Установка для испытания высокооборотных агрегатов питания с помощью гидравлических тормозов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1221 А 0 ОЛ ЕТЕНИ Цц, 3фй аГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Одинец С.С., Топилин Г,Е. Сред ства измерения крутящего момента. М.: Машиностроение, 1977, с. 10-12.Авторское свидетельство СССР У 399653, кл. Р 16 Э 57/02, 1971. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЫСОКО ОБОРОТНЫХАГРЕГАТОВ ПИТАНИЯ С ПОМОЩЬЮ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ТОРМОЗОВ (57) Установка для испытания высоко оборотных агрегатов питания с помощью гидравлических тормозов. Иэоб ретение относится к области машиностроения, преимущественно связано с испытаниями высокооборотных агрег 151) 4 С О 1 М 13/02 Г 16 тов питания с помощью гидравлических тормозов. Целью изобретения является повышение достоверности результатов испытания путем стабилизации работы гидравлического тормоза, входящего в состав испытательной установки. Поставленная цель достигается за счет того, что на противоположных рабочих сторонах диска гидротормоза выполняют равномерно расположенные по окруж ности радиальные пазы, причем упомянутые пазы на одной стороне диска смещают относительно пазов на другой его стороне на 0,5 их шага. Это приводит к синфазному генерированиюдавления жидкости по обеим сторонам дис ка гидротормоза, что уменьшает погрешность при определении КПД высоооборотных агрегатов питания1221 360жения пазов ( Р= - =), угловым смещением лазов с противоположных сторон ( Д 6 .Данные геометрические характеристики диска с перфорированной поверхностью (эа исключением параметра б) определяют мощность, потребляемую гидравлическим тормозом. 50 Величина углового смещения пазовс противоположных сторон диска (ЬЧ)выбирается в зависимости от шага их 55расположения. Наименьшая погрешностьв определении КПД агрегата питания( спап) отмечена при смещении па 1Изобретение относится к машиностроению, преимущественно связано сиспытаниями высокооборотных(иОООО об/и) агрегатов питания спомощью гидравлических тормозон. 5Целью изобретения является повышение достонерности результатов испытания путем стабилизации работы гидравлического тормоза,На фиг.1 изображена предлагаемая 10установка для испытаний высокооборотных агрегатов питания; на фиг.2диск гидравлического тормоза; нафиг.3 - нид Л на фиг.2; на фиг.4зависимость относительной стандартной ошибки определения КПД (крутящего момента) агрегата питания от шага смещения пазов с противоположныхсторон диска Д .Установка включает (фиг,1) агрегат питания 1 и гидравлический тормоз 2. Гидравлический тормоз состоитиз заполненного рабочей жидкостьюцилиндрического статора 3, радиальныхперегородок 4, образующих тормозные 25камеры 5, нала 6 и установленного напоследнем ротора в виде пакета дисков 7, разделенных перегородками 4.Один из плоских дисков 7 (фиг,2)представляет собой диск с равномернорасположенными по окружности от периферии к центру пазами прямоугольногосечения, расположенными с противоположных торцовых сторон диска с угловым смещением на 0,5 шага на каждойстороне,Диск с перфорированной поверхностью в виде пазов прямоугольного сечения характеризуется следующей геометрией: длиной пазов (1), ширинойпазов (Ь), глубиной пазов (Ь), числом пазов (к), угловым шагом располо 529 3эов с противоположных сторон на 0,5 их шага (фиг.4).Работа устройства осуществляется следующим образом.Возникновение пульсаций давления жидкости в гидротормоэе при его включении и связанных с ним резонансных явлений обусловлено взаимодействием вращающегося диска с потоком жидкости, При этом стабильность работы гидротормоза и связанная с ним погрешность определения КПД агрегата питания зависит от сдвига фаз колебаний, совершаемых жидкостью по обоим сторонам тормозной камеры. Наиболее сильные пульсации зафиксированы при сдниге фаэ колебаний, равном нулю. Это достигается при совпадении осей пазов на противоположных сторонах диска, т,е. когда смещение между ними равно нулю. В данном случае генерирование пульсаций давления жидкости по обеим сторонамдиска происходит синфазно и приводит к неустойчивой работе гидравлического тормоза за счет возникновения резонансных явлений и соответственно к максимальной погрешности определения КПД агрегата питания.