Стенд для определения пусковых характеристик реверсивных гидромоторов

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоциАлистическихРЕСПУБЛИК 2 176 09) 21/16,В 19 51) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБ ЕТЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Винницкий политехнический институт(56) Тоета ОВоогса Т. Апац 1 сгесвовептчегса 1 сеп чоп Нубговосогеп. "Ойубгац цпбРпецв", 1972, 1 Ф 9, р,365 - 371,Исикава ЦХиби А., Вакамия Т. Пусковые характеристики шестеренного гидромотора. 1984, рис.1 а,Авторское свидетельстВ 1606749, кл. Р 15 В 19/О во СССРО, 1989.(54) СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕВЕРСИВНЫХГИДРОМОТОРОВ Изобрете ительной гид зовано при гидро мото ро характеристи естен стенд для определения морагивания, описанный в статье Тоета гба Т. Ап 1 ацйгеЬвовептчег 1 са 1 сеп гово 1 огеп."ЬВусгац цпс Рпецв" 9, 3,365 - 371. Стенд содержит испыгидромотор, напорная полость о соединена с насосом и предохраым клапаном, систему измерения ров и нагрузочное устройство в вига известной длины и груза, перемегося по рычагу, Рычаг установлен ижним и верхним упорами, ограниими угол поворота вала испытуемомотора,мента ст 6., Воо чоп Нуб 1972, М туемый которог нительн парамет де рыча щающе между н чивающ го гидро ие относится к машиностровлике и может быть испольспытаниях реверсивных для определения пусковых момента страгивания.(57) Сущность изобретения; напорная полость испытуемого гидромотора соединена с насосом и предохранительным клапаном, Система измерения параметров содержит закрепленные на выходном валу гидромотора датчики крутящего момента и числа оборотов, Нэгрузочный гидропривод содержит гидро- цилиндр, системы питания и управления и предохранительный клапан, Гидропривод снабжен реверсивным распределителем. Гидроцилиндр выполнен двухштоковым и установлен с возможностью вращения. На наружной цилиндрической поверхности маховика выполнен зубчатый венец. 1 с 1 ток гидроцилиндра снабжен регулируемыми ограничителями хода и кинематически связан с маховиком реечной передачей. 1 ил. Недостатками стенда являются узкая область применения, так как нельзя проводить испытания оеэерсивных гидромото ров; низкая точность измерений, поскольку О момент нагрузки на валу не постоянен, так с как при повороте рычага изменяется плечо Я действия силы веса от груза. Кроме того, на таком стенде нельзя оценить влияние условий разгона вала гидромотора на его пусковые характеристики, так как рычаг с грузом, а следовательно, и вал гидромотора поворачиваются на малый угол, в пределах до 6 - 8 О.Известна также конструкция стенда для определения пусковых характеристик гидромоторов, описанная в статье Исикава Ц., Хиби АВакамия Т, "Пусковые характеристики шестерененного гидромотсра" (см. ВЦП, перевод М К 4-64507 от 29.03.84 г., рис.1 а) и содержащая испьстуемый гидромотор, напорная полость которого соединена40 45 50 55 с насосом и предохранительным клапаном, систему измерения паоаметров, включающую датчик давления, торсиометр, тахогенератор, регистрирующий прибор, а также маховик, источник расхода и предохранительный клапан, соединенные с нагрузочным устройством, выполненным в виде аксиально-поршневого насоса,Недостатком данного стенда являются узкие функцМОйальные возможности и низ .,.: а,фЙй Фкая гбчйость измерений, При проведении испытаний реверсинвны 1 гидромоторов такая конструкция стейда нуждается в доработке, Низкая точность измерения вызвана тем, что система нагружения в виде аксиально-поршневого насоса не в состоянии обеспечить требуемые постоянные моменты нагружения на валу испытуемого гидромотора во всем диапазоне угла поворота 360 или более,Это обьясняется тем, что момент нагрузки на валу гидромотора есть функция угла поворота вала насоса нагружения,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретенио является конструкция стенда для определения пусковых характеристик гидроагрегатов по а.