195566. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a hidraulikus részegységek vizsgálatára és próbapad az eljárás foganatosítására
1 195 566 2 A találmány szerinti eljárás a különféle hidraulikus részegységek (szivattyúk, hidromotorok, vezértömbök, munkahengerek stb.) műszaki állapotának, illetve használhatóságának résveszteség mérésen alapuló megítélését és helyes beállítását célozza. Az eljárás foganatosítására szerkesztett próbapadnak kisteljesítményű hidraulikus tápegysége, nyomástárolója, gyűjtfítartállyal kombinált fedeles vizsgálóasztala, terhelőfojtója, nyomásmérője és résveszteségmérője van. A vizsgálóasztalra helyezett hidraulikus részegység (pl. szivattyú) egyik csatornáját a próbapad tápegységégéhez, másik csatornáját a résveszteségmérőhöz kapcsolva a folyadékáramot megindítjuk, névleges nyomással terheljük, majd megmérjük a réseken átszivárgó térfogatáramot. Az adott hidraulikus rendszer névleges térfogatáramának ismeretében megítélhetjük a vizsgált hidraulikus részegység teljesítőképességét, ha ebből a mérési eredményként kapott, résveszteséget levonjuk. Kisebb résveszteségek mérésére a nyomástárolóból elszivárgó folyadék miatti nyomáscsés mérésével van lehetőség. A traktorok, targoncák, kotrógépek, présgépek stb. hidraulikus rendszeréből kicserélt hidraulikus részegységek tekintélyes részének hibája viszonylag olcsón kijavítható és ezzel jelentős összegeket és importot takaríthatunk meg. Célszerű tehát a hibát feltárni, majd javítás után ellenőrizni a részegység állapotát, aminek nélkülözhetetlen eszköze a próbapadi vizsgálat. A részegységek beállítását is könnyebben lehet próbapadon elvégezni, mint a gépen, mert ott sok esetben jelentős munkafolyadék veszteséggel is kell számolni. A hidraulikus részegységeket gyártó vállalatok, a kutatóintézetek és a nagyobb javító központok például a szivattyúkat úgy vizsgálják, hogy azt a laboratóriumban lévő próbapadjuk elektromotorjához kapcsolják, azzal meghajtják és megmérik a teljesítőképességét (a nyomást és a térfogatáramot). A terhelésen keletkező tekintélyes hőenergiát hűtőrendszer vezeti el. A ma használt hidraulika-szivattyúk többsége a 15—25 kW teljesítménykategóriába esik, de jelentős a 60—80 kW teljesítményűek száma is. A hidromotorokat, munkahengereket, vezértömböket stb. szintén teljesítmény tartományuknak megfelelően ugyanezen próbapadon vizsgálják. Dyen pl. a KITE javítóközpontjában (Kukorica és Iparinövény Termelési Egyesülés, Nádudvar) lévő hidraulika-vizsgáló próbapad, amelynek elektromotorja kb. 100-110 kW teljesítményű. E nagyteljesítményű tápegységeknél egy-egy vizsgálat jelentős energiafogyasztással jár és emellett a hűtés miatt tetemes vízszükséglet is jelentkezik. Előnyösebb tehát a találmány szerinti résveszteség mérés útján közvetett úton meghatározni a hidraulikus részegységek teljesítőképességét. Ez az eljárás többnyire nem igényel 5—8 kW-nál nagyobb teljesítményű próbapadot, és a keletkező hőenergia léghűtéssel eltávozhat. E kategóriában is ismeretesek vizsgálópadok. Ilyen pl. a Zajácz István által készített HRV-1 típusszámú vizsgálópad (bemutatva Mezőgazdasági Főiskola, Nyíregyháza), ami a résveszteséget egy adott terhelés (100 bar) mellett egy változtatható szállítású hidraulika-szivattyúval méri aszerint, hogy a résveszteség pótlásához szükséges pillanatnyi térfogatáramot milyen szivattyú szögállás biztosítja. A próbapad és a gyűjtőtartály külön szerkezeti egységet képez. Ezen