UA151705U

UA151705U - Stand for diagnostics of the hydraulic system of the equipment

Info

Publication number: UA151705U
Application number: UAU202200688U
Authority: UA
Inventors: Сергій Михайлович Уминський; Людмила Володимирівна Кнауб; Інна Вікторівна Москалюк; Валентина Миколаївна Пуріч; Андрій Юрійович Москалюк
Original assignee: Сергій Михайлович Уминський; Людмила Володимирівна Кнауб; Інна Вікторівна Москалюк; Валентина Миколаївна Пуріч; Андрій Юрійович Москалюк
Priority date: 2022-02-16
Filing date: 2022-02-16
Publication date: 2022-08-31

Abstract

The stand for diagnosing the hydraulic system of the equipment consists of a main tank, a crane, an electric motor, a pressure gauge, a valve, and a pump. The load choke is connected to a distributor and a measuring tank containing a heater, oil cooler, and thermometer.

Description

Корисна модель належить до техніки контролю систем та обладнання, що містять елементи гідросистем, і може бути використана при технічному діагностуванні гідроприводів та гідропередач, та на підприємствах, експлуатуючих та ремонтуючих гідрообладнання агровиробництва.The useful model belongs to the technique of control of systems and equipment containing elements of hydraulic systems, and can be used in technical diagnostics of hydraulic drives and hydraulic transmissions, and in enterprises operating and repairing hydraulic equipment of agricultural production.

На сьогоднішній день гідравлічне обладнання виконує безліч технічних задач, тому до нього є високі вимоги до стійкості та якості роботи (1Ї. Для того, щоб перевірити відповідність обладнання цим вимогам створені різні методи діагностики гідравлічного обладнання такі як: статопараметричний метод, спектральний аналіз, кінематичний метод, методи амплітудно- фазових характеристик тощо. Кожен спосіб має свою раціональну сферу застосування і для кожного методу існує обладнання, що дозволяє здійснити контроль за необхідним методом.Today, hydraulic equipment performs many technical tasks, therefore it has high requirements for stability and quality of work (1Й. In order to check the compliance of equipment with these requirements, various methods of hydraulic equipment diagnostics have been created, such as: statoparametric method, spectral analysis, kinematic method , methods of amplitude-phase characteristics, etc. Each method has its own rational scope of application, and for each method there is equipment that allows control by the required method.

Діагностика обладнання дозволяє: - Визначити причину поломки та запобігти простоям обладнання; - Передбачити можливі слабкі місця у виробі; - Скоротити кількість шлюбу; -Diagnostics of the equipment allows: - To determine the cause of the breakdown and prevent downtime of the equipment; - Anticipate possible weak points in the product; - Reduce the number of marriages; -

