СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ЦИЛИНДРОВ

Стенд для динамических испытаний цилиндров относится к испытательной технике и предназначен для проведения стендовых динамических испытаний цилиндров при переменных внешних нагрузках.
Известны различные методы контроля состояния гидросистем, в состав которых входит цилиндр, в том числе параметрический метод, метод амплитудно-фазовых характеристик, метод переходных характеристик и др. (Методическая документация в строительстве МДС 12-20.2004 «Механизация строительства, организация диагностирования строительных и дорожных машин. Диагностирование гидроприводов», рисунок 4). Высокой информативностью при наличии фактической ударной диаграммы обладает метод переходных характеристик.
Недостатком является сложность получения ударной диаграммы при высоких нагрузках на шток цилиндра.
Известен стенд для динамических испытаний цилиндров, содержащий станину с шарнирно закрепленными на ней за один конец рычагом, испытуемым цилиндром и нагрузочным цилиндром, вторые концы цилиндров соединены шарнирно с рычагом с возможностью поворота вместе относительно станины, бак с рабочей жидкостью, насос, предохранительный клапан, фильтр и гидрораспределитель, соединенные гидролиниями с испытуемым цилиндром и гидролинии, соединяющие нагрузочный цилиндр с баком, силовой электроблок и измерительно-управляющий блок с электролиниями, стенд снабжен двумя пропорциональными гидродросселями с электроуправлением и двумя обратными клапанами, которые установлены в гидролинии нагрузочного цилиндра попарно, причем пропорциональные гидродроссели пропускают рабочую жидкость от нагрузочного цилиндра в бак, а обратные клапаны пропускают рабочую жидкость из бака в нагрузочный цилиндр, пропорциональные гидродроссели соединены дополнительной электролинией с измерительно-управляющим блоком (патент на полезную модель РФ №117541, F15В 19/00, опубл. 27.06.2012 - прототип).
Недостатком такого стенда является низкое быстродействие пропорциональных гидродросселей, установленных в гидролиниях слива рабочей жидкости нагрузочного цилиндра и соответственно низкое качество ступенчатого нагружения штока испытуемого цилиндра при динамических испытаниях, большая погрешность установочных параметров процесса.
Задачей данной полезной модели является повышение быстродействия стенда, уменьшение погрешности установочных параметров внешних нагрузок при динамических испытаниях, упрощение управлением рабочим процессом.
Задача решается за счет того, что в стенде для динамических испытаний цилиндров, в стенде для динамических испытаний цилиндров, содержащим раму с закрепленными на ней испытуемым цилиндром и нагрузочным цилиндром, бак с рабочей жидкостью, насос, предохранительный клапан, фильтр и гидрораспределитель, соединенные гидролиниями с испытуемым цилиндром, гидролинии, соединяющие нагрузочный цилиндр с баком, причем в гидролинии слива установлены два пропорциональных гидродросселя и два обратных клапана, силовой электроблок и измерительно-управляющий блок с электролиниями, согласно изобретению, стенд снабжен дополнительным пропорциональным гидродросселем и быстродействующим запорным клапаном с электроуправлением, которые установлены последовательно в гидролинии нагрузочного цилиндра параллельно пропорциональному гидродросселю.
На фигуре представлена схема предлагаемого стенда для динамических испытаний цилиндров.
Стенд, содержащий раму 1 с шарнирно закрепленными на ней за один конец рычагом 2, испытуемым цилиндром 3 и нагрузочным цилиндром 4, бак 5 с рабочей жидкостью, насос 6, предохранительный клапан 7, фильтр 8, гидрораспределитель 9, соединенные гидролиниями 10 с испытуемым цилиндром 3 и гидролинии 11, соединяющие нагрузочный цилиндр 4 с баком 5, силовой электроблок 12 и измерительно-управляющий блок 13 с электролиниями 14, дополнительную гидролинию 15 и дополнительную электролинию 16,пропорциональный регулятора расхода 17, три пропорциональных гидродросселя 18, 19, 22 с электроуправлением, два обратных клапана 20 и 21, и быстродействующий запорный клапан 23.
Испытания на стенде проводятся следующим образом.
Включается питание измерительно-управляющего блока 13. По электролиниям запитываются все электроагрегаты, в т.ч. пропорциональные гидродроссели 18, 19 и 22 а также быстродействующий запорный клапан 23 по заданной программе испытания. Включается питание силового электроблока 12 и запускается насос 6. Насос 6 создает давление на входе в гидрораспределитель 9. По программе от измерительно-управляющего блока 13 включается гидрораспределитель 9. Рабочая жидкость подается в одну из полостей испытуемого цилиндра, из второй полости рабочая жидкость сливается через сливается через гидрораспределитель 9 в бак 5. Шток поршня цилиндра 3 перемещается под давлением рабочей жидкости, преодолевая внешнюю нагрузку нагрузочного цилиндра 4 при этом происходит поворот цилиндров.
Из одной полости нагрузочного цилиндра 4 рабочая жидкость выдавливается через пропорциональный гидродроссель 18, 19 и 22 при открытом быстродействующем запорном клапане 23 под давлением, а в другую полость нагрузочного цилиндра 4 рабочая жидкость засасывается из бака 5 через открытые обратные клапаны 20 или 21.
Скорость перемещения штока поршня испытуемого цилиндра 3 устанавливается пропорциональным регулятором расхода 17. Установочные параметры внешней нагрузки определяются пропорциональными гидродросселями 18, 19 и 22. Измерительно-управляющий блок 13 контролирует параметры испытуемого цилиндра 3 в статическом и динамическом режиме испытания.
Для создания ступенчатой нагрузки подается сигнал на закрытие быстродействующего запорного клапана 23, который при этом закрывается и прекращается слив рабочей жидкости через пропорциональный гидродроссель 22. Изменение расхода рабочей жидкости через пропорциональный гидродроссель 18 приводит к ступенчатому возрастанию давления в полости нагрузочного цилиндра 4 и соответственно к ступенчатому нагружению испытуемого цилиндра 3.
Таким образом введение в стенд дополнительного пропорционального гидродросселя 22 с электроуправлением и быстродействующего запорного клапана 23 позволяют повысить быстродействие стенда, уменьшить погрешности установочных параметров внешних нагрузок при динамических испытаниях, упростить управление рабочим процессом.