Способ диагностирования технического состояния объемной гидромашины и устройство для его осуществления

СОЮЗ. СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК О 9) (11) 51)5 Р 15 В 1900, Р 0 0 ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им. Н.Э,Баумана и Филиал Владимирского политехнического института в г. Коврове (72) Н.С.Антушев, А.Н.Густомясов, В,Ю,Круглов, А.Ю.Рыбаков, В.Т.Рублевский и Ю.А.Рогов(56) Авторское свидетельство СССР Ме 1178975, кл, Р 16 В 19/00, 1983.(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБЪЕМНОЙ ГИДРОМАШИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к гидромашино-. строению и может быть использовано при диагностировании во время изготовления, эксплуатации ремонте обьемных гидромашин и гидродвигателей,Цель изобретения - повышение точности и степени автоматизации диагностирования.На фиг. 1 изображена схема устройства . для реализации способа диагностирования с пассивным контролем расхода теплоносителя; на фиг. 2 - узел на фиг. 1; на фиг,3 - схема устройства с активным контролем расхода теплоносителя,Испытуемая обьемная гидромашина 1 соединена с двигателем 2, В дренажную гидролинию 3 гидромашины 1 подключен теплообменный аппарат 4. Температуру рабочей жидкости на входе и выходе из тепло(57) Сущность изобретения: определяют перепад т-р теплоносителя теплообменного аппарата и контролируют массовый расход теплоносителя. В качестве диагностического параметра по значениям массового рас-. хода и перепадов т-р вычисляют величину утечек и суммарные потери мощности гидромашины. Т-ру измеряют на входе и выходе теплообменного аппарата. Массовый расход контролируют путем измерения его текущего значения. Измерители т-ры установлены в дренажной гидролинии гидромашины. К измерителям подключена схема вычисления и индикации диагностического параметра. Два измерителя т-ры и элемент контроля расхода подключены к схеме авто- ф матического вычисления и индикации. 2 с. и 7 з,п. ф-лы, 3 ил,обменного аппарата 4 определяют соответственно измерителями 5 и 6 температуры, температуру теплоносителя на входе и выходе теплообменного аппарата 4 определяют соответственно измерителями 7 и 8 температуры, Массовый расход контролируют, например, пассивно элементом контроля в виде измерителя 9 текущего значения расхода. Гидромашина 1 подключена к гидросистеме напорной магистралью 10.Измерители подключены к схеме вычислений и индикации. выполненной в вйде схемы, включающей первый блок 11 вычитания, второй блок 12 вычитания, первый блок 13 деления, второй блок 14 деления, первый блок 15 умножения, второй блок 16 умножения. третий блок 17 умножения, четвертый блок 18 умножения, задатчик 19 численного значения теплоемкости рабочей жидкости, 1740813задатчик 20 численного значения отношения теплоемкостей теплоносителя и рабочей жидкости, индикатор 21 численного значения массовых утечек рабочей жидкости, индикатор 22 численного значения суммарных потерь мощности гидромашины, индикатор 23 отображения численного значения обьемных утечек рабочей жидкости, задатчик 24 численного значения плотности рабочей жидкости. Входы первого блока 11 вычитания соединены с измерителями 5, 6 температуры рабочей жидкости, а выход соединен с первым входом первого блока 13 деления и входом первого блока 15 умножения, входы второго блока 12 вычитания соединены с измерителями 7 и Отемпературы теплоносителя, а выход соединен с вторым входом первого блока 13 деления, второй вход первого блока 15 умножения соединен с задатчиком 19 численного значения тепло- емкости рабочей жидкости, а вход первого блока 15 умножения соединен с первым входом второго блока 16 умножения, первый вход третьего блока 17 умножения соединен с задатчиком 20 численного значения отноы; кия теплоемкостей теплоносителя и рабочей жидкости, второй вход третьего блока 17 умножения соединен с измерителем 9 массового расхода теплоносителя, входы четвертого блока 10 умножения соединены соответственно с выходом первого блока 13 деления и выходом третьего блока 17 умножения, выход четвертого блока 18 умнокения соединен с вторым входом второго блока 16 умнокения, индикатором 21 численного значения массовых утечек рабочей жидкости и первым входом второго блока 14 деления, выход второго блока 16 умножения соединен с индикатором 22 численного значения суммарных потерь мощности гидромашины 1, второй вход второго блока 14 деления соединен с эадатчиком 24 численного значения плотности рабочей жидкости, а выход второго блока 14 деления соединен с индикатором 23 численного значения обьемных утечек рабочей жидкости,В случае активного контроля массового расхода теплоносителя устройство для его контроля выполняют в виде стабилизатора 25 расхода, связанного с эадатчиком 26 рас; хода теплоносителя. При этом вход блока 17 умножения соединяется с задатчиком 26 (фиг.3),Устройство работает следующим образом, реализуя при этом способ диагностирования технического состояния обьемной гидромашины.Гидромашину 1, имеющую дренажную гидролинию 3, приводят во вращение двигателем 2, а измерителями 5 и 6 определяют температуру рабочей жидкости на входе и выходе из теплообменного аппарата 4, блоком 12 определяют перепад температур теплоносителя на входе и выходе из 5 теплообменного аппарата 4, определяютперепады температур рабочей жидкости, измерителем 9 определяют или стабилизатором 25 контролируют массовый расход теплоносителя и по их численным значени ям определяют величину утечек рабочейжидкости гидромашины 1 и сумг.,арные потери мощности, по которым судят о техническом состоянии гидромашины, Перепад температур теплоносителя может быть оп ределен путем измерения измерителями 7 и8 температуры на входе и выходе теплообменного аппарата 4.