eljárás során az egy adott terhelés (100 bar) a nagyobb terhelésű (pl. 150—650 bar) rendszerekben nem ad reális 2 eredményt, a szivattyú által keltett térfogatáram mérési pontosságát a szivattyú kopottsága befolyásolja, és igényesebb szivattyú beépítése pedig jelentősen megnöveli a próbapad gyártási költségét. Kisméretű résveszteségek mérésére (pl. útváltóknál néhány cm3/min) nem alkalmas. A találmány célja, hogy a hidraulikus részegységen, bekövetkező résveszteséget a rendszerre jellemző névleges nyomás beállításával az időegység alatt átszivárgó folyadékmennyiség tényleges megmérésével végezzük. A kismértékű résveszteségeket pedig nyomástárolóval táplált zárt rendszer nyomásesésével mérjük. Az eljárás foganatosítására szerkesztett próbapad lényeges elemei: a maximum 15 kW teljesítmény felvételű hidraulikus tápegység, a terhelőfojtó, a nyomásmérő, a vizsgálóasztal, a kézi állítású útváltó, az időkapcsolós útváltó, a mérőhenger és a nyomástároló. Az 1. ábra a találmány szerinti résveszteség mérő próbapad egyik lehetséges kiviteli módját ábrázolja az MSZ KGST 1985 79 sz. szabvány szerinti hidraulikus jelképekből összeállított kapcsolási rajz. Az 1 motorral hajtott 2 szivattyú nyomóágához párhuzamosan kötött 3 nyomáshatároló a 4 szűrőn át vezeti ússza túlnyomás esetén a folyadékot az 5 tartályba. A felsoroltakat értjük a tápegység alatt, amiben egyszerű, konstans szivattyú alkalmazható, ami célszerűen 10—20 'iter/min szállítóképességű és ez határozza meg a többi elem méretét. A motor teljesítményét a kívánt vizsgálónyomás dönti el (pl. 150 bar-nál 3,75 kW, de 450 bar-nál sem nagyobb, mint 15 kW). A nyomócsőhöz a 6 kéziállítású ’átválton keresztül kapcsolható a 7 vizsgálandó hidraulikus részegység, aminek visszafolyó B jelű csatlakozásán a 8 mágneskapcsolású útváltó állásának megfelelően vagy az 5 tartályba, vagy a 9 mérőhengerbe vezethető a résveszteség. A 8 mágneskapcsolású útváltót a 10 időkapcsoló működteti. A nyomásterhelés a nyomócsőbe párhuzamosan bekötött 12 terhelőfojtóval állítható és ezt a 13 nyomásmérő jelzi. A nyomócsőhöz a 16 visszacsapó-szelep mögé kapcsolható a 18 nyomástároló, amit a 17 kézi elzárószeleppel lehet a vizsgálandó hidraulikus részegységhez kapcsolni. Az ide kapcsolódó 19 nyomásmérőn létrejövő nyomásesésből is következtetni lehet az elszivárgó folyadékmennyiségre. A vizsgálandó részegység befogadására a fémszitával borított 11 vizsgálóasztal szolgál, ami alatt van a 15 gyűjtőlartály, hogy az clcsöpögő munkafolyadék a 4 szűrőn keresztül gravitációs úton visszajusson az 5 tartályba. A vizsgálóasztalt fölülről átlátszó fedél borítja, amit vizsgálat közben a balesetek elkerülése céljából lezárhatunk. Az üzemi hőmérséklet ellenőrzésére a 14 hőmérő szolgál. A hidraulikus részegység műszaki állapota a találmány szerinti eljárással és a találmány szerinti próbapaddal a következő módon határozható meg: — meghatározzuk a vizsgálandó hidraulikus részegység bekötő- és visszafolyó csatornáit, elkészítjük a csatlakozó közdarabokat; szivattyúk és hidromotorok vizsgálatához a tengely rögzítése céljából alkalmas szerkezetet készítünk, ami a tengelyt a szivattyúhoz köti; — a 7 vizsgálandó hidraulikus részegységet all vizsgálóasztalra helyezzük, az „A” bemenőcsatlakozást a nyomócsőhöz, a „B” visszafolyó csatlakozást a 8 mágneskapcsolású útváltóhoz kötjük; — megindítjuk a tápfolyadékot, majd a 6 kéziállású 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65