Надежность гидроприводов

Надежность - это свойство гидроприво­да сохранять во времени в установленных пре­делах значения всех параметров, характери­зующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях при­менения, технического обслуживания, ремон­тов, хранения и транспортирования [28]. Поня­тие «надежность» является более общим по отношению к безотказности (непрерывное сохранение работоспособного состояния в те­чение некоторого времени или некоторой на­работки), долговечности (свойство сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремон­та), ремонтопригодности (приспособленность к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и под­держанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонта) и сохраняемости (сохранение значений показателей безотказно­сти, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирова­ния). Отказом считается нарушение работо­способного состояния изделия. Предельное состояние для насосов обычно определяется допустимым снижением объемного КПД, для распределителей и гидродвигателей - утечка­ми, для дросселей - минимальным расходом масла, для предохранительных клапанов - из­менением давления настройки во всем диапа­зоне расходов, для дросселирующих распреде­лителей - расходом в нейтральном положении. Таким образом, реальная долговечность узлов определяется не только их износом, но и до­пустимым для конкретного гидропривода из­менением параметра, соответствующим пре­дельному состоянию.

Долговечность характеризуется сроком службы (календарная продолжительность от начала эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние) и ресурсом (наработка от начала эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние), причем эти показате­ли могут быть установленными (показателю соответствуют все изделия) или гамма-процентными, например 90 или 95 %-ными (изделия соответствуют показателю с вероят­ностью 90 или 95 %). Ориентировочные значе­ния срока службы основных устройств гидро­привода: резиновые уплотнения подвижных

соединений - 4...4,5 тыс. ч; следящие приводы, поршневые и пластинчатые гидромоторы, шес­теренные и пластинчатые гидромоторы, шесте­ренные и пластинчатые насосы - 5...6 тыс. ч; поршневые насосы - 8... 10 тыс. ч; гидроаппара­тура - 12... 15 тыс. ч; цилиндры - 32...36 тыс. ч. На основании изучения опыта эксплуата­ции гидроприводов может быть установлена вероятность их безотказной работы [28] (при

условии хτ<< 1):

где j - число элементов привода, определяю­щих его надежность; τ_i- время работы каждого из элементов, ч; x_i - средняя статистическая интенсивность отказов элемента, ч^-1 (табл. 11.12).

Для гидрооборудования установлен срок сохраняемости 2 г, по истечении этого времени допускается уменьшение показателя безотказ­ности не более чем на 10%.

Проведенный в ЭНИМСе анализ причин отказов в процессе длительной эксплуатации автоматизированного комплекса для обработки деталей типа тел вращения, состоящего из гид-рофицированных станков с ЧПУ (токарных, координатно-сверлильных и фрезерного с ЭГШП), показал, что 32,5 % отказов от общего числа отказов станков произошли из-за неис­правностей устройства ЧПУ (время устранения составило 17,6 % общего времени восстанов­ления); 27,4 % - отказы и сбои по установлен­ным причинам, а также отказы по неустанов­ленным причинам (время устранения 10,7 %), причем по существу это также в основном от­казы устройства ЧПУ; 12,1 % - отказы из-за поломок механических узлов (время устране­ния 41,8 %); 17,5 % - отказы электрооборудо­вания (время устранения 14,3 %); 10,5 % - от­казы гидрооборудования, систем смазки и по­дачи СОЖ (время устранения 15,6 %).

Проведенное в Германии обследование в условиях эксплуатации трех гидрофицирован-ных промышленных роботов в течение четы­рех лет при двухсменной работе показало, что среднее суммарное время простоев за сутки составило около 30 мин (в том числе из-за от­казов механики - 3 мин, гидропривода - 2 мин, электроавтоматики - 4 мин, электроники -10 мин, перепрограммирование - 8 мин, прочие отказы - 3 мин). Таким образом, простои по вине гидропривода не превышают 7 % общего времени простоев, что весьма близко совпадает с приведенными выше результатами отечест­венного исследования.

селя, можно с большой точностью определить полный КПД нерегулируемого насоса

где t, Δt и Δt_др в °С.

По температуре масла (и перепадам тем­ператур) в различных точках гидросистемы можно судить о направлении и величине пото­ков (в том числе о наличии потока через пере­пускной клапан фильтра), наличии гидравличе­ских потерь, эффективности систем терморегу­лирования.

Перспективно применение средств виб­рационной диагностики, например, приборов «Рапид-3», позволяющих по вибрациям корпу­сов шестеренных насосов производить опера­тивный анализ пяти нормированных диагно­стических признаков, свидетельствующих о наличии погрешностей деталей или их взаим­ного расположения после сборки, и отбраковы­вать насосы по комплексному показателю ка­чества.