1. Ogólne zasady diagnostyki uszkodzeń układów hydraulicznych
Prawidłowa analiza usterek jest podstawą rozwiązywania problemów. Większość usterek systemu nie pojawia się nagle, a przed ich wystąpieniem zawsze pojawia się znak ostrzegawczy. Kiedy omen rozwinie się do pewnego stopnia, nastąpi błąd. Przyczyny niepowodzeń są różne i nie ma jednej ustalonej reguły. Statystyki pokazują, że 90 procent usterek układu hydraulicznego jest spowodowanych niewłaściwym użytkowaniem i zarządzaniem. Aby szybko, dokładnie i wygodnie zdiagnozować usterkę, konieczne jest pełne zrozumienie charakterystyki i zasad działania usterek hydraulicznych, co jest podstawą diagnostyki usterek.
Podczas rozwiązywania problemów należy przestrzegać następujących zasad:
(1) Przede wszystkim, aby ustalić, czy warunki pracy i środowisko peryferyjne układu hydraulicznego są normalne, należy najpierw dowiedzieć się, czy jest to wina mechanicznej części sprzętu lub elektrycznej części sterującej, czy też awarii samego układu hydraulicznego, a jednocześnie dowiedzieć się, czy różne stany układu hydraulicznego spełniają wymagania normalnej eksploatacji.
(2) Ocena regionalna Określ region związany z usterką zgodnie ze zjawiskiem i charakterystyką usterki, stopniowo zmniejszaj zakres usterki, wykryj komponenty w tym obszarze, przeanalizuj przyczyny i ostatecznie znajdź konkretną lokalizację usterki.
(3) Opanuj rodzaje usterek w celu kompleksowej analizy Zgodnie z ostatecznym zjawiskiem usterki, stopniowo dogłębnie, aby znaleźć różne bezpośrednie lub pośrednie możliwe przyczyny, aby uniknąć ślepoty, muszą opierać się na podstawowych zasadach system, kompleksowa analiza i logiczna ocena, stopniowo zmniejszaj zbliżający się podejrzany obiekt i ostatecznie znajdź lokalizację usterki.
(4) Diagnostyka usterek opiera się na bieżących zapisach i niektórych parametrach systemowych. Stwórz zapis działania systemu, który jest podstawą naukową do zapobiegania, wykrywania i usuwania awarii; Ustanowienie tabeli analizy usterek działania sprzętu, która jest wysoce podsumowaniem doświadczenia użytkowania, pomaga w szybkiej ocenie zjawiska usterki; Dzięki pewnym środkom wykrywania może dokonać dokładnej analizy ilościowej usterki.
(5) Weryfikując możliwe przyczyny usterek, na ogół należy rozpocząć od najbardziej prawdopodobnej przyczyny usterki lub miejsca najłatwiejszego do sprawdzenia, co może zmniejszyć nakład pracy związany z instalacją i demontażem oraz przyspieszyć diagnostykę.
2. Metoda diagnozowania usterek
Obecnie tradycyjną metodą znajdowania usterki układu hydraulicznego jest logiczna analiza krok po kroku zbliżająca się do usterki. Podstawową ideą tej metody jest kompleksowa analiza i ocena stanu. Oznacza to, że personel zajmujący się konserwacją ocenia przyczynę awarii na podstawie doświadczenia poprzez obserwację, słuchanie, dotykanie i proste testowanie, a także zrozumienie układu hydraulicznego. W przypadku awarii układu hydraulicznego istnieje wiele możliwych przyczyn awarii. Korzystając z metody algebry logicznej, wypisz możliwe przyczyny usterki, a następnie zgodnie z zasadą logicznej oceny łatwej przed trudną, jeden po drugim, pozycja po pozycji, w końcu znajdź przyczynę usterki i szczegółowe warunki usterki.
