Машина для испытания гидроамортизаторов

Номер патента: 1732219

Авторы: Богуцкий, Оганесян

ZIP архив

Текст

СООЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юйГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изоБРетениям и отнРытиямПРИ ПЮТ СССР 1(71) Специальное конструкторское бюро испытательных машин Производственного обьединения "Точмашприбор" (72) В.В. Богуцкий и А.Т, Оганесян (53) 621.567.2 (088,8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР Н 1486847; кл, С 01 М 17/04, 1986,2. ВАЖ 4 А ТЕКК 1 КЕЧТЯЕП РКОРОЗАХ .ОРТЕБТЕМС АРРАВАТБЗ. - ИатцЬеп 1 Согрогаеюп, Токио, Япония, 1982, 1 ф. 10ЯО 17 З 2219 А 1 щ) С 01 М 17/04//Г 16 Г 5/00 2(54) МАИИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГИДРОАМОРТИЗАТОРОВ(57) Использование: машиностроение, атомные электростанции (АЗС), а .так" же заводы, изготавливающие гидроамортизаторы АЭС. Сущность машина содержит силовую раму 3 с устройством для закрепления одного из.концов аморти" затора 1, гидроцилиндр 4 с направля" ющими. Йток гидроцилиндра 4 имеет устройство для закрепления другого конца амортизатора 1. В направляющих выполнены камеры 8, представляющие317327.19собой гидростатические подшипники камеры 8 ии разгрузочные канавки 9Последние , кумуляторысоединены со сливной магистралью, а гистралью.пневмогидравлические ак 1 ч " с нагнетающей ма"1 ил, Изобретение относится к машиностроению и может быть использованона атомных электростанциях и на заводах, изготавливающих гидроаморти"заторыдля АЭСИзвестен стенд для испытания амартизаторов, содержащий основание,закрепленные на нем колонны с направляющими, установленные на колоннах подвижную и неподвижную траверсыс захватами для закрепления концов 2 Оиспытуемых амортизаторов, гидравлический силовозбудитель с поршнем, Вподвижной траверсе выполнены окна,стенд снабжен установленной на нап"равляющих колонн между неподвижнойи подвижной траверсами дополнительной подвижной траверсой, имеющейна торцах захваты, один из которыхсо стороны неподвижной траверсы предназначен для закрепления конца штокаодного из испытуемых амортизаторов,а другой - для закрепления конца цилиндра другого испытуемого амортизатора, а также закрепленной на поршне силовозбудителя платформой дляпериодичеСкого взаимодействия с подвижной траверсой и проходящими черезокна последней тягами, концы которыхсвязаны соответственно с платформойи дополнительной подвижной травер Осой 1 ,Недостатком стенда является то,цто он не обеспечивает специфики испытания гидроамортизаторов АЭС, которые (амортизаторы) должны воспринимать оцень большие нагрузки прирезких толчках (необходимо обеспе.чить эти нагрузки и резкое изменениескорости), и в то же время не оказывать практически сопротивления примедленных перемещениях, В этом случаенеобходимо с достаточной точностьюзамерять малые нагрузки.Наиболее близко 4 предлагаемой является машина для испытания гидроаморти 55заторов, на которой испытуемый амар"тизатор закрепляется в захватныхприспособлениях между траверсой рамынагружающего устройства и штоком гидроцилиндра и нагружается усилием,создаваемым гидроцилиндром, Последний выполнен с манжетными уплотнениями. Определение нагрузки осуществляется по замеру разности давлений вполостях гидроцилиндра,.При работе машины н режиме испытания гидроамортизатора на просадку, т.е, на реакцию гидроамортизатора на резкие толчки, требуется кратковременное воздействие большим усилием, Установленная мощность гидропривода известной установкивыбранас расчетом обеспецения максимальногоусилия и используется не рационально, так как практически гидросистема высокого давления большей частьюработает на слив.Недостатками являются наличиезначительных сил трения в манжетныхуплотнениях гидроцилиндра и большаяприводная мощность, используемая неэффективно. Из-за наличия значительных сил трения в манжетных уплотнениях гидроцилиндра точный замер малых нагрузок на амортизаторе необеспечивается, испытания приходитсявести в два приема, Снацала осуществляется замер суммарного усилиясопротивления гидроамортизатора ицилиндра .