Стенд для определения коэффициента рас-хода пневматических элементов

Союз Советских Социалистических Республик(22)Заявлено 060779 (21) 2795051/25-06 (51)МКЛ. с.присоединением заявки йо О 01 Р 1/86 6 01 Г 3/00 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений н открытийДата опубликования описания 2304,81. Белорусский ордена Трудового Красного Зн политехнический институт 4) СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ РАСХОДА ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ной камерой, а еле соединены, ом электронного опитания госледескими контака впускной клам и снабжен и контактным Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частностик стендам для определения коэффициента расхода пневматических элементов,и может быть использовано в организациях занимающихся проектированиемпневматических элементов.Известен стенд доя определениякоэФфициента расхода пневматическихэлементов, содержащий последовательно установленные в пневмомагистрали ис-, точник сжатого воздуха, регулятор давления, ресивер с измерительными приборами, впускной клапан и измерительную камеру (11Недостатком известного стенда является то, что он не обеспечивает достаточной точности измерений и не исключает ручного труда при определении коэффициента расхода.Цель изобретения - повышение точности рри одновременном снижении тру. доемкости определения коэффициента расхода.Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен электронным блоком с источником электропитания и узлом. нелинейности, и двумя пневматическими реле, вход одного из которых соединен с входом испытываемого элемента, вход второго - с измерительвыходы каждого пневморсоответственно, с входблока, источник электрнего связан с электричтами двух пневмореле,пан выполнен коническистопорным устройствомдатчиком.На фиг. 1 представлена принципиальная схема стенда для определениякоэффициента расхода пневматическихэлементов,на Фиг.2 " зпускной клапан.Стенд содержит последовательно15 установленные в пневмомагистрали 1источник 2 сжатого воздуха, регулятор 3 давления, ресивер 4 с измерительными приборами 5, впускнойклапан 6, измерительную камеру 7,20 электронный блок 8 с источником 9электропитания и узлом 10 нелинейности, два пневмореле 11 и 12, вход13 одного из которых соединен с входом 14 испытываемого элемента 15,вход 16 второго - с изм рительнойкамерой 7, а выходы 17 и 18 каждогопневмореле 11 и 1.2, соответственно,с входами 19 и 20 электронного блока 8, источник 9 электропитания посЗО леднего связан с электрическими контактами 21 й 22 двух пневмореле 11 делители напряжений 54, 55 и узел 56и 12 впускной клапан 6 выполнен ко- входных сопротивлений.ническим и снабжен стопорным уст- Подготовка к работе и работа стенройством 23 и контактным датчиком 24. да осуществляется следующим образом,Стопорное устройство 23 предназна- Перед проведением исследованийче но для фиксации конического впуск-(измерений) на стенде устанавливаются5ного клапана в двух крайних положе- необходимюе испытуемый пиевмоэлементниях. В корпусе 25 стопорного устрой- . 15 и измерительная камера 7, Пневмоства 23 расположен поршень 26 двух- реле. 11, 12 настраиваются на.давления,стороннего действия, который имеет при которых их электрические контак-.шток 27, заканчивающийся сферячеоким ты в процессе измерений разомкнутся,торцом 28. 4 ток 27 соединен с коро-что будет сигналом для регистрациимыслом 29, .которое связано с толкате- измеряемых величин н и 2 , исполвлем 30, Стопорное устройство 23 зак- зуемых при определении пропускной спореплено на Ресивере 4. собности Пневмоэлемента 15. Хройе тоПневмоцилиндр 31 служит для. пеРе- го, на делителе напряжения 54 Устамещення конического впускного клапа навливается такое напряжение, чтобына 6 в крайнее левое положение и со- процесс интегрирования интеграторамидержит поршень 32 со штоком 33, под и 47 соответствовал реальномупружиненный пружинрй 34 относительно времени протекания процесса, так какРеснвера 14. эти интеграторы 46 и 47 предназначеКонический впускной клапан 6 пред О ны для воспроизведения и запоминанияназначен для открытия или закрытия текущего времени. С помощью делителявхода 14 и испытуемюй пневмоэлемент 55 подается напряжение на вход узла15. Впускной конический клапан 6 ус- деления 50 в зависимости от площадит нановлен с помощью полого болта 35 проходного сечения испытуемого пяевна упругом рычаге 36 и подпружинен 5 моэлемента. Входной коэффициент длн яотносительно него пружиной 37, усиления напряжения устанавливаетсяВ торце болта 35 установлен кон- в узле 56 входных сопротивлений в за"такт контактного датчика - образовано висимости от принятого объема измериконтактное устройство 38, предназна- , тельной камеры 7.ченное для Фиксации начального момен , Далее процесс подготовки к работета открытия впускного конического стенда осуществляется следующи30м обклапана 6. Нижний конец упругого Ры-разом,чага 36 закреплен с помощью болтов Включается клапан 42, в результата39 а верхний конец его шарнирно сое- чего сжатый воздух по пневмомагист"Ф(дннен с ползуном 40. В полэуне 40 ралн 1 через клапан 42 поступает вразмеазмещен подпружиненный Фиксатор 41. 35 поршневую полость стопорного Устройст-,Клапаны 42,43 и 44 предназначены ва 23, Поршень 26 со штоком 27 передля подачи сжатого воздуха, соот- мещается вниз, в результате чеговетственно, в рабочие полости стопоР- подпружиненный фиксатор 41 выходитного устройства 23, пневмоцилиндра из корпуса ресивера 4. Одновременно31 и ресивер 4. Клапан 45 позволяет 40 коромысло 29 перемещает толкательустановиь необходимое давление воз вверх, после чего включается кла"духа на входе 14 в испытуемый пневмо- пан 43. Сжатый воздух поступает вэлемент 15. поршневую полость в пневмоцилиндреьЭлектронный блок 8 содержит интег. Поршень 32 со штоком 33 перемераторы 46, 47, соединенные с пневмо щается и передвигает ползун 40 влереле 11, 12 и предназначенные для ав- во.томатической Фиксации времени я иа- фиксатор 41 (после перемещенияполнения сжатым воздухом измеритель- ползуна 40 влево) попадает в отверсной камеры 7 и временизапаздывания тие корпуса ресивера 4.В результатепневмосигнала на входе 14 в испытуе- этого ползун 40 и впускной клапанмый пневмоэлемент 15. 6 находятся в крайнем левом положеУзлы деления 48, 49, 50 электрон- нии,причем впускной клапан 6 закрыного блока 8 служат для вычисления вает вход 14, пружина 37 сжимается,величины 19 , К 1 и а, гдето так как впускной клапан 6 одновревеличины д р н н 1 Е ю .фК - коэффициент коррекции, харак- менно передвигается относитеельно болтеризу щюий запаздывание входного сиг- та 35 вправо, Контактное устройство,чается кланала на входе 14; а - коэффициент 38 разьыкается. Затем включапан 44. Сжатый воздух начинает посУсилитель 51 электронного блока 8 тупать от источника 2 в ресивер 4.предназначен для получения эффектив- Величина давления в ресивере 4 контной площади Кэ в , рй, где: .Е - площадь 40 ролируется измерительным прибором 5.проходного сечения испытываемого пнев По достижении необходимой величинымоэле мента 15 Регистрация измеряемых давления в ресивере 4 поступление2 и ек 11 Г осуществляется с помо- , сжатого воздуха из источника рана 44щью электроизмерительных приборов 52, ращается выключением клапана53. Электронный блок 8 имеет также Я Перед проведением испытаний (заме45 Формула изобретения Стенд для определения коэффициента расхода пневматических элементов, содержащий последовательно установленные в пневмомагистрали источник сжатого воздуха, регулятор давления, ресивер с измерительными приборами, впускнОй клапан и измерительную камеру, о т л и ч а ю щ и й с я тем,55.что, с целью повышения точности при:одновременном снижении трудоемкости определения коэффициента расхода, стенд снабжен электронным блоком с источником электропитания и узлом -60 нелинейности, и двумя пневмореле,вход одного из которых соединен с входом испытываемого элемента, вход второго - с измерительной камерой, а выходы каждого пневмореле соеди нены, соответственно,с входами элект. ров) клапан 45 находится в выключен-, ном состоянии, вход 14 сообщается сатмосферой, поэтому случайно попавший сжатый воздух из ресивера 4 в испытуемый пневмоэлемент 15 выйдет в атмосферу и не окажет отрицательного влияния на процесс замеров. Кроме того, перед проведением исследований выключается Йапан 43, сжатый воздух из поршневой полости пневмоцилкндра 31 выпускается в атмосферу. Пружина 34 перемещает поршень 32 со штоком 33 вправо. Это осуществляется для того, чтобы при проведении замеров поршень 32 со штоком 33 не оказывал сопротивления передвижению ползуна 40 вправо.Функционирование стенда в процес. - се проведения иепытаний пневмообъектов осуществляется следующим образом.Включается клапан 45, что позволяет перекрыть сообщение входа 14 и испытуемого пневмоэлемента 15 с атмосферой. Затем выключается клапан 42, поэтому .сжатый воздух от источника 2 через клапан 42 поступает в штоковую полость стопорного устройства 23. Шток 27 передвигается вверх,а коромысло 29 перемещает толкатель 30 вниз, который нажимает на фиксатор 41. Как только Фиксатор 41 выйдет кз корпуса ресивера 4, произойдет (под действием упругости рычага 36) мгновенное перемещение ползуна .40 вправо, фиксатор 41 окажется в корпусе ресивера 4 и впускной клапан 6 будет находиться в открытом положении. Сжатый воздух начнет поступать иэ ресивера 4 через испытуемый пневмоэлемент 15 в. измерительную камеру 7. Причем в момент отрыва впуск ного клапана 6 от своего седла замкнется контактное устройство 38, которое незамедлительно подаст напряжение делителя 54 на входы интеграторов 46 и 47. На выходе интеграторов 46 и 47 будем иметь напряжения, прямо пропор" циональные реальному времени протекания процесса наполнения измерительной камеры 7 из ресивера 4. Процесснарастания напряжения (времени) на интеграторах 46 и 47 продолжается до . тех пор,пока давление в измерительной камере 7 и входе 14 не достигнет заданных величин, на которые настроены пневмореле 11 и 12. Как только давле" ние на входе 14 достигает максимальной величины, электрический контакт 22. в пневмореле 12 разомкнется и отсоединит делитель напряжения 54 от интегратора 47, т.е. интегратор 47 с этого момента времени будет выдавать постоянное напряжение, соответст вующее времени ь запаздывания нарастания давления ва входе 14 в пневмоэлемент 15. Таким же образом, как только давление в измерительной камере 7 достигнет заданной величины,электрический контакт 21 в пневмореле 11 разомкнется и отсоединит делитель напряжения 54 от интегратора 46.Интегратор 46 с этого момента времени будет выдавать постоянное напряжение, соответствующее времени н .наполнения измерительной камерй 7 сжа"тым воздухом до заданного конечноюдавления. В узле деления 48 получается напряжение, соответствующее величине йЯ, которое подается в узел10 нелинейности. В узле 10 набрананелинейность для коэффициента кор- рекции Кя = т(йц/й), учитывающегозапаздывание 1 входного сигнала, Вузле деления 49 пооисходит деление )5 коэффициента. Кн на время 1 н. Величина К/1 К необходима для вычисленияэффективной площади (О Г = Гз. Чтобыполучить окончательное решение цй,выход из узла деления соединен с 20 входйым сопротивлением 56 усилителя51, с помощью которых учитываетсяобъем измерительной камеры 7, На.усилителе 5 Ъ имеем напряжение, соответствующее эффективной площади ис пытуемого пневмоэлемента. Если полученную р Х.разделить на площадь Кпоперечного сечения испытуемогопневмообъекта, устанавливаемую спомощью делителя напряжения 55, тона выходе узла деления 50 получимискомую пропускную способность исс- ледуемого пневмообъекта 15, выраженнуа в виде коэффициента расхода ц.Величина коэффициента расхода ц иэффектквной площади регистрируетсяс помощью измерительных приборов 52и.53Изобретение обеспечивает значи тельное повышение точности и снижение трудоемкости определения пропуск 40 иой способности пневматических элементов и может испольэоваться приисследовании и разработке различныхпневматических элементов.ронного блошка, источник электропитания последнего связан с электричес-.кими контактами двух пневмореле, авпускной клапан выполнен коническим и снабжен стопорным устройствоми контактным датчиком. Источники инФормации,принятые во внимание при.экспертизег. Фил РеУ ППП "Патент",од,ул.Проектная,