Стенд для випробувань гідравлічних нагнітачів

Винахід стосується іспитової техніки і може знайти широке застосування в різних галузях промисловості, зокрема, при експериментальному стендовому відробленні систем навантаження маслостанцій механізмів рульового управління транспортними засобами (вантажні автомобілі, автобуси, тролейбуси). Відомо стенд для випробувань відцентрових насосів, який містить в собі випробувальний лопаточний насос, манометр, регулювальну засувку, усмоктуючий трубопровід і гідробак [див. книгу Калинушкин М.П., "Гидравлические машины и холодильные установки", Государственное издательство литературы по строительству и ар хитектуре, М., 1957г., стр.177...178]. Недоліком відомого стенду є те, що він не забезпечує автоматизовану зміну тиску на ви ході насоса за заданим законом, оскільки управління регульовальною засувкою виконується вручн у. Найбільш близьким за технічною сутністю до запропонованого стенда є стенд для випробувань робочого органа землерийної машини, який містить в собі випробувальний робочий орган і гідросистему постійного навантаження, що включає до себе напірну і зливну гідролінії, навантажавульні гідроциліндри двобічної дії, підключені до напірної гідролінії запобіжний клапан і манометр; при цьому стенд споряджено гідросистемою змінного навантаження, яка виконана з насоса, гідробака, керованого двопозіційного гідророзподілювача, що підключено до насоса і гідробака, навантажувальних гідроціліндрів однобічної дії з підпружиненими поршнями і керуючого гідроциліндра, шток якого кінематично зв'язан з золотником керованого двопозіційного гідророзподілювача, при цьому поршнева порожнина керуючого гідроціліндра підключена до керуючого двопозіційного гідророзподілювача безпосередньо, а штокова його порожнина підключена до останнього і до робочих порожнин навантажувальних гідроциліндрів однобічної дії за допомогою паралельно з'єднаних гідроклапана тиску і зворотного клапана [авт. свід. №1448234, СРСР, МПК G01 М15/00, E02F9/22, 1986р. – прототип]. Недоліком відомого стенда є те, що він не дозволяє імітувати змінення навантаження на механізм рульового управління транспортного засобу, яке має місце при русі транспортного засобу по криволінійним траєкторіям міськими і гірськими шляхами. В основу винаходу "Стенд для випробувань гідравлічних нагнітачів" поставлене завдання максимально приблизити умови навантаження гідравлічних нагнітачів під час експериментального стендового відроблення до реальних умов їх експлуатації на транспортних засобах. Для вирішення поставленого завдання стенд містить в собі термометр опору, датчик витрати рідини, систему напірних магістралей, в кожній із котрих встановлено жиклер, витратний клапан, котрий оснащено пневмогідравлічним приводом, що управляється електропневмоклапаном подвійної дії, і електричний пульт управління електропневмоклапанами подвійної дії і при цьому до кожного пневмогідравлічного привода підведено дві гідролінії, кожна із котрих містить в собі регульований дросель і апозітно встановлений зворотний клапан. Відмітними суттєвими ознаками запропонованого стенда для випробувань гідравлічних нагнітачів є те, що до його складу входять: - термометр опору; - датчик витрати рідини; - система напірних магістралей, в кожній із котрих встановлено жиклер, витратний клапан, оснащений пневмогідравлічним приводом, що управляється електропневмоклапаном подвійної дії; - електричний пульт управління электропневмоклапанами подвійної дії; - дві гідролінії, підведені до кожного пневмогідравлічного привода, кожна з котрих містить в собі регульований дросель і апозітно встановлений зворотний клапан. Внаслідок наявності кількох напірних магістралей забезпечується досягнення відповідної кількості пікових значень тиску рідини на виході гідравлічного нагнітача при виконанні заданої циклограми навантаження гідравлічного нагнітача. Наявність регульованого дроселя і апозітно встановленого зворотного клапана в кожній з двох гідроліній, які підведені до пневмогідравлічного привода, дозволяє забезпечити різні за величиною градієнти підвищення і зниження тиску рідини на виході гідравлічного нагнітача шляхом змінення настроювання регульованих дроселів, які встановлено у гідролініях, з'єднаних з гідравлічними порожнинами пневмогідроціліндрів. Таким чином, сукупність відомих істотних ознак: - гідравлічний нагнітач з приводом; - гідробак; - гідравлічний фільтр; - гідросистема постійного навантаження, яка містить в собі напірну і зливну магістралі, і підключені до напірної магістралі запобіжний клапан і манометр, і нових суттєвих ознак забезпечує при експериментальному стендовому відробленні навантаження гідравлічного нагнітача по заданій циклограмі змінення тиску в автоматичному режимі, що підвищує надійність гідравлічного нагнітача в процесі його експлуатації на транспортному засобі і автоматизує процес проведення випробувань. Для пояснення роботи стенда приведено креслення: на Фіг.1, принципіальна схема стенда; на Фіг.2, 3, 4 - різні циклограми навантаження випробувального гідравлічного нагнітача. Стенд для випробувань гідравлічних нагнітачів містить в собі гідробак 1, усмоктуючий тр убопровід 2, гідравлічний фільтр 3, випробувальний гідравлічний нагнітач 4, що приводиться в дію електродвигуном 5, напірний трубопровід 6, манометр 7, запобіжний клапан 8, настроєний на максимальний робочий тиск в напірному трубопроводі 6, термометр опору 9, напірні магістралі 10,11, 12, жиклери 13, 14, 15, які мають різні прохідні перерізи, електричний пульт управління 16, електропневмоклапани подвійної дії 17, 18, витратний клапан 19, оснащений пневмогідравлічним приводом 20, до якого підведені дві гідролінії 21, 22, що містять регульований дросель 23, зворотний клапан 24 і регульований дросель 25 і зворотний клапан 26, відповідно; при цьому зворотні клапани 24 і 26 встановлені апозітно, тобто назустріч один одному, видатковий клапан 27, оснащений пневмогідравлічним приводом 28, до якого підведені дві гідролінії 29, 30, що містять регульований дросель 31 і зворотний клапан 32, регульований дросель 33 і зворотний клапан 34, відповідно, при цьому зворотні клапани 32 і 34 встановлені апозітно, датчик витрати рідини 35, зливну магістраль 36 і штуцери 37, 38, 39, 40. Стенд для випробувань гідравлічних нагнітачів працює наступним чином: подають керуючий тиск повітря до знеструмлено - відкритих електропневмоклапанів подвійної дії 17, 18; при цьому відкриваються витратні клапани 19, 27. Включають електродвигун 5, що приводить у дію випробувальний гідравлічний нагнітач 4. Робоча рідина з гідробака 1 по усмоктувальному трубопроводу 2 через гідравлічний фільтр 3 і випробувальний гідравлічний нагнітач 4 надходить у напірний трубопровід 6 і далі у напірні магістралі 10, 11, 12, проходить скрізь встановлені в них жиклери 13, 14, 15 і витратні клапани 19, 27 у зливну магістраль 36, у якій установлений датчик витрати 35, і потім повертається до гідробака 1. Контроль тиску робочої рідини в напірному трубопроводі 6 здійснюється по манометру 7, а температура робочої рідини в цьому трубопроводі виміряється термометром опору 9. Графік навантаження випробувального гідравлічного нагнітача 4 приведений на Фіг.2 і являє собою пряму лінію, яка означає, що в напірному трубопроводі 6 має місце постійний мінімальний тиск р1 навантаження гідравлічного нагнітача 4. Для циклічного навантаження гідравлічного нагнітача 4 на максимальне значення тиску р 4 у напірному тр убопроводі 6 задіюють електричний пульт управління 16, на якому запускаються електричний годинник і програматор, що видає команди на подання і зняття напруги з злектропневмоклапанів подвійної дії 17, 18 у задані моменти часу. З електричного пульта управління 16 подається команда на одночасне подання напруги на электропневмоклапани подвійної дії 17, 18; при цьому витратні клапани 19, 27 закриваються. У^цьому випадку рідина проходить по напірній магістралі 11 через жиклер 14 і надходить у зливну магістраль 36, а потім повертається до гідробака 1. Тиск робочої рідини в напірному тр убопроводі 6 зростає за лінійним законом і досягає максимального робочого тиску р4 (див. Фіг.3). Тривалість дії Dt1 максимального робочого тиску р4 може змінюватися в межах від «0» до заданого інтервалу часу і визначається інтервалом часу між командами з електричного пульта управління 16 на подання і зняття напруги з електропневмоклапанів подвійної дії 17, 18. Після закінчення часу Dt1 з електричного пульта управління 16 одночасно подається команда на зняття напруги з електропневмоклапанів подвійної дії 17, 18, в наслідок чого починають відкриватися витратні клапани 19, 27. Тиск робочої рідини в напірному тр убопроводі 6 знижується і при повному відкритті витратних клапанів 19, 27 досягається мінімальний робочий тиск р 1. Тривалість дії Dt2 мінімального робочого тиску р 1 може змінюватися в межах від «0» до заданого інтервалу часу і визначається інтервалом часу між командами з електричного пульта управління 16 на зняття і подання напруги на електропневмоклапани подвійної дії 17, 18. Запропонований стенд може забезпечувати циклічне навантаження гідравлічних нагнітачів за циклограмою, показаною на Фіг.4. В цьому випадку має місце навантаження гідравлічних нагнітачів на чотири значення тиску р 1, р2, р3, р4 у напірному трубопроводі 6. Це забезпечується програматором електричного пульта управління 16, що подає і знімає напругу з електропневмоклапанів подвійної дії 17, 18 у задані моменти часу. При навантаженні гідравлічного нагнітача 4 на мінімальний тиск р 1 у напірному трубопроводі 6 обоє витратні клапани 19, 27 знаходяться у відкритому положенні; при навантаженні на тиск р2 витратний клапан 19 зачинений, а витратний клапан 27 - відкритий (прохідний переріз жиклера 15 більше прохідного перерізу жиклера 13; тому р2