מידול וניתוח ניסיוני של מכלול משאבת המנוע הקואקסיאלי בעל פיר יחיד במפעילים אלקטרוהידרוסטטיים

מכלולי משאבות מנוע הם מרכיבי מפתח של המפעילים האלקטרו-הידרוסטטיים. פרוטוקול זה מציג שיטת בדיקה יעילה על מאפייני הפלט של הרכבת משאבת המנוע ותנאי העבודה הרחבים. פרוטוקול זה מאמץ הצטברות של סימולציה וליקוי, כך שניתן להשיג במהירות את הביצועים של מכלול משאבת המודל.

טכנולוגיה זו תורמת לפיתוח מכלול משאבת המודל. בעת ביצוע הניסוי, להגן על עצמך כדי למנוע את הנזק של רעש ושמן. חשוב לוודא כי צינורות השמן מחוברים בחוזקה לפני הטעינה.

המדגים את ההליך יהיה Yuxuan Ma, סטודנט לתואר שני מהמעבדה. כדי להתחיל, הגדר את הפרמטרים העיקריים של מכלול משאבת המנוע על ידי כניסה למצב הפרמטר, והגדר את הפרמטרים העיקריים על ידי לחיצה כפולה על הרכיב הספציפי במודל הסימולציה. הגדר את מהירות הסיבוב ולחץ הבדיקה, כמתואר בטקסט.

הגדר את הפרמטרים שלפני ההפעלה של המודל כזמן ההתחלה של אפס שנייה, זמן סופי של שנייה אחת ומרווח הדפסה של אלפית שנייה אחת. הפעל מראש את הסימולציה ובדוק אם המערכת תגיע למצב יציב בסוף הסימולציה. אם המערכת מגיעה למצב יציב, סמן את האפשרות השתמש בערכים סופיים ישנים בחלון הפעל פרמטרים.

אם לא, אפס את השעה האחרונה לשתי שניות או אפילו יותר, עד שהמערכת תגיע למצב יציב. לאחר מכן הגדר את פרמטרי ההפעלה של המודל כזמן התחלה של אפס שניות, זמן סופי של 0.2 שניות ומרווח הדפסה של 0.002 אלפיות השנייה. כדי להתקין את הממשקים המכניים, חבר את פני הקצה של מכלול משאבת המנוע עם בלוק שסתום הבדיקה והשתמש בארבעה ברגים לפחות כדי להבטיח ביצועי תקרה טובים.

תקן את מכלול משאבת המנוע ואת בלוק שסתום הבדיקה על שולחן העבודה של ספסל הבדיקה. חבר את מכלול משאבת המנוע ואת בלוק שסתום הבדיקה לכלים הייעודיים עם ארבעה ברגים, ואת הכלים לשולחן העבודה עם שני ברגים. התקן שתי קבוצות של חיישני לחץ וטמפרטורה של יציאה A ויציאה B בבלוק שסתום הבדיקה.

חבר חיישנים אלה ישירות ליציאת הדליפה לצורך ניטור דליפות. כדי לחבר את הממשקים ההידראוליים, תחילה חבר את שתי יציאות השמן בלחץ גבוה של מקור המשאבה עם יציאה A או B של בלוק שסתום הבדיקה. לאחר מכן חבר את יציאת השמן בלחץ עם יציאת שמן הדליפה של המשאבה.

עבור פליטת אוויר של מכלול משאבת המנוע, ודא ששסתום ההקלה של מערכת אספקת השמן נמצא במצב פריקה. הפעל את מנוע אספקת השמן במשך שלוש דקות כדי למצות את האוויר של מערכת הבדיקה ולחמם אותו. כדי לבדוק אם יש דליפות במכלול משאבת המנוע, כבה את שסתום ההקלה של מערכת אספקת השמן וחפש דליפה במכלול משאבת המנוע.

התאם את לחץ אספקת השמן לשני MegaPascal למשך יותר מדקה. כדי לחבר את הממשקים החשמליים, תחילה חבר את ממשק ספק הכוח ואת ממשק האות הסיבובי למנהל ההתקן של מכלול משאבת המנוע. חבר את מנהל ההתקן לבקר באמצעות RS-442, עובד בדגם דופלקס מלא, ולאחר מכן להספק DC של 270 וולט.

כדי לבצע את בדיקת ללא עומס של מכלול משאבת המנוע, הפעל את משאבת אספקת השמן ושמור על שסתומי ההקלה של מערכות אספקת השמן והטעינה במצב פריקה. הפעל את הנהג והבקר, ובדוק אם מכלול משאבת המנוע יכול לקבל את פקודת הבקרה כרגיל. הגדר הוראה של 2000 סל"ד קדימה ולאחר מכן הפוך למכלול משאבת המנוע.

