UA79132C2 - Method for diagnostics of hydro-drive - Google Patents
Method for diagnostics of hydro-drive Download PDFInfo
- Publication number
- UA79132C2 UA79132C2 UAA200501339A UAA200501339A UA79132C2 UA 79132 C2 UA79132 C2 UA 79132C2 UA A200501339 A UAA200501339 A UA A200501339A UA A200501339 A UAA200501339 A UA A200501339A UA 79132 C2 UA79132 C2 UA 79132C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- hydraulic
- pump
- diagnostics
- distributor
- internal leaks
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 22
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 abstract description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід стосується області машинобудування, а саме діагностики гідроприводу мобільних і стаціонарних 2 машин, і може використовуватися на цих машинах для визначення технічного стану гідроагрегатів без розбирання гідроприводу, що дозволяє підтримати експлуатаційну продуктивність машин на високому рівні, зменшити витрати на технічне обслуговування і ремонт.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely the diagnostics of the hydraulic drive of mobile and stationary 2 machines, and can be used on these machines to determine the technical condition of hydraulic units without disassembling the hydraulic drive, which allows you to maintain the operational productivity of the machines at a high level, reduce maintenance and repair costs.
Відомі способи знімного (|1, стор.38-43), швидкорознімного |1, стор.52-58)| і постійно будованого в гідропривід (бортового) |1, стор.105-112) діагностування гідроагрегатів гідроприводів. 70 Основним недоліком знімного діагностування є необхідність вбудовування діагностичних пристроїв у магістраль гідроприводу, що є трудомісткою операцією, що приводить до втрати робочої рідини і її забрудненню.Known methods of removable (|1, p.38-43), quick-detachable |1, p.52-58)| and permanently built-in hydraulic drive (on-board) |1, p.105-112) diagnostics of hydraulic units of hydraulic drives. 70 The main disadvantage of removable diagnostics is the need to embed diagnostic devices in the mains of the hydraulic drive, which is a time-consuming operation that leads to the loss of the working fluid and its contamination.
Швидкорознімне діагностування за рахунок сполучних пристроїв, постійно встановлених у магістраль гідроприводу, дозволяє прискорити процес приєднання діагностичних пристроїв, значно скоротити трудомісткість діагностування і зменшити, але не виключити, втрати і забруднення робочої рідини. Швидкорознімне 12 діагностування не усуває цілком недоліки знімного діагностування, а по складності "сполучні пристрої, застосовувані в цьому способі, в порівнянні зі знімними і бортовими діагностичними пристроями. Це збільшує витрати на швидкорознімне діагностування й обмежує перспективи його застосування.Quick-detach diagnostics due to connecting devices permanently installed in the main hydraulic drive allows you to speed up the process of connecting diagnostic devices, significantly reduce the complexity of diagnostics and reduce, but not eliminate, losses and contamination of the working fluid. Quick-detachable 12 diagnostics does not completely eliminate the shortcomings of removable diagnostics, but the complexity of "connecting devices used in this method, in comparison with removable and on-board diagnostic devices. This increases the costs of quick-detachable diagnostics and limits the prospects of its use.
Аналогом способу, що заявляється, є бортовий спосіб діагностування, коли діагностичні пристрої є постійно вбудованими в гідропривід.An analogue of the claimed method is an on-board method of diagnostics, when the diagnostic devices are permanently built into the hydraulic drive.
Загальними ознаками аналога і способу, що заявляється, є те, що діагностування гідроприводу виробляється без знімання гідроагрегатів з машини і без роз'єднання магістралей гідроприводу, що дає бортовому діагностуванню наступні переваги: дозволяє одержати інформацію про технічний стан гідроагрегатів у необхідний момент їхньої експлуатації, забезпечує невелику трудомісткість, гарні екологічні і ергономічні показники і не викликає втрат і забруднення робочої рідини. сGeneral features of the analogue and the claimed method are that diagnostics of the hydraulic drive is carried out without removing the hydraulic units from the machine and without disconnecting the mains of the hydraulic drive, which gives on-board diagnostics the following advantages: it allows to receive information about the technical condition of the hydraulic units at the necessary moment of their operation, provides low labor intensity, good ecological and ergonomic indicators and does not cause losses and contamination of the working fluid. with
Однак при бортовому діагностуванні діагностичні пристрої встановлюють у гідропривід кожної машини, що (3 збільшує вартість. Тому реалізувати переваги бортового діагностування можна в тому випадку, якщо його показники по вартості і похибці будуть не гірші, ніж при знімному або швидкорознімному діагностуванні.However, during on-board diagnostics, diagnostic devices are installed in the hydraulic drive of each machine, which (3) increases the cost. Therefore, it is possible to realize the advantages of on-board diagnostics if its indicators in terms of cost and error are no worse than with removable or quick-detachable diagnostics.
Відомо функціональне і тестове бортове діагностування |1, стор.б)Ї. При функціональному діагностуванні для визначення технічного стану використовують параметри, що задаються робочими процесами гідроприводу. У с цьому випадку діагностування має наступні недоліки. Параметри гідроприводу не встановлюють, керуючись со ефективністю діагностування, а пристосовують до працюючого гідроприводу. До похибки засобів вимірів діагностичних параметрів додаються динамічні похибки і похибки моделювання гідроприводу. Існуючі нормативи - номінального, граничного і проміжного технічного стану гідроагрегатів не можна використовувати в цьому Ф) способі і для одержання цих нормативів необхідні спеціальні дослідження.Functional and test on-board diagnostics |1, p.b)Y are known. During functional diagnostics, the parameters specified by the working processes of the hydraulic drive are used to determine the technical condition. In this case, diagnosis has the following disadvantages. The parameters of the hydraulic drive are not set based on the effectiveness of diagnostics, but are adjusted to the operating hydraulic drive. Dynamic errors and modeling errors of the hydraulic drive are added to the error of diagnostic parameter measurement tools. The existing standards - the nominal, limit and intermediate technical condition of hydraulic units cannot be used in this F) method, and special studies are required to obtain these standards.
