Стенд для испытания гидроагрегатов Советский патент 1993 года по МПК F15B19/00 G01M15/00 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытаниях гидрораспределителей, гидроклапанов, гидрозамков и т.п.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей стенда.

На фиг, 1 показана принципиальная гидросхема стенда с испытываемым гидроагрегатом с механическим управлением; на фиг.2 - гидросхемз нагрузочного гидрооргана; на фиг.З - подключение к стенду гидроагрегата с электроуправлением; на фиг.4 - подключение к стенду гидрсклапана давления; на фиг.5 - подключение к стенду редукционного клапана; на фиг,6 - подключение к стенду двустороннего гидрозамка; на фиг.7 - подключение к стенду одностороннего гидрозамка.

Стенд для испытания гидроагрегатов состоит из регулируемого насоса 1, гидробака 2, нагрузочного гидрооргана 3, напорной и сливной гидролиний 4 и 5, подключенных к насосу 1 и к гидробаку 2, гидроклапана ИЛИ 6 и подводящих гидролиний 7 и 8. Испытываемый гидроагрегат 9 подключен к нпорной, сливной и подводящим гидролиниям 4, 5, 7 и 8. Выход гидро клапана ИЛИ 6 подключен к входу нагрузочного гидрооргана 3, выходом сообщеного с гидробаком 2.

При испытаниях гидроагрегатов с механическими органами 10 управления (например, гидрораспределителей с ручным управлением) применяется гидромеханизм управления, имеющий кулачки 11 - программоносители с приводом от гидромотора 12. Кулачки 11 установлены с возможностью взаимодействия с органами 10 управления испытываемого гидроагрегата 9. Стенд снабжен гидромашиной 13, вал которо й,через редуктор 14 связан с валом насоса 1 /одна из рабочих полостей сообщена с входом нагрузочного гидрооргана 3, а другая - е гидробаком 2. Расход через гидромашину 13 должен быть меньше, чем подача насоса 1. Это достигается различными способами: либо выбором насоса 1 и гидромашины 13 с разными рабочими объемами, либо выбором передаточного отношения редуктора 14, либо регулированием рабочих объемов насоса 1 и гидромашины 13 (которое может осуществляться для насоса 1 и гидромашины 13 по раздельности или путем кинематической связи механизмов регулирования). Разность между подачей насоса 1 и расходом через гидромашину 13 за вычетом дренажных утечек поступает через гидроорган 3 в гидробак 2. Для питания гидромашины во время снятия проливоч- ных характеристик гидроагрегатов без нагрузки , т.е. когда ьесь поток идет в гидробак 2 по сливной гидролинии 5, предусмотрен обратный клапан 15. Стенд снабжен гидролиниями 16 и 17 подвода и отвода потока управления и гидролинией 18 подвода потока от преобразователя давления (на фигурах не показан). Гидролинии 16 и 17 необходимы при испытаниях гидроагрегатов с гидроуправлением, а гидролиния 18 - при испытаниях на прочность. Стенд снабжен быстроразъемными муфтами 19, подключенными к гидролиниям и к испытываемому гидроагрегату 9 и предназначенными для оперативной замены испытываемых гидроагрегатов и удобства подключения и отключения требуемых гидролиний. Нагрузочный гидроорган выполнен в виде основного гидроклапана 20 непрямого действия и последовательно соединенных электроуправляемых гидроклапанов 21 сервоуправления, установленных в гидролинии 22 дистанционного управления разгрузкой . основного гидроклапана 20. Уровни настройки гидроклапанов 21 сервоуправления целесообразно выбрать таким образом, чтобы обеспечить равномерное ступенчатое изменение давлений во всем принятом диапазоне. Такое изменение давлений обеспечивается, если последовательность настройки подчиняется геометрической прогрессии со знаменателем прогрессии, равным 2, т.е.

Pi-Pi -2

1-1

где Pi - уровень настройки первого гидроклапана сервоуправления (гидроклапана, настроенного на наименьшее давление);

Pi -уровень настройки i-ro гидроклапа- на сервоуправления.

Число ступеней давления в этом случае, включая и ступень с нулевым давлением, определится из выражения

15

S 2n,

где п - количество гидроклапанов сервоуправления.

Например, для гидрооргана 3, представленного на фиг.2, , , Pi 1 МПа, Р2 2 МПа, Рз 4 МПа, РА 8 МПа, Р5 16 МПа, тогда изменение давления при различных- комбинациях включения гидроклапанов составит МПа.

Стенд позволяет испытывать гидроагрегаты различного функционального назначения: гидрораспределители с ручным управлением (фиг.1), гидрораспределители с электрогидравлическим управлением

(фиг.З), гидроклапаны давления (фиг.4), редукционные клапаны (фиг.5), двусторонние гидрозамки (фиг.6), односторонние гидрозамки (фиг.7) и т.п.

