1. Principios generales del diagnóstico de fallas del sistema hidráulico
El análisis correcto de las fallas es la premisa de la resolución de problemas. La mayoría de las fallas del sistema no ocurren repentinamente y siempre hay un presagio antes de que ocurran. Cuando el presagio se desarrolla hasta cierto punto, se producirá una falla. Las causas de la falla son varias y no hay una regla fija que se pueda encontrar. Las estadísticas muestran que el 90 por ciento de las fallas del sistema hidráulico son causadas por un uso y manejo inadecuados. Para diagnosticar fallas de manera rápida, precisa y conveniente, es necesario comprender completamente las características y reglas de las fallas hidráulicas, que es la base del diagnóstico de fallas.
Se deben seguir los siguientes principios en la solución de problemas:
(1) En primer lugar, para determinar si las condiciones de trabajo y el entorno periférico del sistema hidráulico son normales, primero es necesario averiguar si es culpa de la parte mecánica del equipo o de la parte de control eléctrico, o del falla del sistema hidráulico en sí, y al mismo tiempo para averiguar si varias condiciones del sistema hidráulico cumplen con los requisitos de funcionamiento normal.
(2) Juicio regional Determine la región relacionada con la falla de acuerdo con el fenómeno y las características de la falla, reduzca gradualmente el alcance de la falla, detecte los componentes en esta área, analice las causas y finalmente descubra la ubicación específica de la falla.
(3) Dominar los tipos de fallas para un análisis integral De acuerdo con el fenómeno final de la falla, gradualmente en profundidad para encontrar una variedad de posibles causas directas o indirectas, para evitar la ceguera, debe basarse en los principios básicos de la Sistema, análisis integral y juicio lógico, reduce el objeto sospechoso que se acerca gradualmente y finalmente encuentra la ubicación de la falla.
(4) El diagnóstico de fallas se basa en registros en ejecución y algunos parámetros del sistema. Establecer el registro de operación del sistema, que es la base científica para prevenir, descubrir y atender la falla; El establecimiento de la tabla de análisis de fallas de operación del equipo, que es un gran resumen de la experiencia de uso, ayuda a hacer un juicio rápido del fenómeno de falla; Con ciertos medios de detección, puede realizar un análisis cuantitativo preciso de la falla.
(5) Al verificar las posibles causas de la falla, generalmente comience con la causa más probable de la falla o el lugar más fácil de verificar, lo que puede reducir la carga de trabajo de instalación y desmontaje y mejorar la velocidad del diagnóstico.
2. Método de diagnóstico de fallas
En la actualidad, el método tradicional para encontrar la falla del sistema hidráulico es el análisis lógico paso a paso acercándose a la falla. La idea básica de este método es el análisis exhaustivo y el juicio de condición. Es decir, el personal de mantenimiento juzga la causa de la falla por experiencia a través de la observación, escucha, tacto y pruebas simples, así como la comprensión del sistema hidráulico. Cuando falla un sistema hidráulico, existen muchas causas posibles de falla. Usando el método de álgebra lógica, la posible lista de causas de fallas, y luego, de acuerdo con el principio de juicio lógico fácil antes que difícil, uno por uno, aproximación de elemento por elemento, finalmente descubra la causa de la falla y las condiciones específicas de la falla.
Este método requiere que el personal de mantenimiento tenga los conocimientos básicos del sistema hidráulico y una gran capacidad analítica en el proceso de diagnóstico de fallas para garantizar la eficiencia y precisión del diagnóstico. Pero el proceso de diagnóstico es más complicado, debe pasar por una gran cantidad de trabajo de inspección y verificación, y solo puede ser un análisis cualitativo, el diagnóstico de la causa de la falla no es lo suficientemente preciso. Para reducir la ceguera y la experiencia de detección de fallas del sistema y la carga de trabajo del desmontaje, el método tradicional de diagnóstico de fallas no puede cumplir con los requisitos del sistema hidráulico moderno.
