СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ АГРЕГАТОВ ГИДРООБЪЕМНЫХ ПРИВОДОВ Российский патент 2000 года по МПК F15B19/00 

Изобретение относится к технике стендовых испытаний и может быть использовано для испытания агрегатов гидрообъемных приводов.

Известен стенд для испытания агрегатов гидрообъемных приводов, который содержит смонтированные на раме приводной вал для подключения к нему вала испытываемого гидронасоса, гидравлическую систему, имеющую гидробак, линию всасывания для подключения ее выхода к всасывающей полости испытываемого гидронасоса шестеренного типа, снабженную дросселем напорно-сливную линию для подключения ее входа к напорной полости испытываемого гидронасоса шестеренного типа и переключающее устройство для подключения испытываемого гидрораспределителя к напорному участку напорно-сливной линии, а также средства для установки на стенде испытываемых гидронасосов и гидрораспределителей и контрольно-измерительную аппаратуру (см. "Стенд для испытания агрегатов гидроприводов сельскохозяйственной техники КИ-4815М". Паспорт 4815-01ПС, г. Валмиера Латв. ССР, 1986 г.).

Количество типов гидроагрегатов, испытываемых на известном стенде, ограничено, так как этот стенд предназначен для проведения испытаний только гидронасосов шестеренного типа и гидрораспределителей для навесных механизмов тракторов и сельскохозяйственных машин. На известном стенде невозможно проводить испытания гидростатического привода ведущих колес машин, который состоит из гидронасоса плунжерного типа и гидромотора, а также невозможно испытывать такой важный и сложный агрегат как гидроцилиндр.

Задача настоящего изобретения заключается в расширении возможностей использования стенда путем увеличения количества типов испытываемых на нем гидроагрегатов, а именно в обеспечении возможности проведения испытаний гидростатического привода, включающего в себя гидронасос и гидромотор, а также проведения испытаний гидроцилиндров.

Согласно изобретению для обеспечения возможности проведения испытаний гидростатического привода стенд для испытаний агрегатов гидрообъемных приводов, содержащий смонтированные на раме приводной вал для подключения к нему вала испытываемого гидронасоса, гидравлическую систему, имеющую гидробак, линию всасывания для подключения ее выхода к всасывающей полости испытываемого гидронасоса шестеренного типа, снабженную дросселем напорно-сливную линию для подключения ее входа к напорной полости испытываемого гидронасоса шестеренного типа и переключающее устройство для подключения испытываемого гидрораспределителя к напорному участку напорно-сливной линии, а также средства для установки на стенде испытываемых гидронасосов и гидрораспределителей и контрольно-измерительную аппаратуру, дополнительно снабжен второй линией всасывания для подключения ее выхода к всасывающей полости испытываемого насоса гидростатического привода, имеющей дроссель и манометр второй напорно-сливной линией для подключения ее входа к полости высокого давления гидромотора гидростатического привода, сливной линией для подключения ее входа к сливной полости насоса гидростатического привода, тормозным устройством для вала испытываемого гидромотора гидростатического привода, а также вторым гидробаком, с которым сообщены вход второй линии всасывания и выходы сливной и второй напорно-сливной линий.

Кроме того, средства для установки испытываемых гидронасосов на предложенном стенде выполнены в виде установочных съемных плит для обеспечения возможности крепления на стенде различных типов испытываемых гидронасосов.

Вторая линия всасывания предлагаемого стенда может быть снабжена фильтром, а также вакуумметром, подключенным между фильтром и испытываемым насосом гидростатического привода.

Сливная линия предлагаемого стенда может иметь охладитель рабочей жидкости.

Кроме того, для определения подачи испытываемых гидронасосов, имеющих различную производительность, дроссели напорно-сливных линий снабжены сменными дроссельными шайбами с отверстиями разных диаметров.

Необходимость наличия в предложенном стенде по существу второй гидросистемы со своими линией всасывания и напорно-сливной линией (вторая линия всасывания и вторая напорно-сливная линия), а также с отдельным гидробаком (второй гидробак) является следствием того, что для работы шестеренных гидронасосов и гидростатических приводов необходимо использовать различные типы масел в качестве рабочей жидкости, и попадание масла, применяемого для работы шестеренного гидронасоса, в гидросистему гидростатического привода или наоборот недопустимо.

