Нагружающее устройство стенда для испытания передач на неустановившихся режимах работы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о>964520

«g i ..

У (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28. 04. 80 (21) 2916824/25-06 (51) М Кп 3

G 01 М 19/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07. 10.82.Бюллетень ¹ 37 (531 УДК 621. 226 (088. 8) Дата опубликования описания р7.1р 82

B.Е. Грузинов, Н.С. Жуков, A.Т. Козлов, Н.A. Скрипко, A.Ã. Чернышев и П.Ф. Ермишкин

Ф

Центральный научно-испытательский полигон филиал

ВНИИстройдормаш (72) Авторы изобретения

I (71) Заявитель (5 4 ) НАГРУЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СТЕНДА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ПЕРЕДАЧ HA НЕУСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ РАБОТЫ

1 2

Изобретение относится к испытательной технике, касается стендов для испытания передач и может быть использовано при создании и доводке приводов машин.

Известны нагружающие устройства стендов для испытания передач на неустановившихся рех<имах работы, в которых для создания колебательной нагрузки используются электрические, электромагнитные порошковые или ме.ханические.тормоза (1 ).

Недостатком .электрических и электромагнитных порошковых тормозов является невысокая частота создаваемых колебаний. Механические тормоза обладают большой нестабильностью тормозного момента, что сущест-. венно затрудняет исследования.

Наиболее близким к изобретению является нагружающее устройство стенда для испытания передач на неустановившихся режимах работы, содержащее связанную с выходным валом испытуемой передачи нагружаюцую объемную гидромашину с входом и выходом выход которой соединен через регулируемый дроссель со сливом, и устройство для создания периодической пуль. сации давления, подключенное к гидромашине, связанное с автономным приводом и выполненное в виде реверсирующего дросселирующего гидрораспределителя, коммутирующие гидроканалы которого соединены с выходом гидромашины и со сливом (2 j.

Недостаток указанного устройства заключается в том, что перепад давления на реверсирующем дросселирующем гидрораспределителе, а следовательно, перепад давлений на нагружающей гидромашине и создаваемый ею .тормозной момент пропорционален квадрату объемной подачи гидромашины, которая работает в насосном рех<име, при малых частотах вращения выходного вала испытуемой передачи оказывается малой объемная подача гидромашины и создаваемый ею тор1 моэной момент. Это ограничивает диапазон режимов испытаний областью высоких частот врацения выходного вала испытуемой передачи.

Целью изобретения. является растаи25. рение диапазона режимов испытания.

Указанная цель достигается тем, что нагружающее устройство снабже но автономным вспомогательным насосом с объемной подачей, большей

30 объемной подачи нагружающей. гидро964520 машины и дополнительным регулируемым цросселем, связанным с входом гидромашины и сливом, а реверсирующий дросселирующий гидрораспределитель выполнен четырехходовым и один из его входов подключен к вспомогательному насосу, другой — к сливу, а выходы — к входу и выходу нагружающей гидромашины. При этом реверсирующий дросселирующий гидрораспределитель выполнен в виде кранового гид- 30 рораспределителя или в виде эолотникового гидрораспределителя с программным возвратно-поступательным приводом.

На фиг. 1 изображена схема нагружающего устройства; на фиг. 2крановый гидрораспределитель, продольный разрез; на фиг. 3 — разрез

A-A на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез

Б-Б на фиг. 2; на. фиг. 5 — разрез

В-В на фиг.2; на фиг.б — разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 7 — разрез Д-Д на фиг.2; на фиг. 8 — разрез Е-Е на фиг. 2; на фиг. 9 — схема эолотникового гидрораспределителя с пружинным поджимом; на фиг. 10 — то же, с гидравлическим поджимом; на фиг. 11 графики, поясняющие работу устройства.

Нагружающее устройство содержит нагружающую объемную гидромашину 1, связанную непосредственно или через вал статического тормоза ? (например, через вал генератора} с выходным валом 3 испытуемой передачи 4. Нагружающее устройство дополнительно 35 снабжено вспомогательным насосом 5 с объемной подачей, большей объемной подачи гидромашины 1 и переменными дросселями б и 7. Дроссель б подключен между входом 8 гидромашины 1 40 и сливом, которым служит бак 9 для рабочей жидкости. Дроссель 7 подключен между выходом 10 гидромашины

1 и баком 9. Последовательно дросселям б и 7 включены обратные клапаны, 41 соответственно 11 и 12.

