Способ определения сил трения в гидроцилиндре Советский патент 1985 года по МПК G01N19/02 

4::

CD

сд

00

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛ ТРЕНИЯ В ГИДРОЦИЛИНДРЕ, заключающийся в том, что нагружают поршень гидроцилиндра силой с помощью дополнительного гидроцилиндра, поддерживают эту силу постоянной, измеряют давления в рабочих полостях гидроцилиндра и определяют силу трени-я, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, соединяют ненагруженную полость гидроцилиндра с атмосферой, осуществляют движение поршня во взаимно противоположных направлениях и измеряют давления в нагруженной полости при этих перемещениях поршня, а силу трения определяют по формуле Р -Р м z -spa a-ea-F, Sp 2Fo с„ сила трения в гидроцилиндгде ре; - F сила на поршне при давлениях Р, и Р в рабочих полостях гидроцилиндра; р„ сила на поршне при давлениях Р и Р, в нагруженной полости при взаим- но противоположных движе(Л ниях поршня; 5, и 5} j- площади штоков гидроцилинд ра.

-тч ГР

i/ 47i. Изобретение относится к способам определения сил трения в гидроцилиндрах, в частности сил трения уплотнениях гидравлических силовых цилиндров. Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому эффекту является способ определения сил трения в гидроцилиндре, заключающийся в том, что нагружают порше гидроцилиндра силой с помощью допол нительного гидроцилиндра, поддерживают эту силу постоянной, измеряют давления э рабочих полостях гидроцилиндра и определяют силу трения 1 . Однако известный способ характеризуется недостаточной точностью определения сил трения в гидроцилиндре, что обусловлено определение лишь усредненной силы трения в случае гидроцилиндра одноштокового одностороннего действия, В случае гидроцилиндра двустороннего действи сложность Определения силы трения обусловлена резким изменением нагру ки на уплотнении и изменением пап-равления движения поршня. Цель изобретения - повьлиение точ ности определения силы трения в гидроцилиндре. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения сил трения уплотнений в гидроцилинд ре, заключающемуся в том, что нагружают поршень гидроцилиндра силой с помощью дополнительного гидроцилиндра, поддерживают эту силу постоянной, измеряют давления в рабочих полостях гидроцилиндра и опре деляют силу трения, соединяют ненагруженную полость гидроцилиндра с атмосферой, осуществляют, движение поршня во взаимно противоположных направлениях и измеряют давления в нагруженной полости при этих перемещениях поршня, а силу трения определяют по формуле P,.P,(.,-6,VF где FTP - сила тренця уплотнений в гидроцилиндре; - сила на поршне при давлениях Р, и fy в рабочих полостях гидроцилиндра; FO - сила на поршне при давлениях в нагруженной полост р и р| при взаимно проти воположных движениях порш ня; площади штоков гидроцилии Причем сила трения берется со знаком плюс при втягивании шток соединенного с дополнительным гидро цилиндром, в испытуемый гидроцилиндр, а со знаком при выдвижении. На чертеже представлено устройство для осуществления способа определения сил трения в гидроцилиндре. Устройство содержит два встречно расположенных гидроцилиндра 1 и 2. Дополнительный гидроцилиндр 2 имеет на штоке 3 силоизмерительное устройство 4, например динамометр. Гидроцилиндр 1, у которого определяется сила трения в уплотнениях, снабжен датчиком 5 перемещения.Давления в рабочих полостях 6 и 7 гидроцилиндра 1 измеряют датчиками 8 и 9 давления. Рабочие полости гидроцилиндра 2 соединены с напорной 10 и сливной 11 магистралями через электрогидравлический усилитель (ЭГУ) 12, а гидроцилиндра 1 через ЭГУ 13. Задатчик 14 уровня развиваемой силы электрически соединен с входом ЭГУ 12 и каналом 15 обратной связи с динамометром 4. Задатчик 16 скорости перемещения штока 17 электрически соединен с входом ЭГУ 13 и каналом 18 обратной связи с датчиком 5 перемещения, Двухпозиционный электрогид- равлический кран 19 позволяет при необходимости соединить рабочую полость 7 испытываемого гидроцилиндра 1 с атмосферой. Датчик 5 измеряет.как величину, так и скорость перемещения штока 17, соединенного с поршнем 20 и штоком 21. Работа устройства при осуществлении способа определения сил трения в гидроцилиндре сводится к следующему .. . С помощью крана 19 соединяют рабочую полость 7 гидроцилиндра 1 с ЭГУ 13. Задатчиками 14, 16 и ЭГУ 12 и 13 нагружают рабочие полости гидроцилиндров 1 и 2, устанавливая на поршне 20 испытуемого гидроцилиндра 1 заданную нагрузку F, при которой измеряется сила трения, В процессе перемещения поршней гидроцилиндроВ 1 и 2 с постоянной заданной скоростью в выбранном нап- . равлении, например справа налево, поддерживая постоянной заданную нагрузку на поршне 20 гидроцилиндра 1, измеряют датчиками.8 и 9 давления Р, и Pg в полостях 6 и 7 гидроцилиндра 1, а динамометром 4 силу F, Переключением крана напорной магистрали 10 соединяют с атмосферой полость 7 испытываемого гидроцилиндра 1, Воздействуя задатчиками 14 и 16 на ЭГУ 12 и 13, подают рабочее давление в обе полости . 1идроцилиндра 2 и в полость 6 гидроцилиндра 1, измеряют произвольно установленную и поддерживаемую пост янную силу FO . фиксируемую динамометром 4, и в процессе перемещения поршней гидроцилиндров 1 и 2 во взаимно противоположных направлениях с постоянной скоростью измеряют датчиком 8 давление р и Р, в полости б гидроцилиндра 1 и динам метром 4 силу PQ . Скорость перемещения поршней выбирают столь незначительной, чтобы практически исключить появление давления или разрежения в полости 7 гидроцилиндра 1. После измерения диаметров штоков 17 и 21 определяют площади S. Затем определяют силу трения в гидроцилиндре по приведенной формуле. Положительный эффект обусловлен повышением точности определения силы трения в гидроцилиндре за счет изменения перепада давления в рабочих полостях. .