Испытание гидравлических насосов: одновременное измерение расхода, давления и температуры.

Укажите давление рядом с расходом. Результат «47 л/мин» оставляет описание испытания гидравлического насоса неполным: подавалось ли масло под давлением 20 бар или 160 бар, и при какой скорости вращения вала? Добавьте температуру масла и состояние управления насосом. При наличии этих условий на одной строке результат можно сравнить с требуемой производительностью. Без них у покупателя мало оснований для одобрения ремонта или замены.

Точка измерения имеет такое же важное значение. Масло, измеренное до приоритетного ответвления, — это объем, подаваемый насосом. Масло, измеренное после этого ответвления, — это объем масла, доступный на выходе. Разница между этими двумя показателями требует учета потоков в ответвлениях; нельзя все списывать на износ внутри насоса.

Данная статья посвящена чтению и анализу результатов испытаний. Схема подключения, последовательность нагружения и предельные значения остановки должны соответствовать процедуре работы соответствующего оборудования и насоса. При выполнении подключений квалифицированный техник должен изолировать оборудование, сбросить накопленное давление и сохранить необходимый запас заправочного раствора, пилотного топлива и смазки. Никогда не пытайтесь импровизировать тест с заблокированным выходным отверстием для получения значения давления.

Дайте тесту один вопрос, на который нужно ответить.

Медленное подключение может сместить акцент в исследовании насоса. Перед его снятием определите задачу проверки: требуемый расход при заданном рабочем давлении, скорость вращения насоса и условия управления. Это позволит цеху получить ответ на поставленный вопрос на основе измерений.

Укажите насосный агрегат и код управления рядом с документом сравнения. В отчете можно указать, соответствовало ли идентифицированное устройство требуемой производительности в зарегистрированный момент. Остальные симптомы неисправности относятся к исследованию оборудования.

Отсутствие данных модели оставляет открытым критерий приемлемости. Сохраните данные наблюдений за давлением и расходом, но оставьте поле «пройдено/не пройдено» открытым до тех пор, пока не будет доступно требование сравнения.

В руководстве Webtec по тестированию RFIK описывается тест качества (PQ), сравнивающий производительность насоса при повышении давления, с учетом температуры. Проверка насоса предшествует дальнейшему исследованию контура. Предельные значения теста по-прежнему определяются требованиями к оборудованию, компонентам и временному контуру. Руководство Webtec по тестированию RFIK

Идентификацию продукта следует начинать с соответствующего семейства в ассортименте гидравлических насосов BLINCE . Страницы, посвященные шестеренчатым, лопастным и поршневым насосам, предназначены для различных конфигураций. В частности, для регулируемого насоса, работающего по заданному давлению или расходу, необходимо определить состояние управления, прежде чем можно будет интерпретировать расчет на основе рабочего объема.

Отметьте точки измерения на цепи.

В местах отвода рулевого механизма от подающей линии, отметьте этот отвод на эскизе. Прямая линия от насоса к навесному оборудованию не будет учитывать масло, забранное по пути. Присвойте точкам измерения названия, которые также указаны в протоколе испытаний; фотографии установки помогут определить местоположение соответствующих соединений шлангов.

Встроенный испытательный стенд по-прежнему имеет подключенное к нему оборудование. Его требования и элементы управления остаются в рамках исследования. Отдельная испытательная установка заменяет собой другой путь нагружения, который необходимо описать в соответствующей процедуре.

Отметьте ответвление рулевого управления или пилотного трубопровода в месте его отклонения от измеренного пути. Масло, забранное в этом месте, имеет пункт назначения перед выбранным исполнительным механизмом. В отчете необходимо учитывать этот пункт назначения при сверке показаний двух счетчиков.

Сохраняйте давление в каждом указанном соединении. Потеря давления между насосом и исполнительным механизмом требует сравнения показаний на этом участке. Объединение показаний двух манометров в разделе «давление в системе» скрывает место возникновения разницы.

Используйте разницу давлений на оцениваемом компоненте. В приведенном ниже примере мощности используется явное приближение для давления на входе насоса, поскольку разработанная в данной работе методика испытаний обеспечивает измерение избыточного давления на выходе.

При каждом измерении необходимо сохранять рабочие условия.

