ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ГИДРО- И ПНЕВМОСИСТЕМ

Гидросистемы машин состоят из ряда элементов, включающих в себя насосы и гидромоторы, гидроцилиндры, распределители и клапаны, гидробаки, фильтры, трубопроводы, соединительную арматуру и др. При диагностировании гидросистем в первую очередь необходимо убедиться в отсутствии подтеканий рабочей жидкости, в том, что плотно закрыты сливные и заливные пробки баков и картеров. Для диагностирования состояния отдельных элементов разработаны признаки и характеристики локальных проявлений их неисправностей и рекомендации по устранению, при этом важно знать интенсивность отказов всех элементов систем. Так, сильный перегрев жидкости свидетельствует о недостаточном количестве ее в гидросистеме. К этому же приводят засорение фильтра, сапуна; повышенная интенсивность работы. Работа с рывками свидетельствует о разрегулировании тормозного клапана. При засорении дросселей может произойти самопроизвольное выдвижение штока гидроцилиндра. Повышенный шум при работе насоса свидетельствует о кавитации во всасывающем трубопроводе или о нарушении соосности валов насоса и приводного двигателя и т. д.

Неудовлетворительное состояние всей гидросистемы обычно характеризует изнашивание золотниковых пар, перепускных и предохранительных клапанов. По слабой подаче судят об изнашивании составных частей насоса гидросистемы. Состояние гидроцилиндра оценивают по герметичности уплотнений, а фильтра – по давлению жидкости в сливной линии. Общее диагностирование гидросистемы проводят путем замера ее эффективной работы при нормальной загрузке. Увеличение продолжительности рабочих движений по сравнению с нормативной говорит об изнашивании или неисправности элементов системы (насоса, предохранительных клапанов; потере герметичности в сопряжении поршень-цилиндр и др.).

Безразборное диагностирование гидропривода проводят путем анализа изменений объемного КПД (для гидродвигателей и насосов), гидравлической мощности и акустического спектра. Первые два показателя позволяют установить степень экономической целесообразности дальнейшей эксплуатации механизмов, а последний – определить место нахождения дефектов в системе.

Предохранительные гидроклапана проверяют путем регистрации давления, при котором они срабатывают. Сравнение фактического давления срабатывания с заданным указывает на техническое состояние гидроклапана. Разница в большую сторону не должна превышать 3…7 % от заданного давления.

Фильтры грубой очистки диагностируют с помощью устройств, измеряющих перепад давления рабочей жидкости до и после фильтра.

Износ золотниковых пар гидрораспределителя определяют по величине его внутренних утечек.

Важным этапом диагностики гидросистем является контроль состояния рабочей жидкости – установление степени загрязнения, температуры и определение отклонения от нормы ее физико-химических свойств, для чего используется различное лабораторное оборудование. Сохранность рабочей жидкости оценивают по ее вязкости (снижение вязкости допускается не более чем на 20 % от номинального), кислотному числу (должно быть не более 0,02), наличию воды (не допускается) и содержанию продуктов изнашивания, которое не должно превышать предельных нормативных значений. Наиболее удобной считается полевая лаборатория ПЛ-2М, которая позволяет контролировать все необходимые параметры рабочей жидкости – плотность, содержание кислот и щелочей, температуру застывания и вспышки, кинематическую вязкость, содержание воды и механических примесей.

При определении КПД и мощности в гидросистеме одновременно регистрируют датчиками частоту вращения приводных валов, объем и давление жидкости в напорном трубопроводе и поступающей из гидрораспределителя, скорость перемещения штока. Гидравлическую мощность определяют в блоке умножением расхода жидкости на ее давление.

Для измерения расхода используют тахометрические турбинные расходомеры типа РСС или шариковые типа "Сатурн" в комплекте с малогабаритными электронными преобразователями. Применяют также расходомеры ДР или ТДР в комплекте с аналоговым или цифровым частотомером. Датчики этих расходомеров выпускают 10 типоразмеров на рабочее давление 40…200 МПа с расходом до 360 л/мин. При расходах до 60 л/мин применяют расходомер КИ-1097, позволяющий определять как подачу гидронасоса, так и давление срабатывания клапанов. Скорость перемещения штока гидроцилиндра регистрируют датчиками типа ДПЛ, а частоту вращения валов замеряют индуктивными импульсными преобразователями. Прибор ЦДС позволяет измерять скорость потока и регистрировать различные виды перемещений деталей гидросистем. Для стационарного диагностирования элементов гидросистем применяют универсальные и специализированные стенды. Например, установка КН-4200 служит для проверки насосов НШ, распределителей типа Р, силовых цилиндров ЦС и др. Поэлементное диагностирование можно проводить на стендах СГУ-2М и СГУ-3.

Пневмосистемы в рабочих условиях диагностируют визуально, проверяя их общее состояние, герметичность уплотнений и соединений. Компрессор проверяют по времени заполнения системы воздухом до номинального давления (не более 2-х минут); предохранительные клапаны контролируют по давлению срабатывания, а манометр системы – подключением к сети эталонного манометра (разница показаний – не более 0,03 МПа). В стационарных условиях для диагностирования пневмосистем применяют стенд К-203, который обеспечивает контроль компрессоров, регуляторов расхода, предохранительных клапанов, приводов тормозов, ресиверов, манометров, пневмораспределителей.