PL228460B1 - Układ do diagnozowania instalacji hydraulicznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do diagnozowania instalacji hydraulicznych, znajdujący główne zastosowanie przy badaniu instalacji statków powietrznych eksploatowanych według stanu technicznego.

Instalacje hydrauliczne, szczególnie lotnicze, składają się z bardzo wielu zespołów hydraulicznych, których zdatność do pracy zależy od szybkości zużywania się ruchomych połączeń, wchodzących w skład ich budowy. Jednym z ważniejszych zadań w kompleksie działań na rzecz podnoszenia jakości użytkowej instalacji hydraulicznych jest kontrolowanie ich stanu technicznego. Ważnym obszarem tych działań są badania ubytku zasobu pracy instalacji hydraulicznej podczas eksploa tacji. Jedno z takich badań ma na celu prognozowanie pozostałego czasu pracy na podstawie zmian wartości przecieków wewnętrznych w instalacji hydraulicznej. Wyznacza się w nim wielkość i gradient zmierzonych przecieków wewnętrznych instalacji i wielkości te porównuje się z wartościami granicznymi ustalonymi przez producenta. Przecieki wewnętrzne zespołów hydraulicznych określa się na podstawie ilości cieczy roboczej, która wycieka przez króciec zlewowy zespołu w ciągu określonego czasu. Przecieki wewnętrzne całej instalacji hydraulicznej określa się natomiast na podstawie czasu spadku ciśnienia w instalacji hydraulicznej od pewnej maksymalnej wartości kontrolnej do pewnej minimalnej wartości kontrolnej po wyłączeniu silnika napędowego statku powietrznego.

Znany ze zgłoszenia nr CN101922487 wynalazek dotyczy monitorowania przecieków w układach hydrauliki siłowej i umożliwia określanie przecieków hydraulicznych. Źródło energii hydraulicznej jest połączone z wyjściem linii tłoczenia strumienia wstecznego przewodu zlewowego, połączonego z czujnikiem przepływu. Poziom oleju w układzie kontrolowany jest za pomocą pływaka różnicowego urządzenia dotłaczającego LVDT i przetwornika przemieszczeń połączonego elektronicznie ze sterownikiem.

Wadą znanego rozwiązania jest brak możliwości bezpośredniego określania przecieków wewnętrznych zespołów hydraulicznych.

Istotą układu według wynalazku jest to, że linia ssania układu połączona jest ze zbiornikiem cieczy roboczej badanej instalacji za pomocą przyłącza ssawnego, a linia tłoczenia z hydroakumulatorem badanej instalacji hydraulicznej za pomocą przyłącza tłocznego. Połączona z przyłączem ssawnym pompa hydrauliczna o odpowiednich parametrach wydajności i ciśnienia, umożliwiających nastawy zgodne z rzeczywistymi parametrami pracy badanej instalacji hydraulicznej. W celu zachowania wymaganej czystości cieczy roboczej w badanej instalacji hydraulicznej i zminimalizowania zanieczyszczeń produktami zużycia, pompa hydrauliczna w linii tłoczenia jest połączona z filtrem dokładnym. Zawór jednokierunkowy, połączony z filtrem zabezpiecza instalację hydrauliczną przed spadkiem ciśnienia po wyłączeniu pompy hydraulicznej. Wyjście zaworu jednokierunkowego jest połączone z czujnikiem temperatury, mierzącym temperaturę cieczy roboczej, a do bieżącej kontroli ciśnienia w linii tłoczenia służy połączony z nim manometr. Linię ssania układu łączy z linią tłoczenia zawór odcinający, a linię tłoczenia łączy z badaną instalacją hydrauliczną przyłącze tłoczne połączone z hydroakumulatorem. Linia ssania układu jest połączona z badaną instalacją hydrauliczną za pomocą przyłącza ssawnego. Źródłem energii hydraulicznej po wyłączeniu silnika napędowego pompy hydraulicznej jest hydroakumulator wchodzący w skład linii tłoczenia badanej instalacji hydraulicznej. Zmiany ciśnienia w czasie badania instalacji hydraulicznej zasilanej pompą hydrauliczną są przetwarzane na sygnał napięciowy za pomocą przetwornika ciśnienia włączonego w linię tłoczenia układu i połączonego przewodem sygnałowym z rejestratorem. Rejestrator połączony jest komputerem.

Zaletą układu według wynalazku jest możliwość badania wielkości przecieków zarówno całej instalacji, jak i poszczególnych zespołów hydraulicznych i ich połączeń bez konieczności demontażu instalacji i odkręcania przewodów zlewowych, co nie powoduje technicznego zużycia połączeń gwintowych i uszczelnień oraz znacząco skraca czas badania instalacji. Możliwe jest precyzyjne wskazanie miejsc przecieków w danej instalacji. Jest to szczególnie korzystne przy badaniu instalacji statków powietrznych eksploatowanych według stanu technicznego. Duże korzyści wynikają również z braku zużycia medium roboczego, które występuje podczas określania przecieków hydraulicznych metodą tradycyjną, z użyciem menzurek pomiarowych i demontażem instalacji.

