Стенд для испытания трансмиссий

 

Изобретение относится к гидравлическим стендам для нагружения трансмиссий крутящим моментом. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных свойств стенда путем исключения электрического привода для управления дросселем и использования совмещенного с основной системой гидравлического управления. Стенд обеспечивает ступенчатое нагружение и автоматическую стабилизацию нагрузки на выбранном уровне нагружения. Для этого контрольно-измерительное устройство содержит дросселирующий золотник 25, первоначальная установка которого производится посредством рукояти 28, и обеспечивает исходное давление рабочей жидкости. Рабочий клапан 33 связан гидроканалом 41 с дросселем 39, который соединен гидроканалом 30 с подпоршневой гидрокамерой 29 золотника 25. Последняя соединена со сливом гидроканалом 48, в котором установлен дроссель 49 регулирования золотника 25. Выбор величины крутящего момента обеспечивается положением рукояти 28, при этом исходное давление рабочей жидкости выше рабочего. Величина рабочего давления в напорной гидролинии зависит от регулировки пружины 40 дросселя 39 и дросселя 49. 2 ил.

СОЮЗ .СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G Ol M 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4491533/31-11 (22) 10.10.86 (46) 15.08.90. Бюл. Р 30 (71) Курский политехнический институт (72) А.Г.Черный, Н.П.Савченко, А,А.Лабутин, Н.И.Белкин, Г.В.Широконосов, В.Т .Селезнев, jI.È.Òîëêà÷åâ и О.M.Êàéîðîâ (53) 629.113 .(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . кк 1439434, кл . G 01 И 13/02, 15.06.87

„„SU„„1585705 А 1

2 (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСМИССИЙ (57) Изобретение относится к гидравлическим стендам для нагружения трансмиссий крутящим моментом. Цель изобретения — улучшение эксплуатационных свойств стенда путем исключения электрического привода для управления дросселем и использования совмещенного с основной системой гидравлического управления. Стенд обеспечивает ступенчатое нагружение и автоматическую стаб лизацию нагрузки на выбранном уров1585705 не нагружения. Для этого контрольноизмерительное устройство содержит дросселирующий золотник 25, первоначальная установка которого произво5 дится посредством рукояти 28, и обеспечивает исходное давление рабочей жидкости, Рабочий клапан 33 связан гидроканалом 4 1 с дросселем 39, который соединен гидроканалом 30 с подпор-10 шневой гидрокамерой 29 золотника 25.

20 ения, 25

30 25 подпружинен с двух сторон уравно35

45

55

Изобретение относится к гидравлическим стендам и может быть примене" но для ресурсных, ускоренных и форсированных испытаний по заданному цик-. лу.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных свойств стенда путем исключения электрического привода для управления дросселем и использования совмещенного с основной системой гидравлического управления.

На.фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, общий вид, на фиг. 2 — устройство редукционного клапана и полуавтоматического управляемого дросселя (положение всех элементов, показанных на фиг. 1 и фиг. 2, соответствует нерабочему состоянию стенда, когда двигатель не включен и не отрегулированы в рабочее состояние игольчатый дроссель и золотник управляемого дросселя).

Стенд для испытаний трансмиссий устроен следующим образом.

Испытуемая трансмиссия 1 (фиг. 1) присоединена к приводному двигателю

2 посредством муфты 3. Выходной вал трансмиссии 1 через муфту 4 связан с передаточным механизмом (мультипликатором или редуктором) 5, который с другой стороны соединен муфтой 6 с нагружающим гидронасосом 7. Передаточный механизм 5 содержит пары шестерен постоянного 8 и дискретного 9 зацепления. Блок шестерен 10 дискретного зацепления перемещается посредством рукояти 11. Напорный трубопровод 12 связывает гидронасос 7 с блоком 13 управления, который сливной гидролинией 14 соединен с гидробаком 15. Гидронасос 7 связан также всасывающей гидролинией 16 с гидробаком 15. На трубопроводе 12 и гидролинии 16 установлен гидрораспреде-..

