1. Obecné principy diagnostiky poruch hydraulického systému
Předpokladem řešení problémů je správná analýza závad. K většině systémových chyb nedochází náhle a vždy existuje nějaké znamení, než k nim dojde. Když se znamení do určité míry rozvine, dojde k chybě. Příčiny selhání jsou různé a nelze najít žádné pevné pravidlo. Statistiky ukazují, že 90 procent poruch hydraulického systému je způsobeno nesprávným používáním a správou. Pro rychlou, přesnou a pohodlnou diagnostiku poruch je nutné plně porozumět charakteristikám a pravidlům hydraulických poruch, což je základem diagnostiky poruch.
Při odstraňování problémů je třeba dodržovat následující zásady:
(1) Pro zjištění, zda jsou pracovní podmínky a periferní prostředí hydraulického systému normální, je nutné nejprve zjistit, zda se jedná o závadu mechanické části zařízení nebo elektrické ovládací části, popř. poruchu samotného hydraulického systému a zároveň zjistit, zda různé stavy hydraulického systému splňují požadavky běžného provozu.
(2) Regionální posouzení Určit region související s poruchou podle jevu a charakteristiky poruchy, postupně snižovat rozsah poruchy, detekovat složky v této oblasti, analyzovat příčiny a nakonec zjistit konkrétní místo poruchy.
(3) Osvojit si druhy závad pro komplexní analýzu Podle konečného jevu závady, postupně do hloubky hledat různé přímé či nepřímé možné příčiny, aby se předešlo slepotě, musí vycházet ze základních principů systém, komplexní analýzu a logický úsudek, postupně zmenšuje podezřelý objekt a nakonec najde místo poruchy.
(4) Diagnostika chyb je založena na provozních záznamech a některých parametrech systému. Vytvořte záznam provozu systému, který je vědeckým základem pro prevenci, odhalování a řešení selhání; Vytvoření tabulky analýzy provozních poruch zařízení, která je vysoce shrnutím zkušeností s používáním, pomáhá rychle posoudit jev poruchy; S určitými detekčními prostředky může provést přesnou kvantitativní analýzu závady.
(5) Při ověřování možných příčin závad obecně začněte od nejpravděpodobnější příčiny závady nebo místa, které je nejsnazší zkontrolovat, což může snížit pracovní zátěž instalace a demontáže a zrychlit diagnostiku.
2. Metoda diagnostiky poruch
V současnosti je tradiční metodou hledání závady hydraulického systému logická analýza krok za krokem přibližující se závadě. Základní myšlenkou této metody je komplexní analýza a posouzení stavu. To znamená, že pracovníci údržby posuzují příčinu poruchy na základě zkušeností pozorováním, nasloucháním, dotykem a jednoduchým testováním, stejně jako pochopením hydraulického systému. Když hydraulický systém selže, existuje mnoho možných příčin selhání. Metodou logické algebry se sestaví možné příčiny závad a poté se podle principu jednoduchého až obtížného logického úsudku jedna po druhé, aproximace položky po položce, nakonec zjistí příčina závady a konkrétní podmínky závady.
Tato metoda vyžaduje, aby personál údržby měl základní znalosti o hydraulickém systému a silné analytické schopnosti v procesu diagnostiky poruch, aby byla zajištěna účinnost a přesnost diagnostiky. Diagnostický proces je však složitější, musí projít mnoha kontrolami, ověřovacími pracemi a může být pouze kvalitativní analýzou, diagnostika příčiny závady není dostatečně přesná. Aby se snížila slepota a zkušenosti s detekcí systémových poruch a pracovní zátěže při demontáži, tradiční metoda diagnostiky poruch nemůže splňovat požadavky moderního hydraulického systému.