При этом в стационарном режиме, когдатемпература рабочей жидкости стабилизи рована, потоки тепловой энергии, отдаваемой рабочей жидкостью М стенкам теплообменного аппарата 4 и отбираемой теплоносителем й, являются одинаковыми и определяются по следующим соотноше ниям:К=М С;( Т 1-Т 2),К .=М" С (Т 4-ТЗ),. (2)30где М, М и С, С - массовые расходы и теплоемкости соответственно рабочей жидкости и теплоносителя через аппарат 4;Т 1,и Тэ: Тд - температуры на входе и 35 выходе из теплообменного аппарата 4 соответственно рабочей жидкости и теплоносителя.Таким образом, измеряя массовый расхгд теплоносителя и его температуру нэ вхо де и выходе, можно определить суммарныепотери мощности, по которым судят о техническом состоянии гидромашины 1.Решая совместно соотношения (1) и (2)относительно М, ползучим45э эМ э С Т 4 Тз р)С Т 1 Т 2Таким образом, контролируя массовый 50 расход теплоносителя, температуры рабочей жидкости и теплоносителя на входе и выхоце теплообменного аппарата, определяют массовые утечки М в дренажной гидролинии 3.Формула изобретения 1. Способ диагностирования технического состояния обьемной гидромашины, заключающийся в том, что при вращениигидромашины измеряют температуру рабочей жидкости в дренажной гидролинии на входе и выходе теплообменного аппарата и по результатам измерений определяют перепад температур рабочей жидкости на по следнем для вычисления диагностического параметра гидромашины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и степени автоматизации диагностирования, определяют перепад температур теплоноси теля теплообменного аппарата и контролируют массовый расход теплоносителя, а в качестве диагностического параметра по значениям массового расхода и перепадов температур вычисляют величину утечек и 15 суммарные потери. мощности гидромашины. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что для определения перепада температур теплоносителя измеряют значения 20температуры на соответствующих входе ивыходе теплообменного аппарата.3, Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что массовый расход теплоносителяконтролируют путем измерения его текущего значения,4. Способ по пп.1 и 2,отл ича ю щи йс я тем, что массовый расход теплоносителяконтролируют путем стабилизации его заданного значения. 305. Устройство для диагностирования технического состояния объемной гидромашины, содержащее измерители температурырабочей жидкости на входе и выходе теплообменного аппарата, установленного в дренажной. гидролинии гидромашины, а такжеподключенную к измерителям схему вычисления и индикации диагностического параметра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оноснабжено двумя измерителями температуры и элементом контроля массового расхода теплоносителя, подключенными к схемеавтоматического вычисления и индикации.6, Устройство по п.5, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что измерители температуры теплоносителя установлены на соответствующихвходе и выходе теплообменного аппарата,7, Устройство по пп, 5 и б, о т л и ч а ющ е е с я тем, что схема автоматического вычисления и индикации выполнена в виде двух блоков вычитания, двух блоков деления, четырех блоков умножения, эадатчиков теплоемкости и плотности рабочей жидкости, задатчика отношения теплоемкостей теплоносителя и рабочей жидкости и инди-.каторов значений массовых утечек, объемных утечек и суммарных потерь мощности, при этом входы первого блока вычитания соединены с измерителями температуры рабочей жидкости, а выход - с первым входом первого блока деления и первым входом первого блока умножения, входы второго блока вычитания соединены с измерителями температуры теплоносителя, а выход - с вторым входом первого блока деления, второй вход первого блока умножения соединен с задатчиком теплоемкости, а выход - с первым входом второго блока умножения, первый вход третьего блока умножения соединен с задатчиком отношения теплоемкостей, а второй вход - с элементом контроля массового расхода, входы четвертого блока умножения сойдинены с выходами первого блока деления и третьего блока умножения, а выход - с первым входом второго блока деления, индикатором значения массовых утечек и вторым входом второго блока умножения, выход которого подключен к индикатору значения суммарных потерь мощности, второй вход второго блока деления соединен с задатчиком плотности, а выход - с индикатором значения объемных утечек,8, Устройство по пп. 5-7, о т л и ч в ющ е е с я тем, что элемент контроля массовогс расхода теплоносителя выполнен в виде измерителя его текущего значения,9. Устройство по пп, 5-7, о т л и ч а ющ е е с я тем, что элемент контроля массового расхода теплоносителя выполнен в виде стабилизатора расхода, включенного в поток теплоносителя, и связанного с ним задатчика расхода теплоносителя, соединенного с вторым входом третьего блока умножения.1740813 Составитель С.Рождественскййактор М,Недолуженко ТехредМ,Моргентал Корректор Н.Король Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская.наб.4/5 каз 2070 ВНИИПИ Госуда Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1