Последняя соединена со сливом гидроканалом 48, в котором установлен дроссель 49 регулирования золотника

25. Выбор величины крутящего момента обеспечивается положением рукояти

28, при этом исходное давление рабочей жидкости выше рабочего. Величина рабочего давления в напорной гидролинии зависит от регулировки пружины

40 дросселя 39 и дросселя 49.. 2 ил. литель 17 направления потока, соединенный с гидронасосом 7 патрубками

18. Золотник гидрораспределителя 17 перемещается посредством рукояти 19.

Блок 13 управления связан также с гидробаком 15 через перепускной клапан 20 и гидролинию 21. На гидролинии 14 установлен радиатор 22 охлажБлок 13 управления содержит редукционнын клапан 23 (фиг. 2) и полуав томатический управляемый дроссель

24, соединенные между собой, Золотник вешенными пружинами 26, а шток 27 этого золотника контактирует с управляющей рукоятью 28, которая может фиксироваться в заданном положении.

Подпоршневая гидрокамера 29 золотника

25 связана соединительным гидроканалом 30 с редукционным клапаном 23, который содержит гидрокамеру 31 рабочего давления и гидрокамеру 32 дросселированного давления. Рабочий клапан 33 помещен межпу гидрокамерами 31 и 32, имеет внутренний гидроканал 34, подпружинен пружиной 35.

Подпоршневая полость 36 клапана 33 соединена гидроканалом 37 через дрос- селирующее отверстие 38 с гидрокамерой 31 рабочего давления. Игольчатый дроссель 39, игла которого подпружинена пружиной 40, соединен гидроканалом 41 с гидрокамерой 32 дросселированного давления и гидроканалом 30 с подпоршневой гидрокамерой 29 зо- лотника 25. Винт 42 предназначен для регулирования натяжения пружины 40.

Пробка 43 закрывает отверстие, через которое гидрокамера 32 может быть соединена с внешним источником давления, дополнительно регулирующим работу редукционного клапана 23.

1585705

Гидроканалы 44 и 45 соединяют напорный трубопровод 12 соответственно с золотником 25 управляемого дросселя

24 и с гидрокамерой 31 редукционного клапана 23. Гидроканалы 46 и 47 являются сливными и соединяют соответст венно со сливной гидролинией 14 золотник 25 и гидрокамеру 31. Гидроканал

48, «а котором установлен дроссель

49 полуавтоматического регулирования положения золотника 25, соединяет подпоршневую гидрокамеру 29 со сливной гидролинией 14 ° Гидроканал 50 служит для слива утечек иэ-под золотника 25.

Стенд для испытаний трансмиссий работает следующим образом.

Перед началом работы (фиг. 2) производится перемещение золотника 25 налево (при этом сжимаются пружины 20

26) с помощью рукояти 28 таким образом, чтобы начальное давление P,,рабочей жидкости в напорном трубопроводе 12 и в гидрокамере 31:было выше требуемого для обеспечения необходи- 25 мого крутящего маме:-:а на валу гидронасоса 7 и выходном валу трансмисии

1. Необходимый по условиям испытаний крутящий момент на валу. гидронасоса определяется по зависимости Т

Н

Pq/ q, где P — требуемое (рабочее) давление рабочей жидкости; q — рабочий объем гидронасоса; — мехам нический КПД гидронасоса, а крутящий момент на выходном валу трансмиссии по зависимости Т = Т„п/Qä, где и и — соответственно передаточное

Рм отношение и КПД передаточного механизма. В процессе длительной работы стенда происходит нагревание рабочей 4р жидкости, что, при прочих неизменных условиях, приводит к снижению рабочего давления, поэтому устанавливаемое первоначальное давление Ро в трубопроводе 12 и гидрокамере 31 должно быть 45 завышено с учетом возможного снижения давления в результате нагревания рабочей жидкости (т.е. при прочих неизменных условиях, нагрев рабочей жидкости не должен приводить к снижению ее давления ниже рабочего, раз- ность между первоначально устанавливаемым и рабочим давлением определяется опытным путем).