Для обеспечения возможности проведения испытаний гидроцилиндров предлагаемый стенд дополнительно содержит станок для крепления на стенде испытываемого гидроцилиндра, датчик давления, развиваемого этим гидроцилиндром, а также трубопроводы для подключения испытываемого гидроцилиндра к первой напорно-сливной линии стенда.

Станок может быть выполнен в виде рамной конструкции с двумя поперечинами, одна из которых предназначена для закрепления на ней корпуса испытываемого гидроцилиндра, причем датчик давления, развиваемого этим гидроцилиндром, установлен на второй поперечине станка, расположенной с возможностью воздействия конца штока гидроцилиндра на датчик в процессе испытаний.

Для обеспечения возможности установки на указанном станке гидроцилиндров разной длины вторая поперечина станка может быть закреплена на нем с возможностью изменения ее положения в направлении оси штока испытываемого гидроцилиндра.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена схема предложенного стенда с подключенными к нему испытываемыми агрегатами.

Согласно изобретению стенд для испытания агрегатов гидрообъемных приводов содержит смонтированные на раме (на схеме не показана) приводной вал 1 для подключения к нему валов испытываемого гидронасоса 2 гидростатического привода или гидронасоса 3 шестеренного типа, гидравлическую систему, средства для установки на стенде испытываемых агрегатов и контрольно-измерительную аппаратуру, основные элементы которой будут описаны далее.

Гидросистема предлагаемого стенда имеет два контура циркуляции рабочей жидкости, первый из которых используется при испытаниях гидронасоса шестеренного типа, гидрораспределителей и гидроцилиндров и содержит первую линию 4 всасывания и первую напорно-сливную линию 5 с включенными в нее последовательно по течению рабочей жидкости манометром 6 высокого давления, дросселем 7, фильтром 8 грубой очистки рабочей жидкости, манометром 9 низкого давления, фильтром 10 тонкой очистки рабочей жидкости и охладителем 11 рабочей жидкости. Вход первой линии 4 всасывания и выход первой напорно-сливной линии 5 сообщены с первым гидробаком 12.

Всасывающую полость испытываемого гидронасоса 3 шестеренного типа подключают к выходу первой линии 4 всасывания, а напорную полость этого гидронасоса - ко входу первой напорно-сливной линии 5. Между гидронасосом 3 и дросселем 7 установлено переключающее устройство 13, выполненное, например, в виде двухходового крана, для выборочного направления рабочей жидкости к дросселю 7 или на вход гидрораспределителя 14, сливная полость которого подключена к сливному участку напорно-сливной линии 5 в точке между дросселем 7 и фильтром 8.

Помимо перечисленных элементов первая напорно-сливная линия 5 снабжена предохранительными клапанами 15 и 16, срабатывающими при недопустимом повышении давления рабочей жидкости перед дросселем 7 и фильтром 10 тонкой очистки соответственно, а также обводными вокруг дросселя 7 и фильтра 10 участками с кранами 17 и 18 соответственно. Во время испытаний краны 17, 18 закрыты, при отсутствии испытаний - открыты.

Второй контур гидросистемы стенда предназначен для проведения испытаний гидростатического привода, состоящего из гидронасоса 2 и связанного с ним гидромотора 19, и содержит вторую линию 20 всасывания с фильтром 21, вторую напорно-сливную линию 22 с дросселем 23 и манометром 24, а также сливную линию 25 с охладителем 26 рабочей жидкости. Всасывающую полость испытываемого гидронасоса 2 гидростатического привода подключают к выходу второй линии 20 всасывания, а сливную полость этого гидронасоса - ко входу сливной линии 25. Полость нагнетания гидромотора 19 гидростатического привода подключают ко входу второй напорно-сливной линии 22. Вход второй линии 20 всасывания, а также выходы сливной 25 и второй напорно-сливной линий 22 сообщены со вторым гидробаком 27 стенда. На второй линии 20 всасывания между фильтром 21 и насосом 2 установлен вакуумметр 28.