Зо Аналогом способу, що заявляється, є тестове діагностування, коли діагностичні параметри вибирають, - керуючись ефективністю діагностування.An analogue of the claimed method is test diagnosis, when diagnostic parameters are selected based on the effectiveness of diagnosis.
Найбільш близьким по своїй технічній сутності с відомий спосіб тестового діагностування гідроагрегатів: насоса і гідромотора |2, стор.2-3)Ї; розподільника |З, стор.2-4)Ї; гідроциліндри |4, стор.2-3)| по зміні « внутрішніх витоків цих гідроагрегатів при постійних значеннях частоти обертання насоса, тиску і температури З 50 робочої рідини (відтворені діагностичні параметри). с Зміну значень внутрішніх витоків гідроагрегатів визначають по зміні визначального параметра, тому щоThe closest in terms of its technical essence to the known method of test diagnostics of hydraulic units: pump and hydraulic motor |2, p. 2-3)Y; distributor |Z, p. 2-4)Y; hydraulic cylinders |4, p.2-3)| according to the change in the internal leaks of these hydraulic units at constant values of the pump rotation frequency, pressure and temperature of the working fluid C 50 (reproduced diagnostic parameters). c The change in the values of internal leaks of hydraulic units is determined by the change of the determining parameter, because
Із» безпосередньо виміряти зміні величини внутрішніх витоків гідроагрегатів без розбирання гідроприводу не можна.From" it is not possible to directly measure changes in the amount of internal leaks of hydraulic units without disassembling the hydraulic drive.
Гідропривід являє собою ланцюжок послідовно з'єднаних гідроагрегатів: насос-розподільник-гідромотор (гідроциліндр). Визначальний параметр необхідно виміряти для кожного гідроагрегата, що діагностується.The hydraulic drive is a chain of serially connected hydraulic units: pump-distributor-hydromotor (hydraulic cylinder). The determining parameter must be measured for each hydraulic unit being diagnosed.
Для прототипу є нормативи значень діагностичних параметрів, що визначають номінальні, граничні і проміжні і технічні стани гідроагрегатів. (Те) Основними загальними ознаками прототипу і винаходу, що заявляється, є те, що діагностування гідроприводу здійснюється по зміні значень внутрішніх витоків гідроагрегатів, обумовленій при постійних: - частоті обертання насоса, тиску і температурі робочої рідини. со 20 Однак діагностування постійно вбудованими в гідропривід пристроями (бортове діагностування) способом, зазначеним у прототипі, має наступні недоліки: із - для визначення внутрішніх витоків у гідроагрегатах необхідно вимірювати різні, по фізичній природі, що визначають діагностичні параметри: витрату на виході насоса і розподільника, частоту обертання гідромотора або швидкість руху штока гідроциліндра при постійному тиску, створення якого в гідроприводі вимагає 29 застосування досить складних зовнішніх навантажувачів, що збільшує металоємність і вартість діагностичногоFor the prototype, there are standards for the values of diagnostic parameters that determine the nominal, limit and intermediate and technical conditions of hydraulic units. (Te) The main common features of the prototype and the claimed invention are that the diagnosis of the hydraulic drive is carried out based on the change in the values of the internal leaks of the hydraulic units, determined at constant: - pump rotation frequency, pressure and temperature of the working fluid. со 20 However, diagnostics with devices permanently built into the hydraulic drive (on-board diagnostics) by the method specified in the prototype has the following disadvantages: z - to determine internal leaks in hydraulic units, it is necessary to measure various physical parameters that determine the diagnostic parameters: the flow rate at the output of the pump and the distributor , the frequency of rotation of the hydraulic motor or the speed of movement of the hydraulic cylinder rod at constant pressure, the creation of which in the hydraulic drive requires the use of rather complex external loaders, which increases the metal capacity and cost of the diagnostic
ГФ) устаткування; - похибка вимірювання витоків визначається як систематичними, так і випадковими складовими похибками о вимірювання визначальних діагностичних параметрів.GF) equipment; - the leakage measurement error is determined by both systematic and random component errors in the measurement of the determining diagnostic parameters.
Ці недоліки випливають з наступних. При постійних значеннях відтворених діагностичних параметрів 60 величину витоків установлює визначальний параметр. Визначальним параметром для насоса і розподільника є витрата на виході цих гідроагрегатів. У гідромоторі зміна величини внутрішніх витоків викликає зміни частоти його обертання й у гідроциліндрі швидкості руху його штока. Тому частота обертання гідромотора і швидкість руху штока гідроциліндра є для цих гідроагрегатів діагностичними параметрами, що визначають. Діагностування по цих визначальних параметрах вимагає застосування для створення необхідного тиску зовнішнього бо навантажувача, тому що вихід цих гідроагрегатів повинен вільно з'єднуватися з баком і дросель, установлений на виході, порушує їхню роботу.These disadvantages stem from the following. At constant values of the reproduced diagnostic parameters 60, the size of the leaks is determined by the determining parameter. The determining parameter for the pump and distributor is the output flow of these hydraulic units. In a hydraulic motor, a change in the amount of internal leaks causes changes in its rotation frequency, and in a hydraulic cylinder, the speed of its rod movement. Therefore, the frequency of rotation of the hydraulic motor and the speed of movement of the rod of the hydraulic cylinder are diagnostic parameters that determine these hydraulic units. Diagnosis of these determining parameters requires the use of an external loader to create the necessary pressure, because the output of these hydraulic units must be freely connected to the tank and the throttle installed at the output disrupts their operation.
