Нагружающее устройство стенда для испытания передач на неустановившихся режимах работы

1 1Изобретение относится к испита"тельной технике, касается стендов дляиспытания передач и может быть использоеано в лабораториях при стендовыхиспытаниях передач на неустановившихся режимах работы,Известно нагружающее устройствостенда для испытания передац на неустановившихся режимах работы, содержащее насос, связанную с выходным валом испытуемой передачи нагружающуюобъемную гидромашину, вход и выходкоторой подключены через цетыреххо"доной дросселирующий гидрораспределитель к выходу насоса и сливу игидравлически сообщены с регулируемыми дросселирующими гидроэлементами1,Недостатком известного нагружающего устройства является то, цто приизменении частоты вращения выходного вала испытуемой передачи соответствующим образом изменяется объемная подача нагружающей гидромашины,что снижает стабильность возмущающего момента и сужает диапазон испытаний,(елью изобретения является повышение стабильности возмущающего момента во всем диапазоне испытаний.Поставленная цель достигается тем,что нагружающее устройство стендадля испытаний передач на неустаноеившихся режимах работы, содержащее насос, связанную с выходным валом испытуемой передачи нагружающую объемную гидромаиину, вход и выход которой подключены через четырехходовойдросселирующий гидрораспределительк выходу насоса и сливу и гидравлически сообщены с регулируемыми дросселирующими гидроэлементами, снабженовспомогательной гидромашиной, имеющей регулируемый автономный привод,подключенный своим входом к выходунагружающей гидромашины, причем регулируемый дросселирующий гидроэлементподключен между входом и выходом нагружающей гидромашины, а автономныйпривод вспомогательной гидромашиныснабжен механизмом синхронизациичастоты вращения, связанным с нагружающей гидромашиной,Кроме того, регулируемый дроссели"рующий гидроэлемент выполнен в видедвух сообщеных между собой регулируемых дросселей с жестко связаннымимежду собой регулируюцими органами,причем между дросселями подключен выход насоса.0290302 На Фиг, 1 изображена схема нагружающего устройства с крановым гидро- распределителем и с дросселирующим гидроэлементом в виде дросселя, подключенного между входом и выходом нагружающей гидромашины; на Фиг. 2 схема нагружающего устройства с золотникоеым гидрораспределителем и дросселирующим гидроэлементом е виде двух дросселей, точка подключения которых друг к другу гидравлицески сообщена с выходом насоса; на Фиг. 3 крановый гидрораспределитель, продольный разрез; на Фиг. 1 - сечение 1 5 0 5 .А-А на Фиг, 3; на Фиг. 5 - сечениеБ-Б на Фиг. 3; на Фиг. 6 - сечение8-8 на Фиг. 3; на Фиг, 7 - схема золотникового распределителя; на Фиг. 8граФики работы устройства.Нагружающая объемная гидромашина 1 20связана непосредственно или черезстатический тормоз 2 например, черезэлектрический генератор с выходнымвалом 3 испытуемой передачи 1. Вход 5и выход 6 гидромашины 1 подключены 25через цетырехходовой реверсирующийдросселирующий гидрораспределитель 7к выходу 8 автономного насоса 9 и ксливу - Ьаку 10, Нагружающее устройство дополнительно снабжено вспомогательной гидромашиной 11, подключеннойсвоим входом 12 к выходу 6 нагружаю -щей гидромашины 1, а выходом 3к входу 5 нагружающей гидромашины 1.Автономный регулируемый привод 14гидромашины 11 синхронизирован почастоте вращения с нагружающей гидро-.машиной 16 привода 11 включен датчик 17 частоты вращения вала 18 нагружающей гидромашины 1, которая 40 связана с валом 3 испытуемой передачи ч, Между входом 5 и выходом 6 нагружающей гидромашины 1 подключен регулируемый дросселирующий гидроэлемент - регулируемый дроссель 19( Фиг. 1). В другом варианте дросселирующий гидроэлемент выполнен в видедвух последовательно подключенныхдруг к другу регулируемых дросселей 20и 21 ( Фиг. 2), Регулирующие органыдросселей 20 и 21 синхронизированымежду собой, а точка подключения ихдруг к другу гидравлицески сообщена свыходом 8 насоса 9. Насос 9 снабженприводным двигателем 22 