На рисунку 2.7 представлена функціональна схема гідроприводу з розщепленими параметрами для режиму перекладки органа керування.

Рисунок 2.7 – Структурно-функціональна схема гідроприводу з насосом перемінної подачі з розщепленими параметрами.

Розщеплення параметрів блоків структурної схеми гідроприводу зроблено по параметрах: тиск , витрата , утрати тиску в гідроагрегаті . У насосі в окремий блок виділений регулятор подачі , входом якого є тиск за насосом , а виходом - положення поршня регулятора . Розщеплення вихідних параметрів блоків , і (бак, золотниковий розподільник, гідроциліндр) вироблялося аналогічно схемі, представленої на рисунку 2.3. Утрати в усмоктувальній магістралі насоса враховані за допомогою блоку . Розщеплення блоку органа керування машини вироблялося по таких параметрах, як швидкість переміщення органа керування і його зусилля , що діє на шток гідроциліндра. Вихідною функцією системи гідроприводу при розглянутому режимі її роботи є вихідна швидкість переміщення (чи положення ) органа керування відповідно до керуючого сигналом .

При необхідності до складу параметрів розщеплення можуть бути включені такі параметри системи гідроприводу, як температура робочої рідини, пульсація тиску в напірній магістралі й ін.

Принцип роботи розглянутої схеми гідроприводу полягає в наступному. Робоча рідина з бака , що має в ряді випадків (наприклад, для авіаційних гідросистем) надування з номінальним тиском , подається до насоса перемінної подачі , привід якого здійснюється від двигуна внутрішнього згоряння потужністю (для дорожньо-будівельних і сільськогосподарських машин), від електродвигуна (для верстатного устаткування) чи від коробки приводів, установленої на авіадвигуні (для повітряних судів). Насос подає рідина під тиском до золотникового розподільника . У лінії нагнітання системи до золотникового розподільника , установлені: запобіжний клапан , гідроакумулятор з тиском зарядки газової порожнини і фільтр тонкого очищення . Подача насоса визначається положенням поршня регулятора подачі яке залежить від тиску . Якщо тиск у лінії нагнітання не перевищує номінального то подача насоса відповідає її номінальному значенню (рисунок 2.8).

Рисунок 2.8 – Видаткова характеристика насосу перемінної подачі.

- залежність подачі насосу від тиску в системі; - залежність положення регулятора насосу від тиску в системі.

При збільшенні тиску в системі більш відбуваються переміщення поршня регулятора подачі і різке зменшення подачі. Коли тиск у лінії нагнітання досягне значення , подача насоса буде близька до нульового. Для запобігання перегріву насосів перемінної подачі при "нульових" подачах на виході насоса встановлюється дросель мінімальної витрати, що з'єднує лінію нагнітання системи зі зливальною магістраллю і мінімальною витратою рідини, що забезпечує, через насос, необхідний для його охолодження і змазування деталей вузла, що качає. У деяких насосах перемінної подачі останніх модифікацій замість дроселя мінімальної витрати передбачається частковий відвід рідини через корпус насоса в усмоктувальну магістраль.

Керування положенням золотника розподільника здійснюється за допомогою керуючого сигналу . У системах гідроприводу, що стежить, до золотникового розподільника , підводиться також сигнал зворотного зв'язку , пропорційний чи положенню швидкості переміщення органа керування .

Для перебування оптимальної сукупності діагностичних параметрів, що дозволяють визначити виникнення несправності в системі гідроприводу, необхідно для основних режимів роботи системи побудувати ТФН. Для цього за допомогою функціональної схеми системи з розщепленими параметрами варто проаналізувати зміна параметрів системи при виникненні типових несправностей у її елементах (гідроагрегатах) у процесі експлуатації. Для складних систем гідроприводу умови представлення її елементів у виді логічних блоків виконуються не цілком [8], тому основою для аналізу повинні служити неформальні правила проходження сигналу в логічних схемах, а результати експериментальних і теоретичних досліджень впливу можливих несправностей на вихідні параметри і працездатність конкретних агрегатів і елементів, що входять у систему гідроприводу, а також на функціональні параметри системи.

У таблиці 2.1 приведені види технічного стану представленої на рисунку 2.6 системи гідроприводу при різних можливих несправностях її агрегатів.

У таблицях функцій несправностей для різних режимів роботи гідроприводу по вертикалі розташовані вихідні параметри блоків функціональної схеми гідроприводу з розщепленими параметрами, а по горизонталі - види технічного стану вхідних у нього елементів. Значення "0" у ТФН відповідає події, при якому чисельне значення вихідного параметра функціонального блоку виходить за межі вимог ТУ при переході системи гідроприводу в стан унаслідок несправності гo елемента (агрегату). Якщо при переході системи в стан значення окремих вихідних функціональних параметрів елементів (агрегатів) залишаються в межах вимог ТУ, то в ТФН їм буде відповідати значення "1".

Отримана в такий спосіб ТФН розглянутої системи гідроприводу для режиму перекладки органа керування представлена в таблиці 2.2. При цьому з усієї сукупності вихідних параметрів елементів розглянутої системи гідроприводу в ТФН варто включати лише ті параметри, контроль яких можливий у процесі експлуатації.

Розглянемо заповнення стовпця ТФН при зменшенні тиску в напірній ділянці гідроприводу більш гранично припустимого значення внаслідок несправності насоса (технічний стан системи , що виникає внаслідок несправності функціонального блоку ). У цьому випадку несправність насоса приводить до зменшення подачі насоса і виходу її значень за межі вимог ТУ. Подача насоса буде недостатньої для компенсації витрати рідини в системі, необхідного для переміщення органа керування і внутрішніх витоків в інших агрегатах системи. Це змістить робочу крапку на характеристиці гідроакумулятора і приведе до падіння тиску в напірній ділянці системи гідроприводу нижче вимог ТУ. Для цих умов у ТФН значення "0" приймуть наступні вихідні параметри гідроагрегатів: тиск і витрата рідини в лінії нагнітання за насосом, швидкість перекладки вихідного штока гідроциліндра і швидкість перекладки органа керування машини .

При нормальній