Охладители 11 и 26 снабжены терморегуляторами 29, 30 соответственно. Для определения температуры рабочей жидкости в первом и втором контурах гидросистемы стенда предусмотрены соответственно термометры 31 и 32.

Для нагружения гидромотора 19 гидростатического привода при его испытании стенд снабжен тормозным устройством 33, например дискового типа, подключаемым на время испытаний к валу этого гидромотора.

Для проведения испытаний гидроцилиндров предлагаемый стенд имеет станок 34 рамной конструкции с двумя поперечинами 35, 36. На первой поперечине 35 закрепляют корпус испытываемого гидроцилиндра 37, а на второй поперечине 36 установлен датчик 38 давления, развиваемого гидроцилиндром, при этом поперечина 36 расположена с возможностью контактирования конца штока гидроцилиндра 37 с датчиком 38 во время испытаний. Кроме того, вторая поперечина 36 закреплена на раме станка 34 с возможностью изменения положения в направлении оси штока гидроцилиндра 37 для обеспечения возможности испытания гидроцилиндров разной длины. Возможность установки второй поперечины 36 в разных положениях может быть реализована с использованием многих известных способов и приспособлений, например путем выполнения в раме станка 34 ряда отверстий, расположение которых соответствует определенным размерам гидроцилиндров, с креплением поперечины 36 при помощи вставляемых в эти отверстия штырей.

Предлагаемый стенд имеет также трубопроводы 39, 40, обеспечивающие подключение испытываемого гидроцилиндра 37, например через гидрораспределитель 14, к первой напорно-сливной линии 5 стенда.

Для обеспечения возможности крепления на стенде гидронасосов разных конструкций и типоразмеров и присоединения валов этих насосов к одному и тому же приводному валу 1 стенда последний снабжен установочными съемными плитами (не показаны), имеющими соответствующие для определенного гидронасоса установочные элементы.

Для определения подачи испытываемых гидронасосов, имеющих различную производительность, дроссели 7 и 23 снабжены сменными дроссельными шайбами (не показаны) с отверстиями разных диаметров.

Для приведения во вращение вала 1 стенда последний имеет электродвигатель 41.

Испытания гидроагрегатов на предлагаемом стенде проводят следующим образом.

Для испытаний гидронасоса 3 шестеренного типа его вал соединяют при помощи муфты с приводным валом 1 стенда, корпус гидронасоса 3 закрепляют на стенде посредством соответствующей установочной плиты, а всасывающую и нагнетательную полости гидронасоса 3 подключают соответственно к первой линии 4 всасывания и к первой напорно-сливной линии 5. Переключающее устройство 13 устанавливают в положение, при котором рабочая жидкость от гидронасоса 3 будет поступать к дросселю 7, а краны 17, 18 закрывают.

Далее включают электродвигатель 41, посредством чего приводят в действие испытываемый гидронасос 3, и рабочая жидкость начинает циркулировать в первом контуре гидросистемы стенда, поступая через первую линию 4 всасывания к гидронасосу 3, а из него через дроссель 7, фильтры 8, 10 и охладитель 11 - в гидробак 12 и снова в линию 4. По показаниям манометра 6, фиксирующего величину создаваемого гидронасосом 3 давления, определяют величину подачи рабочей жидкости этим гидронасосом и оценивают его техническое состояние.

Для испытания гидростатического привода вал его гидронасоса 2 при помощи муфты соединяют с приводным валом 1 стенда, корпус гидронасоса 2 закрепляют на стенде посредством предназначенной для этого установочной плиты, всасывающую полость гидронасоса 2 подключают к выходу второй линии 20 всасывания, сливную полость этого гидронасоса - к сливной линии 25, полость высокого давления гидромотора 19 гидростатического привода подключают ко входу второй напорно-сливной линии 22, а на вал этого гидромотора устанавливают тормозное устройство 33.