В приведенном примере значение 1500 об/мин соответствует валу насоса во время измерения. Настройки двигателя, измеренные до нагрузки, могут дать другое значение скорости насоса после учета передаточного отношения и возможного замедления. Определите, как была получена указанная скорость.

В зависимости от ситуации, рядом с температурой укажите «резервуар» или «вход насоса». В примере значение 50°C соответствует указанной точке на входе. Показания резервуара должны быть обозначены отдельной меткой и содержать соответствующие данные для сравнения.

Добавьте условие управления или контроля, требуемое процедурой. Если у насоса с регулируемым рабочим объемом уменьшена производительность, то низкую производительность следует интерпретировать именно при этом объеме. Расчет полной производительности, используемый для насоса с фиксированным рабочим объемом, будет иметь неверную основу.

Включение рулевого управления для одной проверки и включение холостого хода для другой приводит к разным потребностям в потоке. Разместите активные функции рядом с каждой рабочей точкой, чтобы можно было согласовать два набора показаний.

Если показания датчика скорости впоследствии окажутся неверными, исходные данные позволят пересмотреть расчеты. Сохраните их вместе с результатами диагностики, а не ограничивайтесь лишь выводом о неисправности насоса.

Что может не показывать манометр

Привод, удерживаемый неподвижно во время регистрации давления, не дает никаких данных о потоке, который он получал бы во время движения под нагрузкой. Манометр может показывать удовлетворительное давление, но требуемая для цикла подача остается непроверенной.

Показания счетчика в ненагруженном состоянии описывают точку минимальной нагрузки. Для жалобы, возникающей во время движения под нагрузкой, все равно необходимы соответствующие данные о давлении и расходе.

Предложение провести только испытание под давлением не решает вопрос с поставкой готовой продукции. Согласуйте необходимую точку с ремонтником и используйте утвержденную схему нагружения. Повышение уровня предохранительного клапана или перекрытие трубопровода приведут к изменению работы машины, а не к получению недостающего измерения.

Выберите подходящий диапазон измерений

Самый слабый из подключенных элементов определяет предельный уровень временной цепи. Проверьте как допустимое давление, так и диапазон расхода прибора. Счетчик, предназначенный для большой магистральной цепи, может давать неинформативные показания при малой утечке. Счетчик, выбранный для такой утечки, может оказаться непригодным для полной производительности насоса. Диапазон и разрешение должны учитываться при проверке оборудования наряду с совместимостью с рабочей жидкостью и температурой.

В записях, относящихся к измерительному прибору, следует указать, какой именно измерительный прибор или манометр произвел каждый столбец данных, а также соответствующую калибровочную информацию. На электронном тестере следует указать тип регистрируемого значения. Сохраненное пиковое значение может относиться к другому этапу цикла работы машины, чем значение, отображаемое рядом с ним в режиме стабилизации.

Укажите единицы измерения в каждом столбце. Если отчет содержит преобразование, сохраните также исходное показание. Значение «47» неоднозначно в столбце потока без указания единиц измерения, и последующий расчет мощности не устранит эту неоднозначность.

Прочитайте тест с неподвижным насосом, не путая два процента.

Приведенная ниже запись предназначена для арифметических вычислений и интерпретации, без указания рейтинга BLINCE, результатов полевых испытаний или порога замены. В примере используется насос с номинальным рабочим объемом 36 см³/об при частоте вращения 1500 об/мин. Номинальный рабочий объем служит геометрической основой; в столбце «Напор» указаны предполагаемые показания счетчика.

Для объемного расхода в см³/об и скорости вращения вала в об/мин, умножение этих двух значений на 1000 дает теоретический расход в л/мин. Используя эту основу, на основе тех же данных выполняются следующие расчеты.

Значение 87,0% представляет собой простую оценку объемной эффективности с использованием номинального рабочего объема. Для приемочных испытаний следует использовать соответствующий метод оценки производительности, включая другую основу расчета рабочего объема или необходимые корректировки. Значение 90,4% описывает сохраненный расход при низкой нагрузке. Его знаменатель — показание счетчика 52 л/мин, поэтому оно отвечает на другой вопрос.

