1. Общие принципы диагностики неисправностей гидросистемы
Правильный анализ неисправностей является предпосылкой устранения неполадок. Большинство системных сбоев не происходят внезапно, и всегда есть предзнаменование, прежде чем они произойдут. Когда предзнаменование разовьется до определенной степени, произойдет ошибка. Причины отказа различны, и не существует фиксированного правила. Статистика показывает, что 90 процентов неисправностей гидравлической системы вызваны неправильным использованием и управлением. Чтобы диагностировать неисправности быстро, точно и удобно, необходимо полностью понимать характеристики и правила гидравлических неисправностей, что является основой диагностики неисправностей.
При устранении неполадок следует придерживаться следующих принципов:
(1) Прежде всего, чтобы определить, являются ли нормальными рабочие условия и периферийная среда гидравлической системы, необходимо сначала выяснить, является ли это неисправностью механической части оборудования или электрической части управления, или неисправность самой гидросистемы, а заодно выяснить, соответствуют ли различные состояния гидросистемы требованиям нормальной эксплуатации.
(2) Региональная оценка. Определите область, связанную с неисправностью, в соответствии с явлением и характеристиками неисправности, постепенно уменьшайте масштаб неисправности, обнаруживайте компоненты в этой области, анализируйте причины и, наконец, выясняйте конкретное место неисправности.
(3) Освоить типы неисправностей для всестороннего анализа. В соответствии с окончательным явлением неисправности, постепенно углубляясь, чтобы найти множество прямых или косвенных возможных причин, чтобы избежать слепоты, необходимо основываться на основных принципах Система, всесторонний анализ и логическое суждение, уменьшают постепенное приближение подозрительного объекта и, наконец, находят место неисправности.
(4) Диагностика неисправностей основана на текущих записях и некоторых системных параметрах. Создать запись о работе системы, которая является научной основой для предотвращения, обнаружения и устранения сбоя; Создание таблицы анализа неисправностей в работе оборудования, которая представляет собой краткое изложение опыта использования, помогает быстро оценить явление неисправности; С помощью определенных средств обнаружения он может провести точный количественный анализ неисправности.
(5) При проверке возможных причин неисправности, как правило, начинайте с наиболее вероятной причины неисправности или самого легкого места для проверки, что может снизить объем работ по установке и разборке и повысить скорость диагностики.
2. Метод диагностики неисправностей
В настоящее время традиционным методом поиска неисправности гидравлической системы является пошаговый логический анализ, приближающий неисправность. Основная идея этого метода заключается в комплексном анализе и оценке состояния. То есть обслуживающий персонал судит о причине отказа на основе опыта, путем наблюдения, прослушивания, прикосновения и простых испытаний, а также понимания гидравлической системы. Когда гидравлическая система выходит из строя, существует множество возможных причин отказа. Используя метод логической алгебры, список возможных причин неисправности, а затем в соответствии с принципом простого перед сложным логическим суждением один за другим, поэлементное приближение, наконец, выясняют причину неисправности и конкретные условия неисправности.
Этот метод требует, чтобы обслуживающий персонал обладал базовыми знаниями о гидравлической системе и сильными аналитическими способностями в процессе диагностики неисправностей, чтобы обеспечить эффективность и точность диагностики. Но процесс диагностики более сложный, должен пройти много осмотров, проверочных работ, и может быть только качественный анализ, диагностика причины неисправности недостаточно точна. Чтобы уменьшить слепоту и опыт обнаружения неисправностей системы и рабочую нагрузку при разборке, традиционный метод диагностики неисправностей не может соответствовать требованиям современной гидравлической системы.
