CS201607B1

CS201607B1 - Apparatus for testing hydrostatic gears and hydraulic generators

Info

Publication number: CS201607B1
Application number: CS722076A
Authority: CS
Inventors: Alojz Kormanak
Original assignee: Alojz Kormanak
Priority date: 1976-11-09
Filing date: 1976-11-09
Publication date: 1980-11-28

Description

Predmetom vynálezu je skúáobné zariadenie hydrostatických prevodov a hydrogenerátorov, pracujúce na principe zrýchlených životnostných skúáok ekvivalentným zatažovacím cyklom.The subject of the invention is a test device of hydrostatic gears and hydro-generators working on the principle of accelerated life tests by equivalent load cycle.

Pre vykonávanie zrýchlených životnostných skúáok hydraulických prevodníkov a prevodov sa ako najvšestrannejšia metoda javí metoda zrýchlených životnostných skúáok ekvivalentným zaťažovacím cyklom. Je ňou možné pokryť maximálně spektrum pracovných zatažení, ktoré vyplývajú z mnohoznačných aplikácii hydrostatických prevodníkov a prevodov. Metoda spočívá v tom, že najskdr sa zistia pracovné zaťaženia u typických představitelův pracovných cyklov s ohTadom na prevádzkové ápecifiká. Z takto získaných údajov sa potom stanoví skúšobný ekvivalentný pracovný cyklus.For carrying out accelerated life tests of hydraulic transducers and gears, the most versatile method seems to be the accelerated life test method with an equivalent load cycle. It is possible to cover the maximum range of workloads resulting from the ambiguous application of hydrostatic converters and gears. The method is based on the fact that the workloads are first detected for typical representative duty cycles with respect to operating specifications. The test equivalent working cycle is then determined from the data thus obtained.

V súčasnej době známe skúáobné zariadenie hydrostatických prevodov a hydrogenerátστον pozostáva z vysokotlakej a nízkotlakéj vetvy, ktorými sú navzájom spojené hydrogenerátor a hydromotor skúšaného převodu, pričom skúáaný hydrogenerátor je mechanicky spojený s hnacím motorom, zatial’čo skúáaný hydromotor je mechanicky spojený s generátorom elektrickéj energie, pričom vysokotlaká a nízkotlaká vetva sú navzájom spojené obvodomThe currently known hydrostatic transmission and hydrogen generator test apparatus consists of a high-pressure and a low-pressure branch, which are connected to each other by a hydraulic motor and a hydraulic motor of the test transmission, the hydraulic motor under test being mechanically coupled to the propulsion motor. wherein the high and low pressure branches are connected to each other by a circuit

201 607 *201 607 *

016 0 7016 0 7

9kokovéJ změny tlaku. Zariadenie umožňuje skúáanie hydrostatických prevodov, ktoré pozoatávajú z hydrogenerátora v převedení a konStantným i varlabilným geometrickým objemem a z hydrogenerátora, taktiež a konStantným i varlabilným geometrickým objemom.9-way pressure change. The device allows testing of hydrostatic gears which are recalled from the geared generator and with constant and variable geometric volume and from the generator, as well as constant and variable geometric volume.

Táto univerzálnost ai vynútila to, že skúSobné zariadenie obsahuje okrem hnacieho mótora aj brzdu realizovaná generátorom elektrickej energie. V praxi sa niekedy akúšajú také hydrostatické převody, ktoré pozoatávajú z hydromotore a konStantným objemom a z hy drogenerátora a varlabilným objemom, alebo naopak. Pri takýchto skúškach nie je popísané skúSobné zariadenie využité v plnom rozsahu, Sím sa stává relativné drahSie a skúška nákladné jšie.This versatility even forced the test apparatus to include, in addition to the drive motor, a brake generated by the power generator. In practice, hydrostatic transmissions are sometimes tried, which are counted from a hydraulic motor and a constant volume and from a hy- denerator and a variable volume, or vice versa. In such tests, the test apparatus is not fully utilized, making it relatively more expensive and more expensive to test.