и может быть 55выполнен регулируемым может бытьтакже использован регулируемый приводной двигатель 23) . Гидрораспределитель 7 может быть крановым ( Фиг. 1)или золотниковым ( Фиг. 2), В слуцае3 10290кранового гидрораспределителя 7 егоприводной двигатель 23 непосредственно связан с регулируоцим органом, пробкой 24, в которой выполнены проФилированные дросселирующие окна 25и 26, сообщенные соответственно с коммутирующими каналами 27 и 28, Канал 27 постоянно сообщен с входом 29,подключенным к выходу 8 насоса 9,а канал 28 - с входом 30, подключен оным через регулируемый дроссель 31 кбаку 10. Коммутируемые выходы 32 и33 гидрораспределителя 7 подключенысоответственно к входу 5 и выходу 6нагружающей гидромавины 1. В случае 15золотникового гидрораспределителя 7(фиг. 2) его приводной двигатель 23связан с программоносителемкулацком 34, взаимодействующим с регулирующим ора - золотником 35. Коль Оцевой коммутирующий канал 27 зо" .лотникового гидрораспределителя 7постоянно сообщен с входом 29,подключенным к выходу 8 насоса 9, акольцевые коммутирующие каналы 36и 37 - с входом 30, подключеннымчерез регулируемый дроссель 31 к баку 10. Коммутируемые выходы 32 и 33подключены соответственно к входу 5и выходу 6 гидромащины 1. На кромках управляющих поясков 38 и 39 золотника 35 гидрораспределителя 7могут быть выполнены дросселирующиеканавки не показаны 3. Золотник 35поджат к кулачку 34 пружиной 40 ( возможен также гидравлический поджим ц 5золотника 35,1. На входе 41 автономного насоса 9 установлен фильтр 42, авыход 8 насоса 9 подключен к предохранительному клапану 43 Предохранительнце клапаны 44 и 45 могут быть 4 Отакже подключены к гидролиниям 46и 47, первая иэ которых сообщаетвыход 13 вспомогательной гидромашинц. 11 с входом 5 нагружающей гидромавины 1, а вторая - выход 6 нагружающей гидромавинц 1 с входом 2 вспо"могательной гидромааины 11.Устройство работает следующим образом.При вращении вала 3 испытуемой передачи 4 гидромашина 1 создает циркуляцию рабочей жидкости в замкнутомгидравлическом контуре, образованномгидролиниями 46 и 47, и вспомогательной гидромавиной 11. Так как привод 14 гидромащинц 11 синхрониэиро 55вам по.частоте вращения с нагружающей гидромашиной 1, то вспомогательная гидромашина 11 также создает в этом контуре поток рабочей жидкости, напоавленный в ту же сторону и имеющий ту же величину, что и поток, создаваемыйгидромащиной 1. Таким образом, объемные подачи гидромашин 1 и 11 равны между собой, и количество рабоцей жидкости, поступающей на вход каждой из них, равно (без учета объ"емных потерь) количеству рабочей жидкости, поступающей с выхода другой гидромашинц. При этом расход жидкости через дроссель 19 ( или через дроссели 20 и 21) практически отсутствует, и давления в гидролиниях 46 и 47 примерно равны между собой и близки к нулевому значению, Такое равновесие поддерживается при отключенных насосе 9 и гидрораспределителе 7 на всех режимах испытания, так как при изменении частотц вращения выходноговала 3 испытуемой передачи 4 сигналот датчика 17 по цепи 15 обратной свяэи поступает на регулирующее устройство 16, которое изменяет частоту вращения привода 14 синхронно с изменением частоты вращения вала 3. При включении насоса 9 и гидро- распределителя 7, последний периодически реверсирует поток рабочей жидкости, создаваемый насосом 9, направляя его попеременно в гидролинии 46 и 47. При этом в промежуточ" ных положениях регулирующего органапробки 24 или золотника 35) гидрораспределителя 7 поток, создаваемый насосом 9, распределяется между гидролиниями 46 и 47 обратно пропорционально изменяющимся сопротивлениям коммутируемых выходов 32 и 33, дросселируясь на окнах 25 и 26 пробки 24 кранового гидрораспределителя Фиг. 3) или на кромках управляющих поясков 38 и 39 золотника 35 золотникового гидрораспределителя ( Фиг.4 ). Из гидролиний 46 и 47 поток, создаваемый насосом 9, также дросселируясь на гидрораспределителе 7, сбрасывается в бак 1 О, проходя при этом через дроссель 31. Часть этого пото-,ка