Опыт проектирования, производства и продажи стендов для испытания гидравлических пропорциональных, серво- и дискретных клапанов и распределителей

ПНЕВМАКС занимается направлением гидравлического испытательного оборудования с 2012 года. Толчком для развития направления послужили следующие факторы:

• растущие требования Заказчиков, в особенности металлургических, трубных заводов и иных крупных предприятий с большим количеством гидрофицированного оборудования в цехах; 
• крайне высокие цены зарубежных аналогов данных стендов (Германия, США); 
• крайне низкое качество и малый функционал отечественных и китайских аналогов.

Наша  компания разрабатывает и проектирует стендовое оборудование для гидроаппаратуры с соблюдением требований ГОСТ 20245-74 и ГОСТ 28971-91, которые устанавливают правила приемки и методы контрольных испытаний гидроаппаратуры, а также с учетом реальных потребностей и финансовых возможностей потенциальных Заказчиков.

В соответствии с ГОСТ виды испытаний подразделяются на типовые, приемосдаточные, приемочные, квалификационные периодические и др. виды испытаний. В зависимости от вида испытаний к гидроаппаратуре предъявляются различные требования и объем проводимых испытаний. Задачи стендового оборудования гораздо шире и не ограничиваются только лишь требованиями ГОСТ. В зависимости от потребностей Заказчика в реализации стоящих перед ним задач, сферы деятельности, требований внутренних регламентирующих документов формируются и требования к стендовому оборудованию. Как пример, стенды могут проектироваться для выполнения научно-исследовательских задач или проведения ресурсных испытаний, решения узконаправленных производственных задач.

Накопленный собственный опыт в проектировании испытательного оборудования данного класса, изучение продукции ведущих мировых производителей, анализ потребностей внутреннего рынка позволили выработать удобный алгоритм разработки новой или доработки серийной продукции под требования Заказчика.

Последовательность этапов реализации проекта в ПНЕВМАКС           

1. Изучение ТЗ Заказчика

2. Согласование перечня и характеристик испытуемой гидроаппаратуры, определение методов и объемов испытаний

3. Направление ТКП Заказчику

4. Согласование бюджета и сроков изготовления

5. Корректировка, при необходимости, наполнения и функциональных возможностей серийных моделей оборудования

6. Если Заказчик испытывает трудности с разработкой ТЗ – предоставление, разработанных нашей компанией опросных листов и конфигураторов оборудования

7. Выезд на территорию Заказчика инженеров компании для изучения задач, с последующей разработкой ТЗ и предоставлением ТКП

8. Сквозной мониторинг и поэтапное согласование с Заказчиком конструкторской документации

9. Выпуск изделия

10. Первичная приемка Заказчиком оборудования перед отправкой к месту эксплуатации

11. Пуско-наладочные работы и обучение персонала на территории Заказчика

12. Гарантийно-сервисная поддержка на всем жизненном цикле продукции

 Основным преимуществом нашей компании является наличие собственного конструкторского бюро и современного производства. 

Возможности конструкторского бюро:

1. 3D моделирование в среде программ SolidWorks, Autodesk Inventor и AutoCad

2. Выполнение прочностных расчетов

3. Применение современных технологичных материалов с целью сокращения металлоемкости изделия

4. Проверка на программах-симуляторах работы спроектированной гидросистемы

5. Разработка и выпуск конструкторской документации с неукоснительным соблюдением требований ЕСКД

6. Разработка конструкции и компоновочных схем с применением модульной платформы проектирования

7. Сотрудники с большим опытом работы, среди которых есть с ученой степенью

8. Постоянное взаимодействие с Заказчиком на этапе проектирования

9. Разработка САУ силами собственных специалистов

1. Энерговооруженность (площади, станки, химобработка, зонирование производственных участков)

2. Современное оборудование, раскрой и обработка на станках с ЧПУ

3. Полный производственный цикл

4. Высококвалифицированный персонал, некоторые рабочие с высшим образованием

5. Контроль качества на всех этапах производства

6. Входной контроль покупных изделий и комплектующих

7. Использование только сертифицированных компонентов

8. Установка средств измерения, входящих в госреестр СИ РФ и стран СНГ

9. Тестовые испытания и первичная приемка службой ОТК

10. Наличие сертификата Системы менеджмента качества ГОСТ Р ИСО 9001-2015_ISO 9001-2015;

Опыт ПНЕВМАКС в области испытательный стендов для клапанов и распределителей начался с одного из самых сложных проектов: стенда для диагностики и настройки гидравлической пропорциональной, предохранительной и сервоаппаратуры для крупного российского металлургического комбината (CTR-KV-V0002). 

Стенд предназначен для осуществления входного контроля, диагностики и настройки: направляющих гидравлических распределителей с дискретным электромагнитным и электрогидравлическим управлением, электрогидравлических сервоаппаратов и аппаратуры с пропорциональным управлением направлением расхода, плат управления гидравлических клапанов во всем диапазон рабочих характеристик, и состоит из пяти модулей, а именно: силовой модуль состоящий из основного бака и основных силовых насос-моторных групп (суммарная мощность более 200 кВт), стола испытательного, модуля охлаждения, пульта управления и электрического шкафа. На стенде можно испытывать аппараты следующих производителей: Duplomatic MS, Rexroth, Moog, Vickers, EMG, отечественные распределители типоразмера до Ду32. Важной особенность данного стенда являлся пульт управления.

