Устройство оценки технического состояния объемных гидроприводов
Технический результат заключается в возможности точной оценки технического состояния объемных гидроприводов путем определения основных параметров регламентированных заводом изготовителем в условиях ремонтного производства. Для достижения технического результата устройство содержит электродвигатель с приводным валом для подключения к нему вала испытываемого гидронасоса, гидравлическую систему, имеющую гидробак, линии всасывания, управления, слива, дренажа и нагнетания, электромагнитный порошковый тормоз, жестко соединенный с валом испытываемого гидромотора, и расходомеры, установленные в линиях нагнетания и соединенные с гидронасосом и гидромотором. Дополнительно введен частотный преобразователь, соединенный с электродвигателем, а реверсивные дроссели-расходомеры через портативное считывающее устройство соединены с компьютером. 1 ил., 1 табл.
Полезная модель может быть использована в области машиностроения и ремонтного производства для испытаний и настройки объемных гидроприводов.
Известно устройство для испытания агрегатов объемного гидропривода, состоящие из: электродвигателя приводной вал, которого соединяется с испытуемым гидронасосом; приспособления для закрепления испытуемых гидронасосов; тормозного устройства жестко соединенного с валом испытуемого гидромотора; контрольно-измерительной аппаратуры (манометры давления, расходомеры жидкости). Гидравлическая система устройства состоит из гидробака; линии всасывания с вентилем и фильтром тонкой очистки с встроенным вакуумметром, связывающим гидробак с всасывающей полостью испытываемого гидронасоса; сливной линии, связывающей сливную полость гидронасоса с гидробаком; линии нагнетания, связывающей гидронасос и гидромотор; линии дренажа, связывающей дренажные полости гидронасоса и гидромотора (RU 
74328, МПК B23H 1/02, опубл 27.06.2008).
Недостатком известного устройства является отсутствие возможности плавного пуска, реверса и подержания частоты вращения приводного электродвигателя. Не предоставляется возможность определения мгновенных значений подачи, расхода, давления, температуры рабочей жидкости в линии нагнетания объемного гидропривода, записи полученных результатов на ПК, определения объемного КПД отдельных агрегатов и объемного гидропривода в целом. Давление в линии нагнетания определяется визуально по манометрам давления. Подача и расход рабочей жидкости определяется расходомерами, в одном направлении, что вызывает затруднения в оценки технического состояния объемных гидроприводов.
Технический результат заключается в возможности точной оценки технического состояния объемных гидроприводов, путем определения основных параметров 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, управления, слива, дренажа и нагнетания, электромагнитный порошковый тормоз, жестко соединенный с валом испытываемого гидромотора, и расходомеры, установленные в линиях нагнетания и соединенные с гидронасосом и гидромотором. Дополнительно введен частотный преобразователь, соединенный с электродвигателем, а реверсивные дроссели-расходомеры через портативное считывающее устройство соединены с компьютером.
Устройство содержит частотный преобразователь 1 (фиг.1) соединенный с электродвигателем 2, приводной вал, которого муфтой 3 соединен с валом испытуемого гидронасоса 4, в сборе с насосом подпитки 5 и серворас-пределителем 6, линию всасывания 7 с вентилем 8, фильтром тонкой очистки 9 с встроенным вакуумметром 10. Линия всасывания 7 соединяет гидробак 11 с входом насоса подпитки 5. Линия управления 12 соединяет выход насоса подпитки 5 с сервораспределителем 6. Сливная линия 13 соединяет сливную полость гидронасоса 4 с гидробаком 11. Обратные 14, предохранительные 15 клапаны и реверсивные дроссели-расходомеры 16, установленные в линиях нагнетания 17, соединены с гидронасосом 4 и гидромотором 18. Портативное считывающее устройство 19 соединено с реверсивными дросселями-расходомерами 16 для передачи, записи и обработки на ПК 20 полученных результатов. Линия дренажа 21 связывает дренажные полости гидронасоса 4 и гидромотора 18. Манометры давления 22, 23 установлены в линиях управления 12 и дренажа 21. Выходной вал электромагнитного порошкового тормоза 24 соединен муфтой 25 с валом испытуемого гидромотора 18.
Устройство работает следующим образом.
