МДС 12-20.2004 Механизация строительства. Организация диагностирования строительных и дорожных машин. Диагностирование гидроприводов

Методическая документация в строительстве


МЕХАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА.
ОРГАНИЗАЦИЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ
И ДОРОЖНЫХ МАШИН.
ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ГИДРОПРИВОДОВ

Mechanisation of construction.
Organisation of diagnosis of construction and road machines.
Diagnosis of hydrodrives

МДС 12-20.2004

УДК 625.7/.8-1-3(083.13)


ПРЕДИСЛОВИЕ

1 РАЗРАБОТАН рабочей группой Технического комитета по стандартизации ТК 376 "Эксплуатация строительно-дорожных машин и оборудования" в составе: Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ) (канд. техн. наук, доцент Гринчар Н.Г.), Московский государственный строительный университет (МГСУ) (канд. техн. наук, доцент Густов Д.Ю.), Владимирский государственный университет (ВлГУ) (докт. техн. наук, профессор Ким Б.Г.) и Управление государственной строительной политики (в том числе лицензирование) Госстроя России (Молоткова Л.Н. и канд. техн. наук Симонов С.Н.)

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время объемный гидравлический привод является основным типом привода строительных, дорожных и других машин, используемых в строительстве. В связи с этим усилилась актуальность вопросов, связанных с проблемой повышения надежности гидроприводов машин, в частности повышения уровня технической готовности. Традиционные методы обеспечения надежности, основанные на системе планово-предупредительных ремонтов, не обеспечивают в полной мере необходимый результат для гидроприводов и ведут к большим материальным и финансовым издержкам.
Уменьшение затрат на техническое обслуживание и поддержание гидроприводов машин в исправном состоянии возможно за счет применения технической диагностики, что позволяет более точно устанавливать сроки и объем работ по обслуживанию и ремонту, исключить ненужные разборочно-сборочные работы, определить действительную потребность в регулировках, выявить и проконтролировать основные эксплуатационные показатели гидропривода во время работы, определить целесообразность проведения ремонтных работ, маневрировать сроками технического обслуживания в зависимости от напряженности работ, прогнозировать остаточный ресурс и наработку узлов и отдельных аппаратов.
Развитие процессов механизации строительных работ требует совершенствования теории и практики эксплуатации гидроприводов машин, в частности в области диагностики, поиска отказов и прогнозирования остаточного ресурса.

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий методический документ (далее - МДС) распространяется на гидропривод строительных и дорожных машин (далее - машин) и устанавливает общие правила и требования проведения и организации его диагностирования.
Настоящий МДС предназначен для применения во всех организациях строительной отрасли вне зависимости от форм собственности, а также в других отраслях, где эксплуатируется гидрофицированная строительная техника.
Настоящий МДС определяет методы, виды, сроки, параметры, методики, технологии, средства, организацию и учет результатов диагностирования гидропривода.
Требования по диагностированию гидроприводов машин разработаны в развитие и дополнение СП 12-105.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем МДС использованы ссылки на следующие документы:
ГОСТ 17752-81 Гидропривод объемный и пневмопривод. Термины и определения
СП 12-105-2003 Механизация строительства. Организация диагностирования строительных и дорожных машин. Часть 1. Общие требования

3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем МДС применяются термины в соответствии с ГОСТ 17752 и СП 12-105, а также определения, приведенные ниже.
Методика диагностирования - установленный порядок действий, выполняемый при диагностировании гидропривода или его гидроустройств.
Гидротестер - средство диагностирования, состоящее из нескольких или одного датчика, предназначенное для измерения физических параметров гидропривода и нагружающего элемента.
Расходомер - средство диагностирования, состоящее из одного датчика, предназначенное для измерения расхода жидкости в трубопроводе.
Ультразвуковой течеискатель - средство диагностирования, предназначенное для измерения утечек жидкости по формируемым в процессе работы акустическим колебаниям.
Чистотомер - средство диагностирования, предназначенное для определения класса чистоты жидкости.
Режим холостого хода - режим работы машины, характеризуемый отсутствием внешней нагрузки на привод (вал гидромотора вращается, а шток гидроцилиндра движется, не преодолевая сопротивлений).
Клапанный режим - режим работы машины, характеризуемый отсутствием перемещений выходных звеньев гидродвигателей (валы гидромоторов не вращаются, а штоки гидроцилиндров не движутся), при этом давление в системе определяется настройкой одного или нескольких предохранительных клапанов, и вся жидкость, кроме утечек, сливается через клапан.
Тестовый (диагностический) режим - режим работы машины, при котором нагрузка на привод задается при помощи специальных устройств, устанавливаемых в сливной линии гидродвигателя, чем обеспечивается возможность нагружения всей гидравлической цепи.
Рабочий режим - режим работы машины, характеризуемый перемещением выходных звеньев гидродвигателей под внешней нагрузкой, возникающей при выполнении машиной своих основных и вспомогательных рабочих функций.

