CC BY
11
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
wood takes place for the counted milliseconds, then realization of дрiбнодисперсного nebulized of two-bit of water inwardly циклона looks logical. In literary sources describe the unsuccessful results of such experiments._
УДК 631.35:621.226 Проф. В.А. Войтов, д-р техн. наук;
доц. С. А. Шевченко, канд. техн. наук - Хартвський НТУСГ м. П. Василенко
Д1АГНОСТУВАННЯ Г1ДРОПРИВОДУ ХОДОВО1 ЧАСТИНИ МАШИН
Проаналiзовано вплив в'язкост та температури робочо! рщини на похибку виз-начення об'емного ККД насоса та гщромотора. Одержат залежносп для визначення допустимого вщхилення температури робочо! рщини пiд час дiагностування вiд но-мiнального значення. Встановлено, що перспективним напрямком робгг з дiагносту-вання гщроприводу самохiдних машин е розроблення мшропроцесорних приладiв, що дае змогу одночасно вимiрювати дiагностичнi параметри гидроприводу i робити висновок про техшчний стан агрегатiв шляхом сумiсного оброблення результат ви-мiрювань.
Актуальнiсть завдання. У ходовш частиш люогосподарських, люо-загот1вельних, дорожшх та сшьськогосподарських машин дедаш частше зас-тосовують об'емний гщропривщ на баз! акЫально-поршневих насоЫв 1 гщро-мотор1в. Зменшення !х ККД внаслщок зношування деталей призводить до пе-ревитрат палива та зниження продуктивност пращ !, якщо дефект своечасно не усунуто, до вщмови агрегату. Тому важливою передумовою експлуата-цшно! надшносл гщропривод!в е перюдичне д1агностування.
Огляд результатiв дослщжень. У роботах [1, 2] розглянуто типов! методи д1агностування гщропривода, як грунтуються на вим!рюванш пара-метр1в робочого процесу: тиску, витрати 1 температури робочо! рщини, крут-них моменлв 1 частот обертання вал1в насоса та гщромотора. Ц методи вщ-р1зняються використовуваними давачами, вим1рювальними приладами та способами оброблення результат вим1рювань.
Постановка завдання. Перспективним напрямком робгг з д1агносту-вання гщропривода самохщних машин е розроблення мжропроцесорних при-лад1в, що дае змогу одночасно вим1рювати д!агностичш параметри пдропривода 1 робити висновок про техшчний стан агрегат1в шляхом сумюного оброблення результат вим1рювань. Автори ще! роботи розробили такий при-лад, призначений для д1агностування гщроприводу ГСТ-90 1 аналопчних гщ-ропривод1в в експлуатаци. До складу приладу входять давач1 оберт1в насоса та гщромотора, давач1 витрати робочо! рщини (на основ! акЫально! турбши) та температури, два давач1 тиску робочо! рщини { мжропроцесорний елек-тронний блок [3]. Одними з основних д1агностичних параметр1в е об'емш ККД насоса та гщромотора.
Метою ще*1 роботи е дослщження впливу в'язкосп та температури робочо! рщини на похибку вим!рювання !! витрати ! обгрунтування д!апазону температур робочо! рщини, робота у якому не призводить до ютотних похи-бок вим!рювання об'емного ККД насоса та гщромотора.
Анал!з впливу в'язкост! та температури робочо! рщини на вим!рюван-ня об'емного ККД насоса та гщромотора. У [3] показано, що похибки !х вимь
74
36i|)iiiiK науково-технiчних праць
Науковий вкиик НЛТУ УкраТни. - 2010. - Вип. 20.3
рювання об'емного ККД насоса та гiдромотора розробленим приладом практично дорiвнюють похибщ вимiрювання витрати робочо! рiдини. Ця похибка залежить вiд кiлькох чинниюв. По-перше, це вiдхилення витрати робочо! рь дини вiд номiнального значення, за якого здшснюеться калiбрування давача витрати. Цей складник похибки можна значною мiрою компенсувати шляхом експериментального визначення залежностi коефщента передачi давача вщ витрати i введення коригування у результат вимiрювання. 1ншим чинником е розкид значень початково! в,язкостi робочо! рiдини за номшально! темпера-тури дiагностування; до того ж, в'язюсть робочо! рiдини зменшуеться в експлуатацп. Ще одним чинником е вщхилення значень температури робочо! рщини вiд номiнального значення, прийнятого для дiагностування, оскiльки в,язкiсть рiдин залежить вщ температури.