машины, а затем отдельносопротивления гидроцилиндра, из первой величины вычитают вторую Такойметод дает погрешность 30" и болеепо сравнению с истинной нагрузкойна гидроамортизаторе,Установленная мощность выбранас учетом обеспечения максимальнойскорости плунжера, которая требуется в тецении очень короткого промежутка времени, и поэтому мощностьпривода используется не рационально,Целью изобретения являются повышение тоцности измерения нагрузки иснижение приводной мощности,Указанная цель достигается тем,что в известной машине, содержащейсиловую раму с устройством для закрепления одного из концов амортизато "ра, гидроцилиндром с направляющими и10 25 30 35 40 45 5 С 57поршнем со штоком и размещенным наконце последнего устройством для закрепления другого конца амортизатора,устройство для измерения нагрузкии перемещения и гидропривод, включающий насосную станцию, сливную и нагнетающую магистрали и управляющееустройство, в направляющих выполненыкамеры, представляющие собой гидростатические подшипники и соединенныес нагнетающей магистралью, и разгрузочные канавки, соединенные со сливной магистралью и отделяющие камерыот рабочих полостей гидроцилиндра,машина снабжена пневмогидравлическими аккумуляторами, соединенными снагнетающей магистралью, объем Чцкоторых выбран из соотношения187 ъв , где Б - площадь поршняОК,12гидроцилиндра, см; 1 " максимальновозможная величина присадки гидроамортизатора, см,Канавки препятствуют проникновению жидкости под высоким давлениемиз рабочих полостей гидроцилиндрав камеры подшипников, что значительно повышает эФФективность работыпоследних. Это позволяет определитьнагрузки, прикладываемые к испытываемому гидроамортизатору, с высокойточностью путем замера величины давления в рабочих полостяхгидроцилиндра и проводить весь цикл испытанийбезснятия гидроамортизатора с машиныТак как испытание амортизаторапроизводится последовательно в двухнаправлениях (на растяжение и насжатие), то электрогидравлическийусилитель, работающий по командам спульта управления, соединяет магистраль высокого давления то.с однойрабочей полостью гидроцилиндра, то сдругой. Производительность гидропривода, а следовательно, и приводнаямощность выбрана таким образом, чтобы обеспечить испытания на сопротивление холостого хода амортизатора,которые проводятся при малых скоростях перемещения штока гидроцилиндра.В случае испытания гидроамортизаторана просадку требуется на порядок боль"шая скорость перемещения штока, нона очень ограниченном отрезке перемещения, так как при больших скоростяхв амортизаторе срабатывает клапан,он останавливается, воспринимая мак 322196 симальную нагрузку. Требуемая вэтом случае большая скорость на малом перемещении обеспечивается засчет пневмогидравлических аккумуляторов, емкость которых выбирается так, чтобы при испытаниях на просадку до закрытия клапана амортиза- тора они разрядились незначительно,сохраняя высокое давление, так что после остановки штока давление вмагистрали практически мгновенно достигает требуемого для создания макси.мального усилия значения, электрогидравлический преобразователь, управляемый обратной связью по усилию,обеспечивает подачу в гидроцилиндржидкости, в количестве, лишь обеспечивающем компенсацию утечек. Осталь"ная жидкость идет на дозарядку аккумуляторов до первоначального давления. После выдержки амортизатора под нагрузкой она плавно снимается, цикл повторяется в другую сторону. С целью обеспечения максимальных ско" ростей перемещения штока и быстрого воспроизведения максимальной нагрузки при испытаниях гидроамортизатора на просадку требуемый объем пневмо" гидравлических аккумуляторов опреде"18ляется условием Ч,Такое соотношение обеспечивает падение давления в напорной магистрали не более 204, а последнее обеспечивает практически мгновенное значение предельной нагрузки на амортизаторе при хорошей управляемости машины с электрогидравлическим преобразователем.На чертеже изображена гидрокине" матическая схема машины для испыта" ния гидроамортизаторов.