Рис. 2. Расходомеры
а —струйный; б —турбинный; в — ультразвуковой; г — тепловой; 1 — мембрана; 2 — неподвижный электрод; 3 — трубопровод; 4 — направляющая; 5 — корпус; 6 — подшипник; 7 — турбина; 8 — успокоитель; 9 — преобразователь сигнала; 10 — излучатель сигнала; 11 — дополнительный излучатель; 12 — приемник; 13 — дополнительный приемник; 14 — пластина; 15 — термопара; 16 — теплоизоляция; 17 — нагреватель

При диагностировании гидропривода применяют три группы точности измерений, указанные в ТУ на изделие: 1-я группа ±0,2…0,6%, 2-я группа ±0,6—1,5%, 3-я группа ±1…3,0 %.

Используемая при измерениях аппаратура должна быть проверена согласно требованиям ГОСТ 8.513—84. При измерении основных характеристик гидропривода выбирают методы, установленные ГОСТ 17108—79.

Давление рабочей жидкости измеряют манометрами (ГОСТ 8.271—77) — деформационными, электрическими и жидкостными. В практике диагностирования гидроприводов наиболее распространены деформационные манометры, рабочий предел измерения давления которых должен быть не выше 75 % их верхнего предела измерений при постоянном давлении и не менее 66 % при переменном.

При диагностировании применяют датчики давления: – поршневые (рис. 1, а), давление РЖГ в которых преобразуется в усилие, развиваемое поршнем; – мембранные, в которых давление со стороны РЖГ на мембрану преобразуется в усилие и перемещение регистрирующего штыря; – тензорезисторы, устанавливаемые непосредственно на мембраны (рлс. 1, б, в) или на консольную балку (рис. 1, г); – сильфонные (рис. 1, д), давление РЖГ в которых приводит к растяжению гофрированной упругой трубки пропорционально давлению; – манометрического типа, включающие трубчатые пружины, распрямление которых пропорционально создаваемому внутри них давлению. Иногда на их стенки наклеивают тензорезисторы (рис. 1, е, ж, з).

Датчики с манганиновой проволокой (рис. 1, и), электрическое сопротивление которой меняется при объемном сжатии, применяют для замера давления.

Осевой зазор в шатунно-поршневой группе аксиально-поршневых гидромашин, качество регулировки предохранительных и перепускных клапанов, износ демпферов гидроцилиндров определяют путем регистрации и анализа пульсации давления РЖГ в соответствующем гидроагрегате.

Для замера пульсации давления применяют пьезоэлектрические датчики, регистрирующие только динамическую составляющую давления. Принцип работы пьезоэлектрических датчиков основан на свойстве некоторых кристаллов изменять имеющийся на их гранях электрический заряд при давлении на них. Примером такого датчика служит ЛХ-600, регистрирующий пульсацию в диапазоне ±0,05…5,0 МПа при статическом давлении в 2,5…20 МПа и при температуре измеряемой РЖГ до 300° С. Сигналы с датчика поступают на осциллограф С1-19Б и специальные измерительные приборы, использующие в качестве индикаторов стрелочный микроамперметр М-24 и светодиод АЛ-102А.

Частоту вращения валов гидронасосов, гидромоторов определяют тахометрами, которые по конструкции подразделяются на центробежные, электрические и др.

Для определения подачи РЖГ используют различные расходомеры (рис. 2): счетчиковые, струйные, электромагнитные, ультразвуковые, тахометрические, а также основанные на переменном перепаде давления и др.

Недостаток счетчиковых расходомеров — высокая инерционность и сложность использования непосредственно на машине.

В струйных расходомерах (рис. 2, а) на пути струи РЖГ в трубопроводе располагается некоторое препятствие в виде плоской мембраны, отклонение которой а является функцией скорости струи, а регистрирующий ток — функцией взаимного положения мембраны и неподвижного электрода.

Тахометрические турбинные расходомеры РСС и шариковые расходомеры «Сатурн» работают с малогабаритными электронными преобразователями (разработка ЦНИИОМТП).

Отечественная промышленность выпускает ряд турбинных тахометрических датчиков расхода ДР и ТДР (рис. 2, б, табл. 4) десяти типоразмеров каждый с диапазоном измерения расхода РЖГ 0,12…6 л/с и рабочим давлением 20 и 40 МПа.

Датчик расхода ТДР работает в комплекте с аналоговым частотомером Ф 433/3, цифровым частотомером 43-33 и др. В этом расходомере поток РЖГ приводит во вращение турбинку, каждый проход лопасти которой наводит импульс ЭДС в обмотке индукционного преобразователя. Скорость потока определяется через частоту электрических импульсов на выходе преобразователя как непосредственным измерением, так и выводом на цифровые приборы или преобразованием в аналоговый сигнал, записываемый с помощью соответствующих приборов или выдаваемый на стрелочный прибор.

Применяют также ультразвуковые расходомеры (рис. 2, в), достоинства которых — высокая точность измерения и практическое отсутствие гидравлического сопротивления. Работа расходомера основана на использовании эффекта .Доплера — изменении частоты и фазы ультразвукового сигнала при прохождении ультразвука через движущуюся среду. Для компенсации температурной нестабильности включается дополнительная пара излучателя и приемника.

