Способ определения сил трения в гидроцилиндре

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛ ТРЕНИЯ В ГИДРОЦИЛИНДРЕ, заключающийся в том, что нагружают поршень гидроцилиндра силой с помощью дополнительного гидроцилиндра, поддерживают эту силу постоянной, измеряют давления в рабочих полостях гидроцилиндра и определяют силу трени-я, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, соединяют ненагруженную полость гидроцилиндра с атмосферой, осуществляют движение поршня во взаимно противоположных направлениях и измеряют давления в нагруженной полости при этих перемещениях поршня, а силу трения определяют по формуле Р -Р м z -spa a-ea-F, Sp 2Fo с„ сила трения в гидроцилиндгде ре; - F сила на поршне при давлениях Р, и Р в рабочих полостях гидроцилиндра; р„ сила на поршне при давлениях Р и Р, в нагруженной полости при взаимно противоположных движе (Л ниях поршня; 5, и 5} j- площади штоков гидроцилинд ра.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, (19) (11) 4(51) 6 01 N 1 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3504625/25-28 (22) 20.10.82 (46) 30.03.85. Бюл. Р 12 (72) С.Н.Лукьяненко, A.М.Масюк, A.Ñ,ÑèíèöèH к М.С.Хейфец (53) 620.17Г.162(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р. 803636, кл. G 01 N 19/02, G 01 L 1/00, 1980 (прототкп). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛ ТРЕНИЯ В ГИДРОЦИЛИНДРЕ, заключающийся

s том, что нагружают поршень гидроцилиндра силой с помощью дополнительного гидроцилиндра, поддерживают зту силу постоянной, измеряют давления в рабочих полостях гкдроцклкндра к определяют силу трения, о т л к ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точноСти, соединяют ненагруженную полость гидроцклкндра с атмосферой, осуществляют движение поршня во взаимно противоположных направлениях и измеряют давления в нагруженной полости при этих перемещениях поршня, а силу трения определяют по формуле

Р2

=2 о +ра 1 т

ТР 0 1 2 2 7 ,+ где FT — сила трения в гидроцилиндре;

1 — сила на поршне при давлениях Р, и Р в рабочих полостях гидроцилиндра;

F0 — сила на поршне при давлениях Р, и P" в нагруженной полости при взаимно противоположных движениях поршня;

5, и 51 >- площади штоков гидроцилиндра. С:

1147988

Изобретение относится к способам определения сил тре»ия в гидроцилиндрах, в частности сил трения в уплотнениях гидравлических силовых цилиндров °

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому эффекту является способ определения сил трения в гидроцилиндре, заключающийся в том, что нагружают поршень гидроцилиндра силой с помощью допол- 10 нительного гидроцилиндра, поддерживают эту силу постоянной, измеряют давления в рабочих полостях гидроцилиндра и определяют силу трения (1) . 15

Однако известный способ характеризуется недостаточной точностью определения сил трения в гидроцилиндре, что обусловлено определением лишь усредненной силы трения в случае гидроцилиндра одноштокового одностороннего действия, В случае гидроцилиндра двустороннего действия сложность определения силы трения обусловлена резким изменением нагруз-25 ки на уплотнении и изменением »аправления движения поршня.

Цель изобретения — повышение точности определения силы трения в гидроцилиндре.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения сил трения уплотнений в гидроцилиндре, заключающемуся в том, что нагружают поршень гидроцилиндра силой с помощью дополнительного гидроцилиндра, подцерживают эту силу постоянной, измеряют давле»ия в рабочих полостях гидроцилиндра и определяют силу трения, соединяют ненагруженную полость гидроцилиндра с 40 атмосферой, осуществляют движение поршня во взаимно противоположных направлениях и измеряют давления в нагруженной полости при этих перемещениях порш»я, а силу трения определяют ro формуле

Р,-Р, FT 2 о, „ Рг("г 1

Р, г Р, 5Î где F — сила трения уплотнений в гидроцилиндре; сила на поршне при давлениях Р, и Р в рабочих полостях гидроцилиндра; сила на поршне при давлениях в нагруженной полости

I lf

Р, и Р, при взаимно противоположных движениях поршня; о — площади штоков гидроцилинд-60 ра.