При бортовому діагностуванні відомим способом похибка вимірювання витоків формується в такий спосіб.During on-board diagnostics using a known method, the leakage measurement error is formed in the following way.
Похибка вимірювання визначального діагностичного параметра (продуктивності) складається з двох основних складових: систематичної і випадкової |5, стор.31; 6, стор.11):The measurement error of the determining diagnostic parameter (productivity) consists of two main components: systematic and random |5, page 31; 6, p. 11):
АПЕАПесисттАПвип (1)APEAPesisttAPvyp (1)
Систематична похибка визначається, в основному, типом приладу і класом його точності. Для різних витратомірів, навіть того самого типу, класу точності Її маючих ту саму межу вимірювання - ця похибка може то мати і різний знак, і різні значення, що знаходяться в межах (5, стор.8; 6, стор.7 -0.02ПтахеАПсист«0.02П тах (2) де Птах - максимальне значення продуктивності по шкалі приладу; 19 0.02 - відносна похибка вимірювання діагностичного параметра, рекомендована стандартами |2, 3, 41Systematic error is mainly determined by the type of device and its accuracy class. For different flowmeters, even of the same type, accuracy class of It having the same measurement limit - this error can have a different sign and different values that are within (5, p.8; 6, p.7 -0.02PtakheAPsyst "0.02P tah (2) where Ptah is the maximum value of productivity on the scale of the device; 19 0.02 is the relative measurement error of the diagnostic parameter recommended by standards |2, 3, 41
Тому у випадку діагностування розподільника, визначаючи витік по різниці продуктивності, вимірюваної двома витратомірами, одержуємо результат з похибкою, рівною сумі похибки цих витратомірів (5, стор.11),Therefore, in the case of diagnosing the distributor, determining the leak based on the difference in performance measured by two flowmeters, we obtain a result with an error equal to the sum of the errors of these flowmeters (5, p. 11),
Пещ(АПвип. ня А Псист.ну-ПрЯ(АПвип ря А Псистр)ї (3)Pesht (APvyp. nya A Psyst.nu-PryA (APvyp rya A Psystr)i (3)
Орщ(АПсист.н"АПвиплл А Псист.р. А Пвип.р) де АПеоистнЯЛАПсистр», ЛЮвипнЯлЛоОвипр о 7 систематичні і випадкові складові похибки витратомірів, установлюваних на виході насоса і розподільника.Orsch(APsyst.n"APvypll A Psyst.r. A Pvyp.r) where APeoistnYALAPsystr", LUvypnYalLoOvypr o 7 systematic and random component errors of flowmeters installed at the outlet of the pump and distributor.
Аналогічно, похибка вимірювання внутрішніх витоків гідромотора і гідроциліндра формується як сума с систематичних і випадкових складових похибок вимірювання визначальних діагностичних параметрів. оSimilarly, the measurement error of the internal leaks of the hydraulic motor and hydraulic cylinder is formed as the sum of the systematic and random components of the measurement errors of the determining diagnostic parameters. at
В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу діагностування гідроприводу по зміні значень внутрішніх витоків гідроагрегатів, обумовленій при постійних: частоті обертання насоса, тиску і температурі робочої рідини, шляхом визначення значень внутрішніх витоків у насосі по зміні витрати робочої рідини в порожнині високого тиску насоса, вимірюваного витратоміром, а значень внутрішніх витоків у розподільнику і СУ потім гідромоторі або гідро циліндрі - по зміні показань цього ж витратоміра, що викликано послідовним підключенням цих гідроагрегатів до порожнини високого тиску насоса, і забезпечення наступного технічного со результату: визначення внутрішніх витоків гідроагрегатів за показниками одного засобу виміру і зменшення -- внаслідок цього систематичної складової похибки вимірювання внутрішніх витоків, а також зменшення кількості необхідних для діагностування пристроїв і вартості діагностування. ФThe invention is based on the task of improving the method of diagnosing a hydraulic drive based on changes in the values of internal leaks of hydraulic units, determined at constant: pump rotation frequency, pressure and temperature of the working fluid, by determining the values of internal leaks in the pump based on changes in the flow rate of the working fluid in the high-pressure cavity of the pump, measured by a flow meter , and the values of internal leaks in the distributor and control unit, then the hydraulic motor or hydraulic cylinder - according to the change in the readings of the same flow meter, which is caused by the sequential connection of these hydraulic units to the high-pressure cavity of the pump, and ensuring the following technical result: determination of internal leaks of hydraulic units according to the indicators of one measuring device and a reduction -- as a result of this, of the systematic component of the measurement error of internal leaks, as well as a reduction in the number of devices required for diagnosis and the cost of diagnosis. F
Поставлена задача досягається тим, що зміна значень внутрішніх витоків гідроагрегатів обумовлена при ї- постійній частоті обертання насоса, тиску і температурі робочої рідини, відповідно до винаходу, визначається по зміні витрати робочої рідини в порожнині високого тиску насоса, вимірюваного витратоміром, а значення внутрішніх витоків у розподільнику і потім гідромоторі або гідроциліндри - по зміні показань цього ж « витратоміра, що викликано послідовним підключенням цих гідроагрегатів до порожнини високого тиску насоса.The set task is achieved by the fact that the change in the values of the internal leaks of hydraulic units is due to constant pump rotation frequency, pressure and temperature of the working fluid, according to the invention, is determined by the change in the flow rate of the working fluid in the high-pressure cavity of the pump, measured by the flowmeter, and the value of the internal leaks in to the distributor and then to the hydraulic motor or hydraulic cylinder - according to the change in the readings of the same flow meter, which is caused by the sequential connection of these hydraulic units to the high-pressure cavity of the pump.