Иашина содержит амортизатор 1, паль" цы 2, силовую раму 3 с захватными Устройствами, гидроцилиндр 4, наосо 5, электрогидравлический усилитель 6, дроссели 7 гидростатических подшипников,через которые жидкость подаетсяв их рабочие камеры 8., разгрузочныеканавки 9, втулки 10, датчики перемещения 11, датчик давления 12, пе-. репада давления 13 пневмогидравли" ческие аккумуляторы 14, распределительные золотники 15 и 16Испытываемый амортизатор 1 с помощью пальцев 2 закрепляется в вах 17322 ватных устройствах, связанных с силовой рамой 3 и гидроцилиндром 4, Рабочая жидкость от насоса 5 подает-, ся к электрогидравлическому усилите- .5 лю 6 и к дросселям 7 гидростатических подшипников. Через дроссели 7 жидкость подается в рабочие камеры 8 подшипников, давление в которых удер живает шток на жидкостной подушке, 1 О что практически исключает трение. Разгрузочные канавки 9 препятствуют распространению высокого давления из рабочих полостей гидроцилиндра в камеры 8. 15Электрогидравлический усилитель 6 управляется электрическими сигналами с пульта управления и регулирует подачу жидкости через каналы 1 О во втулках в рабочие полости гидро- цилиндра 4, вызывая перемещение штока и создавая через шток нагрузку на испытываемый амортизатор, Управ" ление усилителем 6 осуществляется с помощью сигнала обратной связи, получаемого с датчика 11 перемещения, закрепленного внутри штока гидроцилиндра, или с датчиков 12 давления, Измерение. прикладываемого к гидро" амортизатору усилия осуществляется ЗО с помощью датчиков 12 давления или датчика 13 перепада давления, соединенных с рабочими полостями гидроцилиндра. Для измерения больших нагру- зок используются датчики 12 давления, сигналы которых алгебраически складываются. Для измерения малых нагрузок используется диФФеренциаль" ный датчик 13 давления.Распределительные золотники 15 4 О служат для отключения диФференциального датчика 13 давления при испытаниях гидроамортизаторов с большими нагрузками, цтобы оградить при этом диФФеренциальный датчик 13 от дейст вия больших перепадов давления.Распределительный золотник 16 служит для регулирования подачи давления к диФФеренциальному датчику 13. так как испытания. является двухсто О ронними, а диФФеренциальный дачик работает односторонне, т.е. максимальное давление должно всегда подаватьсв в одну. полость, а минимальное- в другую, Подачу максимального давле ния в соответствующую полость датчика 13 обеспечивает золотник 16.Вя обеспечения больших скоростей 1 перемещения штока гидроцилиндра к19 8подводящей гидромагистрали подсоеди- нены пневмогидравлические аккумуляторы 14 При максимальном открытии в одну сторону усилителя 6 аккумуляторы, частично разряжаясьвосполняют недостающую часть требуемого расхода рабочей жидкости. Объем аккумуляторов выбирается таким, цтобы они могли, не снижая значительно давления, обеспечить на коротком отрезке большую скорость штока без значительной потери усилия. Это позволяет значительно снизить мощность привода машины, рассчитывая его так, цтобы он обеспечивал лишь испытания холостого хода амортизаторов, где скорости невелики, и расход,. потребляемый гидростатическими подшипниками.Наличие разгрузочных канавок в гидростатических.подшипниках значи" тельно повышает эФФективность работы последних, управляемость машины и точностц определения прикладываемыхк испытываемому амортизатору нагрузок. Машина работает следующим образом,Испытываемый амортизатор 1 устанавливается в захватные устройства и закрепляется с помощью пальцев 2.Производится испытание на сопротивление холостого хода. На пульте управления устанавливается требуемое значение скорости перемещения (обычно О,Р мм/с), команда с пульта передается электрогидравлическому усилителю 6 и последний поддерживает заданную скорость перемещения штока гидроцилиндра на протяжении полного хода амортизатора в одном направлении, потом в обратном до среднего положения, а затем то же самое в другуюсторону от среднего положения. Все это время визуально на силоизмерителе пульта управления ведется наблюде" ние за величиной усилия сопротивления движению гидроамортизатора, которое не должно превышать определенной величины. В противном случае амортизатор выбраковывается. Р этом случае усилие замеряется с помощью датчика 13 перепада давления, При Ътом испытании распределительные золотники 15 открыты и пропускают жидкость к золотнику 16, который регулирует поступление жидкости из полостей гидроцилиндра к датчику 13 в зависимости от направления движения плунжера, При этом испытании требуется наибо9 173221 лее точный замер велицины усилия сопротивления