Ультразвуковой расходомер

РЕФЕРАТ

Дипломная работа 

   Пояснительная записка содержит 76 страниц, 21 рисунок, 4 таблицы, 3 приложения.

   В дипломной работе на основе существующих конструкций ультразвуковых расходомеров, требований руководящих документов была разработана схема подсоединения и технология диагностирования топливной системы танка Т-72Б. В ходе разработки, были рассмотрены методы измерения жидкости, и был проведен их анализ. Также были проанализированы существующие конструкции ультразвуковых расходомеров и был выбран расходомер для диагностики топливной системы танка Т-72Б.

   Ключевыми словами работы являются танк Т-72Б, топливная система, диагностика, датчики, расходомеры, ультразвуковые расходомеры, «Взлет МР».

   При написании данной дипломной работы были использованы 16 источников литературы.

      
 

 

Список  условных сокращений

   БИ – блок искрозащиты

   ВП – вторичный измерительный преобразователь

   ГСМ – горючие и смазочные материалы

   ИУ – измерительный участок

   ПП – первичный преобразователь

   ПУЭ – «Правила устройства электроустановок»

   ПЭА – преобразователь электроакустический

   РЭ – руководство по эксплуатации

   СЦ – сервисный центр

   ТДА – термодымовая аппаратура

   ТНВД – топливный насос высокого давления

   УЗС – ультразвуковой сигнал

   УС – устройство согласующее

   ЭД  – эксплуатационная документация

   ЭДС – электродвижущая сила

      

 

Содержание 

Введение  …………………………………………………………………….…………… 7

1. Исследование основных направлений работы ………………………….....…… 9
1. Устройство системы питания топливом  двигателя

танка Т-72Б ……………………………………..….…………………………9

1.2.Анализ существующих диагностических средств для проверки технического состояния системы питания двигателя топливом ................ 13

1.3.Методы  измерения расхода жидкости и  их анализ. Датчики для определения   расхода жидкости ……………………………………….…… 15

1.4.Конструкции ультразвуковых расходомеров и их анализ ………………... 35

2. Установка ультразвукового расходомера «Взлет МР» в систему питания топливом двигателя танка Т-72Б ………………………..............................…... 52

2.1.Требования к установке расходомера «Взлет МР» ……………………….. 52

2.2.Разработка схемы подсоединения расходомера «Взлет МР» к топливной системе двигателя танка Т-72Б …………………..................................…… 59

3. Инструкция по эксплуатации расходомером «Взлет МР» ………………….... 61

3.1.Пуско-наладочные работы ……………………………........………….….… 61

3.2.Управление расходомером ………………………………....…………….… 64 

Заключение  ………………………………..……………………………………………. 67

Список  использованных источников …………………………………..…...............… 68

Приложение 1 ……………………..……………………………………………………. 69

Приложение 2 …………………………………………………..……………………..... 71

Приложение 3 ………………………………………………..………………………..... 72 

 

Введение 

   Актуальность  темы учета любого вида топлива и  контроля за его расходом является сегодня очевидным фактом, который нет необходимости обосновывать. Различные контрольно-измерительные системы и приборы помогают осуществлять такой мониторинг на всех этапах жизни топлива: от добычи, транспортировки и переработки нефти до сжигания готового продукта в котлах и камерах сгорания двигателей. При этом расходомеры и счетчики топлива размещаются как на стационарных объектах, так и на транспорте (водном, железнодорожном, автомобильном). Однако отсутствие на рынке специализируемых систем учета не позволяет потребителю в полной мере использовать достижения научно-технического прогресса. Так, например, учет расхода топлива в настоящее время производится, как правило, по разности количества топлива в баке за определенный промежуток времени. При этом нередко заполнение бака определяется визуально по мерному стеклу. Такой подход приводит к тому, что количество израсходованного топлива измеряется с большой погрешностью, что, в свою очередь, вызывает определенные трудности в выполнении анализа расхода ГСМ с учетом фактически выполненной работы транспорта и его технического состояния. В результате мы имеем искусственное завышение нормативов расхода топлива и отсутствие заинтересованности в его экономии. Альтернативой такого подхода является создание систем диспетчеризации и контроля за параметрами движения с использованием, в том числе, и современных средств измерения расхода.

   Использование современных средств замера расхода  топлива относится к мероприятиям, обеспечивающим как учет топливно-энергетических ресурсов, так и существенную его  экономию. Отсутствие возможности непрерывного замера расхода топлива на сравнительно продолжительных отрезках пути не позволяет  эффективно использовать и корректно  оценить ряд технических и  организационных мероприятий, направленных на экономию топлива. Наличие прибора, обеспечивающего постоянный замер  расхода топлива, дает возможность  определить косвенным путем мощность, развиваемую дизелем, с учетом технического состояния как самого дизеля, так и гидродинамического комплекса. Анализ теплотехнических испытаний и опыт эксплуатации свидетельствует о том, что отклонение фактической характеристики дизеля от паспортной в период между плановыми техническими уходами может быть оценено в 2,5%. Своевременное обнаружение и устранение указанных отклонений в процессе эксплуатации позволит сэкономить в среднем на каждый танк не менее 1,5% топлива. Не менее важно и то, что, большинство расходомеров не позволяют осуществлять контроль израсходованного топлива за определенные (интересующие) эксплуатационные промежутки времени. Это не дает возможности оценить фактически израсходованное количество топлива и снижает эффективность разработанных норм по его расходу. Необходимо отметить, что отсутствие возможности непрерывного замера расхода топлива на сравнительно продолжительных отрезках пути также не позволяет эффективно использовать и корректно оценить целый ряд технических и организационных мероприятий, направленных на экономию топлива в бронетанковых войсках. Дальнейшее совершенствование топливоиспользования на танках невозможно без создания современных систем замера и контроля расхода топлива. Изложенное обуславливает необходимость решения вопроса о снабжении танков современными приборами замера расхода топлива. В соответствии с поставленной целью в работе сформулированы, обоснованы и решаются следующие задачи:

