480 руб. | 150 грн. | 7,5 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников
Мельников Роман Вячеславович. Совершенствование методов диагностирования гидроприводов строительно-дорожных машин на основе исследований гидродинамических процессов в гидросистемах: диссертация... кандидата технических наук: 05.05.04 Норильск, 2007 219 с. РГБ ОД, 61:07-5/3223
Введение
Глава 1. Анализ существующей системы ТО и общее состояние вопроса динамики рабочей жидкости
1.1. Роль и место диагностирования в системе технического обслуживания гидроприводов СДМ
1.2. Общее состояние вопроса гидродинамики гидропривода СДМ 17
1.3. Обзор исследований по динамике гидропривода
1.3.1. Теоретические исследования 24
1.3.2. Экспериментальные исследования 42
1.4. Использование электрогидравлических аналогий при исследовании волновых процессов в РЖ в гидросистемах СДМ
1.5. Обзор методов диагностирования гидропривода СДМ 52
1.6. Выводы по главе. Цель и задачи исследований 60
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 препятствия
2.1.2. Определение в общем виде передаточной функцииодноштокового 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 основе метода электрогидравлических аналогий
2.2. Оценка величины ударного давления в гидросистемах строительных машин на примере бульдозера ДЗ-171
2.3. Динамика взаимодействия пульсирующего потока РЖ и стенок трубопровода
2.4. Взаимосвязь колебаний стенок гидролиний и внутреннего давления рабочей жидкости
2.5. Выводы по главе 103
Глава 3. Экспериментальные исследования гидродинамических процессов в гидросистемах СДМ
3.1. Обоснование методики экспериментальных исследований и выбор варьируемых параметров
3.1.1. Общие положения. Цель и задачи экспериментальных исследований
3.1.2. Методика обработки экспериментальных данных и оценка погрешностей измерений
3.1.3. Определение вида уравнения регрессии 106
3.1.4. Методика и порядок проведения экспериментальных исследований
3.2. Описание оборудования и средств измерений 106
3.2.1. Стенд для исследований волновых процессов в гидросистемах
3.2.2. Виброанализатор СД-12М 110
3.2.3. Датчик вибрации АР-40 110
3.2.4. Цифровой тахометр/стробоскоп «Актаком» АТТ-6002 111
3.2.5. Гидравлический пресс 111
3.3. Исследование статической деформации рукавов высокого давления, находящихся под нагрузкой
3.3.1. Исследование радиальной деформации РВД 113
3.3.2. Исследование осевой деформации РВД с одним свободным концом
3.3.3. Определение вида уравнения регрессии Р =7(Дс1) 121
3.4. К вопросу о характеристиках вибраций СДМ в различных областях спектра
3.5. Исследование скорости распространения волны и декремента затухания одиночного импульса в жидкости МГ-15-В
3.6. Исследование характера пульсаций давления в гидросистеме 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 расстояния до дроссельной щели
3.9. Выводы по главе 157
4.1. Выбор диагностического параметра 159
4.3. Критерий наличия перетечки 165
4.4. Характеристика аналогов предлагаемого способа 169
4.5. Достоинства и недостатки предлагаемого способа 170
4.6. Примеры конкретного применения 171
4.7. Некоторые технические аспекты предлагаемого способа диагностирования
4.8. Расчёт экономического эффекта от внедрения предлагаемого экспресс-способа
4.9. Оценка эффективности внедрения способа экспресс- диагностики
4.11. Выводы по главе 182
Выводы по работе 183
Заключение 184
Литература
Введение к работе
Актуальность темы. Эффективность технического обслуживания строительно-дорожных машин (СДМ) в значительной мере зависит от качественного выполнения технического диагностирования машины и ее 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 Ее решение возможно различными путями, одним из которых является применение методов безразборной диагностики, в том числе вибрационной В то же 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 Однако для гидроприводов СДМ номенклатура обнаруживаемых по вибрации дефектов и достоверность их идентификации еще недостаточны для принятия столь ответственных решений
В этой связи, одними из наиболее перспективных методов диагностирования і идроприводов СДМ являются методы безразборного вибрационного диагностирования, 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 необходимость учета гидродинамических
процессов для разработки новых методов диагностирования
гидроприводов СДМ,
построить и исследовать математические модели гидродинамических процессов, протекающих в гидросистемах СДМ,
Экспериментально исследовать гидродинамические процессы,
протекающие в гидросистемах СДМ,
На основании результатов проведенных исследований выработать
рекомендации по совершенствованию методов диагностирования
гидросистем СДМ,
Объект исследований - гидродинамические процессы в системах гидропривода СДМ
Предмет исследований - закономерности, устанавливающие связи между характеристиками 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 объемным 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
элементов гидролиний в ГС экскаватора ЭО-5126, бульдозеров Д3-171,
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 использоватіии 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 агреіатов 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 Норильского индустриального института в 2004, 2005 и 2006 гг, на VIT Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, докторантов и молодых ученых «Наука ХХТ веку» МГТУ в г Майкопе, на научно-практігческой конференции «Механики - XXI веку» БрГТУ в г Братск, на 1-й «Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых» в г Омске (СибАДИ), на Всероссийской научно-практической конференции «Роль механики в создании эффективных материалов, конструкций и машин XXI
века» в г Омске (СибАДИ), а также на научных семинарах кафедры ТМиО 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,
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК ведущих рецензируемых журналов и изданий, подана заявка на получение патента на изобретение
Связь темы работы с научными программами, планами и темами.
