Стенд для испытаний гидромоторов

 

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить точность и обеспечить автоматический , цикл испытаний. Стенд содержит источник 1 питания, обратный клапан 3, гидромотор 4, слив 6, нагрузочное устр-во 7, пневмогидроаккумуляторы „ 8,9, четырехлинейный трехпозиционньй реверсивный распределитель 10, систему 11 управления, датчики 14,15 давления, предохранительные клапаны ФтЛ 16,17, датчик 18 угловой скорости вращения вала 19. Система 11 содержит блок фиксации реверса и два контура управления, каждьм из которых выполнен в виде последовательно установленных усилительного устр-ва, следящего блока, блока интегрирования ошибки и задающего устр-ва. При заданных амплитудах давления на входах гидромотора, соответствующих величинам Ар. и Р7 система 11 отслеживает величину ошибки 5, между заданными параметрами Ар, и Ар и текущими Ар, и Ар .С помощью системы 11 подбирается такая угловая cicopocTb f2j. вращения вала 19, которая обеспечивает заданное значение амплитуды давления и соответствующую частоту переключения распределителя 10, В процессе поиска величина Q постоянно сравнивается с текущим значением угловой скорости Q вращения вала 19. В случае нулевого рассогласования между ними происходит реверс распределителя . 1 з.п. ф-лы, 8 ил. (Л со СП СО ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (50 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

БМЪЖ"

И АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

16,17, датчик 18 угловой скорости вращения вала 19. Система t 1 содержит блок фиксации реверса и два контура управления, каждый из которых выполнен в виде последовательно установленных усилительного устр-ва, следящего блока, блока интегрирования ошибки и задающего устр-ва. При заданных амплитудах давления на входах гидромотора, соответствующих величинам Ар, и А р, система 11 отслежиИз з вает величину ошибки 8, между заданными параметрами А р, и Ар и теку з 3 щими Ар и Ар . С помощью системы р1 х

11 подбирается такая угловая скорость

17 вращения вала 19, которая обеспечивает заданное значение амплитуды давления и соответствующую частоту переключения распределителя 10, В процессе поиска величина Д постоянно сравнивается с текущим значением угловой скорости д. вращения вала 19.

В случае нулевого рассогласования между ними происходит реверс распределителя. 1 з.п. ф — лы, 8 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4014408/25-06 (22) 15.01.86 (46) 15.12.87. Бюл, ¹ 46 (71) Винницкий политехнический институт (72) И.А. Немировский, Ю.И. Муляр, В.А. Черный, Ф.С. Кучанский и З.А.Борисов (53) 621.225(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1160141, кл. F 15 В 19/00, 1984. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГИДРОМОТОРОВ (57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить точность и обеспечить автоматический, цикл испытаний. Стенд содержит источник 1 питания, обратный клапан 3, гидромотор 4, слив 6, нагрузочное устр-во 7, пневмогидроаккумуляторы

8,9, четырехлинейный трехпозиционный реверсивный распределитель 10, систему 11 управления, датчики 14,15 давления, предохранительные клапаны

„„SU„„1359512 А 1

135951

Изобретение относится к машиностроению, а именно к стендам для ускоренных испытаний объемных гидроприводов, и может быть использовано

Б в тех отраслях, где необходимо проводить динамические испытания объемных гидродвигателей.

Цель изобретения — повышение точности и обеспечение автоматического цикла испытаний, На фиг.1 представлена принципиальная схема стенда; на фиг.2 — блоксхема системы управления; на фиг.3 — . график характеристики блока нелиней- 15 ности; на фиг.4 — схема следящего блока; на фиг.5 — схема блока интегрирования ошибки; на фиг ° 6 — алгоритм работы стенда; на фиг.7 — график, поясняющий принцип определения амплитуд 20 текущих значений давления жидкости в рабочих полостях испытуемого гидромотора при возрастании угловой скорости вращения вала; на фиг.8 — то же, при снижении угловой скорости вращения вала.

Стенд содержит (фиг.1) источник

1 питания, подсоединенный через обратный клапан 2 ко входу 3 испытуемого гидромотора 4, вход 5 которого 30 соединен со сливом 6 через нагрузочное устройство 7, два пневмогидроаккумулятора 8,9 и четырехлинейный трехпозиционный реверсивный распределитель 10 с электроуправлением.

Пневмогидроаккумуляторы 8,9 и распределитель 10 установлены в линиях связи источника 1 питания и нагрузочного устройства 7 со входами 3 и 5 испытуемого гидромотора 4. Стенд 40 снабжен системой 11 управления, с которой электрически связаны органы

12 и 13 управления распределителем

10, а также два датчика 14 и 15 давления, предохранительные клапаны. 16 и 17, подключенные каждый к одному из входов 3 и 5 испытуемого гидромотора 4, и датчик 18 угловой скорости вращения вала 19 испытуемого гидромотора 4. На валу 20, связанном с валом 19 муфтой 21, установлена инерционная масса 22.

