выходе насоса между рукавом высокого давления и металлическим трубопроводом. Применение соединительного устройства позволяет без переключения гидравлического тестера реализовывать диагностирование по байпасной или Т-схемам.

6.4. Последовательность выполнения лабораторных работ

1.Подготовить стенд двигателя Д-37Е с насосом шестеренного типа НШ-32Л к измерениям параметров давления и расхода рабочей жидкости с использованием гидравлического тестера 4220 «ОТС». Для измерений частоты вращения коленчатого вала приводного двигателя подготовить к работе измерительное устройство ИМД-ЦМ.

2.Пустить и прогреть двигатель стенда. Измерить (по результатам 3–5 показаний в сериях) параметры давленияИ, расхода рабочей жидкости и частоты вращения коленчатого вала приводного двигателя при повышении ее температурыДдо 45–55 °С. Рассчитать и построить по трем-четырем значениям график изменения действительного расхода рабочей жидкостиА(для условий с параметрами при номинальном давлении жидкости и номинальной частоте вращения коленчатого вала приводногобдвигателя) с повышением ее температуры. Выполнить анализ полученных результатов.

3.Определитьиподачу (расход) рабочей жидкости насоса шестеренного типа НШ-32Л при ее температуре 45–55 °С. Сравнить полученное значениеСподачи с параметрами для исправного насоса. Определить объемный КПД насоса. Оценить его состояние по рассчитан-

ным значениям подачи и объемного КПД. Сделать заключение о его пригодности к дальнейшему использованию.

4.В ходе измерений параметров давления, расхода рабочей жидкости и частоты вращения коленчатого вала приводного двигателя с использованием пирометра «Raynger ST25 Pro» оценить различия в значениях температуры рабочей жидкости по составным частям гидравлической системы: на входе насоса, на выходе насоса, в баке. Сравнить измеренные значения с показаниями указателя температуры тестера 4220. Сделать выводы.

103

Контрольные вопросы

1. Какие преимущества и недостатки имеют гидравлические тестеры в сравнении с дросселями-расходомерами?

2. Какие преимущества и недостатки имеют параметрические методы диагностирования гидравлического привода рабочего оборудования машин в сравнении с другими методами?

3. Какими диагностическими параметрами оценивают состояние насосов, гидравлических моторов, гидроцилиндров, гидравлических распределителей? Назовите значения параметров для насосов шестеренного типа и аксиально-поршневых.

4. Какие требования предъявляют к состоянию гидроцилиндров

104

Лабораторная работа №7

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕСУРСА АГРЕГАТОВ

ИУЗЛОВ МАШИНЫ

7.1.Учебные цели

1.Закрепить знания методик ресурсного диагностирования двигателя силовой установки, а также агрегатов трансмиссии машины по интегральным диагностическим параметрам.

2.Закрепить навыки в пользовании прибором ИМД-ЦМ, инди-

катором расхода картерных газов КИ-13671 и расходомером

RU 2347195.

3.Научиться измерять расход картерныхИгазов двигателя Zetor 5201.22 с использованием счетчика газового СГК-4.

4.Научиться по измеренным значениямДрасхода картерных газов оценивать состояние ЦПГ двигателя машины, определять величину его остаточного ресурса.

5.Научиться измерять интегральныйА диагностический параметр

–суммарный боковой зазор в агрегатах трансмиссии машины, оценивать состояние трансмиссиибпо измеренному диагностическому параметру.

7.2.Средстваиматериального обеспечения

1.МногоцелеваяС коммунально-строительная машина МКСМ-800.

2.Стенд двигателя Д-37Е в комплекте с агрегатами трансмиссии и ходовой части колесной машины.

3.Устройство измерительное ИМД-ЦМ.

4.Индикатор расхода картерных газов КИ-13671.

5.Расходомер RU 2347195.

6.Счетчик газа камерный СГК-4.

7.Секундомер.

8.Угломер КИ-13909 из состава комплекта КИ-13924.

9.Домкрат.

10.Емкость для трансмиссионного масла.

11.Кадропроектор «Лектор-2000».

12.Комплект рисунков и таблиц для кадропроектора.

105

7.3. Общие сведения

Большое число диагностических параметров агрегатов, механизмов и узлов машины, в том числе их интегральные параметры изменяется во времени по нелинейным зависимостям. В общем виде характер изменения параметров может быть представлен выражением

характеризует скорость изменения параметра (зависит от условий

параметр изменяется по линейной зависимости; при >1 зависимость

изменения параметра монотонно возрастающаяД, скорость изменения

также возрастает; при <1 зависимость изменения параметра монотонно возрастающая, скорость изменения убывает).

Таким образом, изменениюАтехнического состояния должно однозначно соответствовать и изменение соответствующих диагностических параметров. б

Экспериментально получены ориентировочные значения для некоторых диагностическ х параметров (табл. 7.1).