Тема разрабатывается в рамках инициативной госбюджетной темы «Повышение надежности технологических машин и оборудования» в соответствии с планом НИР Норильского шщустриального 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, четырех глав с выводами, заключения, списка использованных источников, включающего 143 наименования, и 12 приложений Работа изложена на 219 страницах, включая 185 страниц основного текста, содержит 12 таблиц и 51 рисунок
Автор считает необходимым выразить благодарность Мельникову В И, канд техн наук, доценту кафедры «Технологические машины и оборудование» (ТМиО) ГОУВПО «Норильский индустриальный институт» (НИИ), и Башкирову Б В, учебному мастеру кафедры ТМиО НИИ за помощь, оказанную при выполнении работы
Основное содержанке работы
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, указана цель работы, сформулированы научная новизна и практическая ценность, приведены краткое содержание работы и сведения об ее апробации
В первой главе рассмотрена современная система технического обслуживания СДМ, при этом указано, что важное место в технологическом процессе ТОиР занимает техническая диагностика, которая бывает двух основных видов общая диагностика (Д-1) и углубленная диагностика (Д-2)
Также проведен сравнительный анализ существующих методов диагностики, при этом сделан акцепт на вибрационных методах Одним из наиболее часто применяемых на практике методов является статопараметрический метод, основаный на анализе параметров задросселированного потока рабочей жидкости Этот метод удобен тем, что позволяет точно выявлять место локализации неисправности, дает возможность при проведении диагностирования производить также регулировку и обкатку гидросистемы В то же время, этот метод требует проведения сборочно-разборочных работ, что приводит к значительным трудозатратам и ведет к дополнительным простоям машин Поэтому одним из направлений совершнествования системы ТОиР является развитие безразборных методов диагностики, в частности методов, основанных на анализе параметров гидродинамических процессов в рабочих жидкостях
Однако в настоящее время дефекты, обнаруживаемые системами вибрационной диагностики, не имеют количественных характеристик, аналогичных тем, которые есть у структурных параметров объекта В частности, при вибрационной диагностике не определяются, например, геометрические размеры элементов, величины зазоров и т п Количественными оценками обнаруживаемых дефектов может считаться вероятностная оценка опасности возникновения аварии при дальнейшей эксплуатации оборудования Поэтому и название обнаруживаемых дефектов часто не соответствует названиям тех отклонений состояния элемента от нормального, которые контролируются при дефектации узлов оборудования Вопрос согласования единых подходов к названию и количественным оценкам дефектов остается открытым Также остаются открытыми и вопросы количественного определения эффективности систем вибрационной диагностики
Одним из наиболее перспективных методов моделирования процессов в гидросистемах является метод электрогидравлических аналогий, при котором каждому элементу гидравлической системы ставится в соответствие определенный элемент электрической схемы замещения
Исследовано общее состояние вопроса гидродинамики рабочей жидкости в объемных гидросистемах, а также проведен обзор работ по этому вопросу Определено, что гидродинамические процессы оказывают
существенное влияние на работоспособность машин Указано, что в практическом аспекте, а именно в аспекте улучшения эксплуатационных характеристик важны, прежде всего, энергоемкие гармоники большой амплитуды Поэтому при проведении исследований целесообразно сосредоточить внимание, прежде всего на них, то есть на гармониках низкой частоты
По результатам исследований сформулирована цель и задачи исследований
Во второй главе приведены результаты теоретических исследований гидродинамических процессов в РЖ, исследован вопрос о прохождении волн через препятствие, и на этом основании получены передаточные функции для прохождения волн через некоторые элементы гидросистем В частности, передаточная функция для некоторого препятствия в виде щели в трубе постоянного сечения имеет следующий вид
4 - ( J >
w = ^-= -.
где а] - амплитуда падающей волны, а 3 - амплитуда волны, прошедшей через щель, к - отношение поперечного сечения трубы к площади отверстия
Для одноштокової о гидроцилиндра двустороннего действия при наличии перетечки передаточная функция будет иметь вид
1**" (2)
W =-
{1 +1 ") к " +1?
