Установка для исследования усилий, действующих на рабочие поверхности опоры и поршня аксиально-поршневой гидромашины с наклонным диском Советский патент 1990 года по МПК F04B51/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в стендовом оборудовании для исследования элементов конструкции гидромашин.

Цель изобретения - повышение точности определения усилий на рабочей поверхности.

На фиг. 1 представлена установка, общий вид и ее принципиальная схема; на фиг. 2 - расположение датчиков перемещения на поверхности опоры; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1.

Установка содержит корпус 1 с расточкой 2, в которой установлен поршень 3

с опорой 4. Опора 4 опирается на диск 5, поверхность которого наклонена к оси вала 6. Опора 4 поджата к диску 5 ной 7, которая опирается через шайбу 8 и датчики 9 усилия на корпус 1. Поршень 3 выполнен составным из двух частей, соединенных датчиками 10 и гибкой трубкой 11. Опора 4 тоже выполнена из двух частей, соединенных датчиками 12 и гибкой трубкой 13, на опоре установлены датчики 14 перемещения. В корпусе 1 выполнена магистраль слива утечек. На валу 6 чстанов- лен датчик 15 угла его поворота. Выходы всех датчиков соединены с устройством 16 синхронизации (УС), которое, в свою оче редь, соединено со счетно-решающим устсд

00

оз

0 01

ройством (СРУ) 17. Давление в расточке 2 задается гидропульсатором 18, вырабатывающим давление в зависимости от угла поворота вала 6, определяемого датчиком 15.

Установка работает следующим образом.

Вал б приводится во вращение внешним приводом. При этом благодаря контакту опоры 4 с диском 5 поршень 3 с опорой 4 совершает возвратно-поступательное движение. При этом происходит деформация пружины 7, усилие которой в трех направлениях фиксируется датчиком 9. Усилия, действующие на рабочие поверхности опоры 4 и поршня 3, фиксируются датчиками 12 и 10 соответственно. В качестве датчиков 9, 10 и 12 могут быть использованы, например, полупроводниковые кристаллы, фиксирующие усилия в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Данные с датчиков поступают на УС 16, где синхронизируются по углу поворота вала 6. Обработка результатов измерения проводится в СРУ 17, в качестве которого, может быть использована ЭВМ типа СМ или VAX, где, например, с помощью метода группового учета аргументов формируется аналитическая зависимость усилий на опору и поршень от параметров системы (размеры, свойства жидкости) и рабочего процесса (давление, температура). При этом учитывается величина давления, задаваемая гидропульсатором 18, температура жидкости измеряется дополнительным датчиком или поддерживается постоянной с помощью внешней системы. Датчики 14 служат для определения пространственного положения опоры 4 и определения, таким образом, направления сил, действующих на опору 4. С помощью установки могут быть также определены усилия, действующие на поршень 3, а именно силы трения поршня 3 о корпус 1, усилия в сферической заделке.

В случае одновременного исследования нескольких поршневых групп измерительным каналом оснащается каждая. СРУ 17 и УС 16 могут быть использованы общие, если позволяют их технические возможности, Каждый канал снабжается своим гидропульсатором 18, которые могут быть запи- таны от одного источника и включены по рекуперативной схеме, что значительно снижает энергозатраты.

С использованием установки могут быть получены, например, зависимость усилий на опору 4 от точности ее изготовления (если одновременно испытывалось несколько одина ковых опор 4 с различной точностью изготовления) и зависимость силы трения

0 поршня 3 о корпус 1 от его формы (овальность, бочкообразность). При этом поршневая группа может быть выполнена из различных материалов, покрытий и иметь различную термическую и химическую обра5 ботку. Однако одновременно могут исследоваться и различные, например, по диаметру поршни 3 с отличными одна от другой, например, по конфигурации рабочей поверхности опорами 4.

20

Формула изобретения

Установка для исследования усилий, действующих на рабочие поверхности опоры и поршня аксиально-поршневой гидромашид ны с наклонным диском, содержащая корпус с выполненной в нем по крайней мере одной расточкой, в которой установлен поршень с шарнирно закрепленной опорой, и вращающийся вал с диском, поверхность которого контактирует с опорой,

0 отличающаяся тем, что, с целью повышения точности определения усилий на рабочей поверхности, установка дополнительно снабжена опорной шайбой, гибкими трубками, пружиной, установленной между шайбой и опорой и поджимающей последнюю к

5 диску, гидропульсатором, сообщенным с расточкой в корпусе, датчиками усилия перемещения опоры и угла поворота вала, устройством синхронизации сигналов с датчиков и счетно-решающим устройством для

обработки последних, кроме того, опора и поршень выполнены составными и связанными между собой гибкими трубками и датчиками усилия, установленными по три между составными опорой, поршнем и опорной шайбой и корпусом.

X

У/////////////////////////////////Л

А-v.

ФигЛ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в стендовом оборудовании для исследования элементов конструкции гидромашин. Цель изобретения - повышение точности определения усилий на рабочие поверхности. Это достигается в установке для исследования усилий, действующих на рабочие поверхности опоры и поршня аксиально-поршневой гидромашины с наклонным диском, содержащей корпус с расточкой в которой установлен поршень с шарнирно закрепленной опорой, и вращающийся вал с диском. Установка дополнительно снабжена опорной шайбой, гибкими трубками, пружиной, установленной между шайбой и опорой и поджимающей последнюю к диску, гидропульсатором, датчиками усилия, перемещения опоры и угла поворота вала, устройством синхронизации сигналов с датчиков и счетно-решающим устройством для обработки сигналов с датчиков. Опора и поршень выполнены составными и связаны между собой гибкими трубками и датчиками усилия, установленными по три между составными опорой, поршнем и между опорной шайбой и корпусом. 5 ил.

Фиг. 2

Фиг.З

8

Фиг. 5