Зменшити витрати енергії на виробництві. На ремонт обладнання йде набагато більше витрат ніж його виготовлення (2,3). Тому необхідно не допускати відмову або поломку обладнання, щоб уникнути великих витрат на ремонт та виправлення несправності обладнання. Другою причиною економічного зиску діагностики можна виділити запобігання виробництва бракованої продукції. Проводячи діагностику обладнання, можна виявити відхилення характеристик обладнання від паспортних даних тим самим оберігаючи виробництво від випуску бракованої продукції. Також несправне обладнання може бути причиною аварій і небезпечних ситуацій, що теж є неприпустимим на виробництві, тому як є прямою небезпекою життя людини. Метод діагностики вибирається залежно від поставленої діагностичної задачі. Головним критерієм для методу діагностики є ступінь точності показань, проте за відсутності належних ресурсів можна вдатися до способів діагностики не настільки точним, але більше дешевим, але таким, що відповідає необхідним вимогам. На сьогоднішній день на вітчизняному ринку представлені моделі стендів для діагностики гідрообладнання, однак вони призначені для діагностики насосів, що працюють при порівняно невисоких значеннях тиску, витрати рідини та інших характеристик. Як правило, ці стенди призначені для тестування насосів та обладнання легкових, комерційних автомобілів. Так само існують моделі подібних стендів, що мають набагато більшу потужність і дозволяють проводити діагностику потужніших насосів, з великоюReduce energy consumption in production. Repairing equipment costs much more than manufacturing it (2,3). Therefore, it is necessary to prevent failure or breakdown of the equipment in order to avoid high costs for repair and correction of equipment malfunctions. The second reason for the economic benefit of diagnostics is the prevention of the production of defective products. By conducting equipment diagnostics, it is possible to detect deviations of equipment characteristics from passport data, thus protecting production from the release of defective products. Also, faulty equipment can be the cause of accidents and dangerous situations, which is also unacceptable in production, because it is a direct danger to human life. The diagnostic method is selected depending on the diagnostic task. The main criterion for the diagnostic method is the degree of accuracy of the readings, however, in the absence of adequate resources, it is possible to resort to diagnostic methods that are not so accurate, but rather cheaper, but which meet the necessary requirements. Today, the domestic market offers models of hydraulic equipment diagnostic stands, but they are designed for diagnosing pumps operating at relatively low pressure values, fluid flow and other characteristics. As a rule, these stands are intended for testing pumps and equipment of passenger cars, commercial vehicles. There are also models of similar stands that have much greater power and allow diagnostics of more powerful pumps, with a large

Зо витратою рідини, потужністю та напором. Відомі пристрої для визначення технічного стану гідравлічних систем і агрегатів, що містять комплект діагностичних датчиків, пов'язаних з блоком обробки даних |41.With fluid flow, power and pressure. Known devices for determining the technical condition of hydraulic systems and units containing a set of diagnostic sensors connected to the data processing unit |41.

Відомий |5| стенд для діагностування гідроприводу, в якому поршень гідроциліндра встановлюють в одне з крайніх положень виконавчого механізму і вимірюють час наростання тиску і інтенсивність зміни тиску лінії нагнітання за допомогою датчиків тиску, блока обробки та індикації, потім за допомогою розподільника відключають гідроциліндр від насоса, через проміжки часу, що встановлюються блоком обробки та індикації, вимірюють інтенсивність зміни тиску в лінії нагнітання між гідроциліндром і розподільником, переключаючи розподільник, поршень гідроциліндра переміщується в протилежне крайнє положення, і процес вимірювання повторюють за допомогою датчиків тиску значенням інтенсивності зміни тиску в лінії нагнітання, часу наростання тиску в лінії нагнітання до величини, що визначається тиском налаштування запобіжного клапана, інтенсивності зміни тиску в лінії нагнітання відразу ж і через проміжок струм часу, що встановлюється блоком обробки та індикації, після відключення гідроциліндра від насоса судять про технічний стан ущільнень поршня, штока гідроциліндра, запобіжних клапанів, розподільника та насоса. До головних недоліків зазначеного стенду для діагностування гідроприводу необхідно віднести наявність додаткових гідроагрегатів, що ускладнюють схему гідроприводу (датчики витрати, розподільники, дублюючі гідроклапани), велику трудомісткість діагностування, а також те, що зростають виробничі та експлуатаційні витрати через збільшення кількості агрегатів системи.Known |5| a stand for diagnosing a hydraulic drive, in which the piston of the hydraulic cylinder is installed in one of the extreme positions of the executive mechanism and the pressure build-up time and the intensity of the pressure change of the injection line are measured with the help of pressure sensors, the processing and display unit, then the hydraulic cylinder is disconnected from the pump with the help of a distributor, after time intervals , set by the processing and display unit, measure the intensity of the pressure change in the injection line between the hydraulic cylinder and the distributor, switching the distributor, the piston of the hydraulic cylinder moves to the opposite extreme position, and the measurement process is repeated with the help of pressure sensors with the value of the intensity of the pressure change in the injection line, the pressure rise time in the discharge line to the value determined by the pressure setting of the safety valve, the intensity of the pressure change in the discharge line immediately and after an interval, the time current set by the processing and indication unit, after disconnecting the hydraulic cylinder from the pump, is judged to be technical condition of piston seals, hydraulic cylinder rod, safety valves, distributor and pump. The main disadvantages of the mentioned stand for diagnosing the hydraulic drive include the presence of additional hydraulic units that complicate the hydraulic drive scheme (flow sensors, distributors, redundant hydraulic valves), the high labor-intensiveness of diagnostics, as well as the fact that production and operating costs increase due to the increase in the number of system units.