где т - отношение площади поршня к площади штока, к - отношение площади поршня к площади перетечки, U - отношение площади эффективного сечения гидролинии к площади поршня При этом внутренние диаметры сливной и напорной гидролиний предполагаются равными друг другу
Также во второй главе, на основании метода
электрогидравлических аналогий проведено моделирование
распространения гармонической волны по гидравлической линии с распределенными параметрами Известны уравнения, описывающие гок и напряжение в линии как функцию координат х nt
I й _ ди
где R 0 - продольное активное сопротивление единицы длины линии, L 0 - индуктивность единицы длины линии, Со - емкость единицы длины линии и G 0 - поперечная проводимость единицы длины линии Схема замещения электрической линии представлена на рис 1
-1-Г-Э-
Известное решение системы (3), выраженное через напряжение и ток в начале линии, имеет вид
U = U,ch(yx)- /, Z B sh{yx)
l = I,c)i[}x)-^--,h{}x)
V№ + y)л о)
постоянная распространения,
\п +/шГ~ ~~ волновое сопротивление
Пренебрегая утечками, то есть, полагая гидравлический эквивалент G 0 равным ігулю, получим уравнения для определения гармонической функции давления и расхода в любой точке линии, выраженные через давление и расход в начале линии
I Q = P,ch(y lX )--Q- S h{y r x)
Q - объемный расход, 5 - сечение трубы, Я - давление, р = р е >-",
Q =Q е " ш +*>) , с - скорость распространения волны, р 0 - плотность, а -
параметр трения, со - круговая частота волны После подстановки в систему (4) гидравлических аналогов электрических величин, было получено решение системы (5)
I> = l\cf\x-^ + ^- (-sinH + jcosH
- v \ с\ р,
V. ./,. 4л" ,__ J/rt ..._,„« J _».!,. 4*." (_ 5ш ^) +усо ф))| (8)
Є = 0сй|*-4І + - (-sm(9)+ v cos(i9))
Ї 1 + 4Ч (cos(0)- 7 smH) V о) pi
С учетом отраженной волны, давление в гидролинии как функция координаты и времени принимает вид
где Р ()Н - волна, генерируемая объемным насосом, определяемая выражением (8), р - отраженная волна
Р^=Щ,")сП(г (l-x))K 0 -Q(I,t)7 „sh( K (l-x))K 0 (10)
где коэффициентом отражения определяется выражением r _ Zii-Zlb - Z„ - гидравлическое сопротивление нагрузки ~7 +7
Полученная модель справедлива не только для гидролиний с абсолютно жесткими стенками гидролинии, но также и для РВД В последнем случае скорость распространения волны следует рассчитывать по известной формуле
где г - радиус гидролинии, д - толщина стенок, К - приведенный объемный модуль упругости жидкости
Произведена оценка максимальной величины забросов давления при возникновении гидравлических ударов в гидросистеме бульдозера ДЗ-171 (базовая машина Т-170), возникающих вследствие остановки гидроцилиндров подъема отвала, полученное значение составило Ар , к 24,6 MI Fa Пр и возникновении гидроудара, в случае задержки
срабатывания предохранительных клапанов на время 0,04 с, теоретически максимальная величина забросов давления в гидросистеме указанной машины составляет 83,3 МПа
В связи с тем, что измерения предполагалось проводить на реальных машинах безразборным методом, рассмотрен вопрос о взаимосвязи амплитуды вибросмещений и виброускорений внешшгх стенок напорных гидролиний и амплитуды пульсаций давления в гидролинии Полученная зависимость для жесткой трубы имеет вид
дгф.^(Д(р> : -гЦр."і^ + ^-І
где х, - амплитуда вибросмещения стенки трубы на і-Рі іармонике, Е - модуль Юнга для материала стенки, d - внутренний диаметр гидролинии, D - внешний диаметр гидролинии, р„ - плотность жидкости, р ст - плотность материала стенок гидролинии, ш, - частота г-й гармоники.
