Стенд для испытания гидроцилиндров с гидростатическими направляющими

Полезная модель относится к испытательному оборудованию, в частности к стендам для испытаний объемных гидроцилиндров.
Известен стенд для испытания гидроцилиндров (патент RU 2498120, МПК F15B 19/00, опубликовано: 10.11.2013), который состоит из испытуемого гидроцилиндра, механизма возвратно-поступательного движения, механизма вращательного движения и нагрузочного механизма. Корпус испытуемого гидроцилиндра шарнирно связан с шатуном механизма возвратно-поступательного движения. Поршень посредством штока связан с валом механизма вращательного движения. Механизм возвратно-поступательного движения содержит электродвигатель и установленный на его валу кривошип, шарнирно сопряженный с шатуном. Механизм вращательного движения содержит электродвигатель и муфту, сопрягающую вал электродвигателя со штоком гидроцилиндра. Нагрузочный механизм состоит из гидроцилиндра с поршнем и штоком, подпружиненным с помощью пружины, и регулировочной гайки. Полости нагрузочного гидроцилиндра заполнены рабочей жидкостью и сообщаются с полостями испытуемого гидроцилиндра.
Недостаток данного стенда - отсутствие возможности проведения испытаний с приложением на шток испытуемого гидроцилиндра поперечной силы.
Из уровня техники известен стенд (патент RU 2498119, МПК F15B 19/00, опубл. 10.11.2013), который содержит станину, неподвижный испытуемый и тяговый гидроцилиндры, каждый из гидроцилиндров приводится в действие независимой насосной станцией, каждая из которых выполнена с возможностью управления по параметрам рабочего процесса испытуемого гидроцилиндра, при этом станина крепится в своей середине к стенду через поворотный гидродвигатель с шестеренной передачей. Обеспечивается приложение переменных усилий на штоке испытуемого гидроцилиндра, скоростей перемещения штока и изменений угла пространственного расположения гидроцилиндра в зависимости от параметров рабочего цикла.
Недостаток данного стенда - отсутствие возможности проведения испытаний с приложением на шток испытуемого гидроцилиндра поперечной силы.
Из уровня техники известен гидроприводной стенд (патент RU 2133389, МПК F15B 19/00, опубл. 20.07.1999), который содержит нагрузочное устройство осесимметричной конструкции, состоящее из стянутых колоннами основной и дополнительной поперечин и гидроцилиндра со штоком. В состав стенда входят также гидроагрегат, управляющее, измерительное и регистрирующее устройство. Загрузочное устройство снабжено перпендикулярной оси колонн поворотной осью, закрепленной на основной поперечине и снабженной каналами для подвода рабочей жидкости.
Недостаток данного стенда - отсутствие возможности проведения испытаний с приложением на шток испытуемого гидроцилиндра поперечной силы.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в обеспечении нагружения объекта испытаний в широком диапазоне заданных значений поперечным усилием на штоке гидроцилиндра, упрощение конструкции стенда и упрощение его обслуживания и эксплуатации.
Технический результат предлагаемого стенда направлен на создание эффективного устройства нагружения для прочностных испытаний при воздействии поперечной силы с возможностью регулировки на шток гидроцилиндра.
Технический результат достигается тем, что стенд для испытания гидроцилиндров с гидростатическими направляющими содержит подставу с основанием, на котором жестко закреплены две вертикальные стойки, сверху которых установлена траверса; между стойками снизу к основанию жестко закреплен испытуемый гидроцилиндр, а верхней частью гидроцилиндр упирается в два упора, закрепленных на стойках; для создания поперечной нагрузки установлен нагружающий гидроцилиндр, который закреплен осями за фланец и суппорт, установленный на стойках, при этом фланец жестко закреплен за шток гидроцилиндра, сверху на траверсе закреплен винт, который жестко соединен винтовым соединением со штоком испытуемого гидроцилиндра.
Сущность заявляемого стенда для испытаний гидроцилиндров поясняется следующими графическими материалами: фиг. - общий вид заявленного блока испытательного с установленным гидроцилиндром при испытании на поперечную нагрузку.
Основными позициями на графических материалах обозначены следующие элементы:
1 - испытуемый гидроцилиндр с гидростатическими направляющими, 2 - траверса, 3 - гайка штурвальная, 4 - суппорт, 5 - подставка, 6 - основа, 7 - кронштейн, 8 - основание, 9 - стойка, 10 - винт, 11 - фланец, 12 - гайка, 13 - люнет, 14, 15 - упоры, 16 - ось, 17 - гидроцилиндр, 18 - пластина,19 - фланец нажимной.
Стенд испытательный для гидроцилиндров с гидростатическими направляющими содержит подставку 5 с основанием 8, на котором жестко закреплены две вертикальные стойки 9, сверху которых установлена траверса 1, зафиксированная гайками 12. Винт 10 необходим для испытаний на осевое усилие гидроцилиндра с гидростатическими направляющими, который фиксируется штурвальными гайками 3.
Гидроцилиндр с гидростатическими направляющими устанавливается с помощью подставки 5 между стойками 9 и жестко крепится к основанию 8. Для дополнительной жесткости к верхнему фланцу гидроцилиндра с гидростатическими направляющими закреплены упоры 14, 15, соединенные со стойками 9. Для создания поперечной нагрузки на стойки 9 установлен гидроцилиндр 17, который закреплен осями 16 за фланец нажимной 19 и суппорт 4, через кронштейны 7. Фланец нажимной 19 в свою очередь жестко закреплен за шток гидроцилиндра 1 посредством винтового соединения, а суппорт 4 устанавливается на стойках 9. Суппорт 4 регулируется на нужную высоту по стойкам 9 и фиксируется винтовым соединением.
Испытание на поперечную нагрузку проходит следующим образом.
Для определения максимальной поперечной силы на шток гидроцилиндра с гидростатическими направляющими определяется сила страгивания, до и с созданием поперечной силы (тянущей) с определенным шагом нагружения, после замеряется усилие страгивания. Максимальная поперечная нагрузка определяется с повышением силы страгивания под нагрузкой, которая будет значительно отличаться.
Для проведения испытаний на поперечную нагрузку необходимо закрепить испытуемый гидроцилиндр 1 на кронштейне 7 осью 16, в свою очередь кронштейн 6 должен быть закреплен винтами на нажимном фланце 19. Далее необходимо разъединить связь между винтом 10, фланцем 11 и штоком испытуемого гидроцилиндра.
За счет точности изготовления комплектующих каких-либо операций центрирования гидроцилиндра 1 не требуется.
Перемещая суппорт 4 по стойкам 9, можно нагружать шток испытуемого гидроцилиндра при любом его ходе, в т.ч. при крайнем выдвинутом и втянутом.
Для проведения испытаний на максимальное усилие при ходе на стойки 9 установлен винт 10, который закреплен на траверсе 2 штурвальными гайками 3. Траверса 2 в свою очередь установлена на стойках 9 и закреплена гайками 12. С другой стороны - винт 10 жестко закреплен винтовым соединением со штоком гидроцилиндра 1 через фланец 11. Дополнительную жесткость штоку обеспечивает верхний люнет 13.
Для испытаний гидроцилиндров разного типоразмера используют известное стандартное оборудование: проставки, различные исполнения фланца нажимного, фланца переходного, люнета нижнего, предназначенного для придания проставкам дополнительной жесткости, что не является предметом патентной охраны в данной заявке.