Устройство для стабилизации нагрузки Советский патент 1959 года по МПК G01N3/02 G05B5/04 G05D16/10 

Описываемое ycipofictBo предназначено для стабилизации нагрузки в гидравлических испытательных машинах с золотниковой системой распределения в сйлоизмернтельном органе и с применением гидравлической обратной свйзи.

Отличительная особенность устройства заключается в том, что в нем в качестве обратной, связи использована силонзмерительная гидравлическая система машины. Этим обеспечивается использование одной и той же системы управления для стабилизации статических и динамических нагрузок.

Другая особенность устройства заключается в том, что в нем для поддержания экстремального давления применен бессбросовый стабилизатор наполнительного типа. Таким образом, в ряде машин обеспечивается поддержание на заданном уровне различных статических или динамических нагруздк.

На фиг. 1 изображена прйнципиальная схема стабилизатора сбрасывающего типа; на фиг. 2-схема питания, силоизмерения и стабилизации нагрузок гидропуль сациойного стенда; на фиг. 3 и 4-схемы элементов блока стабилизаторов этого стенда.

Стабилизация нагрузки одиночного пульсатора с золотниковым принципом распределения в системе силоизмерения и статических машин с одним грузовым цилиндром может быть осуществлена одним ста билизатором сбрасывающего типа. Устроен этот стабилизатор следующим образом.

Рабочая полость в корпусе / (фиг. 1) посредством скалки 2 разделяется на три зоны: а-зона подачи, б-зона сброса и в-зона управления. Масло от насоса через зону а подачи частично подается в грузовой цилиндр 5 гидравлической машины и частично в зону б сброса, откуда поступает на слив.

Распределение в требуемой пропорции масла, поступающего от насоса, производится за Счет автоматического регулирования степени открытия кромкой скалки 2 перепускного отверстия.

№ 124692

Скалка находится в устойчивом равновесии под действием гидростатического давления („; в зоне в управления с одной стороны и натяжения Р „р регулируемой пружины 4 с другой. Зона в управления связывается с максимальной или минимальной камерами 5 и 6 золотника 7. Для стабилизации статических нагрузок эта зона соединяется вентилями 8 непосредственно с трубопроводом статического силоизмерителя 9. Если для измерения максимальной пульсирующей и статической нагрузки используется один и тот же силоизмеритель, то надобность в соответствующем ответвлении трубопровода с левым вентилем 8 отпадает.

Для питания одним насосом с нерегулируемой производительностью и поддержания постоянства нагрузки в группе пульсаторов с золотниковым принципом распределения в системе силоизмерения предусмотрено использование блока 10 (фиг. 2) стабилизаторов.

Количество элементов этого блока на единицу больще числа пульсаторов //. Крайний справа элемент 12 служит переливным клапано-м, а остальные элементы предназначаются для четырех пульсаторов, циклически питающих систему нагружающих домкратов 13.

Рабочая камера эле1мента 12 блока стабилизаторов делится скалкой 14 (фиг. 3) на три зоны: г-насосная зона, д-зона подачи и е- зона зправления. Скалка 14 находится в устойчивом равновесии под воздействием регулируемой пружины 15 и гидростатического давления в зоне е. При изменении последнего скалка поднимается и соединяет насосную зону г с зоной д подачи. Эти зоны соединены до тех пор, пока полностью не компенсируются утечки и давление „ не достигнет заданной величины, после чего скалка опускается и перекрывает доступ масла из зоны г в зону д. Практически скалка 14 в процессе работы занимает такое устойчивое равновесное положение, при котором количество масла, поступающее в зону д подачи, полностью компенсирует утечки в неплотностях соединений привода пульсатора.

Измерение экстремальных значений нагрузок осуществляется манометра.ми 16 (фиг. 2), соединенными с силовой гидросистемой посредством золотника 17, работающего синхронно с коленчатым валом пульсатора. Золотник этот соединяет с гидросистемой один из манометров, а именно; максимальный манометр 16-при нахождении коленчатого вала в верхней мертвой точке и мини.мальпый манометр 18- при нахождении вала в нижней мертвой точке. Таким образом, несмотря на то, что давление в грузовой системе изменяется циклически, в гидросети манометров оно практически остается постоянным. Один из каждой пары манометров (предпочтительно максимальный) соединяется с зоной управления своего стабилизатора.

Питание системы осуществляется насосом 19, подающим масло в полость 20, где поддерживается постоянное гидростатическое давление путем настройки натяжения пружины 21 элемента 12, сбрасывающего излищнее масло в бак насоса.

Элемент 12 настраивается на давление, несколько превышающее максимальное давление в нагружающей системе. Полость 20 являегся общей насосной зоной для всех четырех элементов блока 10 стабилизаторов. Их зона подачи может перекрываться вентилем 22, отключающим ее от нагружающей гидросистемы для выключения соответствующего элемента при неработающем пульсаторе. Вентиль 23 служит для сброса масла из системы, для снятия нагрузки и возврата плунжеров домкратов 13 в исходное положение.

Вентиль 24 служит для непосредственного соединения зоны управления элемента с гидросистемой. :Это соединение необходимо в период запуска установки, когда дается статическая подгрузка при неработающем пульсаторе, а следовательно, и невращающемся золотннке. Последний может занимать промежуточное положение, а манометры 16 к 18 и вместе с ними зоны управления могут оказаться отсоединенными

от системы.

Скалки элементов блока стабилизаторов снабжаются микровыключателями, разрывающими цепь управления энергосети соответствующего пульсатора при верхнем положении скалок. Это необходимо для остановки соответствующего пульсатора в момент разрушения образца.

Изображенный на фиг. 4 рабочий элемент относится к бессбросовым стабилизаторам наполнительного типа. (Приняты следующие обозначения: 25-скалка, 26-пружина, 27 и 25 - клапан и манометр максимальных давления и нагрузки, 29 и 50-то же минимальных давления и нагрузки и 57-вентиль дросселя настройки максимального силоизмерителя). Скалка 25 находится в устойчивом равновесии под действием усилия пружины 26 и противодавления в зоне з управления и подачи. Она регулирует автоматическую компенсацию утечки путем соединения насосной зоны ж с зоной з.

Предмет изобретения

1.Устройство для стабилизации нагрузки в гидравлических испытательных машинах с золотниковой системой распределения в силоизмерительном органе с применением гидравлической обратной связи, отличающееся тем, что, с целью использования одной и той же системы управления для стабилизации статических и динамических нагрузок, в нем в качестве обратной связи использована силоизмерительная гидравлическая система машин.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью поддержания на заданном уровне различных статических или динамических нагрузок в ряде испытательных машин, в нем для поддержания экстремального давления применен бессбросовый стабилизатор наполнительного типа.

Отиасоса

Фиг..