V V h/d Ч лр
Ч ^ 4 h
Рисунок 2 - Расчетная схема для определения аналитической зависимости деформации металлической оплетки РВД о г амплитуды пульсаций вігутреннего давления
Аналогичная зависимость многослойного металлической оплеткой гибкого шланга
армированного (13)
где т - число оплеток РВД, „ - число прядей в одном сечении одной
оплетки, к а - коэффициент амортизации наружной обкладки, S! - площадь
поперечного сечения одной проволоки оплетки, а - угол наклона касательной к плоскости, перпендикулярной оси цилиндра (рис 2), х, - значение амплитуды вибросмещения /-й гармоники, d - диаметр одной проволоки оплетки, Do - приведенный диаметр всех оплеток РВД, S l -
значение величины амплитуды виброскорости 7-й гармоники при частоте (o i , (р - угол поворота радиального луча, соединяющего точку на винтовой
линии и под 90 ось цилиндра (рукава), У ж - объем жидкости, заключенной внутри РВД в контуре площади проволоки, V cm - объем части стенки, соответствующей контуру нити у =d 8 U г Д е 5 - толщина стенки РВД,
й? ср - средний диаметр РВД, р ж - плотность жидкости
После решения уравнения 13 для наиболее распространенного случая, то есть при а=3516", и пренебрегая силами инерции стенок РВД по сравнению с силами упругости оплеток, была получена упрощенная зависимость
д р = 1 , 62 ю* ^± Х , ( 14 )
Do і
В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований
Для обоснования возможности измерения параметров гидродинамических процессов в РЖ с помощью накладных датчиков произведено исследование зависимости статической деформации РВД от внутреннего давления Исследовались РВД марки - Б-29-40-25-4-У ТУ-38-005-111-1995, рассчитанного на номинальное давление Р ном = 40 МПа Характеристика РВД длина - 1,6 м, внутренний диаметр - 25 мм, внешний диаметр - 40 мм, число оплеток - 4, диаметр проволоки оплетки - 0,5 мм Исследовалась радиальная и осевая деформация РВД при изменении давления от 0 до 12 МПа
Для РВД с обоими закрепленными концами зависимость
радиальной деформации от давления представлена на рис 3 Установлено,
что РВД ведет себя по-разному при возрастании давления (верхняя кривая
на рис 3 а) и б)), и при снижении давления (нижняя кривая на рис 3 а) и
б)) Таким образом, подтвердилось существование известного явления
гистерезиса при деформации РВД Работа, затрачиваемая на деформацию
за один цикл на один метр длины данного РВД, оказалась одинаковой для
обоих случаев - 6,13 Дж/м Установлено также, что при больших
давлениях (>0,2P, IOVI) радиальная деформация остается практически
неизменной Такая дифференциация, вероятно, может быть объяснена тем,
что на участке от 0 до 8 МПа приращение диаметра обусловлено в
основном выборкой люфтов между слоями металлической оплетки, а
также деформацией неметаллической основы шланга Последнее
обстоятельство означает, что при больших давлениях демпфирующие
свойства самой гидролинии незначительны, параметры
гидродинамических процессов можно исследовать по параметрам вибраций гидролинии Методом конечных разностей было установлено, что оптимальным уравнением регрессии, описывающим зависимость Р = J.
Трудности безинструментального выявления неисправного узла приводят к увеличению затрат на техническое обслуживание и ремонт. При определении причин выхода из строя какого-либо элемента системы приходится производить сборочно-разборочные работы.
Учитывая последнее обстоятельство, высокую эффективность имеют способы безразборной технической диагностики. В связи с бурным развитием в последние годы средств вычислительной техники, удешевлением аппаратных и программных средств цифровых измерительных приборов, в том числе виброанализаторов, перспективным направлением является развитие способов безразборной вибрационной диагностики гидроприводов СДМ, основанных, в частности, на анализе гидродинамических процессов в ГС.
Определение в общем виде передаточной функцииодноштокового гидроцилиндра двустороннего действия
Пульсации давления, создаваемые ОН в гидросистеме СДМ, можно разложить на гармонические составляющие (гармоники). При этом самая первая гармоника имеет, как правило, наибольшую амплитуду. Будем называть первую гармонику пульсаций давления, создаваемых ОН, главной гармоникой (ГТ).
В общем случае построение математической модели для распространения главной гармоники по напорной гидролинии от источника (насоса) к рабочему органу является трудоёмкой задачей, которая должна решаться для каждой гидросистемы в отдельности. При этом должны быть определены передаточные функции для каждого звена гидросистемы (участков гидролиний, гидроаппаратов, клапанов, местных сопротивлений и т.д.), а также обратные связи между этими элементами. О наличии обратной связи можно говорить в том случае, если волна, распространяющаяся от источника, взаимодействует с волной, распространяющейся по направлению к источнику. Иными словами, обратные связи имеют место при возникновении интерференции в гидросистеме. Таким образом, передаточные функции элементов гидросистемы должны определяться не только в зависимости от конструктивных особенностей гидропривода, но и в зависимости от режимов его работы.
Предлагается следующий алгоритм построения матмодели распространения главной гармоники по гидросистеме:
1. В соответствии с гидравлической схемой, а также с учётом режимов работы гидросистемы, составляется структурная схема математической модели.
2. Исходя из кинематических параметров ГС, определяется наличие обратных связей, после чего корректируется структурная схема матмодели.
3. Производится выбор оптимальных методов расчёта главной гармоники и её амплитуд в различных точках ГС.
4. Определяются передаточные отношения всех звеньев гидросистемы, а также передаточные отношения обратных связей в операторной, символической или дифференциальной форме, исходя из выбранных ранее методов расчёта.