Відомий (б) стенд для визначення технічного стану гідроприводу, в якому на виході насоса встановлюють акумулятор, а на вході в розподільник - датчик тиску, після чого задають час перехідного процесу підбором об'єму акумулятора, реєструють перехідний процес зміни тиску і порівнюють отримані характеристики з еталонними, при цьому оцінку технічного стану проводять за величиною витоку. Недолік відомого стенда полягає в тому, що на установку акумуляторів витрачається багато часу, коли забруднюється гідросистема машини, а також необхідно мати додаткові акумулятори, для того, щоб підібрати потрібний акумулятор.Known (b) stand for determining the technical condition of the hydraulic drive, in which a battery is installed at the output of the pump, and a pressure sensor is installed at the inlet of the distributor, after which the time of the transient process is set by selecting the volume of the accumulator, the transient process of pressure change is recorded and the obtained characteristics are compared with reference ones, while the evaluation of the technical condition is carried out by the amount of leakage. The disadvantage of the well-known stand is that it takes a lot of time to install the batteries, when the hydraulic system of the machine gets dirty, and it is also necessary to have additional batteries in order to choose the right battery.

Задача корисної моделі - обгрунтувати та розробити стенд для діагностики гідравлічної системи обладнання з метою підвищення ефективності визначення технічного стану, залишкового ресурсу та технологічних можливостей діагностування гідрообладнання.The task of the useful model is to substantiate and develop a stand for diagnosing the hydraulic system of the equipment in order to increase the efficiency of determining the technical condition, residual resource and technological possibilities of diagnosing the hydraulic equipment.

Поставлена задача вирішується тим, що стенд для діагностики гідравлічної системи обладнання, який складається з основного бака, крана, електродвигуна, манометра, клапана, насоса, згідно з корисною моделлю, додатково містить навантажувальний дросель, який з'єднано з розподільником та мірним баком, що містить підігрівач, мастилоохолоджувач та термометр.The task is solved by the fact that the stand for diagnostics of the hydraulic system of the equipment, which consists of a main tank, a faucet, an electric motor, a pressure gauge, a valve, a pump, according to a useful model, additionally contains a loading throttle, which is connected to a distributor and a measuring tank, which includes heater, oil cooler and thermometer.

На кресленні показана гідравлічна схема стенда. Стенд складається з: 1 - підігрівача, 2 - основного бака, З - крана, 4 - мірного бака, 5 - розподільника, б - електродвигуна, 7 - навантажувального дроселя, 8 - манометра, 9 - клапана, 10 - насоса, 11 - термометра, 12 - мастилоохолоджувача.The hydraulic diagram of the stand is shown in the drawing. The stand consists of: 1 - heater, 2 - main tank, C - faucet, 4 - measuring tank, 5 - distributor, b - electric motor, 7 - loading throttle, 8 - pressure gauge, 9 - valve, 10 - pump, 11 - thermometer , 12 - oil cooler.