В соответств с ГОСТ 20793–81 определение величины остаточного ресурсаСагрегатов узлов новой или капитально отремонтированной машины (д агност рование машины по ресурсным параметрам) рекомендовано проводить (в ходе ТО-3) перед проведением планового текущего ремонта или капитального ремонта машины.

Диагностирование составных частей и машины в целом по ресурсным параметрам проводят также при сложных отказах ее агрегатов или узлов, устранение которых связано с их снятием с машины и последующей разборкой. В первом случае диагностируются все агрегаты и составные части машины, во втором – только отказавшие.

С учетом наличия исходных данных по тому или иному диагностическому параметру в практике используют два варианта прогнозирования величины остаточного ресурса агрегата или узла машины.

106

Таблица 7.1

Ориентировочные значения α для диагностических параметров агрегатов, механизмов и узлов

При этом способы выполнения расчетов при таком функцио-

– упрощенный расчет с использованием графиков или номограмм;

– расчеты с использованием прикладного программного обеспечения для ПЭВМ.

Необходимо указать на следующие допущения, при которых осуществляется функционально-статистическое прогнозирование величины остаточного ресурса агрегата или узла машины [18]:

– изменение диагностического параметра осуществляется монотонно (без скачков) и непрерывно (без разрывов функциональной зависимости);

107

–наработка машины от начала эксплуатации (между измерениями диагностических параметров) достоверно известна;

–предельное значение параметра есть величина постоянная, то есть при ее достижении происходит отказ агрегата (составной части) машины;

–номинальное значение параметра есть величина постоянная для агрегатов (составных частей) или узлов всех машин одной марки

иона численно равна среднему значению этого параметра;

–ориентировочное значение показателя степени α есть величина постоянная для данного параметра и соответственно для всех машин данной марки.

Для сравнительной оценки чувствительности и информативно-

сти ресурсного диагностирования используют коэффициент разрешающей способности параметра п, которыйИхарактеризует диапазон изменения предельных значений диагностического параметра агрегата или узла в функции их наработкиД. (7.2)А

тановки машины по интегральным параметрам измеряют расход картерных газов и давления масла в главной магистрали (рис. 7.1) [19, 20, 21, 22].

При этом для измерения количества газов, которые прорываются в картер двигателя (измерения их расхода), используют расходомеры различных конструкций: счетчик газа РГ-40-1, прибор КИ-4887-11, а также индикатор КИ-13671 [23]. Для измерения малых и больших расходов картерных газов в пределах 0,67–100 л/мин могут использоваться, например, счетчики газа камерные СГК-4 (рис. 7.2). Основные характеристики счетчика газа камерного СГК-4 представлены в прил. 11.

Расходомеры устанавливают в отверстие горловины для заправки масла в картер двигателя, предварительно заглушив отверстие

108

сапуна и отверстие для измерительного стержня уровня масла в картере.

Таблица 7.2

Варианты прогнозирования величины остаточного ресурса агрегатов и узлов машины

Основным условием при проведении измерений является поддержание давления газов в картере близкого к атмосферному давлению. Это позволяет уменьшить утечки газов через различные неплотности, а также исключить выход из строя уплотнений картера и коленчатого вала. Таким требованиям в большей степени соответствует прибор КИ-4887-1.

109

давлений на дросселе измеряется ротаметром, а также расходомер

RU 2347195 (рис. 7.2).

1

2

зрачный цилиндр (рис. 7.3), вАкотором скоростным напором потока картерных газов на определенной высоте поддерживается поршень,

дросселе, приСэтом ипоршень в ротаметре 5 занимает положение напротив риски, которая нанесена на прозрачном цилиндре ротаметра.

Основные характеристики приборов для измерения расхода картерных газов – индикатора КИ-13671 и расходомера RU 2347195 – представлены в табл. 7.3, 7.4. Как видно, конструктивное совершенствование индикатора КИ-13671 позволяет реализовать в расходомере RU 2347195 возможности, которые отвечают требованиям к диагностированию двигателей современных отечественных и импортных машин.

111

Рис. 7.3. Индикатор КИ-13671 (а) и расходомер RU 2347195 (б): 1 – конусообразный переходник-наконечник; 2 – корпус; 3 – поворотная крышка; 4 – заглушка; 5 – ротаметр; 6 – кольцо ирисовой диафрагмы; 7 – кольцевое дроссель-

ное отверстие

112

Таблица 7.3

Сравнительная оценка приборов для измерения расхода картерных газов

113

Таблица 7.4

Основные характеристики приборов для измерения расхода картерных газов

В соответствии с технологическим руководством [24] измерения расхода картерных газов необходимо выполнять на прогретом двигателе при номинальной частоте вращения коленчатого вала. В то же самое время минимальное число измерений этого параметра технологическим руководством не регламентируется.

114