Identification of technical condition of the fluid power transmission on the basis of variation-related description of structural parameters.

• Autorzy: Ułanowicz L.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja stanu technicznego napędu hydrostatycznego na podstawie opisu procesu zmiany parametrów strukturalnych.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the method for identification of technical condition of the fluid power transmitting system on the basis of description for the variation process of the structural parameters of the system. The involved method for assessment of technical condition of the fluid power transmitting system consists in comparison between actual values of structural parameters and the threshold boundaries for them provided that assessment conditions for the actual status are mutually independent for the specific values that define the status. The presented functional and structural decomposition of the fluid power transmission system enables hierarchic description of the entire structure, identification of its structural parameters and determining a set of measurable output parameters of the entire system and individual subassemblies, modules and blocks. Physical parameters that result from information circulation between individual modules of the hydraulic system as well as between individual blocks within the module present sets of structural parameters for modules and blocks. Description of structural parameters of the fluid power transmission system involves application of new information that has not been used so far and correlation of such information with standard measurement signals, typical for the fluid power transmission system. The equation for balance of intensity flow in the fluid power transmission system as well as equations for operation of the hydrostatic motor made it possible to derive a non-homogeneous differential equation as a sum of integrals, the general one for the homogeneous equation and the particular one for the non-homogeneous equation. After having determined the form of the general integral for the homogeneous equation and the particular integral for the non-homogeneous equation the formula for pressure variation in the hydraulic system was developed. The equation for balance of intensity flow in the fluid power transmission system served as a background to determine the time interval for pressure rising in the hydraulic system during its start-up as well as such a rotation rate of the actuating rotor shaft for the hydrostatic pump that corresponds to the prescribed value of the hydrostatic pressure in the system. Identification of technical condition of the fluid power transmission system was carried out on the background of measurement data obtained during normal operation of the hydraulic system as well as from the purposefully planned identification experiment, i.e. implementation of special stimulating signals to the control scheme of the fluid power transmission system.

PL

W artykule przedstawiono metodę identyfikacji stanu technicznego napędu hydrostatycznego na podstawie opisu procesu zmiany jego parametrów strukturalnych w czasie jego eksploatacji. W metodzie tej ocena stanu technicznego napędu hydrostatycznego opiera się na porównaniu wartości strukturalnych parametrów rzeczywistych, przy założeniu wzajemnej niezależności wpływu na ocenę tego stanu poszczególnych wielkości opisujących ten stan, z ich wartościami granicznymi. Przedstawiona dekompozycja funkcjonalno-konstrukcyjna napędu hydrostatycznego umożliwia uzyskanie jej hierarchicznego opisu, identyfikację jej parametrów strukturalnych i wyznaczenie zbioru mierzalnych parametrów wyjściowych instalacji, modułu i bloku. Wielkości fizyczne wynikające z obiegu informacji między modułami instalacji hydraulicznej i między blokami w module stanowią zbiór parametrów strukturalnych modułów i bloków. Do opisu parametrów strukturalnych napędu hydrostatycznego użyto nowych, nie wykorzystywanych dotychczas informacji oraz skorelowano je ze standardowymi dla napędu sygnałami pomiarowymi. Z równania bilansu natężenia przepływu w napędzie hydrostatycznym oraz równania ruchu silnika hydrostatycznego otrzymano niejednorodne równanie różniczkowe jako sumę całek, ogólnej równania jednorodnego i szczególnej równania niejednorodnego. Po wyznaczeniu postaci całki ogólnej równania jednorodnego oraz całki szczególnej równania niejednorodnego otrzymano zależność na przebieg ciśnienia w instalacji hydraulicznej. Z równania bilansu natężenia przepływu w napędzie hydrostatycznym wyznaczono czas narastania ciśnienia w instalacji hydraulicznej podczas jej uruchamiania oraz obroty wirnika silnika napędzającego pompę hydrostatyczną, przy których ciśnienie w napędzie osiąga zadaną wartość. Identyfikacji stanu technicznego napędu hydrostatycznego dokonywano na podstawie danych pomiarowych uzyskanych w trakcie normalnej pracy napędu jak również na podstawie zaplanowanego eksperymentu identyfikacyjnego, tj. wprowadzenia do napędu hydostatycznego specjalnych sygnałów pobudzających.

Słowa kluczowe

EN

fluid power transmission; positiv-displacement hydraulic pump; delivery of a pump; volume efficiency of a pump; hydraulic motor; distribution valve; hydrostatic pressure; pressure characteristic of hydraulic pump; hydraulic intesifier; volume flow rate; opinion of technical state; structural parameters

PL

napęd hydrostatyczny; wyporowa pompa hydrauliczna; wydajność pompy; sprawność objętościowa pompy; silnik hydrauliczny; zawór rozdzielczy; ciśnienie tłoczenia; charakterystyka ciśnieniowa pompy hydraulicznej; wzmacniacz hydrauliczny; natężenie przepływu; ocena stanu technicznego; parametr strukturalny

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 41, nr 1
• Strony: 61--87

Twórcy

autor

Ułanowicz L.