Аналогично, вычитание 7 л/мин представляет собой расчетный разрыв относительно заявленной геометрической основы. Он не был измерен в дренажном отверстии корпуса и не должен быть зарегистрирован как измерение расхода в корпусе. Фактическая конструкция насоса и применимый метод испытаний определяют, как следует исследовать такой разрыв.

Пункт C добавляет еще одну проблему. Давление и скорость совпадают с данными пункта B, а температура — нет. Более низкое значение на выходе описывает более высокую температуру в рабочем режиме. Сравните это состояние с соответствующими данными и проверьте входное отверстие, жидкость и органы управления, прежде чем приписывать всю разницу износу.

Учитывайте снижение скорости

Сохраните рабочий объём изобретённого насоса 36 см³/об и рассмотрите вторую скорость 1350 об/мин при предполагаемой производительности 43 л/мин. Перед интерпретацией разницы в производительности в четыре единицы сопоставьте два варианта скорости.

Использование значения 54 л/мин в качестве знаменателя во второй строке приведет к смешиванию двух скоростей. Замедление привода учитывает изменение геометрической основы до учета состояния насоса. Ни одно из рассчитанных соотношений не дает универсального предельного значения.

Масштабирование показаний расхода относительно эталонной скорости может быть полезной оценкой, при условии, что она соответствующим образом обозначена. Однако это не воспроизводит результаты контролируемого эксперимента. Поведение на входе, утечки и параметры управления могут меняться в зависимости от скорости, поэтому, если решение зависит от такого сравнения, необходимо повторить эксперимент в требуемых условиях.

Распознать реакцию системы управления насосом

Насос с регулируемой производительностью может подавать меньше масла, поскольку его рабочий объём уменьшен за счёт регулирования. Прежде чем использовать полный номинальный рабочий объём в расчёте эффективности, необходимо определить, соответствовал ли этот объём ожидаемому рабочему объёму насоса в точке испытания.

Компенсация давления — это пример. По мере приближения насоса к заданному давлению снижение производительности может быть частью ожидаемой реакции. Полная производительность и компенсация — это отдельные проверки такого поведения. Два одинаковых показания манометра могут соответствовать различным состояниям рабочего объема и, следовательно, различным подаваемым потокам.

В сервисной документации Parker P1/PD A-mod разделяются параметры подачи жидкости, герметичности корпуса и работы в режиме компенсации в соответствии с используемыми в тестах материалами. Эти проверки сопровождаются указанием скорости и температуры. Данный бюллетень служит полезным подтверждением того, как производитель определяет различные состояния испытаний; его значения применимы к указанным моделям Parker. Эти настройки не предназначены для копирования на устройство BLINCE. Сервисная документация Parker P1/PD A-mod, июль 2019 г.

Код управления должен быть указан в отчете вместе с кодом насоса. Если в утвержденном испытании используется сигнал датчика нагрузки или электронная команда, сохраните и этот сигнал или команду. Удаление сигнала запроса от машины для подключения тестера может устранить именно ту проблему, которую необходимо воспроизвести в ходе исследования.

Ввод данных в таблицу возможен, даже если ячейка эффективности остается пустой. Неразрешенное состояние управления является причиной для ожидания этого расчета: его знаменатель смещения еще не определен.

Укажите место и значение показаний дренажной трубки.

Для определения параметров «высокого расхода» необходимо указать единицу измерения, прежде чем приступать к ремонту. Высокие значения в л/мин и высокое значение давления описывают отдельные наблюдения. На эскизе необходимо показать, где были получены каждое из этих значений.

Вопрос о том, включает ли расходомер контрольное или промывочное масло, решается на основе определения расхода слива для конкретного насоса. Перед использованием общего расхода в качестве индикатора износа необходимо определить, какие потоки достигают этого соединения.

Для измерения давления в корпусе необходимо провести измерение давления. Показатель расхода масла не дает быстрого способа это сделать. Ограниченный путь ниже по потоку может повысить давление в корпусе, поэтому следует проводить отдельное измерение давления вместе с результатом измерения расхода слива.

Найдите сливное соединение на чертеже соответствующего патрубка насоса. Вентиляционные и управляющие соединения выполняют свои функции. Чертеж и процедура обслуживания должны предусматривать предлагаемое наружное сливное соединение.