Ta metoda wymaga od personelu obsługi technicznej podstawowej wiedzy o układzie hydraulicznym i silnych zdolności analitycznych w procesie diagnozowania usterek, aby zapewnić skuteczność i dokładność diagnozy. Ale proces diagnozy jest bardziej skomplikowany, musi przejść przez wiele kontroli, prac weryfikacyjnych i może być tylko analizą jakościową, diagnoza przyczyny usterki nie jest wystarczająco dokładna. Aby zmniejszyć ślepotę i doświadczenie w wykrywaniu usterek systemu oraz obciążenie demontażem, tradycyjna metoda diagnozy usterek nie może spełnić wymagań nowoczesnego układu hydraulicznego.
W ostatnich latach, wraz z rozwojem wielkogabarytowych układów hydraulicznych, ciągłej produkcji i automatycznego sterowania, pojawiło się wiele nowoczesnych metod diagnozowania usterek. Takie jak technologia ferrografii, można oddzielić od oleju o różnej ilości, kształcie, rozmiarze, składzie i prawie dystrybucji ścierniwa, terminowo i dokładnie ocenić części zużywające się elementów systemu, formę, stopień itp. I może to być zanieczyszczenie ilościowe analiza i ocena oleju hydraulicznego, aby osiągnąć wykrywanie online i zapobieganie awariom. Innym przykładem jest system diagnostyki eksperckiej oparty na sztucznej inteligencji, który wykorzystuje komputery do naśladowania sposobu, w jaki doświadczeni eksperci w danej dziedzinie rozwiązują problemy. Zjawisko usterki jest wprowadzane do komputera przez interfejs człowiek-maszyna, komputer może obliczyć przyczynę usterki zgodnie ze zjawiskiem wejściowym i wiedzą w bazie wiedzy, a następnie wyprowadzić przyczynę przez interfejs człowiek-maszyna i umieścić przekazać plan konserwacji lub środki zapobiegawcze. Metody te otwierają szerokie perspektywy w diagnostyce usterek układu hydraulicznego i kładą podwaliny pod automatyzację diagnostyki usterek układu hydraulicznego. Ale większość z tych metod wymaga drogiego sprzętu wykrywającego i złożonego systemu kontroli czujników i komputerowego systemu przetwarzania, a niektóre z nich są trudne do zbadania. Obecnie nie nadaje się do promocji w terenie. Poniżej przedstawiono prostą i praktyczną metodę diagnozowania usterek układu hydraulicznego.
2.1 System diagnostyki uszkodzeń oparty na pomiarze parametrów
To, czy układ hydrauliczny działa normalnie, zależy od dwóch głównych parametrów roboczych, a mianowicie od tego, czy ciśnienie i przepływ są w normalnym stanie roboczym oraz czy temperatura układu i prędkość siłownika oraz inne parametry są normalne, czy nie. Zjawisko awarii układu hydraulicznego jest różnorodne, a przyczyną awarii jest synteza wielu czynników. Ten sam czynnik może powodować różne objawy usterki, a ta sama usterka może odpowiadać wielu różnym przyczynom. Na przykład zanieczyszczenie olejem może powodować ciśnienie w układzie hydraulicznym, przepływ, kierunek i inne aspekty usterki, co powoduje duże trudności w diagnostyce usterek układu hydraulicznego.
Idea diagnostyki błędów metody pomiaru parametrów polega na tym, że gdy dowolny układ hydrauliczny działa normalnie, parametry systemu działają blisko wartości projektowej i zadanej. Jeśli te parametry odbiegają od z góry określonej wartości w pracy, system zawiedzie lub może zawieść. Oznacza to, że istotą awarii układu hydraulicznego jest nieprawidłowa zmiana parametrów pracy układu. Dlatego, gdy układ hydrauliczny zawiedzie, nieuniknione jest, że element lub niektóre elementy w systemie mają usterkę, i można dalej wywnioskować, że punkt lub niektóre punkty w pętli parametrów odbiegają od z góry określonej wartości. Oznacza to, że jeśli parametry pracy pewnego punktu w obwodzie hydraulicznym nie są normalne, system jest uszkodzony lub może ulec awarii, a personel konserwacyjny musi się tym natychmiast zająć. W ten sposób usterkę można znaleźć szybko i dokładnie na podstawie pomiaru parametrów i analizy logicznej. Metoda pomiaru parametrów może nie tylko diagnozować usterki systemu, ale także prognozować możliwe usterki, a tego rodzaju przewidywanie i diagnoza są ilościowe, znacznie poprawiają szybkość i dokładność diagnozy. Ten rodzaj wykrywania jest pomiarem bezpośrednim, prędkość wykrywania jest szybka, błąd jest mały, sprzęt wykrywający jest prosty, łatwy do spopularyzowania i użycia w zakładzie produkcyjnym. Nadaje się do każdego testu układu hydraulicznego. Podczas pomiaru nie ma potrzeby zatrzymywania się i nie ma uszkodzeń układu hydraulicznego, można wykryć prawie każdą część układu, nie tylko zdiagnozować istniejącą usterkę, ale także przeprowadzić monitorowanie online, prognozując potencjalną usterkę.