В последние годы, с развитием крупномасштабных гидравлических систем, непрерывного производства и автоматического управления, появилось множество современных методов диагностики неисправностей. Такие, как технология феррографии, могут быть отделены от масла различного количества абразива, формы, размера, состава и закона распределения, своевременно и точно судить об изнашиваемых частях компонентов системы, форме, степени и т. д. И может быть количественное загрязнение анализ и оценка гидравлического масла для обнаружения и предотвращения неисправностей в режиме онлайн. Другой пример — система экспертной диагностики на основе искусственного интеллекта, которая использует компьютеры для имитации того, как опытные специалисты в определенной области решают проблемы. Явление неисправности вводится в компьютер через человеко-машинный интерфейс, компьютер может вычислить причину неисправности в соответствии с входным явлением и знаниями в базе знаний, а затем вывести причину через человеко-машинный интерфейс и поставить направить план технического обслуживания или профилактические меры. Эти методы открывают широкие перспективы для диагностики неисправностей гидросистем и закладывают основу для автоматизации диагностики неисправностей гидросистем. Но для большинства этих методов требуется дорогостоящее оборудование для обнаружения, сложная система сенсорного управления и система компьютерной обработки, а некоторые из них трудно изучить. В настоящее время он не подходит для полевого продвижения. Ниже представлен простой и практичный метод диагностики неисправности гидравлической системы.
2.1 Система диагностики неисправностей на основе измерения параметров
Нормальная работа гидравлической системы зависит от двух основных рабочих параметров, а именно от того, находятся ли давление и расход в нормальном рабочем состоянии, а также от того, являются ли температура системы, скорость привода и другие параметры нормальными или нет. Явление отказа гидравлической системы различно, и причиной отказа является синтез многих факторов. Один и тот же фактор может вызывать разные симптомы неисправности, и одна и та же неисправность может соответствовать множеству различных причин. Например, загрязнение маслом может привести к давлению в гидравлической системе, потоку, направлению и другим аспектам неисправности, что создает большие трудности для диагностики неисправности гидравлической системы.
Идея диагностики неисправности метода измерения параметров такова, что когда любая гидравлическая система работает нормально, параметры системы работают вблизи проектных и заданных значений. При отклонении этих параметров от заданного значения в работе система выйдет из строя или может дать сбой. То есть суть неисправности гидросистемы заключается в ненормальном изменении параметров работы системы. Поэтому, когда гидравлическая система выходит из строя, неизбежно, что компонент или некоторые компоненты в системе имеют неисправность, и далее можно сделать вывод, что точка или несколько точек в контуре параметров отклонились от заданного значения. Это свидетельствует о том, что если рабочие параметры какой-либо точки гидравлического контура не соответствуют норме, система вышла из строя или может выйти из строя, и ремонтному персоналу необходимо немедленно с этим справиться. Таким образом, неисправность может быть найдена быстро и точно на основе измерения параметров и логического анализа. Метод измерения параметров может не только диагностировать неисправности системы, но и прогнозировать возможные неисправности, и этот вид прогнозирования и диагностики является количественным, что значительно повышает скорость и точность диагностики. Этот вид обнаружения представляет собой прямое измерение, скорость обнаружения высокая, ошибка мала, оборудование для обнаружения простое, его легко популяризировать и использовать на производственной площадке. Подходит для проверки любой гидравлической системы. При измерении нет необходимости останавливаться, и гидравлическая система не повреждается, можно обнаружить практически любую часть системы, не только диагностировать существующую неисправность, но и проводить онлайн-мониторинг, прогнозировать потенциальную неисправность.
2.1.1 Принцип метода измерения параметров
Пока рабочие параметры любой точки, требуемой в контуре гидравлической системы, измеряются и сравниваются с нормальным значением работы системы, можно определить, являются ли рабочие параметры системы нормальными, возникает ли неисправность и где неисправность. расположен.
Рабочие параметры в гидравлической системе, такие как давление, расход, температура и т. д., являются неэлектрическими физическими величинами. Когда косвенный метод измерения используется для измерения с помощью обычных инструментов, неэлектрические величины должны быть сначала преобразованы в электрические величины с помощью физических эффектов, а затем после усиления, преобразования и отображения измеренные параметры могут быть представлены и отображены преобразованными электрическими величинами. сигналы. Исходя из этого, мы можем судить о том, неисправна ли гидравлическая система. Однако этот косвенный метод измерения требует различных датчиков, устройство обнаружения более сложное, погрешность результата измерения велика, не является интуитивно понятным, его нелегко популяризировать в полевых условиях.
