Способ диагностирования аксиально-поршневых гидромашин и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК F15B19/00 F04B51/00 

ел

О 4 4

О 00

Изобретение относится к гидромашиностроению и испытательной технике и может найти применение при безразборной диагностике аксиально-поршневых гидронасосов.

Цель изобретения - повышение точности диагностирования и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 представлена схема устройства, в котором осуществляется способ диагностирования; на фиг. 2 - пример выполнения линии задержки.

Способ диагностирования аксиально- поршневых гидромашин заключается в том, что измеряют пульсации давления в напорной магистрали гидромашины, соответствующие периоду вращения ротора, выделяют интервалы пульсаций, соответствующие периоду вращения ротора, выделяют интервалы пульсаций давления, соответствующие работе одного из поршней, определяют для выделенного интервала диагностический параметр, который затем сравнивают с эталонным значением, при этом дополнительно измеряют пульсации давления во всасывающей магистрали гидромашины, соответствующие выбранному поршню, а в качестве диагностического параметра определяют коэффициент корреляции пульсаций давления во всасывающей и напорной магистралях испытуемой гидромашины.

Устройство для диагностирования аксиально-поршневых гидромашин содержит датчик 1 пульсаций давления напорной магистрали (не показана), подключенный через преобразователь 2 к первому входу 3 коррелятора 4 и входу 5 синхронизатора 6, выход 7 которого связан со вторым входом 8 коррелятора 4, подключенного своим выходом 9 к блоку 10 индикации, при этом устройство снабжено вторыми датчиком 11 пульсаций давления и преобразователем 12, а также регулируемой линией 13 задержки, второй датчик 11 пульсаций давления гидравлически связан со всасывающей магистралью гидромашины (не показаны) и подключен через второй преобразователь 12 к первому входу 14 линии 13 задержки, второй вход 15 которой подключен к выходу 7 синхронизатора 6, а выход 16 линии 13 задержки связан с третьим входом 17 коррелятора 4. Для совмещения во времени пульсаций давления во всасывающей и напорной магистралях введена линия 13 задержки, которая может быть выполнена в виде связанных между собой аналого- цифрового преобразователя 18, сдвигового регистра 19 и мультиплексора 20.

Устройство для диагностирования работает следующим образом.

Сигналы с датчиков 1 и 11, соответствующие пульсациям давления в напорной и всасывающей магистралях гидромашины соответственно, поступают в преобразователи 2 и 12, с помощью которых преобразуются в электрические сигналы, поступающие затем от преобразователя 2 на вход 3 коррелятора 4 и на вход 5 синхронизатора 6. Синхронизатором 6 осуществляется согласно

способу выделение плунжерных периодов сигнала путем амплитудной селекции и формирование импульсов с периодом, равным выделенному интервалу. От преобразователя 12 сигнал поступает на вход 14 линии 13

задержки, которая совмещает во времени сигналы от датчиков 1 и 11 давления для их обработки, соответствующие работе одного и того же поршня гидромашины. При этом время задержки линии 13 задержки может изменяться под воздействием частоты импульсов, поступающих с определенным периодом на ее второй вход 15 с выхода 7 синхронизатора 6, причем оно остается равным времени между пульсациями давления в нагнетающей и всасывающей магистраляQ ми от одного и того же поршня вне зависимости от частоты вращения ротора (не показан) гидромашины. С выхода 16 линии 13 задержки сигнал передается на третий вход 17 коррелятора 4, который одновременно и по сигналам от преобразователя 2,

5 поступивших на входы 3 и 8 коррелятора 4, определяет коэффициент корреляции на каждом плунжерном периоде согласно следующему выражению:

1 ч (t)-P(t-i)dt

0

Г,,

где К- коэффициент корреляции;

Т, - плунжерный период /-того поршня

гидромашины;

P (t) - мгновенное значение давления в напорной магистрали;

5 P(t) - то же, во всасывающей магистрали; т - время задержки. Определенное значение коэффициента К корреляции передается с выхода 9 коррелятора 4 на индикатор 10, в котором значе- 0 ние К сравнивается с эталонным значением Кэ. Отклонение значения К от Кэт на некоторое значение, большее принятого порогового значения А/С свидетельствует о проявляющемся дефекте. В случае, когда -|-А/(, то это говорит о повышенном зазоре в 5 заделке данного поршня. Когда , то следует вывод о дефекте в распределительном механизме гидромашины.