V posledních letech se s rozvojem rozsáhlého hydraulického systému, nepřetržité výroby a automatického řízení objevilo mnoho moderních metod diagnostiky poruch. Jako je ferografická technologie, může být oddělena od oleje různého množství abraziva, tvaru, velikosti, složení a distribuce zákona, včas a přesně posoudit opotřebitelné části součástí systému, formu, stupeň atd. A může být kvantitativní znečištění analýza a hodnocení hydraulického oleje, aby bylo dosaženo online detekce a prevence poruch. Dalším příkladem je expertní diagnostický systém založený na umělé inteligenci, který pomocí počítačů napodobuje způsob, jakým zkušení odborníci v určité oblasti řeší problémy. Poruchový jev je vložen do počítače přes rozhraní člověk-stroj, počítač může vypočítat příčinu poruchy podle vstupního jevu a znalostí ve znalostní bázi a poté odeslat příčinu přes rozhraní člověk-stroj a dát předat plán údržby nebo preventivní opatření. Tyto metody přinášejí široké vyhlídky na diagnostiku poruch hydraulického systému a pokládají základ pro automatizaci diagnostiky poruch hydraulického systému. Většina těchto metod však vyžaduje drahé detekční zařízení a komplexní řídicí systém senzorů a počítačový systém zpracování a některé z nich je obtížné studovat. Pro terénní propagaci se v současnosti nehodí. Následuje jednoduchý a praktický způsob diagnostiky závad hydraulického systému.
2.1 Systém diagnostiky poruch založený na měření parametrů
Zda hydraulický systém funguje normálně, závisí na dvou hlavních pracovních parametrech, jmenovitě na tom, zda jsou tlak a průtok v normálním provozním stavu a zda jsou teplota systému a rychlost pohonu a další parametry normální nebo ne. Jev selhání hydraulického systému je různý a důvodem selhání je syntéza mnoha faktorů. Stejný faktor může způsobit různé příznaky poruchy a stejná porucha může odpovídat mnoha různým příčinám. Například znečištění olejem může způsobit tlak, průtok, směr a další aspekty poruchy hydraulického systému, což přináší velké potíže při diagnostice závad hydraulického systému.
Myšlenka diagnostiky chyb metody měření parametrů je taková, že když jakýkoli hydraulický systém funguje normálně, parametry systému pracují blízko návrhu a nastavené hodnoty. Pokud se tyto parametry odchylují od předem stanovené hodnoty v práci, systém selže nebo může selhat. To znamená, že podstatou selhání hydraulického systému je abnormální změna pracovních parametrů systému. Proto, když hydraulický systém selže, je nevyhnutelné, že součást nebo některé součásti v systému mají poruchu, a lze dále usoudit, že bod nebo některé body ve smyčce parametrů se odchýlily od předem stanovené hodnoty. To znamená, že pokud pracovní parametry určitého bodu v hydraulickém okruhu nejsou normální, systém selhal nebo může selhat a pracovníci údržby to musí okamžitě řešit. Tímto způsobem lze rychle a přesně najít poruchu na základě měření parametrů a logické analýzy. Metoda měření parametrů může nejen diagnostikovat systémové chyby, ale také předpovídat možné chyby a tento druh predikce a diagnostiky je kvantitativní, výrazně zlepšuje rychlost a přesnost diagnostiky. Tento druh detekce je přímé měření, rychlost detekce je rychlá, chyba je malá, detekční zařízení je jednoduché, snadno se popularizuje a používá ve výrobě. Vhodné pro jakýkoli test hydraulického systému. Při měření není třeba zastavovat a nedochází k poškození hydraulického systému, lze detekovat téměř jakoukoli část systému, nejenže dokáže diagnostikovat existující poruchu, ale také může provádět online monitorování, předpovídat potenciální poruchu.
2.1.1 Princip metody měření parametrů
Dokud jsou měřeny pracovní parametry kteréhokoli bodu požadovaného v okruhu hydraulického systému a porovnávány s normální hodnotou práce systému, lze určit, zda jsou pracovní parametry systému normální, zda došlo k poruše a kde došlo k chybě. je umístěn.
Pracovní parametry v hydraulickém systému, jako je tlak, průtok, teplota a tak dále, jsou neelektrické fyzikální veličiny. Když se k měření obecnými přístroji použije metoda nepřímého měření, musí se neelektrické veličiny nejprve fyzikálními jevy převést na elektrické veličiny a poté po zesílení, převodu a zobrazení mohou být měřené parametry reprezentovány a zobrazeny převedenými elektrickými veličinami. signály. Z toho můžeme usoudit, zda má hydraulický systém poruchu. Tato metoda nepřímého měření však vyžaduje různé senzory, detekční zařízení je složitější, chyba výsledku měření je velká, není intuitivní, není snadné zpopularizovat použití v terénu.