Включив электродвигатель 41, приводят в действие гидронасос 2, и рабочая жидкость из гидробака 27 всасывается по линии 20 гидронасосом 2, далее под высоким давлением поступает к гидромотору 19, откуда возвращается к гидронасосу 2 в его сливную полость и по сливной линии 25 стекает в гидробак 27. При торможении вала гидромотора 19 тормозным устройством 33 рабочая жидкость из напорной полости этого гидромотора проходит через дроссель 23 и стекает в гидробак 27. Манометр 24 фиксирует величину давления, создающегося в полости высокого давления гидромотора 19, и по данному показателю определяют расход рабочей жидкости в гидростатическом приводе. По величине этого расхода оценивают техническое состояние гидронасоса 2 и гидромотора 19 гидростатического привода. При торможении вала гидромотора 19 часть рабочей жидкости возвращается от гидромотора 19 в сливную полость гидронасоса 2 и через сливную линию 25 поступает в гидробак 27.

Испытания гидроцилиндра на предлагаемом стенде проводят следующим образом.

Предназначенный для испытаний гидроцилиндр 37 устанавливают в станке 34, для чего корпус этого гидроцилиндра присоединяют к первой поперечине 35 станка 34, а вторую поперечину 36 закрепляют на раме станка 34 в определенном положении, соответствующем длине испытываемого гидроцилиндра, таким образом, чтобы обеспечить возможность контакта конца штока гидроцилиндра с датчиком 38 в процессе испытаний. Гидроцилиндр 37 посредством трубопроводов 39, 40 подключают к гидрораспределителю 14, в качестве которого в данном случае используют испытанный или какой-либо другой исправный гидрораспределитель. Переключающее устройство 13 устанавливают в положение, при котором рабочая жидкость из напорного участка напорно-сливной линии 5 будет поступать на вход гидрораспределителя 14, выход которого подключен к сливному участку напорно-сливной линии 5 в точке между дросселем 7 и фильтром 8. К первому контуру гидросистемы стенда подключают какой-либо исправный гидронасос 3, вал которого присоединяют к приводному валу 1.

При включенном электродвигателе 41 рабочая жидкость нагнетается гидронасосом 3 через гидрораспределитель 14 в испытываемый гидроцилиндр 37. Под действием давления рабочей жидкости шток этого гидроцилиндра воздействует на датчик 38, установленный на второй поперечине 36. По показанию датчика 38, фиксирующего развиваемое гидроцилиндром 37 давление, определяют техническое состояние этого гидроцилиндра.

Для проведения испытаний гидрораспределителя 14 переключающее устройство 13 устанавливают в положение, при котором рабочая жидкость будет подаваться на вход гидрораспределителя. Таким образом, вход гидрораспределителя 14 подключают к напорному участку первой напорно-сливной линии 5 в точке перед дросселем 7, а выход (сливную полость) - к сливному участку этой линии в точке между дросселем 7 и фильтром 8. При этом трубопровод 40, выходящий из напорной полости гидрораспределителя 14 и подключающийся к гидроцилиндру 37 при испытании последнего, в данном случае должен быть отключен от гидроцилиндра и подсоединен к напорно-сливной линии 5 перед дросселем 7 (как показано на схеме пунктирной линией). При работающем гидронасосе 3, в качестве которого можно использовать уже проверенный на стенде или какой-либо другой исправный гидронасос, рабочая жидкость поступает на вход гидрораспределителя 14 и при нейтральном положении его золотника - на слив через сливной участок первой напорно-сливной линии 5. После переключения золотника рычагом гидрораспределителя рабочая жидкость поступает в напорную полость гидрораспределителя и далее по трубопроводу 40 проходит через дроссель 7 на слив, при этом дроссель 7 создает определенную нагрузку на гидрораспределитель 14, а состояние золотников и клапанов последнего оценивают по показаниям манометра 6.