идет на компенсацию объемных потерь в гидромааинах 1 и 11 и других элементах гидросистемы, Через дроссель 31, в любом положении гидрораспределителя 7, проходит весь поток, создаваемый насосом 9, эа исключением объемных потерь. Этот дроссель служит для создания. некоторого подпора на сливе. Через каждое из дросселирующих окон 25и 26 (либо через окна, образованныеуправляющими поясками 38 и 39 золотника 35) проходит в зависимости от . положения регулирующего органа только некоторая часть всего потока, со" здаваемого насосом 9. Например, в среднем положении управляющего органа через каждое иэ указанных окон проходит половина потока от насоса 9, и потери давления от них одинаковы. Соответственно, в силу того, что в О среднем положении пробки 24 ( или золотника 3 Я поток от насоса 9 распределяется между гидролиниями 46 и 47 поровну, давления в них, определяемые потерями давления на дросселирующих 5 окнах гидрораспределителя 7 и на дросселе 31, одинаковы. Таким образом, на нагружающей гидромашине 1 отсутствует перепад давления и, поэтому крутящий момент на ее валу 8 ра вен нулю. При выходе из среднего положения регулирующего органа гидро- распределителя 7 поток, поступающий от насоса 9 в одну из гидролиний 46 или 47, увеличивается, а в другую - 25 уменьшается. Соответственно в той из гидролиний 46 или 47), в которую поступает Ьольшая часть потока от насоса 9, например в гидролинии 46, давление возрастает, а в другой - 30 падает. Возникает поток жидкости из гидролинии 46 в гидролинию 47 через дроссель 19 (или через дроссели 20 и 21 Фиг. 2). Настройкой этих дросселей определяется перепад давлений между гидролиниями 46 и 47, а следо 35 вательно, перепад давлений на гидро- машине 1 и момент на ее валу 18. По мере увеличения доли потока от насоса 9, поступающего в гидролинию 46, возрастает перепад давлений на гид 40 ромашине 1 и крутящий момент на ее валу 18. Максимального значения перепад давлений на гидромашине 1 и крутящий момент на ее валу 18 достигает в тот момент, когда весь по ток от насоса 9 поступает в одну из гидролиний 46 или 47 (в рассматриваемом случае в гидролиниа 46). Тогда весь поток проходит через дроссель 19 (или через дроссели 20 и 21) из гидролинии 46 в гидролинию 47 (или наоборот, а из последней - в бак 10 через подпорный дроссель 31. Когда большая, часть или весь поток от насоса 9 поступает в гидролинию 46 давление на входе 5 гидромашины 1 выше, чем на ее выходе 6. В этом случае на валу 18 гидромашины 1 создается движущий момент и гидромашина 1 работает в моторном режиме ( кривая а, Фиг. 3) . Гсли большая часть или весь поток от насоса 9 поступает в гидролинию 47, то давление на выходе 6 больше, чем на входе 5. При этом гидромашина 1 работает в насосном режиме и на ее валу 18 создается тормозной момент (кривая б, Фиг. 3) . Складываясь с постоянным тормозным моментом, создаваемым статическим тормозом 2 (кривая в, Фиг. 3), крутящий момент гидрбмашины 1 обеспечивает результирующую колебательную нагрузку на валу 3 испьтуемой передачи 4 ( кривая г, Фиг. 3) .Форма колебаний момента, создаваемо. го гидромашиной 1, зависит от заданного проФиля дросселирующих окон 25 и 26 или от проФиля программоносителя - кулачка 34. Практически может быть получена Форма колебаний, близкая к синусоидальнойАмплитуда колеЬаний задается настройкой дросселя 19 или дросселей 20 и 21. В случае регулируемого насоса 9 амплитуда колебаний может также задаваться при постоянной настройке дросселей 19-21 регулированием объемной подачи насоса 9В виду того, что на любых режимах испытаний, независимо от частоты вращения выходного вала 3 испытуемой передачи 4 перепад давлений на гидро- машине 1, а следовательно, и создаваемый ею момент, зависит только от настройки дросселей 19-21 и от объемной подачи автономного насоса,9, во всем диапазоне испытательных режимов обеспечивается стабильность возмущающего момента.102930 Й 50УЮ(2 б 27(йФса, 5 й 4 НИИПИ Заказ 4947/39 ираж 873 Подписное Филиал ППП "Патент", г,Ужгород,ул,Проектная,4.