Стенд для испытания зубчатых передач Советский патент 1989 года по МПК G01M13/02 

«

СП

О) 00 N9

Изобретение относится к мгняино- строению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании зубчатых передач в гидравлических стендах замкнутого контура при постоянных и динамических нагрузках

Целью изобретения является приблиение создаваемых нагрузок к эксплуатационным путем воспроизведения постоянных и пульсирующих нагрузок и обеспечения бесступенчатой регулировки последней по амплитуде, частоте и величине номинальной нагрузки. На фиг.1 изображена принципиальная схема стенда; на фиг с 2 - график изменения давления в гидросистеме стенда по времени.

Стенд содержит кинематически соеиненные с ведущим и ведомыми валами спытуемой передачи, например редук- ора 1, соответственно привод 2, гид- ронасос 3 и гидромотор 4, причем ра - бочий объем последнего меньше, чем рабочий объем гидронасоса 3. К соединяющей рабочие полости гидронасоса 3 и гидромотора 4 напорной магистрали 5 подключен входом двух- позиционный золотниковый гидрораспределитель 6. Первый выход последнего соединен с нагружателем постоянной нагрузки, вьшолненным-в виде сливной магистрали 7 с регулируемым дросселем 8, связывающей гидрораспредел - тель 6 с баком 9 рабочей жидкости, а второй выход - с нагружателем пульсирующей нагрузки, вьтолненным в виде связанной с вторым выходом гидрораспределителя 6 сливной магистрали 10 и последовательно соединенных вентиля 11, запирающего клапана 12, обратного клапана 13, под1спюченного к рабочему входу регулирующего клапана (не показан), и связанных входами с рабочим выходом последнего предохранительного 14 и дополнительного обратного 15 клапанов, выходы которых соединены с баком 9. Управляю11Ц1Й вход регулирующего клапана связан магистралью 16 с вторым выходом гидро распределителя 6, а управляющий выход магистралью 17 связан с баком 9.

Регулирующий клапан выполнен в виде двух соосных гидро11 шиндров 18 и 19, диаметры поршней 20 и 21 которых равны, и связьшающей их штоки 22 и 23 регулируемой резьбовой втулки 24, шарнирно - со штоком 22 и при

5

помощи резьбы - со штоком 23. В боковой поверхности каждого гидроцилиндра 18, 19 выполнено по два отверстия (не показаны), являющиеся соответственно рабочими (в гидрои - линдре 18) и управляющими (в гидро- идпиндре 19) входами и выходами ре- ;; улирующего клапана. В первом гидроцилиндре 18 отверстия выполнены со осными и расположены в поршневой полости, а во втором 19 - одно от-- верстие в поршневой полости, другое - в штоковой. Поршень 20 гидроцилиндра

18 подпружинен в осевом направлении при помощи пружины 25 сжатия, регулируемой винтом 26.

Стенд работает следующим образом. Перед началом работы осуществляQ ется настройка стенда из условия

Р, Р,Р,,

где Р - давление, на которое настроен предохранительный клапан 14;

Р - давление, на которое настроен запирающий клапан 12; Р - давление, необходимое для сжатия пружины 25 гидроци- 18.

Для создания в замкнутом контуре постоянной нагрузки золотниковый гидрораспределитель 6 устанавливается .в положение, при котором напорная магистраль 5 соединена со сливной магистралью 7 нагружателя постоянной нагрузки.

При вютючении привода 2 вращение Q через испытуемьй редуктор 1 передается на валы гидронасоса-3 и гидромотора 4. Рабочая жидкость от гидронасоса 3 поступает в рабочую полость гидромотора 4 по напорной магистра- г ли 5. Так как рабочий объем гидронасоса 3 больше, чем рабочий объем гидромотора 4, то часть рабочей жидкости стекает через гидрораспределитель 6 по сливной магистрали 7 в бак 9 рабочей жидкости. При помощи регу- jMpyeMoro дросселя 8 в гидросистеме устанавливается необходимое давление Р.,Таким образом, в заг-п нутом корпусе устанавливается постоянный циркулирующий момент сопротивлегшя. 5 Для перевода стенда в режим пульсирующей нагрузки гидрораспределитель 6 переводится в другое положение, при котором напорная магистраль

0

51

5 соединена со сливной магистраипью 10 нагружателя пульсирующей нагрузки

Перед началом работы вентиль 11 закрыт, а поршень 20 за счет сил упругости пружины 25 выставлен в свое верхнее положение. После включения стенда рабочая жидкость начинает поступать по магистрали 16 в поршневую полость гидроцилиндра 19, поршень 21 которого начинает смещаться вниз, перемещая посредством резьбовой втулки 24 шток 22 гидроцилиндра 18 вместе с поршнем 20. Пружина 25 при этом начинает сжиматься, а давление рабочей ЖИДКОСТИ в штоковой полости гидроцилчндра 18 вследствие того, что вход и выход из него перекрыты обратным клапаном 13 и предохранительным клапаном 14, начинает возрастать до величины Р,,, срабатывания предохранительного клапана 14. Соответственно повышается и давление в поршнекой полости гидроцилиндра 19 а следовательно, и во всей гидросяс- теме стенда. Когда поршень 21 гидро- цз линдра 19 дойдет до уровня отверстия в штоковой полости, рабочая жидкость начнет стекать через него и пт магистрали 17 в бак 9, и давление в гидросистеме начнет уменьшаться. При этом поршень 21 гидроцилиндра 19 будет стремиться занять такое положение относительно отверстия в штоко- вой полости, при котором сила давления рабочей жидкости в гидросистеме стенда будет уравновешивать силу давления рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 18 и с)шу yirpy гости пружины 25 сжатия, т.е. гидро- система перейдет в состояние статического равновесия. Для запуска стенда открьшается вентиль 11, рабочая жидкость начнет поступать по магистрали 10 через вентиль 11, запирающий клапан 12, обратный клапан 13 в поршневую полость гидроцилиндра 18, и дав ленке в ней достигает величины давления во всей гидросистеме стенда. Так как давлеюте рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 18 и поршневой полости гидроцилиндра 19 одинаково, а диаметры поршней 20 и 2 равны, то поршень 20 гидроцилиндра 18 за счет силы упругости пружины 25 начнет смещаться вверх и соответственно, поршень 21 гидроцилиндра 19, который окончательно перекроет отверс 1 ие в пггоковой полости, и давление в