Заповнений мастилом насос 10 (креслення) встановлюється на стенді та нагнітає мастило в напірну лінію, тиск у якій обмежується клапаном 9 і контролюється манометром 8. Мастило, що пройшло через навантажувальний дросель 7, направляється розподільником 5 у мірний бак 4 або основний 2, температура мастила в якому підтримується підігрвачем 1 або мастилоохолоджувачем 12 і контролюється термометром 11. При температурі мастила 40-50 7 в повністю закритому дроселі 7 клапан 9 налаштовується на тиск р - (0,8-1,0) МПа. Потім дросель 7 відкривається доти, доки тиск не зменшиться до рюом. Розподільник 5 перемикається вправо, і мастило починає надходити в мірний бак. Після закінчення контрольного часу (1220 с) розподільник 5 повертається у вихідне положення та визначається кількість мастила в мірному баку. Розділивши цю кількість на контрольний час, отримують подачу насоса Оо при тиску рном.The oil-filled pump 10 (drawing) is installed on the stand and injects the oil into the pressure line, the pressure in which is limited by the valve 9 and controlled by the manometer 8. The oil that has passed through the loading throttle 7 is sent by the distributor 5 to the measuring tank 4 or the main 2, the temperature of the oil which is supported by a heater 1 or an oil cooler 12 and monitored by a thermometer 11. At an oil temperature of 40-50 7 in a fully closed throttle 7, valve 9 is adjusted to a pressure of p - (0.8-1.0) MPa. Then the throttle 7 is opened until the pressure decreases to ryuom. The distributor 5 switches to the right, and the lubricant begins to flow into the metering tank. After the end of the control time (1220 s), the distributor 5 returns to its original position and the amount of lubricant in the measuring tank is determined. Dividing this amount by the control time, the pump supply Oo at pressure rnom is obtained.

Мастило з мірного бака через кран З зливається в основний, після чого кран знову перекривається. Аналогічним методом визначається подача насоса Оо при повністю відкритому дроселі 7, коли насос працює практично без тиску (рном«0,2-0,3 Мпа. При номінальному режимі роботи додатково визначається потужність Мел, споживана приводним електродвигуном.Lubricant from the metering tank is drained into the main one through the tap C, after which the tap is closed again. By a similar method, the pump supply Oo is determined at a fully open throttle 7, when the pump works almost without pressure (rnom«0.2-0.3 MPa. In the nominal mode of operation, the power Mel consumed by the drive electric motor is additionally determined.

Визначавлься) повніййпда об'ємний ККД насоса: бОМелтел и Оп. де 7 - ККД електродвигуна (р, МПа; О, л/хв..; М, кВт; п, об/хв.), які порівнюються із зазначеними у паспорті. Після цього робиться висновок про справності насоса, що діагностується.Determined) the full volume efficiency of the pump: bOMeltel and Op. where 7 is the efficiency of the electric motor (r, MPa; O, l/min..; M, kW; p, rev/min.), which are compared with those specified in the passport. After that, a conclusion is made about the serviceability of the pump being diagnosed.

На стенді проводять діагностику насосів з наступними максимальними характеристикамиPumps with the following maximum characteristics are diagnosed at the stand

Ко) Робочий тиск 35 мПа. Подача О - 200 л/хв. Частота обертів 1500 об/хв. Стенд вважається стаціонарною гідравлічною машиною, тому розрахунок обсягу бака ведеться, виходячи з формули розрахунку бака для гідроприводів стаціонарних машин. Об'єм бака приймають рівним:Ko) Working pressure 35 mPa. Supply O - 200 l/min. The frequency of revolutions is 1500 rpm. The stand is considered a stationary hydraulic machine, so the tank volume is calculated based on the tank calculation formula for hydraulic drives of stationary machines. The volume of the tank is taken as equal to:

Убак-2 Он, де Он величина подачі насоса літрів за хвилину. Для стенда, планується проводити діагностику насосів з максимально можливою подачею: Он - 200 л/хв.Ubak-2 Ohn, where Ohn is the pump flow in liters per minute. For the stand, it is planned to carry out diagnostics of pumps with the maximum possible supply: On - 200 l/min.

Після попереднього розрахунку обсягу бака його значення округляють в більшу сторону зі стандартними обсягами баків із ГОСТ 12448-90. Мбак- 2Он 27200 - 400 л.After the preliminary calculation of the volume of the tank, its value is rounded up with the standard volumes of tanks from GOST 12448-90. Mbak- 2On 27200 - 400 l.