En los últimos años, con el desarrollo del sistema hidráulico a gran escala, la producción continua y el control automático, han aparecido muchos métodos modernos de diagnóstico de fallas. Como la tecnología de ferrografía, se puede separar del aceite de una variedad de leyes de cantidad, forma, tamaño, composición y distribución de abrasivo, juzgar de manera oportuna y precisa las piezas de desgaste de los componentes del sistema, forma, grado, etc. Y puede ser contaminación cuantitativa análisis y evaluación del aceite hidráulico, para lograr la detección en línea y la prevención de fallas. Otro ejemplo es el sistema de diagnóstico experto basado en inteligencia artificial, que utiliza computadoras para imitar la forma en que expertos experimentados en un campo determinado resuelven problemas. El fenómeno de falla se ingresa en la computadora a través de la interfaz hombre-máquina, la computadora puede calcular la causa de la falla de acuerdo con el fenómeno de entrada y el conocimiento en la base de conocimiento, y luego generar la causa a través de la interfaz hombre-máquina, y poner adelantar el plan de mantenimiento o medidas preventivas. Estos métodos brindan una amplia perspectiva al diagnóstico de fallas del sistema hidráulico y sientan las bases para la automatización del diagnóstico de fallas del sistema hidráulico. Pero la mayoría de estos métodos necesitan equipos de detección costosos y un sistema de control de sensores y un sistema de procesamiento informático complejos, y algunos de ellos son difíciles de estudiar. No es adecuado para la promoción de campo en la actualidad. A continuación se presenta un método simple y práctico de diagnóstico de fallas del sistema hidráulico.
2.1 Sistema de diagnóstico de fallas basado en la medición de parámetros
El funcionamiento normal de un sistema hidráulico depende de dos parámetros de funcionamiento principales, a saber, si la presión y el flujo se encuentran en el estado de funcionamiento normal, y si la temperatura del sistema, la velocidad del actuador y otros parámetros son normales o no. El fenómeno de falla del sistema hidráulico es variado, y la razón de la falla es la síntesis de muchos factores. El mismo factor puede causar diferentes síntomas de falla y la misma falla puede corresponder a muchas causas diferentes. Por ejemplo, la contaminación por aceite puede causar la presión del sistema hidráulico, el flujo, la dirección y otros aspectos de la falla, lo que genera grandes dificultades para el diagnóstico de fallas del sistema hidráulico.
La idea de diagnóstico de fallas del método de medición de parámetros es tal que cuando cualquier sistema hidráulico funciona normalmente, los parámetros del sistema funcionan cerca del diseño y el valor establecido. Si estos parámetros se desvían del valor predeterminado en el trabajo, el sistema fallará o puede fallar. Es decir, la esencia de la falla del sistema hidráulico es el cambio anormal de los parámetros de trabajo del sistema. Por lo tanto, cuando falla el sistema hidráulico, es inevitable que un componente o algunos componentes del sistema tengan una falla, y además se puede concluir que un punto o algunos puntos en el bucle de los parámetros se han desviado del valor predeterminado. Esto indica que si los parámetros de trabajo de un determinado punto del circuito hidráulico no son normales, el sistema ha fallado o puede fallar, y el personal de mantenimiento debe tratarlo de inmediato. De esta manera, la falla se puede encontrar de forma rápida y precisa sobre la base de la medición de parámetros y el análisis lógico. El método de medición de parámetros no solo puede diagnosticar fallas del sistema, sino también pronosticar posibles fallas, y este tipo de predicción y diagnóstico son cuantitativos, mejoran en gran medida la velocidad y la precisión del diagnóstico. Este tipo de detección es una medición directa, la velocidad de detección es rápida, el error es pequeño, el equipo de detección es simple, fácil de popularizar y usar en el sitio de producción. Adecuado para cualquier prueba del sistema hidráulico. Al medir, no hay necesidad de detenerse y no hay daños en el sistema hidráulico, se puede detectar casi cualquier parte del sistema, no solo se puede diagnosticar la falla existente, sino que también se puede realizar un monitoreo en línea y pronosticar una falla potencial.
2.1.1 Principio del método de medición de parámetros
Siempre que los parámetros de trabajo de cualquier punto requerido en el circuito del sistema hidráulico se midan y comparen con el valor normal del trabajo del sistema, se puede determinar si los parámetros de trabajo del sistema son normales, si se produce la falla y dónde se encuentra la falla. se encuentra.
Los parámetros de trabajo en el sistema hidráulico, como la presión, el caudal, la temperatura, etc., son cantidades físicas no eléctricas. Cuando el método de medición indirecta se usa para medir con instrumentos generales, las cantidades no eléctricas deben convertirse primero en cantidades eléctricas por efectos físicos y luego, después de la amplificación, conversión y visualización, los parámetros medidos pueden representarse y mostrarse mediante la conversión eléctrica. señales A partir de esto podemos juzgar si el sistema hidráulico tiene una falla. Sin embargo, este método de medición indirecta requiere una variedad de sensores, el dispositivo de detección es más complejo, el error de resultado de la medición es grande, no es intuitivo, no es fácil de popularizar el uso en el campo.