с, СССР К. 1606749, кл. Г 15 В 19/00, Стенд содержит испытуемый гидрсмотор, напорная полость которого соединена с гидоонасосом и предохранительным клапаном, маховик и систему измерения параметров, включающую датчики крутящего момента, числа оборотов, барабан. закрепленные на выходном валу гидромотора, нагрузочный гидропривод, выполненный в виде гидроцилиндра и имеющий систему питания, управления и предохранительный клапан, причем шток нягрузочного гидроцилиндра кинематически связан с сарабаном посоедством гибкой проводки через полиспаст,Недостатком такой конструкции является низкая точность измерения из-за наличия трения покоя в парах трения нагрузочного гидроцилиндра, узкие функциональные воэможности из-эа того, что он не позволяет проводить испытания по определению момента страгивания реверсивных гидромоторов,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем повышения точности измерений.Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом стенде для определения пусковых характеристик реверсивных гидро- моторов, содержащем испытуемый гидромотор, напорная полость которого соединена с насосом и предохранительным клапаном, маховик и систему измерения параметров, включающую закрепленные на 5 10 20 25 30 35 выходном валу гидромотора датчики крутящего момента и числа оборотов, а также нагрузочный гидропривод, содержащий гидроцилиндр, системы питания и управления, предохранительный клапан, реверсивный распределитель, гидроцилиндр выполнен двухштоковым и установлен с возможностью врашения, при этом на наружной цилиндрической поверхности маховика выполнен зубчатый венец, а шток гидрсцилиндра снабжен регулируемыми ограничителями хода и кинематически связан с маховиком посредством реечной передачи,Анализ патентной и научно-технической литературы показал, что признаки, отличающие заявляемое устройство от прототипа, в отдельности известны, Однако совокупность заявляемых признаков неизвестна. За счет того, что гидроцилиндр нагрузочного гидропривода выполнен вращающимся при, неподвижном двухстороннем штоке и шток связан с маховиком, закрепленным на валу испытуемого гидро- мотора с помощью реечной передачи, заявляемое устройство обнаруживает новые, не присущие аналогичным техническим решениям свойства, а именно повышается точность измерения за счет устранения трения покоя в узлах трения гидроцилиндра нагружения, расширяются возможности стенда в проведении испытаний реверсивных гидро- моторов. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия",На чертеже представлена гидрокинематическая схема предлагаемого стенда,Предлагаемый стенд содержит испытуемый реверсивный гидромотор 1, напорная полость которого соединена с насосом 2 и регулируемым предохранительным клапаном 3, маховик 4, систему измерения параметров 5, включающую датчики крутящего момента 6 и числа оборотов 7, закрепленные на входном валу гидромотора 1, Нагрузочный гидропривод 8 включает двухштоковый гидроцилиндр 9, установленный в подшипниках и имеющий возможность вращаться относительно продольной оси, насос 10, регулируемый дроссель 11, предохранительный клапан 12, С целью создания реверсивных нагрузок на валу испытуемого гидромотора 1 нагрузочный привод снабжен реверсивным распределителем 13, На наружной цилиндрической поверхности маховика 4 выполнен зубчатый венец, Шток гидроцилиндра 9 снабжен ограничителями 14 и 15 хода и связан с маховиком 4 реечной передачей 16.50 55 С целью управления динамическими процессами при запуске стенд снабжен узлом 17 регулировки объема напорной линии, Для реверсирования гидромотора 1 служит распределитель 18. Поворот гидроцилиндра 9 может осуществляться, например, от электродвигателя через понижающую зубчатую передачу или от другого источника механической энергии, Гидроцилиндр 9 соединен с распределителем 13 гибкими шлангами.Работает предлагаемый стенд следующим образом.