МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ДІАГНОСТУВАННЯ НАСОСІВ І ГІДРОМОТОРІВ ЗА КОЕФІЦІЄНТОМ КОРИСНОЇ ДІЇ

Основний зміст сторінки статті

Олександр Миколайович Фатєєв
Надія Миколаївна Фатєєва
Валерій Валерійович Поляков

Анотація

Для визначення технічного стану елементів гідроприводів під час експлуатації пропонується вибрати спосіб контролю, який забезпечує ефективну оцінку за найменших витрат і дозволяє визначати ті параметри, зміна яких під час експлуатації призводить до максимальних втрат. Крім того, обрані параметри мають давати змогу здійснювати контроль технічного стану елементів гідроприводу без зняття їх з машини і без розбирання. Цим вимогам, насамперед, відповідає контроль технічного стану гідроприводу за коефіцієнтом корисної дії. Розглянуто визначення загальних втрат, гідромеханічних втрат та об'ємних втрат. Показано, що можна визначити як загальний енергетичний коефіцієнт корисної дії, так і гідромеханічний коефіцієнт корисної дії, оцінити втрати за вказаними рівняннями, з урахуванням ефекту стисливості робочої рідини. Для визначення реальних параметрів гідросистем та для оцінки фактичних показників коефіцієнта корисної дії був використаний комплект засобів діагностики гідравлічних систем, розроблений кафедрою «Гідравлічні машини ім. Г. Ф. Проскури», за допомогою якого параметри, які вимірюються, можуть бути записані на внутрішню карту пам'яті або передані через бездротовий Bluetooth зв'язок на персональний комп'ютер PC або Android-пристрій (смартфон, планшет) для подальшої обробки. Наведена схема для випробування насосів з відкритим та закритим контурами, а також схема випробування гідромоторів. В наведених схемах вказано на яких позиціях можливо використовувати даний комплект. Наведені теоретичні залежності, спільно з обробленими даними, та отриманими за допомогою розробленого комплекту засобів діагностики, дозволяють визначити та побудувати реальні характеристики агрегатів з урахуванням втрати потужності, яка може змінюватися в залежності від рівня тиску, температури рідини і кількості повітря, розчиненого в рідині.

Блок інформації про статтю

Розділ
Статті

Посилання

DSTU ISO 4409:2013 Ob'yemni hidropryvody. Nasosy ob'yemni, hidromotory ta hidroperedachi. Metody vyprobuvannya ta podannya osnovnykh stalykh robochykh kharakterystyk [State Standard 4409:2013. Volumetric hydraulic drives. Positive displacement pumps, hydraulic motors and hydraulic transmissions. Methods of testing and presentation of the main stable operating characteristics]. Kyiv, Ministry of Economic Development and Trade of Ukraine Publ., 2014. 17 p.

Toet G., Johnson J., Montague J., Torres K., Garcia-Bravo J. The Determination of the Theoretical Stroke Volume of Hydrostatic Positive Displacement Pumps and Motors from Volumetric Measurements. Energies. 2019, vol. 12, issue 3, p. 415. doi: 10.3390/en12030415

DSTU ISO 8426:2013. Ob'yemni hidropryvody. Nasosy ob'yemni ta hidromotory. Metody vyznachannya korysnoho ob'yemu [State Standard 8426:2013. Volumetric hydraulic drives. Positive displacement pumps and hydraulic motors. Methods of determining the useful volume]. Kyiv, Ministry of Economic Development and Trade of Ukraine Publ., 2014. 10 p.

