УСТРОЙСТВО ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ

Полезная модель относится к областям машиностроения и ремонтного производства и может быть использована для испытаний агрегатов гидростатической трансмиссии, (ГСТ).
Известно устройство для испытания агрегатов ГСТ, содержащее электродвигатель с приводным валом для подключения к нему испытываемого гидронасоса, гидравлическую систему, имеющую гидробак, линию всасывания с вентилем и фильтром тонкой очистки с вакуумметром, для подключения ее выхода к всасывающей полости испытываемого гидронасоса, сливную линию, для подключения ее входа к сливной полости гидронасоса, линии нагнетания, связывающие испытываемые гидроагрегаты ГСТ, линию дренажа, связывающую дренажные полости гидронасоса и гидромотора, контрольно-измерительную аппаратуру (манометры давления и расходомеры жидкости на сливе), приспособления для установки на стенде испытываемых гидронасосов и гидромоторов, тормозное устройство для испытываемого гидромотора. (Стенд для испытания, регулировки и обкатки гидроагрегатов КИ-28097-03М. - г.Москва, ГНУ ГОСНИТИ, 2006 г.)
Недостатком известного устройства является невозможность определения основных технических параметров ГСТ - подачи гидронасоса и расхода гидромотора под нагрузкой. При испытаниях отсутствует вращение вала испытываемого гидромотора, и как следствие не происходит течение рабочей жидкости через гидромотор, что нарушает принцип работы ГСТ.
Технический результат заключается в возможности точного определения основных параметров технического состояния ГСТ, 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, слива, дренажа и нагнетания, контрольно-измерительную аппаратуру, приспособления для установки на стенде испытываемых гидронасосов и гидромоторов. Устройство дополнительно снабжено электромагнитным порошковым тормозом, жестко соединенным с валом испытываемого гидромотора, и расходомерами счетчиками турбинными, установленными в линии нагнетания.
Устройство содержит электродвигатель 1 (фиг.1) с приводным валом для подключения к нему вала гидронасоса 2 испытываемой ГСТ, в сборе с шестеренным насосом подпитки 3 и сервоклапаном 4, линию всасывания 5, с вентилем 6, фильтром тонкой очистки 7 и вакуумметром 8, для подключения ее выхода к всасывающей полости гидронасоса 2, сливную линию 9, для подключения ее входа к сливной полости гидронасоса 2, расходомеры счетчики турбинные 10, установленные в линии нагнетания 11, связывающие испытываемые гидроагрегаты ГСТ, линию дренажа 12, связывающую дренажные полости гидронасоса и гидромотора, электромагнитный порошковый тормоз 13, вал которого жестко соединен с валом гидромотора 14, манометры давления 15,16,17, гидробак 18, с которым сообщены вход линии всасывания 5 и выход сливной линии 9. Обратные клапаны 19 установлены в линии нагнетания 11.
-1
Устройство работает следующим образом. Испытуемая гидростатическая трансмиссия монтируется согласно фиг.1. Устанавливаются постоянные обороты вала гидронасоса 2 (n=1500 мин); прогревается рабочая жидкость до рабочей температуры, (t=50°C); рычаг управления сервоклапана 4 устанавливается в крайнее положение; задается номинальное давление в линии нагнетания 11 гидросистемы (Р=21-27 МПа), установленное заводом изготовителем. Измеряют величину крутящего момента на валу гидромотора 14, частоты вращения валов гидронасоса 2 и гидромотора 14, подачу гидронасоса 2 и расход гидромотора 14. Давление в линии нагнетания 11 создается торможением выходного вала гидромотора 14 электромагнитным порошковом
тормозом 13, подавая на его обмотки ток управления. Торможение осуществляется в динамическом режиме, то есть вал гидромотора 14 вращается под заданной нагрузкой. Контроль давления в линиях нагнетания 11 осуществляется манометрами 16. Расходомерами счетчиками турбинными 10 проводится контроль подачи гидронасоса 2 и расхода гидромотора 14, как без нагрузки на валу гидромотора 14, так и с нагрузкой, заданной электромагнитным порошковым тормозом 13. Для повышения информативности определяем расход жидкости в линии нагнетания 11 и подсчитываем объемный КПД насоса 2, гидромотора 14 и всей гидростатической трансмиссии.
По данным завода-изготовителя критерием предельного состояния гидростатического привода ГСТ является снижение подачи и объемного КПД гидронасоса, при номинальных режимах, на 20%.
Сравнивая полученные значения параметров с предельными или допустимыми, оцениваем техническое состояние ГСТ.
Проведенные исследования показали, что объемный КПД является параметром, который наиболее полно характеризует техническое состояние ГСТ, т.к. показывает степень износа его ресурсолимитирующих сопряжении (распределительные, поршневые, золотниковые пары).
В табл.1 представлены технические характеристики прототипа и предлагаемого устройства.
Таблица 1
Технические характеристики стендов для оценки технического состояния гидростатической трансмиссии
№
Параметр
Характеристики
КИ-28097-03М ГОСНИТИ
Устройство оценки технического состояния ГСТ
Измеряемый
1
Частота вращения вала, без нагрузки, об/мин:
- насоса
1500
0-3000
- гидромотора
1500
0-3000
2
Частота вращения вала, под нагрузкой, об/мин:
- насоса
1500
0-3000
- гидромотора
0
0-3000
3
Давление в линии нагнетания, МПа:
- номинальное
210
210
- максимальное
350
350
4
Подача насоса*, л/мин
-
126,8
5
Расход гидромотора*, л/мин
-
126,8
6
Номинальный крутящий момент на валу гидромотора, Нм
326
326
Расчетный
7
Объемный КПД агрегата (насоса, гидромотора)
-
0,95
8
Гидромеханический КПД агрегата
0,9
0,9
9
Общий КПД агрегата
-
0,86
* - при максимальном угле наклона люльки насоса (±18°) и частоте вращения вала n=1500 об/мин
Таким образом, устройство позволяет контролировать основные технические характеристики гидростатической трансмиссии, регламентируемые заводом-изготовителем и может использоваться для испытаний ГСТ в условиях ремонтного производства.