РАЦИОНАЛЬНАЯ ГЛУБИНА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ГИДРОАГРЕГАТОВ

Эффективность эксплуатации строительных машин зависит от надёжной работы их гидропривода, который, вследствие своих достоинств, находят все большее распространение на этих машинах. Надёжность гидропривода обеспечивается диагностикой, если её показатели соответствуют определённым требованиям. Эти требования формируются областями применения диагностики, решаемыми диагностикой задачами и ролью диагностики в системе эксплуатации и ремонта машин [1, 2]. Основными показателями, характеризующие качество диагностирования, являются стоимость диагностирования и его достоверность, определяемая, в основном, погрешностью диагностирования [1]. Эти показатели, в свою очередь, зависят от глубины диагностирования.

Эффективность работы строительных машин определяется прибылью, получаемой от их эксплуатации [1]

П = Р – З, (1)

где П, Р, З – прибыль, результат и затраты.

Рассмотрим, как в различных областях применения глубина диагностирования влияет на затраты для осуществления диагностирования и попытаемся обосновать рациональную глубину диагностирования для каждого случая. Естественно, более приемлемой будет глубина, дающая необходимый результат меньшими затратами. Эти затраты включают в себя стоимость диагностического оборудования, включая затраты на его разработку, стоимость его эксплуатации, а также стоимость подготовки гидропривода к диагностированию (1).

Области применения диагностики определяются жизненным циклом строительных машин с гидроприводом. Этот цикл включает в себя изготовление, затем эксплуатацию в строительных организациях с периодическим ремонтом на специализированных заводах, вплоть до утилизации [1]. Глубина диагностирования может ограничиться определением общего технического состояния всего гидропривода; определением технического состояния основных гидроагрегатов или их отдельных элементов. Целью работы является повышение эффективности строительных машин, обоснование рациональной глубины, диагностирование их гидроагрегатов.

На заводах, изготавливающих строительные машины, в задачу диагностики входит выявление неисправностей в гидроприводе, вызванных браком в сборочных единицах, который не удалось обнаружить в процессе приёмо – сдаточных испытаний, или ошибками в монтаже. Действительная подача и внутренние утечки насосов (гидромоторов), применяемых на строительных машинах, зависят от типа насоса, его технического состояния; изменяются в широких пределах и составляют литры в минуту. Величина внутренних утечек распределителей в процессе эксплуатации возрастает от 50…100 см³/мин, с которыми их выпускает завод, до предельного состояния, допустимого в процессе эксплуатации (300…900 см³/мин). Предельные значения утечек, возникающих в процессе эксплуатации гидроцилиндров,

составляют 0,5….3 см³/мин. Следовательно, значение утечек в насосе приблизительно в 50 раз превосходит значение внутренних утечек в распределителе и в сотни раз, – в гидроцилиндре. Поэтому ухудшение технического состояния насоса от совершенно исправного (h = 0,95) до предельно изношенного (h = 0,65) увеличивает продолжительность рабочей операции приблизительно в 1,5 раза. Соответствующие изменения технического состояния распределителя увеличивают время рабочей операции всего на 2,4 %, что лежит в пределах погрешности средств

измерений, применяемых при диагностировании, а соответствующие изменения технического состояния гидроцилиндров, практически, не оказывает влияния на время рабочей операции. Следовательно, на диагностический параметр, определяющий общее техническое состояние всего гидропривода (время рабочего цикла, давление, КПД гидропривода) влияние, практически, оказывает только техническое состояние насоса. При глубине диагностирования на уровне всего гидропривода техническое состояние распределителя и гидроцилиндра не определяется.

Вследствие этого глубина диагностирования на уровне общего определения технического состояния всего гидропривода является недостаточной на заводах, изготавливающих строительные машины с гидроприводом.

На ремонтном заводе диагностируются отдельные отремонтированные гидроагрегаты, которые и определяют необходимую глубину диагностирования.

В эксплуатирующей организации основной задачей диагностики является контроль текущего технического состояния гидроагрегата, прогнозирование ресурса его работы или поиск отказавшего. На производственных базах к этим задачам добавляется необходимость определения технического состояния снятого или устанавливаемого на машину гидроагрегата.

Практически, в условиях эксплуатирующих организаций, в неисправном гидроагрегате можно только заменить определённый элемент, чаще всего уплотнение. Все другие виды ремонтов производятся на специализированных заводах. Поэтому локализация неисправности на уровне гидроагрегата является, в основном, достаточной глубиной для диагностирования в этом случае. Более глубокое диагностирование, например, до детали гидроагрегата или её элемента, обходится дорого, снижает эффективность диагностирования (1) и, чаще всего, оказывается невостребованным во всех областях применения диагностики [6].