שימו לב למצב העבודה של מכלול משאבת המנוע ובדקו אם יש דליפה בבלוק השסתום. כדי להגדיר את מערכת אספקת השמן, הפעל את משאבת אספקת השמן והעבר את שסתומי ההקלה של מערכת אספקת השמן ומערכת הטעינה למצב הטעינה. כדי לקבוע את ערך הלחץ המינימלי של אספקת השמן, התחל על ידי התאמת לחץ אספקת השמן למגה פסקל אחד או יותר, אשר נקבע על ידי מכלול משאבת המנוע הנבדק.

לאחר מכן התאם את מהירות הסיבוב של מכלול משאבת המנוע הנבדקת ל -9000 סל"ד, וודא שזרימת המשאבה שווה לזרימת המשאבה התיאורטית. אחרת, הגדל את לחץ אספקת השמן כדי למנוע קוויטציה. הפחת באיטיות את לחץ אספקת השמן ותעד את שינוי זרימת המשאבה.

התווה את זרימת המשאבה היחסית לעומת לחץ אספקת השמן ומצא את נקודת הניפוח של זרימת המשאבה המסומנת כלחץ אספקת השמן המינימלי. התאם את שסתום שחרור העומס ללחץ אספקת השמן המינימלי. הפעל את מערכת בקרת הטמפרטורה והתאם את טמפרטורת השמן ל -30 מעלות צלזיוס.

כמו כן, הפעל את המצלמה התרמית כדי לזהות את טמפרטורת פני השטח של מכלול משאבת המנוע. שלח את הוראות הבקרה למכלול משאבת המנוע, כדי לגרום לו לפעול ברציפות במהירות מסוימת. התאם את שסתום שחרור העומס בהדרגה.

הגדל את לחץ העומס לערך מסוים והחזק למשך ארבע שניות בכל לחץ קריטי שנמדד. לאחר שהלחץ מגיע לערך הספציפי של המהירות, התאם את שסתום שחרור העומס בחזרה למגה פסקל אחד. ייצא את נתוני הזרימה הניסיוניים והתווה את המפה האופיינית לזרימת המשאבה של מכלול משאבת המנוע.

חשב את היעילות הכוללת של מכלול משאבת המנוע בתנאי עבודה שונים והתווה את מפת היעילות הכוללת. תוצאת הסימולציה של זרימת הפריקה הצביעה על כך שהזרימה ירדה מעט, עם עלייה בלחץ במהירות קבועה, בעוד שהיא עלתה ליניארית עם הגברת המהירות בלחץ קבוע. הבדל קל נצפה בתוצאות הניסוי וההדמיה של זרימת הפריקה.

כאשר המהירות גבוהה מ 5000 סל"ד, שבו זרימת הפלט פוחתת תחילה ולאחר מכן עולה עם הלחץ העולה. היעילות הנפחית נקבעה, מה שמראה כי יעילות המשאבה הייתה גבוהה יותר בלחץ ובמהירות נמוכים. ב 3000 סל"ד, לחץ התפוקה המרבי היה חמישה מגה פסקל, ואילו ב 8000 סל"ד, זה היה 23 מגה פסקל.

תוצאות הניסוי שונות מהסימולציה, כאשר מכלול משאבת המנוע עובד במהירות גבוהה ובלחץ נמוך. עם זאת, בלחץ של 10 מגה פסקל, היעילות הנפחית פוחתת, עם העלייה במהירות הסיבוב. נצפה כי תוצאות הסימולציה והניסוי קרובות יותר במהירות גבוהה יותר וכמעט עולות בקנה אחד עם תוצאות הניסוי בטווח המהירות של 3500 עד 9000 סל"ד.

תוצאות ניסיוניות של היעילות הכוללת מראות כי בתנאים קיצוניים, כגון מהירות נמוכה ולחץ גבוה, או מהירות גבוהה ולחץ נמוך, היעילות הכוללת נמוכה יחסית. חשוב לוודא שנקודות מדידת הלחץ קרובות לנמלי הנפט. חוץ מזה, לשים לב ללחץ הכניסה כדי להבטיח כי לא קיים cavitation.

בעקבות הליך זה, אנו יכולים גם לאמץ את שיטת הזרקת התקלות, כדי ללמוד את הביצועים ואת מצב הכשל של הרכבת משאבת מנוע בתנאי עבודה קיצוניים.