Чтобы уменьшить погрешность в определении КПД агрегата питания, необходимо стабилизировать работу гидравлического тормоза путем смещенияпазов на противоположных сторонах диска. В этом случае возникающие пульсации давления жидкости на противоположных сторонах диска генерируются в противофазах и гасят друг друга. По этой причине в гидравлическом тормозе не наблюдается резонансных явлений, что приводит к бо" лее достоверному определению параметров испытываемых агрегатов питания.Что касается формы сечения пазов, например треугольной, овальной и т.п, то она существенно не влияет на стабильность работы гидравлического тормоза при условии, что пазы будут иметь смещение с противоположных сторон диска, Однако любое отклонение от прямоугольного профиля пазов связано со значительными трудностями изготовленияЕсли паз прямоугольного сечения может быть изготовлен обычной цилиндрической фрезой, то изготовление треугольного или овального профилей потребует специ1221529 0 15 20 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Элг6 Уменьшение глубины паза (Ь(0,5 мм) приводит к уменьшению потребляемой мощности гидротормоэа. Однако при этом следует ожидать некоторое ухудшение устойчивости работы гидротормоза за счет снижения эффекта влияния смещения осей пазов на противоположнах сторонах диска из-эа небольшой35 глубины. По устойчивости работы такие диски приближаются к Дискам с гладкой поверхностью.Добиться оптимальных результатов 40 по величине изменения мощности, а также по устойчивости работы можно варьируя параметрами Э и Ь при условии смещения пазов на противоположных сторонах на 0,5 шага.45Таким образом, предлагаемая конструкция установки для испытания высо 30 ального инструмента, что резко усложняет технологический процесс изготовления диска. Принципиально возможно изготовить диск гидравлического тормоза с тангенциальным расположением пазов, т.екогда пазы расположены параллельно друг другу с постоянным углом по отношению к осям диска.Однако гидравлический тормоз, оснащенный дисками с тангенциальным расположением пазов, имеет меньшую энергоемкость (диапазон изменения мощности) по сравнению с гидротормозом, у которого использованы диски с пазами радиального расположения,. Это обстоятельство объясняется тем, что при радиальном расположении фронт кромки паза имеет наибольшее соприкосновение с потоком набегающей жидкости по сравнению с тангенциальным расположением пазов. Ориентировочно длина пазов может быть выбрана из соотношения где 1 - длина паза, мм; 0- диаметр диска, мм. кооборотных агрегатов питания, в гидравлическом тормозе которой использованы диски с перфорированной поверхностью в виде пазов прямоугольногосечения и смещенные с противоположных сторон на 0,5 их шага, повышаетстабильность работы гидравлическоготормоза и соответственно точность вопределении КПД (крутящего момента)агрегата питания на0,357. Такое повышение точности обусловлено стабилизацией работы гидравлического тормоза эа счет генерирования пульсацийдавления жидкости, которое происходит в тормозной камере в противофазах, и таким образом, препятствуетвозникновению нежелательных резонансных явлений. Установка для испытания высокооборотных агрегатов питания с помощью гидравлических тормозов, содержащая связанный с упомянутым агрегатом вал, ротор в виде пакета плоских дисков с рабочими торцовыми поверхностями и неподвижный статор с размещенными внутри него рабочей жидкостью, радиальными перегородками, причем диски ротора закреплены на валу, разделены между собой радиальными перегородками статора и установлены с зазором относительно последних, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытания путем стабилизации работы гидравлического тормоза, на каждой рабочей поверхности дисков ротора от периферии к центру выполнены радиальные пазы, равномерно расположенные по окружности, причем каждый радиальный паз, выполненный на одной из поверхности диска, расположен по середине относительно двух других, выполненных иа противоположной поверхности того же диска.1221529 ОБ ЮРУ дХ ЯЬг. 4д 7 Х Составитель П,КолесниковТехредО.Сопко: Корректор С.Шекмар Редактор А. Гулько Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 1604/48 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5