Старые показания счетчика слива без информации о температуре, скорости или состоянии управления имеют ограниченную ценность. Сохраните их в истории технического обслуживания, а затем получите сопоставимую точку, прежде чем рассматривать разницу как ухудшение состояния. Изменение положения счетчика также следует учитывать при таком сравнении.

Поинтересовались, какие этапы семинара, включавшие анализ потоков и соответствующие сравнительные исследования, привели к рекомендациям по устранению неполадок?

Учтите поток между насосом и исполнительным механизмом.

Предположим, что у изобретенного оборудования расход масла до ответвления составляет 47 л/мин, а в выбранном ниже по потоку источнике — 32 л/мин. Разница составляет 15 л/мин . Ее необходимо учесть в контуре вне насоса, поскольку первый счетчик уже измерил подаваемое масло.

В состав счета может входить приоритетная подача, другая активная функция или обходной путь. Два показания не позволяют определить, какой именно. Перед расследованием отсутствия потока убедитесь, что показания описывают одно и то же состояние машины. Изменение направления потока между испытаниями может повлиять на распределение без изменения состояния насоса.

Расход 15 л/мин относится к участку между местами установки счетчиков. Проследите другие пути на цепи и следуйте утвержденному методу проверки, прежде чем назначать этому маслу пункт назначения.

Время имеет значение, как и местоположение. Укажите, как была воспроизведена рабочая точка, если показания счетчиков считывались последовательно. При быстро меняющемся спросе два показания, снятые отдельно, могли никогда не существовать вместе в виде одного баланса потока.

Руководство по потерям давления в гидравлическом силовом агрегате охватывает более широкий спектр исследований, включая симптомы, связанные с подачей, управлением и исполнительными механизмами. Проверка насоса дает один из определенных результатов в этой работе. Когда насос соответствует требуемой производительности, сохраните этот результат и продолжите исследование в направлении, соответствующем проблеме.

Используйте мощность, чтобы проверить, что представляет собой нагруженная точка.

При описанной выше рабочей точке производительность составляет 47 л/мин при избыточном давлении на выходе 160 бар. Для этого расчета избыточное давление на входе можно считать пренебрежимо малым. В этом случае разница давлений в насосе приблизительно равна 160 бар.

Значение 12,53 кВт описывает гидравлическую мощность при указанном приближении. Это не измерение входного напряжения на валу. Потери по-прежнему должны быть учтены при отдельной оценке требуемой входной мощности привода.

При замедлении на этом этапе необходимо проверить данные о скорости вращения вала, информацию о приводе и другие параметры работы машины, а также данные системы управления. Расчет выходной мощности предоставляет рабочую точку, а не объяснение замедления.

Конструкция нагрузочного устройства также должна обеспечивать отвод тепла. В месте прохождения масла через сужение разница давлений и расход описывают гидравлическую мощность, преобразуемую вдоль этого пути. Используйте местную разницу давлений для этого сужения. Для учета потерь на клапанах необходимо рассчитать отдельные разницы давлений вдоль фактических путей потока.

Таким образом, температура и продолжительность должны быть включены в утвержденный план испытаний, наряду с системой охлаждения и температурными ограничениями для фактической установки. Нахождение в пределах диапазона показаний датчика не определяет допустимую продолжительность работы.

Учитывайте погрешность измерений.

Рассмотрим прибор с предполагаемой погрешностью ±2 л/мин в соответствующей рабочей точке. Отображаемое значение 47 л/мин соответствует диапазону 45–49 л/мин при этом предположении. Отображаемое значение 46 л/мин соответствует диапазону 44–48 л/мин. Оба диапазона имеют общий диапазон 45–48 л/мин, при этом изменение показаний на одну единицу находится в пределах этого перекрытия.

Использование ранее принятого номинального значения 54 л/мин и рассмотрение этого знаменателя как фиксированного позволяет провести дополнительную арифметическую проверку. Она учитывает только предполагаемый интервал расхода, без добавления неопределенностей скорости или перемещения.

Для иллюстрации был выбран интервал ±2 л/мин. В реальном отчете необходимо указать значение выбранного прибора, соответствующую информацию о калибровке и условия, указанные в данной спецификации. Заявления о точности, основанные на показаниях прибора и на полной шкале, могут иметь разные последствия вблизи нижней границы диапазона.