Uvedený nedostatok odstraňuje skúSobné zariadenie hydrostatických prevodov a hydrogenerátorov podl’a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že hydrogenerátor je mechanicky spojený s jedným koncom hriadela motora a hydromotor je mechanicky spojený s druhým koncom hriadela motora, priSom vysokotlaká vetva a nízkotlaká vetva sú navzájom spojené obvodom skokovej změny tlaku.This problem is eliminated by the hydrostatic transmission and hydrogenator test apparatus according to the invention, characterized in that the pump is mechanically connected to one end of the motor shaft and the hydraulic motor is mechanically connected to the other end of the motor shaft, the high pressure branch and the low pressure branch being connected to each other. pressure change circuit.

Vhodným mechanickým spojením hydrogenerátora i hydromotore hydrostatického převodu s hriadelom hnacieho motora, ako aj vhodným přepojením oboch týchto prevodníkov s obvodom skokovej změny tlaku sa doaiahlo takého úsporného zapojenia, že bolo možné vylúčiť jeden, elektrický stroj. Hnací motor spotřebuje energiu len na krytie vlastných strát vzniklých v hydrostatickom převode. Skoková změna tlaku sa přibližuje teoreticky stanovené j, So umožňuje jednak zavedenie náročnějších skúšobných požiadaviek na skúáaný hydrostatický převod, a jednak skracovať dobu skúšok.By means of a suitable mechanical connection of the hydro-generator and the hydraulic motor of the hydrostatic transmission with the drive motor shaft as well as a suitable connection of both these transducers to the pressure change circuit, such economical connection was achieved that one electric machine could be excluded. The drive motor only consumes energy to cover its own losses in the hydrostatic transmission. The step change in pressure is close to theoretically determined j, So allows both the introduction of more demanding test requirements for the hydrostatic transmission under test and, on the other hand, shortens the test time.

Na pripojenom výkrese je znázorněný příklad skúšobného zariadenia podlá vynálezu, kde na obr. 1 představuje schému zapojenia, priSom skúšaný hydrostatický převod je zaI kreslený Siarkovane a obraz 2 znázorňuje diagram teoretických skokových zmien tlaku v závislosti na Sase počas jednej periody.In the accompanying drawing, an example of a test device according to the invention is shown. 1 is a wiring diagram in which the hydrostatic transmission under test is shown in Siarked pattern, and FIG. 2 shows a diagram of theoretical pressure variations versus Sas over one period.

SkúSobné zariadenie hydrostatických prevodov a hydrogenerétorov pozostáva z motora vysokotlakéj vetvy 2, nízkotlakéj vetvy 2. ® obvodu £, skokovej změny tlaku. Tieto štyri uvedené Sasti škúšobného zariadenia, ako i ďalšie ďalej popísané, tvoria s prvkami hydrostatického převodu jeden celok tak, že hydrogenerátor HO skúšaného převodu je jednak mechanicky připojený k jednemu konců hriadela motora i, a jednak hydraulicky napojený na vysokotlaká vetvu 2, a nízkotlaká vetvu 2· zatialSo hydromotor 101 skúšaného převodu je jednak mechanicty připojený k druhému konců hriadela motora 1 a jednak hydraulicty napojený na vysokotlaká vetvu 2 a nízkotlaká vetvu 2,. Vysokotlaká vetva 2 a nízkotlaká vetva X sú navzájom spojené obvodom £ skokovej změny tlaku, ktorý pozostáva zo štvorcestného dvojpolohového rozvádzaSa £X, na ktorého dve výstupné vetvy sú napojené prepúšťacie ventily £2, £X, priSom rozvádzač 41 je napojený na xysokotlakú vetvu 2 a prepúšťacie ventily £2, £X aú připojené k nízkotlakej vetve χ. Vo vysokotlakej vetve 2The test apparatus for hydrostatic gears and hydro-generators consists of a high-pressure branch 2 motor, a low-pressure branch 2 circuit, a pressure step change. These four parts of the tester, as described below, form one unit with the hydrostatic transmission elements such that the HO transmission of the test transmission is mechanically connected to one end of the motor shaft 1 and hydraulically connected to the high pressure branch 2 and the low pressure branch. 2, while the hydraulic motor 101 of the transmission under test is mechanically connected to the other ends of the motor shaft 1, and hydraulicly connected to the high pressure branch 2 and the low pressure branch 2, respectively. The high-pressure branch 2 and the low-pressure branch X are connected to each other by a step-change pressure circuit 5 consisting of a four-way two-position manifold £ X to which two outlet branches are connected by relief valves £ 2, £ X; The relief valves £ 2, £ X are connected to the low pressure branch χ. In the high pressure branch 2

