CS201256B1 - Device for metering the losses between the piston and cylinder of the axial hydrostatic converter - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNÁLEZU 201256 (11) (Bl) K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU (22) Přihlášené 08 09 77(21) (PV 5855-77) (51) Int. Cl.1 * 3 G 01 M 19/00 (40) Zverejnené 29 02 80 (45)/ Vydané 29 07 83 □Rad pro vynAlézyA OBJEVY (75)

Autor vynálezu GALBA VLADIMÍR Ing., NOVÁ DUBNICA (54) Zariadenie na meranie strát medzi piestom a valcomaxiálneho hydrostatického prevodníka 1

Vynález sa týká zariadenia na meranie strátmedzi piestom a valcom axiálneho hydrostatic-kého prevodníka.

Na základe poznatkov získaných rozborom sú-časného stavu merania třecích strát medzi pies-tom a valcom axiálneho hydrostatického prevod-níka sa javí, že uvedené meranie sa prevádzana zariadení vytvorenom experimentálnym mo-delom, regulacným hydrostatickým prevodom apomocnými hydraulickými obvodmi. Experimen.tálny model sa skládá z náhonu so šikmou dos-kou uloženou vo valivých ložiskách, z jednéhopista s kízadlom a s púzdra uloženého v mera-nom válci, ktorý je uložený v dvoch radiálnychhydrostatických ložiskách a ktorý má elimino-vané axiálně sily od hydrostatického tlaku kva- 2 patiny vo válci. Ďalšou častou experimentálníhomodelu je dvojpolohový rozvádzač zabezpečujúcistriedanie tlaku vo válci. Rozvádzač je poháňa-ný excentrom cez pevný převod od náhonu.Priebeh změny tlaku vo válci je upravený aku-mulátormi. Pomocné hydraulické obvody sa skla-dajú z napájecieho obvodu meraného valca shydrogenerátorom a prepúšťacími ventilmi, z na-pájacieho obvodu hydrostatického ložiska ' me-raného valca vytvořeného hydrogenerátorom aprepúšťacím ventilom a z viacerých odsávacíchčerpadiel na odsávanie prietokových strát. Z to-hoto zariadenia sa získavajú óscilografické zá-znamy časového priebehu axiálnej a tangenciál-nej trecej sily medzi piestom a valcom. Treciastrata W sa potom vyhodnocuje z oscilografic-kých záznamov podlá vztahu.

kde Fta= axiálna trecia sila FTT= tangenciálna trecia silads = elementárny zdvih piestaH = celkový zdvih piesta

Nevýhodou popísaného zariadenia sú poměrněrozsiahle hydraulické obvody, nevhodnost použi- tia pre experimentovanie pri vyšších tlakoch aotáčkách prevodníka, obtiažnosť dosiahnutia po-žadované] teploty pracovnej kvapaliny z dovo-dov značnej netěsnosti celého experimentálne-ho modelu, poměrně velká spotřeba energie prepohon experimentálneho modelu a pre pohon 201256 201256 3 vysokotlakového hydrogenerátora. Naviac aj sa-<motné získavanie konečných výsledkoch meraniaz oscilografických záznamov uvedeným matema-tickým postupom je velmi zdíhavé a predlžuječas potřebný na riešenie problému.

