Стенд для испытаний винтовых преобразователей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯщ ТОМ,р СВИДтщЛаСвр Сфюэ СвеетсимаСфциавктичесиизВесвубйии оо 985485(22) Заявлено 26. 09. 80 (21) 2983810/25-06с прмсоединеннем заявки Йо(23) Приоритет -Опубликовано 30.1282 Бюллетень Мф 48 ф 1) ф К)1 3 Г 15 В 19/00 Государственный комитет СССР но дедам изобретений н открытийДата опубликования опнсания 30. 12.82(7) Авторы изобретения В.И. Рюмшин, А.Н. Левин н С.П. Беспечный 1) Заявител ИСПЫТАНИЙ ВИНТОВЫХ ПРЕОБРАЭОВАТЕЛЕ 54) СТЕН Изобретение относится к испытаниям винтовых преобразователей н может быть использовано при проведении испытаний механических и гидравлмческих устройств, выходные звенья которых осуществляют возвратно-поступательное или вращательное движение, для определения их ресурса и оценки значений показателей надежности с повыаенной степенью достоверйости , а также при ускоренных ис:пытаниях.Известен стенд для испытаний преобразователей, включающий станину с шарнирными опорами для установки преобразователя с приводом, соединенным через датчик величины нагру-жения с нагруэочной гидромашиной, и последовательно установленные датчик положения, задатчик, сравнивающий блок, связанный с задатчиком величины нагружения, и регулирующее устройство, соединенное с входом и выходом нагруэочной гидромашины 1).Недостатком этого стенда является использование в качестве регулирующего устройства электрогидравлического усилителя (ЭГУ) типа сопло-заслонка ввиду наличия в его структуре распределительного золотника, которому .присущи нелинейности .статической характеристики в области околонулевых входных сигналов: это обусловлено зоной перекрытия золотникаи имеет место даже при введении отрицательного перекрытия.Кроме этого, ЭГУ может создатьзаданную величину нагрузки лишь приодном сочетании давлейнй в полостяхгидромашины (при условии неизменногодавления питания), в то врема как впроце 1:се испытаний возникает необходимость в изменении жесткости нагрузки, т.е. в обеспечении воэможностизадания одной и той же по величиненагрузки при различных давлениях вполостях гкдромашнны.Цель изобретения - повыаение точ" 20ности воспроизведения энакопеременных нагрузок, т.еобеспечение условий переменной жесткости нагрузкиэа счет обеспечения независимого регулирования давлений в полостях наг-рузочной гидромашнны.25 указанная цель достигается тем,что в стенде для испытаний винтовыхпреобразователей регулирующее уст"ройство выполнено в виде эолотникового распределителя и установленных 30 параллельно ему двух управляемыхдросселей, а эадатчик выполнен в виде блока функциональных преобразователей, выходы которых попарно подключены к управляемым дросселям через сравнивающий блок.На фиг. 1 представлена схема стенда для испытания преобразователей поступательного движения во вращательное; на.фиг. 2 - схема стенда для испытания преобразователей вращательного движения в прямолинейное, 10 Стенд содержит станину 1 с двумя шарнирными опорами 2 и 3 и связанную с ней общей осью 4 подвижную траверсу 5 с шарнирными опорами б и 7. Между опорами 2 и 6, 3 и 7 соответственно установлены испытываемый винтовой преобразователь 8 и привод 9, соединенный с системой гидропитания через распределитель 10. Вал 11 винто ного преобразователя через карданный нал 12 и редуктор 13 связан с импульсным датчиком 14 положения и нагруэочной гидромашиной 15, соединенным с системой гидропитания через распределитель )б.В зависимости от направления передачи Энергии винтовым преобразователем гидроцилиндр и гидромотор могут выступать н роли приводного гидродвигателя и нагрузочной объемной гидромашины или наоборот. В соответствии с этим датчик 17 величины нагружения, связанный с выходным звеном преобразователя, может быть выполнен в виде датчика крутящего момента35 (Фиг. 1) или датчика усилия (фиг. 2). Если испытанию подвергается преобразонатель вращательного движения в поступательное (фиг. 2), в качестве привода используется нагрузочная гидромашина 15, а нагрузка на выходном знене создается с помощью привода 9. Система нагружения замыкается по сигналу с датчика 17 усилия.Магистрали 18 и 19 между нагрузочной гидромашиной 15 и распределителем 16 дополнительно соединены со сливом через управляемые дроссели 20 и 21.Выход импульсного датчика положения через цифроаналоговый преобразователь 22 связан с задающим блоком 23, содержащим функциональные преобразователи 24-27 и коммутатор 28 обеспечивающий их попарное подключение к блокам 29 и 30 сравнения, вторые входы которых связаны с выходом датчика величины нагружения, а выходы - с управляемыми дросселями. Блок 31 концевых выключателей соединен с коммутатором 28 задающего блока 23, циФроаналоговым преобразователем 22 60 и обоими распределителями 10 и 16.Стенд при испытаниях преобразователей прямолинейного движения гайки но вращательное движение винта работает следующим образом, 65 С помощью привода 9, исполняющего в этом случае роль приводного гидродвигателя (фиг, 1), винтовой преобразователь подвергается попеременно сжатию и растяжению, при этом его выходной вал 11 совершает определенное количество оборотов. Реверс движения осуществляется с помощью распределителя 10 по команде от блока 31 концевых выключателей.Нагрузка на выходном валу 11 винтового преобразователя 8 создается нагрузочной гидромашиной 15 путем образования с помощью уОравляемых дросселей 20 и 21 необходимого перепада давлений в магистралях 18 и 19. В зависимости от положения распределителя -16 н этих магистралях организуется или противоданление (противодействующая нагрузка), или помогающая нагрузка, причем величина максимальной помогающей нагрузки определяется давлением, развиваемым насосом подпитки (не показан).При движении винтового преобразователя 8 н пределах рабочего хода, информация с датчика 14 положения, выполненного для большой точности в виде импульсного датчика, поступаетчерез цифроаналоговый преобразователь22 на входы функциональных преобразователей 24-27, каждый из которых представляет собой блок нелинейностей, выполненный на диодно-транзисторных ячейках и реализующий функцию , = Й(х), где 3 р - напряжение, пропорциональное давлению в полости нагруэочной гидромашины 15; х - координата перемещения винтового преобразонателя 8. Эти функции набираются предварительно в соответствии с программой испытаний и затем с помощью коммутатора 28, связанного сблоком 31 концевых выключателей, вводятся попарно н блоки 29 и 30 сравнения в виде сигнала задания на программное изменение давления н магистралях 18 и 19. )ри этом противодействующая и помогающая нагрузки формируются раздельно, независимо друг от друга, что позволяет создать требуемую нагрузку при различных давлениях в полостях нагруэочной гидромашины 15.Сигнал задания постоянно сравнивается с сигналом от датчика 17 крутящего момента, поступающим также нанходы блоков 29 и 30 сравнения, таким образом с помощью дросселей 20 и 21 поддерживается требуемая по знаку, величине и жесткости нагрузка, которая может изменяться по ходу винтового преобразователя 8 по произдвольному закону в соответствии с сигналами от Функциональных преобразователей 24-27. Золотниковый распределитель 16 осуществляет только реверс потока,практически не вызывая дополнительных потерь,Предлагаемый стенд позволяет по. - высить метрологические качества испытаний в результате значительного. сокращения испытаний винтовых преобразователей на самом иэделии. формула изобретенияоСтенд. для испытаний винтовых преобразователей, включающий станину с шарнирными опорами для установки преобразователя с приводом, соединенным через датчик величины нагружения с нагрузочной гидромашиной, и последовательно установленные датчик положения, задатчик, сравнивающий блок,связанный с датчиком величины нагруження, и регулирующее устройство,соединенное с входом и выходом наг"рузочной гидромашнны, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения энакопеременных нагрузок, регулирующееустройство выполнено .в виде золотникового распределителя и установленных параллельно ему двух управляемыхдросселей, а задатчик выполнен в виде блока функциональных преобразователей, выходы которых попарно подключены к управляемым.дросселям черезсравнивающий блок,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 673822, кл. Г 15 В 19/00, 1979,иР л юижсааЬиюп/ Составитель И. ОрликТехред С.Мигунова каэ 10130/ 54 Тираи 73ВНИИПИ ГосудаРспо делам ияоб 035Москва, 3-3 Подписноетвеииого комитета СССретеиий и открытийРаущская иаб., д. 4афУагород, ул. Врое ктная, 4 пиал ППП ффйатвнтеф,ктор С. Оско ктор А, Гриценко