Совершенствование технологии диагностирования гидропривода одноковшовых строительных экскаваторов по объемному коэффициенту полезного действия

• Автор: Алексеенко, Андрей Петрович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 180 с.

Содержание

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований

1.1. Аннотация

1.2. Гидропривод одноковшового строительного экскаватора как объект диагностирования
1.3. Общая характеристика существующих методов диагностирования гидроприводов мобильных машин
1.4. Особенности применения статопараметрического метода при диагностировании гидропривода

экскаваторов

1.5. Средства измерения расхода и их применение при диагностировании гидропривода экскаваторов по статопараметрическому методу
1.6. Современные представления о нормировании предельного значения объемного КПД гидропривода экскаватора
1.7. Выводы, цели и задачи исследований
Глава 2. Исследование потерь энергии и потерь времени в рабочем цикле экскаватора, связанных со снижением внутренней герметичности гидропривода.
2.1. Аннотация
2.2. Изменение энергетического баланса и длительности операций рабочего цикла экскаватора при снижении внутренней герметичности гидропривода
2.3. Потери энергии в основных сборочных единицах.и контурах гидропривода ЭО в результате снижения внутренней герметичности
2.4. Влияние внутренней герметичности гидропривода на энергетические и временные параметры рабочего цикла экскаватора и определение предельных значений этих параметров
2.5. Определение предельных значений длительности рабочего цикла и объемного КПД гидропривода экскаватора с помощью экономических критериев
2.6. Выводы по второй главе

Глава 3. Исследование и разработка конструкции дросселя-расходомера для диагностирования гидропривода экскаваторов по объемному КПД
3.1. Аннотация
3.2. Требования к конструкции дросселя-расходомера
3.3. Техническое описание конструкции двухконусного дросселя-расходомера ДР-
3.4. Предварительное определение основных конструктивных параметров ДР-
3.5. Цель, задачи и методика экспериментов
3.6. Результаты экспериментов, их обработка
и предварительный анализ
3.7. Исследование влияния шероховатости поверхности запирающих конусов на выходные параметры дросселя-расходомера и определение нижнего предела
его использования по расходу
3.8. Исследование местных гидравлических сопротивлений и определение верхнего предела использования ДР по расходу
3.9. Расчет экономической эффективности применения дросселя-расходомера ДР-9 для диагностирования гидропривода экскаватора ЭО-^421А
3.10. Выводы по третьей главе
4. Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложения

Введение
Одноковшовые экскаваторы - ведущие машины строительного производства. В абсолютном большинстве они снабжены гидравлическим приводом.
Гидравлический привод (ГП) экскаваторов непрерывно совершенствуется, усложняется и удорожается. Вместе с тем эффективность использования экскаваторов не всегда соответствует их высокой стоимости из-за недостаточной эксплуатационной надежности. Несмотря на то, что в последние годы конструктивная надежность ГП значительно повысилась, отказы, в том числе -аварийного характера, еще имеют место. Этому способствует еще и то, что многие предприятия из-за недостатка средств вынуждены эксплуатировать старые машины, с истекшими сроками службы. По общему мнению специалистов количество отказов гидроприводов составляет 40-50% от общего числа отказов этих машин. В условиях современного строительства надежность машин, в том числе экскаваторов, приобретает особо важное значение, так как она непосредственно связана с надежностью выполнения строительных работ в заданный срок [53].
Наряду с известными достоинствами гидравлический привод имеет и существенные недостатки, к числу которых относится непрерывное снижение внутренней герметичности в подвижных соединениях сборочных единиц в результате изнашивания их деталей, что приводит со временем к отказу машины из-за недопустимого замедления рабочих движений и высокого уровня потерь энергии. При этом гидропривод частично или полностью приближается к предельному состоянию постепенно, момент наступления отказа здесь имеет большую степень неопределенности.

Стендовые, а затем и производственные испытания показали удовлетворительную работоспособность конструкции ДР-8. Наличие клапанной фаски на конусе и сферического соединения его со шпинделем не дало ощутимого положительного эффекта, увеличив вместе с тем погрешности измерений. Но основной недостаток этой конструкции ДР, как и предыдущих, - неуравновешенность шпинделя и, как следствие, - рост сопротивления его вращению по мере увеличения рабочего давления. При давлении 10 МПа момент сопротивления вращению шпинделя достигает 4 Н-м. Хотя такая величина момента не препятствует использованию ДР данного типоразмера по назначению, все же она создает дополнительные трудности при пользовании этим прибором, а главное - не дает возможности использовать эту конструктивную схему для разработки более мощных ДР, предназначенных для диагностирования гидропривода экскаваторов 3-5 размерных групп.
Из приведенного выше анализа существующих средств измерения расхода можно сделать следующие выводы.
1. Существующая измерительная техника в большинстве случаев рассчитана на применение в стационарных производственных и лабораторных условиях, изолированных от воздействия атмосферных и других повреждающих факторов.
2. Непосредственно на машинах в качестве переносных средств целесообразно использовать дроссельные расходомеры, которые обеспечивают не только измерение расхода, но и предварительный прогрев гидропривода с целью проведения измерений при нормальном тепловом режиме гидропривода.
3. Конструкции дросселей-расходомеров, предназначенных для диагностирования экскаваторов и других мобильных строительных машин, должны быть основаны на применении конусного затвора диафрагменного типа, который обеспечивает минимальное влияние вязкости РЖ на точность измерений, простоту и технологичность конструкции в изготовлении.