УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ

Полезная модель относится к средствам обучения и может быть использована в учебном процессе для исследования скоростной характеристики гидроусилителя.
Известна установка для исследования режимов работы гидроусилителя, содержащая силовой гидроцилиндр, имеющий нагнетающую и сливную магистрали, распределительный золотник, плунжер которого соединен с поршнем цилиндра (Т.М. Башта Машиностроительная гидравлика Справочное пособие Изд. 2-е переработанное и дополненное - М., Машиностроение, 1971. - 456 с.).
Известен гидроусилитель, содержащий корпус со сливной полостью, в которой с одной стороны корпуса расположена неподвижная плита с подводным и отводными рабочими каналами, с другой стороны корпуса в сливной полости на упругом подвесе расположен золотник с приводной тягой, отделенный от неподвижной плиты зазором, золотник упругого подвеса герметично соединен с противоположной относительно неподвижной плиты стороны корпуса и образует полость, соединенную с подводным каналом. (Патент RU 34218 от 27.11.2003).
Недостатком данных установок является то, что они не позволяют исследовать гидроусилитель, а именно проводить экспериментальные исследования, измерять экспериментальные данные, такие как, скорость перемещения штока гидроусилителя, давления рабочей жидкости, создаваемое в магистралях, время выдвижения штока и положение золотника. Как следствие, данные установки не позволяют определить зависимость скорости перемещения штока гидроусилителя от смещения золотника при постоянной нагрузке на шток гидроусилителя.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей, заключающиеся в подтверждении научно-теоретических положений о скоростной характеристике гидроусилителя путем экспериментального исследования гидроусилителя, а именно определения скорости перемещения штока гидроусилителя в зависимости от смещения золотника при постоянной нагрузке на шток гидроусилителя.
Сущность полезной модели заключается в том, что установка для исследования гидроусилителя, содержащего корпус со сливной полостью, подводной и отводной каналы, золотник с приводной тягой, образующий полость, соединенную с подводным каналом, снабжена насосной станцией, содержащей последовательно соединенные магистралью насосной станции: бак с рабочей жидкостью, насос, фильтр, предохранительный клапан и обратный клапан, при этом подающая магистраль соединена с магистралью насосной станции, и через первый манометр соединена с трехпозиционным электромагнитным краном, через второй манометр - с полостью гидроусилителя, а штоковая полость сообщена со сливной магистралью, которая последовательно соединена с третьим манометром, трехпозиционным электромагнитным краном и баком, а золотник с приводной тягой укреплен с возможностью принудительного перемещения, электрический секундомер включен в цепь питания трехпозиционного электромагнитного крана.
Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области и смежных областях позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных существенными отличительными признаками в заявляемой полезной модели.
На фиг. 1 представлен гидроусилитель
На фиг. 2 представлена гидравлическая схема установки.
На фиг. 3 представлен общий вид установки
На фиг. 4 представлена скоростная характеристика гидроусилителя, построенная по результатам экспериментальных исследований.
Установка для исследования гидроусилителя, содержащего корпус 1 со сливной полостью, подводной канал 2 и отводной канал 3, золотник 4 с приводной тягой 5, образующий полость 6, соединенную с подводным каналом 2, снабжена насосной станцией 7, которая содержит последовательно соединенные магистралью насосной станции 8: бак с рабочей жидкостью 9, насос 10, фильтр 11, предохранительный клапан 12 и обратный клапан 13, при этом подающая магистраль 14 соединена с магистралью насосной станции 8, и через первый манометр 15 соединена с трехпозиционным электромагнитным краном 16, через второй манометр 17 - с полостью гидроусилителя 6, а штоковая полость 18 сообщена со сливной магистралью 19, которая последовательно соединена с третьим манометром 20, трехпозиционным электромагнитным краном 16 и баком 9, а золотник 4 с приводной тягой 5 укреплен с возможностью принудительного перемещения, электрический секундомер 21 включен в цепь питания трехпозиционного электромагнитного крана 16.
Установка для исследования гидроусилителя работает следующим образом. Трехпозиционный электромагнитный кран 16 находится в положении I. При включении насосной станции 7 насос 10 закачивает рабочую жидкость из бака 9 и по магистрали насосной станции 8 подает ее через фильтр 11 и подающую магистраль 14 к трехпозиционному электромагнитному крану 16.
Давление рабочей жидкости контролируется по манометру 15. Далее происходит увеличение давления рабочей жидкости в подающей магистрали 14 и магистрали насосной станции 8, при этом срабатывает предохранительный клапан 12 и жидкость по магистрали насосной станции 8 проходит через предохранительный клапан 12, обратный клапан 13 в бак с рабочей жидкостью 9. Насосная станция 7 работает на холостом ходу.
При включении трехпозиционного электромагнитного крана 16 в позицию II жидкость по подающей магистрали 14 трехпозиционный электромагнитный кран 16 поступает через золотник 4 в подводной канал 2 и попадает в полость 6 гидроусилителя. Шток гидроусилителя начинает выдвигаться. Жидкость из штоковой полости 18 через отводной канал 3 и золотник 4 перетекает в сливную магистраль 19 и проходит через трехпозиционный электромагнитный кран 16, далее по сливной магистрали 19 попадает в бак с рабочей жидкостью 9. Давление жидкости контролируется по манометру 17 и манометру 20. При этом производится замер времени выдвижения штока по секундомеру 21, расстояние которое пройдет шток и положение золотника 4.
При включении трехпозиционного электромагнитного крана 16 в позицию III жидкость по подающей магистрали 14 через трехпозиционный электромагнитный кран 16 попадает в сливную магистраль 19 и через золотник 4, отводной канал 3 поступает в штоковую полость 18. Шток гидроусилителя начинает втягиваться. Жидкость из полости 6 через подводной канал 2 и золотник 4 поступает по подающей магистрали 14 к трехпозиционному электромагнитному крану 16 и далее в сливную магистраль 19 поступает в бак с рабочей жидкостью 9. При этом давление контролируется по манометру 20 и манометру 17, а также замеряется время втягивания штока по секундомеру 21, расстояние которое пройдет шток и положение золотника 4.
С помощью приводной тяги 5 перемещаем золотник 4 на один миллиметр и производим вышеописанные действия. Перемещение золотника 4 с помощью приводной тяги 5 и описанные выше действия производим от четырех до семи раз.
При проведении эксперимента на предлагаемой установке для исследования гидроусилителя получена скоростная характеристика гидроусилителя, т.е. экспериментальная зависимость изменения скорости перемещения штока гидроусилителя от смещения золотника при постоянной нагрузке на шток (см. фиг. 4). Из зависимости видно, что при увеличении проходного сечения золотника скорость выдвижения штока гидроусилителя увеличивается, что подтверждает теоретические положения о скоростной характеристике гидроусилителя. Предлагаемую установку целесообразно использовать в учебном процессе при изучении дисциплин, связанных с гидравлическим и технологическим оборудованием. Использование установки для исследования гидроусилителя в учебном процессе, в отличие от испытательных установок и стендов, позволяет привить обучаемым навык проведения экспериментальных исследований, а при обработке результатов эксперимента привить навык научного анализа.