Стенд для испытаний двух объемных регулируемых гидропередач

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 14358(50 4 Р 15 В 19/00 1 "4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(21) 4103426/25-06; 4103432/25-06 (22) 12.08.86 (46) 07,11.88. Бюл.41 (71) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза Устинова Д. ф. (72) А. В. Мороз, Б. Н. Савельев, А. С. Маркелов и А. М. Потапов (53) 621.22.018.8 (088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР798369, кл. Р 15,В 19/00, 1978.7(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ДВУХ ОБЪЕМНЫХ РЕГУЛИРУЕМЫХ ГИДРО- ПЕРЕДАЧ(57) Изобретение предназначено для испытаний гидропередач в широком диапазоне статических и динамических режимов нагружения с рекуперацией энергии и обеспечением воспроизведения основных параметров задаваемых режимов испытаний. Вал 2 приводного двигателя 1 связан с валами 3 и 4 насосов 5 и 6 испытуемых гидропередач (ГП) 7 и 8, а валы 1 О и 11 их гидро1435859 5 10 15 Через третью пару 30 контактов 35 и 36 два датчика 26 и 27 перепада давления, установленные каждый в гидролиниях 37 - 40 одной из гидропередач 7 и 8 соответственно подключены к суммирующему блоку 16,Стенд для обкатки и испытаний на ресурс (фиг, 1) функционирует следующим образом.При проведении испытаний осуществляется взаимное нагружение двух гидропередач 7 и 8, причем, если, например, первая гидропередача 7 при включении приводного двигателя 1 и передаче крутящего момента с вала 2 к валам 3 и 4 гидронасосов 5 и б соответственно работает в двигательном режиме, т. е, ее гидронасос 5 работает в режиме насоса, а гидромотор 12 - в режиме мотора, то вторая гидро- передача 8 работает в режиме рекуперативного торможения, т. е. ее гидромотор 13 работает в режиме насоса, а гидро- насос 6 - в режиме мотора. При этом через замыкаемую посредством валов 1 О и 11 гидромогоров 12 и 13 связь осуществляется рекуперация части механической энергии на вал 3 гидронасоса 5 первой гидропередачи 7,моторов 12 и 13 соединены между собой. Система 9 управлениясодержит пропорциональные преобразователи (ПП) И и 15, суммирующий блок 16 и задатчики 17 и 18. Задатчик 17 соединен через ПП 14 с органом 19 регулирования производительности насоса 5 ГП 7 и через блок 16, к к-рому подключен задатчик 18, через ПП 15 с органом 20 регулирования насоса 6 ГП 8. Блок 16 м, б. выполнен в виде сумма 1Изобретение относится к экспериментальному исследованию гидроприводов, а именно объемных регулируемых гидропередач, и может быть использовано для контроля и диагностики технического состояния объемных регулируемых гидропередач в широком диапазоне статических и динамических режимов нагружения с рекуперацией энергии, с обеспечением воспроизведения основных параметров задаваемых режимов испытаний.Цель изобретения - рекуперирование энергии и повышение точности воспроизведения параметров режима испытаний каждой из гидропередач.На фиг. 1 представлена схема стенда для обкатки и ресурсных испытаний двух объемных регулируемых гидропередач; на фиг. 2 - то же, для контроля характеристик при испытаниях.Стенд для испытаний (фиг. 1 и 2) содержит приводной двигатель 1, вал 2 которого связан с валами 3 и 4 гидронасосов 5 и 6 испытуемых гидропередач 7 и 8 соответственно, а также систему 9, управления, При этом валы 10 и 11 гидромоторов 12 и 13 гидропередач 7 и 8 соединены между собой, а система 9 управления содержит два пропорциональных преобразователя 14 и 15, суммирующий блок 16 и два задатчика 17 и 18, один из которых (17) соединен через один пропорциональный преобразователь 14 с органом 19 регулирования производительности гидронасоса 5 первой испытуемой гидропередачи 7 и через суммирующий блок 16, к которому подключен второй задатчик 18, через другой пропорциональный преобразователь 15 - с органом 20 регулирования второй испытуемой гидропередачи 8. Суммирующий блок 16 может быть выполнен в виде двух сумматоров 21 и 22 и инвертора 23, причем первый сумматор 21 установлен в линии 24 связи задатчика 17 с пропорциональным преобразователем 14, подключенным к первой испытуемой гидропередаче 7, второй задатчик 18 связан с вторым сумматором 22 20 25 30 35 40 торов (С) 21 и 22 и инвертора 23. С 21 установлен в линии связи задатчика 17 с ПП 14, подключенным к ГП 7, задатчик 18 связан с С 22 через инвертор 23 и непосредственно с С 21. Задатчик 17 связан с ПП 15, подключенным к ГП 8, через С 22. Стенд м. б. снабжен коммутатором и двумя датчиками перепада давления, установленными в гидролиниях ГП и подключенными к блоку 16. 2 з.п,ф-лы, 2 ил. 2через инвертор 23 и непосредственно - с первым сумматором 21, а первый задатчик 17 связан с пропорциональным преобразователем 15, подключенным к второй испытуемой гидропередаче 8, через второй сумматор 22,Стенд снабжен коммутатором 25 и двумя датчиками 26 и 27 перепада давления. Коммутатор 25 включает три пары 28 - 30 контактов 31 - 36, через первую пару 28 из которых пропорциональный преобразователь 14, связанный с органом 19 регулирования производительности гидронасоса 5 первой испытуемой гидропередачи 7, подключен к пер-. вому задатчику 17 и к суммирующему блоку 16 непосредственно, Через вторую пару 29 контактов 33 и 34 пропорциональный преобразователь 15, связанный с второй испытуемой гидропередачей 8, подключен к суммирующему блоку 16 и к первому задатчику 17.30 35 40 Р Кпп (3+2) 1 7= КЖ ) - 1),7 - Кпп 1 т 45 50 55 Мощность приводного двигателя 1 (Л, )определяется по формуле по =- Мд - У(1 - т т 12),где М - мощность на валу гидронасоса первой гидропередачи;1 и Ч - полные КПД первой 7 и второй 8гидропередач.Скорость вращения а валов 10 и 11 гидромоторов 12 и 13 испытуемых гидро- передач 7 и 8, а также либо крутящий момент М нагрузки на валах 10 и 11 гидромоторов 12 и 13, либо пропорциональный ему перепад давления ЛР в гидромагистралях 37, 38 и 39, 40 выбираются в качестве задаваемых параметров регулирования при испытаниях, для которых имеется взаимосвязь через текущие значения у и 7- положений органов 19 и 20 регулирования испытуемых гидропередач 7 и 8. Система 9 управления позволяет осуществлять независимое автоматическое управление режимами испытаний, при этом сигналыв виде напряжений У и Уг поступают с первого 17 и второго 18 задатчиков суммирующий блок 16, а именно в сумматоры 21 и 22, в пропорциональные преобразователи 14 и 15, причем на вход пропорционального преобразователя 14 подается сигнал в виде суммы напряжений У+ Уь а на вход преобразователя 15 - в виде разности напряжений У - У (из-за имеющегося между задатчиком 18 и преобразователем 15 инвентора 23),Преобразованные электрические сигналы с пропорциональных преобразователей 14 и 15 поступают на органы 19 и 20 регулирования производительности гидронасосов 5 и 6 гидропередач 7 и 8 соответственно. Причем положение органов 19 и 20 регулирования определяется как где К - коэффициенты пропорциональности или крутизна пропорционального преобразователя.При этом параметры скорости вращения гидромоторов ои перепады давлений ХР в гидролиниях равны т =Кь) 1Ь Р: Кд р Игде Кд и К, - коэффициенты пропорциональности.Таким образом, сигнал У первого задатчика 17 влияет только на скорость совместного вращения валов гидромоторов, а сигнал второго задатчика 18 определяет момент М их взаимного нагружения.В случае изменения двигательного режима каждой из двух гидропередач на про 5 10 15 20 25 тивоположный работа стенда происходит аналогично.При контроле и диагностировании состояния гидропередач при условии постоянства скорости вращения вала гидронасоса юв качестве задаваемых параметров режима являются положение органа регулирования контролируемой гидропередачи у и перепад давления ЛР в ее гидролиниях.Стенд для испытаний с контролем характеристик (фиг. 2) функционирует следующим образом,В случае контроля параметров, например, первой гидропередачи 7 крутяший момент приводного двигателя 1 с помощью вала 2 передается валам 3 и 4 гидронасосов 5 и 4 первой 7 и второй 8 гидро- передач, при этом благодаря замыканию валов 10 и 11 гидромоторов 12 и 13 соответственно вторая гидропередача 8 может использоваться в качестве нагружающей. Две гидропередачи 7 и 8 образуют такой же замкнутый гидромеханический контур, в котором аналогично испытаниям обкатки и на ресурс осуществляется рекуперация энергии в статических и динамических режимах функционирования гидропередач 7 и 8. На базе нагружающей гидропередачи 8 строится следящая по нагружающему воздействию система, воспроизводящая задаваемый параметр режима контроля. Сигнал с выхода первого задатчика 17 в виде напряжения поступает на вход суммирующего блока 16 и одновременно посредством коммутатора 25 через контакт 31 первой пары 28 - на пропорциональный преобразователь 14, воздействуя на орган 19 регулирования производительности гидронасоса 5, при этом угол у отклонения органа 19 регулирования контролируемой первой гидропередачи 7 от нулевого положения пропорционален сигналу У, с выхода первого задатчика 17; где К - коэффициент пропорциональности преобразователя.