A través de años de enseñanza y práctica de producción, diseñé un circuito de detección de fallas del sistema hidráulico simple y práctico. El bucle de detección suele estar conectado en paralelo con el sistema a detectar. Esta conexión requiere un juego en T de válvula de bola doble en el punto medido, que se utiliza principalmente para la detección de no desmontaje del sistema. Es una detección directa y rápida de varios parámetros requeridos por el sistema hidráulico, sin ningún sensor, puede detectar simultáneamente el sistema de presión, flujo y temperatura tres parámetros, y la velocidad y la velocidad del actuador se pueden calcular midiendo la salida método de flujo Por ejemplo: siempre que la salida de la bomba y la entrada del actuador, la instalación de salida de la válvula de bola doble en T, midiendo 1, 2, 3 valores de presión, flujo y temperatura, puede diagnosticar inmediatamente la falla en la posición general (fuente de la bomba, control parte de la transmisión o parte del actuador). Agregue puntos de detección de parámetros para reducir el área de falla.
Cuando el sistema funciona normalmente, la válvula 1 está abierta y la 2 está cerrada. Pruebe la cubierta antipolvo de la máscara para evitar la contaminación. Durante la detección, siempre que el bucle de detección esté conectado al puerto de detección, es decir, apriete la rosca de la junta suelta y abra la válvula 2. Al ajustar la válvula 1 y la válvula de alivio 7, puede medir fácilmente la presión, el flujo, la temperatura, velocidad y otros parámetros. Sin embargo, cuando se requiere la tubería del sistema, la válvula de doble bola en T se configura como una boquilla o codo en la parte que necesita probar los parámetros del sistema.
1,2. Válvula de bola de globo 3,8. Manguera 4. Manómetro 5. Caudalímetro 6. Termómetro 7. Válvula de alivio 9. Filtro
2.1.2 Métodos de medición de parámetros
Paso 1: Para medir la presión, en primer lugar, el conector de la manguera del bucle de detección y la interfaz roscada de tres vías de la válvula de bola doble están bien conectados. Abra la válvula de bola 2, cierre la válvula de alivio 7, corte el canal de retorno de aceite, luego el valor de presión del punto medido se puede leer directamente desde el manómetro 4 (la presión de trabajo real del sistema).
Paso 2: Mida el flujo y la temperatura -- afloje lentamente la manija de la válvula de alivio 7 y luego cierre la válvula de bola 1. Ajuste la válvula de alivio 7 para que la lectura del manómetro 4 sea el valor de presión medido y la lectura de el caudalímetro 5 es el valor de caudal real en el punto medido. Al mismo tiempo, el valor de la temperatura del aceite se puede mostrar en el termómetro 6.
Paso 3: Mida la velocidad (velocidad) - no importa la bomba, el motor o el cilindro, su velocidad o velocidad depende solo de dos factores, es decir, el flujo y su propio tamaño geométrico (desplazamiento o área), siempre que la salida caudal del motor o cilindro (caudal de entrada a la bomba), dividido por su desplazamiento o área para obtener la velocidad o valor de la velocidad.
2.2 Ejemplos de métodos de medición de parámetros
En la depuración de este sistema aparecen los siguientes fenómenos: la bomba puede funcionar, pero la presión de la bomba de alta presión que alimenta el cilindro de cierre del molde y el cilindro de inyección no sube (la presión se ajusta a aproximadamente 8.{{1} }Mpa y no se puede volver a ajustar), la bomba tiene un ligero ruido mecánico anormal, el sistema de refrigeración por agua funciona, la temperatura y el nivel del aceite son normales y hay retorno de aceite.
Las posibles causas de la falla son las siguientes:
(1) La válvula de alivio está defectuosa. Causas posibles: ajuste incorrecto, elasticidad del resorte, orificio de amortiguación bloqueado, válvula de carrete atascada.
(2) La válvula direccional electrohidráulica o la válvula proporcional electrohidráulica está defectuosa. Causas posibles: el resorte de reinicio está roto, la presión de control no es suficiente, la válvula deslizante está atascada, la parte de control de la válvula proporcional está defectuosa.
(3) Fallo de la bomba hidráulica. Posibles causas: La velocidad de la bomba es demasiado baja, el estator de la bomba de paletas está anormalmente desgastado, los sellos están dañados, entra una gran cantidad de aire en la entrada de la bomba y el filtro está seriamente bloqueado.