Воспроизведение только точки давления оставляет открытыми другие переменные. Необходимо также учитывать скорость и температуру: изменение скорости влияет на базовые параметры, а изменение вязкости может повлиять на гидравлическое поведение. Эти изменения необходимо отделять от предлагаемой тенденции изменения условий.

Сохраняйте исходные данные после округленных вычислений. Вблизи допустимой погрешности применяйте согласованный метод определения неопределенности и повторных испытаний. Дополнительные отображаемые десятичные знаки не улучшают результаты измерения.

Если результат меняет решение о ремонте, контролируемое повторное исследование имеет четкую цель: воспроизвести соответствующие условия и установить, подтверждается ли полученный результат. Необходимо зафиксировать любые изменения в приборе, точке подключения или конфигурации управления. Это позволит провести повторное исследование в качестве сравнительных тестов, а не получить второй необъяснимый результат.

Сделайте отчет полезным для покупателей.

Привяжите номер машинного оборудования к полной идентификационной информации насосного узла/системы управления. Сохраните эту связь в документации, если агрегат будет передан в другую мастерскую. Таким образом, можно будет отследить историю эксплуатации и выполнить необходимые сравнения до одного и того же узла.

Неполученную точку нагрузки оставьте пустой и укажите условие остановки, которое этому помешало. Расчетная оценка должна быть помещена в отдельное поле с соответствующей пометкой, чтобы покупатель мог отличить ее от завершенного измерения.

Для отремонтированного насоса укажите выполненные работы и фактически испытанную конфигурацию. Изменение настроек управления или рабочего объема может повлиять на соответствие требованиям к исходному оборудованию. Отчет об испытаниях должен соответствовать устанавливаемой сборке, а не более ранней или удобной конфигурации испытаний.

Сохраняйте исходные измерения после любого сводного отчета. Другому рецензенту может потребоваться пересмотреть предположение о скорости, определить поток в ответвлении или проверить, какая разница давлений была учтена при расчете мощности. Надпись «проверено» не может ответить на эти вопросы.

Пусть полученные результаты определят дальнейшие действия.

В случаях, когда поставка осуществляется с задержкой, мастерской все равно необходимо определить причины неисправности: впускной, приводной, управляющий и внутренние. Детали для ремонта подбираются исходя из этой информации; номер поставки не является исчерпывающим перечнем запчастей.

Удовлетворительный результат работы насоса перенаправляет следующую проверку вниз по потоку. Неразрешенный ответ системы управления направляет ее к получению информации, специфичной для системы управления. Отсутствие данных о приемке оставляет решение о прохождении/непрохождении проверки открытым до тех пор, пока эти данные не будут получены.

Для запроса на замену отправьте полный код насоса и идентификационные данные блока управления, его роль в цепи, необходимые рабочие точки, информацию о приводе/монтаже и протокол испытаний. Укажите состояние оборудования, вызвавшее неисправность. Это позволит поставщику оценить требуемый режим работы наряду с измеренными показателями, а не выбирать из несвязанного с этим максимального значения из каталога.

Для оформления запроса используйте страницу контактов BLINCE . Запросите предлагаемую конфигурацию и необходимую информацию для сравнения с оборудованием. Точные параметры, варианты управления, доступность и любые предлагаемые приемочные испытания должны быть подтверждены для данной сборки.

Вопросы об объеме испытаний насоса

Можно ли с помощью испытания только под давлением определить рабочую мощность?

Это позволяет установить результат заданной проверки давления. Для обеспечения работоспособности системы необходимо измерить расход при соответствующем давлении, а также зарегистрировать скорость, температуру и состояние управления. Выберите необходимые контрольные точки из соответствующей процедуры.

Можно ли сравнивать показания температуры (холод и жар)?

Они описывают поведение при двух температурных условиях, для каждого из которых приведены соответствующие данные для сравнения. Для исследования ухудшения состояния необходимо провести повторный эксперимент в сопоставимых условиях и при указанной температуре.

Можно ли рассчитать эффективность, не зная состояния управления насосом?

Перечислите измеренные расход и давление и укажите недостающую базовую величину вытеснения. Заявление о полной эффективности вытеснения должно быть сделано только после получения этой информации. Оставьте любые невыполненные необходимые контрольные точки отмеченными как пробел наряду с имеющимися показаниями.