Ко входу 14 линии 13 задержки сигнал поступает от второго преобразователя 12 в „ аналого-цифровой преобразователь 18, которым с дискретностью по времени А/ преобразуется в цифровой код, который подается в сдвиговый регистр 19, при поступлении каждого нового отсчета кода в регистре 19 происходит сдвиг содержимого на одну 5 ячейку. Съем информации с регистра 19 производится через мультиплексор 20, имеющим несколько входов от ячеек регистра 19, подключенных последовательно (не показаны).

Выбор входа производится подачей соответствующего кода по линии управления мультиплексора 20. Для получения времени задержки, равного 6, производится подключение через мультиплексор 20 к входу /-той ячейки регистра 19, удовлетворяющей условию . Изменяя номер подключаемой к выходу ячейки, можно изменять время задержки т.

Коррелятор может быть выполнен на базе специализированного цифрового блока, например, на основе микропроцессора, производящего вычисление коэффициента корреляции между поступающими на входы сигналами.

Формула изобретения

1. Способ диагностирования аксиально- поршневых гидромашин, заключающийся в том, что измеряют пульсации давления в напорной магистрали гидромашины, соответствующие периоду вращения ротора, выделяют интервалы пульсаций давления, соответствующие работе одного из поршней, определяют для выделенного интервала диагностический параметр, который затем сравнивают с эталонным значением, отличающийся тем, что, с целью повышения точности диагностирования и расширения функциональных возможностей, дополнительно измеряют пульсации давления во всасывающей магистрали гидромашины, соответствующие выбранному поршню, а в качестве

диагностического параметра определяют коэффициент корреляции пульсаций давления во всасывающей и напорной магистралях испытуемой гидромашины.

2. Устройство для диагностирования

аксиально-поршневых гидромашин, содержащее датчик пульсаций давления напорной магистрали, подключенный через преобразователь к первому входу коррелятора и входу синхронизатора, выход которого связан с вторым входом коррелятора, подключенного

своим выходом к блоку индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей путем оценки дефектов распределительного узла гидромашины, устQ ройство снабжено вторыми датчиком пульсаций давления и преобразователем, а также регулируемой линией задержки, второй датчик пульсаций давления гидравлически связан со всасывающей магистралью гидромашины и подключен через второй преоб5 разователь к первому входу линии задержки, второй вход которой подключен к выходу синхронизатора, а выход линии задержки связан с третьим входом коррелятора.

Изобретение позволяет повысить точность диагностирования аксиально-поршневых гидромашин и расширить функциональные возможности устройства для диагностирования путем оценки дефектов распределительного узла гидромашины. Измеряют пульсации давления (ПД) в напорной магистрали гидромашины, соответствующие периоду вращения ротора. Выделяют интервалы ПД, соответствующие работе одного из поршней. Определяют для выделенного интервала диагностический параметр, который затем сравнивают с эталонным значением. Дополнительно измеряют ПД во всасывающей магистрали, соответствующие выбранному поршню. В качестве диагностируемого параметра определяют коэффициент корреляции ПД во всасывающей и напорной магистралях. Устройство для осуществления способа состоит из датчиков 1, 11 ПД, установленных в магистралях, преобразователей 2, 12, коррелятора 4, синхронизатора 6, блока 10 индикации. Для совмещения во времени ПД в обеих магистралях введена линия 13 задержки, которая может быть выполнена в виде связанных между собой аналого-цифрового преобразователя, сдвигового регистра и мультиплексора. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

19

20

фиг. 2