Uvedené nevýhody znižuje zariadenie ha mera-nie strát medzi piestom a valcom axiálneho hyd-rostatického prevodníka pozostávajúce z expe.rimentálneho modelu, tvořeného prvým sníma-čom, snímajúcim axiálně trecie sily, druhým sní-rnačom, snímajúcim tangenciálně trecie sily ablokom, ktorý je spojený s náhonom a uzatvo-rený rozvádzacím vekom, podlá vynálezu, ktoré-ho podstata spočívá v tom, že blok sa skládá zválcovitého telesa, v ktorom sú axiálně umiest-nené dva rovnoběžné otvory, z ktorých v prvomje upevněné púzdro hydrostatického ložiska, vktorom je uložený meraný válec s meranýmpúzdrom, v ktorom je uložený meraný piest av druhom je vytvořený priestor pře pomocnýválec, v ktorom je uložené pomocné puzdro spomocným piestom, pričom meraný piest a po-mocný piest sú cez kízadlá v styku so šikmoudoskou pevne spojenou s hriadefom, s ktorým jespojený kotúč, v ktorom je vytvořená kulisa prefotočlánok, spojený cez třetí přenosový kanáls počítacím blokom, ku ktorému sú cez přeno-sové kanály připojené snímače, pričom rozvodtlakového média k meranému valcu a pomocné-mu valcu je převedený nátrubkom a kanálom,na ktorý sú napojené napájecie kanále pre pri-vádzanie tlakového média cez rozvod vytvoře-ný v púzdre k hydrostatickému ložisku, pričomprepojenie pracovných priestorov meraného pies.ta a pomocného piesta je převedené rozvádza^cím kanálom, na ktorý je nátrubok a kanál na-pojený.

Zariadenie na meranie strát medzi piestom avalcom axiálneho hydrostatického prevodníka u-možňuje spol'ahlivejšie a presnejšie meranie tře-cích a prietokových strát pri vyšších otáčkách atlakoch, čo je nutnou podmienkou pre zabezpe-čenie inovácie. Prevedenie celého zariadenia ajsamotného experimentálneho modelu sa zjedno-dušuje a podstatné sa znižuje spotřeba energiena pohon experimentálneho modelu a na výrobutlakovej kvapaliny aj na jej chladenie. Zariade-nie lepšie modeluje podmienky prevodníka zhladiska teploty kvapaliny a mazania koncapiesta. Bez změny nastavenia pracovných para-metrov sa možu súčasne merať straty pri gene-rátorovom aj pri motorovom režime, čo umožňu-je v krátkom čase previesť vačší počet meraní.

Na připojených výkresoch je znázorněný prí.klad prevedeniá zariadenia pre meranie strátmedzi piestom a valcom axiálneho hydrostatic-kého prevodníka podlá vynálezu, kde na obr. 1je znázorněný pozdížný rez experimentálnym mo-delom ako aj schématicky znázorněné prepoje-nie snímačov a fotočlánku s počítacím blokoma na obr. 2 prevedenie kotúča, v ktorom je vy-tvořená kulisa pre fotočlánky.

Zariadenie na meranie strát medzi piestom avalcom axiálneho hydrostatického prevodníka jevytvořené z experimentálneho modelu, ktorý jejednak cez hriadel' 12 spojený s kotúčom 7, v 4 ktorom je vytvořená kulisa 71 pre fotočlánok 8a jednak opatřený prvým snímačem 5 na sníma-nie axiálnej trecej sily a druhým snímačom 6na snxmanie tangenciálnej trecej sily. Prvý adruhý snímač 5, 6 je cez prvý a druhý přeno-sový kanál 51, 61 spojený s počítacím blokom9, ku ktorému je připojený pomocou tretiehopřenosového kanála 81 fotočlánok 6. Samotnýexperimentálny model je vytvořený náhonom 1,blokom 2 a rozvádzacím vekom 4. Náhon 1 saskládá zo skrine 11, v ktorej je na ložiskách 13uložený hriadel' 12, ktorého vstupná část je u-tesnená rotačným těsněním 14. Na hriadeli 12je naklinovaná šikmá doska 15. Blok 2 sa sklá-dá z válcovitého telesa 21, v ktorom sú axiálněumiestnené dva rovnoběžné otvory. Prvý je prepuzdro 22 hydrostatického ložiska 24, v ktoromje uložený meraný válec 251 s meraným púzd-rom 26 a meraným piestom 271. Druhým otvo-rom je vytvořený priestor pomocného valca 252,v ktorom je uložené pomocné púzdro 23 s po-mocným piestom 272. Meraný piest 271 a pomoc-ný piest 272 sú opatřené klzadlami 28 kízne ulo-ženými na šikmej doske 15. Přívod kvapaliny domeraného valca 251 je zaistený cez nátrubok 29a do pomocného valca 252 cez kanál 30, na kto-rý sú napojené napájecie kanále 31 určené nanapájenie hydrostatického ložiska 24, pričomrozvod kvapaliny k hydrostatickému ložisku 24je realizovaný cez púzdro 22, v ktorom je hydro-statické ložisko 24 uložené. Na hydrostatické lo-žisko 24 je pomocou připojovacích častí připo-jený prvý snímač 5 a druhý snímač 6. Na pbvodprietokových strát z hydrostatického ložiska 24slúži prvý odvádzací kanál 32. Prietokové stra-ty, ktoré vzniknu netesnosťou okolo nátrubku29, sa odvádzajú druhým odvádzacím kanálom33. Rozvádzacie veko 4 sa skládá z rozvádzacie-ho telesa 41, v ktorom sa nachádza rozvádzacíkanál 42 a z konzoly 43 slúžiacej na upnutieprvého snímača 5. Pohon experimentálneho mo-delu je zaistený regulačným pohonom, ku ktoré-mu sa može podlá potřeby přiřadit redukčnýpřevod. Tlakovou kvapalinou sa experimentálnymodel napája rozvádzacím kanálom 42 cez prvépotrubie 36 od hydrogenerátora. Kvapalina naudržovanie pracovnej teploty v skříni 11 sa pře-čerpává čerpadlom cez druhé potrubie 37. Prie-tokové straty medzi meraným valcom 251 a me-raným piestom 271 umožňuje merať tesniaci prí-pravok 34 upevněný na čele hydrostatického lo-žiska 24 a napojený na odvádzacie potrubie 35,ktoré slúži na odvod únikovej kvapaliny k od-mernému zariadeniu. Medzi expepimenálnym mo-delom a regulačným pohonom je umiestnený ko-túč 7, v ktorom je vhodné vytvořená kulisa 71pre fotočlánok 8 určený na vytváranie riadia-ceho signálu SR.