2.1.1 Zasada metody pomiaru parametrów
Tak długo, jak mierzy się parametry pracy dowolnego punktu wymaganego w obwodzie układu hydraulicznego i porównuje się je z normalną wartością pracy układu, można określić, czy parametry pracy układu są prawidłowe, czy wystąpiła usterka i gdzie usterka jest usytuowany.
Parametry pracy w układzie hydraulicznym, takie jak ciśnienie, natężenie przepływu, temperatura itp., są nieelektrycznymi wielkościami fizycznymi. Gdy metoda pomiaru pośredniego jest używana do pomiaru za pomocą ogólnych przyrządów, wielkości nieelektryczne muszą najpierw zostać przekształcone w wielkości elektryczne za pomocą efektów fizycznych, a następnie po wzmocnieniu, konwersji i wyświetleniu mierzone parametry mogą być reprezentowane i wyświetlane przez przekształcone elektryczne sygnały. Na tej podstawie możemy ocenić, czy układ hydrauliczny ma usterkę. Jednak ta pośrednia metoda pomiaru wymaga różnych czujników, urządzenie wykrywające jest bardziej złożone, błąd wyniku pomiaru jest duży, nie jest intuicyjny, nie jest łatwy do spopularyzowania użytkowania w terenie.
Przez lata praktyki dydaktycznej i produkcyjnej zaprojektowałem prosty i praktyczny obwód wykrywania awarii układu hydraulicznego. Pętla detekcyjna jest zwykle połączona równolegle z systemem, który ma być wykryty. To połączenie wymaga podwójnego trójnika zaworu kulowego ustawionego w mierzonym punkcie, który jest używany głównie do wykrywania braku demontażu systemu. Jest to bezpośrednie i szybkie wykrywanie różnych parametrów wymaganych przez układ hydrauliczny, bez żadnego czujnika, może jednocześnie wykrywać system trzech parametrów ciśnienia, przepływu i temperatury, a prędkość i prędkość siłownika można obliczyć, mierząc wylot metoda przepływowa. Na przykład: dopóki wylot pompy i wlot siłownika, instalacja wylotowa podwójnego zaworu kulowego, mierząc 1, 2, 3 wartości ciśnienia, przepływu i temperatury, można natychmiast zdiagnozować usterkę w pozycji ogólnej (źródło pompy, sterowanie część transmisyjna lub część siłownika). Dodaj punkty wykrywania parametrów, aby zawęzić obszar błędu.
Gdy system pracuje normalnie, zawór 1 jest otwarty, a zawór 2 jest zamknięty. Przetestuj osłonę przeciwpyłową na masce, aby zapobiec zanieczyszczeniu. Podczas wykrywania, o ile pętla detekcyjna jest podłączona do portu detekcyjnego, to znaczy dokręć gwint luźnego złącza i otwórz zawór 2. Regulując zawór 1 i zawór nadmiarowy 7, możesz łatwo zmierzyć ciśnienie, przepływ, temperaturę, prędkość i inne parametry. Jednak gdy wymagane jest orurowanie systemu, trójnik z podwójnym zaworem kulowym jest skonfigurowany jako dysza lub kolanko w części, która musi przetestować parametry systemu.