Вибираємо найближче більше значення з ГОСТ 12448-90 та визначаємо, що об'єм бака повинен дорівнювати 400 л.We choose the nearest larger value from GOST 12448-90 and determine that the volume of the tank should be equal to 400 liters.

Основні параметри, які діагностуються за допомогою стенда:The main parameters that are diagnosed using the stand:

Подача насоса за номінального тиску; Подача насоса під час роботи без тиску (рном«0,2-0,3Pump supply at nominal pressure; Pump supply during operation without pressure (rnom «0.2-0.3

МПа); Потужність, що споживається приводним електродвигуном; Повний ККД насоса; Об'ємнийMPa); The power consumed by the drive electric motor; Full pump efficiency; Bulky

ККД насоса; Частота обертання приводного електродвигуна. Також у процесі діагностики можливо проводити діагностику параметрів: шум насоса, пульсації тиску, зовнішні витоки та наявність піни на поверхні мастила в баку.pump efficiency; Rotational frequency of the drive electric motor. Also, during the diagnostic process, it is possible to diagnose parameters: pump noise, pressure pulsations, external leaks, and the presence of foam on the surface of the lubricant in the tank.

Таким чином, описана конструкція стенда для діагностики гідравлічної системи обладнання дозволить підвищити ефективність визначення технічного стану та залишкового ресурсу та технологічні можливості діагностування гідрообладнання.Thus, the described design of the stand for diagnosing the hydraulic system of the equipment will allow to increase the efficiency of determining the technical condition and residual resource and the technological possibilities of diagnosing the hydraulic equipment.

Джерела інформації: 1. Гідравліка, гідромашини та гідропневмопривод: навч. Посібник для вузів/під ред. С.П.Sources of information: 1. Hydraulics, hydraulic machines and hydropneumatic drive: education. Guide for universities/ed. S.P.

Стесіна. - М.: Академія, 2005. - 335 с. - Бібліогр.: С. 332. 2. Енергопром // ІЕлектронний ресурсі, ОВ: перу/епегаоргот.Зц/саїаіод/сауритр ККт/808/810 3. Каталог гідравлічного обладнання (Електронний ресурсі, пЕр:/Лимли. рпеитах. ги) 4. Технічна діагностика гідравлічних приводів. За редакцією Т.М.Башти. - М., 1989 р. 5. А.С. Мо 94040666), (10.05.2011) Е158 13/02. 6. А. С. МоМо 9301992/20(031450), 09.08.2006 Е158 13/02.Stesina. - M.: Academy, 2005. - 335 p. - Bibliogr.: P. 332. 2. Energoprom // Electronic resource, OV: peru/epegaorgot.Zts/saiaiod/sauritr KKt/808/810 3. Catalog of hydraulic equipment (Electronic resource, pEr:/Lymly. rpeitah. gy) 4. Technical diagnostics of hydraulic drives. Edited by T.M.Bashta. - M., 1989. 5. A.S. Mo. 94040666), (10.05.2011) E158 13/02. 6. A.S. MoMo 9301992/20(031450), 09.08.2006 E158 13/02.

Claims

UTILITY MODEL FORMULA A stand for diagnosing the hydraulic system of equipment, which consists of a main tank, a faucet, an electric motor, a pressure gauge, a valve, a pump, which is characterized by the fact that it additionally contains a loading throttle, which is connected to a distributor and a measuring tank containing a heater, oil cooler and thermometer. ше х - ME SYA ж Ж Z Y ke vne Me GRANTED 3 Z х B з . 5 year t faculty - 1 school year

B b. ! t Y N o o Z son MOM rek kyu B he that Kk h i y İZ "AHZHALAti ie Z Dukkhyuyukkkkhk scythe, E E and KE 5 dev NE y I pom i Sy fo tyu tiyu. zho KVT e tires. IT