Costa G. K., Sepehri N. Understanding overall efficiency of hydrostatic pumps and motors. International Journal of Fluid Power. 2018, vol. 19, issue 2, pp. 106–116. doi: 10.1080/14399776.2018.1476306

Manring N., Williamson C. Calculating the Mechanical and Volumetric Efficiencies for Check-Valve Type, Digital Displacement Pumps. Proceedings of the BATH/ASME 2018 Symposium on Fluid Power and Motion Control (12–14 September 2018, Bath, UK). Bath, ASME Publ., 2018, p. no. FPMC2018-8834, V001T01A016, 10 p. doi: 10.1115/FPMC2018-8834

Achten P., Potma J., Eggenkamp S. A New Hydraulic Pump and Motor Test Bench for Extremely Low Operating Speeds. Proceedings of the ASME/BATH 2017 Symposium on Fluid Power and Motion Control (16–19 October 2017, Sarasota, Forida, USA). Sarasota, ASME Publ., 2017, p. no. FPMC2017-4232, V001T01A015, 6 p. doi: 10.1115/FPMC2017-4232

Achten P., Mommers R., Nishiumi T., Murrenhoff H., Sepehri N., Stelson K., Palmberg J., Schmitz K. Measuring the Losses of Hydrostatic Pumps and Motors: A Critical Review of ISO 4409:2007. Proceedings of the ASME/BATH 2019 Symposium on Fluid Power and Motion Control (7–9 October 2019, Longboat Key, Florida, USA). Longboat Key, ASME Publ., 2019, p. no. FPMC2019-1615, V001T01A007, 11 p. doi:10.1115/FPMC2019-1615

Performance of Hydrostatic Machines. Extensive Measurement Report. Available at: https://www.google.com/search?client=firefoxb-d&q=1.+Performance+of+hydrostatic+machines.+Extensive+measurement+report (accessed 10.12.2022).

Li P. Y., Barkei J. Hydraulic Effort and the Efficiencies of Pump and Motors With Compressible Fluid. Proceedings of the BATH/ASME 2020 Symposium on Fluid Power and Motion Control (9–11 September 2020, Virtual, Online). ASME, 2020, p. no. FPMC2020-2801, V001T01A051, 13 p. doi: 10.1115/FPMC2020-2801

Achten P., Potma J., Achten J. Low Speed Performance of Axial Piston Machines. Proceedings of the BATH/ASME 2018 Symposium on Fluid Power and Motion Control (12–14 September 2018, Bath, UK). Bath, ASME Publ., 2018, p. no. FPMC2018-8832, V001T01A014, 10 p. doi: 10.1115/FPMC2018-8832

Schänzle C., Pelz P. F. Meaningful and Physically Consistent Efficiency Definition for Positive Displacement Pumps – Continuation of the Critical Review of ISO 4391 and ISO 4409. Proceedings of the ASME/BATH 2021 Symposium on Fluid Power and Motion Control (19–21 October 2021, Virtual, Online). ASME Publ., 2021, p. no. FPMC2021-68739, V001T01A027, 8 p. doi: 10.1115/FPMC2021-68739

Fatyeyev A. N., Salyga T. S., Krasil'nik A. V., Eremin A. V. Metodika diagnostiki i nastroyki gidravlicheskikh sistem testerom gidravlicheskim TG-200 [Methods of diagnostics and adjustment of hydraulic systems with a hydraulic tester TG-200]. Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Hydraulic machines and hydraulic units. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2015, no. 45 (1154), pp. 106–110.

Fatieieva N. N., Fatyeyev A. N. Otsenka pokazateley nadezhnosti gidrooborudovaniya s uchetom vliyaniya velichiny rabochego davleniya [Estimation of indicators of reliability of hydraulic equipment taking into account the influence of the value of working pressure]. Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Hydraulic machines and hydraulic units. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2019, no. 1, pp. 104–108. doi: 10.20998/2411-3441.2019.17.15

Cherkashenko M. V., Fatieieva N. N., Fatyeyev A. N., Salyga T. S., Radchenko L. R. Pozitsionnye gidropnevmoagregaty [Positional hydropneumatic units]. Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: Hydraulic machines and hydraulic units. Kharkiv, NTU "KhPI" Publ., 2015, no. 45 (1154), pp. 4–8.