5. Производится расчёт параметров ГГ в требуемых точках ГС.
Следует отметить несколько закономерностей матмоделей прохождения ГГ по гидросистемам СДМ.
1. Закон распространения главной гармоники в самом общем случае не зависит от наличия (отсутствия) ответвлений от гидролинии. Исключение составляют случаи, когда длина ответвлений кратна четверти длины волны, то есть те случаи, когда выполняется необходимое условие возникновения интерференции.
2. Обратная связь зависит от режима работы гидропривода, и может быть как положительной, так и отрицательной. Положительная наблюдается при возникновении резонансных режимов в гидросистеме, а отрицательная - при возникновении антирезонансных. В связи с тем, что передаточные функции зависят от большого числа факторов и могут меняться при изменении режима работы гидросистемы, положительную или же отрицательную обратную связь удобнее выражать (в отличие от систем автоматического управления) в виде знака плюс или минус перед передаточной функцией.
3. Исследуемая гармоника может служить фактором, инициирующим возникновение ряда вторичных гармонических составляющих.
4. Предлагаемая методика построения матмодели может быть использована не только при исследовании закона распространения главной гармоники, но также и при исследовании закона поведения других гармоник. Однако, в силу указанных выше обстоятельств, передаточные функции для каждой частоты будут различными. В качестве примера рассмотрим матмодель распространения главной гармоники по гидросистеме бульдозера ДЗ-171 (приложение 5). D2
Здесь Л - источник пульсаций (насос); Dl, D2 - датчики вибраций; Wj (р) -передаточная функция гидролинии на участке от насоса до ОК; \Уз(р) -передаточная функция OK; W2(p) - передаточная функция для волны, отражённой от ОК и распространяющейся обратно к насосу; W4 (р)-передаточная функция участка гидролинии между ОК и распределителем; Ws(p) - передаточная функция распределителя; W7 (р) и W8 (р) - передаточные функции волн, отражённых от распределителя; W6(p) - передаточная функция участка гидролинии между распределителем и гидроцилиндрами 2; W p) -передаточная функция гидроцилиндра; Wn(p) - передаточная функция гидролинии на участке от распределителя до фильтра; Wi2(p) - передаточная функция фильтра; Wi3(p) - передаточная функция гидросистемы для волны, отражённой от поршня гидроцилиндра.
Следует отметить, что для исправного гидроцилиндра передаточная функция равна 0 (волна через гидроцилиндр при отсутствии перетечек не проходит). Исходя из предположения, что перетечки в гидроцилиндрах обычно бывают невелики, то обратной связью между фильтром, с одной стороны, и насосом, с другой, пренебрегаем. Моделирование прохождения главной гармоники через препятствия Рассмотрение прохождения волны через препятствие в общем случае является физической задачей . Однако в нашем случае на основе физических уравнений будет рассмотрен процесс прохождения волны через некоторые элементы гидросистем.
Рассмотрим гидролинию с площадью поперечного сечения Si, имеющую сплошное препятствие с отверстием площадью S2 и шириной Ъг. Сначала определим в общем виде соотношение амплитуд падающей волны в гидролинии 1 (tfj) к амплитуде волны прошедшей в щель 2 (рис. 2.1.2). В гидролинии 1 содержатся падающая и отражённая волны:
Общие положения. Цель и задачи экспериментальных исследований
Данные, полученные во второй главе, позволили сформулировать задачи экспериментальных исследований в третьей главе. Цель экспериментальных исследований: «Получение экспериментальных данных о гидродинамических процессах в РЖ в гидросистемах СДМ» Задачами экспериментальных исследований являлись: - исследование свойств РВД, находящихся под давлением, с целью изучения адекватности измеренных параметров колебаний внешних стенок РВД параметрам гидродинамических процессов в гидросистемах СДМ; - определение декремента затухания волн в РЖ, используемых в гидросистемах СДМ; - изучение спектрального состава пульсаций давления в гидросистемах СДМ, содержащих шестеренные и аксиально-поршневые насосы; - изучение свойств ударных волн, возникающих в гидросистемах СДМ при работе машин; - изучение закономерностей распространения волн в РЖ.
Расчет погрешностей измеряемых величин производился с использованием статистических методов. Аппроксимация зависимостей производилась методом регрессионного анализа, основанном на методе наименьших квадратов, в предположении, что распределение случайных погрешностей носит нормальный (Гауссовский) характер. Расчет погрешностей измерения производился по следующим соотношениям: cj = jo2s+c2R , (3.1.2.1) где систематическая погрешность JS вычислялась по следующей зависимости: г =т1 ггл+ г2о (3.1.2.2), а случайная погрешность аЛ - из теории малых выборок. В приведенной выше формуле иА- погрешность прибора; т0-случайная погрешность. Проверка соответствия опытного распределения нормальному осуществлялась с помощью критерия согласия Пирсона: nh , . , где и,. =- (p{ut) теоретические частоты, п\;- эмпирические частоты; р(и) = -=е и2 \ п - объём выборки, h - шаг (разность между двумя соседними л/2яг вариантами), ав - среднее квадратичное отклонение, и,= - Для подтверждения соответствия исследуемых выборок нормальному закону распределения использовался «критерий W», который применим для выборок небольшого объёма .
