Спосіб діагностування гідронасоса

Спосіб діагностування гідронасоса машини з гідроприводом, що складається з гідробака, шестеренного гідронасоса, золотникового гідророзподільника із запобіжним клапаном, виконавчого гідродвигуна, фільтра з переливним клапаном та 3 нями тиску і температури робочої рідини (відтворені діагностичні параметри). Для визначення діагностичних параметрів в гідроприводі застосовують дросель-витратомір, що встановлюється в напірній порожнині діагностованого агрегату. Однак діагностування постійно вбудованими в гідропривід пристроями (бортове діагностування), зазначеним у найближчому аналогу, має наступні недоліки: - для визначення внутрішніх витоків у гідронасосі необхідно вимірювати різні, по фізичній природі, діагностичні параметри: витрату на виході насоса, його частоту обертання при постійному тиску, створення якого в гідроприводі вимагає застосування досить складних зовнішніх навантажувачів, що збільшує металоємність і вартість діагностичного устаткування; - для визначення діагностичного стану гідронасоса витрачається значна кількість часу, що необхідний для визначення зазначених діагностичних параметрів та опрацювання отриманих даних. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу визначення працездатності шестеренного гідронасоса машини по зміні значень температури його робочої рідини, обумовленій при постійних: частоті обертання насоса і тиску, шляхом визначення температури корпусу насоса при його повному навантаженні, що базується на недосконалості термодинамічних процесів при роботі об'ємних гідромашин і характеризується необоротністю ентропії, яка представляє собою кількість перетвореної у теплоту і розсіяної у навколишнє середовище корисної енергії. Так як кількість енергії перетвореної у теплоту можна виразити через перепад температури, а отже таким чином можна оцінити ККД гідронасоса та стверджувати про його працездатність [Л. Є. Пелевін «Підвищення надійності і довговічності приводів динамічних робочих органів будівельної техніки на основі стендових випробувань». Монографія. - Київ: Санкт-Петербург. - 2008. стор. 145-146]. Технічним завданням корисної моделі є зниження вартості діагностування шестеренного гідронасоса і часу на його проведення та підвищення надійності функціонування гідросистеми машини за рахунок зменшення кількості необхідних для діагностування пристроїв, не втрачаючи при цьому якості проведення технічного обслуговування. Поставлена корисною моделлю задача вирішується тим, що в гідросистему машини, що містить гідробак, золотниковий розподільник робочої рідини, виконавчий гідродвигун, фільтр, запобіжний та переливний клапани, в якій живлення робочою рідиною виконується шестеренним гідронасосом, замість дроселя-витратоміра встановлюють бортовий датчик фіксування температури, що закріплюється на корпусі шестеренного гідронасоса, а фіксування даних такого датчика виконується за допомогою реєструючого пристрою та виводиться на панель приладів. Визначення працездатності гідронасоса виконують при роботі гідроприводу, створивши для цього навантаження на гідронасос. Виконують 62991 4 штучне заклинення привідного гідродвигуна шляхом переведення його в крайне положення, не припиняючи живити його робочою рідиною від гідронасоса. Така робота гідроприводу призведе до навантаження гідронасоса граничним тиском, межа якого буде визначатися запобіжним клапаном. В результаті цього, відбуватиметься нагрівання робочої рідини до визначеної температури, при цьому якщо гідронасос буде на працездатним, то нагрівання його корпусу до температури 70-80 °С при тиску навантаження 16 МПа, відбуватиметься за 1-2 хв. Якщо ж гідронасос є працездатним, то нагрівання його корпуса до такої температури буде відбуватися за 25-30 хв. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де: на фіг. 1 зображено бортову систему діагностування гідронасоса та її розташування в системі гідроприводу, на фіг. 2 показано принцип виконання діагностування; на фіг. 3 показано залежність перепаду температури на гідронасосі від його повного ККД. Спосіб діагностування, що заявляється, гідронасоса приводу машини може бути здійснений за наступною схемою (фіг. 1). Схема (фіг. 1) складається з гідроприводу, що включає в себе бак 1 з робочою рідиною, гідронасос 2, запобіжний клапан 3, фільтр 4 з переливним клапаном 5, розподільник 6, виконавчий гідро двигун 7 (гідромотор або гідроциліндр), сполучну арматуру й інші елементи, необхідні для роботи гідроприводу. У гідропривід встановлений датчик 8 для вимірювання температури корпусу гідронасоса 2 та апаратуру 9 для обробки та візуалізації даних отриманих від датчика 8, що з'єднано з датчиком через кабелі. Час нагрівання корпуса шестеренного гідронасоса фіксується за допомогою лічильника часу 10. Діагностування, що заявляється, гідронасосу приводу машини виконується у такий спосіб (фіг. 2). Якщо робочим гідродвигуном машини є гідромотор, то виконують заклинювання його вихідного пристрою максимальним зовнішнім зусиллям. Якщо ж привідним гідродвигуном є гідроциліндр, то попередні операції не виконують та залишають його у вільному стані. За допомогою двигуна базової машини приводять у рух гідронасос 2 системи приводу та встановлюють постійну частоту його обертання. Гідророзподільник 6 керування виконавчим гідродвигуном переводять у положення нагнітання робочих камер виконавчого гідродвигуна та приводять його в рух. У випадку якщо привідним гідродвигуном буде гідромотор, то через його заклинювання він не буде обертатися, а якщо - буде гідроциліндр, то його поршень почне рух та зупиниться в крайньому положенні. Не переводячи золотниковий розподільник 6 в нейтральне положення, необхідно продовжити нагнітання робочих порожнин привідного гідродвигуна 7 робочою рідиною, що призведе до створення надлишкового тиску в напірній магістралі гідросистеми машини та збільшення навантаження на гідронасос. У ре 5 зультаті такої роботи гідросистеми, відбудеться відкриття запобіжного клапана 3 та робоча рідина з гідробака 1 через насос 2 та прохідний отвір запобіжного клапана 3 частково буде зливатися в фільтр 4, звідки потраплятиме назад в бак 1. Так як запобіжний клапан 3 налагоджений на максимально допустимий тиск, тож гідронасос 2 буде працювати під визначеним навантаженням, що призводитиме до нагрівання робочої рідини та корпусу самого насоса. Така робота гідросистеми повинна виконуватися протягом 2-3 хв. Датчик 8, що закріплений на корпусі гідронасоса, реагуватиме на перепад температури та створюватиме електрорушійну силу струму (ЕРС) на своїх вивідних контактах, яка по кабелям передаватиметься на реєструючий пристрій 9 та відо 62991 6 бражатиметься у вигляді значення температури. На фіг. 3 показано значення перепаду температури корпусу шестеренного гідронасоса для різних робочих рідини, які використовують у гідросистемах в залежності від його повного ККД. З наведеного графіка видно, що для гідронасоса, який має ККД менше 0,6, тобто він вже не працездатний, температура корпусу буду значно вища ніж при його працездатному стані (ККД більше 0,8), а отже і нагрівання корпуса насоса відбуватиметься швидше, якщо він буде не працездатним. Слідкуючи за показами пристрою 9, що фіксує зміну температури корпуса насоса 2, визначають його працездатність. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 62991 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601