Během let výuky a výrobní praxe jsem navrhl jednoduchý a praktický obvod detekce poruch hydraulického systému. Detekční smyčka je obvykle zapojena paralelně se systémem, který má být detekován. Toto zapojení vyžaduje v měřeném místě dvojitou T-kus s kulovým ventilem, který se používá především pro nerozebíratelnost systému. Jedná se o přímou a rychlou detekci různých parametrů požadovaných hydraulickým systémem, bez jakéhokoli senzoru, dokáže současně detekovat systém tlaku, průtoku a teploty tři parametry a rychlost a rychlost pohonu lze vypočítat měřením výstupu průtoková metoda. Například: pokud je výstup čerpadla a vstup pohonu, výstup instalace dvojitého T-kusu kulového ventilu, měřením 1, 2, 3 hodnot tlaku, průtoku a teploty můžete okamžitě diagnostikovat poruchu v obecné poloze (zdroj čerpadla, ovládání převodová část nebo akční člen). Přidejte body detekce parametrů pro zúžení oblasti poruchy.
Když systém funguje normálně, ventil 1 je otevřen a 2 je uzavřen. Otestujte prachový kryt na masce, abyste zabránili kontaminaci. Během detekce, pokud je detekční smyčka připojena k detekčnímu portu, to znamená utáhněte závit volného spoje a otevřete ventil 2. Seřízením ventilu 1 a pojistného ventilu 7 lze snadno měřit tlak, průtok, teplotu, rychlost a další parametry. Pokud je však vyžadováno systémové potrubí, je T-kus s dvojitým kulovým ventilem nakonfigurován jako tryska nebo kolenový spoj v části, která potřebuje otestovat parametry systému.
1,2. Kulový kohout 3,8. Hadice 4. Tlakoměr 5. Průtokoměr 6. Teploměr 7. Pojistný ventil 9. Filtr
2.1.2 Metody měření parametrů
Krok 1: Pro měření tlaku nejprve pevně spojte hadicový konektor detekční smyčky a dvoucestný kulový ventil se závitem. Otevřete kulový kohout 2, zavřete pojistný ventil 7, odřízněte zpětný olejový kanál, poté lze hodnotu tlaku měřeného bodu odečíst přímo z tlakoměru 4 (skutečný pracovní tlak systému).
Krok 2: Změřte průtok a teplotu -- pomalu uvolněte rukojeť pojistného ventilu 7 a poté zavřete kulový ventil 1. Nastavte pojistný ventil 7 tak, aby údaj na manometru 4 odpovídal naměřené hodnotě tlaku a průtokoměr 5 je skutečná hodnota průtoku v měřeném bodě. Současně lze na teploměru 6 zobrazit hodnotu teploty oleje.
Krok 3: Změřte otáčky (otáčky) – bez ohledu na čerpadlo, motor nebo válec jeho otáčky nebo otáčky závisí pouze na dvou faktorech, to znamená na průtoku a jeho vlastní geometrické velikosti (výtlak nebo plocha), takže pokud je výkon průtok motoru nebo válce (vstupní průtok do čerpadla), dělený jeho zdvihovým objemem nebo plochou, abychom získali hodnotu rychlosti nebo rychlosti.
2.2 Příklady metody měření parametrů
Při ladění tohoto systému se objevují následující jevy: čerpadlo může fungovat, ale tlak vysokotlakého čerpadla zásobujícího uzavírací válec formy a vstřikovací válec nestoupá (tlak je nastaven na cca 8).{1} }Mpa a nelze znovu nastavit), čerpadlo má mírný abnormální mechanický hluk, systém vodního chlazení funguje, teplota oleje a hladina oleje jsou normální a dochází k návratu oleje.
Možné příčiny poruchy jsou následující:
(1) Pojistný ventil je vadný. Možné příčiny: Nesprávné nastavení, pružnost pružiny, ucpaný tlumicí otvor, zaseknutý šoupátkový ventil.
(2) Elektrohydraulický směrový ventil nebo elektrohydraulický proporcionální ventil je vadný. Možné příčiny: Resetovací pružina je zlomená, řídicí tlak není dostatečný, šoupátko je zaseknuté, ovládací část proporcionálního ventilu je vadná.
(3) Selhání hydraulického čerpadla. Možné příčiny: Otáčky čerpadla jsou příliš nízké, stator lopatkového čerpadla je abnormálně opotřebovaný, těsnění jsou poškozená, velké množství vzduchu vstupuje do vstupu čerpadla a filtr je vážně ucpaný.