Гидромашина 1 подключена к устройству для создания периодической пульсации давления, выполненному в виде четырехходового реверсирующего дроссе лирующего гидрораспределителя 13.Один из коммутирующих гидроканалов 14 управляющего органа 15 гидрораспределителя

13 постоянно сообщен со входом, 16, подключенным ко вспомогательному насосу 5. Другой коммутирующий гидроканал 17 управляющего органа 15 постоянно сообщен со входом 18 подключенным к баку 9 через установленные параллельно фильтр 19 и обратный кла- 6О пан 20, Коммутируемые выходы 21 и

22 подключены, соответственно, один ко входу 8, а другой — к выходу 10 нагружающей гидромаиины 1. Вспомогательный насос 5 снабжен привод- 65 ным двигателем 23, а также предохранительным клапаном 24 на выходе и фильтром 25 на входе. Гидрораспределитель 13 имеет приводной двигатель 26, связанный непосредственно с управляющим органом 15 пробкой кранового распределителя (фиг.1 — 8)

В случае золотникового гидрораспределителя 13 (фиг. 9) управляющий орган — золотник 15 может взаимодей-! ствовать с программным приводом 27, имеющем программоноситель — кулачок 28. Управляющий орган 15 поджат к кулачку 28 пружиной 29 (фиг. 9) или давлением в полости 30 (фиг.10) .

Для обеспечения заданного закона нагружения (например, синусоидального) коммутируемые выходы 21 и 22 или коммутируна<ие гидроканалы 14 и 17 .могут иметь специально спрофилированные дросселирующие окна 31 и

32. Эти окна 31 и 32 в золотниковом гидрораспределителе 13 выполнены в виде канавок на управляющих поясках 33 и 34 (фиг. 10).

Гидромашина 1 приводится во вращение выходным валом 3 испытуемой передачи 4 и создает на выходе i0 поток рабочей жидкости. При перемещении управляющего органа 15 гидрораспределитель 13 попеременно сообщает вспомогательный насос 5 то со входом 8, .то с выходом 10 гидромашины 1 й, тем самым, реверсирует го ток рабочей жидкости. При этом в гро межуточных положениях управляющего

;органа 15 гидрораспределителя 13 поток .от насоса 5 перераспределяется между входом 8, выходом 10 гидромашины 1 и сливом, дросселируясь на окнах 31 и 32.. В тот момент, когда. с насосом 5 сообщен выход 10, а с баком 9 — вход 8, весь поток, создаваемый насосом 5, поступает на выход

10 гидромашины 1, суммируется с потоком, создаваемым гидромашиной 1, и через дроссель 7 сбрасывается в бак 9. Давление на выходе 10 гидромашины 1 в этот момент максимальное и определяется настройкой дросселя 7 и суммарной объемной подачей гидромашины 1 и насоса 5. Вход 8 гидромашины а в этот период сообщен через гидрораспределитель 13 и фильтр 19 с баком 9 и избыточное давление на входе 8 при этом близко к нулевому.

Давление на выходе 10 гидромашины 1 создает тормозной момент на валу 3 испытуемой передачи 4 (кривая а на. фиг. 11) ° .В процессе переключения гидрораспределителя давление на выходе 10 падает, так как выход 10 сообщается через дросселирующие окна

31 со сливом. Вход 8 при этом сообщается через окна 32 с насосом 5. Как только поток рабочей жидкости, поступающей на вход 8 от насоса 5, пре964520 ние скоростного диапазона режимов испытания передач. Кроме того, повышается амплитуда колебаний нагружающего момента, так как нагружающая машина работает как в насосном, так и и в моторном режимах. Это, в свою очередь повышает информативность стенда, обеспечивает возможность проведения испытаний в полном объеме, что в конечном счете позволит получить положительный экономический эф-. фект за счет ускорения процесса разработки и доводки вновь проектируемых передач. высит объемную подачу гидромашины 1, избыток рабочей жидкости будет сбра-, сываться в бак 9 через дро сель б и давление на входе 8 гидромашины 1 начнет повышаться. Максимального значения давление на входе 8 гидромашины 1 достигнет в тот момент, когда гидрораспределитель 13 полностью сообщит насос 5 со входом 8. При .этом через дроссель 6 будет сбрасываться разница объемных подач насоса 5 и гидромашины 1, а максимальное давление будет определяться этой разницей подач (т.е. избыточной подачей насоса 5) и настройкой дросселя б. Выход 10 гидромашины 1 сообщен в этот момент с баком 9 через обратный клапан 20. Избыточное давление на выходе 10 при этом близко к нулевому и давление на входе 8 гидро-. машины 1 создает движущий момент на валу 3 испытуемой передачи 4 (кривая . 6 на фиг. 11).

При дальнейшем перемещении, управ10

20 формула изобретения

1. Нагружающее устройство стенда для испытания передач на неустановившихся режимах работы, содержащее связанную с выходным валом испытуемой передачи нагружающую объемную гидромашину с входом и выходом, выход которой соединен через регули- руемый дроссель со сливом, и устройство для создания периодической пульсации давления, подключенное к гидромашине, связанное с автономным приводом и выполненное в виде реверсирующего, дросселирующего гидрораспределителя, коммутирующие каналы которого соединены с выходом гидромашины и со сливом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона режимов испытания, нагружающее устройство снабжено автономным вспомогательным насосом с объемной подачей, большей объемной подачи нагружающей гидромашины, и дополнительным. регулируемым дросселем, связанным с входом гидромашины, и сливом, а реверсирующий дросселирующий гидрораспределитель выполнен четырехходовым и один из его входов подключен к вспомогательному насосу, другой - к сливу, а выхо- . ды — к входу и .выходу нагружающей гидромашины.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что дросселирующий гидрораспределитель выполнен в виде кранового распределителя.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дросселирующий гидрораспределитель выполнен в виде золотникового гидрораспределителя с программным возвратно-поступательным приводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пономаренко Ю.Ф. Испытание гидропередач. М., "Машиностроение", 1968, с. 224-225, рис. 118.

2. То же, с. 225-230, рис. 119. ляющего органа 15 гидрораспределителя сываться через дросселирующие окна

31 на слив и давление на входе 8 будет падать. Одновременно возрастает давление на выходе 10 гидромашины 1.

Создаваемый гидромашиной крутящий

30 момент по мере перемещения управляюцего органа 15 гидрораспределителя 13 меняет знак (кривые 6 .на фиг. 11) °

В положении управляющего органа .15; при котором выход 10 гидромашины 1 сообщен с насосом 5, а вход 8 — только с баком 9, тормозной момент на валу 3 снова достигает максимальной величины и далее цикл повторяется.

Крутящий момент, создаваемый гидромашиной 1, суммируется с тормозным моментом, создаваемым статическим тормозом 2 (кривая 6 на фиг. 11), и на валу 3 испытуемой передачи возникает результирующий колебательный момент (кривая г на фиг. 11) ° При этом колебания нагружающего момента заданной амплитуды могут быть получены при малых скоростях (вплоть до нулевой) частотах вращения вала 3, так как необходимый для создания перепада давления на дросселях б и 7 поток рабочей жидкости обеспечивается вспомогательным насосом 5 ° Амплитуда колебательного момента задается настройкой дросселей б и 7. Обратные клапаны 11 и 12 служат для предупреждения тока рабочей жидкости в гидросистему, минуя фильтр 19.

Таким образом,.за счет применения дополнительного автономного насоса в совокупности с реверсирующим гидро,распределителем достигается расшире40

Ю

13 часть потока, подаваемого насосом 25

5 на вход гидромашины 1, начинает сбра9б4520

Фиг. // . °

Составитель И. -Орлик

Редактор Н. Гунько Техред М.Коштура Корректор .М. Де нк

Заказ 7618/23 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "ПатЕнт", r. Ужгород, ул. Проектная, 4