Способ безразборного контроля дроссельного гидропривода с золотниковым распределителем

(5)5 Р 15 В 19 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВУ плуат рообо для о сти и да с шен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ БЕЗРАЗБОРНОГО КОНТРОЛЯ ДРОССЕЛЬНОГО ГИДРОПРИВОДА СЗОЛОТНИКОВЫМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕМ(57) Изобретение позволяет повысить эффективность безразборного контролядроссельного гидропривода (ГП) с золотниковым распределителем путем выявления причин и мест возможных неисправностей. При постоянном давлении питания в режиме холостого хода снимают статические характеристики ГП, Полученные характеристики и параметры ГП сравнивают с эталонными и на основании сравнения судят об эксплуатационной пригодности и техническом состоянии ГП, Определяют изменение величины трения зобретение относится к области эксационного контроля и испытаний гидрудования и может быть использовано пределения экспуатационной пригодно- технического состояния гидропривозолотниковым распределителем. Целью изобретения является повыие эффективности контроля путем движения гидродвигателя (ГД) по разности перепадов давлений в его полостях, снятых по характеристике холостого хода для заданных значений скорости выходного вала при ее увеличении и уменьшении.Определяют коэффициент утечек каждой щели золотникового распределителя и каждой полости ГД и коэффициент перетечек между полостями ГД путем подстановки значений величин, снятых со скоростной характеристики ГП и статических зависимостей давления и перепада давлений в полостях ГД в режиме холостого хода от перемещения золотника, в уравнении расходов и производных расходов по перемещению золотника для опорных точек перемещения золотника. Опорными З точками являются границы зоны насыщения, эквивалентная граница перекрытий, точка нулевого перепада давлений в полостях ГД и вспомогательная опорная точка рабочего участка скоростной характеристики, параметр изменения величины трения движения ГД, Коэффициенты утечек и пере- д течек сравнивают с эталонными и получают 0 дополнительные данные о техническом состоянии ГП. 8 ил,выявления причин и мест возможных неисправностей.На фиг. 1 приведена скоростная характеристика электрогидропривода с золотниковым распределителем с положительными перекрытиями; на фиг. 2 - статическая зависимость.перепада давлений под торцами золотника от входного электрическогосигнала; на фиг. 3 - скоростная характеристика гидропривода с золотниковым распределителем с положительнымиперекрытиями; на фиг. 4 - статическая зависимость перепада давлений в полостях гидродвигателя от перемещения золотника; нафиг. 5 - характеристика холостого хода; нафиг. 6 - схема золотникового распределителя; на фиг. 7 - расчетная схема дроссельного гидропривода с эолотниковымраспределителемсоставленная для статического режима работы привода на холостом ходу; на фиг. 8 - графиклинеаризованной функции проводимости 1 й щели золотникового распределителя.Способ безразборного контроля дроссельного гидропривода с эолотниковымраспределителем осуществляют следующим образом,При постоянном давлении питания врежиме холоСтого хода осуществляют длягидропривода одновременно снятие статических характеристик. По скорости движения выходного вала от входного сигналаперемещения золотника (скоростная характеристика, фиг. 3) определяют:коэффициент передачи по скорости К;максимальную скорость движения выходного вала Чпт,смещение нуля Хо;зону нечувствительности (часть зонынечувствительности ЫК=Хэк-Хо;границу зоны насыщения Хп;По перепаду давлений в полостях гидродвигателя от скорости движения выходного вала (характеристика холостого хода,фиг, 5) определяют;сухое трение покоя Ттрп= ЛРтрпАгд,где Л Ртрп - максимальный перепад давлений при Ч=О, Агд - конструктивный параметр гидродвигателя, определяемый еготипом (эффективная площадь поршня Япгидроцилиндра или характерный обьем огдвигателя вращательного типа);сухое трение начального движенияТтрнд= Л Ртрнд Атд,где Л Ртрнд - минимальный перепад давлений при ЧФО;коэффициент вязкого трения гидродвигателя Кв.тр= К е.тр Агд,диапазон изменения трения движения гидродвигателя дтр =дРАгдПо величине гистерезиса характеристики усилия, затрачиваемого на перемещение золотника, определяют силу тренияна золотнике Етр.эол,.Для определения коэффициентов утечек каждой щели, каждой полости гидродвигателя и коэффициента перетечек между полостями гидродвигателя составляют уравнения расходов и производных расходов по перемещению золотника для опорных точек положения зхолотника,5 Таковыми опорными точками являются(фиг. 3 и 4);точка нулевого перепада давлений в полостях гидродвигателя Х,;эквивалентная граница перекрытий Хзк, граница зоны насыщения Хгп;вспомогательная опорная точка Х 1.Коэффициенты для уравнений находятиз статических зависимостей давлений и перепада давлений в полостях гидродви гателя от перемещения золотника, скоростной характеристики и линеаризованной функции проводимости золотникового распределителя для опорных точек перемещения золотника.20 В качестве примера рассмотрим определение коэффициентов утечек и пере; течек для золотника с положительным перекрытием щелей.