Методи та засоби діагностування насосів і гідромоторів за коефіцієнтом корисної дії

Abstract

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.To determine the technical condition of the elements of hydraulic drives during exploitation, it is proposed to choose a control method that provides an effective assessment at the lowest cost and allows you to determine those parameters, the change of which during exploitation leads to maximum losses. In addition, the selected parameters should allow to control the technical condition of the hydraulic drive elements without removing them from the machine and without disassembly. These requirements, first of all, corresponds to the control of the technical condition of the hydraulic drive by the coefficient of efficiency. The definition of total losses, hydromechanical losses and volumetric losses is considered. It is shown that it is possible to determine both the total energy efficiency and the hydromechanical efficiency, to estimate the losses by the specified equations, taking into account the effect of compressibility of the working fluid. To determine the real parameters of hydraulic systems and to assess the actual performance of the efficiency, a set of diagnostic tools for hydraulic systems developed by the Department of Hydraulic Machines named after academician G. F. Proskura was used, with which the measured parameters can be recorded on an internal memory card or transmitted via wireless Bluetooth to a personal computer PC or Android device (smartphone, tablet) for further processing. A scheme for testing pumps with open and closed circuits, as well as a scheme for testing hydraulic motors is given. These schemes indicate on which positions this set can be used. The given theoretical dependences, together with the processed data, and obtained with the help of the developed set of diagnostic tools, allow to determine and build the real characteristics of the units, taking into account the power loss, which can vary depending on the pressure level, fluid temperature and the amount of air dissolved in the liquid.