Стенд для випробувань гідроциліндрів

Реферат: UA 78772 U UA 78772 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до випробувальної техніки. Сучасні машини відрізняються великою енергоємністю при порівняно малих габаритах. Цю задачу допомагає вирішити гідропривід, що в багатьох випадках перевершив по своїх характеристиках інші типи приводів і є простим та надійним засобом для отримання зворотнопоступальних та обертових рухів. Одним з основних вузлів гідравлічної системи є силовий гідроциліндр, котрий після виготовлення потребує проведення випробувань для визначення витривалості номінальних штовхаючих зусиль та визначення ККД. Відоме авторське свідоцтво СССР SU 1472586, 1987 р "Нагружатель стенда для испытания землеройной машини", який складається з двох гідроциліндрів, електромагнітного розподільника, який з'єднаний з першим гідроциліндром і електромагнітного розподільника, який з'єднаний з другим гідроциліндром, а також з блока, що складається з трьох послідовно з'єднаних перепускних клапанів, а також чотирьох паралельно включених редукційних клапанів, який з'єднаний з гідронасосом через регульований дросель. Недоліком такого рішення є складність конструкції та неможливість регулювання та визначення зусиль, створюваних гідроциліндрами. Найбільш близьке рішення запропоновано в авторському свідоцтві СССР SU 1516827, 1988 р., "Стенд для испытания зубчатих передач", який складається з двох співвісних гідроциліндрів, штоки яких з'єднані між собою гідронасоса, до напірної магістралі якого підключено двопозиційний золотниковий розподільник, який однією лінією з'єднаний з регулюючим дроселем та баком робочої рідини, а другою лінією зв'язаний з пульсуючим навантажувачем, який виконаний у вигляді послідовно з'єднаних гідро розподільника, вентиля, замикаючого клапана, зворотного клапана, що підключений до робочого входу регулюючого клапана та допоміжного зворотного клапана. Недоліком такого рішення є те, що неможливо в процесі випробування змінювати величину навантаження. В основу корисної моделі поставлена задача розробки стенда спрощеної конструкції для випробувань гідроциліндрів, а саме визначення номінального штовхаючого зусилля та ККД гідроциліндру, при різних значеннях навантажень та зменшення енерговитрат при випробуванні, завдяки можливості випробувань гідроциліндрів різних типорозмірів. Поставлена задача вирішується тим, що штоки гідроциліндрів, жорстко з'єднані між собою, а також до гідроциліндрів напірною магістраллю під'єднано регульований гідронасос, який живиться від бака з гідрорідиною, причому привод регульованого гідронасоса здійснюється електродвигуном, вихідний патрубок якого з'єднано з напірною магістраллю, через фільтр та зворотний клапан, після якого напірна магістраль поділяється на два напірних потоки: лівий напірний потік і правий напірний потік, лівий напірний потік через вентиль та двопозиційний дволінійний розподільник під'єднаний до поршневої порожнини правого гідроциліндра, паралельно якій, на напірній лінії, послідовно встановлені дросель та манометр, а правий напірний потік послідовно включає вентиль, двопозиційний дволінійний розподільник та подільник потоку, на виході який має два напірні потоки: правий і лівий, правий напірний потік підключено до штокової порожнини правого гідроциліндра, причому паралельно штоковій порожнині правого гідроциліндра послідовно підключено дросель та манометр, а лівий напірний потік - до штокової порожнини лівого гідроциліндра, паралельно якій встановлено дросель та манометр, крім того поршнева порожнина лівого гідроциліндра через дволінійний двопозиційний розподільник з'єднана з баком з гідрорідиною, а поршнева порожнина правого гідроциліндра з'єднана з баком з гідрорідиною через суматор потоку та дволінійний двопозиційний розподільник, причому до штокової порожнини правого гідроциліндра паралельно підключено запобіжний клапан, та між зворотним клапаном та вентилем, на напірній магістралі, також паралельно встановлено запобіжний клапан. Суть корисної моделі пояснює креслення, де зображено гідропривід керування стенда. Стенд для випробувань гідроциліндрів складається з двох гідроциліндрів: лівого - 1 і правого - 2, штоки яких жорстко з'єднані між собою. До гідроциліндрів напірною магістраллю 3 під'єднано регульований гідронасос 4, який живиться від бака 5 з гідрорідиною, причому привод регульованого гідронасоса 4 здійснюється електродвигуном 6. Вихідний патрубок регульованого гідронасоса 4 з'єднано з напірною магістраллю 3, через фільтр 7 та зворотний клапан 8, після якого напірна магістраль 3 поділяється на два напірних потоки: лівий напірний потік 9 і правий напірний потік 10. Лівий напірний потік 9 через вентиль 11 та двопозиційний дволінійний розподільник 12 під'єднаний до поршневої порожнини правого гідроциліндра 2, паралельно цій порожнині, на напірному потоці 9, послідовно встановлені дросель 13 та манометр 14. Правий напірний потік 10 послідовно включає вентиль 15, двопозиційний дволінійний розподільник 16 та подільник потоку 17. На виході подільник потоку 1 UA 78772 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 17 має два напірні потоки: правий 18 і лівий 19. Правий напірний потік 18 підключено до штокової порожнини правого гідроциліндра 2, причому паралельно штоковій порожнині правого гідроциліндра 2 послідовно підключено дросель 20 та манометр 21, а лівий напірний потік - до штокової порожнини лівого гідроциліндра 1, паралельно якій встановлено дросель 22 та манометр 23. Поршнева порожнина лівого гідроциліндра 1 через дволінійний двопозиційний розподільник 12 з'єднана з баком 5 з гідрорідиною, а поршнева порожнина правого гідроциліндра 2 з'єднана з баком 5 з гідрорідиною через суматор потоку 24 та дволінійний двопозиційний розподільник 16. Причому, до штокової порожнини правого гідроциліндра 2 між гідроциліндром 2 та подільником потоку 17 підключено запобіжний клапан 25, та між зворотним клапаном 8 та вентилем 11, на напірній магістралі 3, також паралельно встановлено запобіжний клапан 26. Стенд для випробувань гідроциліндрів працює наступним чином. Перед початком випробувань штоки гідроциліндрів 1 та 2 висунуті на максимальну довжину та жорстко з'єднані між собою. Дволінійний двопозиційний розподільник 12 знаходиться в правому крайньому положенні, а дволінійний двопозиційний розподільник 16 знаходиться в крайньому лівому положенні. Вентиль 11 закритий, а вентиль 15 відкритий. При включені електромотора 6, крутний момент від нього передається на вал гідронасоса 4, який створює тиск в нагнітальній магістралі 3. Оскільки вентиль 11 закрито, вся рідина від бака 5 з гідрорідиною, через фільтр 7, зворотний клапан 8, вентиль 15, дволінійний двопозиційний розподільник 16 та подільник потоку 17 подається до штокових порожнин гідроциліндрів 1 та 2, створюючи в них тиск, що вимірюється манометром 21, а рідина з поршневих порожнин гідроциліндрів 1 та 2 через суматор потоку 24 та дволінійний двопозиційний розподільник 16 по зливній магістралі зливається до бака 5 з гідрорідиною. Отримавши необхідний тиск в поршневих порожнинах гідроциліндра 1 та 2, дволінійний двопозиційний розподільник 16 перемикають в крайнє праве положення, закривають вентиль 15, відкривають вентиль 11 та перемикають дволінійний двопозиційний розподільник 12 в крайнє ліве положення, завдяки чому гідрорідина від бака 5 з гідрорідиною, через вентиль 11 та дволінійний двопозиційний розподільник 12, подається по напірному лівому потоку 9 до поршневої порожнини гідроциліндра 2, створюючи там тиск, що вимірюється манометром 14. Причому тиск в поршневій порожнині гідроциліндра 2 повинен перевищувати тиск в штоковій порожнині цього гідроциліндра, завдяки чому відбувається висування штоку гідроциліндра 2, при якому гідрорідина з штокової порожнини гідроциліндра 2 через запобіжний клапан 25, який налаштований на однаковий тиск з штоковою порожниною гідроциліндра 2, зливається до бака 5 з гідрорідиною. При висуванні, шток гідроциліндра 2 діє на шток гідроциліндра 1, що намагається заштовхнути поршень у гільзу гідроциліндра 1, завдяки чому змінюється тиск в поршневій порожнині гідроциліндра 1, що фіксується манометром 23. Після визначення тисків в порожнинах гідроциліндрів можна визначити за формулами номінальне штовхаюче зусилля та ККД гідроциліндра: Штовхаюче зусилля, розрахункове: Р FШТОВ  PНfШТ  РЗЛ fП , де РН - тиск, в нагнітальній магістралі 3; РЗЛ - тиск в зливній магістралі; fШТ - подача штока гідроциліндра 2; fП - подача поршня гідроциліндра 1. Штовхаюче зусилля гідроциліндра 2, фактичне: P f Р FШТОВ  FШТОВ  П П 2 ; ККД гідроциліндра прямого ходу: F   ШТОВ P FШТОВ . Таким чином, спрощена конструкція стенда дозволяє випробування гідроциліндрів на номінальне штовхаючи зусилля та визначення ККД гідроциліндра. Також завдяки такій конструкції гідроциліндрів можливе випробування гідроциліндрів різних номінальних розмірів. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Стенд для випробувань гідроциліндрів, який включає в себе два гідроциліндри, гідронасос, бак з гідрорідиною, два розподільники та два редукційних клапани, який відрізняється тим, що штоки гідроциліндрів жорстко з'єднані між собою, а також до гідроциліндрів напірною 2 UA 78772 U 5 10 15 магістраллю під'єднано регульований гідронасос, який живиться від бака з гідрорідиною, причому привод регульованого гідронасоса здійснюється електродвигуном, вихідний патрубок якого з'єднано з напірною магістраллю, через фільтр та зворотний клапан, після якого напірна магістраль поділяється на два напірних потоки: лівий напірний потік і правий напірний потік, лівий напірний потік через вентиль та двопозиційний дволінійний розподільник під'єднаний до поршневої порожнини правого гідроциліндра, паралельно цій порожнині, на напірному потоці, послідовно встановлені дросель та манометр, а правий напірний потік послідовно включає вентиль, двопозиційний дволінійний розподільник та подільник потоку, на виході який має два напірні потоки: правий і лівий, правий напірний потік підключено до штокової порожнини правого гідроциліндра, причому паралельно штоковій порожнині правого гідроциліндра послідовно підключено дросель та манометр, а лівий напірний - потік до штокової порожнини лівого гідроциліндра, паралельно якій встановлено дросель та манометр, крім того поршнева порожнина лівого гідроциліндра через дволінійний двопозиційний розподільник з'єднана з баком з гідрорідиною, а поршнева порожнина правого гідроциліндра з'єднана з баком з гідрорідиною через суматор потоку та дволінійний двопозиційний розподільник, причому до штокової порожнини правого гідроциліндра паралельно підключено запобіжний клапан, та між зворотним клапаном та вентилем, на напірній магістралі, також паралельно встановлено запобіжний клапан. 3 UA 78772 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4