ВИБРОСТЕНД ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ
ELECTROHYDRAULIC VIBRATION TEST BED

Изобретение относится к средствам испытаний на вибропрочность и виброустойчивость изделий общего машиностроения: электрической и другой приборной продукции.
Известны вибростенды, включающие исполнительный силовой гидроцилиндр - возбудитель вибрации, состоящий из корпуса, поршня со штоком, образующих две гидравлические рабочие полости, одна из которых или обе соединены с насосом высокого давления через сервоклапан электрогидравлический, насос подачи рабочей жидкости во всасывающую полость насоса высокого давления, гидроаккумуляторы, соединенный со штоком вибростол, датчики смещения и ускорения стола, регулирующую и предохранительную гидроаппаратуру, системы управления и измерения параметров вибрации.
Одним из недостатков известных вибростендов, в том числе и производства завода испытательных машин (ЭГВ-10-200, г.Армавир), зарубежных фирм: MTS, SCHENK и другие, является то, что для подачи рабочей жидкости во всасывающую полость основного насоса используется самовсасывающий (шестеренный или пластинчатый) насос постоянной производительности не менее максимальной производительности основного насоса. Поскольку требуемая подача основного насоса чаще значительно меньше его максимальной, то подкачивающий насос часть своего расхода сбрасывает (дросселирует) через предохранительный клапан, что приводит к неоправданному нагреву рабочей жидкости и излишним затратам электроэнергии.
Сущностью предлагаемого технического решения является то, что слив рабочей жидкости из гидравлической полости цилиндра подается через сервоклапан во всасывающую полость основного насоса непосредственно, а насос подкачки выполняет функцию восполнения утечек в замкнутой системе всасывания - нагнетания и расход его во много раз меньше, чем в системах известных вибростендов, и соответственно снижается расход электроэнергии и охлаждающей рабочей жидкости.
На прилагаемой схеме изображен заявляемый вибростенд, который включает следующие основные детали и узлы: гидроцилиндр, состоящий из корпуса 1, поршня 2 со штоком 3, образующим рабочие гидравлические полости 4 и 5, закрепленный на штоке стол 6 с датчиками смещения 7 и ускорения 8, основной силовой насос 9, подкачивающий насос 10, клапаны предохранительные 11 и 12 с переливным золотником, гидропневмотические аккумуляторы 13, 14 и 15, гидрораспределитель 16, электрогидравлический сервоклапан 17, канал 18 подачи - слива рабочей жидкости, соединяющий сервоклапан 17 с гидравлической полостью 4, линию 19 подачи рабочей жидкости в гидроаккумулятор 15 и гидравлическую полость 5, линию 20 подачи рабочей жидкости от насоса 9 к гидроаккумуляторам 14 и 15 и к сервоклапану 17, блок 21 управления и измерения параметров вибрации, манометр 22 контроля давления подкачки, манометр 23 контроля давления основного силового насоса, маслобак 25, линию 24 слива рабочей жидкости из полости 4 через сервоклалан 17.
Описанный вибростенд работает следующим образом. Включается подкачивающий насос 10, рабочая жидкость из маслобака 25 подается в полость всасывания насоса 9 и в гидроаккумулятор 13, емкость которого адекватна суммарной емкости гидроаккумуляторов 14 и 15, и при достижении заданного давления включается насос 9, при этом сервоклапан 17 находится в нейтральном положении, рабочая полость 4 заперта. При достижении в аккумуляторах 14 и 15 заданного давления от блока управления 21 на сервоклапан подается электрический сигнал, по форме и амплитуде соответствующий заданному режиму работы вибростенда, в канале 18 формируется возвратно-поступательный поток, соединяемый сервоклапаном последовательно с гидроаккумулятором 14 или с линией слива 24, гидроаккумулятором 13 и всасывающей полостью насоса 9. Таким образом, энергия потока в линии слива 24 возвращается в насос. В связи с наличием утечек в подвижных сопряжениях гидроцилиндра и насоса поток в линии слива несколько меньше потока в линии нагнетания, восполнение потерь осуществляется подкачивающим насосом 10. Реально, по результатам испытаний экспериментального образца при максимальном режиме при производительности основного насоса 200 л/мин производительность подкачивающего насоса 20 л/мин.
Гидропневматические аккумуляторы 13, 14 и 15 сглаживают неравномерность потоков рабочей жидкости в линиях нагнетания и слива. Избыточная подача насосов 10 и 9 сбрасывается через предохранительные клапаны 11 и 12.