Согласно одному из следствий теоремы Тейлора, любая функция, непрерывная и дифференцируемая на некотором участке, может быть с некоторой погрешностью представлена на этом участке в виде полинома п-я степени. Порядок полинома п для экспериментальных функций можно определить методом конечных разностей [б].
Задачи экспериментальных исследований, обозначенные в начале раздела, решались в той же последовательности. Для большего удобства методику, порядок проведения и полученные результаты будем приводить для каждого эксперимента отдельно. Здесь отметим, что испытания на реальных машинах проводились в условиях гаража, то есть техника находилась в закрытом помещении, температура окружающего воздуха составляла +12-15С, и перед началом измерений насосы машин работали на холостом ходу в течение 10 минут. Сила, с которой пьезодатчик прижимался к гидролинии, -20Н. Центр датчика касался гидролинии во всех измерениях, проведённых на гидролиниях.
Необходимым условием изучения волновых процессов являются эмпирические исследования на специальных лабораторных стендах и установках. В области колебательных процессов гидросистем в настоящее время недостаточно изучены комплексные системы с объемными насосами и гидролиниями с распределенными параметрами.
Для изучения этих процессов была разработана и изготовлена лабораторная установка, представленная нарис. 3.1.
Установка состоит из вертикальной рамы (1), установленной на устойчивом основании (2), на раме смонтирован бак (3), шестеренный мотор-насос BD-4310 (USA) (4), предохранительный клапан (5), всасывающая (6) и напорная (7) магистрали, разгонный участок (8), гидроамортизатор (9), регулировочно-нагрузочный вентиль (дроссель) (10), сливную магистраль (11), датчика давления (12), манометр (13), автотрансформатор (14), понижающий трансформатор (15).
Регулируемыми параметрами стенда являются: длина разгонного участка, частота вращения электродвигателя и приводного вала шестеренного насоса, жесткость гидроамортизатора, перепад давления на регулировочно нагрузочном вентиле, настройка предохранительного клапана.
Измерительными приборами стенда являются манометр (13), фиксирующий давление в напорной магистрали, высокочастотный тензодатчик давления на разгонном участке, виброанализатор CD-12M, тахометр для замера частоты вращения вала электродвигателя.
Кроме того, в процессе экспериментов предусмотрена замена масла, с измерением его параметров (в частности вязкости), а также изменение жесткости стенок гидролиний разгонного участка. Предусмотрен вариант встраивания в гидросхему сосредоточенной упругости сильфонного типа с возможностью регулировки ее собственной частоты колебаний с помощью сменных грузов. Внутренний диаметр жёстких гидролиний - 7 мм. Материал гидролиний - сталь 20.
Диапазон регулировок стенда в сочетании со сменным оборудованием позволяет исследовать резонансные и антирезонансные процессы в напорной гидролинии, определять приведенные коэффициенты отражения волн от пневматичекого гидроамортизатора (9). Как вариант предусматривается изменение температуры рабочей жидкости, для исследования ее влияния на вязкость, упругость и скорость распространения волны.
Стенд выполнен по блочно-модульной схеме. Вертикальная часть рамы спроектирована с продольными направляющими, на которых с обеих сторон можно монтировать по всей длине различные узлы и агрегаты исследуемой гидросистемы. В частности предусмотрен монтаж резонатора сильфонного типа, соединяемого с регулирующим дросселем и сливной магистралью гибким высоконапорным шлангом с металлической оплеткой. В продольных пазах нижней части рамы предусмотрена установка различной нагнетательной и регулировочной аппаратуры.
Рекомендации по внедрению способа диагностирования в технологический процесс
Помимо спектрального состава колебаний РЖ, и как следствие, колебаний стенок гидролиний представляет интерес измерение общего уровня вибраций. Для изучения гидродинамических процессов, протекающих в гидросистемах СДМ, в частности, в гидросистемах бульдозеров на базе трактора Т-170М, было проведено измерение общего уровня вибраций в контрольных точках.
Измерения проводились виброакселерометром АР-40, сигнал с которого поступал на вход виброанализатором СД-12М. Датчик крепился на внешней поверхности стенки гидролинии с помощью металлической скобы.
