АНАЛІЗ ОСНОВНИХ НАПРЯМКІВ ПІДВИЩЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНОЇ НАДІЙНОСТІ ГІДРОЦИЛІНДРІВ

Автор(и)

  • Н.І. Цивінда
  • А.В. Пікільняк
  • І.О. Зуєв

DOI:

https://doi.org/10.34185/1562-9945-5-161-2025-02

Ключові слова:

гідроциліндр, цифрова модель, ущільнення, знос, прогнозування ресурсу, уніфікація, технологічність, стандартизація, ремонт, прогнозне обслуговування

Анотація

У статті проведено комплексний аналіз основних напрямків підвищення екс-плуатаційної надійності гідроциліндрів, які є ключовими елементами гідросистем гір-ничо-металургійного обладнання. В умовах інтенсивної експлуатації в агресивному се-редовищі, що характеризується високим тиском, значними вібраціями та наявністю абразивного пилу, гідроциліндри зазнають підвищеного навантаження, що призводить до зростання частоти відмов. Найвразливішими в конструкції є ущільнювальні елеме-нти, які піддаються швидкому зношенню та деградації через вплив температури, тис-ку й агресивних середовищ. Метою дослідження є ідентифікація критичних чинників, які впливають на ресурс і надійність гідроциліндрів, а також розробка обґрунтованих заходів для оптимізації їх роботи. Для цього застосовано методи статистичного аналізу відмов, нормованого розподілу ресурсу ущільнень і математичного моделювання напрацювання на відмову. У роботі запропоновано низку технічних рішень, серед яких удосконалення матеріалів і конструкції ущільнювальних елементів, впровадження уніфікованих конструктивних рішень, а також застосування шпилькових з’єднань, що суттєво знижують трудомісткість і час ремонту. Втілення цих заходів спрямоване на підвищення надійності гідроциліндрів і забезпечення стабільної, безперебійної ро-боти гідросистем у складних виробничих умовах. Окрему увагу в дослідженні приділено перспективам впровадження цифрових технологій моніторингу технічного стану та прогнозного аналізу ресурсу, що відкриває можливості для переходу до інтелектуаль-ного обслуговування гідравлічного обладнання.

Посилання

Kanarchuk V. Ye., Polianskyi S. K., Dmytriiev M. M. Nadiinist mashyn : pidruch-nyk. Kyiv : Lybid, 2003. 424 s.

Tsyvinda N. I., Pikilniak A. V., Zuiev I. O., Zhuravel A. H. Zastosuvannia matema-tychnykh modelei kilkisnoi otsinky konstruktyvno-tekhnolohichnykh oznak hidrotsy-lindriv hirnychykh mashyn // Rozvytok promyslovosti ta suspilstva : zb. nauk. pr. mizhnar. nauk.-tekhn. konf., 22–24 travnia 2024 r., Kryvyi Rih. Kryvyi Rih : KNU, 2024. S. 171.

Pashchynskyi O. M., Novytskyi A. V. Osoblyvosti konstruktsii ta ekspluata-tsiinoi nadiinosti hidrotsylindriv // Visnyk studentiv fakultetu konstruiuvannia ta dyzainu Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy : zb. nauk. pr. Vyp. 10. Kyiv, 2022. S. 48–51.– 51.

Tsyvinda N. I., Pikilniak A. V., Zuiev I. O. Osnovni napriamky znyzhennia trudoiem-nosti remontu hidrotsylindriv // Kompleksne zabezpechennia yakosti tekhnolohichnykh protsesiv ta system : materialy KhII Mizhnar. nauk.-prakt. konf., 23–24 travnia 2024 r., Chernihiv. Tom 1. S. 149–151

Zhu, M., Zhao, J., & Wang, Q. (2017). Reliability evaluation of key hydraulic components for actuators of FAST based on small sample test. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 18, 1561–1566. https://doi.org/10.1007/s12541-017-0185-2

Liu, Y., Qian, L., Zou, J., Xia, C., & Lian, Z. (2022). Study on failure mechanism and sealing performance optimization of compression packer. Engineering Failure Analysis, 136, 106176. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2022.106176

Link, R. E., Tan, A. C. H., Chua, P. S. K., & Lim, G. H. (2000). Condition monitoring of a water hydraulic cylinder by vibration analysis. Journal of Testing and Evaluation, 28. https://doi.org/10.1520/JTE12142J

Mahankar, P. S., & Dhoble, A. S. (2021). Review of hydraulic seal failures due to effect of medium to high temperature. Engineering Failure Analysis, 127, 105552. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2021.105552

Nadiinist ta ekspluatatsiia hidromashyn i hidropryvodiv : navchalnyi posibnyk / V. F. Herman, V. O. Panchenko, O. H. Husak, A. A. Papchenko. – Sumy : Sumskyi derzhavnyi universytet, 2016. – 175 s

Maheshwari, U., Jayasutha, D., Nair, I., Senthilraja, R., & Thanappan, S. (2024). Development of digital twin technology in hydraulics based on simulating and enhancing system performance. Journal of Cybersecurity and Information Management, 13, 50–65. https://doi.org/10.54216/JCIM.130204

Завантаження

Опубліковано

2025-12-05