Способ регулирования нагрузки гидравлическогоТОРМОзА Советский патент 1981 года по МПК F16D57/02 

1

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно связанной с испытаниями высокооборотных лопастных машин, и может быть использовано в Стендовых и других системах, оснаш,енных гидравлическими тормозами.

Известен способ регулирования нагрузки гидравлического тормоза, осуществляемый путем подачи в тормозную камеру рабочего тела, состоящего из жидкости и газа, при этом производится выключение из работы тормозных дисков путем последовательной подачи воздуха после подачи жидкости по одним и тем же каналам 1.

Однако этот способ недостаточно надежен в диапазоне скоростей вращения от 4000 до 20000 об/мин,- что связано с парообразованием рабочей жидкости, а также не пригоден для регулирования нагрузки однодисковых тормозов.

Целью изобретения является повышение надежности тормоза в работе в диапазоне скоростей вращения от 4000 до 20000 об/мин, а также расширение его эксплуатационных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регулирования нагрузки гидравлического тормоза путем подачи в тормозную камеру рабочего тела, состоящего из жидкости и газа, производится предварительное смешивание рабочего тела, жидкости и газа, подачу рабочего тела осуществляют в смешанном виде, при этом скорость вращения увеличивается пропорционально увеличению концентрации газа.

Способ регулирования нагрузки гидравлического тормоза поясняется чертежом.

Данный способ регулирования основан на изменении силы трения, возникающей

при взаимодействии вращающегося диска с рабочей жидкостью. Сила трения пропорциональна вязкости рабочего тела и определяет режим работы гидротормоза по величине скорости вращения. Изменение вязкости рабочего тела достигается смещением рабочих тел, находящихся в различных агрегатных состояниях, например вода + воздух, минеральное масло+воздух и т. п. При увеличении количества газообразной фазы вязкость рабочего тела уменьшается, что приводит к увеличению скорости вращения и наоборот - с уменьшением величины газообразной фазы скорость вращения уменьшается.

Система питания гидротормоза состоит из бака 1, в который поступает жидкость через вентиль 2. Газообразное рабочее тело подается от источника 3 с высоким давлением через редуктирующее устройство 4 и расходный вентиль 5. Жидкость из

бака 1 и газообразное рабочее тело от источника 3 смешивается в специальном устройстве 6, откуда газожидкостная смесь направляется в гидротормоз 7, связанный с турбиной 8.

Испытания турбины 8 производят на стенде, где в качестве нагрузочного устройства используют гидравлический тормоз 7. В герметичном баке 1 с помощью вентиля 2 поддерживается постоянное давление воды, равное ,2 МПа. В качестве газообразного рабочего тела используют воздух от сети с давлением fy22 МПа. Повышение давления воздуха до - 3,0 МПа осуществляют с помощью редуктора 4. После расходного вентиля 5 воздух направляется в смесительное устройство 6, которое выполнено в виде 2-компонентной форсунки.

Регулирование нагрузки во время испытания осуществляется следующим образом. Вода из бака 1 поступает под давлением ,2 МПа через смесительное устройство 6 в гидротормоз 7. Минимальное значение скорости вращения 4000 об/мин достигается при полном закрытии выпускного окна золотником 9 и закрытом клапане 5. При этом тормозная камера гидротормоза заполнена только водой. Дальнейшее повышение скорости вращения (больше 4000 об/мин) осуществляется изменением положения золотника 9 относительно выпускного окна и подачей различного количества воздуха через вентиль 5 в смеситель 6, т. е. лодачей в гидротормоз газожидкостной смеси различной концентрации. Изменение концентрации осуществляется путем регулирования величины расхода воздуха с помощью вентиля 5, что позволяет получить устойчивые режимы

работы до 20000 об/мин.

Использование предлагаемого способа регулирования нагрузки гидравлического тормоза позволяет получить устойчивые режимы его работы при испытании агрегатов

в диапазоне изменения скоростей вращения от 4000 до 20000 об/мин, что влечет за собой увеличение точности измерения крутящего момента. Кроме того, может быть значительно снижено время на проведение

испытаний.

Формула изобретения

Способ регулирования нагрузки гидравлического тормоза путем подачи в тормозную камеру рабочего тела, состоящего из жидкости и газа, отличающийся тем, что, с целью расширения его эксплуатационных возможностей и повышения устойчивости его 1В работе в диапазоне скоростей вращения от 4000 до 20000 об/мин, производят предварительное смешивание рабочего тела - жидкости и газа, подачу рабочего тела осуществляют в смешанном виде, при этом скорость вращения увеличивается пропорционально увеличению концентрации газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР, № 389324, кл. F 16 D 57/02, 1971 (прототип).

Жидкоапь

/