8276

гидросистеме стенда начнет возрастать. Когда давление достигнет величины Р , запирающий клапан 12 пере- кроет доступ рабочей жидкости в гидроцилиндр 18, и давление в поршневой полости последнего перестанет возрастать, в то время как давление в поршневой полости гидроцилиндра 19

0 будет продолжать увеличиваться. Поршень 21 гидроцилиндра 19 начнет опять смещаться вниз, давление в поршневой полости гидроцилиндра 18 будет увеличиваться до величины Р. открытия

5 федохранительного клапана 14, и рабочая жидкость начнет вытесняться поршнем 20 из поршневой полости в бак 9. Когда поршень 21 гидро ; - лпндра 19 дойдет до уровня отверстия

0 в штоковой полости, давление в гидросистеме стенда упйдет до величины PJJ , откроется запираюш 1Й клапан 12, и процесс повторится снова. В замкнутом контуре возникает пульси5 руютая нагрузка. Частоту пульсации давления в гидросистеме стевда можно регулировать при помощи резьбовой втулки 22. Вращая резьбовую втулку 2, меняют расстояние между начальным

0 положением поршня 21 гидроцилиндра 19 и отверстием в штоковой полости, .тем самым сокращая рабочий ход поршня 21 И;, следовательно, частоту пуль- cauiuij амплитуду и размах колебаний давления можно регулировать, изменяя величины РО , Р, и Р регулировкой пружины 25 винтом 26 и настройкой закрепляющего клапана 12 и предохранительного клапана 14.

QТаким образом, сте.чд позволяет создавать как постоянную,так и пульсирую-- щую нагрузки в замкнутом контуре и плавно регулировать частоту, амплитуду и размах колебаш й нагрузки. Формула изобретения

5

0

5

1. Стенд для испытания зубчатых передач по схеме замкнутого контура, содержащий кинематически соединяемые сведущим и ведомыми валами испытуемой передачи привод, гидронасос и гидромотор, рабочий объем последнего меньше рабочего объема гидронасоса, напорную магистраль, связывающую рабочие полости гидронасоса и гидромотора, и наг ружатель постоя.нной нагрузки, отличающийся тем, что, с целью приближения создаваемых нагрузок к эксплуатационным, он снабжен подключенным входом к напорной магистрали двухпозиционным золотниковым гидрораспределителем, с первым выходом которого связан нагружатель постоянной нагрузки,,и нагружателем пульсирующей нагрузки, связанным с вторьм выходом гидрораспределителя. 2. Стенд по п. 1,отличающий с я тем, что нагружатель пуль- сирующей нагрузки выполнен в виде последовательно соединенных вентиля, запирающего клапана, обратного клапана, связанного рабочим входом с последним, регулирующего клапана и под- кпюченных к рабочему выходу последнего предохранительного и дополнительного обратного клапанов, а вход вентиля и управляющий вход регулирующего клапана подключены к второ-

му выходу двухпозиционного золотникового гидрораспределителя.

3, Стенд попп. 1и2, отли-. чающийся тем, что регулирующий клапан выполнен в виде двух соос- ных гидроципиндров, диаметры поршней которых равны, и связывающей их штоки регулируемой резьбовой втулки, в боковой поверхности каждого гидроцилиндра выполнены по два отверстия, являюпщеся соответственно рабочими и управляющими входами и выходами регулирующего клапана, в первом гидроцилиндре отверстия выполнены соос- ными и расположены в поршневой полости, во втором - одно отверстие в поршневой, другое - в штоковой полостях, а поршень первого гидроцилиндра подпружинен в- осевом направлении.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании зубчатых передач в гидравдических стендах замкнутого контура при постоянных и динамических нагрузках. Цель изобретения - приближение создаваемых нагрузок к эксплуатационным путем воспроизведения постоянных и пульсирующих нагрузок и обеспечение бесступенчатой регулировки последней по амплитуде, частоте и величине номинальной нагрузки. При работе стенда вращение от привода 2 передается через испытуемую передачу 1 гидронасосу 3 и гидромотору 4. Рабочая жидкость из напорной магистрали 5 поступает на двухпозиционный золотниковый распределитель и далее в первом положении последнего не нагружается постоянной нагрузки, имеющий регулируемый дроссель 8, а во втором - на нагружатель пульсирующей нагрузки, включающий регулирующий клапан. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.