Нагружатель стенда для испытания землеройной машины Советский патент 1989 года по МПК E02F9/22 

1

Изобретение относится к технике испытаний мащин, а именно к стендам для нагружения металлоконструкций землеройных машин.

Цель изобретения - расширение режима испытания машин за счет создания переменного режима нагружения рабочего органа и обеспечение зависимости вертикальной нагрузки от горизонтальной.

На фиг. 1 изображена схема нагружения рабочего органа; на фиг. 2 - гидравлическая схема нагружателя; на фиг. 3 - электросхема нагружателя; на фиг. 4 - вариант установки нагружателя для испытания бульдозерного и рыхлительного оборудования землеройной машины; на с{)иг. 5 - диаграммы нагружения касательной и нормальной сил.

Нагружатель состоит из гидроцилиндров 1 и 2 соответственно горизонтального и вертикального нагружения рабочего органа 3 машины, электромагнитного распределителя 4, соединенного с гидроцилиндром 1, и электромагнитного распределителя 5, соединенного с гидроцилиндром 2. Распределители 4 и 5 снабжены электромагнитами 6. Электромагнитный распределитель 4 связан с блоком 7, СО.СТОЯЩИМ из последовательно соединенных перепускных клапанов 8-11, а также параллельно включенных редукционных клапанов 12-15, и соединен с насосом 16 через регулируемый дроссель 17 по напорной магистрали 18. Электромагнит 6 включается посредством реле 19 давления. Распределитель 5 гидроцилиндра 2 соединен с регулируемым гидронасосом 20. Гидронасос 20 регулируется гидроцилиндром 21, соединенным посредством регулируемого дросселя 22 с напорной магистралью 18 гидроцилиндра 1. Распределители 4 и 5 переключаются электромагнитами 6 с помощью управляющего реле 23 через контакт 24 посредством контакта 25 реле 19 давления. Электромагнит 6 также переключает секции распределителя 5 на реверсивный ход с помощью управляющего реле 23 через контакт

26 посредством контакта 27 реле 19 давления. Контакт 28 служит для переключения режима нагружения гидроцилиндра 2 в «плавающее положение. Контакт 29 является самоблокирующим контактом реле 23. Контакт 30 служит для включения электроцепи системы нагружения.

Нагружатель подготавливают к работе следующим образом.

Устанавливается требуемый диаметр дросселирующего отверстия дросселя 17, обеспечивающего нужную скорость нагружения рабочего органа 3. Реле 19 давления регулируется на давление, соответствующее минимальной и максимальной силам реза- ния.

Регулируемый гидронасос 20 регулируется на давление, функционально зависящее от давления в напорной магистрали 18, для обеспечения функциональной зависимости 0 усилия на штоке гидроцилиндра 2 от усилия на штоке гидроцилиндра 1.

Дроссель 22 настраивается на необходимую скорость нагружения гидроцилиндра 2. Нагружатель работает следующим об- разом.

Насос 16 подает рабочую жидкость по напорной магистрали 18 через дроссель 17 и электромагнитный распределитель 4 в блок перепускных 8-11 и редукционных 12-15 клапанов. Преобразование равномерно воз- 0 растающего давления поступающей рабочей жидкости на входе блока с перепускными 8-11 и редукционными 12-15 клапанами в скачкообразное возрастающее на выходе из блока и соответственно в штоковой полости гидроцилиндра 1 происходит сле- 35 дующим образом.

Рассмотрим работу гидросхемы при настройке клапанов 12-15 через 5 МПа и клапанов 8-11 также через 5 МПа. Возможна различная настройка клапанов.

Рабочая жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра 1 с постепенно возрастающим давлением через редукционный клапан 12, который закрывается при дости ении давления в напорной магистрали, например, 3 МПа. Когда через редукционный клапан 12 прекращается подача рабочей жидкости, давление в штоковой полости гидроцилиндра 1 остается постоянным до тех пор, пока давление в напорной магистрали 18 не увеличится, например, до 5 МПа и не включится перепускной клапан 8, который настроен на это давление.

