Читайте также:
|
В результате анализа отказов гидроприводов разных типов в эксплуатации выявлено, что свыше 90% всех отказов составляют частичные и лишь около 10% -- полные отказы. Следует отметить, что к полным отказам гидроприводов относили и полные отказы резервных каналов, поскольку в большинстве случаев они имеют одну и ту же физическую основу и различаются лишь по последствиям.
Около 60% отказов гидроприводов являются параметрическими, 40% -- функциональными. При этом к параметрическим отказам отнесены также случаи возникновения внешней и внутренней негерметичности (кроме случаев «струйных» утечек, которые отнесены к функциональным отказам), а к функциональным – случаи динамически неустойчивой работы гидроприводов и случаи повреждения механических элементов (еще не приведшие к потере функционирования этих элементов).
Физический и статистический анализ отказов показал, что относительные доли внезапных и постепенных отказов для гидроприводов примерно равны и составляют около 50%.
Результаты качественного анализа отказов гидроприводов и их причин удобно представить для наглядности в виде схемы Исикава (дерева отказов), приведенной на рис.4. В этой схеме первые ответвления 
Рис. 4 Схема Исикава для отказов гидроприводов
(«ветви- сыновья») характеризуют элементы гидроприводов («слабые звенья»), дефекты которых обусловливают возникновение отказов гидроприводов, а вторые ответвления («ветки-внуки») характеризуют виды (характер) отказов гидроприводов. Схема Исикава облегчает систематизацию отказов и их причин и разработку мероприятий по обеспечению высокой надежности изделий.
Результаты сравнительного количественного анализа отказов приведен в виде диаграмм Парето, характеризующих относительную долю (в %) каждого из видов отказов или каждого из «слабых звеньев», (рис.5 и 6).
Вид отказа гидропривода
Рис. 5 Диаграмма Парето для основных видов отказов гидроприводов
Сравнительный анализ видов отказов показал:
1. 42% отказов обусловлено внешней негерметичностью;
2. 16% -- несоответствие параметров требуемым уровням;
3. 13% -- отсутствие функционирования агрегата или его элементов;
4. 12 % -- нарушение динамической устойчивости;
5. 10% -- разрушение и повреждение механических элементов конструкции;
6. 4% -- повышенные внутренние утечки;
7. 3% -- повреждения фильтров.
Приведенные виды отказов указаны на рис.5 под соответствующими номерами.
Сравнительный анализ «слабых звеньев» гидроприводов показал:
1. 44% отказов гидроприводов в эксплуатации обусловлено уплотнениями (из них 55% случаев относится к подвижным уплотнениям, 25% -- к полуподвижным и 20% -- к неподвижным);
2. 30% -- отказы электрогидравлических и гидромеханических золотниковых распределительных устройств;
3. 10% -- отказы механических элементов (на долю элементов кинематики приходится около 35%, на долю штоково-поршневой группы – около 30%, и на долю элементов корпусно-цилиндровой группы – около 12% отказов);
Рис. 6 Диаграмма Парето для основных «слабых звеньев» гидроприводов
4. 8% -- электрические элементы;
5. 5% -- клапаны;
6. 3% -- фильтры.
«Звенья» 1- 6 указаны соответственно на рис. 6.
Таким образом, по критерию относительной частоты возникновения отказов наиболее «слабыми» элементами гидроприводов являются уплотнения, электрогидравлические и гидромеханические распределительные устройства и механические элементы. Дефектами этих звеньев обусловлено около 85% всех отказов гидроприводов.
Основным видом отказов гидромеханических золотниковых распределительных устройств гидроприводов является повышенное усилие страгивания выходного звена, на долю которого приходится свыше 60% отказов этих устройств (в том числе около 6% -- на заклинивание золотника), а около 20% отказов этих распределительных устройств приходится на утечки по уплотнениям привода золотника.
Анализ показал, что доля полных отказов для гидроприводов с электрическим управлением (около 14%) почти в 5 раз выше, чем для следящих гидроприводов с ручным управлением (около 3%).
Выявлено, что 78% полных отказов обусловлено отсутствием функционирования гидроприводов и их элементов, 12% -- разрушениями механических элементов и 10% -- негерметичностью гидропривода (внешней и внутренней).
В результате анализа «слабых звеньев» гидроприводов, приводящих к полным отказам, получено, что около 35% таких отказов обусловлено электроэлементами (в первую очередь датчиками обратной связи), около 32% -- электрогидравлическими усилителями и электрогидравлическими клапанами, около 15% -- механическими элементами, около 13% -- гидромеханическими золотниковыми распределительными устройствами и лишь около 5% -- дефектами уплотнений.
В результате физического и статистического анализа таких отказов получено, что распределение количества отказов электрогидравлических и гидромеханических распределительных устройств близко к экспоненциальному (за исключением отказов их уплотнений). Распределение отказов уплотнений и механических элементов при малых наработках (до 200-500 час) также подчиняется экспоненциальному распределению, а при больших наработках точное определение закона распределения наработки до отказа методами математической статистики обычно невозможно ввиду относительно малого количества отказов и сложности получения достоверных сведений о распределении наработки изделий в эксплуатации [1].
Теоретический и экспериментальный анализ физических процессов, приводящих к «старению» уплотнений и механических элементов, выявил, что к негерметичности неподвижных уплотнений приводят в основном процессы теплового старения резиновых деталей, а к негерметичности подвижных и полуподвижных уплотнений – усталостный износ и тепловое старение резиновых уплотнений. К разрушениям механических элементов гидроприводов приводит в основном накопление усталостных повреждений. Физические процессы, приводящие к «старению» конструктивных элементов гидроприводов, назовем «разрушающими факторами».
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 73 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |