Электрогидравлический вибростенд Советский патент 1979 года по МПК F15B21/12 

(54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ВИБРОСТЕНД

Изобретение относится к области испытательной техники, Известны вибростенды для динамических испытаний с электрогидравлическим приводом. Известен вибростенд, содержащий гидроцилиндр двойного действия, виб роплатформу, электромеханический преобразователь электродинамического типа (с аппаратурой управления и питания), двухступенчатый гидроусилитель золотникового типа и цепь обратной связи Недостатки известного устройства заключаются в значительной трудност выполнения цепи обратной связи, вкл чающей сложные блоки электронной аппаратуры, и недостаточной надежности такого сложного комплекса.. Целью изобретения является повышение надежности и качества регули.рования устройства. Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено замкнутыми системами циркуляции рабочей среды, каждая из которых по следовательно соединена с соответст иующей полостью гидроцилиндра посредством дополнительных каналов, иог.гкрнваеглых плунжефом как в крайних положениях плунжера в гидроцилиндре, так и в положениях отклоне,ния плунжера от среднего. Нагнетательные линии систем циркуляции связаны с управлением распределительными устройствами непрерывного действия. Последние гидравлически разгружены и служат приводом механизма перемещения упругой .подвески подвижной системы электромеханического преобразователя в цепи стрицательной обратной связи. Каждое распределительное устройство снабжено встроенным дросселем, соединенным с противоположной полостью гидроцилиндра и сливом в положениях предельного перемещения поршня. Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен электрогидравлический вибростенд. Электрогидравлический вибростенд содержит гидроцилиндр 1 двойного дейддвия с плунжером 2 и датчиком 3 положения, виброплатформу.4, гидроусилитель 5 с плунжером, электромеханический преобразователь 6 электродинамического типа с подвижной системой А-и цепь 8-25 обгэатной связи. Плунжер.2 гидроцилиндра 1 соединен с виброплатформой 4, предназначепной для крепления испытуемых оГ) Датчик 3 положения слу|-.ит п-чп контроля положения плунжера 2. Упругая подвеска подвижной системь-. электромеханического преобразователя б обеспечивает его работу и зареэонансиом режиме. (Устройства .травления и питания электромеханнчес;кого преобразователя на чертеже не показаны)„ Механизм 8 предназначен для установки в заданное положение статичес сого равновесия подвижной системы 7 электромеханического преобразователя Гидроусилитель 5 золотникового Т( выполнен с одной или двумя ступенями (каскадами) усиления. Гидроусилитель 5 своим плунжером связан с подвижной системой 7 электромеханического преобразователя 6. Устройство содержит две замкнутые с:истемъ1 циркуляции рабочей жидкости В каждой из них, например верхней, последовательно соединены линия 9 всасывания, насос 10, линия 11 нагн тания и соотйетствующая полость -гид роцилиндра 1, Гидравлический источник питания представлен напорной линией 12 и сл ной линией 13; регулирование отбора мощности осуществляется гидравличес кими сопротивлениями 14, 15, 16 и 1 Гидромотор 18 служит приводом к насосам 10 и 19, предназначенным дл обеспечения циркуляции рабочей жидкости в замкнутых контурах. Линия 11 нагнетания и линия 9 вс сывания в системах циркуляции служа каналами управления распределителей 20 и 21f например, золотникового ти с пружинным возвратом. Распределители 20 и 21 служат дл подключения к напорной линии 12 и сливной линии 13 посредством трубоп водов 22 vL 22 реверсивного гидромот ра 24, кинематически связанного с элементами 8-25 цепи обратной связи и подвижной системой 7 электромехан ческого преобразователя 6. Встроенный дроссель (на схеме не показан) в каждом из распределителе 20 и 21 соединен с противоположной полостью гидроцилиндра 1 и сливной линией 13, Под действием переменных усилий, возбуждаемых электромеханическим преобразователем 6, гидроусилитель поочередно сообщает полости гидроцилиндра 1 с напорной и сливной линиями 12 и 13 источника питания. Ра ность давлений в полостях гидроцилиндра 1 вызывает возвратно-поступа тельные перемещения плунжера 2, Защита плунжера 2 от недопустимых перемещений и ударов в гидроцилиндре 1 достигается использованием элемен тов 8-25 цепи отрицательной обратно , связи, Перемещение плунжера 2 в гидроцииндре 1 в допустимых пределах, опрееляемых положением каналов линии 11 нагнетания, не вызывает их полного закрытия и не нарушает двйжения рабочей жидкости по замкнутым системам циркуляции. Незначительные перепады давлений во всасывающих и нагнетательных линиях 9 и 11, пропорциональные степени отклонения плунжера 2 от среднего положения (дрейфа), передаются на управление распределителями 20 и 21, вызывая их частичное открытие, также пропорциональное дрейфу плунжера. Незначительная разность давлений при несимметричном открытии окон распределителей 20 и 21 оказывает соответствующее воздействие на реверсивный гидромотор 24 в цепи отрицательной обратной связи, устраняя дрейф. В случае, когда перемещение плунжера 2 (например, вверх) превышает допустимый предел, канал линии 11 нагнетания и верхняя полость гидроцилиндра 1 полностью разобщаются плунжером 2, Значительно возросший перепад давлений во всасывающей и нагнетательной линиях 9 и 11 поступает на управление распределителем 20 и изменяет его положе.ние, соединив реверсивный гидромотор 24 с напорной линией 12 и сливной линией 13 через гидравлические сопротивления 15, 16 и 17. Вращение реверсивного гидромотора 24 преобразуется в смещения элементов цепи обратной связи 8-25, затем плунжера гидроусилителя 5 и, наконец, плунжера 2 гидроцилиндра 1 вниз. Наряду с изложенным процессом регулирования предусмотрена дополнительная защита гидроцилиндра от динамических забросов плунжера 2. Например, в моменты наибольшего вылета плунжера 2 вверх давление в линии 11 нагнетания верхнего замкнутого контура циркуляции, управляющего работой распределителя 20, резко возрастает, заставляя срабатывать в момент переключения распределителя 20 встроенный в него дроссель. Вследствие этого образующаяся волна депрессии распоостраняется в ту полость гидроцилиндра, со стороны которой происходит перемещение плунжера 2, т.е. в данном случае в нижнюю полость гидроцилиндра 1. Когда плунжер 2, перемещаясь вниз, переходит допустимый предел, в процессе регулирования участвует вторая система циркуляции с насосом 19 и распределителем 21. Схема соединения последнего обеспечивает реверсивное вращение гидромотора 24, а, следовательно, и реверсивное движение плунжера 2,

Формула изо-бретення

Электрогидравлический вибростенд, содержащий гидроцилиндр двойного действия с плунжером, виброплатформу, гидроусилите.,:ь, электромеханический преобразователь с подвижной системой и цепь обратной связи, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности и качества регулирования, он снабжен двумя замкнутыми системами циркуляции рабочей среды, каждая из которых последовательно соединена с соответствующей полостью гидроцилиндра посредством

каналов, перекрываемых плунжером в положениях отклонения его от среднего в гидроцилиндре, а электромеханический преобразователь соединен с замкнутыми системами циркуляции посредством распределителей, причем каждый из распределителей соединен через дроссель с противоположной полостью гидроцилиндра и сливом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.1. Sipfle R.E.Hydraulic Shakers Fluid Power International, Vol.29, no 334,January, 1964.

20

2f