Вплив в,язкостi рщини на похибку вимiрювання роторного витратомь ра, згiдно з наведеними в [4, 5] експериментальними даними, можна апрокси-мувати лiнiйно-логарифмiчною залежнiстю:
ду{у) = аЫ—, (1)
V)
де: ду - складник вщносно! похибки вимiрювання витрати рiдини, зумовле-
ний вдаиленням в,язкостi вiд номiнального значення; а - коефщент пропор-цшностц V - кiнемaтичнa в,язкiсть рщини, мм2/с; у0 - номiнальне значення кшематично! в,язкостi пiд час вимiрювaння витрати, мм2/с.
За номiнaльне значення робочо! рiдини доцiльно прийняти середне пропорцшне значення И в,язкостi за номшально! температури дiaгностувaння:
V0 = yJVmaxVmin , (2)
де vmax, vmin - вiдповiдно, максимальна та мшмальна кiнемaтичнa в,язкiсть робочо! рiдини при номiнaльнiй темперaтурi дiaгностувaння, мм2/с.
Такий вибiр забезпечуе рiвнiсть максимальних абсолютних значень позитивних та вщ'емних похибок, вiдповiдних мaксимaльнiй та мшмальнш в,язкостi, i, отже, мшмум ще! складово! похибки вимiрювaння витрат:
с 1 кшах а 1 Vmax
д1/ = ат-=— 1п-. (3)
V Vmin 2 Vmin
Вплив температури на в'язюсть робочо! рщини, вiдповiдно до рiвнян-ня Френкеля-Андраде, апроксимують експонентною зaлежнiстю:
V (Т) = v0e-в(T-T«), (4)
де: Т - температура робочо! рщини, °С; в - термiчний коефщент в'язкостi, Т0 - номiнaльнa температура робочо! рiдини пiд час дiaгностувaння.
Вплив температури на похибку вимiрювaння витрат визначимо з ура-хуванням формул (4) та (1):
дт (Т) = а1п^, (5)
V0
дт (т) = -а в(Т - То), (6)
3. Технологiя та устаткування деревообробних шдприемств 75
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТ'ни
де дТ - складник вщносно! похибки вимiрювaння витрати рiдини, зумовле-ний вщхиленням температури вiд номiнaльного значення.
Якщо можливе вiдхилення температури вiд номшального значення позначити АТ, то формула (6) набуде вигляду:
дТ =а вАТ. (7)
Приймаючи обидва вище розглянут чинники (в'язкiсть робочо! рщи-ни за номшально! температури та фактичну температуру робочо! рiдини шд час дiaгностувaння) незалежними випадковими величинами, визначимо до-вiрчий iнтервaл похибки вимiрювaння витрат робочо! рiдини 8 (з довiрчою iмовiрнiстю 95 %) [6]:
д = = 1,1 а /Г-2 1п+(вАТ)2. (8)
\ V 2 угпт У
За допомогою формули (8) виршимо зворотну задачу - визначимо вдаилення температури робочо! рщини вiд номшально!, яке не призводить до перевищення максимально допустимо: похибки вимiрювaння витрати:
^^ _ Аь2^. (9)
1,21а2 4 Vmin
Використовуючи формули (3) та (7), можна визначити вщхилення температури робочо! рщини вiд номiнaльного, яке не впливае ютотно на результат вимiрювaння витрати рiдини. Обмеживши складову похибки, зумов-лену вiдхиленням температури дiaгностувaння, третиною похибки, спричине-но! розкидом в'язкост робочо! рiдини (при цьому загальна вiдноснa похибка д збшьшиться лише в 1,16 раза), одержимо:
АТ ^Ь^. (10)
3в Vmm
Розглянемо дiaгностувaння гiдроприводa ГСТ-90 з мастилом МГЕ-46В як робочо! рiдини. Для забезпечення нормально! роботи ГСТ-90 в'язюсть кiнемaтичнa робочо! рiдини повинна бути не менша нiж 17 мм /с при 50 °С; вiдповiдно до техшчних умов, початкова в'язкiсть мастила МГЕ-46В стано-вить 41,4.50,6 мм /с за 40 °С. Номiнaльною температурою дiaгностувaння об-рано Т0=40 °С. Отже, vmax= 50,6 мм /с. З урахуванням температурно! залеж-ност в'язкостi МГЕ-46В (в-0,05), за 40 °С vmin= 28 мм2/с. За даними [4, 5], а- 0,04. Обчислена за формулою (3) похибка ду, зумовлена розкидом зна-чень в'язкост^ становить 2,5 %. Приймемо складову похибки, обумовлену вдаиленням температури вщ номшально!, дТ = дУ 3; при цьому загальна вщ-
носна похибка д = 3 %. Допустиме вщхилення температури, обчислене за формулою (10), становить 4 °С (тобто, дiaгностувaння можливе за температури 36.44 °С), що е прийнятним для дiaгностувaння у польових умовах.