На вход суммирующего блока 16 поступают (кроме сигнала У от первого задатчика 17) сигнал 1/ с выхода второго задатчика 18 и сигнал l обратной связи с задатчика 26 перепада давления контролируемой гидропередачи 7. Датчик 27 перепада давления нагружающей второй гидро- передачи 8 в это время отключен от системы 9 управления через разомкнутый контакт 36 пары 30, причем полярность сигнала (lобратна по отношению к полярности сигнала У . Сигнал Упоступает на вход суммирующего блока 16 посредством коммутатора 25 через контакт 35 третьей пары 30, Суммарный сигнал Ь на выходе суммирующий блок 6 равен=Кпа 3 Р =К 1 У - 7 в ) В итоге 7 я - у+ Кър 7 осЦ=КЛР,где ЛР - перепад давления в гидролинияхконтролируемой гидропередачи;К - крутизна характеристики датчикаперепада давления.Суммарный сигнал У с выхода суммирующего блока 16 посредством коммутатора 25 поступает на пропорциональный преобразователь 15, а затем на орган регулирования производительности гидронасоса 6,гол отключения 7 органа 20 регулирова)ния нагружающей второй гидропередачи 8)пропорционален напряжению Ь на выходесуммирующего блока 16: а перепад давления КР в гидролиниях 37 - 40 обеих гидропередач 7 и 8 (без учета суммарных потерь на трение) определяется как К Кал Р = ----- - ар,1+К Кпгде К= - ф - ц,2 Г.максгде в свою очередь д - характерный размер; Е - коэффициент утечек гидронасоса; ьн - скорость вращения вала гидронасоса.Ошибка воспроизведения требуемой величины перепада давления аРза счет введеНия сигнала отрицательной обратной связименьшается в (1+К КК) раз при одно- ременной независимости воспроизведения араметров уи КРрежима контроля.Испытания и контроль параметров второй Гидропередачи проводятся аналогично при помощи коммутатора 25 через контакты 32, 34 и 36 первой 28, второй 29 и третьей 30 пар. При этом к системе 9 управления вместо датчика 26 перепада давления первой гидропередачи 7 подключается датчик 27 перепада давления гидролиний 39 и 40 второй гидропередачи 8.Формула изобретения1. Стенд для испытаний двух объемных регулируемых гидропередач, содержащий 20 25 ЗО 35 40 45 приводной двигатель, вал которого связан с валами гидронасосов первой и второй испытуемых гидропередач, и систему управления, отличающийся тем, что, с целью рекуперирования энергии и повышения точности воспроизведения параметров режима испытаний каждой из гидропередач, валы гидромоторов двух гидропередач соединены между собой, а система управления содержит два пропорциональных преобразователя, суммирующий блок и два задатчика, один и которых соединен через один пропорциональный преобразователь с органом регулирования производительности гидронасоса пер- вой испытуемой гидропередачи, а через суммирующий блок, к которому подключен второй задатчик, через другой преобразователь - с органом регулирования производительности гидронасоса второй испытуемой гидропередачи. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что суммирующий блок выполнен в виде двух сумматоров и инвертора, первый сумматор установлен в линии связи первого задатчика с пропорциональным преобразователем, подключенным к первой испытуемой гидро- передаче, второй задатчик связан с вторым сумматором через инвертор и непосредственно - с первым сумматором, а первый задатчик связан с пропорциональным преобразователем, подключенным к второй испытуемой гидропередаче, через второй сумматор.3. Стенд по п, 1, отличающийся тем, что стенд снабжен коммутатором и двумя датчиками перепада давления, коммутатор включает три пары контактов, через первую из которых пропорциональный преобразователь, связанный с органом регулирования производительности гидронасоса первой испытуемой гидропередачи, подключен к первому задатчику, и к суммирующему блоку непосредственно, через вторую пару контактов пропорциональный преобразователь, связанный с второй испытуемой гидропередачей, подключен к суммирующему блоку и к первому задатчику, а через третью пару два датчика перепада давления, установленные каждый в гидролиниях одной из гидропередач, подключены к суммирующему блоку.. ГостеваКо рре кто р Г. Решетн иПодписноеделам изобретений н открытийкая наб., д. 4/5е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4