление в системе, Па.p n - nominal pressure in the system, Pa.
RU2019109923A 2019-04-04 2019-04-04 Energy-saving method of diagnosing controlled axial-piston pump RU2705127C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109923A RU2705127C1 (en) 2019-04-04 2019-04-04 Energy-saving method of diagnosing controlled axial-piston pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109923A RU2705127C1 (en) 2019-04-04 2019-04-04 Energy-saving method of diagnosing controlled axial-piston pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2705127C1 true RU2705127C1 (en) 2019-11-05

Family

ID=68501051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019109923A RU2705127C1 (en) 2019-04-04 2019-04-04 Energy-saving method of diagnosing controlled axial-piston pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2705127C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU804856A1 (en) * 1975-08-05 1981-02-15 Государственный Дорожный Проектно- Изыскательский И Научно-Исследовательскийинститут "Гипродорнии" Axial-piston pump diagnosis method
SU1373915A1 (en) * 1986-06-27 1988-02-15 Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева Device for diagnostics of axial-plunger pump
RU2495284C1 (en) * 2012-08-14 2013-10-10 Владислав Андреевич Лебедев Device for diagnostics of hydraulic drives and gearing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU804856A1 (en) * 1975-08-05 1981-02-15 Государственный Дорожный Проектно- Изыскательский И Научно-Исследовательскийинститут "Гипродорнии" Axial-piston pump diagnosis method
SU1373915A1 (en) * 1986-06-27 1988-02-15 Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева Device for diagnostics of axial-plunger pump
RU2495284C1 (en) * 2012-08-14 2013-10-10 Владислав Андреевич Лебедев Device for diagnostics of hydraulic drives and gearing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
В.В. КЛЮЕВ и др. Технические средства диагностирования, справочник, 1989, статопараметрический способ диагностирования. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080240932A1 (en) Pump, real-time, general and incremental condition diagnosis
RU2724390C2 (en) Direct numerical affine sensorless converter for pumps
CN108575093A (en) Fan drive system and management system
CN112031748A (en) Method for diagnosing abnormal working condition of rod-pumped well based on indicator diagram characteristics
US11181130B2 (en) Method and system for diagnosing abnormality of hydraulic device
RU2007135649A (en) OIL FILLED SCREW COMPRESSOR WITH AXIAL UNLOADING DEVICE
RU2705127C1 (en) Energy-saving method of diagnosing controlled axial-piston pump
US6494685B2 (en) Pump and motor assembly with constant pressure output
EP3482082B1 (en) Adaptive anti surge control system and method
Koralewski Influence of hydraulic oil viscosity on the volumetric losses in a variable capacity piston pump
CN111417781B (en) Method and device for determining wear conditions in a hydrostatic pump
CA2482417C (en) Method and device for detecting leaks in reciprocating machinery
CN104748956B (en) A kind of test device and method of screw drilling tool motor performance
KR20190048671A (en) Compact and simplifying design method of diffuser for mixed flow pump, diffuser designed by the method and mixed flow pump having the same
RU2750106C2 (en) Direct numerical three-dimensional sensorless transducer for pump flow and pressure
CN109058214A (en) A kind of load contact force control device and method based on hydraulic-driven
EP2935842A1 (en) High pressure turbine speed calculation from fuel system hydraulic pressures
KR102266742B1 (en) Method for operating booster pump system
CN110500252B (en) Plunger pump control method and device
CN118176366A (en) Method for monitoring a hydraulic system
JP2017150441A5 (en)
RU2476728C1 (en) Control method of turbine unit for pumping of liquids and gases
JPS5823294A (en) Pumping condition supervisory system
Klarecki et al. The influence of volumetric performance settings of a multi-piston pump on parameters of forced vibrations
Patrosz et al. Compact satellite hydraulic unit