Від прототипу спосіб, що заявляється, відрізняється тим, що значення внутрішніх витоків у насосі - с визначають по зміні витрати робочої рідини в порожнині високого тиску насоса, вимірюваного витратоміром, а "з значення внутрішніх витоків у розподільнику і потім гідромоторі або гідроциліндрі - по зміні показань цього ж , витратоміра, що викликано послідовним підключенням цих гідроагрегатів до порожнини високого тиску насоса.The proposed method differs from the prototype in that the value of internal leaks in the pump - c is determined by the change in the flow rate of the working fluid in the high-pressure cavity of the pump, measured by a flowmeter, and "c" by the value of internal leaks in the distributor and then the hydraulic motor or hydraulic cylinder - by the change in readings of the same, flow meter, which is caused by the serial connection of these hydraulic units to the high-pressure cavity of the pump.
У результаті використання винаходу, що заявляється, забезпечується одержання технічного результату, що полягає у визначенні внутрішніх витоків гідроагрегатів за показниками одного засобу виміру й у зменшенні -і унаслідок цього систематичної складової похибки вимірювання внутрішніх витоків, а також зменшення кількості со необхідних для діагностування пристроїв і вартості діагностування.As a result of the use of the claimed invention, it is ensured that a technical result is obtained, which consists in determining the internal leaks of hydraulic units according to the indicators of a single measuring device and in reducing - and as a result of this - the systematic component of the error in the measurement of internal leaks, as well as reducing the number of components necessary for diagnosing devices and the cost diagnosis
Між суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, що полягає у - визначенні внутрішніх витоків гідроагрегатів, що діагностуються, за показниками одного засобу виміру, існує о 50 очевидний причинно-наслідковий зв'язок.There is an obvious cause-and-effect relationship between the essential features of the claimed invention and the technical result that is achieved, which consists in determining the internal leaks of hydraulic units that are diagnosed by the indicators of one measuring device.
Зменшення систематичної складової похибки, внаслідок визначення внутрішніх витоків за показниками що) одного засобу виміру, відбувається з наступних причин. Конкретному засобу виміру витрати властиве визначене значення систематичної складової похибки. На відміну від прототипу (залежності 1-3), визначаючи внутрішні витоки розподільника по зміні показань одного засобу виміру, у похибці вимірювання внутрішніх витоків, наприклад розподільника, виключається систематична складова похибка витратоміраThe reduction of the systematic error component, as a result of the determination of internal leaks according to the indicators of one measuring instrument, occurs for the following reasons. A specific means of flow measurement is characterized by a defined value of the systematic error component. In contrast to the prototype (dependencies 1-3), determining the internal leaks of the distributor by changing the readings of one measuring device, the systematic component error of the flow meter is excluded in the measurement error of internal leaks, for example, of the distributor
Ф, (ПнкАРсист.няАР ввип.н)«ПрАРсист.р.ЯАРвипор) (4)F, (PnkARsyst.niaAR vvyp.n) "PrARsyst.ry.YAARvypor" (4)
Кк. ОрнАРвипнтАРвип.р) 60 тому що АРеоистн-АРсистер70, де АРрсистнУАРсистр. 7 систематичні складові похибки того самого витратоміра до і після підключення розподільника до порожнини високого тиску насоса.Kk OrnARvypntARvyp.r) 60 because AReoistn-ARsyster70, where ARrsistnUARsystr. 7 systematic component errors of the same flow meter before and after connecting the distributor to the high pressure cavity of the pump.
Аналогічно, при визначенні внутрішніх витоків у гідромоторі і гідроциліндрі виключається систематична складова похибка вимірювання витрати. 65 Внаслідок визначення внутрішніх витоків гідроагрегатів за показниками одного засобу виміру, зменшується, у порівнянні з прототипом, необхідна кількість засобів виміру визначальних діагностичних параметрів і вартість діагностування.Similarly, when determining internal leaks in the hydraulic motor and hydraulic cylinder, the systematic component error of flow measurement is eliminated. 65 As a result of the determination of internal leaks of hydraulic units according to the indicators of one measuring tool, the required number of measuring tools for determining diagnostic parameters and the cost of diagnostics are reduced, compared to the prototype.
Як випливає з суттєвих ознак, для здійснення способу, що заявляється, немає необхідності в застосуванні спеціальних навантажувачів, що зменшує кількість необхідних для діагностування пристроїв і їх вартість.As can be seen from the essential features, there is no need to use special loaders for the implementation of the claimed method, which reduces the number of diagnostic devices and their cost.
Отже спосіб діагностування, що заявляється, дозволяє зменшити і похибку діагностування, і кількість пристроїв, що вбудовуються в гідропривід.Therefore, the proposed method of diagnosis allows to reduce both the diagnosis error and the number of devices built into the hydraulic drive.
Спосіб діагностування, що заявляється, гідроагрегатів гідроприводу може бути здійснений за наступною схемою (Фіг.).The claimed method of diagnosing the hydraulic units of the hydraulic drive can be carried out according to the following scheme (Fig.).
Схема (Фіг.) складається з гідроприводу, що включає в себе насос 1, розподільник 2 і гідродвигун 7/0 (ідромотор З або гідроциліндр 4), бак 7, сполучну арматуру й інші елементи, необхідні для роботи гідроприводу. У гідропривід установлений пристрій для вимірювання частоти обертання насоса 5, за допомогою якого визначається подача насоса п од, засіб виміру температури 6. На виході насоса встановлений пристрій 8 (обведений пунктиром), що має три робочі положення: - вільний прохід робочої рідини до розподільника; - прохід робочої рідини через навантажувальний дросель у бак; - одночасне надходження робочої рідини до дроселя і розподільника.The scheme (Fig.) consists of a hydraulic drive, which includes a pump 1, a distributor 2 and a hydraulic motor 7/0 (hydraulic motor Z or hydraulic cylinder 4), tank 7, connecting fittings and other elements necessary for the operation of the hydraulic drive. A device for measuring the frequency of rotation of the pump 5 is installed in the hydraulic drive, with the help of which the supply of the pump is determined, a means of measuring the temperature 6. At the output of the pump, a device 8 (circled with a dashed line) is installed, which has three working positions: - free passage of the working fluid to the distributor; - passage of the working fluid through the loading throttle into the tank; - simultaneous flow of working fluid to the throttle and the distributor.