1,2. Zawór kulowy kulowy 3,8. Wąż 4. Manometr 5. Przepływomierz 6. Termometr 7. Zawór nadmiarowy 9. Filtr
2.1.2 Metody pomiaru parametrów
Krok 1: Aby zmierzyć ciśnienie, przede wszystkim złącze węża pętli detekcyjnej i trójdrożny gwintowany interfejs z podwójnym zaworem kulowym są ściśle połączone. Otworzyć zawór kulowy 2, zamknąć zawór nadmiarowy 7, odciąć kanał zwrotny oleju, wówczas wartość ciśnienia mierzonego punktu można odczytać bezpośrednio z manometru 4 (rzeczywiste ciśnienie robocze układu).
Krok 2: Zmierz przepływ i temperaturę -- powoli poluzuj uchwyt zaworu nadmiarowego 7, a następnie zamknij zawór kulowy 1. Wyreguluj zawór nadmiarowy 7 tak, aby odczyt manometru 4 był zmierzoną wartością ciśnienia, a odczyt przepływomierz 5 to rzeczywista wartość przepływu w mierzonym punkcie. W tym samym czasie wartość temperatury oleju może być wyświetlana na termometrze 6.
Krok 3: Zmierz prędkość (prędkość) - bez względu na pompę, silnik lub cylinder, jej prędkość lub prędkość zależy tylko od dwóch czynników, to jest przepływu i własnego rozmiaru geometrycznego (przemieszczenia lub powierzchni), tak długo, jak moc wyjściowa przepływ silnika lub cylindra (przepływ wejściowy do pompy), podzielony przez jego przemieszczenie lub powierzchnię, aby uzyskać prędkość lub wartość prędkości.
2.2 Przykłady metod pomiaru parametrów
Podczas debugowania tego układu pojawiają się następujące zjawiska: pompa może pracować, ale ciśnienie pompy wysokiego ciśnienia zasilającej cylinder zamykający formę i cylinder wtryskowy nie wzrasta (ciśnienie jest ustawione na około 8.{{1} } MPa i nie można go ponownie wyregulować), pompa wydaje lekki nienormalny hałas mechaniczny, układ chłodzenia wodnego działa, temperatura oleju i poziom oleju są normalne, a olej powraca.
Możliwe przyczyny usterki są następujące:
(1) Zawór nadmiarowy jest uszkodzony. Możliwe przyczyny: Niewłaściwa regulacja, sprężystość sprężyny, zablokowany otwór tłumiący, zablokowany zawór suwakowy.
(2) Elektrohydrauliczny rozdzielacz lub elektrohydrauliczny zawór proporcjonalny jest uszkodzony. Możliwe przyczyny: Sprężyna resetująca jest pęknięta, ciśnienie sterujące jest niewystarczające, suwak jest zablokowany, część sterująca zaworu proporcjonalnego jest uszkodzona.
(3) Awaria pompy hydraulicznej. Możliwe przyczyny: Prędkość pompy jest zbyt niska, stojan pompy łopatkowej jest nienormalnie zużyty, uszczelki są uszkodzone, duża ilość powietrza dostaje się do wlotu pompy, a filtr jest poważnie zatkany.
Metoda diagnozy usterki:
(1) Zastosuj metodę stopniowej aproksymacji tradycyjnej analizy logicznej. Konieczne jest przeanalizowanie, osądzenie i sprawdzenie wszystkich powyższych możliwych przyczyn jedna po drugiej, a na końcu znalezienie przyczyny usterki i konkretnego elementu powodującego usterkę. Proces diagnozy tej metody jest skomplikowany, musi wymagać wielu prac instalacyjnych, weryfikacyjnych, niskiej wydajności, długiego czasu i może być tylko analizą jakościową, diagnoza nie jest wystarczająco dokładna.