• Instytut Technologii Wojsk Lotniczych, ul. Księcia Bolesława 6, 01-494 Warszawa

Bibliografia

• [1] Collective output red. Migdalski: Inżynieria niezawodności. Poradnik. (Reliability Engineering. Reference Manual) ATR Bydgoszcz 1992.
• [2] Collective output red. Ułanowicz L.: Analiza możliwości unifikacji resursu całkowitego samolotów Su-22. (Analysis of opportunities for unification of the total service lifetime of Su-22 aircrafts), Internal development of The Technical Institute for Military Aviation, Warsaw 1996.
• [3] Collective output red. Ułanowicz L.: Długotrwałe próby wzmacniaczy hydraulicznych typu BU-220 i BU-250. (Long-term tests of hydraulic intensificators of BU-220 and BU-250 types) Internal development of The Technical Institute for Military Aviation, Warsaw 1998.
• [4] Collective output red. Wareckiego T.: Unifikacja międzyremontowych resursów hydraulicznych zespołów samolotów E-6 i E-7. Część II. Badania pomp hydraulicznych. (Unification of overhaul life for hydraulic units of the E-6 and E-7 aircrafts). Internal development of The Technical Institute for Military Aviation, Warsaw 1986.
• [5] Kolasa B., Ułanowicz L.: Badanie przyczyn opiłkowania pomp hydraulicznych z samolotu An-26.(Searching for reason for meal dust in hydraulic pumps from An-26 aircraft) Internal development of The Technical Institute for Military Aviation, Warsaw 1995.
• [6] Ułanowicz L., Warecki T.: Badanie elementów instalacji hydraulicznej samolotów Su-22 na okoliczność samoczynnego ruchu drążka. (Test of components of the hydraulic system in Su-22 aircrafts with respect to self-movements of the control stick) Internal development of The Technical Institute for Military Aviation, Warsaw 1987.
• [7] Kolasa B., Ułanowicz L.: Zbiór sprawozdań z pracy pt.: „Badania i ocena stanu technicznego pierwszej i drugiej instalacji hydraulicznej oraz pokładowych pomp hydraulicznych NP-34M-1T pierwszej i drugiej instalacji hydraulicznej samolotu Su-22 (54K i 52UM3K) w celu zwiększenia ich międzyremontowego resursu godzinowego i kalendarzowego. Numery samolotów: 29307, 28919, 27820, 27307, 24605. (File of reports on the research development "Investigation and assessment of the technical condition of the primary and secondary hydraulic systems of the Su-22 (54K & 52UM3K) aircraft and its on-board hydraulic pumps NP-34M-1T of those systems in order to increase their overhaul life, counted in hours and subjected to calendar schedule). Numbers of planes: 29307, 28919, 27820, 27307 and 24605). Internal development of The Technical Institute for Military Aviation, Warsaw 2002.
• [8] Kolasa B., Ułanowicz L.: Zbiór sprawozdań z pracy pt.: Badania i ocena stanu technicznego instalacji hydraulicznych oraz pokładowych pomp hydraulicznych NP-34M-1T obu instalacji hydraulicznych samolotu MiG-21bis w celu zwiększenia ich resursu międzyremontowego. Numery samolotów: 8705, 8859, 8971, 8801, 8888. (File of reports on the research development "Investigation and assessment of the technical condition of hydraulic systems and on-board hydraulic pumps NP-34M-1T in the both hydraulic systems of the MiG-21bis aircraft in order to increase their overhaul life. Numbers of planes: 8705, 8859, 8971, 8801 and 8888.) Internal development of The Technical Institute for Military Aviation, Warsaw 2002.
• [9] Kolasa B., Ułanowicz L.: Zbiór sprawozdań z pracy pt.: Badania i ocena stanu technicznego instalacji hydraulicznych oraz pokładowych pomp hydraulicznych NP-34M-1T obu instalacji hydraulicznych samolotu MiG-21UM w celu zwiększenia ich resursu międzyremontowego. Numery samolotów: 9231, 9323, 9351, 9292, 9308. (File of reports on the research development "Investigation and assessment of the technical condition of hydraulic systems and on-board hydraulic pumps NP-34M-1T in the both hydraulic systems of the MiG-21UM aircraft in order to increase their overhaul life. Numbers of planes 9231, 9323, 9351, 9292 and 9308) Internal development of The Technical Institute for Military Aviation, Warsaw 2001.
• [10] Kolasa B., Ułanowicz L.: Badanie oleju hydraulicznego Petro-Oil H-515-P1 w celu wdrożenia go do układów hydraulicznych wojskowych statków powietrznych. Badania naziemne. Badania laboratoryjne. (Tests of the hydraulic oil Petro-Oil H-515-P1 in order to use the said oil for hydraulic systems of military aircrafts). Intemal development of The Technical Institute for Military Aviation, Warsaw 2002.
• [11] Guillon M.: Teoria i obliczenia układów hydraulicznych. (Theory and calculations for hydraulic systems) WNT, Warsaw, 1966.
• [12] Ułanowicz L., Zboiński M.: Ocena stanu technicznego lotniczych instalacji hydraulicznych w procesie ich eksploatacji. (Technical condition assessment of the aircraft hydraulic systems during their exploitation) Problemy Badań i Eksploatacji Techniki Lotniczej. (Issues if Research and Exploitation of the Aviation Techniąue) Vol 5. The Technical Institute for Military Aviation, Warsaw 2004.