Гидропривод к устройству для определения прочностных свойств упругих материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N3/36 

магистралью (М) 5 с одним из двух выходов электрогидравлического усилителя (ЭГУ) 6, а второй выход ЭГУ 6 перекрыт. Обратная П 7 цилиндра 1 соединена со сливной М 8, на которой установлены гидроаккумулятор 21 и предохранительный клапан 9, и с выходом насоса 12 через редукционный клапан 15. На входах ЭГУ 6, соединенных соответственно с насосом 12 через нагнетательную М 11 и со сливной М 13, установлены соотв. гидроИзобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для воспроизведения асимметричных циклов нагружения при исследовании прочностных свойств упругих (податливых) материалов и конструкций (например, рессор).

Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей гидропривода путем обеспечения возможности нагружения образца при заданном перемещении плунжера.

На чертеже приведена принципиальная схема гидропривода к устройст- ву для определения прочностных свойств упругих материалов.

Гидропривод содержит цилиндр 1, плунжер 2 которого предназначен дпя соединения с испытуемым образ- цом 3. Рабочая полость 4 цилиндра 1 сообщена магистралью 5 с одним из двух выходов электрогидравлического усилителя 6, а обратная полость 7 соединена магистралью 8 с предохра- нительным клапаном 9. Полости 4 и 7 гидроцилиндра 1 сообщены между собой через регулируемый демпфер Ю, установленный между магистралями 5 и 8. Один из входов усилителя 6 соединен магистралью 11с насосом 12, а второй - со сливной магистралью 13, к которой подсоединен гидравлический аккумулятор 14. Магистраль 11 соединена с магистралью 8 через редукци- онный клапан 15, а с магистралью 13 - через электрически управляемый клапан 16, включающий основной клааккумуляторы 20 и 14. Меткду входани ЭГУ 6 установлен клапан настройки давления на выходе насоса 12. При помощи ЭГУ 6 при рабочем ходе осуществляется подвод масла по М 11 в П 4 и плунжер 2 под действием давления в П 4, перемещаясь вправо, нагружает образец 3. При обратном ходе - П 4 соединяется с М 13 и плунжер 2 под действием противодавления в П 7 перемещается влево, вытесняя масло из П 4 в М 13. 1 ил.

пан 17, установленный параллельно последнему вспомогательный клапан 18 и двухпозиционный распределитель 19. К магистралям 11 и 8 подсоединены гидравличесие аккумуляторы 20 н 21, соответственно, а второй выход электрогидравлического усилителя 6 перекрыт.

Гидропривод нагружающего устройства работает следующим образом.

При отсутствии электрических сигналов в цепях управления электрогидравлического усилителя 6 и двухпози- ционного распределителя 19 (соответствующем представленным на чертеже их исходным позициям) давление в магистралях 11 и 8, гидравлических аккумуляторов 20 и 21, полостях 4 и 7 цилиндра 1 устанавливаются при работающем насосе 12 одинаковыми по величине и определяемыми усилием сжатия пружины основного клапана 17, осуществляющего слив излишек масла под низким давлением.

При подаче электрического сигнала в цепь управления двухпозиционного распределителя 19 золотник последнего перемещается в крайнее верхнее положение и в магистрали 11 и гидравлическом аккумуляторе 20 устанавливается рабочее давление, определяемое усилием сжатия пружины вспомогательного клапана 18, ври этом в магистрали 8, гидравлическом аккумуляторе 21 и полостях 4 и 7 цилиндра 1 устанавливается противодавление по величине меньшее, чем рабочее давление, и.определяемое усилием сжатия

пружины редукционного клапана 15. Данное состояние гидропривода является исходным для воспроизведения циклических односторонних нагружений испытуемого образца 3, зависящих от полярности, величины и частоты электрического сигнала, поступающего в цепь управления электрогидравлического усилителя 6.