Samotné meranie sa prevádza tak, že hydro-generátorom sa v prvom potrubí 36 při nastave-nom ventile vytvoří požadovaný tlak. Pohonomsa experimentálnemu modelu udelia potřebné o.táčky a v pracovnom priestore skrine 11 sa po-mocou termostabilizačného obvodu napojenéhona skriňu 11 druhým potrubím 37 nastaví poža-dovaná teplota. Meraný piest 271 a pomocný

Claims (3)

1. 201256 piest 272 sú posobením tlaku kvapaliny na ichcelá prltláčané cez kízadlá 28 na šikmú došku15. Otáčaním šikmej došky 15 sa piestom udělíaxiálny pohyb, pričom tlaková kvapalina sa pre-vádza z pracovného prlestoru meraného piesta 271 do pracovného priestoru pomocného piesta 272 a naopak podlá směru leh pohybu, ktorý jefázovo natočený o 180°. Rozvádzacím kanálom42 sa z hydrogenerátora doplňuje len kvapalinapotřebná na krytie prietokových strát okolo me-raného piesta 271, pomocného piesta 272, podklzadlami 28, okolo telesa hydrostatického ložis-ka 24 a okolo nátrubku 29, čo umožňuje dosiah-,nuť rovnoměrný odběr tlakovej kvapaliny. Hyd-rostatické ložisko 24 je účinkom tlakovej kvapa- liny oddělené od púzdra 22 olejovým fllmom avšetky trecie sily medzi meraným piestom 271a meraným púzdrom 26 sa prenášajú na prvýsnímač 5 pre snímanie axiálnej trecej sily Sa ana druhý snímač 6 pre snímanie tangenciálnejtrecej sily ST. Otáčením kotúča 7 opatřeného ku-lisou 71 pre fotočlánok 8 sa vytvára riadiaci sig-nál SR) ktorý nám umožňuje určit krajné polo-hy meraného piesta 271 a pomocného piesta 272ako aj frekvenciu ich axiálneho pohybu. Tietosignály sa privádzajú do počítacieho bloku 9odkial' po ich spracovaní sa ziska výstup, urču-júci hodnotu relatívnej trecej straty podl'a skóruvedeného matematického vztahu upravenéhona následovný tvar: WR CJ 2 Sp sin CJ tdt + k‘ 1 v2 sinCJt dt F TT —-- FTA kde WR = relativná trecia strata — o = kruhová frekvencia rotačného pohybu hriadeía náhonu Sp = činná plocha meraného piestaFta = axiálna trecia silaFTT - tangenciálna trecia silak = konstanta experimentálneho modelut = priebežný čas ti - čas medzi dvomi krajnými polohamipiesta ΓΑ Pohyb měrného piesta 271 s frekvenciou ω přinastavenom tlaku p smerom von z meranéhopúzdra 26 považujeme za motorový režim a prizasúvaní meraného piesta 271 do meranéhopúzdra 26 hovoříme o generátorovom režime.Pri nastavenom plniacom tlaku sú tieto režimyopačné. Celková relativná trecia strata WR jepotom súčet relatívnej trecej straty pri pracov-nem tlaku a relatívnej trecej straty pri plniacomtlaku dvou odpovedajúcich režimov. Vyhodno-coyanie relatívnej trecej straty zanedbává strie-danie pracovného a plniaceho tlaku počas jed- Predmet