До складу пристрою 8 входить пристрій для вимірювання тиску 9, дросель Змінного перетину 10 і витратомір 11.The device 8 includes a device for measuring pressure 9, a variable cross-section throttle 10 and a flow meter 11.
Між кожною секцією розподільника і гідродвигуном або гідроциліндром установлений двухпозиційний розподільник 12, що має два положення: вільний прохід і замкнений.Between each section of the distributor and the hydraulic motor or hydraulic cylinder, a two-position distributor 12 is installed, which has two positions: free passage and closed.
Діагностування способом, що заявляється, роблять у такий спосіб. Установлюють постійними відтворені параметри: частоту обертання насоса, температуру і тиск робочої рідини, вимірюючи ці параметри за допомогою пристроїв 5, 6 і 9, і не змінюють їх значення при проведенні бортового діагностування, а також відтворюють їх однаковими у всіх наступних випадках діагностування. Використовують регулятор частоти обертання привідного с ДВИСГУуНа, щоб установити необхідне значення частоти обертання насоса. Прогрів робочої рідини до необхідної температури роблять дроселюванням її через дросель Змінного перетину 10, і необхідний тиск у гідроприводі і) встановлюють також за допомогою дроселя 10. Значення відтворених параметрів установлюють, керуючись нормативами |2, З, 41Diagnosis by the claimed method is done in the following way. Set constant reproduced parameters: pump rotation frequency, temperature and pressure of the working fluid, measuring these parameters with the help of devices 5, 6 and 9, and do not change their values during on-board diagnostics, and also reproduce them the same in all subsequent cases of diagnostics. The drive motor speed regulator is used to set the required pump speed. The working fluid is heated to the required temperature by throttling it through the variable cross-section throttle 10, and the required pressure in the hydraulic drive i) is also set using the throttle 10. The values of the reproduced parameters are set, guided by standards |2, Z, 41
Вимірюють за допомогою витратоміра 11 значення витрати робочої рідини в порожнині високого тиску с зо насоса. Потім послідовно за допомогою пристрою 8 і двухпозиційного розподільника 12 відкривають доступ робочої рідини до розподільника і до попередньо загальмованого гідромотора або гідроциліндра. Витратомір о покаже зменшення потоку робочої рідини на величину внутрішніх витоків спочатку в розподільнику, потім у «- гідромоторі або гідроциліндрі.The flow rate of the working fluid in the high-pressure cavity of the pump is measured using a flow meter 11. Then sequentially with the help of the device 8 and the two-position distributor 12, access of the working fluid to the distributor and to the pre-braked hydraulic motor or hydraulic cylinder is opened. The flow meter will show a decrease in the flow of the working fluid by the amount of internal leaks, first in the distributor, then in the hydraulic motor or hydraulic cylinder.
Використання прототипу для діагностування цих гідроагрегатів у складі гідроприводу не дозволяє одержати Ме з5 цей технічний результат, тому що вимагає для свого здійснення застосування різних визначальних параметрів і, ча отже, засобів їхнього виміру, що не дозволяє зменшити систематичну складову похибку, а також вимагає застосування зовнішніх навантажувачів, що збільшує необхідну кількість пристроїв для діагностування і вартість діагностування.The use of a prototype for diagnosing these hydraulic units as part of a hydraulic drive does not allow obtaining this technical result, because it requires the use of various determining parameters and, therefore, means of their measurement, which does not allow reducing the systematic component error, and also requires the use of external forklifts, which increases the required number of devices for diagnostics and the cost of diagnostics.
З представленого прикладу випливає, що в заявленому способі насос, розподільник, гідромотор або « Підроциліндр діагностують по діагностичних параметрах, що вимірюють тим самим засобом виміру і внаслідок о пт») с цього зменшується систематична складова похибка виміру внутрішніх витоків, а також зменшується кількість . пристроїв, необхідних для діагностування, і вартість діагностування. и?» Правомірність діагностування способом, що заявляється, підтверджують наступні теоретичні положення.From the presented example, it follows that in the claimed method, the pump, distributor, hydraulic motor or "The cylinder is diagnosed according to the diagnostic parameters measured by the same measuring device and as a result of pt"), this reduces the systematic component measurement error of internal leaks, as well as reduces the number of . devices required for diagnosis and the cost of diagnosis. and?" The legality of diagnosis by the claimed method is confirmed by the following theoretical provisions.