Método de diagnóstico de fallas:
(1) Aplicar el método de aproximación paso a paso del análisis lógico tradicional. Es necesario analizar, juzgar y verificar todas las posibles causas anteriores una por una, y finalmente descubrir la causa de la falla y el componente específico que la causa. El proceso de diagnóstico de este método es complicado, debe llevar a cabo una gran cantidad de trabajo de instalación, verificación, baja eficiencia, límite de tiempo prolongado y solo puede ser un análisis cualitativo, el diagnóstico no es lo suficientemente preciso.
(2) Aplicación del sistema de diagnóstico de fallas basado en la medición de parámetros. Solo en la tubería del sistema, en la salida de la bomba a, la válvula de inversión b y la entrada del cilindro c tres puntos configurados en T de válvula de bola doble, luego el uso del diagnóstico de fallas y el bucle de detección, en unos pocos segundos puede limitar la falla del sistema en un cierto área y de acuerdo con el valor del parámetro medido del diagnóstico de fallas. El proceso de detección es el siguiente:
(a) Conecte el circuito de diagnóstico de fallas con el puerto de detección a, abra la válvula de bola 2, afloje la válvula de alivio 7 y luego cierre la válvula de bola 1. Luego, la válvula de alivio 7 se puede ajustar desde el manómetro 4 para observar el cambio de presión de trabajo de la bomba, para ver si puede exceder 8.0Mpa y aumentar al valor de alta presión requerido. Si no, indica que la bomba en sí está defectuosa. Si puede indicar que no es una falla de la bomba, debe continuar detectando.
(b) Si la bomba no está defectuosa, el circuito de diagnóstico de fallas se usa para detectar el cambio de presión en el punto b. Si la presión de trabajo en el punto b supera los 8.0Mpa y aumenta hasta la alta presión requerida, indica que la válvula de alivio principal funciona correctamente y debe probarse.
Si la válvula de alivio no está defectuosa, se puede determinar si la válvula inversora o la válvula proporcional están defectuosas al detectar el cambio de presión en el punto c. La falla final es causada por una fuga grave en la bomba de paletas. Después de retirar la bomba, se sabe que el estator de la bomba de paletas tiene un desgaste anormal debido a la poca suavidad, lo que provoca un aumento de las fugas internas, por lo que la presión del sistema no es alta, y además se encuentra que es causado por el Fuga de agua del sistema de refrigeración por agua en el aceite, lo que provoca la emulsificación del aceite y la pérdida de lubricación.
3. Conclusión
El método de medición de parámetros es un método práctico y nuevo de diagnóstico de fallas del sistema hidráulico. Se combina con el método de análisis lógico, lo que mejora en gran medida la rapidez y precisión del diagnóstico de fallas. Primero, la medición es cuantitativa, lo que evita la ceguera y la naturaleza empírica del diagnóstico individual, y los resultados del diagnóstico son realistas. En segundo lugar, la velocidad de diagnóstico de fallas es rápida, después de unos segundos a decenas de segundos puede medir los parámetros precisos del sistema, y luego el personal de mantenimiento puede obtener el resultado del diagnóstico mediante un simple análisis y juicio. Además, este método reduce la carga de trabajo de instalación y desmontaje del sistema en más de la mitad en comparación con el método tradicional de diagnóstico de fallas.
Este bucle de diagnóstico y detección de averías tiene las siguientes funciones:
(1) puede medir directamente y mostrar visualmente el flujo de líquido, la presión y la temperatura, y puede medir indirectamente la bomba, la velocidad del motor.
(2) La válvula de alivio se puede usar para simular la carga de la parte medida del sistema, y la regulación de la presión es conveniente y precisa; Para garantizar la precisión del caudal medido, la diferencia de temperatura se puede observar directamente desde el termómetro (debe ser inferior a ±3 grados).
(3) Adecuado para cualquier sistema hidráulico, y algunos parámetros del sistema se pueden realizar sin detener la detección.
(4) La estructura es liviana y simple, el trabajo es confiable, el costo es bajo, la operación es fácil.
Este bucle de detección cargará el dispositivo y el instrumento de detección simple juntos, se puede convertir en un detector portátil, la medición es rápida, conveniente, precisa, adecuada para la popularización y el uso en el campo. Sienta las bases para la detección automática, la predicción y el diagnóstico de fallas.