при сравнительно малой его абсолютной велицинеВторым испытанием является испы 5 тание амортизатора на скорость,при которой происходит закрытие клапана, При этом распределительные золотники 15 отключают подачу жидкости к дифференциальному датчику 13, а замер усилия осуществляется с помощью датчиков 12, Электрогидравлицеский усилитель 6 по соответствующей команде с пульта управления таким образом регулирует подачу жидкости в гидро- цилиндр, цто обеспечивает линейное возрастание скорости перемещения штока от заданной начальной величины. При достижении достаточной скорости клапан в гидроамортизаторе .2 С закрывается, прекращая перемещение штока, Скорость, при которой произошло закрывание клапана, .Фиксирует. ся на показывающем устройстве пульта управления. Эта скорость должна ле. жать в определенных пределах (обычно 1-3 мм/с). В противном случае амортизатор выбраковывается, Испытание проводится в одном и другом направ" лениях движения. 3(Третьим видом испытания является испытание на просадку при максимальной нагрузке. В этом случае, как и в предыдущем, датчик 13 отклюцен, а замер усилия производится датчиками 12, По сигналу с пульта управления электрогидравлический усилитель обеспечивает большую скорость перемещения штока цилиндра (до 25 мм/с). Если при первых двух видах испытаний соответствующая скорость перемещения обеспечивалась расходом жидкости, пода" ваемым насосом 5, то при третьем этого расхода явно не хватает. Чтобы не увеличивать мощность насосного агрегата, здесь к электрогидравлицескому преобразователю присоединены пневмогидравлицеские аккумуляторы 14, взаимо 1 действуя с которыми, усилитель обес" печивает требуемую скорость движения плунжера. При быстрой скорости движения штока клапан гидроамортизато" ра резко закрывается, нагрузка на гидроамортизатор быстро достигает максимальной для данного типа вели 55 цины (это также обеспечивается соот" ветствующим управляющим электрицес 910ким сигналом с пульта), амортизатор: под этой нагрузкой выдерживается за данный интервал времени. За это время аккумуляторы 11 заряжаются до началь" ной величины. Просадка гидроамортизатора, величина которой замеряется датчиком 11 перемещения, не должна превышать определенной для данного типа велицины. В противном случае амортизатор бракуется, После выдерж" ки под нагрузкой последняя плавно снимается, амортизатор возвращается в исходное положение, и испытание повторяется в другую сторону,Проведение всех трех видов испы" таний производится с одной установ" кой амортизатора на машину и с минимальной затратой энергии.Формула изобретенияМашина для испытания гидроаморти" заторов, содержащая силовую раму с устройством для закрепления одного из концов амортизатора, гидроцилинд" ром с направляющими и поршнем со што" ком и размещенным на конце последне" го устройством для закрепления друго" го конца амортизаТора, устройство для измерения нагрузки и перемещения и гидропривод, включающий насосную станцию, сливную и нагнетающую магистрали и управляющее устройство, о т л и ц а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности измерения нагрузки и снижения приводной мощности, в направляющих выполнены ка" меры, представляющие собой гидростатицеские подшипники и соединенные с нагнетающей магистралью, и разгрузочные канавки, соединенные со слив" ной магистралью и отделяющие камеры от рабочих полостей гидроцилиндра, а машина снабжена пневмогидравличес" кими аккумуляторами, соединенными с нагнетающей магистралью, объем Ч которых выбран из соотношения1 фЯ Ч==- ) 0,12 где. Я - площадь поршня гидроцилинд"ра, см;1 " максимально возможная вейичи"на просадки гидроамортизато"ра, см.

Смотреть

Заявка

4688259, 13.03.1989

СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ МАШИН ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ "ТОЧМАШПРИБОР"

БОГУЦКИЙ ВЛАДИМИР ВАЦЛАВОВИЧ, ОГАНЕСЯН АЛЬБЕРТ ТИГРАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01M 17/04

Метки: гидроамортизаторов, испытания

Опубликовано: 07.05.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1732219-mashina-dlya-ispytaniya-gidroamortizatorov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Машина для испытания гидроамортизаторов</a>

Похожие патенты