За годы преподавания и производственной практики я разработал простую и практичную схему обнаружения неисправностей гидравлической системы. Контур обнаружения обычно подключается параллельно обнаруживаемой системе. Для этого соединения требуется тройник с двойным шаровым краном, установленный в измеренной точке, который в основном используется для обнаружения системы без разборки. Это прямое и быстрое определение различных параметров, требуемых гидравлической системой, без какого-либо датчика, оно может одновременно определять три параметра системы давления, расхода и температуры, а скорость и скорость привода могут быть рассчитаны путем измерения на выходе. проточный метод. Например: до тех пор, пока выход насоса и вход привода, выходная установка тройника с двойным шаровым краном, путем измерения 1, 2, 3 значений давления, расхода и температуры, вы можете немедленно диагностировать неисправность в общем положении (источник насоса, управление часть трансмиссии или часть привода). Добавьте точки обнаружения параметров, чтобы сузить область неисправности.
Когда система работает нормально, клапан 1 открыт, а клапан 2 закрыт. Проверьте пылезащитный чехол на маске, чтобы предотвратить загрязнение. Во время обнаружения, пока петля обнаружения подключена к порту обнаружения, то есть затяните резьбу ослабленного соединения и откройте клапан 2. Регулируя клапан 1 и предохранительный клапан 7, можно легко измерить давление, расход, температура, скорость и другие параметры. Однако, когда требуется трубопровод системы, тройник с двойным шаровым краном конфигурируется как патрубок или коленчатый шарнир в той части, которая должна проверять параметры системы.
1,2. Кран шаровой шаровой 3,8. Шланг 4. Манометр 5. Расходомер 6. Термометр 7. Предохранительный клапан 9. Фильтр
2.1.2 Методы измерения параметров
Шаг 1: Для измерения давления, прежде всего, плотно соединяются соединитель шланга контура обнаружения и трехходовой резьбовой интерфейс двойного шарового клапана. Откройте шаровой кран 2, закройте предохранительный клапан 7, перекройте канал возврата масла, после чего значение давления измеряемой точки можно будет считать непосредственно с манометра 4 (фактическое рабочее давление системы).
Шаг 2: Измерьте расход и температуру -- медленно ослабьте ручку предохранительного клапана 7, а затем закройте шаровой кран 1. Отрегулируйте предохранительный клапан 7 так, чтобы показания манометра 4 соответствовали измеренному значению давления, а показания расходомер 5 – фактическое значение расхода в точке измерения. При этом значение температуры масла может отображаться на термометре 6.
Шаг 3: Измерьте скорость (скорость) - независимо от насоса, двигателя или цилиндра, его скорость или скорость зависят только от двух факторов, то есть от расхода и собственного геометрического размера (перемещения или площади), поэтому до тех пор, пока выход расход двигателя или цилиндра (поток на входе в насос), деленный на его рабочий объем или площадь, чтобы получить скорость или значение скорости.
2.2 Примеры метода измерения параметров
При отладке этой системы возникают следующие явления: насос может работать, но давление насоса высокого давления, питающего цилиндр закрытия формы и цилиндр впрыска, не повышается (давление доводится примерно до 8.{{1} } МПа и не может быть снова отрегулирован), насос издает небольшой ненормальный механический шум, система водяного охлаждения работает, температура и уровень масла в норме, масло возвращается.
Возможные причины неисправности следующие:
(1) Неисправен предохранительный клапан. Возможные причины: неправильная регулировка, упругость пружины, засорение демпфирующего отверстия, заедание золотника.
(2) Электрогидравлический ходовой клапан или электрогидравлический пропорциональный клапан неисправен. Возможные причины: сломана возвратная пружина, недостаточно управляющего давления, заедает золотниковый клапан, неисправна часть управления пропорциональным клапаном.
(3) Неисправность гидравлического насоса. Возможные причины: скорость насоса слишком низкая, статор лопастного насоса чрезмерно изношен, уплотнения повреждены, на вход насоса попадает большое количество воздуха, серьезно забит фильтр.