Частотным преобразователем 1 задают необходимые направление и частоту вращения приводного вала электродвигателя 2 (nном=2000 об/мин), который соединяется муфтой 3 с валом испытуемого гидронасоса 4. Рычаг управления сервораспределителя 6 перемещают в крайнее положение. Прогрев рабочую жидкость до рабочей температуры (t=50±5°C) в линиях нагнетания 17 объемного гидропривода создают номинальное давление (Pном=27 МПа), установленное заводом изготовителем. Давление в линиях нагнетания 17 создается реверсивными дросселями-расходомерами 16, изменяя их проходное сечение, или электромагнитным порошковым тормозом 24, выходной вал, которого соединен муфтой 25 с валом испытуемого гидромотора 18. Торможение осуществляется в динамическом режиме, то есть вал гидромотора 18 вращается под заданной нагрузкой тормозного момента, созданного электромагнитным порошковым тормозом 24. Измеряют частоты вращения валов гидронасоса 4 и гидромотора 18. Реверсивные дроссели-расходомеры 16 определяют мгновенную подачу гидронасоса 4, расход гидромотора 18, давление в линиях нагнетания 17 и температуру рабочей жидкости в ходе испытаний через портативное считывающее устройство 19, соединенное с реверсивными дросселям-расходомерам 16. Полученные результаты записываются, обрабатываются, и выводятся на ПК 20 в виде зависимостей снимаемых параметров от времени. Контроль давления в линиях управления 12 и дренажа 21 осуществляется (визуально) манометрами 22 и 23. Определение объемного КПД гидропривода осуществляется по основным параметрам технического состояния (подача, расход, давление, температура), расчетным путем.
В таблице 1 представлены технические характеристики прототипа и предлагаемого устройства.
По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет расширить возможности оценки технического состояния объемных гидроприводов путем установки частотного преобразователя, соединенного с электродвигателем, позволяющего расширить диапазоны регулирования частоты вращения приводного вала.
Установленные реверсивные дроссели-расходомеры, непосредственно в линии нагнетания объемного гидропривода позволяют расширить диапазоны измерения основных параметров технического состояния (подача, расход, давление, температура). Кроме того, позволяют измерять давление и расход рабочей жидкости в противоположных направлениях.
Применение портативного считывающего устройства, соединенного с реверсивными дросселям-расходомерам, позволяет полученные мгновенные значения параметров выводить на ПК, тем самым повышается точность измеряемых параметров.
Таким образом, устройство позволяет с высокой точностью контролировать основные параметры технического состояния объемных гидроприводов, регламентируемые заводом-изготовителем, и может использоваться для их испытаний в условиях ремонтного производства.
| Таблица 1 | |||
| Технические характеристики устройств для оценки технического состояния объемных гидроприводов | |||
| Параметр | Характеристики | |
| Устройство оценки технического состояния ГСТ (прототип) | Устройство для оценки технического состояния объемных гидроприводов | ||
| Измеряемый | |||
| 1 | Частота вращения вала, без нагрузки, об/мин |  | |
| - гидронасоса | 0-3000 | 0-4000 | |
| - гидромотора | 0-3000 | 0-4000 | |
| 2 | Частота вращения вала, под нагрузкой, об/мин | | |
| - гидронасоса | 0-3000 | 0-4000 | |
| - гидромотора | 0-3000 | 0-4000 | |
| 3 | Мощность электродвигателя, кВт | 45 | 75 |
| 4 | Давление в линии нагнетания, МПа | | |
| - max | 35 | 42 | |
| - min | 0 | 0 | |
| 5 | Подача и расход в линии нагнетания, л/мин | | |
| - max | 126,8 | 300 | |
| - min | 11 | 8 | |
| 6 | Температура жидкости, рабочей 0C | | |
| - max | - | 90 | |
| - min | - | 5 | |
| 7 | Крутящий момент гидромотора, H·м на валу | | |
| - max | 326 | 404 | |
| - min | 0 | 0 | |
| 8 | Погрешность измерения, % | | |
| - подачи и расхода | 1,5 | >1 | |
| - давления | 2,5 | >1 | |
| - частоты вращения | 1,5 | 1 | |
| Расчетный | |||
| 9 | Объемный КПД отдельных агрегатов (гидронасоса и гидромотора) | 0-0,95 | 0-0,95 |
| 10 | Гидромеханический КПД агрегата | 0-0,9 | 0-0,9 |
| 11 | Общий КПД объемных гидроприводов | 0-0,86 | 0-0,86 |
| 12 | Возможность вывода основных параметров на ПК | - | портативное считывающее устройство и СПО |
Устройство оценки технического состояния объемных гидроприводов, включающее электродвигатель с приводным валом для подключения к нему вала испытываемого гидронасоса, гидравлическую систему, имеющую гидробак, линии всасывания, управления, слива, дренажа и нагнетания, электромагнитный порошковый тормоз, жестко соединенный с валом испытываемого гидромотора, и расходомеры, установленные в линиях нагнетания и соединенные с гидронасосом и гидромотором, отличающееся тем, что дополнительно введен частотный преобразователь, соединенный с электродвигателем, а реверсивные дроссели-расходомеры через портативное считывающее устройство соединены с компьютером.