Стенд предназначен для испытания агрегатов гидрообъемных приводов. Стенд содержит смонтированные на раме приводной вал 1 для подключения к нему валов испытываемого гидронасоса 3 шестеренного типа или насоса 2 гидростатического привода, гидравлическую систему, имеющую первый гидробак 12, первую линию 4 всасывания для подключения ее выхода к всасывающей полости испытываемого гидронасоса 3, снабженную дросселем 7 первую напорно-сливную линию 5 для подключения ее входа к напорной полости гидронасоса 3 и переключающее устройство 13 для подключения испытываемого гидрораспределителя 14 к напорному участку напорно-сливной линии 5, а также средства для установки на стенде испытываемых агрегатов и контрольно-измерительную аппаратуру. Для проведения испытаний гидростатического привода стенд снабжен второй линией 20 всасывания для подключения ее выхода к всасывающей полости испытываемого насоса 2, имеющей дроссель 23 и манометр 24, второй напорно-сливной линией 22 для подключения ее входа к полости высокого давления испытываемого гидромотора 19 гидростатического привода, сливной линией 25 для подключения ее входа к сливной полости насоса 2, тормозным устройством 33 для вала гидромотора 19, а также вторым гидробаком 27, с которым сообщены вход второй линии 20 всасывания и выходы сливной 25 и второй напорно-сливной линий 22. Для проведения испытаний гидроцилиндров стенд снабжен станком 34 для крепления на стенде испытываемого гидроцилиндра 37, датчиком давления 38, развиваемого этим гидроцилиндром, а также трубопроводами 39,40 для подключения гидроцилиндра 37 к первой напорно-сливной линии 5 стенда. В процессе испытаний гидроцилиндра 37 конец его штока воздействует на датчик 38. Технический результат - расширение возможностей использования стенда. 8 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Стенд для испытания агрегатов гидрообъемных приводов, содержащий смонтированные на раме приводной вал для подключения к нему вала испытываемого гидронасоса, гидравлическую систему, имеющую гидробак, линию всасывания для подключения ее выхода к всасывающей полости испытываемого гидронасоса шестеренного типа, снабженную дросселем напорно-сливную линию для подключения ее входа к напорной полости испытываемого гидронасоса шестеренного типа и переключающее устройство для подключения испытываемого гидрораспределителя к напорному участку напорно-сливой линии, а также средства для установки на стенде испытываемых агрегатов и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающийся тем, что он снабжен второй линией всасывания для подключения ее выхода к всасывающей полости испытываемого насоса гидростатического привода, второй напорно-сливной линией с дросселем и манометром для подключения входа этой линии к полости высокого давления гидромотора гидростатического привода, сливной линией для подключения ее входа к сливной полости насоса гидростатического привода, тормозным устройством для вала испытываемого гидромотора гидростатического привода, а также вторым гидробаком, с которым сообщены вход второй линии всасывания и выходы сливной и второй напорно-сливной линий. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что средства для установки на стенде испытываемых агрегатов выполнены в виде установочных съемных плит для обеспечения возможности крепления на стенде различных типов испытываемых гидронасосов. 3. Стенд по п. 1 или 2, отличающийся тем, что вторая линия всасывания снабжена фильтром. 4. Стенд по пп.1 - 3, отличающийся тем, что вторая линия всасывания снабжена вакуумметром, подключенным между фильтром и испытываемым насосом гидростатического привода. 5. Стенд по пп.1 - 4, отличающийся тем, что сливная линия снабжена охладителем рабочей жидкости. 6. Стенд по пп.1 - 5, отличающийся тем, что дроссели напорно-сливных линий снабжены сменными дроссельными шайбами с отверстиями разных диаметров для определения подачи испытываемых гидронасосов, имеющих различную производительность. 7. Стенд по пп. 1 - 6, отличающийся тем, что он снабжен станком для крепления на стенде испытываемого гидроцилиндра, датчиком давления, развиваемого этим гидроцилиндром, а также трубопроводами для подключения испытываемого гидроцилиндра к первой напорно-сливной линии стенда. 8. Стенд по п.7, отличающийся тем, что станок выполнен в виде рамной конструкции с двумя поперечинами, одна из которых предназначена для закрепления на ней корпуса испытываемого гидроцилиндра, причем датчик давления, развиваемого этим гидроцилиндром, установлен на второй поперечине станка, расположенной с возможностью воздействия конца штока гидроцилиндра на датчик в процессе испытаний. 9. Стенд по п.8, отличающийся тем, что вторая поперечина станка закреплена на нем с возможностью изменения ее положения в направлении оси штока испытываемого гидроцилиндра.