Натяжение пружины 40 посредством винта 42 должно соответствовать срабатыванию дросселя 39 при давлении

Р рабочей жидкости, превышающим величину давления Р, но более низком, Ф чем давление Р, т. е. P „7 P > ) P. о

Давление Рд равно рабочему давлению на верхнем допустимом уровне, т,е. разность давлений P а — P определяет погрешность нагружепия испытуемой трансмиссии 1 (в предлагаемом стенде погрешность нагружения равна 10Х и, следовательно, нужно принять (Ра — P)/Р С О, 1

После включения двигателя 2 (фиг. 1) приводится во вращение выходной вал трансмиссии 1, зацепляющие шестерни передаточного механизма 5 и вал гидронасоса 7, Рабочая жидкость всасывается гидронасосом 7 с помощью гидролинии 16 и верхнего патрубка

18, затем подается под давлением, равным Р, в напорньпr трубопровод о

12, а иэ него (фиг. 2) — в гидрокамеру 31 и к золотнику 25. От последнего рабочая жидкость поступает в сливной гидроканал 46, в сливную гидролинию 14, охлаждается в радиаторе

22 и сливается в гидробак 15. Так как давление Ро больше давления Р, при котором срабатывает дроссель 39,. то поступающая через гидроканал 34 в гидрокамеру 32, а иэ нее — к дросселю 39 рабочая жидкость преодолевает натяжение пружины 40, отжимает иглу дросселя 39 и через гидроканал 30 наполняет гидрокамеру 29. Дроссель

49 должен быть отрегулирован так, чтобы расход жидкости в гидроканале

30 превышал бы расход через дросселирующее отверстие этого дросселя, в таком случае давление в гидрокамере

29 повышается и золотник 25 перемещается направо, в результате чего первая пружина 26 дополнительно сжимается, а левая пружина 26 теряет часть своего натяжения. При этом увеличивается проход через золотник 25, падает давление в напорном трубопроводе l2 и в гидрокамере 31.

Одновременно с открытием дросселя

39 происходит также следующее. Так как давление в гидрокамере 32 стало меньше, чем в гидрокамере 31, то под действием давления рабочей жидкости, поступающей через дросселирующее отверстие 38 и гидроканал 37 в подпоршневую полость 36, рабочий клапан

33 перемещается вверх, увеличивая проход для рабочей жидкости иэ гидрокамеры 31 в гидроканал 47 на слив.

До перемещения рабочего клапана 33 вверх рабочая жидкость весьма ограни1585705 чено поступает в гидроканал 47, так как постоянный малый проход из гидрокамеры 31 в гидроканал 47 обеспечивает уменьшение возможности появления гидроудара после резкого опус5 кания рабочего клапана 33.

Увеличение проходов через золотник

25 и под рабочим клапаном 33 приводит к снижению давления в напорном трубо- 10 проводе 12 (а следовательно, уменьшается крутящий момент, действующий в трансмиссии) и в гидрокамере 3 1. Когда давление снизится до величины Г, дроссель 39 закрывается, давление в гидрокамере 32 повышается, а рабочий клапан 33 перемещается вниз, резко снижая возможность слива рабочей жидкости через гидроканал 47. Так как при этом прекращается поступление рабочей жидкости в гидрокамеру 29 (перекрыт гидроканал 30), а золотник смещен направо, то рабочая жидкость вытесняется из этой гидрокамеры через отверстие дросселя 49 под действием неурав- 5 новешенных сил от пружин 26, в результате чего скорость как наполнения гидрокамеры 29, так и слива из нее определяется величиной открытия прохода . в дросселе 49. Перемещаясь налево, зо-30 лотник 25 уменьшает проход в сливной гидроканал 46, в ревультате чего давление рабочей жидкости повышается.

Оно может повыситься только до значе ния Р, после чего вновь срабатывает игольчатый дроссель 39 и весь цикл регулирования давления повторяется.