Предварительное нагружение испы- туемого образца, соотвествующее статической составляющей нагружения, производится посредством подачи в цепь управления электрогидравлического усилителя 6 заданного постоян- ного электрического сигнала с полярностью, соответствующей смещению распределителя электрогидравлического усилителя 6 вправо. При этом нагнетательная магистраль 11 соединя- ется с полостью 4 цилиндра 1, давление в полости 4 повышается и перемещает плунжер 2 цилиндра 1 вправо, создавая предварительное нагружение испытуемого образца 3 и вытесняя масло из полости 7 в магистраль 8. Вытесняемое из полости 7 в магистраль 8 масло вызывает повьшение давления в последней на величину, находящуюся в прямой зависимости от ко- личества вытесненного масла и в обратной зависимости от суммарной гидравлической емкости магистрали 8 и аккумулятора 21. Предельное давление в магистрали 8 устанавливается давлением настройки предохранительного клапана 9 по величине большим, чем давление настройки редукционного клапана 15.

Для в0спроизведения динамической составляющей режима нагружения испытуемого образца 3 в цепь управления электрогидравлического усилителя 6 подается дополнительно заданный переменный электрический сигнал, вызы- вакнций колебательные движения золотника распределителя электрогидравлического усилителя 6 относительно его установившегося положения, соответствующего предварительному нагружению.

При подаче в цепь управления электрогидравлического усилителя 6 дополнительного электрического сигнала той же полярности, что и при предварительном нагружений, происходит дополнительное нагружение испытуемого образца 3 таким же образом, как и при самом предварительном нагружений

s

Ю (5 20 25 зо ,

,

5

При подаче в цепь управления электрогидравлического усилителя 6 дополнительного электрического сигнала полярности, противоположной полярности электрического сигнала, поданного при предварит ельном нагружений, золотник распределителя электрогидравлического усилителя 6 смещается влево, соединяя полость 4 цилиндра 1 со сливной магистралью 13. При этом давление в полости 4 понижается и плунжер 2 цилиндра 1 под действием противодавления в полости 7 перемещает плунжер 2 влево, вытесняя масло из полости 4 в сливную магистраль 13.

Использование в гидроприводе гидравлических аккумуляторов 20 и 21 позволяет минимизировать энергопотребление насосом 12 за счет аккумулирования энергии масла в аккумуляторе 20 при возвратных перемещениях плунжера 2 цилиндра 1 и в аккумуляторе 21 при поступательных перемещениях плунжера 2. Гидравлический аккумулятор 14 позволяет свести к минимуму влияние инерционного и гидравлических сопротивлений сливной магистрали 13 на погрешность воспроизведения заданных законов нагружения испытуемого образца 3, а. регулируемый демпфер 10 - оптимизировать демпфирукяцую способность гидропривода.

Формула изобретения

Гидропривод к устройству для определения прочностных свойств упругих материалов, содержащий цилиндр с нагружающим плунжером, электрогидравлический усилитель, один выход которого соединен с рабочей полостью цилиндра, а входы - с насосом и сливной магистралью соответственно, три гидравлических аккумулятора, два из которых установлены на входах элект- рогИдравлического усилителя, редукционный и предохранительные клапана, клапан настройки давления на выходе насоса, установленный между входами электрогидравлического усилителя, причем полости цилиндра связаны между собой через регулируемый демпфер, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения функциональных возможностей гидропривода путем обеспечения возможности нагружения образца

}12591466

при заданном перемещении плунжера, паном, при этом обратная полость обратная полость цилиндра соединена цилиндра соединена с выходом насоса со сливной магистралью с установлен- через редукционный клапан, а второй ными на последней гидравлическим ак- выход электрогидравлического усили- кумулятором и предохранительным кла- , теля перекрыт.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для воспроизведения асимметричных циклов нагружения при исследовании прочностных свойств упругих (податливых) материалов и конструкций. Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей гидропривода. Это обеспечивается нагружением образца 3 заданном перемещении плунжера 2 цилиндра 1. Рабочая полость (П) 4 цилиндра 1 сообщена ff