Устройство для безразборного определениятехнического состояния гидравлическихсистем

 

О П И С А Н И Е („,832146

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Соцмалмстичасимк

Реслублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.10.75 !(21) 2180311/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F !5 В!9/00

Гвеударотееииые комитет по делам иэееретений и открытий

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.81 (53) УДК 62!.878. .00! .42 (088.8) (72) Лвтор изобретения

Ю. К. Бобков

Малоярославецкий филиал Государственного всесоюзного ордена

Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка и Центральное опытно-конструкторское технологическое бюро Государственного всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательского института ремонта и эксплуатации машиннотракторного парка (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗРАЗБОРНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Изобретение относится к диагностике и испытаниям машин.

Известно устройство диагностирования состояния гидроагрегатов, содержащее регулируемый дроссель, управляемый регулятором давления, датчики скорости вращения вала гидронасоса и скорости движения исполнительного гидроцилиндра, а также расходомер, установленный в линии слива (1).

Недостаток этого устройства — сложносТь и трудоемкость диагностирования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для безразборного определения технического состояния гидравлических систем, содержащее блок задачи гидравлического импульса и датчик давления, выход которого соединен с блоком измерения амплитуды и длительности гидроимпульса (2) .

Недостаток этого устройства — низкая точность измерения из-за нестабильности величины давления срабатывания золотника автоматического выключения распределителя и длительность расшифровки результатов измерений.

Цель изобретения — повышение точности и снижение трудоемкости диагностирования технического состояния гидросистем и гидроагрегатов в условиях эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что блок задачи гидроимпульса выполнен в виде дифференциального клапана — дозатора с проходным каналом, соединяющими внутреннюю камеру дозатора с его сливной полостью, а датчик давления выполнен в виде обратного клапана, электрически изолированного от корпуса, полость которого сообщена с сигнализатором давления блока из1О мерения амплитуды и длительности гидроимпульса.

На чертеже показана конструкция предлагаемого устройства.

Устройство содержит входной напорный штуцер 1, зажимающий через прокладку 2 седло 3 клапана 4 с пружиной 5, изолированной пластмассовым стаканом 6 от корпуса 7 и опирающейся на винт 8, укрепленный в корпусе 7 изолированной прокладкой

9 с гайками 10.

Входной канал 1! клапана 4 соединен с входом манометра 12, сигнализатора 13 давления, входом крана 14, выходом крана 15. вход которого соединен с входом штуцера 1, а через калиброванное отверстие 16 клапана832146 нах 14 и 15 проходит через калиброванное отверстие 16 в клапане-дозаторе 17 в штуцер 18, соединенный шлангом с заливным патрубком бака гидросистемы. Плавно регулируя подачу топлива, по манометру 12 устанавливают скоростной режим работы двигателя, привода насоса, при котором давление в напорном штуцере соответствует нижней величине установки Р„„

После этого рычаг подачи топлива быстро переводят в положение максимальной подачи. Двигатель резко увеличивает обороты и производительность насоса гидросистемы достигает максимальной величины. В процессе разгона двигателя давление в на45

55 дозатора 17 — со штуцером 18. Клапан-дозатор 17 снабжен возвратной пружиной 19 и дополнительными отверстиями 20.

Клапан 4 при помощи пружины 5 и соединительного винта 8 соединен электрической цепью с входами переключателей 21 и 5

22, выходы которых, соответственно, соединены с выходной цепью катушки 23 промежуточного реле 24 и подсоединены к управляемым входам ключей 25 и 26 блока 27 инвертирования. Вход катушки 23 и вход ключа 26 соединены с положительным потенциалом источника 28 эталонного напряжения питания. Седло 3 клапана 4 соединено с отрицательным полюсом 28 источника

29 питания. Источник 29 эталонного импульсного напряжения через нормально разомкнутые контакты 30 промежуточного реле 24 соединен со счетчиком 31 импульсов:

Выход ключа 26 соединен с блоком 32 интегрирующего конденсатора, соединенного обрагной связью с усилителем 33 и разрядным сопротивлением 34 с кнопкой 35. Выход интегрирующего конденсатора соединен через ключ 25 с входом запоминающей ячейки 36, выход которой соединен с индикатором 37.

В сигнализаторе 13 давления установлены нормально замкнутые контакты 38, срабатывающие при нижней установке величины амплитуды импульса давления Р„„,„ и нормально разомкнутые контакты 39, срабатывающие при заданной верхней установке импульса давления Р зо

Контакты 38 и 39 соедййяют отрицательный полюс потенциал источника 28 с входами переключателей 21 и 22.

Устройство работает следующим образом.

Перед измерением производительности масляного насоса закрывают краны 14 и 15, входной напорный штуцер 1 подключается к выходу нагнетательного трубопровода масляного насоса, а сливной штуцер 18 при помощи трубопровода к масляному баку гидросистемы.

Запустив двигатель, устанавливают минимальные обороты холостого хода работы двигателя. При этом масло, нагнетаемое насосом, входит в штуцер 1 и при закрытых крапорно м штуцере возрастает и превышает

Р„„,„, открывается клапан 4, а при дальнейшем возрастании до величины верхнего значения заданной установки давления Р открывается клапан 17.

С момента открытия клапана 17 масло начинает выходить через дополнительные отверстия 20 в клапане 17, а увеличившаяся площадь поперечного сечения клапана 17 позволяет меньшим давлением жидкости удерживать пружину 19 в сжатом состоянии.

Поэтому давление в напорном штуцере 1 резко падает. При этом клапан 4 прижимается к седлу 3 обратным давлением, а манометр фиксирует величину установки давления Ремарк

Таким образом, на выходе масляного насоса создается рабочий гидроимпульс заданного перепада давления.

Для повторного создания импульса снижают обороты двигателя, установив рычаг подачи топлива в положение минимальных оборотов холостого хода, а,открыв кран 15, сбрасывают давлением за клапаном 4, при этом клапан 17 вновь прижимается пружиной 19 к седлу штуцера 1.

Производительность масляного насоса оценивается по времени возрастания давления от Р„„, до Р „

В первом варианте измерительной схемы при положении а переключателя 21, с момента начала разгона двигателя давление начинает возрастать и клапан 4, открываясь, разрывает цепь от источника 29 питания к катушке 23 реле 24. При отключении катушки 23 контакты 30 замыкаются и соединяют вход счетчика 31 импульсов с источником

29 импульсов эталонной частоты.

С момента закрытия клапана 4 вновь замыкается цепь катушки 23, размыкаются контакты 30 и прекращается подача импульсов в счетчик 3.

Длительность фронта импульса T определяется из соотношения и

Т где Я -число импульсов, замеренное счетчиком;

- частота следования импульсов.

Подача насоса определяется по формуле Вел) РньЯ5 К где К вЂ” постоянный коэффициент.

Во втором варианте замер длительности фронта импульса давления осуществляется при помощи преобразования времени в величину амплитуды электрического напряжения

Для этого перед измерением переключатель 22 устанавливают в положение а, затем рычаг подачи топлива переводят в положение максимальной подачи. При этом в момент открытия клапана 4 осуществляется подача положительного потенциала к управляющим входам электронных ключей 25 и

26 блока 27 интегрирования. Благодаря этому ключ 25 закрывается, а ключ 26 от832146

5 крывается и в блок интегрирования 27 подается эталонное напряжение от источника

29 питания, которое заряжает конденсатор 32.

С момента закрытия клапана 4 отрицательным потенциалом вновь закрывается ключ 26 и открывается ключ 25, а запоминающая ячейка 36 фиксирует амплитудное значение напряжения заряда на конденсаторе. Величина напряжения, замеренная индикатором 37, пропорциональна длительности замеренного импульса давления. 10

В третьем варианте для фиксации пере- : пада давления используются контакты 38 и

39 сигнализатора 13 давления. Перед измерением длительности перепада импульса давления, фиксируемого сигнализатором 13, переключатель 21 или 22 устанавливают в положение б. При этом через замкнутые контакты 38 нижней установки давления P„ включается реле 24 и закрывается входйои

К3щ. ключ 26 блока 27 интегрирования.

В момент разгона двигателя давление в р сигнализаторе 13 достигает величины нижней установки давления Рщ и размыкает контакты 38. При этом выключается реле

24 и открывается ключ 26, а ключ 25 закрывается. В счетчик 31 и блок 27 интегрирования поступают импульсы от источника 29.

При достижении величины верхней установки контакты ЗЭ реле замыкаются, вновь включается реле 24 и закрывается ключ 26, а счетчик 31 и индикатор 37 фиксируют величину длительности импульса. зе

Перед каждым замером счетчик 31 устанавливается в положение О, а в интеграторе разряжается конденсатор при нажатии на кнопку 35.

Перед измерением утечек масла через неплотности в распределителе и силовом цилиндре соединяют предлагаемое устройство в разрыве трубопроводов между распределителем и цилиндром.

При этом входной напорный штуцер 1 соединяется с входным шлангом силового цилиндра, а выход сливного штуцера 18— с заливным патрубком бака гидросистемы.

После этого при работе двигателя на минимальном скоростном режиме устанавливают рычаг золотника распределителя в положение, обеспечивающее подачу масла че- 4s рез напорный штуцер 1. Затем при закрытом положении кранов 14 и 15, удерживая рычаг распределителя во вклоченном положении, быстро переводят рычаг подачи топлива в положение максимальной подачи и замеряют аналогично проверке насоса производительность Я„р системы насос-распредел ител ь.

Утечки в распределителе Я„ определяются из соотношения óò. р = 1н. Янр.

Для проверки утечек в силовом цилиндре перед измерением открывают кран 14 и переводят поршень цилиндра в одно из крайних положений. Затем аналогично замеряют производительность Яи „системы насос-распределитель-цилиндр. Утечки Q „в цилиндре определяют из соотношения аозт.+ = м.р. н.р,„

Устройство за счет кратковременности импульсной нагрузки гидросистемы позволяет значительно сократить время диагностики, предотвращает перегрев рабочей жидкости и создает наиболее характерные для условий эксплуатации режимы испытаний.

Формула изобретения

Устройство для безразборного определения технического состояния гидравлических систем, содержащее блок задачи гидроимпульса и датчик давления, выход которого соединен с блоком измерения амплитуды и длительности гидроимпульса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости диагностирования, блок задачи гидроимпульса выполнен в виде дифференциального клапана-дозатора с проходным клапаном в запорной части и каналами, соединяющими внутреннюю камеру дозатора с его сливной полостью, а датчик давления выполнен в виде обратного клапана, электрически изолированного от корпуса, полость которого сообщена с сигнализатором давления блока измерения амплитуды и длительности гидроимпульса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 346457, кл. Е 02 F 9 /22, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 313128, кл. F 15 В 19/00, 1970 (прототип) .

83214б

Со с так ител ь А. Мел аньин

Редактор T. Шагова ТехредА. Бойкас Корректор К. Степ

Заказ 3984/84 Тираж 749 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПНП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4