Введение к работе
Актуальность темы.
Одна из основных задач, стоящая перед экономикой Республики Беларусь, заключается в повышении качества выпускаемой продукции до уровня мировых требований. Высокие потребительские качества современных мобильных машин во многом определяются использованием гидравлических систем, обеспечивающих привод движителя и активных рабочих органов. В то же время особое значение приобретает энергопотребление и надежность привода.
Широкое распространение объемных гидроприводов (ОГП) в приводах машин требует разработки средств и методов их контроля. Наиболее полно техническое состояние ОГП отражает его КПД. Традиционные методы определения КПД сложны и трудоеміси, и, как правило, не допускают измерений характеристик привода в составе изделия. Известен термодинамический метод определения КПД, основанный на измерениях температуры рабочей жидкости. Этот метод прост, нечувствителен к возрастанию мощности приводов, но недостаточно разработан и не позволяет исследовать ОГП с вамкнутым потоком.
В связи с этим изучение связей теплового режима гидропривода
и характеристик передаваемых им потоков мощности является акту
альной научной задачей.
Цель и задачи исследования.
Основная цель настоящей работы - разработка методов и средств оценки энергетических Потерь в объемном гидроприводе по изменению температуры рабочей жидкости. Для достижения намеченной цели необходимо решить следующие вадачи!
- разработать математическую модель тепловой нагруже'ннооти
гидропривода с учетом физических свойств рабочей жидкости, пара
метров нагрувкЛ, конструктивных особенностей гидромаШййї
. - разработать методы расчета энергопогерь й приводе по температуре рабочей жидкости в различных участках гидропривода»,
- исследовать факторы, влияющие на точность определения КПД
методом термодинамических ивмерений.
Научная новизна полученных ревультатов.
Усовершенствована математическая модель тепловой нагруженнооти гидропривода путем учета внутреннего и внешнего теплообмена в приводе, в том числе нестационарного.
- г -
Впервые получены аналитические зависимости, позволяющие определить КОД гидромашин, входящих в состав гидропривода как с разомкнутым, так и с замкнутым потоком по измерениям рабочего давления и температур рабочей жидкости только в областях низкого давления привода. Новизна предложенного способа термодинамического диагностирования объемных гидромашин защищена патентом.
Впервые предложена методика расчета теплофиэических свойств рабочих жидкостей на нефтяной основе в широком диапазоне изменения температуры и давления только по данным о плотности жидкости при нормальных условиях и температуре вспышки в открытом тигле.
Впервые предложена методика тестового контроля общего КЭД гидропривода посредством Измерений рабочего давления и температур рабочей жидкости только на входе и выходе гидропривода.
Практическая значимость,
В результате проведенных исследований доказана возможность и целесообразность испольвования термодинамического метода для тестового и функционального контроля объемных гидроприводов, в том числе о вамкнутым потоком. Разработаны методы, технические средства и алгоритмы диагностирования методом термодинамических измерений И проведена их экспериментальная проверка. Созданы образцы систем автоматизированного диагностирования ОГП о использованием микроэвм. Практнчєсісое использование ревультатов работы осуществлялось на ШМП "Белдортеинйка" при испытаниях гидромашин на стендовом оборудовании и Путем внедрения в учебный процесс ВГПА.
Основные положений диссертации,
Разработана математическая модель, описывающая изменение температур рабочей жидкости В различных областях гидропривода при заданном законе нагружений, в том числе нестационарном, и позволяющая определить условия потери Приводом работоспосэоиости по критерию температуры рабочей жидкости на стадии проектирования. Совдан способ расчета КПД гидромашин термодинамическим методом в составе гидроприводов как о разомкнутим, так и замкнутым потоком посредством измерений рабочего давления и температур рабочей жидкости только в областях низкого давления привода. Создан способ тестового контроля общего КЦД гидропривода термодинамическим методом Посредством измерений рабочего давления и температур рабочей жидкости только на входе И выходе привода. Разработана методика расчета теплофиэических свойств рабочих жидкостей на нефтяной основе в широком диапавоне температур и давлений по данным
- з -только о плотности жидкости при нормальных условиях и температуре вспышки в открытом тигле по ГОСТ 4333-87.
Личный вклад.
Разработаны методики исследовании и выполнен анализ их результатов. Разработана математическая модель тепловой нагружен-ности гидропривода. Получены аналитические зависимости для определения КПД гидромашин в составе гидропривода как с разомкнутым, так и замкнутым потоком. Разработана методика расчета теплофизических свойств рабочих жидкостей. Создан способ тестового контроля общего КПД гидропривода термодинамическим методом. Выполнены все экспериментальные исследования и проведен анализ результатов.
В соавторстве созданы образцы аппаратного и программного обеспечения автоматизированного комплекса на Оазе микроэвм для испытания гидроприводов и прибор для научения теплофизических свойств рабочих жидкостей.
Апробация результатов диссертации. . Материалы, включенные в диссертацию, ' представлены на 43-й и В1-й научно-технических конференциях БГПА (г.Минск, 1987, 1995),-Всесоюзной научно-технической конференции (г.Челябинск, 1987), международной научно-технической конференции (г.Минск, 1995), республиканской научно-технической конференции (г.Минск, 1996).
Опубликованность результатов.
По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, общей характеристики, четырех глав, заключения, списка используемой литературы (161 наименований) и приложений, содержит 31 рисунок, 2 таблицы. Обший объем работы с приложениями - 190 страниц.
