ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА НАГРУЖЕНИЯ ВЫХОДНОГО ЗВЕНА ГИДРОПРИВОДА Российский патент 2016 года по МПК F15B11/68 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к стендовым системам имитации статической нагрузки, воздействующей на выходное звено гидропривода.

Известна активная пневматическая система нагружения гидропривода (Нейман В.Г. Гидроприводы авиационных систем управления, М.: «Машиностроение», 1973, с. 96). В указанной системе статическая нагрузка создается с помощью пневмоцилиндра, в одной из полостей которого создается необходимое давление сжатого газа с помощью регулятора давления. Полость высокого давления в пневмоцилиндре соединяется трубопроводом большого сечения с баллоном, служащим для снижения зависимости величины усилия нагрузки от положения и скорости перемещения поршня. Вторая полость цилиндра соединена с атмосферой.

Недостатком данной системы является наличие большой емкости высокого давления (баллона), что значительно увеличивает массу и габариты системы.

Наиболее близкой, принятой за прототип, является пневматическая система нагружения выходного звена электропривода, включающая в себя пневмоцилиндр для создания нагрузки, в одной из полостей которого поддерживается высокое давление сжатого газа с помощью регулятора давления, а другая полость пневмоцилиндра соединена с атмосферой, при этом полость высокого давления пневмоцилиндра связана с атмосферой через предохранительный клапан и регулируемый дроссель. SU 1523747 А1 (Симферопольское головное специальное конструкторско-технологическое бюро пневмооборудования ПО «Пневматика»), 23.11.1989.

Недостатком прототипа является недостаточная надежность ввиду того, что его работоспособность определяется безотказной работой регулятора давления, предохранительного клапана и регулируемого дросселя.

Изобретение направлено на повышение надежности работы пневматической системы нагружения выходного звена привода.

Предложена пневматическая система нагружения выходного звена гидропривода, включающая в себя пневмоцилиндр, в одной из полостей которого поддерживается высокое давление сжатого газа с помощью регулятора давления, а другая полость пневмоцилиндра соединена с атмосферой, отличающаяся от указанного прототипа тем, что полость высокого давления пневмоцилиндра связана с атмосферой через дроссель. Данная система позволяет обеспечить поддержание усилия на штоке пневмоцилиндра только с помощью регулятора давления и дросселя. Указанное решение упрощает конструкцию, тем самым повышает ее надежность.

Для пояснения работы системы на чертеже приведена ее принципиальная пневматическая схема. Система нагружения выходного звена гидропривода 4 состоит из пневмоцилиндра 3, шток которого соединен со штоком гидропривода, а также регулятора давления 1 и дросселя 2, подключенных к полости высокого давления пневмоцилиндра.

При стоянке и выдвижении штока гидропривода 4 в полость высокого давления пневмоцилиндра 3 через регулятор давления 1 подается газ. Давление газа Р в полости поддерживается постоянным за счет работы регулятора давления 1, при этом часть выдаваемого регулятором давления газа дренируется через дроссель 2. При втягивании штока гидропривода 4 газ из полости высокого давления пневмоцилиндра 3 вытесняется и дренируется через дроссель 2. Проводимость дросселя определена так, чтобы при известной максимально возможной скорости υ_max перемещения штока гидропривода 4 обеспечить давление Р в полости высокого давления пневмоцилиндра 3. Другая полость пневмоцилиндра 3 соединена непосредственно с дренажем, благодаря чему давление в ней при любом направлении движения штока гидропривода близко к атмосферному. Таким образом, система поддерживает постоянный перепад давления между полостями пневмоцилиндра и, как следствие, постоянное усилие на штоке.

Условия работы системы нагружения:

- расходная характеристика дросселя 2 обеспечивает сброс излишков сжатого газа из рабочей полости пневмоцилиндра при уменьшении ее объема, вызванного движением штока гидропривода 4. Массовый расход газа через дроссель определяется по формуле:

где

G - расход газа,

Р - давление настройки регулятора давления,

S - эффективная площадь поршня пневмоцилиндра,

υ_max - максимально возможная скорость перемещения штока гидропривода,

R - газовая постоянная,

Т - температура газа;

- регулятор давления 1 обеспечивает суммарный расхода рабочего газа через дроссель 2 и расход, вызванный увеличением рабочей полости пневмоцилиндра при движении штока гидропривода 4.

Предложенная система нагружения используется КБ «Арматура» в нагрузочных стендах для проведения статических и динамических испытаний электрогидравлических сервоприводов.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к стендовым системам имитации статической нагрузки, воздействующей на выходное звено гидропривода. Предложена пневматическая система нагружения выходного звена гидропривода, состоящая из пневмоцилиндра, поршень которого соединен со штоком испытываемого гидропривода. От источника сжатого газа в одной из полостей нагрузочного пневмоцилиндра создается необходимое давление с помощью регулятора давления и дросселя. Система поддерживает постоянный перепад давления между полостью пневмоцилиндра и дренажем. Это обеспечивает постоянство нагрузки на выходном звене гидропривода в статике и динамике. Технический результат заключается в повышении надежности работы пневматической системы нагружения выходного звена привода. 1 ил.

Пневматическая система нагружения выходного звена гидропривода, включающая в себя пневмоцилиндр, в одной из полостей которого поддерживается высокое давление сжатого газа с помощью регулятора давления, а другая полость пневмоцилиндра соединена с атмосферой, отличающаяся тем, что полость высокого давления пневмоцилиндра связана с атмосферой через дроссель.