Характер змін структурних параметрів стану гідроагрегатів і їх вплив на діагностичні параметри та показники працездатності гідрофікованих механізмів. Удосконалення правил, способів, засобів і алгоритмів технічного діагностування гідроприводів комбайнів.
Аннотация к работе
Удосконалення способів та засобів діагностування гідравлічних приводів комбайнівПро невисоку надійність більшості комбайнів, які експлуатуються в сільському господарстві, свідчить той факт, що майже половина робочого часу, в період збирання врожаю, витрачається на роботи з пошуку і усунення відмов, внаслідок чого наробіток на відмову не перевищує 50 мотогодин. Відмови складових частин гідроприводів складають від 12,6% до 36,2% від загальної кількості відмов по комбайну, а тривалість простою комбайна на пошук та усунення однієї відмови може скласти від кількох годин до кількох днів. Дисертаційна робота виконувалась в лабораторії діагностування та технічного обслуговування Національного наукового центру “Інститут механізації та електрифікації сільського господарства” згідно з планом науково-дослідних робіт, які є складовими НТП НААН України “Механізація та електрифікація АПК”: “Розробити технологічні процеси та універсальні засоби для технічного обслуговування, діагностування і ремонту гідроагрегатів, відновлення циліндрів двигунів” (№ держреєстрації 0196U018930); “Дослідити робочі процеси дизелів і гідроприводів нових моделей машин, обґрунтувати методи та розробити технічні засоби для технічного обслуговування і діагностування” (№ держреєстрації 0102U000234); “Розробити наукові засади діагностування паливної апаратури і гідроприводів за параметрами, що відображають робочі процеси, змоделювати та дослідити вплив технічного стану структурних елементів цих агрегатів на діагностичні параметри та показники працездатності сільськогосподарських машин” (№ держреєстрації 0107U012388); “Обґрунтувати параметри, розробити технічні засоби для діагностування дизелів, паливної апаратури і гідроприводів сільськогосподарської техніки” (№ держреєстрації 0107U012389), а також госпдоговірних тем: “Розробити комплект засобів для діагностування дизельних двигунів, тракторів і комбайнів” (№ держреєстрації 0103U006702); “Науково-методичні обґрунтування для комплектації та використання пересувних ремонтно-діагностичних майстерень (№ держреєстрації 0104U006619); “Розроблення СОУ. Техніка сільськогосподарська. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі: - проаналізувати існуючі способи та засоби діагностування гідравлічних приводів, дати оцінку можливості їх застосування стосовно комбайнів та намітити напрямки проведення досліджень з їх удосконалення; обґрунтувати діагностичні параметри для визначення технічного стану гідроприводів в цілому і їх складових частин та встановити вимоги на способи і засоби їх вимірювання;Для гідропривода рульового керування, який відноситься до замкненої активної динамічної системи стеження (теоретичні основи функціонування яких розглянуто в наукових працях Льюіса Е., Стерна Х., Гаминіна М.С., Хаймовича Е.М. та інших), точність та швидкодіючість керування комбайном оцінюється його чутливістю, яка описується такою передаточною функцією: (1) де приріст кута повертання напрямних коліс, рад; приріст кута повертання рульового колеса, рад; коефіцієнт підсилення гідропривода по швидкості, (см/с)/рад; коефіцієнт підсилення гідропривода по тяговій силі, МПА/(рад•см2); коефіцієнт вязкого тертя навантаження і поршня гідроциліндра, Н/(см/с); комплексний оператор диференціювання; ефективний обєм робочої рідини в лінії нагнітання, см3; маса на штокові гідроциліндра та поршня, кг•с2/см; обємний модуль пружності робочої рідини і гідропроводів, Н/см2; площа поршня гідроциліндра, см2. В разі швидкого зупинення рухомих частин механізмів гідрофікованих агрегатів та потоку робочої рідини, кінетична енергія переміщення рухомих частин і робочої рідини трансформується в потенційну енергію пружної деформації робочої рідини і деталей гідропривода, що призводить до різкого збільшення тиску робочої рідини, тобто відбувається гідравлічний удар. Максимальне значення та приріст тиску робочої рідини в режимі гідравлічного удару знаходяться в разі рішення системи диференційних рівнянь (Жуковський М.Є.): (2) де - середнє значення тиску робочої рідини в трубопроводі (гідроагрегаті), МПА;-середнє значення швидкості потоку робочої рідини, м/с; - час, с; швидкість розповсюдження звуку в рідині, що тече в трубопроводі, м/с; щільність робочої рідини, кг/м3; коефіцієнт, який залежить від форми перерізу та товщини трубопроводу; приведений модуль обємного стискання трубопровода, кг/см2; ? - швидкість робочої рідини в конкретному перерізі трубопровода. Приріст тиску робочої рідини в гідроприводі на перехідних динамічних режимах визначається за формулою, яка отримана в результаті розвязку системи рівнянь (2) (Чарний І.А.): (3) де - приріст тиску робочої рідини, МПА; - довжина трубопроводів та гідроциліндрів в лінії подачі робочої рідини, м; - швидкість перетікання робочої рідини в порожнині гідроциліндра до моменту зупинки поршня, м/с; коефіцієнти, які розраховують згідно характеристик робочої рідини та трубопроводів.