Стенд для испытаний объемных гидромеханических передач на неустановившихся режимах работы
Изобретение позволяет приблизить воспроизводимое нагружение на стенде для испытания гидромеханических передач на неустановившихся режимах работы путем функционально независимого моделирования скоростного и силового режимов. Задатчик режимов установлен между элементами изменения рабочего обьема регулируемых гидромашин и выполнен в виде .электронного устр-ва. Устр-во содержит соединенные последовательно регулируемый по частоте генератор тактовых импульсов , счетчик импульсов, дешифратор с регулятором сигнала на выходе и усилитель мощности. Питающий исполнительный электродви га гель связан с объектом испытания Выход счетчика импульсов подключен через усилитель тока к электродвигателю , изменяющему рабочий обьем регулируемого гидронасоса приводного устр-ва. снабженного зубчатой передачей с муфтой обгона, установленной параллельно дифференциалу 2 ил. со
СО!ОЗ ГО!1Е ТСКИХ
CQI !ИАЛИГТИ«Е СКИХ
pf. Спугзлик (Я)5 F 15 В 19/00
ГОГУДАР ГТВЕ ННЫ и КОМИ Т ЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМИ.1 И ОТКРЫТИЯМ
ПГИ ГKHT СГг Р
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ дифференциэлу 2 ил
О (л)
О (л) (21) 4664005/29 (22) 20,03.89 (46) 23.01.92. Бюл. М. 3 (72) Н.В.Горбатюк, Ю.Г.Петренко, Ю.А,Анимов, Ю.С,Бородин и Г.Б.Измайлов (53) 621.206.5(088.8) (56) Бабаев О.М., Игнагов Л.H., Кисточкин
Е.С, и др. Объемные гидромеханические пе редачи, Расчет и конструирование, — Л.: Машиностроение, 1987, с,183- 185, (54) СТЕНДДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОБЪЕМНЫХ
ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПЕГ- ЕДАЧ НА 1(F.—
УСТАНОВИВШИХСЯ РFÆÈÌÀÕ РАБОТЫ (57) Изобретение Гозволяет и риблизить воспроизводимое нагруже«ие на стенде для испытания гидромехани вских передач на неустановившихся ре:ки!.1ах работы путем функционально независимого моделироваИзобретение относится к испыгатель«ым стендам и может г>ыть использовано в отраслях машиностроения, где имеет место работа обьемных гидромеханических передач (ОГМП) и их элементов на неустановившихся режимах.
Известны стенды для испьпаний гидропередач на неустайовившихся режимах, содержащие приводное устройство. задатчик режимов, нагрузочное устройство.
Однако создаваемый известными устройствами нагрузочный режим является существенно детерминированным по частоте вращения гидронасоса, а это «е соответствует случайным режимам «агруже«ия мобильных машин.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобрете«ию является стенд для динамических испытаний.,Ы„„1707303А1 ния скоростного и силового режимов. 3адатчик режимов установлен между элементами изменения рабочего обьема ре. улируемых гидромашин и выполнен в виде электронного устр-ва, Устр-во содержит соединенные последовательно регулируемый по частоте генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, дешифратор с регулятором сигнала на выходе и усилитель мощности. Питающий исполнительный элек!родвигагель связан с объектом испытания Выход счетчика импульсов подключен через усилитель тока к электродвигателю, изме ! !я !огцему рабочий обьем регулируемого гидро«3c0c:à п ривод«ого устр-ва, снабжен ного зубчатой псредачзй с муфтой об!она. установленной параллельно
О, МП, в когооом для приближе!!Ия усп вий испытаний к натур!!ым введено динамическое изменение частоты вращения вход!!ого вала ОГМП за счет установки регулируемого гидропривода между приводным электродвигателем и исследуемым агрегатом.
Недостатками да«;!ого стенда являются создание динамического режима нагружения существенно детерминированного по частоте вращения приводного гидромотора, сложность переналадки приводного устройства и неточность при воспроизведении реальных режимов, а также отсутствие защиты от забросов частоты вращения гидрообьемного привода (ГОП) исследуемой ОГМП в экстремальных ситуациях.
ОГМП в реальных условиях работы в составе мобильных машин подвергBK)TcR деиствию переменных «агрузок разнооб1707303 разных г»0 харак7еру и изменяюшихся в широком ди п:10»<е. )Ом нс менее возможно
В Ь< F7,<7 Л Е Н! 1 Е T ! П» ", Н 0 т! 7 (и К Fl а, !;"..i. O (1! ", т О О Я— ющ()г(>с я»; с;::73! »„ел>»< л1о) t i, ь и т« <=) ) создание средних :1r )1 I-:а)(-. ° .,"-,, <ых:1;(.) !ей 7 (<7)!()уатац<1он;.; —,у.;,- »;,; ; »(.;л<»><(: -,ОЛЕЕ ПОЛНОЕ ВОС(1!)<><":33(»ð» .) )<а)r)v»OI <.1I -;,ov! i(ii i) Д) Я !7F»Brib 10й эксrIrIi,;"., Г:3< < !1И . . - (», PuH,!" 7»! Н,i,,Впэ 4O>K) I(7 ,.1()1 у(;< рпй(7 в, у 7!:-..)лт < !1<(.:o Н.>эдей(:твия на <зл1. »< .,: н -1.:,, I».l врэ ценил fi>(Qiliil": i:(:,.(< !.): "ЛГ! .а»!,:„1(в(ание pi .>)(и 1ав . <ы . 3< l1 i» а »»<ать i! а изве :1 ном стен Н,; »»!.ЕДС;В <;<»! O)! ВОЭМ0>КНЫМ. Г1 0-,(»»73<.!.i=, i»". упсн»- :: и-пытаний неиз- 20 .)3 ° сl<0 I)pOи(.х .»g»1Т !1знаii).:1за !ие 0(:нOг)ных детал(; )f I !П. I.!.11-<ас, н»,1:„"ил)с!7, шлицево—.r> сс» 7;и» е н! 6 3 с ля 1< Ll».n», <1зо7Г>ете<1; я — приближение воспр-1эвод<. 1oi0 )13(p)жания л реальному путам функционально независимого м< !ет)и(0вания с) оростного и силового реК!1I.! !7 I>. 35 I )(7ставленная цсль достигается тем, ч)о в пре).„<)агаемом стенде между элементами регулирования рабочих объемов гидропр:,iводоа установлено быстроперестраивал7 щееся задающее электронное устройс)ВО,. 4". 3-:ктро)идрав il",ческими преобразователя 11I . B3BëÿI(>(»,(7(Î Llifна()а, реализу!ощими функционально неза31<1)имое моделироват ИО скорo<:7!.ого и o(1no3oro режимов на гружения за с (ет перемещения этих 45 элемент(в, а параллельно основному приес. ду Hor ружающего устроистна через ОГМП oprHi1.10ван до
I-- H фи(.1 f.редставлены диаграммы ис- 50 пытаний стенда; на фиг,2 принципиальная схема предла(аемого стенда. Ст()нд содержит привод, О! MI l, на;,узочное усl ройс-. ( Л » (< 1Е <- i С !<а»»1»>л1 0р< Iloðí с алек тродвигc) (OF!I< 1()С)ОЯННО(,Ка;.ВЯЭ: ВаЛ НаСОСЭ ПРИВОДНО(0 (»»т;, ui .; (,-,) (!<др(<1ОтОр «)<-рОго соединен по основному контуру передачи л1ощности с валом испытуемой объемной гидромеханической передачи 4, а по дополнительному -- посредством роликовой муфты обгона 5 и согласующей механической г»ередачи 6- с нагружающим устройством 7, Исследуемый гидропривод, состоящий из регулируемой 8 и нерегулируемой 9 гидроман)ин через согласующие л1еханические псредачи 10 и 11 связан с основными звеньями дифференц»иала 12, Неустановив(виеся составляющие на ружет<ия (скорость и момент) испытуемой ОГМГ! задаютсч системой автоматического у(;равления стендом, построенной на базе эадл)ощего элекгронн(но устройства (типа те()л1инала вычислительной связи с обьектпм ТВ СО-1) 13, который своими выходными электрическими связял1и соединен с малоинерционными электродвигателями 14 постоянного тока с печатной обмоткой на якоре. Последние в свою очередь л1ехэнически связаны с сервозолотниками 15, имеющими гидравлическую связь с силовыми цилиндрами 16, механически соединенными с элементами регулирования рабочего объема и1дромашин 17 и 18, на которых ус таноялен и потециометрические датчики 19, связанные электрическими каналами с электронным блоком 13, Стенд работает следующим образом. Приводной электродвигатель 1 постоянного тока выводится на заданную частоту вращения, Положения элементов регулирования рабочих объемов 17 и 18 ГОП, характеризующих значения частоты вращения вала объемной г) дромеханическои пере,(а!и и нагрузки на нее, изменяются неза)исимо друг от друга в соответствии с ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ C!rlf НаЛаМИ, ПОСтУПаЮЩИМИ от электронного задающего устройства 13, закон управления которого сформирован по оезультатам обработки осциллограмм рабочс! о процесса ОГМП в эксплуатации, Г! ричем скорости перемещения и продолжительности выдержек наклонных плоскостей регулируемых гидромашин 17 и 18 определя)отся управляющим сигналом электронного задающе(0 устройства 13, а величины частоты вращения и на(рузки ОГМП устанавливая>тся потенциометрическими задатчиками 19 положения, связанными посредством обратчой связи с исполнительными электродви(а ((н»ями 14. Уровни частот вращения нерагу;)иру;мых гидромашин 3 и 9 и нагрузочного устройства 7 индицируются на пульте управления с использованием и)<дукционных датчи».ов 20. Таким Об»раз()м, на ь одном валу ОГМП создаются независимые частоты вращения 1707303 > нагрузки клк функции во времени, что позволяет каждому значению частоты врл<цения обьемнои гидромеханической передачи поставить в соответствие значение нагрузки, характерHое для реальнсй эксплуата<;и«. В основном ре)< име работы сте>,дл I«o< !«r с,ть от злектропринода 1 пес) .,<лется ч<=>)с)з,)I:фферс)н<)илл 12. Схема стеt,ÿ позволяет работать в режиме рекуперлции энеогии, накопленной На нагружлющем устройс<не 7 В з) стремлльной:«тунц««, когда L13-3d износа эле!.<е> тон гидромл<цины с< н <, роцессе ресурсных «спытлний нарушае<ся идрлнг<«че< кое рлннонс сие блока I I f1)I«H jtpoB. и происходит рлс.-,рь) тие торцового ра. пре делигеля рабоче 1 жидкост«, сопровождающееся падением давления в силовой магистрали ГОП (Р„) и в полости подпи<ки (Р <), резко увелич«ваегся члстота нра<цен«я гидромашины (и<,<) . Для предо)вращения черезмерного пон>,iitteHL<«TI„,. способно<о привести к разруше <ию гидромаш«ны, пре дусмотрена роликовая муфта 5 обгона, которая установлена н потоке мощности, параллельном идущему <ерез дифференциал. Динамические характеристики, например ДВГ, его быстро ц".йс Гние в переходных режимах имит«ру>от при помощи соотнетстBук2<) еи настройки за) )toit)pГО усГройс< на 13, которое выполнено H;) базе генератс ра тактовых импульсов с p Допускается реализация пакета программ. Использование изобретения позволяет в условиях агрегатного сте<<да воспроизводить разнообразные эксг>луатационные режимы работы ОГМП. повышает качес)во и достоверность исг)ы)ани<1 за счет увеличеН<1Я ТОЧЧОС <-И МОДЕ 1«РОНЭ Н<<) грузе к. Фсрмч .а изобретeíия 5 Стенд для испы)лч«й обьемнь х гидромеханических переда«на <<еустлнон<<<)<й электродвигатель, соединeiiHыi1 с Гидрoобъемной! перед )че«и> ГИДРОУСИЛ«т -))S, И HI 15 чик рож«мол уп!)анления испы! iP)1ой обь мной гидромехлнической перед1ч«, нключлю<цей )ллч<. Tлр IûLI мехлн«3М Г<г. дL1 ло ><0 Topofo copд«нено с н!.<ход! ым нл))с)>1 гидромогора сп:nocующ«с,;<еханиче< кис "0 <<ередлчи, связанные с огн<)вным«звеньям<; планетарного меланизма, и î!)Ьемнь)с TL!), рома <нины, гидра вл «чески с«об! IF H >I ме)кду собой, одна иэ которыл — ре!) "«Оу<; мля с элементом изменения рабочего <2б-. . 25 М г . С О С т О я щ «М «З П 0 C Л P. jt 0 <) Л т Е Л, Н < СО Ед И Н Е H H I. I X И С Г10 Л Н И Е ) ! < О Г O;3)1 r) К Г () <), ! - гате1я «гид!)<)усилителя сc)F.ä РЕЗ СОГЛЛГУ>ОШУh <ЕОЕДЭ I i - <<;Ц«,1F! f! плане)ар,)о! о f«p л><«зма „н ора <; «е! „30 лируемля, с-.язлн«ля ",. r с))<нс i>«1,,:.- .:>НЕй, О т Л И Ч.-. К ); И и .: Я Ем !, L . „З Ю и р и б ) и )к е и и я н ) 2 с ) ро и . ) и i p, r I ) r ) < T ) ния I: Fi-)л:<О;-<у путем фун .I! < : >,Нс >)VCiIfIOIO МС)ДЕЛИРОН;;< «Я,.; )Г) ): . Н! 3Л Г«)О p) С . !)Еж, <><Он, ЗЛ «<т «с ПС ))«" !fir, „ : ),! ><онT! <<;! t.!Й МС .",ДУ 3 Ii1f. ., 1. 1«L< . "".: )с .1Я P)r) r.)TrrI .!. i O 0 ))>+> 1 1 Р, е 40 ПО)С)! ..„.;ОнэтС)ЛЬ><О рЕГуЛИруЕМЫй ОО <.: P <ЕНЕРа ГОР т; -i,ОВ>)Х ИМПУЛЬСОН, С <Е. !«Гл тел . с в я зан45 ный с обьектом испы)ания, ппиче»
С МуфтОИ ОбГОНа, уСтаНОНЛЕН<;Ой r),)ра ЛЛЕЛЬно дифференциалу. 1707303 иа рад/ Р, 91а 5, "р 3,5 33 2,5 29 27 23 2I 1,5 ISOO 0,5 500 12 14 1., 0,В 0,4 0,6 1,0 Фиг. 1 Составитель И.Салькова Редактор В.Бугренковэ Техред М.Моогентал Корректор О.Кравцова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 253 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
