УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ВНУТРЕННЕЙ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ ГИДРОАППАРАТА Российский патент 1994 года по МПК G01M3/26 

Изобретение относится к машиностроению и касается устройств для определения технического состояния гидроаппаратов без их разборки, в частности гидрораспределителей гидропривода строительных, дорожных и коммунальных машин.

Известно устройство для диагностики внутренней негерметичности гидроаппарата, содержащее источник давления, испытуемый гидрораспределитель, выходной канал которого сообщен с переменной емкостью и упругой изогнутой трубкой с осветителем, взаимодействующим с фоточувствительным элементом, который через блок управления связан с блоком информации [1]. Величину внутренней негерметичности (износа) золотника определяют по времени нарастания давления в переменной емкости, т.е. от момента включения до момента выключения блока индикации. Зная величину предельных значений утечек, определенную, например, опытным путем, определяют работоспособность испытуемого гидроаппарата.

Однако известное устройство сложно в эксплуатации, требует специального оборудования (формирователь, усилитель и т. д. ) и неприемлемо в производственных условиях при серийном изготовлении гидроаппаратов и массовой проверке их работоспособности.

Наиболее близким из известных к предложенному является устройство для диагностирования внутренней негерметичности гидроаппарата, содержащее источник давления, предназначенный для соединения с гидроаппаратом, гидролинию отвода утечек из гидроаппарата, мерную емкость с дном, вертикальными боковыми стенками, шкалой и сливным каналом, запертый орган с входным и выходным каналами, соединенными, соответственно, с гидролинией отвода утечек и мерной емкостью [2].

Это устройство просто и надежно в эксплуатации и обеспечивает высокую точность замера объема утечек. В то же время процесс определения утечек посредством известного устройства длителен по времени и трудоемок. Это обусловлено необходимостью подготовки штока цилиндра-емкости к каждому из многочисленных измерений, кроме того, требуется конечное время для замера утечек. Для нормального функционирования устройства необходимо внедрение реле времени, что усложнит конструкцию. Из-за износа уплотнений в штоке устройство имеет сравнительно малый ресурс.

Цель изобретения - создать простое и надежное устройство для диагностики внутренней негерметичности, не требующее больших трудозатрат и значительного времени проведения испытаний.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для диагностики внутренней негерметичности гидроаппарата, содержащем источник давления, предназначенный для соединения с гидроаппаратом, гидролинию отвода утечек из гидроаппарата, мерную емкость с дном, вертикальными боковыми стенками, шкалой и сливным каналом, запорный орган с входным и выходным каналами, соединенными, соответственно, с гидролинией отвода утечек и мерной емкостью, ось входного канала расположена под углом 60-70^о к горизонтальной плоскости так, что плоскость наклона канала перпендикулярна боковым стенкам. Устройство снабжено соплом, надетым на конец выходного канала соосно ему и расположенным на дне мерной емкости. Боковые стенки мерной емкости выполнены из прозрачного материала, а шкала нанесена на боковые стенки. Устройство снабжено по меньшей мере одним дополнительным запорным органом и дополнительным выходным каналом с соплом, подключенным к мерной емкости аналогично основному. Запорный орган выполнен в виде гидроклапана с толкателем и управляющей скалкой с выступами-поясками и углублениями, установленной с возможностью перемещения вдоль своей оси и взаимодействия этими выступами-поясками и углублениями с толкателем гидроклапана. Введение в устройство сопла, установленного в дне мерной емкости с прозрачными стенками, имеющими шкалу с контрольной меткой, позволяет визуально по высоте струи определить величину утечек и степень пригодности гидроаппарата. Выполнение запорного органа в виде гидроклапана, а также наличие нескольких сопл и гидроклапанов позволяет оперативно подключать и отсоединять измерительное устройство к гидролинии отвода утечек и осуществлять контроль сразу нескольких гидроаппаратов.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, общий вид; на фиг. 2 - участок управляющей скалки и гидроклапан при перекрытой гидролинии отвода утечек, продольное сечение; на фиг. 3 - то же, в рабочем положении.