Технічний стан гідроагрегатів визначається їхніми внутрішніми витоками, значення яких залежить від величини зазорів (1). У процесі експлуатації ці зазори збільшуються, що приводить до збільшення внутрішніх витоків і -І перерозподілу витрати робочої рідини у всьому гідроприводі. Тому зв'язок між величиною зазорів і діагностичних параметрів гідроагрегатів установлюється на основі рівняння витрати робочої рідини се) 5 що го еп, Ув-Пу о 7 о 20 і г» або (ВІ 2 ізThe technical condition of hydraulic units is determined by their internal leaks, the value of which depends on the size of the gaps (1). In the process of operation, these gaps increase, which leads to an increase in internal leaks and redistribution of the flow of the working fluid in the entire hydraulic drive. Therefore, the relationship between the size of the gaps and the diagnostic parameters of hydraulic units is established on the basis of the equation of the flow rate of the working fluid se) 5 that go ep, Uv-Pu o 7 o 20 and g" or (VI 2 with
Ра па совлл за) ефеку ев) сов ем) т доRa pa sovll za) efeku ev) sov em) t do
КІ Інші! ної де пМо, ХО, Пд - відповідно подача, внутрішні витоки в гідроагрегатах і продуктивність, що витрачається іФ) на виконання робочої операції гідромотором або гідроциліндром (гідродвигуном). ко Надалі для спрощення записів позначимо " 2 215 Зброя Вр; бо ні І-іKI Others! noi where pMo, ХО, Pd - respectively supply, internal leaks in hydraulic units and productivity, which is spent iF) to perform a work operation with a hydraulic motor or hydraulic cylinder (hydraulic engine). ko In the future, to simplify the records, we will denote "2 215 Weapons of Vr; because no I-i
ПВ п 215 Знищ кн ін - відповідно суми зазорів у насосі, розподільнику, гідромоторі або в гідроциліндрі; в! "2 65 в, пли рр, і ІнPV p. 215 Destroy kn in - respectively, the amount of clearances in the pump, distributor, hydraulic motor or in the hydraulic cylinder; in! "2 65 c, ply yr, and In
"з пі сг З Бл яки лу З ТИВИ, ні"z pi sg Z Bl yaki lu Z TIVY, no
Кі На - відповідно внутрішні витоки в насосі, розподільнику, гідромоторі або гідроциліндрі; п1, п2, п3, п4 - кількість зазорів у гідроагрегатах.Ki Na - respectively, internal leaks in the pump, distributor, hydraulic motor or hydraulic cylinder; p1, p2, p3, p4 - the number of gaps in hydraulic units.
Як вказувалося, основними загальними ознаками прототипу і способу, що заявляється, є те, що діагностування гідроприводу (визначення технічного стану гідроагрегатів) здійснюється по зміні значень внутрішніх витоків гідроагрегатів, обумовленій при постійних: частоті обертання насоса, тиску і температурі робочої рідини (п, р, Її - відтворені параметри). Зміну значень внутрішніх витоків гідроагрегатів визначають 70 по зміні визначального параметра, тому що безпосередньо виміряти зміну величини внутрішніх витоків гідроагрегатів без розбирання гідроприводу не можна. Гідропривід являє собою ланцюжок послідовно з'єднаних гідроагрегатів: насос-розподільник-гідромотор (гідроциліндр). Визначальний параметр необхідно виміряти для кожного гідроагрегата, що діагностується. Діагностичні параметри, необхідні для вимірювання, установлюються з наступною системою рівнянь, що отримана на основі рівняння витрати (5) з урахуванням значень витрати в 72 попередньому гідроагрегаті вул, еп, о, а ' ' ' ге -Пп, Ор Про,As indicated, the main general features of the prototype and the claimed method are that the diagnostics of the hydraulic drive (determining the technical condition of the hydraulic units) is carried out based on the change in the values of the internal leakages of the hydraulic units, determined at constant: pump rotation frequency, pressure and temperature of the working fluid (n, p , Her - reproduced parameters). The change in the value of the internal leaks of hydraulic units is determined 70 by the change of the determining parameter, because it is not possible to directly measure the change in the value of the internal leaks of hydraulic units without disassembling the hydraulic drive. The hydraulic drive is a chain of serially connected hydraulic units: pump-distributor-hydromotor (hydraulic cylinder). The determining parameter must be measured for each hydraulic unit being diagnosed. The diagnostic parameters necessary for measurement are established with the following system of equations obtained on the basis of the flow equation (5) taking into account the flow values in the 72 previous hydraulic unit ul, ep, o, a ' ' ' ge -Pp, Or Pro,
Ез Про Пд о, де Під-ПгмМогм - ДЛЯ гідромотора; Пд-Мгцігу - для гідроциліндра.Ez Pro Pd o, where Pd-PgmMogm - FOR the hydraulic motor; Pd-Mgtsigu - for a hydraulic cylinder.
Із системи рівнянь (6) з урахуванням параметрів, що у процесі діагностування залишаються постійними, зв'язок між визначальними діагностичними параметрами, внутрішніми витоками і зазорами в гідроагрегатах с визначається рівняннями о сіро, Тв, ЩіFrom the system of equations (6), taking into account the parameters that remain constant in the process of diagnosis, the relationship between the determining diagnostic parameters, internal leaks and gaps in hydraulic units is determined by the equations о gray, Тв, Шчи
Пі Пров я есриср, (8) сч зо Пр-Про я Вищі. (8) со де С1-пМо; «-Pi Prov i esrisr, (8) sch zo Pr-Pro i Higher. (8) so where C1-pMo; "-
Су; Ср; Сгд - постійні величини при діагностуванні насоса, розподільника і гідродвигуна (гідромотора або гідроциліндра). ме)Su; Wed; Sgd - constant values when diagnosing the pump, distributor and hydraulic motor (hydromotor or hydraulic cylinder). me)
З рівнянь (7-9) одержуємо систему визначальних діагностичних параметрів, вимірюваних, відповідно до ї- прототипу, у кожному гідроагрегаті, що діагностується: стан зазорів у насосі оцінюють по його продуктивностіFrom equations (7-9), we obtain a system of determining diagnostic parameters measured, according to the prototype, in each hydraulic unit being diagnosed: the condition of the clearances in the pump is evaluated by its performance
Пу, У розподільнику і гідродвигуні (гідромоторі або гідроциліндрі) - по різниці продуктивності до і після гідроагрегатів, які діагностуються П Пр, Пр-Пгд(Пр-пгмМогм - для гідромотора; Пр-Мгціту - для гідроциліндра). При цьому для визначення корисної продуктивності гідродвигуна (гідромотора або гідроциліндра) необхідно, як уже « Відзначалося при критиці прототипу, вимірювати частоту обертання гідромотора п м і швидкість руху штока /7-З с гідроциліндра Му, при тиску, для створення якого необхідний зовнішній навантажувач.Pu, In the distributor and the hydraulic motor (hydraulic motor or hydraulic cylinder) - according to the difference in productivity before and after the hydraulic units, which are diagnosed by П Пр, Пр-Пгд (Пр-пгмМогм - for the hydraulic motor; Пр-Мгциту - for the hydraulic cylinder). At the same time, in order to determine the useful performance of the hydraulic motor (hydraulic motor or hydraulic cylinder), it is necessary, as already noted during the critique of the prototype, to measure the frequency of rotation of the hydraulic motor p m and the speed of movement of the rod /7-Z s of the hydraulic cylinder Mu, at a pressure that requires an external loader to create.
