Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ИНДИКАЦИИ ОТКАЗА НА КОНТРОЛИРУЕМОМ УЧАСТКЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЦЕПИ - Патент РФ 2052674
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИНДИКАЦИИ ОТКАЗА НА КОНТРОЛИРУЕМОМ УЧАСТКЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
СПОСОБ ИНДИКАЦИИ ОТКАЗА НА КОНТРОЛИРУЕМОМ УЧАСТКЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

СПОСОБ ИНДИКАЦИИ ОТКАЗА НА КОНТРОЛИРУЕМОМ УЧАСТКЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в конструкциях контрольно-испытательного и защитного оборудования гидросистем. Сущность: по способу индикации отказа на контролируемом участке последовательной гидравлической цепи, по которому измеряют значения среднего давления в двух точках цепи при установившемся режиме пропускания рабочей среды, определяют величину отношения измеренных значений и сравнивают ее с наперед заданным эталонным диапазоном с последующим формированием сигнала отказа при выявлении величин указанного отношения, выходящих за границы эталонного диапазона, определяют величину отношения значений среднего давления, измеренных в конце и начале дополнительно выбранного участка, не подверженного отказам и предшествующего контролируемому участку, причем при уменьшении величины отношения ниже нижней границы эталонного диапазона формируют сигнал о падении сопротивления на контролируемом участке, а при увеличении его выше верхней границы эталонного диапазона - о повышении сопротивления на контролируемом участке. 3 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2052674
Класс(ы) патента: F15B19/00, F15B5/00, F17D5/02
Номер заявки: 5020783/06
Дата подачи заявки: 09.12.1991
Дата публикации: 20.01.1996
Заявитель(и): Шутков Евгений Алексеевич; Юз Лев Давидович; Костин Владимир Михайлович; Глухов Владимир Иванович; Трихлеб Анатолий Антонович; Бабкин Геннадий Алексеевич
Автор(ы): Шутков Евгений Алексеевич; Юз Лев Давидович; Костин Владимир Михайлович; Глухов Владимир Иванович; Трихлеб Анатолий Антонович; Бабкин Геннадий Алексеевич
Патентообладатель(и): Шутков Евгений Алексеевич; Юз Лев Давидович; Костин Владимир Михайлович; Глухов Владимир Иванович; Трихлеб Анатолий Антонович; Бабкин Геннадий Алексеевич
Описание изобретения: Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в конструкциях контрольно-испытательного и защитного оборудования гидросистем.
Известен способ индикации отказа на контролируемом участке последовательной гидравлической цепи, по которому измеряют давление в двух ее точках и сравнивают их с последующим формированием сигнала при выявлении отказа [1]
Недостатком этого способа является низкая точность.
Известен также способ индикации отказа на контролируемом участке последовательной гидравлической цепи, по которому измеряют значения среднего давления в двух точках цепи при установившемся режиме пропускания рабочей среды, определяют величину отношения измеренных значений и сравнивают ее с наперед заданным эталонным диапазоном с последующим формированием сигнала отказа при выявлении величин указанного отношения, выходящих за границы эталонного диапазона [2]
Недостатком данного способа является узость его функциональных возможностей в связи с невозможностью выявления отказа на участке, расположенном за стабильным участком, как при повышении, так и при понижении сопротивления.
Технической задачей изобретения является создание способа индикации отказа на контролируемом участке последовательной гидравлической цепи, обеспечивающего возможность выявления отказа на участке, расположенном за стабильным участком, как при повышении, так и при понижении сопротивления.
Сущность изобретения заключается в том, что по способу индикации отказа на контролируемом участке последовательной гидравлической цепи, по которому измеряют значения среднего давления в двух точках цепи при установившемся режиме пропускания рабочей среды, определяют величину отношения измеренных значений и сравнивают ее с наперед заданным эталонным диапазоном с последующим формированием сигнала отказа при выявлении величин указанного отношения, выходящих за границы эталонного диапазона, определяют величину отношения значений среднего давления, измеренных в конце и начале дополнительно выбранного участка, не подверженного отказам и предшествующего контролируемому участку, причем при уменьшении величины отношения ниже нижней границы эталонного диапазона формируют сигнал о падении сопротивления на контролируемом участке, а при увеличении его выше верхней границы эталонного диапазона о повышении сопротивления на контролируемом участке.