При измерении общего уровня (ОУ) было замечено, что в момент окончания процесса подъема или опускания отвала (в момент остановки гидроцилиндров) амплитуда колебаний (ПИК) виброускорений стенки гидролинии резко возрастает. Это частично может быть объяснено тем, что в момент удара отвала о землю, а также в момент остановки гидроцилиндров при подъёме отвала, вибрация передаётся бульдозеру в целом, в том числе и стенкам гидролинии.
Однако одним из факторов, влияющих на величину виброускорений стенок гидролинии, может быть также гидроудар. Когда отвал бульдозера при подъёме доходит до крайнего верхнего положения (или при опускании -становится на землю), шток гидроцилиндра с поршнем также останавливаются. Рабочая жидкость, движущаяся в гидролинии, а также в штоковой полости гидроцилиндра (работающей на подъём отвала), встречает на своём пути препятствие, силы инерции РЖ давят на поршень, в штоковой полости резко возрастает давление, что ведёт к возникновению гидроудара. Кроме того, от момента, когда поршень гидроцилиндра уже остановился, и до момента, когда жидкость через предохранительный клапан пойдёт на слив (до момента срабатывания предохранительного клапана), насос продолжает нагнетать жидкость в рабочую полость, что также приводит к возрастанию давления.
При проведении исследований было определено, что амплитуда виброускорений стенки напорной гидролинии резко возрастает как на участке, непосредственно примыкающем к насосу (на расстоянии около 30 см от последнего), так и на участке, непосредственно примыкающем к гидроцилиндру. В то же время, амплитуда виброускорений в контрольных точках на корпусе бульдозера возрастала незначительно. Измерения проводились следующим образом. Бульдозер на базе трактора Т170М находился на ровном бетонном полу. Датчик последовательно закреплялся в контрольных точках: 1 - точка на напорной гидролинии (гибкая гидролиния), непосредственно примыкающей к насосу; 2 - точка на корпусе насоса (на штуцере), находящаяся на расстоянии 30 см от точки 1.
Измерения параметра ПИК производились в процессе подъёма отвала, причём первые два-три усреднения производились в состоянии холостой работы насоса, то есть, когда гидроцилиндр подъема отвала находились в состоянии покоя. При подъёме отвала и значение параметра ПИК начинало возрастать. Когда отвала доходил до крайнего верхнего положения, параметр ПИК достигал своего максимума (ЯЯ/Г-максимум). После этого, отвал фиксировался в крайнем верхнем положении, параметр ПИК падал до того значения, которое он имел в начале процесса подъёма, то есть при работе насоса вхолостую (ТЖ/Г-минимум). Интервал между смежными измерениями составлял 2,3 с.
При измерении параметра ПИК в точке 1 в диапазоне от 5 до 500 Гц (Рис. 3.7.2) по выборке из шести измерений среднеарифметическое отношение ПИК-максимума к ЯЯ/Г-минимуму (ПИКшкс/ПИКмт) составляет 2,07. При среднеквадратическом отклонении результатов о = 0,15.
Из полученных данных видно, что коэффициент кв 1,83 раза больше для точки 1, чем для точки 2. Поскольку точки 1 и 2 расположены на небольшом расстоянии друг от друга, причём точка 2 жёстче связана с корпусом насоса, чем точка 1, то можно утверждать: вибрации в точке 1 обусловлены в значительной степени пульсациями давления в рабочей жидкости. И максимум вибрации в точке 1, создаваемый в момент остановки отвала, обусловлен ударной волной, распространяющейся от гидроцилиндра к насосу. Если бы вибрация в точках 1 и 2 была обусловлена механическими колебаниями, возникающими в момент остановки отвала, то вибрация в точке 2 была бы больше.
Аналогичные результаты получены и при измерении параметра ЛИК в диапазоне частот от 10 до 1000 Гц.
Кроме того, при проведении исследований на участке напорной гидролинии, непосредственно примыкающем к гидроцилиндру было определено, что общий уровень вибраций стенки гидролинии намного больше, чем общий уровень вибраций в контрольных точках на корпусе бульдозера, раположенных, например, на небольшом расстоянии от места крепления гидроцилиндра.