Metoda diagnostiky závad:
(1) Použijte tradiční metodu postupné aproximace logické analýzy. Všechny výše uvedené možné příčiny je nutné jednu po druhé analyzovat, posoudit a prověřit a nakonec zjistit příčinu závady a konkrétní komponent způsobující závadu. Tato metoda diagnostiky je komplikovaná, musí provést mnoho instalačních, ověřovacích prací, nízká účinnost, dlouhý časový limit a může být pouze kvalitativní analýzou, diagnostika není dostatečně přesná.
(2) Aplikace systému diagnostiky poruch na základě měření parametrů. Pouze v potrubí systému, na výstupu čerpadla a, zpětném ventilu b a vstupu válce c tři body nastavit dvojité T-kus kulového ventilu, pak použití diagnostiky poruch a detekční smyčky, během několika sekund může omezit poruchu systému v určitém rozsahu. oblasti a podle naměřené hodnoty parametru diagnostiky poruchy. Proces detekce je následující:
(a) Připojte obvod diagnostiky poruch k detekčnímu portu a, otevřete kulový ventil 2, uvolněte pojistný ventil 7 a poté zavřete kulový ventil 1. Poté lze pojistný ventil 7 nastavit na manometru 4 tak, aby bylo možné sledovat změna pracovního tlaku čerpadla, abyste zjistili, zda nemůže překročit 8.{6}}Mpa a stoupněte na požadovanou hodnotu vysokého tlaku. Pokud ne, znamená to, že samotné čerpadlo je vadné. Pokud může indikovat, že se nejedná o závadu čerpadla, mělo by pokračovat v detekci.
(b) Pokud čerpadlo není vadné, použije se smyčka diagnostiky poruchy k detekci změny tlaku v bodě b. Pokud pracovní tlak v bodě b překročí 8.{1}}Mpa a stoupne na požadovaný vysoký tlak, znamená to, že hlavní pojistný ventil funguje správně a je třeba jej otestovat.
Není-li pojistný ventil vadný, lze zjistit, zda je vadný reverzní ventil nebo proporcionální ventil, detekcí změny tlaku v bodě c. Konečná porucha je způsobena vážnými netěsnostmi v lamelovém čerpadle. Po demontáži čerpadla je známo, že stator lopatkového čerpadla je abnormálně opotřebován kvůli špatné plynulosti, což způsobuje zvýšení vnitřní netěsnosti, takže tlak v systému není vysoký, a dále se zjistilo, že je to způsobeno únik vody ze systému vodního chlazení do oleje, což má za následek emulgaci oleje a ztrátu mazání.
3. Závěr
Metoda měření parametrů je praktická a nová metoda diagnostiky poruch hydraulického systému. Je kombinován s metodou logické analýzy, která výrazně zlepšuje rychlost a přesnost diagnostiky chyb. Za prvé, měření je kvantitativní, což zabraňuje slepotě a empirické povaze individuální diagnózy a výsledky diagnózy jsou realistické. Za druhé, rychlost diagnostiky závad je rychlá, po několika sekundách až desítkách sekund dokáže změřit přesné parametry systému a pracovníci údržby pak mohou získat výsledek diagnózy jednoduchou analýzou a posouzením. Tato metoda navíc snižuje zátěž instalace a demontáže systému o více než polovinu ve srovnání s tradiční metodou diagnostiky chyb.
Tato smyčka pro diagnostiku a detekci poruch má následující funkce:
(1) může přímo měřit a vizuálně zobrazovat průtok kapaliny, tlak a teplotu a může nepřímo měřit rychlost čerpadla a motoru.
(2) Pojistný ventil lze použít k simulaci zatížení měřené části systému a regulace tlaku je pohodlná a přesná; Aby byla zajištěna přesnost měřeného průtoku, lze teplotní rozdíl přímo sledovat z teploměru (měl by být menší než ±3 stupně).
(3) Vhodné pro jakýkoli hydraulický systém a některé parametry systému lze realizovat bez detekce zastavení.
(4) Konstrukce je lehká a jednoduchá, práce je spolehlivá, náklady jsou nízké, provoz je snadný.
Tato detekční smyčka načte zařízení a jednoduchý detekční přístroj dohromady, lze z ní vytvořit přenosný detektor, měření rychlé, pohodlné, přesné, vhodné pro popularizaci a použití v terénu. Pokládá základ pro automatickou detekci, predikci a diagnostiku poruch.