Для преобразования подаваемых датчиками частотных сигналов в аналоговый вид применяют прибор ПДС (рис. 3). В приборе импульсные сигналы поступают для предварительного усиления на усилитель, смонтированный на транзисторе R1, далее проходят обработку на формирователе, собранном на транзисторах R4 и R5 по схеме ждущего мультивибратора, и, нормализованные по амплитуде и длительности, подаются на частотный выход 1 и конденсаторное дозирующее устройство. Последнее преобразует их в аналоговый вид и через фильтр низких частот подает на аналоговый выход 2 устройства.

Пример серийного аналогового частотомера — частотомер Ф 433/3 (табл. 5).

Для определения подачи насосом РЖГ без разборки гидросистемы применяют неконтактный расходомер конструкции ХАДИ, имеющий стабилизированный источник питания (СИП), датчик и измерительный прибор (ИП). СИП обеспечивает питание нагревателя и ИП, включающий в себя дифференциальную термопару, позволяет определить скорость потока РЖГ по разности температур входящего потока РЖГ и нагревателя (см. рис. 2, г).

Рис. 3. Прибор ПДС
1 — усилитель; 2 — формирователь сигналов; 3 — дозирующее устройство; ! 4 — фильтр низких частот

Примером расходомера переменного перепада является серийно выпущенный заводом «Старс» (Рига) дроссель — расходомер КИ-1097Б.

Крутящий момент на валах гидромашин определяют балансирными динамометрами или торсионометрами, первые из которых получили наибольшее распространение. Балансирные динамометры бывают электрические, тормозные, гидравлические и механические.

Температуру РЖТ в гидроприводах измеряют термометрами, которые по принципу действия подразделяются на термометры расширения, сопротивления и тепло-электрические. При диагностировании гидроприводов наиболее распространены термометры расширения с границами измерений —60…+ 250 “С.

Проверку на прочность в процессе диагностирования должны проходить все устройства гидропривода, на стенки которых при их работе воздействует избыточное давление рабочей среды.

Пробное давление для гидравлических устройств должно быть не менее 1,25 номинального. Время испытания — не менее 5 мин, при этом давление увеличивают до пробного постепенно — за 5… 10 мин. Герметичность проверяют одним из способов, показанных на рис. 4.

Для определения объемного КПД рекомендуется использовать прибор ПДНР.

Прибор имеет два идентичных канала Л и 5. на входы которых поступают импульсы с датчиков (подачи, частоты вращения, линейного перемещения), установленных на входе и выходе диагностируемых элементов. Эти каналы содержат последовательно соединенные формирователи сигналов, блоки запрета и регистры, в которых подсчитываются и запоминаются числа поступивших импульсов в пределах до 1000. При накоплении в канале А 1000 импульсов логическая схема блока памяти подает сигнал, который поступает на управляющие входы блоков запрета, блокирует поступление импульсов на регистры, прекращая счет и фиксируя тем самым записанные в регистрах числа.

Цифровая информация с регистров канала Б через дешифратор подается на цифровой индикатор, градуированный на значения объемного КПД.

Рис. 4. Способы контроля герметичности изделий
а —пятен; б — пузырьковый; в — манометрический; г — масс-спектрометри-ческий; б —накопления в вакууме; е — метрический; 1 — изделие; 2 — листок фильтровальной бумаги; 3 — ванна с жидкостью; 4 — полая игла; 5 — замкнутая полость; 6 — вакуумная камера; 7 — мерная емкость

Рис. 5. Схема прибора ПДНР
1, 2 — формирователи сигналов; 3, 4— блоки запрета; 5, 7 — регисторы; 6 — логическая схема блока памяти; 8 — дешифратор; 9 — индикатор; У — установка нуля

Управление прибором осуществляется с помощью одной кнопки «Пуск», при нажатии на которую имеющаяся в приборе информация стирается. После отпускания кнопки «Пуск» прибор начинает работу.

Для замера параметров виброударных характеристик и шумов, а также частоты вращения вала и температуры РЖГ применяется прибор ЭМДП-3, выпускаемый отечественной промышленностью.

Для обнаружения источников посторонних шумов в гидроприводе может использоваться стетоскоп КИ-1154. Последний представляет собой прикладываемый к корпусу стержень, снабженный ручкой и наушником. Электронные стетоскопы завода «Экранас» обеспечивают четкое прослушивание даже незначительных шумов.

Для испытания снятых с машин гидроагрегатов (насосов, распределителей, гидроусилителей) завод «Старс» (Рига) выпускает стенды КИ-4815; КИ-4200; КИ-4896.

Стационарные диагностирующие посты размещают в отдельных помещениях, в которых предусмотрены две линии: – линия общего диагностирования, располагаемая в составе линий технического обслуживания и предназначенная для определения годности или непригодности машины к дальнейшей эксплуатации без указания ее конкретных неисправностей; – линия локального углубленного диагностирования, размещаемая как продолжение первой линии и предназначенная для установления конкретных причин неисправностей и принятия решения о необходимости направления машины в очередной ремонт.