Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Quasi-periodic Inspection and Preventive Maintenance Policy Optimisation for a system with Wiener Process degradation

Gao Wenke, Wang Yu, Zhang Xiwen, Wang Zhuangzhuang

Eksploatacja i Niezawodność

|

2023

|

Vol. 25, no. 2

art. no. 162433

EN

Periodic inspection policy is performed for some degradation systems to check their degradation states, whereas it is usually difficult to implement on time due to impact of some random factors. Inspections and some maintenance actions are implemented in an inspection window with random, and thus how to optimize the inspection windows and the degradation threshold of the system to perform preventive maintenance (PM) are beneficial in practice. To this end, an optimisation of quasi-periodic inspection and PM policy with inspection window is proposed for a degradation system whose degradation followed Wiener process with a linear drift. Assume that PM can change the degradation rate and inspections are randomly performed in each inspection window. After optimisation, the optimal interval of the inspection window, the degradation threshold of PM and PM policy are determined by minimising the long-term running cost rate of the system. Finally, modeling and optimisation are illustrated using the degradation process of an axial piston pump, and the sensitivity analysis of some key parameters is conducted.

2

Determination of coefficients of energy losses occurring in a constant capacity pump working in a typical hydrostatic drive

Skorek Grzegorz

Journal of KONES

|

2019

|

Vol. 26, No. 1

159--166

EN

In order to assess possibilities of energy saving during hydrostatic drive system operation, should be learned, and described losses occurring in system. Awareness of proportion of energy, volume, pressure, and mechanical losses in elements is essential for improving functionality and quality of hydrostatic drive systems characterized by unquestionable advantages. In systems with too low efficiency there is increase of load, mainly in case of pump load, which can lead to higher risk of failure, necessity of repair or replacement, as well as to shorten service life of system. Coefficients ki, given in subject literature by Paszota, describe relative value of individual losses in element. They make it possible to assess proportions of losses and assess value of energy efficiency (volumetric, pressure, mechanical) resulting from losses occurring at nominal pressure pn of system in which element is used. As a result, thanks to knowledge of coefficients ki of individual losses, it is possible to determine losses and energy efficiency of components operating in hydraulic system as well as efficiency of system with defined structure of motor speed control as function of speed and load coefficient of motor. Knowledge of coefficients of energy losses occurring in system elements (pump, hydraulic motor, conduits, and motor) allows building models of losses and energy efficiency of element working in system and energy efficiency of system as whole composed of elements. Mathematical models of losses and energy efficiency in system must take into account conditions resulting from applied structure of system, from level of nominal pressure, from rotational speed of motor driving pump shaft, from viscosity change of applied hydraulic oil. Article presents method of determining coefficients of axial piston pump used in typical hydrostatic drive system with proportional control. Values that can be assumed for these loss coefficients for other hydraulic pumps are also given.

3

Dynamic model of axial piston swash-plate pump for diagnostics of wear in elements

Łatas W., Stojek J.

Archive of Mechanical Engineering

|

2011

|

Vol. LVIII, nr 2

135-155

EN

The possibility of distinguishing and assessing the influences of defects in particular pump elements by registering vibration signals at characteristic points of the pump body would be a valuable way for obtaining diagnostic information. An effective tool facilitating this task could be a well designed and identified dynamic model of the pump. When applied for a specific type of the pump, such model could additionally help to improve its construction. This paper presents model of axial piston positive displacement pump worked out by the authors. After taking the simplifying assumptions and dividing the pump into three sets of elements, it was possible to build a discrete dynamic model with 13 degrees of freedom. According to the authors' intention, the developed dynamic model of the multi-piston pump should be used for damage simulation in its individual elements. By gradual change in values of selected construction parameters of the object (for example: stiffness coefficients, damping coefficients), it is possible to perform simulation of wear in the pump. Initial verification of performance of the created model was done to examine the effect of abrasive wear on the swash plate surface. The phase trajectory runs estimated at characteristics points of the pump body were used as a useful tool to determine wear of pump elements.