Рабочая жидкость будет проходить через редукционный клапан 13, и давление в штоковой полости гидроцилиндра 1 будет постепенно возрастать до тех пор, пока не закроется проходное отверстие клапана 13, настроенного на давление, например, 8 МПа, при этом подача рабочей жидкости в штоко- вую полость гидроцилиндра 1 прекращается и давление некоторый промежуток времени в нем постоянное. Когда давление в напорной магистрали 18 увеличится, например, до

10

нагружения гидроцилиндров 1 и 2. Когда давление в напорной магистрали 18, соответствующее касательной силе резания грунта, начнет возрастать, шток гидроцилиндра 21 перемещается, передавая управляющее воздействие на управляемый гидронасос 20, который, в свою очередь, увеличивает подачу рабочей жидкости в гидроцилиндр.2. Работа гидронасоса 20, гидроцилиндра 21 и дросселя 22 позволяет обеспечить зависимость усилия на штоке гидроцилиндра 2 от усилия на щтоке гидроцилиндра 1.

Если, например, требуется создать условия испытаний, когда , то отключается 15 контакт 28 в электроцепи нагружателя, в результате чего электромагнитный распределитель 5 обеспечивает «плавающий режим работы гидроцилиндра 2. При достижении давления в напорной магистрали 18, соот10 МПа, откроется перепускной клапан 9, ко- Q ветствующего максимальной касательной ситорый настроен на это давление, и рабочая жидкость через редукционнь1Й клапан 14 будет поступать в штоковую полость гидроцилиндра 1. При достижении в напорной магистрали 18 давления, например, 13 МПа

ле резания грунта, реле 19 давления переключает электромагнитный распределитель 4 посредством включения контакта 24 управляющего реле 23 через контакт 25, включая обмотку электромагнита 6 посредством отподача рабочей жидкости в штоковую по- 25 ключения контакта 27. При этом начинаетлость гидроцилиндра 1 прекращается, так как клапан 14 настроен на это давление. Давление в штоковой полости гидроцилиндра 1 будет оставаться неизменным до тех

ся убывание рабочей жидкости из штоковой полости гидроцилиндра 1 и гидроцилиндра 21 в сливную магистраль, что вызывает плавное уменьшение давления в напорной магипор, пока давление в напорной магистрали OQ страли 18 и, соответственно, плавное умень- 18 не достигнет, например, 15 МПа и пере- пускной клапан 10 не начнет пропускать рабочую жидкость, так как он настроен на это давление. Жидкость, через редукционный клапан 15 будет проходить до достижения давления, равного, например, 18 МПа, 5 свой контакт 25 и не включит контакт 27, пос- после чего клапан 15 перекроет напорную магистраль и давление в штоковой полости будет оставаться постоянным, пока в напорной магистрали оно не увеличится, например, до 20 МПа и не включится перепускной

шение касательного усилия нагружения рабочего органа 3. Слив жидкости из штоковой полости гидроцилиндра 1 и уменьшение нагружения гидроцилиндра 2 происходят до тех пор, пока реле давления не отключит

ле чего процесс нагружения повторяется. При этом распределитель 5 переключается таким образом, чтобы жидкость поступала в штоковую полость цилиндра 2, а бесштоко- вая полость соединялась со сливом. Тогда

клапан 11, настроенный на это давление. нормальное усилие уменьшается до N 0. Таким образом, в штоковой полости гидроцилиндра 1 происходит скачкообразное возрастание давления. При этом контакт 28 реле 19 давления остается включенным, удерживая электромагнитами 6 через контакт 26 управляюшего реле 23 распределитель 58 одной из позиций, а контакт 25 реле 19 давления - выключенным.

Одновременно с гидроцилиндром 1 работает гидроцилин-др 2. Рабочая жидкость поПосле включения контакта 27 нагруже- ние касательной силой повторяется аналогично, а нормальной - с противоположным по направлению знаком (фиг. 5).

Формула изобретения

Нагружатель стенда для испытания землеройной машины, включающий горизонтально и вертикально расположенные по отдается регулируемым насосом 20 через элект- 50 ношению к рабочему органу землеройной ма- ромагнитный распределитель 5 в бесштоко- вую полость гидроцилиндра 2. Количество подаваемой гидронасосом 20 жидкости регулируется гидроцилиндром 21, который связан с напорной магистралью 18 через регулируемый дроссель 22, служащий для изменения скорости нагружения гидроцилиндра 2, так, чтобы обеспечить одновременность

шины гидроцилиндры и гидросистему их управления, содержащую электромагнитные распределители гидроцилиндров и гидронасос, отличающийся тем, что, с целью расширения режима испытания мащины, гидросистема управления гидроцилиндрами снабжена сообщенным с распределителем вер- ти1 ально расположенного гидроцилиндра до

нагружения гидроцилиндров 1 и 2. Когда давление в напорной магистрали 18, соответствующее касательной силе резания грунта, начнет возрастать, шток гидроцилиндра 21 перемещается, передавая управляющее воздействие на управляемый гидронасос 20, который, в свою очередь, увеличивает подачу рабочей жидкости в гидроцилиндр.2. Работа гидронасоса 20, гидроцилиндра 21 и дросселя 22 позволяет обеспечить зависимость усилия на штоке гидроцилиндра 2 от усилия на щтоке гидроцилиндра 1.