Wynalazek jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat blokowy układu. Zbiornik cieczy roboczej (1) badanej instalacji hydraulicznej jest połączony z linią ssawną tej instalacji za pomocą przyłącza ssawnego (2). Połączona z przyłączem (2) pompa hydrauliczna (3), napędzana silnikiem elektrycznym tłoczy ciecz roboczą do linii tłoczenia badanej instalacji hydraulicznej.

PL 228 460 B1

W celu zachowania wymaganej czystości cieczy roboczej w badanej instalacji hydraulicznej i zminimalizowania zanieczyszczeń produktami zużycia, pompa hydrauliczna (3) w linii tłoczenia jest połączona z filtrem dokładnym (4). Zawór jednokierunkowy (5), połączony z filtrem (4) zabezpiecza instalację hydrauliczną przed spadkiem ciśnienia po wyłączeniu pompy hydraulicznej (3). Wyjście zaworu jednokierunkowego (5) jest połączone z czujnikiem temperatury (6) mierzącym temperaturę cieczy roboczej, a do bieżącej kontroli ciśnienia w linii tłoczenia służy połączony z nim manometr (7). Linię ssania układu łączy z linią tłoczenia zawór odcinający (8), a linię tłoczenia układu łączy z badaną instalacją hydrauliczną przyłącze tłoczne (9) połączone z hydroakumulatorem (10). Linia ssania układu jest połączona z badaną instalacją hydrauliczną za pomocą przyłącza ssawnego (2). Źródłem energii hydraulicznej po wyłączeniu silnika napędowego pompy hydraulicznej (3) jest hydroakumulator (10) badanej instalacji hydraulicznej. Zmiany ciśnienia w czasie badania instalacji hydraulicznej zasilanej pompą hydrauliczną (3) przetwarzane są na sygnał napięciowy za pomocą przetwornika ciśnienia (11) włączonego w linię tłoczenia układu i połączonego przewodem sygnałowym z rejestratorem (12). Rejestrator (12) połączony jest z niewidocznym na rysunku komputerem klasy PC. Sygnały napięciowe zebrane za pomocą rejestratora (12) są przetwarzane za pomocą interfejsu zainstalowanego w komputerze na przebiegi ciśnienia w czasie badania w formie graficznej. Na podstawie zarejestrowanych przebiegów spadków ciśnień w czasie badania instalacji hydraulicznej w różnych stanach wysterowania elementów i agregatów instalacji, możliwa jest ocena nieszczelności wewnętrznych całej instalacji jak i poszczególnych jej elementów składowych bez demontażu. Bazowe wykresy przecieków dla instalacji hydraulicznych badanych po raz pierwszy tworzy się metodą tradycyjną z użyciem menzurek pomiarowych i demontażem. Następnie przeprowadza się rejestrację spadków ciśnień. Intensywność rozładowania hydro akumulatora (10) jest zależna od wielkości przecieków badanej instalacji hydraulicznej i w określonym przedziale ciśnień jest parametrem diagnostycznym na podstawie którego określa się przecieki wewnętrzne agregatów badanej instalacji.

Claims (3)

1. Układ do diagnozowania instalacji hydraulicznych, zawierający źródło energii hydraulicznej, znamienny tym, że linia ssania układu połączona jest ze zbiornikiem cieczy roboczej (1) badanej instalacji za pomocą przyłącza ssawnego (2), a linia tłoczenia z hydroakumulatorem (10) badanej instalacji hydraulicznej za pomocą przyłącza tłocznego (9) przy czym połączona z przyłączem ssawnym (2) pompa hydrauliczna (3) jest połączona z filtrem dokładnym (4), a zawór jednokierunkowy (5) połączony z filtrem (4) zabezpiecza instalację hydrauliczną przed spadkiem ciśnienia po wyłączeniu pompy hydraulicznej (3).

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że wyjście zaworu jednokierunkowego (5) jest połączone z czujnikiem temperatury (6) mierzącym temperaturę cieczy roboczej, a do bieżącej kontroli ciśnienia w linii tłoczenia służy połączony z nim manometr (7) przy czym linię ssania układu łączy z linią tłoczenia zawór odcinający (8), a linię tłoczenia układu łączy z badaną instalacją hydrauliczną przyłącze tłoczne (9) połączone z hydroakumulatorem (10) badanej instalacji hydraulicznej.

3. Układ według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że zmiany ciśnienia w czasie badania instalacji hydraulicznej zasilanej pompą hydrauliczną (3) o odpowiednich parametrach wydajności i ciśnienia, umożliwiających nastawy zgodne z rzeczywistymi parametrami pracy badanej instalacji hydraulicznej, przetwarzane są na sygnał napięciowy za pomocą przetwornika ciśnienia (11) włączonego w linię tłoczenia układu i połączonego przewodem sygnałowym z rejestratorem (12) oraz połączonego z nim komputerem.