PL

Możliwość rozróżnienia i oceny wpływu poszczególnych uszkodzeń elementów pompy w rejestrowanym przebiegu drgań jej korpusu stanowiłaby cenne źródło informacji diagnostycznej. Efektywnym narzędziem do osiągnięcia tego celu może być dobrze zaprojektowany i zidentyfikowany model dynamiczny, który zastosowany do konkretnego typu pompy mógłby dodatkowo pomóc w ulepszeniu jej konstrukcji. W prezentowanym artykule przedstawiono opracowany model dynamiczny osiowej pompy tłokowej. Przyjęte założenia upraszczające wraz z dokonanym podziałem pompy na zespoły pozwoliły na opis jej działania modelem dyskretnym o 13-stu stopniach swobody. Zbudowany model dynamiczny pompy - w założeniach autorów - posłużyć ma do symulacji uszkodzeń jej poszczególnych elementów. Poprzez stopniową zmianę wartości wybranych parametrów konstrukcyjnych pompy (np. współczynników sztywności, tłumienia) możliwa jest symulacja rozwoju zużycia całej pompy, jak i poszczególnych jej elementów. W pracy przedstawiono wstępną weryfikację poprawności działania opracowanego modelu na przykładzie symulacji zużycia ściernego powierzchni tarczy wychylnej. Jako źródło informacji diagnostycznej o stanie zużycia elementu składowego wykorzystano przebiegi trajektorii fazowych w punktach charakterystycznych korpusu pompy.

4

Application of phase trajectories to the problems of exploitation of axial piston pumps

Stojek J.

Archive of Mechanical Engineering

|

2010

|

Vol. LVII, nr 4

415-430

EN

In this paper, the author presents the possibility of using phase trajectory for detecting damage in an axial piston pump. The wear on main part of pump elements, such as the rotor and the valve plate, was investigated, and phase trajectories were determined based on vibration signal measured in three directions on the pump's body. In order to obtain a quantitative measure of the analyzed trajectory, the Atpi parameter was introduced, and the relation between this parameter and the wear on the pump's parts was determined.

PL

W artykule przedstawiono możliwość zastosowania metody trajektorii fazowych w procesie oceny stanu zużycia pompy wyporowej, na przykładzie wypracowania wybranych elementów składowych pompy: tarczy wychylnej i zespołu wirnika. Wykorzystano do tego celu przebiegi trajektorii fazowych, które obliczono z pomierzonych na korpusie pompy sygnałów wibracji w przypadku wyposażenia jej w uszkodzone elementy składowe. Dokonując parametryzacji wyliczonych trajektorii otrzymano ich ilościowe miary w postaci bezwymiarowych współczynników Atpi, które powiązano ze zużyciem zespołu pompy.

5

Experimental research of characteristic parameters hydrodynamic processes of axial piston pumps with constant pressure and variable flow

Petrović R., Banaszek A.

Archive of Mechanical Engineering

|

2009

|

Vol. LVI, nr 2

131-142

EN

Axial piston pumps with constant pressure and variable flow have extraordinary possibilities for controlling the flow by change of pressure. Owing to pressure feedback, volumetric control of the pump provides a wide application of these pumps in complex hydraulic systems, particularly in aeronautics and space engineering. Mathematical modeling is the first phase in defining the conception of a design and it has been carried out at the beginning of the project. Next very important phase is the check-out of the characteristics at the physical model when the pump has been produced. Optimal solution to the hydropump design has been reached by thorough analysis of the parameters obtained at the physical model by means of the simulation results of the mathematical model. The paper presents the possibilities for selecting the most influential parameters, their correction for certain values, and eventually the simulation at the mathematical model which shows the change of hydropump performances. After all these analyses, appropriate changes are made in design documentation which will serve for prototype production. Finally, when all kinds of tests are done at the prototypes along with fine adjustment of design solution, the series production of hydropump will be organized.

PL

Hydrauliczne pompy tłokowe o zmiennej wydajności i stałym ciśnieniu posiadają możliwości sterowania wydajnością na drodze zmiany wartości ciśnienia sterującego. Ww rozwiązanie z ciśnieniowym sprzężeniem zwrotnym w celu sterowania wydajnością pompy spowodowało szerokie wykorzystanie tych pomp w złożonych systemach, a szczególnie w aeronautyce i inżynierii kosmicznej. Modelowanie matematyczne jest pierwszą fazą przy definiowaniu koncepcji projektu i jest przeprowadzane na początku prac projektowych. Następną bardzo ważną fazą jest sprawdzenie charakterystyk w modelu fizycznym pompy. Optymalne rozwiązanie projektu pompy hydraulicznej jest osiągane na drodze gruntownej analizy parametrów technicznych otrzymanych z modelu fizycznego na bazie rezultatów symulacji modelu matematycznego. W artykule zaprezentowano możliwości selekcji najważniejszych parametrów, ich korekcji wartości i ewentualnej symulacji w modelu matematycznym, pokazującej zmiany charakterystyk roboczych analizowanych pomp. Na podstawie powyższych analiz można dokonać odpowiednich zmian w dokumentacji roboczej służącej do produkcji prototypowej. Końcowym rezultatem powyższych prac, po wykonaniu wszystkich rodzajów testów, na prototypach z ostateczną wersją rozwiązania projektu, jest uruchomienie produkcji seryjnej projektowanych pomp hydraulicznych.