Стенд для испытаний насосов Советский патент 1991 года по МПК F04B51/00 

Изобретение относится к испытаниям гидромашин, в частности к стендам, предназначенным для испытания объемных гидроприводов.

Целью изобретения является упрощение конструкции стенда.

На чертеже изображена схема стенда, предназначенного для испытания насосов; на фиг. 2 - возможный вариант выполнения дифференциального механизма в случае соосности валов приводного двигателя и испытуемого насоса.

Стенд состоит из приводного двигателя 1, например электродвигателя, кинематически соединенного посредством входной зубчатой передачи 2, состоящей из ведущей 3 и ведомой 4 шестерен, с входным звеном 5 - солнечной шестерней трехзвенной планетарной передачи 6.

Выходное звено 7 - водило трехзвенной планетарной передачи 6 кинематически соединено через выходную зубчатую передачу

8 с валом 9 испытуемого насоса 10. Выходная зубчатая передача 8 состоит из ведущей 11 и ведомой 12 шестерен. Промежуточное звено эпициклического колеса 13 трехзвенной планетарной передачи 6 кинематически соединено с гидромашиной 14 постоянного рабочего объема.

Ведущая шестерня 3 входной зубчатой передачи 2 установлена с возможностью осевого перемещения вдоль дополнительного вала 15, который связан с валом 16 двигателя 1. Ведомая шестерня 12 выходной зубчатой передачи 8 расположена на другом дополнительном валу 17, который связан с валом 9 испытуемого насоса 10.

Гидромашина 14 выполнена в виде насоса с напорной гидролинией 18, снабженной регулятором 19 потока, и всасывающей гидроликией 20 гидромашина соединена с гидробаком 21. Выход регулятора соединен сливной гидролинией 22 с гидробаком 21.

Кроме того, стенд содержит регулируемый гидродроссель 23, установленный во

ё

О

J ел о

ND

всасывающей гидролинии 24. к которой подключен мановакуометр 25 другого регулируемого гидродросселя 26, установленного в напорной гидролинии 27, к которой подключен манометр 28. На выходе гидродросселя установлен расходомер 29, выход которого связан сливной гидролинией 30 с гидробаком 31. К напорной гидролинии 27 подключен предохранительный клапан 32, соединенный с расходомером 29 дополнительной гидролинией 33. а со сливной гидролинией 30 - посредством запорного крана 34. Все эти элементы предназначены для нагружения испытуемого насоса 10 и замера показателей его работы.

В спучае соосного расположения дифференциального механизма 6 с валом 16 приводного двигателя 1 и с валом 9 испытуемого насоса 10 предусмотрен второй вариант исполнения стенда (фиг. 2), когда входное звено 5 непосредственно соединено с дополнительным валом 15, выходное звено 7 соединено с валом 17. а промежуточное звено 13 через зубчатую передачу (фиг. 1) с гидромашиной 14. Дифференциальный механизм во втором варианте исполнения снабжен дрполнительно механизмом блокировки, выполненном в виде муфты 35.

Стенд работает следующим образом.

Пир снятии характеристики насоса 10 на больших скоростях ведущую шестерню 3 перемещают вправо до зацепления с ведомой шестерней 12. При этом привод насоса напрямую осуществляется от двигателя 1, а привод дифференциального механизма отключается от двигателя. В случае соосного расположения дифференциального механизма 6 (фиг. 2) для снятия характеристик насоса на больших скоростях включается муфта 35 при этом водило 7 блокируется с эпициклическим колесом 13 и дифференциальный механизм будет вращаться как одно целое, а привод насоса 10 будет осуществляться на прямую от двигателя 1.

Насос 10, приводимый от двигателя, вращаясь с постоянными оборотами, засасывает масло из бака 31 по всасывающей 24 гидролинии и по напорной 27 подает его к гидродросселю 26.

