|
|
 |
|
|
 |
Ученые ПНИПУ разработали метод диагностики гидравлических систем грузовых машин
Исследование опубликовано в Сборнике научных трудов по материалам 82 научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ за 2024 год. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Самосвалы применяются на строительных площадках, в ходе дорожно-ремонтных работ, на предприятиях горнодобывающей промышленности и в карьерах. У таких грузовых автомобилей есть бортовая платформа для погрузочно-разгрузочных работ. Основной элемент этой системы – гидроцилиндр подъема кузова. Важно вовремя проводить его диагностику, чтобы избежать аварий и простоев. Ученые ПНИПУ разработали собственный аппаратно-диагностический комплекс для определения технического состояния гидроцилиндра. Метод выявляет не только текущее состояние, но и срок службы гидравлической системы, что существенно отличает его от мировых аналогов. Теперь механики могут проводить диагностику на месте, не перегоняя самосвалы на ремонтную базу. Это позволяет сократить затраты на обслуживание рабочей техники.
Грузоподъемность, например, самосвала КАМАЗ достигает 20-25 тонн. Такая нагрузка на гидравлические приводы требует высоких показателей безопасности и долговечности. Важно оценивать их состояние при регулярном использовании. Практика показывает, что траты на техобслуживание грузовых автомобилей за время срока их службы могут быть в несколько раз больше, чем их первоначальная стоимость. Повысить надежность и уменьшить расходы на внезапный ремонт можно с помощью диагностики гидравлической системы.
Гидроцилиндры – это объемные гидродвигатели, которые нужны для преобразования энергии жидкости в механическую, чтобы поднимать грузы на определенную высоту и наклонять их для разгрузки. В таких элементах есть подвижное звено – шток (стержень, закрепленный в поршне) или корпус (гильза) цилиндра. Гидроцилиндры работают на специальной жидкости, которая под давлением поступает в полость цилиндра и приводит в действие поршень и шток. Шток выполняет возвратно-поступательные движения для передачи толкающего или втягивающего действия. При подъеме кузова гидроцилиндр наклоняет его до нужного угла с помощью привода клапана, а затем останавливает. Рабочая жидкость сливается в бак через клапан, и кузов начинает опускаться. Все это происходит циклично.
В качестве диагностических показателей этой сложной системы сейчас используются давление, расход и температуру рабочей жидкости. Их изменение говорит о состоянии гидросистемы в моменте. Но эти показатели не дают оценить остаточный ресурс и узнать, как долго еще прослужит гидроцилиндр.
Ученые ПНИПУ разработали свой метод диагностики. Он заключается в использовании эффекта «гидроподпора». На элементы гидроцилиндра создается нагрузка, а затем анализируется отклик на нее. Он выражается в том, как быстро растет давление в напорной магистрали. Пермские политехники предположили, что состояние элементов гидроцилиндра будет влиять на скорость увеличения давления при резком изменении нагрузки. Это происходит из-за перетока рабочей жидкости из поршневой полости в штоковую и обратно за счет инерции.
Метод ученых ПНИПУ удобен тем, что диагностику грузовой машины прямо на месте может провести не только специалист, но и механик. Используя датчик давления, он подключает преобразователь сигнала и ноутбук к гидросистеме. Компьютерная программа анализирует сигнал, переводит его в цифровой и в результате выдает график зависимости давления от времени. Так возможно быстро оценить техническое состояние (степень износа) гидроцилиндра, не перемещая рабочие автомобили на ремонтную базу.
Срок службы системы зависит от изношенности уплотнений в гидроцилиндре. Со временем они изнашиваются и начинают пропускать рабочую жидкость из зоны высокого давления в зону низкого. Метод позволяет оценить, насколько быстро происходит нарастание рабочего давления. Представьте себе дырявое ведро. Вы наполните его потоком воды, но на это потребуется больше времени.
– С помощью этого способа мы определяем износ внутренней поверхности гильзы гидроцилиндра. При использовании она может испытывать разные нагрузки, передаваемые поршнем. Это происходит, потому что во время работы поршень, например, не использует всю длину гильзы. В зависимости от выполняемой работы он совершает большее количество рабочих циклов в средней части или в конце хода – так возникают разные участки износа внутренней поверхности. Наш метод это фиксирует. Останавливая поршень в разных зонах, мы получаем качественную и количественную оценку степени износа гильзы. Кроме того, у зоны износа можно определить размеры и узнать, насколько быстро она увеличивается, – объясняет профессор кафедры автомобилей и технологических машин ПНИПУ Константин Пугин.
Ученые Пермского Политеха разработали метод, который позволяет определить состояние и остаточный ресурс гидроцилиндров путем получения графиков зависимости давления от времени. Такой способ оценивает состояние техники даже во время ее работы, что существенно сокращает вероятность внезапного выхода из строя гидроситемы, а также уменьшает расходы на обслуживание и ремонт машин на базах.
Контактное лицо: Дарья Биянова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 22:55, 04.04.2024
Количество просмотров: 419
Страна: Россия
| Разработка ученых Пермского Политеха позволит легче управлять двигателями насосов, станков, генераторов, ПНИПУ, 14:39, 28.03.2025, Россия |
242 |
| Синхронные двигатели незаменимы в промышленности. Их традиционное управление требует датчиков, уязвимых к вибрациям, помехам и высоким температурам, что приводит к неточным показаниям или поломкам. Ученые ПНИПУ предложили метод бездатчикового управления, который обеспечивает широкий диапазон скоростей, а статистические ошибки не превышают 1%. |
 |
| Взгляд из космоса: ученые Пермского Политеха рассказали, как работают спутники, ПНИПУ, 19:54, 27.03.2025, Россия |
115 |
| Эксперты Пермского Политеха рассказали о том, сколько их на орбите, в чем их преимущество перед наземными системами, как космические аппараты расширяют наши знания о Вселенной и дарят нам бесперебойный доступ в интернет, как человечество собирается справляться с растущей угрозой космического мусора и создается ли в России аналог «Starlink». |
|
| Ученые Пермского Политеха выяснили, как морозы влияют на свойства дорожных материалов, ПНИПУ, 19:42, 27.03.2025, Россия |
87 |
| Геосинтетики более 30 лет применяют в дорожном строительстве для повышения прочности и снижения затрат. Однако на морозе их свойства могут ухудшаться. Ученые Пермского Политеха выяснили, что после циклов заморозки и оттаивания многие геосинтетические материалы не теряют, а усиливают прочность (111,8–174,4% от исходной), повышая морозостойкость. |
 |
| Ученые Пермского Политеха выяснили, как уменьшить токсичные выбросы авиационных двигателей, ПНИПУ, 17:00, 19.03.2025, Россия |
130 |
| Газотурбинные двигатели работают от сжигания топлива, которое нужно хорошо смешать с воздухом. В этом помогает подогрев, особенно важный для смесей с меньшим количеством топлива. Но в процессе выделяются токсичные газы. Ученые ПНИПУ выяснили, что, если подогревать топливо перед камерой сгорания двигателя, то выбросы угарного газа снизятся на 24%. |
 |
| Молодой ученый Алтайского ГАУ отмечен грамотой Президента России, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 12:35, 16.03.2025, Россия |
255 |
| На заседании коллегии управления по молодежной политике и реализации программ общественного развития Алтайского края состоялось награждение организаторов Всемирного фестиваля молодежи 2024 года, среди которых оказался магистрант Алтайского государственного аграрного университета Иван Лопатин |
|
|
|
|
|
|
|
Разделы //
Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
|
|