Висновок. Одержат залежност похибок вимiрювaння витрати робочо! рiдини та об'емного ККД насоса та гiдромоторa вщ в'язкостi та температури рь дини в рaзi застосування як давача витрат акшально! турбiни. Цi залежност
76 Збiрник науково-технiчних праць
Науковий тсиик НЛТУ УкраТни. - 2010. - Вип. 20.3
використано шд час розроблення мжропроцесорного приладу для д1агносту-вання гщропривода ходово! частини сшьськогосподарських та шших машин.
Лггература
1. Диагностика строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин : учебн. пособие / А.Н. Максименко, Г.Л. Антипенко, Г.С. Лягушев. - СПб. : Изд-во "БХВ-Петер-бург", 2008. - 302 с.
2. Присс В.И. Диагностирование гидропривода тракторов и комбайнов / В.И. Присс, Э.В. Костюченко. - Минск : Изд-во "Ураджай", 1989. - 224 с.
3. Войтов В.А. Обоснование диапазонов диагностических параметров гидроприводов ходовой части машин / В. А. Войтов, С. А. Шевченко // Вюник ХНТУСГ. Сер. : Проблеми надышал машин i засобiв мехашзаци сшьськогосподарського виробництва. - Харюв : Вид-во ХНТУСГ. - 2007. - Вип. 51. - С. 50-54.
4. Бобровников Г.Н. Теория и расчет турбинных расходомеров / Г.Н. Бобровников, Л. А. Камышев. - М. : Изд-во стандартов, 1978. - 128 с.
5. Turbine Wheel Flow Meter. Model: TUK. - Germany, Hofheim : KOBOLD Messring GmbH, 2002. - 2 p.
6. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1982. - 223 с.
Войтов В.А., Шевченко С.А. Диагностирование гидропривода ходовой части машин
Проанализировано влияние вязкости и температуры рабочей жидкости на погрешность определения объемного КПД насоса и гидромотора. Получены зависимости для определения допустимого отклонения температуры рабочей жидкости во время диагностирования от номинального значения. Установлено, что перспективным направлением работ из диагностирования гидропривода самоходных машин является разработка микропроцессорных приборов, которое дает возможность одновременно измерять диагностические параметры гидропривода и делать вывод о техническом состоянии агрегатов путем совместимого обрабатывания результатов измерений.
Vojtov V.A., Shevchenko S.A. Diagnosing of hydraulic drives of a running part of machines
Influence of viscidity and temperature of working liquid is analysed on the error of determination of by volume KKD of pump and hydromotor. Dependences are got for determination of possible rejection of temperature of working liquid during diagnosticating from a basic value. It is set that perspective direction of works from diagnosticating of gid-roprivoda of self-propelled machines is development of microprocessor devices of, which enables simultaneously to measure the diagnostic parameters of gidroprivoda and draw a conclusion about the technical state of aggregates by compatible treatment of results of measurings.
УДК541.183:549.02 Acnip. О.В. Кириченко1 - НУ "RbeiecbKa полтехмка"
М1НЕРАЛОГ1ЧНИЙ СКЛАД I ТЕРМ1ЧН1 ПЕРЕТВОРЕННЯ ПРИРОДНИХ ТА МОДИФ1КОВАНИХ БЕНТОН1ТОВИХ ГЛИН
Дослщжено та проаналiзовано структурш особливосп карбонатовмюних при-родних та модифшованих залiзом бентоштових глин, визначено !хш основш характеристики за допомогою ренгенофазового та термогравiметричного аналiзiв. За до-помогою термогравiметричного дослщження вивчено вплив температури на структу-
1 Наук. кер1вник: проф. М.С. Мальований, д-р техн. наук - НУ "Льв1вська полггехшка"
3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств
77