Причем сила трения берется со знаком плюс при втягивании штока, соединенного с дополнительным гидроцилиндром, в испытуемый гидро- 65 цилиндр, а со знаком минус при выдвижении.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа определения сил трения в гидроцилиндре.

Устройство содержит два встречно расположенных гидроцилиндра 1 и 2, Дополнительный гидроцилиндр 2 имеет на штоке 3 силоизмерительное устройство 4, например динамометр.

Гидроцилиндр 1, у которого определяется сила трения в уплотнениях, снабжен датчиком 5 перемещения.Давления в рабочих полостях 6 и 7 гидроцилиндра 1 измеряют датчиками 8 и 9 давления. Рабочие полости гидроцилиндра 2 соединены с напорной

10 и сливной 11 Магистралями через электрогидравлический усилитель (ЭГУ) 12, а гидроцилиндра 1 через ЭГУ 13. Задатчик 14 уровня развиваемой силы электрически соединен с входом ЭГУ 12 и каналом 15 обратной связи с динамометром 4.

Задатчик 16 скорости перемещения штока 17 электрически соединен с входом ЭГУ 13 и каналом 18 обратной связи с датчиком 5 перемещения. Двухпозиционный электрогидравлический кран 19 позволяет при необходимости соединить рабочую полость 7 испытываемого гидроцилиндра 1 с атмосферой. Датчик 5 измеряет, как величину„ так и скорость перемещения штока 17, соединенного с поршнем 20 и штоком 21.

Работа устройства при осуществлении способа определения сил трения в гидроцилиндре сводится к следующему.

С помощью <рана 19 соединяют рабочую полость 7 гидроцилиндра 1 с ЭГУ 13. Задатчиками 14, 16 и

ЭГУ 12 и 13 нагружают рабочие полости гидроцилиндров 1 и 2, устанавливая на поршне 20 испытуемого гидроцилиндра 1 заданную нагрузку

F при которой измеряется сила трения.

В процессе перемещения поршней гидроцилиндров 1 и 2 с постоянной зада»ной скоростью в выбранном направлении, например справа налево, поддерживая постоянной заданную нагрузку на поршне 20 гидроцилиндра 1, измеряют датчиками 8 и 9 давления Р и Р в полостях 6 и 7 гидроцилиндра 1, а динамометром 4 силу Г.

Переключением крана напорной магистрали 10 соединяют с атмосферой полость 7 испытываемого гидроцилиндра 1. Воздействуя задатчиками 14 и 16 »а ЭГУ 12 и 13, подают рабочее давление в обе полости гидроцилиндра 2 и в полость 6 гидроцилиндра 1, измеряют произвольно

1147958!

Составитель В.Данилов

Ре акто дактор Л.Авраменко Техред С.Легеза Корректор N.Ïîæo

Заказ 1568/36 Тираж 897 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент,г.ужгород, ул.Проектная, 4 установленную и поддерживаемую постоянную .силу F . фиксируемую динамометром 4, и в процессе перемещения поршней гидроцилиндров 1 и 2 во взаимно противоположных направлениях с постоянной скоростью изIl меряют датчиком 8 давление Р, и Р в полости 6 гидроцилиндра 1 и динамо метром 4 силу Fo . Скорость перемещения поршней выбирают столь незначительной, чтобы практически исключить появление давления или разрежения в полости 7 гидроцилиндра 1.

После измерения диаметров штоков

17 и 21 определяют площади S и Б

Затем определяют силу трения в гид.роцилиндре по приведенной формуле.

Положительный эффект обусловлен повышением точности определения силы трения в гидроцилиндре за счет изменения перепада давления в рабочих полостях.