Гидродроссель создает сопротивление потоку масла, тем самым нагружая насос 10 путем создания необходимого давления в напорной гидролинии 27. Из гидродросселя поток масла поступает через расходомер 29 в сливную гидролинию 30 и затем - в бак 31. При открытии крана 34 масло от гидродросселя 26 направляется на слив, минуя расходомер.

При изменении настройки гидродросселя 23 задается на всасывании насоса 10 различная степень разряжения, При чрезмерных нагрузках насоса 10 с помощью

гидродросселя 26 срабатывает предохранительный клапан 32, направляя масло на слив, минуя гидродроссель 26. Манометром 28 замеряется давление в системе, а мановакуометром 25-разряжение на всасывание.

Таким образом с помощью гидродросселей 23 и 26 задают различные режимы работы испытуемого насоса 10, а приборами 25, 27 и 29 фиксируются показатели работы, на основе которых представляется характеристика насоса 10.

При снятии характеристик насоса на особо низких скоростях привод его от двигателя осуществляется через дифференциальный механизм 6. Для этого шестерня 3 переключается в левое крайнее положение (фиг. 1), кинематически соединяясь с шестерней 4. При этом мощность от двигателя 1

подводится к солнечной шестерне 5 и далее в дифференциальном механизме мощность делится на два потока: один подводится к водилу 7 и далее через передачу 8 к насосу 10, а другой поток мощности через эпициклическое колесо 13 и зубчатую передачу подводится к гидромашине 14.

Гидромашина 14 засасывает масло из бака 21 и подает его по напорной гидролинии 18 к регулятору 19 потока, из которого

масло по сливной гидролинии 22 подается обратно в бак 21. Задавая различную настройку регулятора потока возможно бесступенчато изменять и поддерживать постоянной частоту вращения гидромашины 14 в диапазоне от нуля (когда регулятор потока закрыт) и до максимального значения (когда регулятор потока настроен на максимальный расход). Тогда при закрытом регуляторе 19 потока и остановленной гидромашине 14 эпициклическое колесо 13 также стоит, а привод насоса 10 осуществляется с понижением, соответствующим передаточному числу дифференциального механизма 6 с зафиксированным эпициклом.

При настройке регулятора потока 19 на максимальный расход частота вращения гидромашины 14 будет максимальна и водило 7 останавливается, а привод насоса 10

прекращается. Задавая промежуточные значения настройки регулятора потока возможно устанавливать насосу 10 различную сколь угодно малую частоту вращения. При этом заданная частота вращения насоса будет с помощью регулятора потока поддерживаться стабильной независимой от давления в напорной гидролинии 27.

При соосном расположении дифференциального механизма 6, (фиг. 2), привод насоса 10 в режиме малых скоростей возможен при его разблокировании путем отключения муфты 35.

Формула изобретения Стенд для испытаний насосов, содержащий приводной двигатель, кинематически соединены с входным звеном трехзвенной планетарной передачи, выходное звено ко0

торой кинематически соединено с валом испытуемого насоса, а эпициклическое колесо планетарной передачи с гидромашиной постоянного рабочего объема с напорной гидролинией, систему нагружения и замера показателей работы насоса, отличающийся тем, что. с целью упрощения конструкции стенда, гидромашина постоянного рабочего объема выполнена в вида насоса, напорная гидролиния которого снабжена регулятором потока, а выход последнего соединен с гидробаком.

Изобретение позволяет упростить конструкцию стенда для испытаний насосов объемных гидроприводов. Приводной двигатель 1 кинематически соединен с входным звеном 5 трехзвенной планетарной передачи 6, выходное звено 7 к-рой кинематически соединено с валом 9 испытуемого насоса 10. Эпициклическое колесо передачи 6 соединено с гидромашиной 14 постоянного рабочего объема. Гидромашина 14 выполнена в виде насоса, напорная гидролиния 18 к-рого снабжена регулятором 19 потока, выход к-рого соединен с гидробаком 21. 2 ил.