Для предотвращения возникновения гидроудара рекомендуется устанавливать демпфирующие устройства на участке гидролинии, непосредственно соединённой с гидроцилиндром, поскольку процесс распространения гидроудара начинается именно от рабочей полости последнего, и затем ударная волна распространяется по всей гидросистеме, что может привести к повреждению её элементов. Рис. 3.7.2. Общий уровень вибрации в контрольной точке 1 {ПИК- 5-500 Гц) рис 3.7.3. Общий уровень вибраций в контрольной точке 2 (штуцер насоса) {ПИК- 5 - 500 Гц) Временные диаграммы пульсаций внешней поверхности стенки напорной гидролинии в процессе подъёма отвала бульдозера ДЗ-171
Значительное количество информации о динамических процессах в рабочей жидкости может принести измерения параметров её пульсаций в режиме реального времени. Измерения проводились во время подъёма отвала бульдозера от состояния покоя до крайнего верхнего положения. На рисунке 3.7.4 показан график изменения виброускорений внешней поверхности стенки участка напорной гидролинии, непосредственно примыкающего к насосу НШ-100, в зависимости от времени. Начальный участок графика (0 t 3 с) соответствует работе насоса на холостом ходу. В момент времени t = 3 с бульдозерист переключал ручку распределителя в положение "подъём". В этот момент следовало резкое увеличение амплитуды виброускорений стенки гидролинии. Причём наблюдался не единичный импульс большой амплитуды, а цикл таких импульсов. Из 32-х полученных виброграмм (на 10 разных бульдозерах указанной марки) в основном имели место 3 импульса разной амплитуды (наибольшая амплитуда - у второго). Интервал между первым и вторым импульсом был меньше по длительности, чем интервал между вторым и третьим (0,015 с против 0,026), то есть суммарная продолжительность импульса составляет 0,041 с. На графике эти импульсы сливаются в один, поскольку время между двумя соседними импульсами достаточно мало. Средняя амплитуда максимального значения виброускорений возрастала в среднем в к = 10,23 раза по сравнению со средним значением виброускорения во время работы насоса на холостом ходу. Среднеквадратичная ошибка составила ст = 1,64. На аналогичных графиках, полученных при измерении виброускорений стенки штуцера насоса, соединяющего полость высокого давления последнего с напорной магистралью, такого резкого скачка виброускорений не наблюдается (Рис. 3.7.4), что может быть объяснено жёсткостью стенок штуцера.
Косолапов, Виктор Борисович
| 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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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.
Экскаваторы предназначены для работы с замерзшими или нет грунтами, а также с предварительно размельченными скальными породами. Температурный диапазон работы техники — -40…+40°С. В устройство экскаватора входит несколько узлов, обеспечивающих работу машины.
Как классифицируются агрегаты
Экскаваторы, оборудованные рабочим органом с одним ковшом, подразделяются на категории:
- По функциональному назначению. Встречаются машины, предназначенные для ведения строительных работ, специальные и карьерные. Последние оснащены усиленным ковшом, предназначенным для работы со скальными породами.
- По конструкции ходовой части — колесные на специальном шасси, колесные на автомобильном шасси, гусеничные. Последние могут оснащаться гусеничными лентами с увеличенной шириной.
- По типу привода рабочего органа — гидравлические, электрические, комбинированные.
Как устроен экскаватор
Общее устройство землеройного экскаватора включает в себя:
- ходовую часть;
- двигатель;
- гидравлическую систему;
- трансмиссию;
- кабину с органами управления;
- платформу с поворотным устройством;
- рабочую стрелу.
На поворотной платформе смонтирован двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Мотор имеет систему жидкостного охлаждения. Привод вентиляторов охлаждения автоматический, но имеется клавиша принудительного включения. Для увеличения мощности и снижения расхода топлива применяется установка турбокомпрессоров. Двигатель приводит в действие рабочие механизмы экскаватора посредством гидравлической или электрической трансмиссии. Механические трансмиссии применяются на устаревшей технике.
Поворотная часть смонтирована на шасси через погон, обеспечивающий поворот на 360°. На платформе размещена кабина оператора, гидравлическая и электрическая системы, стрела с механизмами привода и управления. Экскаваторная стрела может оснащаться ковшами различной конструкции или канавокопателем, который сокращает время, необходимое для создания траншей. Возможна установка гидравлических молотов или другого оборудования, необходимого при ведении землеройных работ.
На экскаваторах с механическим приводом применяются лебедки, которые непосредственно управляют движением стрелы. На машинах встречаются лебедки с 1 или 2 валами. 1-вальным считается узел, у которого подъемный и тяговый барабаны установлены на единый вал. Если барабаны лебедки разнесены по валам, то она называется 2-вальной. Подобные механизмы устанавливаются на больших экскаваторах.
Привод лебедок выполняется валами через редуктор или цепью, осуществляется от главного вала трансмиссии. Для включения применяются многодисковые фрикционные муфты, для остановки — ленточные тормоза. Трос укладывается на барабан в один или несколько слоев в зависимости от длины.
Конструкция мини-экскаватора не отличается от принципов, заложенных в полноразмерной технике. Разница заключается в упрощении конструкции гидравлики и применении малогабаритного дизельного двигателя. Рабочее место оператора расположено в закрытой кабине, оборудованной системами вентиляции и обогрева.
Устройство экскаватора погрузчика отличается от вышеописанного механизма. Рабочий ковш расположен на шарнирной стреле в передней части стандартного колесного трактора. Погрузочное оборудование имеет гидравлический привод, управление которым осуществляется из кабины оператора.
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