В соответствии с программой испытаний выбирают режим нагружения испытуемого гидромотора (осуществляется так же, как и в прототипе), Если производят динамические испытания, например, в соответствии с требованиями ОСТ 23,1,172-86 п.4.7, устанавливают с помощью узла 17 регулировки такой объем напорной магистрали, который при выбранном расходе насоса 2 обеспечит скорость нарастания давления в напорной полости испытуемого гидромотора в пределах 100 - 350 МПа/с, В зависимости от направления вращения при испытаниях устанавливают положения золотников распределителей 13 и 18, регулируют ограничители 14 и 15, выставляя вал гидромотора 1 в требуемое угловое положение, Предположим, вращение вала гидро- мотора выбрано таким образом, что рейка реечной передачи 16, а вместе с ней и шток гидроцилиндра 9 должны перемещаться вниз. Тогда ограничитель 15 снимается совсем. Допустим, испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 20719-80 п.2,4,25, Тогда предохранительный клапан 3 настраивают на номинальный перепад давления для испытуемого гидромотора 1, Затем рабочая жидкость от насоса 10 подается в нижнюю штоковую полость гидроцилиндра 9 и рейка реечной передачи 16 становится на ограничитель 15. Поршень гидроцилиндра 9 занимает при этом примерно среднее положение, Дроссель 11 полностью закрыт. Предохранительный клапан 12 настраивают на давление, обеспечивающее момент нагрузки на валу испытуемого гидромотора 1 значительно выше номинального. Учитывая, что рейка реечной передачи 16 стоит на ограничителе 15, рабочая жидкость от насоса 10 через открытый предохранительный клапан 12 подаегся на слив, Затем расход от насоса 2 подают в напорную полость испытуемого гидромотора 1, При этом вал стремится через реечную передачу 16 переместить рейку вниз. Гидроцилиндр 9 приводят во вращение относительно продольной оси, но при этом его шток не вращается, что 5 10 15 20 25 30 35 40 45 исключает силу трения покоя в узлах трения гидроцилиндра 9. Затем клапаном 12 начинают снижать давление в нижней штоковой полости гидроцилиндра 9, Как только давление уменьшается до таких значений, что момент, развиваемый гидромотором 1, становится больше тормозного момента на маховике 4, вал гидромотора начнет вращаться, а рейка - перемещаться вниз, поршень вытесняет жидкость из нижней штоковой полости гидроцилиндра 9 на слив через клапан 12. При этом системой измерения параметров 5 производятся необходимые измерения момента страгивания, считываемые с датчика 6. Когда поршень гидроцилиндра 9 дойдет до крайнего нижнего положения, предохранительный клапан 3 откроется и гидромотор 1 остановится,На режимах возрастающих или падающих нагрузок работа стенда отличается подачей управляющего, например, электрического сигнала на дроссель 11 при закрытом клапане 12, При этом увеличение проходного сечения дросселя 11 уменьшает нагрузку на валу гидромотора 1 и наоборот, При реверсе вала гидромотора 1, что достигается изменением положения золотника распределителя 18, расход рабочей жидкости от насоса 10 через распределитель 13 направляется в верхнюю штоковую полость гидроцилиндра 9, Ограничитель 14 необходимо снять, а ограничитель 15 установить,Гидроцилиндр 9 снова приводится во вращение и испытания повторяются,Технико-экономическое преимущество заявляемого стенда по сравнению с прототипом заключается в увеличении точности измерений за счет исключения влияния силы трения покоя, величина которой достаточно неопределенна и зависит от многих факторов, учесть которые сложно, а также в расширении функциональных возможностей за счет испытания реверсивных гидро- моторов. Формула изобретения Стенд для определения пусковых характеристик реверсивных гидромоторов, содержащий испытуемый гидромотор, напорная полость которого соединена с насосом и предохранительным клапаном, маховик и систему измерения параметров, включающую закрепленные на выходном валу гидромотора датчики крутящего момента и числа оборотов, а также нагрузочный гидропривод, содержащий гидроцилиндр, системы питания и управления и предохранительный клапан, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширенияЗаказ 3534 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,функциональных возможностей путем повышения точности измерения, нагрузочный гидропривод снабжен реверсивным распределителем, гидроцилиндр выполнен двухштоковым и установлен с возможно стью вращения, при этом на наружной цилиндрической поверхности маховика выполнен зубчатый венец, а шток гидроцилиндра снабжен регулируемыми ограничителями хода и кинематически связан с маховиком посредством реечной передачи.