Устройство для диагностики внутренней негерметичности гидроаппарата содержит источник давления 1, подающий рабочую жидкость в испытуемый гидроаппарат 2, гидролинию отвода утечек 3, к которой присоединен запорный орган в виде гидроклапана 4. Выходной канал 5 гидроклапана 4 сообщен с расходомером 6. Расходомер 6 включает мерную емкость 7 с наклонным дном 8 и сливным каналом 9 в углублении дна. Верхняя часть емкости 7 образована кожухом из прозрачного материала с вертикальными боковыми стенками 10 и 11. Ось выходного канала 5 расположена под углом α = 60-70^о к горизонтальной плоскости, так что плоскость наклона канала 5 перпендикулярна боковым стенкам 10 и 11. На конец выходного канала 5 соосно ему надето сопло 12, расположенное на дне 8 мерной емкости. На боковых прозрачных стенках 10 и 11 выполнена вертикальная шкала и проведены горизонтальные контрольные метки 13 максимально допустимой величины утечки, определяемой опытным путем. Сопло 12 имеет насадок в форме конфузора и отстоит от боковой стенки 10, к которой оно наклонено, на расстояние, позволяющее исходящей из него струе свободно падать на дно емкости, не касаясь стенки 10. Расходомер 6 и гидроклапан 4 скомпонированы в едином общем блоке (корпусе) 14, образуя компактный прибор для диагностирования гидроаппаратов. Гидроклапан 4 содержит подпружиненный запорный элемент 15 тарельчатого типа с толкателем 16, взаимодействующим через шарик 17 с управляющей скалкой 18. Управляющая скалка 18 размещена в отверстии корпуса блока 14 с возможностью перемещения вдоль своей оси и снабжена выполненными на ее поверхности углублениями 19 и выступами-поясками 20. Устройство может быть снабжено несколькими соплами 12', 12'', установленными последовательно на дне 8 емкости 6 параллельно друг другу, и соответствующими этим соплам 12', 12'' гидроклапанами, подключенными к своим испытуемым гидроаппаратам.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость подается от источника давления 1 в испытуемый гидроаппарат 2. Прошедшая через зазор золотника гидроаппарата 2 жидкость поступает в гидролинию 3 отвода утечек, соединенную со входом в гидроклапан 4. Далее оператор перемещает управляющую скалку 18 до совмещения шарика 17 толкателя 16 с выступом-пояском 20, открывая тем самым проходное сечение запорного органа 15 и сообщая выходной канал 5 гидроклапана 4 с линией 3 отбора утечек.

Поступающая через выходной канал 5 в сопло 12 рабочая жидкость образует струю, вытекающую в мерную емкость 6. Угол наклона α сопла выбран из условий образования устойчивой струи с резкими границами.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что при выборе угла α больше 70^о нарушается компактность струи, а при угле меньше 60^о гребешок струи будет слишком пологим, что снизит точность замера.

Результаты экспериментальных исследований по выбору угла наклона сведены в нижеследующую таблицу.

Оператор фиксирует визуально высоту вершины струи и в случае превышения ее контрольной метки 13 отбраковывает гидроаппарат. При выполнении устройства с несколькими соплами 12', 12'' и соответствующими гидроклапанами можно диагностировать сразу несколько гидроаппаратов, что ускоряет процесс контроля.

Таким образом, предложенное устройство позволит с помощью компактного приспособления, выполненного в виде единого блока 14, быстро и надежно контролировать утечки из гидроаппарата. Наличие воздуха в гидросистеме не влияет на процесс измерения расхода, т.к. воздух сразу же вымывается струей из сопла. С помощью предложенного устройства можно по характеру изменения струи судить об изменении расхода по времени и косвенно оценить облитерационные свойства испытуемого гидроаппарата.

Использование: для определения технического состояния гидроаппарата без их разборки. Сущность: устройство содержит источник давления, гидролинию отвода утечек, мерную емкость с дном, вертикальными боковыми стенками, выполненными из прозрачного материала, шкалой, нанесенной на боковые стенки, и сливным каналом, запорный орган с входным и выходным каналами, соединенными соответственно с гидролинией и мерной емкостью, сопло, надетое на конец выходного канала. Ось выходного канала расположена под углом 60 - 70° к горизонтальной плоскости дна. Рабочая жидкость, поступающая через выходной канал в сопло, образует струю, по высоте которой определяют степень пригодности гидроаппарата. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ВНУТРЕННЕЙ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ ГИДРОАППАРАТА, содержащее источник давления, предназначенный для соединения с гидроаппаратом, гидролинию отвода утечек из гидроаппарата, мерную емкость с дном, вертикальными боковыми стенками, шкалой и сливным каналом, запорный орган с входным и выходным каналами, соединенными соответственно с гидролинией отвода утечек и мерной емкостью, отличающееся тем, что ось выходного канала расположена под углом 60 - 70^o к горизонтальной плоскости дна так, что плоскость наклона канала перпендикулярна боковым стенкам, устройство снабжено соплом, надетым на конец выходного канала соосно с ним и расположенным на дне мерной емкости, боковые стенки мерной емкости выполнены из прозрачного материала, а шкала нанесена на боковые стенки. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одним дополнительным запорным органом и дополнительным выходным каналом с соплом, подключенным к мерной емкости аналогично основному. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что запорный орган выполнен в виде гидроклапана с толкателем и управляющей скалкой с выступами-поясками и углублениями, установленной с возможностью перемещения вдоль своей оси и взаимодействия выступами-поясками и углублениями с толкателем гидроклапана.