Для иллюстрации уравнений и до пущений, принимаемых при их составлении, используют фиг, 6-8, на которых обозначено: Ро - постоянное давление питания; Рсл - постоянное давление слива, принимаемое за нольотсчетадав лений: Оут.гдт,Кут.гд,Оут.ед,Кут,гд - расходыутечек и коэффициенты утечек из полостей гидродвигателя: Опер, Кпер - расход перетечек и коэффициент перетечек между полостями гидродвигателя; О - полезный 35 расход, идущий на создание скорости движения выходного вала; О - расход через 1-ю щель золотника (1=1, 11, 11,Ч - номера щелей); Х - граница перекрытия 1-й щели; Кут, - коэффициент утечек (коэффициент 40 проводимости) закрытой 1-й щели; Кут.гео -минимальный коэффициент утечек, при Хэол Х; Кут.мех - максимальный коэффициент утечек соответствующий коордиб Кутнате (Х - Е), где Е- малая величина;оХэоллинейный коэффициент изменения Кут по Хзол в пограничной зоне закрытой щели, примыкающей к Х; 0 - проводимость открытой 1-й щели; Опь - минимальная гпроводимость открытой щели, соответствующая координате (Х+ Е); -- линейныйбббХзолкоэффициент изменения Ь по Хэол. Для составления уравнений и конкретных видов записи членов уравнений принимают ряд допущений;пренебрегают всеми внешними возмущающими факторами;Система уравнений для их определенияимеет следующий вид:К, (Р Р, К 1 гг, годгоо га Рхо.го)ХГ, т)Р;Р 1.-(а.аЗолкй 1 ГР+ угЭ,Р+ к пер 1 + ЧА гагли дд 1 К ( эк ) ( г)Ра4 о Р 2 тапьч,)КХ ЗолзолдР 2 г)(р Р 1 К1 г га дК Г 1 ХЗоАЧа)хаАР,с г.,;дгд фэк Х г) о)Ро 1 р ггкзолг 1(ддр)-- ГР, а М ,а к" "Р дХг 1 Чд)К, Э. д(ддР 1а(х,.) 40 После опРеделениЯ Кут)о, 1=(1, 11, 11, 1 дх 1,45 с 1 Кутф еЗНая Хо, Хзк, Хэ;, В СООтВЕтСтВИИ С фИГ.зодд8 нетрудно определить Кут.гпах)Для других типов золотникового распределителя решение задачи определения50 коэффициентов утечек и перетечек проводят по приведенной методике,Для электрогидропривода эти зависимости аналогичные, но для безразборногоконтроля вместо сигнала перемещения зо 55 лотника используют входной электрическийсигнал., а вместо характеристики усилия,затрачиваемого на перемещение золотника, снимают статическую зависимость перепада давлений под торцамизолотника от входного электрическогосигнала с тем, чтобы, определив по нейи а р а метры первого каскада электрогидравлического усилителя, затем перестроить зависимости от входного 5электрического сигнала в зависимостиот сигнала перемещения золотника.Средства измерения контролируемыхсигналов привода при снятии статическиххарактеристик известны. 10Для электрогидропривода по характеристике Ь Рзол= Квх) (фиг. 2) определяютпараметры первого каскада электрогидравлического усилителя:коэффициент передачи по перемещению золотника Кзту=Кзту Ьол, где Язох -площадь торца золотника;смещение нуля вхо,зону нечувствительности ( ЛЗНзгу -часть зоны нечувствительности); 20границу зоны насыщенияахи,1силу трения на золотнике Ттр.зов =г; ЬРтр.зол" зол.С помощью этих параметров завиеимости от входного электрического сигналаперестраивают в зависимости от перемещения золотника (например, скоростная ха-,рактеристика, (фиг, 1, 3),Использование изобретения позволяет ЗОповысить эффективность контроля, включаянадежность контроля с выявлением причин и мест возможных неисправностей иуменьшение объема испытательного оборудования как минимум в 2 раза. 35 Формула изобретенияСпособ безразборного контроля дроссельного гидроприводэ с золотниковым распределителем, заключающийся в том, 40 что при постоянном давлении питания в режиме холостого хода снимают статические характеристики гидоопривода, полученные характеристики и параметры гидропривода сравниивают с.эталонными и на основании сравнения судят об эксплуатационной пригодности и техническом состоянии гидро- привода, отличающийсятем,что, с целью повышения эффективности контроля путем выявления причин и мест возможных неисправностей, дополнительно определяют изменение величины трения движения гидродвигателя по разности перепадов давлений в его полостях, снятых по характеристике холостого хода для заданных значений скорости движения выходного вала при ее увеличении и уменьшении, определяют коэффициент утечек каждой щели золотникового распределителя и каждой полости гидродвигателя и коэффициент перетечек между полостями гидродвигателя путем"- подстановки значений величин, снятых со скоростной характеристики гидропривода, и статических зависимостей давления и перепада давлений в полостях гидродвигателя в режиме холостого хода от перемещения золотника, в уравнения расходов и производных расходов по перемещению золотника для опорных точек перемещения золотника, которыми являются границы зоны насыщения эквивалентная граница перекрытий, точка нулевого перепада давлений в полостях гидродвигвтеля и вспомогательная опорная точка рабочего участка скоростной характеристики, параметр изменения величины трения движения гидродвигателя, коэффициенты утечек и перетечек срэвнивэ 9 т с эталонными и получают дополнительные данные о техническом состоянии гидропривода.1668748 Составитель И.СальковаТехред М.Моргентэл Корректор О.Кундрик Редактор А.Шандо ьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 роизводственноЪ Заказ 2644 Тираж 372 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5