Для снятия параметров гидроагрегатов

стенд оснащен манометрами 23 (датчиками давления), расходомерами 24, задатчиком 25 частоты нагружения, гидропереключателем 26, вентилями 27 и мерными емкостями 28. Утечки отводятся по дренажной гидролинии 29.

Стенд для испытаний гидроагрегатов работает следующим образом.

Испытываемый гидроагрегат 9 при помощи муфт 19 подсоединяют к гидролиниям, соответствующим его функциональному назначению. Например, при испытаниях секционного гидрораспределителя с ручным управлением и с гидролинией разгрузки его подключают к гидролиниям 4, 5, 7 и 8,

а органы 10 управления соединяют с кулачками 11 -программоносителями, которые по заданной программе последовательно переключают золотники секций гидрораспределителя с определенной частотой. От наcoca 1 рабочая жидкость поступает во включенную секцию гидрораспределителя и подводится к входу нагрузочного гидрооргана 3. Так как через испытываемый гидроагрегат 9 проходит весь поток рабочей

жидкости, подаваемый насосом 1, а расход через гидромашину 13 меньше подачи насоса 1, то на входе гидрооргана 3 создается давление, определяемое его настройкой. Это давление, воздействуя на рабочую полость гидромашины 13, создает крутящий момент на валу насоса 1, совпадающий по направлению с крутящим моментом на валу приводного электродвигателя насоса (на фигурах не показан), что снижает потребляемую мощность. Под действием давления на входе гидроклапана 20 гидрооргана открываются те гидроклапаны 21 сервоуправ- ления, на которые в данный момент подан электрический сигнал от системы управления стендом (на фигурах не показаны). В гидролинии 22 разгрузки основного гидроклапана 20 устанавливается давление, определяемое суммой уровней настройки включенных гидроклапнов 21. При превышении давлением на входе гидроклапана 20 этого давления он открывается, пропуская через себя часть основного потока от насоса 1, другая (большая) часть которого поступает в гидромашину 13.

Формула изобретения Стенд для испытания гидроагрегатов, содержащий насос, гидробак, напорную и сливную гидролинии, гидроклапан ИЛИ, подводящие гидролинии, подключенные к входам гидроклапана ИЛИ, нагрузочный гидроорган, имеющий орган управления, вход которого сообщен с выходом гидроклапана ИЛИ, а выход - с гидробаком, испытываемый гидроагрегат, подключенный к напорной,сливной и подводящим гидролиниям, а также гидромеханизм управления, имеющий кулачки-программоносители с приводом от гидромотора, установленные с возможностью взаимодействия с органом

0

5

0

5

0

5

0

управления испытываемого гидроагрегата, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей стенда, он снабжен гидромашиной с расходом рабочей жидкости,меньшим подачи насоса, с валом, кинематически связан- ным с валом насоса, и с рабочими полостями, одна из которых сообщена с входом нагрузочного гидрооргана, а другая - с гидробаком, гидролиниями подвода и отвода потока управления и гидролинией подвода потока от преобразователя давления, подключенными к испытываемому гидроагрегату, насос выполнен регулируемым, а нагрузочный гидроорган выполнен в виде основного гидроклапана непрямого действия и последовательно соединенных электроуправляемыхгидроклапановсервоуправлёния, установленных в гидролинии дистанционного управления разгрузкой основного гидроклапана, причем уровни настройки гидроклапанов сервоуправлёния выбираются из соотношения, обеспечивающего равномерное ступенчатое изменение давления

Pi-Pi -2м,

где Pi - уровень настройки первого гидроклапана сервоуправлёния;

Pi - уровень настройки i-ro гидроклапана сервоуправлёния,

а число ступеней давления определяется по выражению

S 2n,

где п - кеоличество гидроклапанов сервоуправлёния.

Фиг. 2

Изобретение относится к стендам для испытания гидрораспределителей, гидроклапанов, гидрозамков и т.п. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей стенда. Стенд содержит регулируемый насос, гидробак, напорную, сливную и подводящие гидролинии, гидроклапан ИЛИ, гидромеханизм управления, имеющий кулачки-программоносители с приводом от гидромотора, испытываемый гидроагрегат. Кроме того, стенд содержит гидромашину с расходом рабочей жидкости, меньшим подачи насоса, вал которой кинематически связан с валом насоса, а также нагрузочный гидроорган, выполненный в виде основного гидроклапана непрямого действия и последовательно соединенных электроуправляемых гидроклапанов сервоуправле- ния, установленных в гидролинии дистанционного управления разгрузкой основного гидроклапана. 7 ил.

z

7

Фиг .3

Фиг. 5

о,9

ул jЈ ,--u-m---- - -- п. ..A.----j

МЪГГг

o/x i- -r JL-

« iTT-- J