Якщо розглянути, відповідно до способу, як буде змінюватися витрата на виході насоса, якщо в область ;» високого тиску, створюваного цим насосом, послідовно підключати гідроагрегати, що діагностуються (розподільник, потім гідромотор або гідроциліндр) і врахувати систему рівнянь (6), то одержимо для цих гідроагрегатів таку ж за значеннями систему визначальних діагностичних параметрів, як і в прототипі, але -І вимірювану одним засобом виміруIf we consider, according to the method, how the flow rate at the pump outlet will change, if in the region;" of high pressure created by this pump, sequentially connect hydraulic units to be diagnosed (distributor, then hydraulic motor or hydraulic cylinder) and take into account the system of equations (6), then we will obtain for these hydraulic units the same system of determining diagnostic parameters as in the prototype, but - And measured by one means of measurement
Ф пе о по) -й пи З, ор Р Пр, п с 50 па З, тар то Пд. (123F pe o po) -y pi Z, or R Pr, p s 50 pa Z, tar to Pd. (123
Ко) й й - - . . . де Пу, Рр, Ргд - відповідно значення витрати, що показує той самий витратомір при діагностуванні насоса, потім розподільника, гідромотора або гідро циліндра при послідовному підключенні цих гідроагрегатів до області високого тиску, створюваного насосом (Фіг.);Ko) y y - - . . . where Пу, Пр, Ргд - respectively, the flow value that the same flow meter shows when diagnosing the pump, then the distributor, hydraulic motor or hydraulic cylinder when these hydraulic units are connected in series to the area of high pressure created by the pump (Fig.);
РідУР'м - для гідромотора; Рд-Р'у для гідроциліндра.RidUR'm - for a hydraulic motor; Rd-R'u for a hydraulic cylinder.
ГФ) Підставивши значення визначальних параметрів у рівняння (7-9), одержимо практично рівні значення 7 внутрішніх витоків по прототипу і по способу, що заявляється,GF) By substituting the values of the determining parameters into equation (7-9), we will obtain practically equal values of 7 internal leaks according to the prototype and according to the claimed method,
С.-Пу, - для насоса; во Пе-ПреПу-Рр, - для розподільника; шо | що ЙS.-Pu, - for the pump; in Pe-PrePu-Rr, - for the distributor; what | that J
Пр-Пед-Рр-Ргд, - для гідромотора, тому що внутрішні витоки в гідромоторі від частоти його обертання практично не залежать |7, стор.129, мал.52,а)|; Але визначені ці внутрішні витоки по визначальних параметрах, розрахованих не в кожному гідроагрегаті різними засобами виміру, а в одній точці гідроприводу одним засобом виміру, що дозволило одержати зазначений технічний результат: зменшується систематична складова похибка в вимірювання внутрішніх витоків, а також зменшується кількість пристроїв, необхідна для діагностування і вартість діагностування.Pr-Ped-Pr-Rgd, - for a hydraulic motor, because internal leaks in a hydraulic motor are practically independent of its rotation frequency |7, p. 129, fig. 52, a)|; But these internal leaks are determined according to the determining parameters calculated not in each hydraulic unit by different measuring means, but at one point of the hydraulic drive by one measuring means, which allowed to obtain the specified technical result: the systematic component error in the measurement of internal leaks decreases, as well as the number of devices required for diagnosis and the cost of diagnosis.
По наявним у заявника зведеннями сукупність суттєвих ознак, що характеризує сутність винаходу, що заявляється, не відома із сучасного рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про відповідність винаходу критерію "новизна".According to the summaries available to the applicant, the set of essential features characterizing the essence of the claimed invention is not known from the state of the art, which allows us to conclude that the invention meets the "novelty" criterion.
На думку заявника, для фахівця в області машинобудування, а саме по діагностиці гідроприводів мобільних і стаціонарних машин, сутність винаходу, що заявляється, не випливає явно з рівня техніки, тому що з цього рівня не виявляється сукупність основних ознак і її вплив на технічний результат, що досягається, що дозволяє зробити висновок про відповідність способу, що заявляється, критерії "винахідницький рівень".According to the applicant, for a specialist in the field of mechanical engineering, namely in the diagnosis of hydraulic drives of mobile and stationary machines, the essence of the claimed invention does not clearly follow from the level of technology, because from this level the set of main features and its influence on the technical result are not revealed. that is achieved, which allows us to conclude that the claimed method meets the "inventive level" criteria.
Спосіб діагностування, що заявляється, може багаторазово використовуватися в машинобудуванні з 7/0 одержанням технічного результату, що досягається, що дозволяє зробити висновок про відповідність винаходу критерію "промислова придатність".The claimed diagnostic method can be repeatedly used in mechanical engineering with 7/0 obtaining the technical result that is achieved, which allows us to conclude that the invention meets the "industrial suitability" criterion.