По мере нагревания рабочей жидкости (при длительной работе стенда) ее давление снижается (при прочих не- 40 изменных условиях), и верхний уровень давления может стать ниже давления

Р, и несколько выше давления Р . В 6 этом случае срабатывает дроссель 39, в результате чего открывается проход 45 под клапаном 33 (он поднимается)и этого может быть достаточно для уменьшения давления в напорном трубопроводе

12 до значения более низкого, чем давление P y а перемещение золотника 25 направо не потребуется, так как(. рабочая жидкость сольется из гидрокамеры 29 в гидролинию 14, что обеспечивается исходной регулировкой дросселя 49.

«,55

Если после длительной .работы стен- да верхний уровень давления в напорном трубопроводе окажется ниже, чем давление Рд, то в этом случае срабатывание рабочего клапана 33 не произойдет, т.е. величина этого давленйя будет поддерживаться исходной регулировкой положения золотника 25.

Таким образом, рабочий клапан 33 обеспечивает быстрое и в тоже время тонкое регулирование давления в напорном трубопроводе 12. Золотник 25 предназначен для установки исходного давления верхнего уровня, равного

Р ц, а полуавтоматическое его управление (гидрокамера 29 и дроссель 49)— для более грубого и сравнительно медленного регулирования давления.

При изменении направления вращения выходного вала трансмиссии 1 (фиг. 1) необходимо с помощью рукояти 19 переместить золотник гидрораспределителя

17 вверх и обеспечить поступление рабочей жидкости в гидронасос 7 через нижний патрубок 18, а нагнетание рабочей жидкости - через верхний патрубок 18.

В том случае, когда диапазон нагружения трансмиссии 1 с помощью дросселя 25 недостаточен, необходимо изменить передаточное отношение передаточного механизма 5 путем перемещения блока шестерен 10 с помощью рукояти 11.

Если давление рабочей жидкости в гидролинии 14 превышает предельно допустимое, то срабатывает переходной клапан 20, в результате чего рабочая жидкость поступает в гидролинию

21, а затем в гидробак 15.

Через гидроклапан (фиг 2) закрытый пробкой 43, к гидрокамере 32 могут быть подсоединены источник повышенного давления или устройство снижения давления в этой камере, которые расширяют возможности регулирования рабочего давления как посредством рабочего клапана 33, так и золотника 25. !

Стенд отключается с прекращением работы двигателя 2. В предлагаемом стенде для испытания трансмиссий обеспечивается простое и надежное управление, которое позволяет регулировать крутящий момент по любому циклу ступенчатого нагружения, а также стабилизировать нагрузку на выбранном уровне нагружения в течение любого срока испытаний с этой нагрузкой и реверсировать трансмиссию.

9 1585705

Формула изобретения

Составитель С.Белоусько

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий

Редактор А.Ревин

Подписное

Тираж 450

Заказ 2322

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Стенд для испытания трансмиссий, содержащий нерегулируемый гидронасос, связанный гидравлически с управляемым дросселем и механически — с выходным валом испытываемой трансмиссии, и систему управления дросселем, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств путем исключения электрического привода для управления дросселем и использования совмещенного с основной системой гидравлического управления, система управления выполнена из редукционного клапана и управляемого дросселя, установленных гидравлически параллельно на напорном трубопроводе и содержащих соединительный гидроканал к подпорйневой гидрокамере подпружиненного с обеих сторон золотника управляемого дросселя, имеющего возможность перемещения от управляющей рукояти со стороны, противоположной подпоршневой камере, редукционный клапан содержит регулируемый от внешнего элемента управления игольчатый дроссель с пружиной, уста- новленный в соединительном гидроканале, снабжен подйружиненным рабочим клапаном, помещенным между гидрокамерами рабочего и дросселированного давления и сливом в гидробак, причем эти гидрокамеры связаны гидроканалом, расположенным в рабочем клапане, гидрокамера дросселированного давления соединена гидроканалом с игольчатым дросселем, а подпоршневая полость рабочего клапана имеет связь через дросселирующее отверстие с гидрокамерой рабочего давления, подпоршневая д) гидрокамера золотника управляемого дросселя соединена со сливом в гидробаке гидроканалом, в котором установден дроссель полуавтоматического регулирования указанного золотника.