Способ ускоренных неразрушающих испытаний гидромашин Советский патент 1983 года по МПК F04B51/00 F15B19/00 

Изобретение относится к техноло гии испытаний гидромашин и может быть использовано для ускоренных испытаний преимущественно в машиностроительной гидравлике для испытаний гидромашин на нгщежность и ресурс. Известен способ испытаний на ресурс гид уомеханических и электрогид равлических с1грегатов систем управлен1ш летательными аппаратами, закл чающийся в том, что испытуемую гидр машину нагружают путем подачи перио дически изменяющегося давления в ра бочие камеры при работе маши-ны со скоростью движения исполнительного элемента, превышающей номинальную, и заданной температуре рабочей жидкости, причем время работы машины пол нагрузкой выбирают из УСЛОВИЯ эквивалентности по износу сопрягаем пов ерхностей 1J . Недостатком известного способа является то, что простое увеличение давления нагнетания и температуры рабочей жидкости не оказывает достаточно эффективного воздействия на элементы гидромашины, а также то, что при этом способе невозможно установить режим испытаний для гидромашины в целом. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение эффективности испытаний. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ускоренных неразрушаквдих испытаний гидромашин, заключающемуся в TOI, что испытуемую гидромашину нагружают путем подачи периодически изменяющегося Дёшления в рабочие камеры при работе машины со скоростью движения исполнительного элемента, превышанзщей номинальную,I и заданной температуре рабочей жидкости, время работы машины под нагрузкой выбирают из условия эквивалентности по износу сопрягаемых поверхностей, а износ сопрягаемых поверхностей оценивают по подвижным металлическим поверхностям и подшипникам, количество циклов изменения давления задают из условия эквивалентное ти по накоплению усталостных повреждений силовых элементов, температуру рабочей жидкости задают из условия эк вивалентности по старению неметаллических уплотнений, а для насоса в целом указанные режимы нагружения устанавливсиот по элементам, наиболее стойким к действию разрушающих факторов . Увеличение скорости движения исполнительного элемента и давления на входе в гидромашину повышает эффективность испытаний, так как пр эт.ом увеличивается скорость относительного перемещения подвижных согщ жений, и следовательно, интенсивность их износа. Определение времени испытания по каждому сопряжению иподшипнику и установление для ги ромашины в целом количества циклов изменения величины давления и време ни испытания по деталям, требуюишм наибольшего количества циклов изменение давления и времени испытаний, а температуры рабочей жидкости по уплотнению с наименьшей скоростью старения обеспечит достижение всеми деталями гидромашины техническог состояния, имеющего места при нормальных испытаниях. Способ ускоренных неразрушающих испытаний гидромашин осуществляется следующим образом. По известным зависимостям определяют Предельную величину давления нагнетания из условия прочности наименее слабого элемента. Определяют максимально допустимую температуру рабочей жидкости и предельную часто ту вращения приводного вала из усло вия бескавитационной работы. Далее определяют количество цикл изменения давления нагнетания ( ) по условию эквивалентности техничес кого состояния каждого силового эле мента по выражению NrN,(,Jj-y s,-«(44tr гд К - коэффициент, учитывающий изменение предела усталостной прочности при изменении температуры испытаний;К - коэффициент, характеризующий зависимость скорости накоплени усталости от частоты циклов нагруже ния; F и М - соответственно нагрузки и моменты (в случае кручения, действуквдие на элементы m - показатель степени кривой ус талости материала данного элемента. Индексы Н и означают, что обоз наченная ими величина относится соответственно к нормальным и ускорен ным испытаниям. Индекс i означает, что обозначенная им величина относится к одному элементу. Определяют время ускоренных испытаний (T«J по условию эквивалентности износа сопряженных подвижных металлических поверхностей. Для сопряжений, путь трения которых связан с числом циклов переключения с одного давления нагнетания на другое или одного направления движения на другое, время испытаний определяют из выражения Г/К.у ь / где Z - показатель степени при нагрузке, зависящий от вида контактного заимодействия и состояния контактирующих поверхностей Л - коэффициент вариации нагрузки F - средняя нагрузка в сопряжении. Для сопряжений, путь трения которых связан со скоростью относитель-, ного перемещения сопряженных элементов, время испытаний определяк1Т из выражения где п - средняя частота вращения вала гидромашины. Для сопряжений, путь трения которых связан со скоростью относительного перемещения элементов сопряжений и углом наклона качающего узла к оси вращения приводного вала, время испытаний определяют из выражения flLfhM .ц«цК5:ц где Kj - коэффициент, характеризугадий относительное время испытаний на режиме, когда угол наклона качакядего узла или наклонного диска имеет максимальное значение. Значение Z для разного вида контакта равно: при упругом контакте гладкой и волнистой поверхности 7- Ъ при пластическом контакте гладкой и волнистой поверхности при упругом контакте двух волнистых поверхностей z ЬШ4. /от) де , и соответственно показатели дтепени кривых фрикционной усталости при упругом и пластичесом контакте. Величина К имеет при ступенчатом изменении давления нагнетания за каждый цикл, когда число сту