(2) Zastosowanie systemu diagnostyki błędów w oparciu o pomiar parametrów. Tylko w orurowaniu systemowym, na wylocie pompy a, zaworze zwrotnym b i wejściu do cylindra c trzy punkty ustawiają trójnik z podwójnym zaworem kulowym, a następnie zastosowanie pętli diagnostyki i wykrywania usterek w ciągu kilku sekund może ograniczyć awarię systemu w określonym obszar i zgodnie ze zmierzoną wartością parametru diagnostyki błędów. Proces wykrywania wygląda następująco:
(a) Podłącz obwód diagnostyczny do portu wykrywania a, otwórz zawór kulowy 2, poluzuj zawór nadmiarowy 7, a następnie zamknij zawór kulowy 1. Następnie zawór nadmiarowy 7 można wyregulować za pomocą manometru 4, aby obserwować zmienić ciśnienie robocze pompy, aby sprawdzić, czy może przekroczyć 8,{6}}Mpa i wzrosnąć do wymaganej wartości wysokiego ciśnienia. Jeśli nie, oznacza to, że sama pompa jest uszkodzona. Jeśli może wskazywać, że nie jest to usterka pompy, powinien kontynuować wykrywanie.
(b) Jeżeli pompa nie jest uszkodzona, pętla diagnozowania usterek służy do wykrycia zmiany ciśnienia w punkcie b. Jeżeli ciśnienie robocze w punkcie b przekracza 8,0Mpa i wzrasta do wymaganego wysokiego ciśnienia, oznacza to, że główny zawór nadmiarowy działa prawidłowo i należy go przetestować.
Jeśli zawór nadmiarowy nie jest uszkodzony, można określić, czy uszkodzony jest zawór zwrotny lub zawór proporcjonalny, wykrywając zmianę ciśnienia w punkcie c. Ostateczna awaria jest spowodowana poważnym wyciekiem z pompy łopatkowej. Po wymontowaniu pompy wiadomo, że stojan pompy łopatkowej ulega nienormalnemu zużyciu z powodu słabej gładkości, co powoduje wzrost wycieków wewnętrznych, dzięki czemu ciśnienie w układzie nie jest wysokie, a ponadto stwierdzono, że jest to spowodowane przez wyciek wody z układu chłodzenia wodą do oleju powodujący emulgację oleju i utratę smarowania.
3. Wniosek
Metoda pomiaru parametrów jest praktyczną i nową metodą diagnozowania usterek układu hydraulicznego. Jest ona połączona z metodą analizy logicznej, co znacznie poprawia szybkość i dokładność diagnozowania usterek. Po pierwsze, pomiar jest ilościowy, co pozwala uniknąć ślepoty i empirycznego charakteru diagnozy indywidualnej, a wyniki diagnozy są realistyczne. Po drugie, szybkość diagnozowania usterek jest szybka, po kilku sekundach do kilkudziesięciu sekund można zmierzyć dokładne parametry systemu, a następnie personel konserwacyjny może uzyskać wynik diagnozy za pomocą prostej analizy i oceny. Ponadto metoda ta zmniejsza nakład pracy związany z instalacją i demontażem systemu o ponad połowę w porównaniu z tradycyjną metodą diagnozowania usterek.
Ta pętla diagnostyki i wykrywania usterek ma następujące funkcje:
(1) może bezpośrednio mierzyć i wizualnie wyświetlać przepływ cieczy, ciśnienie i temperaturę oraz może pośrednio mierzyć prędkość pompy i silnika.
(2) Zawór nadmiarowy może służyć do symulacji obciążenia mierzonej części systemu, a regulacja ciśnienia jest wygodna i dokładna; Aby zapewnić dokładność mierzonego przepływu, różnicę temperatur można obserwować bezpośrednio z termometru (powinna być mniejsza niż ±3 stopnie).
(3) Nadaje się do każdego układu hydraulicznego, a niektóre parametry systemu można zrealizować bez zatrzymywania wykrywania.
(4) Konstrukcja jest lekka i prosta, praca jest niezawodna, koszt jest niski, operacja jest łatwa.
Ta pętla detekcyjna załaduje razem urządzenie i prosty instrument detekcyjny, może być przekształcona w przenośny detektor, pomiar szybki, wygodny, dokładny, odpowiedni do popularyzacji i użytkowania w terenie. Stanowi podstawę automatycznego wykrywania, przewidywania i diagnozowania usterek.