   1. Zariadenie na meranie strát medzi piestoma valcom axiálneho hydrostatického prevodníka,pozostávajúce z experimentálneho modelu, tvo-řeného prvým snímačom, snímajúcim axiálnětrecie sily, druhým snímačom, snímajúcim tan-genciálně trecie sily a blokom, ktorý je spojenýs náhonom a uzatvorený rozvádzacím vekom,vyznačujúce sa tým, že blok (2) sa skládá zválcovitého telesa (21), v ktorom sú axiálněumiestnené dva rovnoběžné otvory, z ktorýchv prvom je upevněné puzdro· (22) hydrostatické-ho ložiska (24), v ktorom je uložený meranýválec (251) s meraným púzdrom (26), v ktoromje uložený meraný piest (271) a v druhom jévytvořený priestor pre pomocný válec (252), vktorom je uložené pomocné púzdro (23) s po-MřRýM piestom 1272), pričom meraný piest(271) a pomocný piest (272) sú cez klzadlá (28) ,v styku so šikmou doskou (15), pevne spojenou ného cyklu, ako je to u skutočného prevodníka.Analýzou upraveného vztahu pre WR pri kon-krétných časových priebehoch sil Fta a FTTsadá však dospieť k závěru, že chyba spósobenátýmto zjednodušením je o mnoho menšia ako 1percento. Prietokové straty sa merajú v static-kom stave pri minimálnych pohyboch meranéhopiesta 271 len za účelom vylúčenia vplyvu obli-terácie meraním únikovej kvapaliny odvádzanejz tesniaceho přípravku 34 odvádzacím potrubím35 k odmernému zariadeniu. vynálezu s hriadeTom (12), s ktorým je spojený kotúč (7),na ktorom je vytvořená kulisa (71) pre fotočlá-nok (8), spojený cez třetí přenosový kanál (81)s počítacím blokom (9), ku ktorému sú cez pře-nosové kanály (51, 61) připojené snímače (5, 6),pričom rozvod tlakového média k meranému vál-ců (251) a pomocnému valcu (252) je převede-ný nátrubkom (29) a kanálom (30), na ktorýsú napojené napájacie kanále (31) pre privád-zanie tlakového média cez rozvod, vytvořený vpúzdre (22) k hydrostatickému ložisku (24), pri-čom prepojenie pracovných priestorov meranéhopiesta (271) a pomocného piesta (272) je pře-vedené rozvádzacím kanálom (42), na ktorý jenátrubok (29) a kanál (30) napojený.
2. 2. Zariadenie podlá bodu 1, vyznačujúce satým, že šikmá doska (15) je umiestnená v utes-něnom pracovnom priestore, vytvorenom skriňou 201256 (11), na ktorú je cez druhé poťrubie (37) na-pojený termostabilizačný obvod.
3. 3. Zariadenie podl'a bodu 1, vyznačujúce satým, že meraný piest (271) je vedený cez tesniaci prípravok (34), ktorý je upevněný na čele hydrostatického ložiska (24) a napojený na odvádzacie potrubie (35). 2 výkresy