Система 11 управления стенда (фиг.2) содержит блок 23 фиксации реверса и два контура 24 и 25 управления. Блок 23 фиксации реверса выполнен в виде последовательно установленных усилительного устройства 26, блока 27 нелинейности с релейной

2 2 характеристикой (фиг,3) и реле 28, имеющее соответственно первую и вторую группы 29,30 контактов. С блоком

23 фиксации реверса связаны контуры

24 и 25 управления, каждый из которых выполнен в виде последовательно установленных усилительного устройства 31, следящего блока 32, блока

33 интегрирования ошибки и задающего устройства 34. При этом каждый контур

24 и 25 управления связан выходом блока 33 интегрирования ошибки с первой группой 29 контактов реле 28, причем контур 25 — через инвертирующее устройство 35. Входы контуров 24 и 25 управления подключены к датчикам давления 14 и 15 соответственно, вход усилительного устройства 26 блока 23 фиксации реверса — к датчику 18 угловой скорости вращения вала 19, а вторая группа 30 контактов реле 28 к органам 12 и 13 управления распределителем 10.

Следящий блок 32 (фиг.4) контуров

24 и 25 управления выполнен из последовательно установленных сравнивающего, интегрирующего и инвертирующего устройств 36,37 и 38 соответственно, при этом один вход сравнивающего устройства 36 соединен с выходом усилительного устройства 31, другойс выходом инвертирующего устройства

38, а выход — через диодный элемент

39 со входом интегрирующего устройства 37, выход которого через делитель

40 напряжения соединен со своим же входом и входом инвертирующего устройства 38, Блок 33 интегрирования ошибки (фиг.5) контуров 24 и 25 управления выполнен из последовательно установленных сравнивающего и интегрирующего устройств 41 и 42, при этом один вход сравнивающего устройства 41 соединен с выходом следящего блока

32, другой вход — с задающим устройством 34, а выход — через делитель

43 напряжения с входом интегрирующего устройства 42, выход которого в контуре 24 управления соединен непосредственно с первой группой 29 контактов реле 28, а выход в контуре

25 управления — через инвертирующее устройство 35.

В общем случае работа стенда происходит следующим образом (фиг,б).

При заданных амплитудах давления на входах 3 и 5 гидромотора 4, соотЛ

1 ветствующих величинам А, и A p

Р1Ъ р задача системы 11 управления состоит в отслеживании величины ошибки о, между заданными параметрами A u р

Ар и текущими А р, и Ар и н подборе такой угловой скорости Я, вращения вала 19, которая обеспечивает заданное значение амплитуды давления и соответствующую частоту переключения распределителя 10. В процессе поиска величина Q постоянно сравнивается с текущим значением угловой скорости

Я вращения вала 19 и в случае, если величина рассогласования Я между ними достигает нуля, происходит реверс распределителя 10 ° В систему 11 управления со специального пульта н виде задающего устройства 34 внодятся значения напряжений U> и U4, являющихся аналогами давлений Р1 и

Ъ

Р с амплитудами А р1 и Ар> соот ветственно. На валу 20, связанном с валом 19 через муфту 21, устанавливают инерционную массу 22, соответствующую требуемому моменту инерции, а пневмогидроаккумуляторы 8 и 9 настраивают на заданные амплитуды дявле— ния Ар1 и Ар„. Включение распределителя 10 в одну из рабочих позиций зависит от реле 28, переключением которого управляет блок 27 нелиней1 ности,по знаку переменной суммы сиг-; налов напряжений U> и U< являющихся аналогами параметров Д и Д соответственно (фиг.2) Вял 19 гидромотора 4 под действием давления Р, на входе 3, например, начинает вращаться. Увеличение скорости вращения на начальном этапе работы ограничивается уровнем, определяемым сигналом Цо, как начальное условие для интегрирующего устройства 42 блока 33 интегрирования ошибки. Далее величина необ-. ходимой угловой скорости вращения вала 19 гидромотора 4 определяется самой системой управления, Сигналы

U1 и U1 с датчиков 14 давления и 18 угловой скорости вращения поступают в систему 11 управления на усилительные устройства 31 и 26. После усилительного устройства 31 контура 24 управления сигнал Us поступает в следящий блок 32, который определяет амплитуду текущего давления P — сигнал U при котором произошел реверс гидромотора 4, В следящем блоке 32 (фиг.4) на вход поступает сигнал U5. и от интег359512

4 рирующегo устройс тва 37 через инвертирующее устройство 38 — сигнал Б7 с измененным на противоположный зна5 ком при этом в память интегрирую— щего устройства 37 заносится сигнал

U,,соответству:ощ»й амплитуде А1, р! текущего давления Р,, при котором произошел реверс гидромоторя 4.

При значениях сигналов U q + Ц на выходе сравнивающего устройства

36 диодный элемент 39 пропускает ток и напряжение U возрастает, пока не станет больше, чем сигнал Ц . При

15 этом диодный элемент 39 запирается, а интегрирующее устройство 37 заносит в память амплитуду значения давления Р,. Цепь следящего блока 32, состоящая из делителя 40 напряжения, 20 служит для плавного изменения сигнала U„ а следовательно, и величины давления Р, при уменьшении и возрастании амплитуды текущего значения давления на нходе 3 гидромотора 4

25 (фиг.8 и 9). Задача блока 33 интегрирования ошибки при поступлении сигнала Ц на один из вхоцов сводится к определению сигнала U соответствующего параметру угловой скорости (2.