Таким чином спосіб, що заявляється, є технічним рішенням, що відповідає усім вимогам патентоспроможності.Thus, the claimed method is a technical solution that meets all the requirements of patentability.
Література: 1. Техническая диагностика гидравлических приводов. / Т.В.Алексеева, В.Д.Бабанская, Т.М.Башта и др.; Под общ. ред. Т.М.Баштиь. - М.: Машиностроение, 1989.- 2646. 2. Насосьї обьеемнье гидроприводов. Правила приемки и методьї испьітаний. ГОСТ 14658- 86. 3. Гидроаппаратура. Правила приемки и методьї испьітаний. ГОСТ 20245-95 (ДСТУ 3073-95). 4. Гидроцилиндрь!. Правила приемки и методьї испьітаний. ГОСТ 18464-96 (ДСТУ 3315-96). 5. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. - Л.: Знергоатомиздат. Ленингр. отд-ние,1985. 6. Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. - Л.: "Наука". Ленингр. отд-ние,1985. 7. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика: Справочное пособие. -М.: Машиностроение, 1971. сReferences: 1. Technical diagnostics of hydraulic drives. / T.V. Alekseeva, V.D. Babanskaya, T.M. Bashta and others; Under the municipality ed. T.M. Bashty. - M.: Mashinostroenie, 1989.- 2646. 2. Volumetric hydraulic pumps. Rules of acceptance and methods of examination. GOST 14658-86. 3. Hydraulic equipment. Rules of acceptance and methods of examination. GOST 20245-95 (DSTU 3073-95). 4. Hydraulic cylinder!. Rules of acceptance and methods of examination. GOST 18464-96 (DSTU 3315-96). 5. Novitsky P.V., Zograf I.A. Evaluation of errors in measurement results. - L.: Znergoatomizdat. Leningrad department, 1985. 6. Seidel A.N. Measurement errors of physical quantities. - L.: "Science". Leningrad department, 1985. 7. Bashta T.M. Machine-building hydraulics: Reference manual. - M.: Mashinostroenie, 1971. p
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200501339A UA79132C2 (en) | 2005-02-14 | 2005-02-14 | Method for diagnostics of hydro-drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200501339A UA79132C2 (en) | 2005-02-14 | 2005-02-14 | Method for diagnostics of hydro-drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA79132C2 true UA79132C2 (en) | 2007-05-25 |
Family
ID=38230411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200501339A UA79132C2 (en) | 2005-02-14 | 2005-02-14 | Method for diagnostics of hydro-drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA79132C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2614949C1 (en) * | 2016-04-19 | 2017-03-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" | Method for diagnosing hydraulic machines |
| CN113758649A (en) * | 2020-06-01 | 2021-12-07 | 广州汽车集团股份有限公司 | Hydraulic oil leakage testing method and system for hydraulic control system |
-
2005
- 2005-02-14 UA UAA200501339A patent/UA79132C2/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2614949C1 (en) * | 2016-04-19 | 2017-03-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" | Method for diagnosing hydraulic machines |
| CN113758649A (en) * | 2020-06-01 | 2021-12-07 | 广州汽车集团股份有限公司 | Hydraulic oil leakage testing method and system for hydraulic control system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gritsenko et al. | Theoretical underpinning of diagnosing the cylinder group during motoring | |
| US20090241642A1 (en) | Method for Determination of a Leakage on a Piston Machine | |
| Battarra et al. | A method for variable pressure load estimation in spur and helical gear pumps | |
| Rituraj et al. | Modeling of manufacturing errors in external gear machines and experimental validation | |
| CN115552150A (en) | Method for determining the current wear state of a hydrostatic machine | |
| Stawiński et al. | Investigation of the influence of hydraulic oil temperature on the variable-speed pump performance | |
| US10907631B2 (en) | Pump ripple pressure monitoring for incompressible fluid systems | |
| UA79132C2 (en) | Method for diagnostics of hydro-drive | |
| Śliwiński | The influence of pressure drop on the working volume of a hydraulic motor | |
| Vacca et al. | On the analysis of experimental data for external gear machines and their comparison with simulation results | |
| RU2495284C1 (en) | Device for diagnostics of hydraulic drives and gearing | |
| Nosian et al. | Design of laboratory test equipment for testing the hydrostatic transducers | |
| TW202012785A (en) | Positive displacement pump and method for detecting leakage in the positive displacement pump | |
| CN111536026B (en) | Oil pump rack testing mechanism and testing method thereof | |
| Voicu et al. | Experimental Plotting of Static Characteristics of Rotary Hydraulic Pumps | |
| CN102620930A (en) | Hydraulic testing device, load spectrum measuring device and method | |
| SU696178A1 (en) | Method of conducting the testing of rotary -piston machine | |
| Gupta et al. | On the validity of parallel plate assumption for modelling leakage flow past hydraulic piston-cylinder configurations | |
| RU2509927C1 (en) | Diagnostics bench similar to hydraulic systems of machines of communal purpose | |
| RU118378U1 (en) | HYDRAULIC DIAGNOSTIC DEVICE | |
| Kostomakhin et al. | Experimental sample for diagnosis of hydraulic drive pumps of agricultural equipment by pressure pulsation coefficient | |
| Stuppioni et al. | Experimental and Numerical Characterization of the Under-Vane Pressure in Balanced Vane Pumps | |
| Kosiba et al. | Experimental testing of the influence of the operating loading on the flow characteristics of hydraulic pump | |
| Tkáč et al. | Design and modeling of an experimental hydraulic device | |
| RU2451217C2 (en) | Diagnostic method of spool hydraulic valves with compressed air |