На фиг.1 изображена схема последовательной гидравлической цепи; на фиг.2 диаграммы давлений; на фиг.3 конструктивная схема устройства для реализации способа.
Последовательная гидравлическая цепь содержит контролируемый участок 1 и участок 2, не подверженный отказам. В корпусе 11 устройства имеются две камеры: камера 10, подключенная к началу участка 2, и камера 3, подключенная к его концу и к началу участка 1. Камеры 10, 3 имеют мембраны 4, 5, соединенные жестким штоком 6, воздействующим на сигнализатор 7, имеющий две пары электрических контактов 8, 9. Отношение площадей F4,F5 мембран 4, 5 выполнено равным обратной величине среднего эталонного отношения А давлений в точках измерения, т.е. F4 AF5.
Способ индикации отказа на контролируемом участке последовательно гидравлической цепи реализуется следующим образом.
Через цепь протекает единый для всех ее элементов расход жидкости Q. Коэффициент сопротивления Ri каждого из участков 1, 2 цепи включает характерные для этого участка параметры приведенного сечения и сужения потока. Падение давления жидкости на этом участке (перепад давлений) ΔPi определяется по формуле
ΔPi P P Ri Qmi, где P давление в начале участка;
Р давление в конце участка;
mi показатель степени, зависящий от характера потока в данном участке;
i 1,2 номер участка.
Как правило, большая часть применяемых в технике гидравлических цепей может быть разделена на отрезки со сходными характеристиками потока в них. В частности, практически всегда можно выделить перед контролируемым участком 1 стабильный участок 2 с тем же характером потока и, следовательно, с одинаковым показателем mi mim2m. С изменением расхода Q показатель m может меняться, но это изменение одинаково для обоих участков. Для цепи, изображенной на фиг.1, можно записать
P Р R2 ˙Qm.
Р Р R1 ˙Qm.
Так как Р 0 и Р Р, то Р Р R1 ˙Qm.
После подстановки в первое уравнение значения Р получают
Р R1 ˙Qm R2 ˙Qm откуда Р (R2+R1) ˙Qm.
Фактическое отношение Aj давлений в конце и начале стабильного участка 2 определяется как
Aj где j порядковый номер режима.
Из этого отношения видно, что Aj не зависит от расхода жидкости Q, а также от показателя m и определяется только коэффициентами R2 и R1сопротивления участков 1, 2. Поскольку R2 стабильного участка не меняется, то Aj меняется только при изменении сопротивления Rvj участка 1.
На диаграмме фиг.2 каждому значению Aj и, следовательно, R1jсоответствует луч из начала координат О, определяемый формулой
R Aj˙ P.
В любой гидравлической цепи может быть определен для каждого участка эталонный (номинальный) коэффициент A )луч ОВ) и его допустимые пределы изменения A1 > A > A2, определяемые техническими допусками, например, на размеры сечений или на их допустимое изменение в ходе эксплуатации. Этим пределам на диаграмме соответствуют лучи ОВ1 и ОВ2.
С ростом сопротивления участка 1 возрастают R1j и Aj.Предельное возможное значение R1= ∞ (участок 1 перестал пропускать жидкость) и соответствующее ему A 1 (луч ОВ3).
С падением сопротивления участка 1 уменьшаются R1 и A, их предельные значения: Р1 0 (на участке 1 обрыв цепи) и A 0. В этом случае Р постоянно равно нулю (луч ОВ4).
Практически определяют или задают эталонный диапазон A1 > A > A2, которому на диаграмме фиг.2 соответствует сектор В1ОВ2, измеряют на любом режиме цепи давление Р2кj в конце и Р2нj в начале стабильного участка 2, определяют их отношение и сравнивают с эталонным диапазоном. Если Aj меньше A2, то на участке 1 произошло недопустимое падение сопротивления (например, появилась утечка), а если Aj больше A1, то на участке 1 недопустимо возросло сопротивление (например, он засорился).