30 вращения, при которой осуществляется реверс гидромоторя 4. В сравнивающем устройстве 41 сигнал U сравнивается с сигналом Б от задающего устройства

34, а затем через делитель 43 напряжения, н котором задается скорость изменения сигнала U,, поступает в интегрирующее устройство 42, вырабаты-. вающее сигнал скорости реверса гидромотора 4, который должен привести к

4О уменьшению рассогласования между сигналами U> и U в данный момент време— ни.

Далее сигнал U подается в блок 23 фиксации реверса ня один вход блока

4> 27 нелинейности через первую группу

29 контактов реле 28. Одновременно сигнал U«, преобразованный после усилительного устройства 26 в сигнал

U 1, подается на другой вход блока

27 нелинейности. При достижении; равенства поступивших сигналов U и U,> блок 27 нелинейности осуществляет переключение контактов реле 28 в первой и второй группах 29,30 контактов, в результате чего происходит, переключение органов 12 и 13 управления распределителем 10 в другую рабочую позицию. При этом валы 19 и 20 продолжают вращение в прежнем направБ 135951 лении за счет инерционной массы 22, что приводит к росту давления Р на входе гидромотора 4. При срабатывании обратного клапана 2 источник 1 питания работает на слив, скорость

5 вращения вала 19 гидромотора 4 резко падает вслед эа снижением давления Р„ на входе 3, затем начинает падать и давление Р на входе 5. Это вызывает открытие обратного клапана 2, угловая скорость вращения вала 19 снижается до нуля. При интенсивной подаче рабочей жидкости на вход 5 гидромотора 4 давление Р возрастает.и гидромотор 4 начинает вращаться в противоположную сторону, Система 11 управления при этом работает аналогично.

ФоРмула изобретения

1. Стенд для испытаний гидромоторов, содержащий источник питания, подключенный через обратный клапан к одному иэ входов испытуемого гидро- 25 мотора, другой вход которого подключен к сливу через нагрузочное устройство, два пневмогидроаккумулятора, подключенные каждый к одному из входов испытуемого гидромотора, и распределитель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и автоматического обеспечения цикла испытаний, стенд снабжен системой управления, двумя датчиками давления, 35 двумя предохранительными клапанами, подключенными каждый к одному из входов испытуемого гидромотора, датчиком угловой скорости вращения вала испытуемого гидромотора, распределитель 4> выполнен четырехлинейным трехпозици онным реверсивным с электроуправлением и установлен в линиях связи испытуемого гидромотора с обратным клапаном и нагрузочным устройством, при- 45 чем органы управления распределителем и датчики электрически связаны с системой управления, которая содержит блок фиксации реверса и два контура управления. каждый из которых BbHIQJI 50 нен в виде задающего и усилительного устройств следящего блока и блока интегрироваиия ошибки, подключенных между собой так, что вход усилительного устройства соединен с датчиком давления, а выход — с входом следящего блока, выход которого соединен с одним из входов блока интегрирования ошибки, другой вход которого соединен с задающим устройством, а выход — с блоком фиксации реверса, .выполненным > в виде блока нелинейности, усилительного устройства и реле с первой и второй группами контактов, подключен-" ных между собой так, что вход усилительного устройства соединен с датчиком угловой скорости вращения вала испытуемого гидромотора, а выход— с одним из входов блока нелинейности, другой вход которого соединен с первой группой контактов реле, к которой подключен также выход блока интегрирования ошибки первого и второго контуров управления, причем блок интегрирования ошибки одного из контуров управления подключен к блоку фикфиксации реверса через инвертирующее устройство, при этом выход блока нелинейности соединен с обмоткой реле, вторая группа контактов которого подключена к органам управления рас-. пределителя.

2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю— щ.и и с я тем, что следящий блок каждого контура управления выполнен в виде сравнивающего, интегрирующего и инвертирующего устройств, подключенных между собой так, что один вход сравнивающего устройства соединен с выходом усилительного устройства, другой вход — с выходом инвертирующего устройства, а выход — че» рез диодный элемент с входом интегрирующего устройства, выход .которого соединен через делитель напряжения со своим же входом, а также с входом инвертирующего устройства, блок интегрирования ошибки каждого контура управления выполнен в виде сравнивающего и интегрирующего устройств, подключенных между собой так, что один вход сравнивающего устройства соединен с выходом следящего блока, другой вход — с задающим устройством, выход сравнивающего устройства через делитель напряжения соединен с входом интегрирующего устройства, выход которого в одном контуре управления соединен непосредственно с первой группой контактов реле, а в другом контуре — через инвертирующее устройство.

1359512

1359512

Щ2.

Составитель Л. Гостева

Техред И.Попович Корректор M. Шароши

Редактор И. Рыбченко

Заказ 6133/36 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4