В ПНИПУ разработали метод диагностики гидравлических систем грузовых машин
Самосвалы применяются на строительных площадках, во время дорожно-ремонтных работ, на предприятиях горнодобывающей промышленности и в карьерах. У таких автомобилей есть бортовая платформа для погрузочно-разгрузочных работ. Основной элемент этой системы — гидроцилиндр подъема кузова. Важно вовремя проводить его диагностику, чтобы избежать аварий и простоев. Ученые ПНИПУ разработали собственный аппаратно-диагностический комплекс для определения технического состояния гидроцилиндра. Метод выявляет не только текущее состояние, но и срок службы гидравлической системы, что существенно отличает его от мировых аналогов. Теперь механики могут проводить диагностику на месте, не перегоняя самосвалы на ремонтную базу. Это позволит сократить затраты на обслуживание рабочей техники.
Исследование опубликовано в Сборнике научных трудов по материалам 82 научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ за 2024 год. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Грузоподъемность, например, самосвала КАМАЗ достигает 20-25 тонн. Такая нагрузка на гидравлические приводы требует высоких показателей безопасности и долговечности. Важно оценивать их состояние при регулярном использовании. Практика показывает, что траты на техобслуживание грузовых автомобилей за время срока их службы могут быть в несколько раз больше, чем их первоначальная стоимость. Повысить надежность и уменьшить расходы на внезапный ремонт можно с помощью диагностики гидравлической системы.
Гидроцилиндры — это объемные гидродвигатели, которые нужны для преобразования энергии жидкости в механическую, чтобы поднимать грузы на определенную высоту и наклонять их для разгрузки. В таких элементах есть подвижное звено – шток (стержень, закрепленный в поршне) или корпус (гильза) цилиндра. Гидроцилиндры работают на специальной жидкости, которая под давлением поступает в полость цилиндра и приводит в действие поршень и шток.
Шток выполняет возвратно-поступательные движения для передачи толкающего или втягивающего действия. При подъеме кузова гидроцилиндр наклоняет его до нужного угла с помощью привода клапана, а затем останавливает. Рабочая жидкость сливается в бак через клапан, и кузов начинает опускаться. Все это происходит циклично.
В качестве диагностических показателей этой сложной системы сейчас используются давление, расход и температуру рабочей жидкости. Их изменение говорит о состоянии гидросистемы в моменте. Но эти показатели не дают оценить остаточный ресурс и узнать, как долго еще прослужит гидроцилиндр.
Ученые ПНИПУ разработали свой метод диагностики. Он заключается в использовании эффекта «гидроподпора». На элементы гидроцилиндра создается нагрузка, а затем анализируется отклик на нее. Он выражается в том, как быстро растет давление в напорной магистрали. Пермские политехники предположили, что состояние элементов гидроцилиндра будет влиять на скорость увеличения давления при резком изменении нагрузки. Это происходит из-за перетока рабочей жидкости из поршневой полости в штоковую и обратно за счет инерции.
Метод ученых ПНИПУ удобен тем, что диагностику грузовой машины прямо на месте может провести не только специалист, но и механик. Используя датчик давления, он подключает преобразователь сигнала и ноутбук к гидросистеме. Компьютерная программа анализирует сигнал, переводит его в цифровой и в результате выдает график зависимости давления от времени. Так возможно быстро оценить техническое состояние (степень износа) гидроцилиндра, не перемещая рабочие автомобили на ремонтную базу.
Срок службы системы зависит от изношенности уплотнений в гидроцилиндре. Со временем они изнашиваются и начинают пропускать рабочую жидкость из зоны высокого давления в зону низкого. Метод позволяет оценить, насколько быстро происходит нарастание рабочего давления. Представьте себе дырявое ведро. Вы наполните его потоком воды, но на это потребуется больше времени.
«С помощью этого способа мы определяем износ внутренней поверхности гильзы гидроцилиндра. При использовании она может испытывать разные нагрузки, передаваемые поршнем. Это происходит, потому что во время работы поршень, например, не использует всю длину гильзы. В зависимости от выполняемой работы он совершает большее количество рабочих циклов в средней части или в конце хода – так возникают разные участки износа внутренней поверхности. Наш метод это фиксирует. Останавливая поршень в разных зонах, мы получаем качественную и количественную оценку степени износа гильзы. Кроме того, у зоны износа можно определить размеры и узнать, насколько быстро она увеличивается», – объясняет профессор кафедры автомобилей и технологических машин ПНИПУ Константин Пугин.
Ученые Пермского Политеха разработали метод, который позволяет определить состояние и остаточный ресурс гидроцилиндров путем получения графиков зависимости давления от времени. Такой способ оценивает состояние техники даже во время ее работы, что существенно сокращает вероятность внезапного выхода из строя гидроситемы, а также уменьшает расходы на обслуживание и ремонт машин на базах.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно