УСТРОЙСТВО ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБЪЕМНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ

Полезная модель может быть использована в области машиностроения и ремонтного производства для испытаний и настройки объемных гидроприводов.
Известно устройство для испытания агрегатов объемного гидропривода, состоящие из: электродвигателя приводной вал, которого соединяется с испытуемым гидронасосом; приспособления для закрепления испытуемых гидронасосов; тормозного устройства жестко соединенного с валом испытуемого гидромотора; контрольно-измерительной аппаратуры (манометры давления, расходомеры жидкости). Гидравлическая система устройства состоит из гидробака; линии всасывания с вентилем и фильтром тонкой очистки с встроенным вакуумметром, связывающим гидробак с всасывающей полостью испытываемого гидронасоса; сливной линии, связывающей сливную полость гидронасоса с гидробаком; линии нагнетания, связывающей гидронасос и гидромотор; линии дренажа, связывающей дренажные полости гидронасоса и гидромотора (RU №74328, МПК B23H 1/02, опубл 27.06.2008).
Недостатком известного устройства является отсутствие возможности плавного пуска, реверса и подержания частоты вращения приводного электродвигателя. Не предоставляется возможность определения мгновенных значений подачи, расхода, давления, температуры рабочей жидкости в линии нагнетания объемного гидропривода, записи полученных результатов на ПК, определения объемного КПД отдельных агрегатов и объемного гидропривода в целом. Давление в линии нагнетания определяется визуально по манометрам давления. Подача и расход рабочей жидкости определяется расходомерами, в одном направлении, что вызывает затруднения в оценки технического состояния объемных гидроприводов.
Технический результат заключается в возможности точной оценки технического состояния объемных гидроприводов, путем определения основных параметров регламентированных заводом изготовителем в условиях ремонтного производства.
Технический результат достигается тем, что устройство содержит электродвигатель с приводным валом для подключения к нему вала испытываемого гидронасоса, гидравлическую систему, имеющую гидробак, линии всасывания, управления, слива, дренажа и нагнетания, электромагнитный порошковый тормоз, жестко соединенный с валом испытываемого гидромотора, и расходомеры, установленные в линиях нагнетания и соединенные с гидронасосом и гидромотором. Дополнительно введен частотный преобразователь, соединенный с электродвигателем, а реверсивные дроссели-расходомеры через портативное считывающее устройство соединены с компьютером.
Устройство содержит частотный преобразователь 1 (фиг.1) соединенный с электродвигателем 2, приводной вал, которого муфтой 3 соединен с валом испытуемого гидронасоса 4, в сборе с насосом подпитки 5 и серворас-пределителем 6, линию всасывания 7 с вентилем 8, фильтром тонкой очистки 9 с встроенным вакуумметром 10. Линия всасывания 7 соединяет гидробак 11 с входом насоса подпитки 5. Линия управления 12 соединяет выход насоса подпитки 5 с сервораспределителем 6. Сливная линия 13 соединяет сливную полость гидронасоса 4 с гидробаком 11. Обратные 14, предохранительные 15 клапаны и реверсивные дроссели-расходомеры 16, установленные в линиях нагнетания 17, соединены с гидронасосом 4 и гидромотором 18. Портативное считывающее устройство 19 соединено с реверсивными дросселями-расходомерами 16 для передачи, записи и обработки на ПК 20 полученных результатов. Линия дренажа 21 связывает дренажные полости гидронасоса 4 и гидромотора 18. Манометры давления 22, 23 установлены в линиях управления 12 и дренажа 21. Выходной вал электромагнитного порошкового тормоза 24 соединен муфтой 25 с валом испытуемого гидромотора 18.
Устройство работает следующим образом.
ном
ном
Частотным преобразователем 1 задают необходимые направление и частоту вращения приводного вала электродвигателя 2 (n=2000 об/мин), который соединяется муфтой 3 с валом испытуемого гидронасоса 4. Рычаг управления сервораспределителя 6 перемещают в крайнее положение. Прогрев рабочую жидкость до рабочей температуры (t=50±5°C) в линиях нагнетания 17 объемного гидропривода создают номинальное давление (P=27 МПа), установленное заводом изготовителем. Давление в линиях нагнетания 17 создается реверсивными дросселями-расходомерами 16, изменяя их проходное сечение, или электромагнитным порошковым тормозом 24, выходной вал, которого соединен муфтой 25 с валом испытуемого гидромотора 18. Торможение осуществляется в динамическом режиме, то есть вал гидромотора 18 вращается под заданной нагрузкой тормозного момента, созданного электромагнитным порошковым тормозом 24. Измеряют частоты вращения валов гидронасоса 4 и гидромотора 18. Реверсивные дроссели-расходомеры 16 определяют мгновенную подачу гидронасоса 4, расход гидромотора 18, давление в линиях нагнетания 17 и температуру рабочей жидкости в ходе испытаний через портативное считывающее устройство 19, соединенное с реверсивными дросселям-расходомерам 16. Полученные результаты записываются, обрабатываются, и выводятся на ПК 20 в виде зависимостей снимаемых параметров от времени. Контроль давления в линиях управления 12 и дренажа 21 осуществляется (визуально) манометрами 22 и 23. Определение объемного КПД гидропривода осуществляется по основным параметрам технического состояния (подача, расход, давление, температура), расчетным путем.
В таблице 1 представлены технические характеристики прототипа и предлагаемого устройства.
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет расширить возможности оценки технического состояния объемных гидроприводов путем установки частотного преобразователя, соединенного с электродвигателем, позволяющего расширить диапазоны регулирования частоты вращения приводного вала.
Установленные реверсивные дроссели-расходомеры, непосредственно в линии нагнетания объемного гидропривода позволяют расширить диапазоны измерения основных параметров технического состояния (подача, расход, давление, температура). Кроме того, позволяют измерять давление и расход рабочей жидкости в противоположных направлениях.
Применение портативного считывающего устройства, соединенного с реверсивными дросселям-расходомерам, позволяет полученные мгновенные значения параметров выводить на ПК, тем самым повышается точность измеряемых параметров.
Таким образом, устройство позволяет с высокой точностью контролировать основные параметры технического состояния объемных гидроприводов, регламентируемые заводом-изготовителем, и может использоваться для их испытаний в условиях ремонтного производства.
Таблица 1
Технические характеристики устройств для оценки технического состояния объемных гидроприводов
№
Параметр
Характеристики
Устройство оценки технического состояния ГСТ (прототип)
Устройство для оценки технического состояния объемных гидроприводов
Измеряемый
1
Частота вращения вала, без нагрузки, об/мин
- гидронасоса
0-3000
0-4000
- гидромотора
0-3000
0-4000
2
Частота вращения вала, под нагрузкой, об/мин
- гидронасоса
0-3000
0-4000
- гидромотора
0-3000
0-4000
3
Мощность электродвигателя, кВт
45
75
4
Давление в линии нагнетания, МПа
- max
35
42
- min
0
0
5
Подача и расход в линии нагнетания, л/мин
- max
126,8
300
- min
11
8
6
Температура жидкости, рабочей 0C
- max
-
90
- min
-
5
7
Крутящий момент гидромотора, H·м на валу
- max
326
404
- min
0
0
8
Погрешность измерения, %
- подачи и расхода
1,5
>1
- давления
2,5
>1
- частоты вращения
1,5
1
Расчетный
9
Объемный КПД отдельных агрегатов (гидронасоса и гидромотора)
0-0,95
0-0,95
10
Гидромеханический КПД агрегата
0-0,9
0-0,9
11
Общий КПД объемных гидроприводов
0-0,86
0-0,86
12
Возможность вывода основных параметров на ПК
-
портативное считывающее устройство и СПО