1. Анализ положения в области существующих методов измерения расхода топлива;
2. Анализ существующих конструкций ультразвуковых расходомеров;
3. Исследование и анализ метода и факторов, определяющих точность измерений расхода топлива;
4. Выбор и установка расходомера в систему питания топливом двигателя танка Т-72Б.
5. Анализ работы и обоснование особенностей монтажа расходомера топлива на танке;
6. Разработка руководства по монтажу и эксплуатации ультразвукового расходомера топлива на танке.

   Предметом исследования является ультразвуковой расходомер-счетчик. Объектом исследований являются организационно-технические  и технологические разработки, обеспечивающие измерение и учет расхода топлива  дизельных установок танка. Методологической основой и теоретической базой  являются отечественные и зарубежные исследования в области создания приборов для измерения расхода  топлива. В работе проанализирована возможность применения ультразвуковых расходомеров-счетчиков на танке  Т-72Б для измерения расхода  топлива, функционального диагностирования системы питания топливом  и использования в ТИУС. Исследована и доказана возможность применения ультразвуковых расходомеров-счетчиков, производимых фирмой «Взлёт», для замера расхода топлива.

 

1. Исследование  основных направлений работы

 

1.1 Устройство системы питания топливом двигателя танка Т-72Б

   На  танке Т-72Б установлен многотопливный четырехтактный быстроходный дизельный  двигатель В-84–1 жидкостного охлаждения с наддувом от приводного центробежного  нагнетателя. Кроме того, используется инерционный (волновой) наддув. Мощность двигателя составляет 840 л.с. Двигатель  устанавливается в моторном отделении  в кормовой части танка поперёк  его продольной оси, на приваренном  к днищу фундаменте. Топливная  система включает в себя четыре внутренних и пять наружных топливных баков. Один из внутренних баков размещается  на полу в кормовой части боевого  отделения, тогда как остальные  три — в отделении управления, по обеим сторонам от механика-водителя. Все пять внешних баков размещаются  на правой надгусеничной полке. Ёмкость внутренних баков составляет 705 л, тогда как наружных — 495 л. Помимо них, к топливной системе могут подключаться две дополнительные бочки, закрепляемые на корме танка, общим объёмом 400 или 500 л в зависимости от объёма бочки. В качестве топлива может использоваться дизельное топливо марок ДЛ, ДЗ и ДА, бензины А-66 и А-72 и керосины Т-1, ТС-1 и ТС-2.

   Пуск  осуществляется с помощью электростартера, системы воздушного запуска, а также  от постороннего источника тока или  с буксира. Для экстренного пуска  холодного двигателя зимой имеется  система подогрева впускного  воздуха.

 

1.2 Анализ существующих диагностических средств  для проверки технического состояния системы питания двигателя топливом.

   От  технического состояния элементов  системы питания двигателя зависят  выходные параметры — мощность и  экономичность, а, следовательно, и  динамические качества, а также состав отработавших газов.

   Наличие СО в отработавших газах результат неполного сгорания рабочей смеси. Основными причинами этого могут быть: износ цилиндропоршневой группы двигателя, нарушение регулировки карбюратора, нарушение нормальной работы системы зажигания, неравномерные режимы работы двигателя (резкие разгоны, работа на холостом ходу, нарушение теплового режима двигателя).

   Диагностическими  параметрами, характеризующими исправность  работы приборов системы питания  являются следующие:

1. часовой расход топлива, содержание СО в отработавших газах;
2. по карбюратору - герметичность клапана подачи топлива;
3. уровень топлива в поплавковой камере;
4. синхронность работы камер и дроссельных заслонок;
5. по бензонасосу - разрежение, создаваемое бензонасосом во всасывающем бензопроводе (Ah);
6. давление, развиваемое насосом;
7. по ограничителю числа оборотов - обороты двигателя, соответствующие моменту срабатывания датчика;
8. по бензопроводам и бензобакам — их герметичность (APQ);
9. открытие впускных и выпускных клапанов пробок бензобаков;
10. по фильтрам - достижение грязевым осадком предельной высоты (воздушные фильтры);
11. гидравлическое сопротивление воздушного и топливного фильтров в зависимости от расхода воздуха и топлива;
12. понижение уровня масла в ванне воздушного фильтра (унос масла);
13. по контрольным приборам — достоверность показаний указателя и датчиков уровня бензина в баках.

   К основным показателям, характеризующим  состояние дизельной топливной  аппаратуры, относятся следующие: производительность подкачивающего насоса; пропускная способность  фильтрующих элементов тонкой очистки  топлива; производительность насосных элементов; степень неравномерности  подачи топлива насосными элементами; угол начала нагнетания топлива в  цилиндры двигателя; степень изношенности прецизионных пар; частота вращения кулачкового вала топливного насоса (коленчатого вала двигателя), соответствующая  началу действия регулятора; степень  неравномерности регулятора; степень  нечувствительности регулятора; давление начала впрыскивания и качество распыливания топлива форсунками.