Стенд для испытания трансмиссий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 58570 19) (и) 5)5 О 01 М 17/О ИС А ВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ 1-11 ческии ннс Савченко, нн, Г.В.Широко Л.И.Толкачев ельство ССС13/02,Фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(22) 10.10.86 (46) 15,08.90, Бюл, К (71) Курский политехт тут (72) А.Г.Черный, Н.П. А,А.Лабутин, Н.И.Белк носов, В.Т,Селезнев, и О.М,Майоров (53) 629.113 (088.8) (56) Авторское свнде Р 1439434, кл . С 0115.06.87 ИЗОБРЕТЕНИ(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСМИССИЙ (57) Изобретение относится к гидравлическим стендам для нагружения трансмиссий крутящим моментом. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств стенда путем исключения электрического привода для управления дрос" селем и использования совмещенного с основной системой гидравлического управления. Стенд обеспечивает ступенчатое нагружение и автоматическую стаб лизацию нагрузки на выбранном уров1585705 не нагружения. Для этого контрольноизмерительное устройство содержит дросселирующий золотник 25, первоначальная установка которого произво 5 дится посредством рукояти 28, и обеспечивает исходное давление рабочей жидкости, Рабочий клапан 33 связан гидроканалом 4 1 с дросселем 39, который соединен гидроканалом 30 с подпоршневой гидрокамерой 29 золотника 25. 20 ения,25 3025 подпружинен с двух сторон уравно 35 40 45 50 55 Изобретение относится к гидравлическим стендам и может быть примене" но для ресурсных, ускоренных и форсированных испытаний по заданному цик-. лу.Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств стенда путем исключения электрического привода для управления дросселем и использования совмещенного с основной системой гидравлического управления.На.фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, общий вид; на фиг, 2 - устройство редукционного клапана и полуавтоматического управляемого дросселя(положение всех элементов, показанных на фиг. 1 и фиг, 2, соответствует нерабочему состоянию стенда, когда двигатель не включен и не отрегулированы в рабочее состояние игольчатый дроссель и золотник управляемого дросселя),Стенд для испытаний трансмиссий устроен следующим образом.Испытуемая трансмиссия 1 (фиг. 1) присоединена к приводному двигателю2 посредством муфты 3. Выходной вал трансмиссии 1 через муфту 4 связан с передаточным механизмом (мультипликатором или редуктором) 5, который с другой стороны соединен муфтой 6 снагружающим гидронасосом 7. Передаточный механизм 5 содержит пары шестерен постоянного 8 и дискретного 9зацепления. Блок шестерен 10 дискретного зацепления перемещается посредством рукояти 11. Напорный трубопровод 12 связывает гидронасос 7 с блоком 13 управления, который сливной гидролинией 14 соединен с гидробаком 15. Гидронасос 7 связан такжевсасывающей гидролинией 16 с гидробаком 15, На трубопроводе 12 и гидролинии 16 установлен гидрораспреде-,. Последняя соединена со сливом гидроканалом 48, в котором установлендроссель 49 регулирования золотника25. Выбор величины крутящего моментаобеспечивается положением рукояти28, при этом исходное давление рабочей жидкости выше рабочего. Величинарабочего давления в напорной гидролинии зависит от регулировки пружины40 дросселя 39 и дросселя.49. 2 ил. литель 17 направления потока, соединенный с гидронасосом 7 патрубками18. Золотник гидрораспределителя 17перемещается посредством рукояти 19.Блок 13 управления связан также сгидробаком 15 через перепускной клапан 20 и гидролинию 21, На гидролинии 14 установлен радиатор 22 охлажБлок 13 управления содержит редукционный клапан 23 (фиг. 2) и полуавтоматический управляемый дроссель 24, соединенные между собой, Золотник вешенными пружинами 26, а шток 27этого золотника контактирует с управляющей рукоятью 28, которая можетфиксироваться в заданном положении.Подпоршневая гидрокамера 29 золотника 25 связана соединительным гидроканалом 30 с редукционным клапаном 23,который содержит гидрокамеру 31 рабочего давления и гидрокамеру 32дросселированного давления. Рабочий клапан 33 помещен межпу гидрокамера"ми 31 и 32, имеет внутренний гидроканал 34, подпружинен пружиной 35,Подпоршневая полость 36 клапана 33соединена гидроканалом 37 через дрос-селирующее отверстие 38 с гидрокамеРой 31 рабочего давления. Игольчатыйдроссель 39, игла которого подпружинена пружиной 40, соединен гидроканалом 41 с гидрокамерой 32 дросселированного давления и гидроканалом 30с подпоршневой гидрокамерой 29 зо-лотника 25. Винт 42 предназначен длярегулирования натяжения пружины 40.Пробка 43 закрывает отверстие, черезкоторое гидрокамера 32 может бытьсоединена с внешним источником давления, дополнительно регулирующимработу редукционного клапана 23.Гидроканалы 44 и 45 соединяют напорный трубопровод 12 соответственно с золотником 25 управляемого дросселя 24 и с гидрокамерой 3 1 редукционного клапана 23. Гидроканалы 46 и 47 являются сливными и соединяют соответст венно со сливной гидролинией 14 золотник 25 и гидрокамеру 31. Гидроканал 48, на котором установлен дроссель 49 полуавтоматического регулирования положения золотника 25, соединяет подпоршневую гидрокамеру 29 со сливной гидролинией 14Гидроканал 50 служит для слива утечек иэ-под золотника 25,Стенд для испытаний трансмиссий работает следующим образом.Перед началом работы (фиг. 2) производится перемещение золотника 25 налево (при этом сжимаются пружины 20 26) с помощью рукояти 28 таким образом, чтобы начальное давление Р рабочей жидкости в напорном трубопроводе 12 и в гидрокамере 31:было выше требуемого для обеспечения необходи мого крутящего маме:."а на валу гидро- насоса 7 и выходном валу трансмисии 1. Необходимый по условиям испытаний крутящий момент на валу гидронасоса определяется по зависимости ТН30РЧ/ мгде Р - требуемое (рабочее) давление рабочей жидкости; Ч - рабочий объем гидронасоса;- мехам нический КПД гидронасоса, а крутящий момент на выходном валу трансмиссиипо зависимости Т = Тп/ м, где и и г - соответственно передаточноеРмотношение и КПД передаточного механизма. В процессе длительной работы стенда происходит нагревание рабочей 4 О жидкости, что, при прочих неизменных условиях, приводит к снижению рабочего давления, поэтому устанавливаемое первоначальное давление Ро в трубопроводе 12 и гидрокамере 31 должно быть 45 завышено с учетом возможного снижения давления в результате нагревания рабочей жидкости (т.е. при прочих неизменных условиях, нагрев рабочей жидкости не должен приводить к снижению ее давления ниже рабочего, раз-ность между первоначально устанавливаемым и рабочим давлением определяется опытным путем).Натяжение пружины 40 посредством винта 42 должно соответствовать срабатыванию дросселя 39 при давлении Р рабочей жидкости, превышающим величину давления Р, но более низком,Ф чем давление Р, т. е. Р ) Р) Р.о фДавление Р равно рабочему давлению на верхнем допустимом уровне, т,е. разность давлений Р д - Р определяет погрешность нагружепия испытуемой трансмиссии 1 ( в предлагаемом стенде погрешность нагружения равна 107. и, следовательно, нужно принятьРа - Р)7 Р с О, 1 .После включения двигателя 2 (фиг. 1) приводится во вращение выходной вал трансмиссии 1, зацепляющие шестерни передаточного механизма 5 и вал гидронасоса 7, Рабочая жидкость всасывается гидронасосом 7 с помощью гидролинии 16 и верхнего патрубка 18, затем подается под давлением, равным Р , в напорный трубопроводо12, а иэ него (фиг. 2) - в гидрокамеру 31 и к золотнику 25. От последнего рабочая жидкость поступает в сливной гидроканал 46, в сливную гидролинию 14, охлаждается в радиаторе 22 и сливается в гидробак 15, Так как давление Ро больше давления Р, при котором срабатывает дроссель 39,. то поступающая через гидроканал 34 в гидрокамеру 32, а иэ нее - к дросселю 39 рабочая жидкость преодолевает натяжение пружины 40, отжимает иглу дросселя 39 и через гидроканал 30 наполняет гидрокамеру 29. Дроссель 49 должен быть отрегулирован так, чтобы расход жидкости в гидроканале 30 превышал бы расход через дросселирующее отверстие этого дросселя, в таком случае давление в гидрокамере 29 повышается и золотник 25 перемещается направо, в результате чего первая пружина 26 дополнительно сжимается, а левая пружина 26 теряет часть своего натяжения. При этом увеличивается проход через золотник 25, падает давление в напорном трубопроводе 12 и в гидрокамере 31.Одновременно с открытием дросселя 39 происходит также следующее. Так как давление в гидрокамере 32 стало меньше, чем в гидрокамере 31, то под действием давления рабочей жидкости, поступающей через дросселирующее отверстие 38 и гидроканал 37 в подпоршневую полость 36, рабочий клапан 33 перемещается вверх, увеличивая проход для рабочей жидкости иэ гидро- камеры 31 в гидроканал 47 на слив. До перемещения рабочего клапана 33 вверх рабочая жидкость весьма ограни 1585705чено поступает в гидроканал 47, так как постоянный малый проход из гидрокамеры 3 1 в гидроканал 47 обеспечивает уменьшение возможности появления гидроудара после резкого опус 5 кания рабочего клапана 33.Увеличение проходов через золотник 25 и под рабочим клапаном 33 приводит к снижению давления в напорном трубо проводе 12 (а следовательно, уменьшается крутящий момент, действующий в трансмиссии) и в гидрокамере 3 1. Когда давление снизится до величины Г , дроссель 39 закрывается, давление в гидрокамере 32 повышается, а рабочий клапан 33 перемещается вниз, резко снижая возможность слива рабочей жидкости через гидроканал 47. Так как при этом прекращается поступление рабочей жидкости в гидрокамеру 29 (перекрыт гидроканал 30), а золотник смещен направо, то рабочая жидкость вытесняется из этой гидрокамеры через отверстие дросселя 49 под действием неурав новешенных сил от пружин 26, в результате чего скорость как наполнения гидрокамеры 29, так и слива из нее определяется величиной открытия прохода . в дросселе 49. Перемещаясь налево, золотник 25 уменьшает проход в сливной гидроканал 46, в ревультате чего давление рабочей жидкости повышается, Оно может повыситься только до значе ния Р, после чего вновь срабатывает игольчатый дроссель 39 и весь цикл регулирования давления повторяется.