Пульт управления имеет в своем составе контроллер реального времени с возможностью подключения дополнительных модулей ввода/вывода. Пульт управления имеет встроенный промышленный компьютер для визуального отображения текущих процессов, проведения настроечных работ, работ по заданному алгоритму испытаний. На пульте управления установлена светосигнальная аппаратура, отображающая текущий режим работы. Пульт управления имеет кнопочно-сигнальную систему управления, аварийного отключения и дублирующую систему управления насосной станцией. Электрические разъемы для подключения электромагнитных клапанов байонетного типа. Пакет программ имеет встроенную систему анализа и обработки результатов измерения в режиме реального времени, встроенную систему управления проведением испытаний и измерениями, систему визуализации, хранения и удаленного мониторинга получаемых данных. Также реализована возможность генерировать отчеты по заранее определенному алгоритму. Время отклика датчиков давления и системы управления обеспечивает возможность записи изменения давления в гидролиниях в процессе работы испытуемой гидроаппаратуры (запись переходных процессов открытия, закрытия либо изменение положения гидроаппаратуры). Сохраняемая информация может храниться как на компьютере, так и на съёмном носителе информации.

Недавно был сдан в эксплантацию специализированный Стенд для испытаний гидравлических блоков распределителей и гидроаппаратуры модель CTR-KV-V0003, предназначенный для исследований параметров при проведении приёмочных, квалификационных и ресурсных испытаний гидравлических блоков распределителей и гидроаппаратуры в соответствии с ГОСТ 20245-74, ГОСТ 28971-91 для российского производителя мобильной спецтехники.

Стенд CTR-KV-V0003 позволяет проводить испытания гидравлических распределительных блоков по заданному в технической документации блока алгоритму с контролем герметичности каналов, расходных и электрических характеристик распределительного блока. Стенд имеет относительно мобильное исполнение, позволяющее перемещать его при помощи кран-балки или погрузчика. Стенд CTR-KV-V0003 для испытаний гидроблоков распределителей и гидроаппаратуры состоит из следующих модулей: Испытательный стол; Гидростанция; Теплообменник; Шкаф управления; Пульт управления; Рабочее место оператора (стойка и стул)

 Стенд CTR-KV-V0003 обеспечивает следующий функционал:            

• работу испытываемых гидравлических распределительных блоков по заданному в технической документации блока алгоритму с контролем герметичности каналов распределительного блока;

• определение количественных параметров величины утечек;

• определение внутренней и наружной герметичности;

• проведение давления опрессовки гидроблока распределителя;

• проверку наработки до отказа;

• определение электрических параметров гидравлических клапанов (сопротивление изоляции катушки, сопротивление катушки, индуктивность катушки) по ГОСТ 28971;

• определение зависимости перепада давления от расхода гидравлических клапанов и каналов гидроблока;

• проверку срабатывания при максимальном расходе;

• проверку максимальной продолжительности включения при номинальном давлении и расходе;

• проверку переключения электромагнитом запорного элемента при напряжении ниже/выше номинального;

• определение времени срабатывания гидроаппаратуры;

• определение максимального числа срабатываний;

• определение и запись характеристик переходных процессов работы гидроаппаратуры;

• пневмоуправление испытуемой гидроаппаратуры;

• гидроуправление испытуемой гидроаппаратуры.

Однако, на основе запросов, изучения потребностей металлургических, трубных, прессовых и иных гидрофицированных производств и экономической целесообразности специалисты ООО ПНЕВМАКС пришли к выводу создания маломощного (lо 30 кВт) испытательного стенда с компьютеризированной системой управления, позволяющей выводить соответствующие графические характеристики на экран монитора, и с относительно небольшой стоимостью модели CTR-KV-V0001. В настоящее время заканчивается проектирование данного агрегата. Изготовление опытного образца запланировано на вторую половину 2019 года.

Стенд CTR-KV-V0001 будет позволять снимать расходно-перепадные характеристики в различных комбинациях с сигналом управления, замерять утечки в диапазоне клапана от -100% до +100% управляющего сигнала (при заданном постоянном перепаде на клапан), измерять давление во всех каналах клапана:

1. Дискретная аппаратура (распределители прямого действия, обратные клапаны, гидрозамки, предохранительные клапаны, редукционные клапаны,  дроссели, регуляторы потока):

• Функционирование;

• Герметичность;

• Давление в линиях X,P,А,В,T;

• Расход между линий А и В;

2. Пропорциональные и регулирующие распределители:•

• Функционирование;

• Герметичность;

• Давление в линиях X,P,А,В,T;

• Расход между линий А и В;

• Настройка «нуля»;

• Сигнал обратной связи;

• Гистерезис;

• Статическая характеристика

В итоге, в ответ на потребность рынка в тестировании гидравлических клапанов с различными видами управления в соответствии с ГОСТ 20245-74 и ГОСТ 28791-91,   ПНЕВМАКС может предложить несколько отработанных решений:

 Примечание:

■ – стенд позволяет измерять параметр

□ – стенд не позволяет измерять параметр