Если эталонная область A задана в виде секторов B1OB2 на диаграмме фиг. 2, то оценка состояния цепи еще более упрощается. По замеренным на любом режиме величинам Р и Р определяют на этой диаграмме точку режима Dj, Если она лежит в секторе А1ОВ2 (например, точка D1), то цепь исправна. Если точка режима попала в зону над сектором В1ОВ2 (например, точка D2), то имеет место повышенное сопротивление участка 1, если она попала в зону под лучом ОВ2 (например, точка D3), то сопротивление участка 1 цепи недопустимо упало.
При эксплуатации гидравлической цепи усилие, действующее в камере 10 на мембрану 4 вниз, определяется соотношением
R2 P2нj ˙F4, а усилие, действующее в камере 3 на мембрану 5 вверх, соотношением
R3 P2кj ˙F5.
С учетом указанного выше соотношения площадей F4 и F5 имеют
R2 P2нj AF5;
R3 P2кj ˙F5.
Получают результирующее усилие от действия этих двух сил на шток 6 вниз:
RΔ R2 R3 (P2нj ˙A P2кj)˙ F5
Ранее было обозначено фактическое отношение давлений:
Aj откуда Р2кj Aj ˙P2нj.
После подстановки в предыдущую формулу находят
RΔ (A Aj) P ˙F5.
Следовательно, направление результирующего усилия на штоке определяется только разностью
Δ A Aj эталонного и фактического соотношения давления Р2кj на выходе и Р2нj на входе стабильного участка 2 и не зависит ни от текущих значений этих давлений, ни от величины площадей подвижных элементов камер сигнализатора 7.
Если на каком-либо режиме эксплуатации индицируемой цепи A Aj, то Δ 0; RΔ=0, шток 6 находится в равновесном среднем положении и не воздействует на контакты 8 и 9. Если Aj < A, то Δ > 0, RΔ > 0, шток 6 движется вниз и включает контакт 9, дающий сигнал о падении сопротивления участка 1. Если Aj > A, то Δ < 0, RΔ < 0, шток 6 движется вверх и включает контакт 8, дающий сигнал о росте сопротивления участка 1.
Оставляя некоторый свободный ход штока 6 между контактами 8 и 9, можно ввести в описанном устройстве зоны допустимых отклонений от эталона Aj > A и Aj < A, соответствующие секторам В1ОВ и BОВ2 на диаграмме фиг.2, внутри которых предложенное устройство не подает сигнал о неисправности.
Соотношение площадей F4 и F5 можно выполнить регулируемым, в этом случае одно и то же предложенное устройство может быть применено для индикации различных цепей и настраивается для каждой из них на принятое для нее свое эталонное отношение A.
На случай возможных пульсаций давление в потоке, например, вследствие резких изменений расхода Q на входах камер 10 и 3 могут быть установлены сглаживающие демпферы, предотвращающие ложные срабатывания сигнализатора из-за различий во времени поступления импульсов в камеры.
Формула изобретения: СПОСОБ ИНДИКАЦИИ ОТКАЗА НА КОНТРОЛИРУЕМОМ УЧАСТКЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЦЕПИ, при котором измеряют значения среднего давления в двух точках цепи при установившемся режиме пропускания рабочей среды, определяют величину отношения измеренных значений и сравнивают ее с заранее заданным эталонным диапазоном, с последующим формированием сигнала отказа при выявлении величин указанного отношения, выходящих за границы эталонного диапазона, отличающийся тем, что определяют величину отношения значений среднего давления, измеренных в конце и начале дополнительно выбранного участка, не подверженного отказам и предшествующего контролируемому участку, причем при уменьшении величины отношения ниже нижней границы эталонного диапазона формируют сигнал о падении сопротивления на контролируемом участке, а при увеличении его выше верхней границы эталонного диапазона - о повышении сопротивления на контролируемом участке.