По мере нагревания рабочей жидкости (при длительной работе стенда) ее давление снижается (при прочих не изменных условиях), и верхний уровень давления может стать ниже давления Р, и несколько выше давления Р. В6этом случае срабатывает дроссель 39, в результате чего открывается проход 45 под клапаном 33 (он поднимается)и этого может быть достаточно для уменьшения давления в напорном трубопроводе 12 до значения более низкого, чем давление Р , а перемещение золотника 25 направо не потребуется, так как , рабочая жидкость сольется из гидрокамеры 29 в гидролинию 14, что обеспечивается исходной регулировкой дросселя 49.,55Если после длительной .работы стен- да верхний уровень давления в напорном трубопроводе окажется ниже, чем давление Рд, то в этом случае срабатывание рабочего клапана 33 не произойдет, т.е. величина этого давленйя будет поддерживаться исходной регулировкой положения золотника 25.Таким образом, рабочий клапан 33 обеспечивает быстрое и в тоже время тонкое регулирование давления в напорном трубопроводе 12. Золотник 25 предназначен для установки исходного давления верхнего уровня, равного Р ц, а полуавтоматическое его управление (гидрокамера 29 и дроссель 49) - для более грубого и сравнительно медленного регулирования давления.При изменении направления вращения выходного вала трансмиссии 1 (фиг. 1) необходимо с помощью рукояти 19 переместить золотник гидрораспределителя 17 вверх и обеспечить поступление рабочей жидкости в гидронасос 7 через нижний патрубок 18, а нагнетание рабочей жидкости - через верхний патрубок 18.В том случае, когда диапазон нагружения трансмиссии 1 с помощью дросселя 25 недостаточен, необходимо изменить передаточное отношение передаточного механизма 5 путем перемещения блока шестерен 10 с помощью рукояти 11.Если давление рабочей жидкости в гидролинии 14 превышает предельно допустимое, то срабатывает переходной клапан 20, в результате чего рабочая жидкость поступает в гидролинию 21, а затем в гидробак 15.1Через гидроклапан (фиг. 2), закрытый пробкой 43, к гидрокамере 32 могут быть подсоединены источник повышенного давления или устройство снижения давления в этой камере, которые расширяют возможности регулирования рабочего давления как посредством рабочего клапана 33, так и золотника 25.Стенд отключается с прекращением работы двигателя 2, В предлагаемом стенде для испытания трансмиссий обеспечивается простое и надежное управление, которое позволяет регулировать крутящий момент по любому циклу ступенчатого нагружения, а также стабилизировать нагрузку на выбранном уровне нагружения в течение любого срока испытаний с этой нагрузкой и реверсировать трансмиссию.ректор Т.Пал Редактор А,Реви ираж 450 одписн аказ 232 о изобретениям и открытиям при ГКНТ СС35, Раушская наб., д, 4/5 Государственного113035,мит сква роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 Стенд для испытания трансмиссий, содержащий нерегулируемый гидронасос, связанный гидравлически с управляемым дросселем и механически - с выходным валом испытываемой трансмиссии, и систему управления дросселем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств путем исключения электрического привода для управления дросселем и использования совмещенного с основной системой гидравлического управления, система управления выполнена из редукционного клапана и управляемого дросселя, установленных гидравлически параллельно на напорном трубопроводе и содержащих соединительный гидроканал к подпорйневой гидрокамере подпружиненного с обеих сторон золотника управляемого дросселя, имеющего возможность перемещения от управляющей рукояти со стороны, противоположной подпоршневой камере, редукционный клапан содержит регулируемый от внешнего элемента управления игольчатый дроссель с пружиной, уста- новленный в соединительном гидроканале, снабжен подйружиненным рабочим клапаном, помещенным между гидрокамерами рабочего и дросселированного давления и сливом в гидробак, причем эти гидрокамеры связаны гидроканалом, расположенным в рабочем клапане, гидрокамера дросселированного давления соединена гидроканалом с игольчатым дросселем, а подпоршневая полость рабочего клапана имеет связь через дросселирующее отверстие с гидрокамерой рабочего давления, подпоршневая д) гидрокамера золотника управляемогодросселя соединена со сливом в гидро- баке гидроканалом, в котором установден дроссель полуавтоматического регулирования указанного золотника.