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Общие положения технического диагностирования гидропривода машин должны соответствовать СП 12-105 и настоящему МДС.
4.2 Диагностирование гидропривода машин должно обеспечить их эффективное и безопасное функционирование в межконтрольный период с целью минимизации затрат на эксплуатацию.
4.3 Диагностирование представляет комплекс операций, проводимых в составе мероприятий системы планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта строительных машин, выполняемых в плановом порядке, а также при необходимости (с целью поиска места и причин отказа).

5 МЕТОДЫ И ВИДЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

5.1 Метод диагностирования гидропривода машин определяется совокупностью параметров, подлежащих измерению.
5.2 При диагностировании гидропривода машин могут быть применены следующие методы:
- параметрический (гидростатический) метод;
- метод амплитудно-фазовых характеристик (метод пульсаций давления);
- метод переходных характеристик (волновой метод);
- термодинамический метод;
- капиллярный электрофорез;
- метод спектрального анализа;
- метод индикации инородных примесей в гидрожидкости;
- акустический метод;
- виброакустический метод;
- силовой метод;
- метод измерения скорости нарастания усилия на исполнительном элементе;
- кинематический метод;
- аэродинамический (продувка сжатым воздухом) и др.
Назначение, измеряемые параметры, степень распространения и основные достоинства и недостатки методов диагностирования гидропривода машин приведены в приложении А.
5.3 В качестве основного метода диагностирования гидропривода строительных машин рекомендуется применять параметрический метод как наиболее обеспеченный метрологически и теоретически.
5.4 Виды диагностирования - в соответствии с СП 12-105.

6 СРОКИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

6.1 Сроки и периодичность диагностирования гидропривода строительных машин - в соответствии с СП 12-105.

7 ПАРАМЕТРЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

7.1 Параметры диагностирования гидропривода строительных машин подразделяются на:
- параметры общей оценки технического состояния гидропривода;
- параметры оценки внутреннего состояния гидросистемы и ее отдельных элементов;
- параметры оценки состояния рабочей жидкости.
7.2 Оценка общего технического состояния статического объемного гидропривода осуществляется по следующим параметрам:
- продолжительность рабочих циклов как отдельных, так и совмещенных операций (проводится сравнение аналогичных рабочих циклов испытываемой машины с однотипной, принятой за эталон);
- величина отклонения рабочего органа под действием силы тяжести или контрольной нагрузки при блокированных приводах за определенное время (определяются вязкостно-температурные свойства рабочих жидкостей);
- внешние утечки рабочей жидкости через уплотнения и соединения в режимах номинального рабочего давления и кратковременного максимального при различных скоростях движения (определяется состояние уплотнений);
- количественный и качественный состав загрязнений рабочей жидкости;
- температура рабочей жидкости и темпы ее изменения.
7.3 Параметры оценки внутреннего состояния гидросистемы и ее отдельных элементов подразделяются на общие для подавляющего числа гидроустройств и индивидуальные, характеризующие отдельные типы гидроустройств.
7.3.1 Общие параметры подразделяются на основные и вспомогательные.
7.3.2 При диагностировании внутреннего состояния гидросистемы и ее отдельных элементов основными параметрами являются:
- объемные потери рабочей жидкости;
- объемный КПД;
- номинальное и максимальное давление;
- перепад давления на гидроаппаратах и отдельных участках гидросистемы.
7.3.3 При диагностировании внутреннего состояния гидросистемы и ее отдельных элементов вспомогательными параметрами являются:
- виброакустические параметры (виброперемещение, виброускорение);
- интенсивность изменения давления в контуре;
- температура нагрева корпуса;
- температура рабочей жидкости;
- концентрация и гранулометрический состав механических примесей.
7.4 Оценка состояния рабочей жидкости осуществляется по следующим параметрам:
- температура рабочей жидкости;
- кинематическая вязкость жидкости при номинальной температуре;
- концентрация механических примесей;
- гранулометрический состав механических примесей;
- интенсивность нагрева рабочей жидкости;
- содержание воды;
- кислотное число;
- плотность;
- физическая стабильность;
- химическая стабильность;
- содержание присадок;
- вязкостно-температурные свойства жидкости.
7.5 При диагностике гидропривода обязательному контролю подлежат как общие, так и индивидуальные для каждого типа гидромашин и гидрооборудования параметры. Перечень диагностируемых параметров приведен в приложении Б.

