Ново устройство, създадено от екип учени от Германия, има за цел да улесни процеса на мониторинг на хидравличните помпи. Сензорът е многослойна структура с дебелина едва няколко µm, която измерва температурата, налягането и дебелината на слоя смазочен материал, както и открива ранни признаци на износване на помпите. Използването на този сензор позволява проследяването на важни работни параметри без пробиване на отвори и други конструктивни промени.

В аксиално-буталните помпи се използват бутала, които извършват възвратно-постъпателни движения по дължината на въртящия се вал (или под малък ъгъл спрямо него). Тези помпи се използват широко в хидравлични системи за подаване на течности под високо налягане. Тяхната производителност до голяма степен зависи от взаимодействието между въртящия се цилиндров блок и неподвижния разпределителен диск, между които се намира тънък слой смазочно вещество.

Проблемът с измерването в тесни междини и високо налягане

Смазочният материал намалява триенето между двата детайла и предотвратява тяхното преждевременно износване. Извършването на измервания в тази тясна междина по време на работа на оборудването обаче е изключително сложно. Сензорът трябва не само да измерва налягане до 50 MPa, но и да издържа на значителните механични натоварвания, възникващи по време на работата на помпата.

Още по темата:
Тайната на екстремните сплави: Как се произвеждат монокристалните лопатки за реактивни двигатели

Проектът ThinSor: Решение без конструктивни промени

Традиционните методи често изискват пробиване на отвори или промени в конструкцията на компонентите на помпата за монтаж на сензорите. Такива намеси могат да повлияят на характера на взаимодействието между повърхностите и дори да изкривят самите резултати от измерванията. За справяне с този проблем изследователите разработиха сензори, които се разполагат директно върху повърхността на разпределителния диск.

Устройството е създадено в рамките на проекта ThinSor от учени от Института „Фраунхофер“, Университета в Магдебург и Техническия университет „Рейн-Вестфалия“ в Аахен, съобщава IE. Според изследователите сензорът е подходящ за измерване на налягане до 50 MPa, както и на температура и дебелина на смазочния слой.

Според разработчиците внедряването на сензора трябва да повиши ефективността на работата на хидравличните помпи, да удължи срока им на експлоатация и да намали броя на непредвидените престои. Технологията намалява необходимостта от създаване на прототипи, открива ранни признаци на износване, както и помага на инженерите да планират по-точно техническото обслужване с цел предотвратяване на повреди.