СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ АМОРТИЗАТОРА Российский патент 1995 года по МПК G01M17/04 

Изобретение относится к испытательным средствам и может быть использовано, например, для испытания гидравлических амортизаторов транспортных средств.

Известен стенд для испытания амортизаторов, содержащий основание, раму, закрепленную на основании, нагружающее устройство, датчик усилия, средство графической регистрации усилия по перемещению выходного звена нагружающего устройства и узлы крепления амортизатора [1]
К недостаткам стенда относится необходимость коррекции полученных графических данных из-за нелинейности элементов, участвующих в графической регистрации данных, и из-за наличия люфта в звеньях нагружающего устройства, а также громоздкость стенда и невозможность обработки данных на вычислительной машине в процессе испытаний.

Наиболее близким к предлагаемому является стенд для испытания амортизатора, содержащий раму, закрепленную на основании, нагружающее устройство, выполненное в виде электрогидравлического привода с электрической обратной связью по перемещению штока гидроцилиндра, пульт управления с блоком, задающим сигнал управления, выход которого соединен с входом электрогидравлического усилителя электрогидравлического привода, датчик усилия, средство регистрации усилия по перемещению штока гидроцилиндра электрогидравлического привода, узлы крепления амортизатора, один из которых расположен на раме, причем датчик усилия выполнен в виде дифференциального манометра, полости которого сообщены через дополнительные электрогидравлические распределители с полостями упомянутого гидроцилиндра [2]
Недостатком данного стенда является наличие ошибок по усилию, которые появляются при регистрации усилия по перепаду давления на поршне из-за учета сил трения на штоке и поршне гидроцилиндра. Кроме того, пульт управления очень сложен, так как необходимо управлять дополнительными электрогидравлическими распределителями, причем с высокой степенью синхронности их срабатывания в соответствии с перемещением (положением) поршня гидроцилиндра.

Цель изобретения упрощение конструкции стенда и повышение точности измерения параметров.

Для этого в предлагаемом стенде для испытания амортизатора, содержащем раму, закрепленную на основании, нагружающее устройство, выполненное в виде электрогидравлического привода с электрической обратной связью, образованной датчиком перемещения, подключенного к линии обратной связи, пульт управления с блоком, задающим сигнал управления, выход которого соединен с входом электрогидравлического усилителя электрогидравлического привода, датчик усилия, средство регистрации усилия по перемещению штока гидроцилиндра, узлы крепления амортизатора, один из которых расположен на раме, при этом датчик усилия выполнен в виде металлического стакана, один конец которого связан со штоком гидроцилиндра, а другой конец стакана с вторым узлом крепления амортизатора, причем на внутренней стенке стакана закреплен тензодатчик, средство регистрации усилия по перемещению штока гидроцилиндра выполнено в виде двухкоординатного самописца, соединенного одним своим входом с датчиком усилия, а другим входом с линией обратной связи, при этом блок, задающий сигнал управления, выполнен в виде генератора электрического сигнала, регулируемого по частоте и амплитуде, и операционного усилителя, один вход которого соединен с выходом генератора, а другой вход с линией обратной связи, причем выход операционного усилителя сообщен с электрогидравлическим усилителем электрогидравлического привода.

Параллельно двухкоординатному самописцу может быть подключен вычислительный прибор (вычислительная машина) для автоматической обработки данных в процессе эксперимента и для хранения полученной информации.

На чертеже представлена схема стенда для испытания амортизатора.

Стенд для испытания амортизатора содержит раму 1, основание 2, электрогидравлический привод 3 с гидроцилиндром 4, электрогидравлическим усилителем 5, датчиком 6 перемещения штока 7 гидроцилиндра 4 и линией 8 обратной связи, датчик 9 усилия, узлы 10 и 11 крепления амортизатора, пульт 12 управления с блоком 13, задающим сигнал управления, включающим генератор 14 и операционный усилитель 15, двухкоординатный самописец 16 и вычислительный прибор 17 (либо вычислительную машину).

Стенд для испытания амортизатора работает следующим образом.

Испытуемый амортизатор закрепляется в узлах 10 и 11 крепления на раме 1. На генераторе 14 устанавливают выходной сигнал, например, синусоидального вида, нужный по амплитуде и частоте, и подают его на вход операционного усилителя 15, с выхода которого сигнал поступает на вход электрогидравлического усилителя 5, который, преобразуя электрический сигнал в гидравлический, вызывает перемещение штока 7 гидроцилиндра 4.

Перемещение штока 7 передается на испытуемый амортизатор, возникшее при этом усилие регистрируется датчиком 9 усилия, сигнал с которого направляется к одному из входов двухкоординатного самописца 16. Одновременно сигнал с датчика 6 перемещения штока 7 гидроцилиндра 4 по линии 8 обратной связи направляется по второму входу операционного усилителя 5, где он вычитается из сигнала, идущего от генератора 14, что позволяет осуществить следящий режим работы электрогидравлического привода 3. При этом от линии обратной связи сигнал о перемещении штока 7 направляется ко второму входу двухкоординатного самописца 16, обеспечивая тем самым графическую регистрацию усилия по перемещению.

Вычислительный прибор 17 (либо вычислительная машина), подключенная параллельно двухкоординатному самописцу 16, обеспечивает обсчет параметров по заданному алгоритму и позволяет хранить полученную в процессе испытаний информацию.

Использование: изобретение относится к испытательным средствам и может быть использовано, например, для испытания гидравлических амортизаторов транспортных средств. Сущность изобретения: стенд содержит раму с одним из узлов крепления амортизатора, закрепленную на основании, электрогидравлический привод с электрической обратной связью по перемещению штока гидроцилиндра, образованной датчиком перемещения, подключенного к линии обратной связи. Пульт управления содержит блок, задающий сигнал управления и выполненный в виде генератора электрического сигнала, регулируемого по частоте и амплитуде, и операционного усилителя, один вход которого соединен с выходом генератора, второй вход с линией обратной связи, а его выход соединен с входом электрогидравлического усилителя электрогидравлического привода. Датчик усилия выполнен в виде металлического стакана, одна часть которого закреплена на штоке гидроцилиндра, а другая связана с вторым узлом крепления амортизатора. Средство регистрации усилия по перемещению представляет собой двухкоординатный самописец, подключенный к датчику усилия и линии обратной связи. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ АМОРТИЗАТОРА, содержащий раму, закрепленную на основании, нагружающее устройство, исполненное в виде электрогидравлического привода с электрической обратной связью,образованной датчиком перемещения, подключенного к линии обратной связи, пульт управления с блоком, задающим сигнал управления, выход которого соединен с входом электрогидравлического усилителя, дачик усилия, средство регистрации усилия по перемещению штока гидроцилиндра, узлы крепления амортизатора, один из которых расположен на раме, отличающийся тем, что датчик усилия выполнен в виде металлического стакана, одна часть которого связана со штоком гидроцилиндра, а другая с вторым узлом крепления амортизатора, причем на внутренней стенке стакана закреплен тензодатчик, средство регистрации усилия по перемещению выполнено в виде двухкоординатного самописца, соединенного одним входом с металлическим стаканом датчика усилия, а другим входом с линией обратной связи, при этом блок, задающий сигнал управления, выполнен в виде генератора электрического сигнала, регулируемого по частоте и амплитуде, и операционного усилителя, один вход которого соединен с выходом генератора, а другой вход с линией обратной связи, причем выход операционного усилителя сообщен с входом электрогидравлического усилителя. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что параллельно двухкоординатному самописцу подключен вычислительный прибор или вычислительная машина.