8 МЕТОДИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

8.1 Методика диагностирования гидропривода машины определяется применяемым методом диагностирования.
8.2 Диагностирование гидроустройств с применением технических средств диагностирования должно осуществляться после опроса машиниста и внешнего осмотра исследуемого гидроустройства.
8.3 Диагностирование гидроустройств перед установкой их на машину или при снятии их с машины, осуществляемое на стационарных участках организаций, эксплуатирующих машины, или исполнителей технического сервиса, должно осуществляться с применением специализированных или универсальных стендов для диагностики гидропривода.
8.3.1 Выбор специализированного или универсального стенда следует осуществлять в зависимости от объемов проводимых работ.
8.3.2 При небольших объемах работ следует ориентироваться на универсальные стенды, характеристики которых приведены в таблице 1.

Таблица 1

Размерная группа стенда 1 2 3 4 5 6
Мощность основной насосной станции стенда, кВт 11 37 75 132 250 500
Емкость основного бака стенда, л 70 180 360 700 1400 2000

Блок-схема универсального стенда для диагностирования гидропривода в соответствии с параметрическим методом приведена на рисунке 1.

Универсальный диагностический стенд



Рисунок 1 - Блок-схема универсального стенда для диагностирования гидропривода машин

8.3.3 При больших объемах работ следует использовать специализированные стенды. Типовые схемы специализированных стендов для диагностирования гидроустройств в соответствии с параметрическим методом приведены в приложении В.
8.4 Диагностирование гидропривода в целом и отдельных его элементов без снятия их с машины осуществляется с применением встроенных средств диагностики гидропривода или встраиваемых приборов и приспособлений (гидротестеров, расходомеров и т.п.), входящих в комплект передвижных диагностических станций.
8.5 Для обеспечения быстрого подсоединения средств диагностирования и снижения утечек жидкости из гидросистемы при диагностировании гидропривода рекомендуется использовать быстроразъемные переходники. Предпочтительными местами их установки являются контуры гидроприводов, снабженные вторичными предохранительными клапанами, после гидрораспределителя в разрыв резьбовых или фланцевых соединений "труба - рукав высокого давления".
8.6 Типовые схемы подключения средств диагностики для проверки гидроустройств приведены на рисунке 2.



1 - насос; 2 - расходомеры; 3 - предохранительно-переливной клапан; 4 - распределитель; 5 - быстроразъемные муфты; 6 - гидродвигатель (гидромотор или гидроцилиндр); 7 - бак; 8 - манометр; 9 - гидротестер (Q1 - подача насоса; Q2' - расход через клапан или гидротестер при подключенном гидроцилиндре; Q2" - расход через клапан или гидротестер при отключенном гидроцилиндре (при разомкнутых муфтах); Q3 - расход на входе в гидромотор; Q4 - расход на выходе из гидромотора)

Рисунок 2 - Схемы диагностики типового модуля гидропривода машины с гидромотором (а), с гидроцилиндром (б), гидроцилиндром с установкой гидротестера параллельно основному потоку (так называемая Т-
...