Если, например, требуется создать условия испытаний, когда , то отключается 15 контакт 28 в электроцепи нагружателя, в результате чего электромагнитный распределитель 5 обеспечивает «плавающий режим работы гидроцилиндра 2. При достижении давления в напорной магистрали 18, соответствующего максимальной касательной силе резания грунта, реле 19 давления переключает электромагнитный распределитель 4 посредством включения контакта 24 управляющего реле 23 через контакт 25, включая обмотку электромагнита 6 посредством отключения контакта 27. При этом начинаетключения контакта 27. При этом начинается убывание рабочей жидкости из штоковой полости гидроцилиндра 1 и гидроцилиндра 21 в сливную магистраль, что вызывает плавное уменьшение давления в напорной магистрали 18 и, соответственно, плавное умень- свой контакт 25 и не включит контакт 27, пос-

страли 18 и, соответственно, плавное умень- свой контакт 25 и не включит контакт 27, пос-

шение касательного усилия нагружения рабочего органа 3. Слив жидкости из штоковой полости гидроцилиндра 1 и уменьшение нагружения гидроцилиндра 2 происходят до тех пор, пока реле давления не отключит

страли 18 и, соответственно, плавное умень- свой контакт 25 и не включит контакт 27, пос-

ле чего процесс нагружения повторяется. При этом распределитель 5 переключается таким образом, чтобы жидкость поступала в штоковую полость цилиндра 2, а бесштоко- вая полость соединялась со сливом. Тогда

нормальное усилие уменьшается до N 0.

нормальное усилие уменьшается до N 0.

После включения контакта 27 нагруже- ние касательной силой повторяется аналогично, а нормальной - с противоположным по направлению знаком (фиг. 5).

Формула изобретения

Нагружатель стенда для испытания землеройной машины, включающий горизонтально и вертикально расположенные по от ношению к рабочему органу землеройной ма-

50 ношению к рабочему органу землеройной ма-

шины гидроцилиндры и гидросистему их управления, содержащую электромагнитные распределители гидроцилиндров и гидронасос, отличающийся тем, что, с целью расширения режима испытания мащины, гидросистема управления гидроцилиндрами снабжена сообщенным с распределителем вер- ти1 ально расположенного гидроцилиндра дополнительным насосом с гидроцилиндром его управления и гидроблоком, выполненным из последовательно установленных перепускных клапанов и из параллельно соединенных между собой через последние редукционных клапанов и сообщенным с распределителем горизонтально расположенного гидроцилиндра, при этом гидроцилиндр управления дополнительным насосом связан посредством регулируемого дросселя с го- 5 ризоитально расположенным гидроцилиндром.

Изобретение относится к области испытания машин и позволяет расширить режим их испытания. Нагружатель стенда для испытаний землеройной машины содержит гидроцилиндры (ГЦ) горизонтального 1 и вертикального 2 нагружения рабочего органа машины. Насос 16 подает рабочую жидкость через электромагнитный распределитель 4 в блок перепускных клапанов (ПК) 8,9,10,11 и редукционных клапанов (РК) 12,13,14,15. Рабочая жидкость поступает в штоковую полость ГЦ 1 с постепенно возрастающим давлением через РК 12, который закрывается по достижении давления в напорной магистрали 18, например 3 МПа. Давление в штоковой полости ГЦ 1 остается постоянным до тех пор, пока давление в напорной магистрали 18 не увеличится, например до 5 МПа, и не включится ПК 8, который настроен на это давление. Аналогично рабочая жидкость будет проходить через все РК и ПК и будет осуществляться скачкообразное возрастание давления в штоковой полости ГЦ 1. Одновременно с ГЦ 1 работает ГЦ 2. Рабочая жидкость подается регулируемым насосом 20 через электромагнитный распределитель 5 в бесштоковую полость ГЦ 2. Количество подаваемой жидкости регулируется ГЦ 21, который связан с напорной магистралью 18 через регулируемый дроссель 22. Он служит для изменения скорости нагружения ГЦ 2 и регулируется так, чтобы обеспечить одновременность нагружения ГЦ 1 и 2. 5 ил.

(fjual

(риг.З

Фае Л