Метод диагностики неисправности:
(1) Применить традиционный метод пошаговой аппроксимации логического анализа. Необходимо проанализировать, оценить и проверить все вышеперечисленные возможные причины одну за другой и, наконец, выяснить причину неисправности и конкретный компонент, вызвавший неисправность. Процесс диагностики этого метода сложен, необходимо выполнять много монтажных, проверочных работ, низкая эффективность, длительный срок, и может быть только качественный анализ, диагностика недостаточно точна.
(2) Применение системы диагностики неисправностей на основе измерения параметров. Только в трубопроводе системы, на выходе насоса a, реверсивном клапане b и входе в цилиндр c, в трех точках устанавливается тройник с двойным шаровым краном, тогда использование контура диагностики и обнаружения неисправностей в течение нескольких секунд может ограничить неисправность системы в определенном диапазоне. области и в соответствии с измеренным значением параметра диагностики неисправности. Процесс обнаружения выглядит следующим образом:
(a) Подсоедините цепь диагностики неисправности к порту обнаружения a, откройте шаровой кран 2, ослабьте предохранительный клапан 7, а затем закройте шаровой кран 1. Затем можно отрегулировать предохранительный клапан 7 с помощью манометра 4, чтобы наблюдать за изменение рабочего давления насоса, чтобы увидеть, может ли оно превысить 8.0 МПа и подняться до требуемого значения высокого давления. Если нет, то это говорит о том, что неисправен сам насос. Если он может указать, что это не неисправность насоса, он должен продолжить обнаружение.
(b) Если насос исправен, контур диагностики неисправностей используется для обнаружения изменения давления в точке b. Если рабочее давление в точке b превышает 8.0МПа и поднимается до требуемого высокого давления, это указывает на то, что главный предохранительный клапан работает нормально и нуждается в проверке.
Если предохранительный клапан исправен, можно определить, неисправен ли обратный клапан или пропорциональный клапан, обнаружив изменение давления в точке с. Окончательный отказ вызван серьезной утечкой в лопастном насосе. После снятия насоса известно, что статор лопастного насоса имеет ненормальный износ из-за плохой гладкости, что приводит к увеличению внутренней утечки, поэтому давление в системе не является высоким, и также установлено, что это вызвано утечка воды системы водяного охлаждения в масло, приводящая к эмульгированию масла и потере смазки.
3. Заключение
Метод измерения параметров является практичным и новым методом диагностики неисправностей гидравлической системы. Он сочетается с методом логического анализа, что значительно повышает скорость и точность диагностики неисправностей. Во-первых, измерение является количественным, что позволяет избежать слепоты и эмпирического характера индивидуальной диагностики, а результаты диагностики реалистичны. Во-вторых, скорость диагностики неисправности высока, через несколько секунд или десятков секунд можно измерить точные параметры системы, а затем обслуживающий персонал может получить результат диагностики путем простого анализа и суждения. Кроме того, этот метод снижает рабочую нагрузку по установке и демонтажу системы более чем наполовину по сравнению с традиционным методом диагностики неисправностей.
Этот контур диагностики и обнаружения неисправностей имеет следующие функции:
(1) может напрямую измерять и визуально отображать расход жидкости, давление и температуру, а также может косвенно измерять скорость насоса и двигателя.
(2) Предохранительный клапан можно использовать для имитации нагрузки измеряемой части системы, а регулировка давления удобна и точна; Чтобы обеспечить точность измеренного расхода, разницу температур можно наблюдать непосредственно с помощью термометра (должна быть менее ±3 градуса).
(3) Подходит для любой гидравлической системы, и некоторые параметры системы могут быть реализованы без остановки обнаружения.
(4) Конструкция легкая и простая, работа надежная, стоимость низкая, операция проста.
Эта петля обнаружения будет загружать устройство и простой инструмент обнаружения вместе, может быть превращена в портативный детектор, измерение быстрое, удобное, точное, подходящее для популяризации и использования в полевых условиях. Он закладывает основу для автоматического обнаружения, прогнозирования и диагностики неисправностей.