201 B07 je medzi skúšaným prevodníkom zapojený prietokomer g. Na straně hydrogenerátara je na obe vetvy 2, 2, napojený prvý anímač % tlakového spádu a na atrane hydromotora HM je na obe vetvy 2, 3. napojený druhý snímač 10 tlakového spádu. V nízkotlakej větve 2 před vstupom do hydrogenerátara je zapojený prvý teploměr JI a vo vysokotlakej vetve 2 před vatupom do hydromotora je zapojený druhý teploměr 12. Vo vysokotlakej vetve 2 medzi hydrogenerátorom HG a hydromotorom HM je zapojený prietokomer g. Hriadel* hydrogenerátora HO je zviazaný a prvým snímačom 6 krútiaceho momentu a so snímačom 2 otáčok. Hriadel* hydromotora HM je zviazaný s druhým snímačom b, krútiaceho momentu.201 B07 a flowmeter g is connected between the test transducer. On the hydrogen generator side, a first pressure drop sensor 10 is connected to both branches 2, 2, and a second pressure drop sensor 10 is connected to both sides 2, 3 on the hydraulic motor side HM. A first thermometer 11 is connected in the low pressure branch 2 before entering the generator, and a second thermometer 12 is connected in the high pressure branch 2 before the inlet to the hydraulic motor. In the high pressure branch 2 between the HG generator and the HM hydraulic motor is flowmeter g. The HO pump * is coupled with a first torque sensor 6 and a 2 rpm sensor. The HM motor shaft * is coupled to the second torque sensor b.

Po zapojeni skúáaného hydrostatického převodu do skúšobného zariadenia následuje jeho skúška. Motor 1 roztočí hydrogenerátor HG, ktorý je zdrojom tlakovej energie poháňajúcej hydromotor HM a privádzanej cez vysokotlaká vetvu 2. Hydrogenerátor HO je zafačovaný tým, že vytvára tlakovú energiu. Touto energiou je poháňaný hydromotor 104, ktorý je zafačovaný tým, že spgtne poháňa motor 1. Vstupné parametre hydrogenerátara HG sú zaznamenávané prvým snímačom 6 krútiaceho momentu a snímačom 2 otáčok a teplota média je zaznamenávaná prvým teplomerom 11. Výstupné parametre hydrogenerátora HG, a to dodávané množstvo média, sú merané prietokomerom g, tlakový spád Ap snímačom g tlakového spádu. Vstupné parametre hydromotora 104 a to množstvo privádzaného média je už merané prietokomerom g, tlakový spád Δ p druhým snímačom 10 tlakového spádu a teplota média druhým teplomerom 12. Výstupný parameter z hydromotora 104, ktorým je krútiaci moment, iAfter the hydrostatic transmission under test is connected to the test device, it is tested. The motor 1 rotates the HG pump, which is the source of the pressure energy driving the HM motor and fed via the high pressure branch 2. The HP pump is driven by generating pressure energy. This energy is driven by a hydraulic motor 104, which is driven by spgtically driving the motor 1. The input parameters of the HG generator are recorded by the first torque sensor 6 and the speed sensor 2 and the temperature of the medium is recorded by the first thermometer 11. the amount of medium is measured by the flow meter g, the pressure drop App by the pressure drop sensor g. The input parameters of the hydraulic motor 104, namely the amount of medium supplied, are already measured by the flowmeter g, the pressure drop Δp by the second pressure drop sensor 10 and the medium temperature by the second thermometer 12. Output parameter from the hydraulic motor 104

sa zaznamenává snímačom 8 krútiaceho momentu. VSetky uvedené hodnoty sa privádzajú do vyhodnocovacieho zariadenia, ktoré mfiže byť realizované analogovými prístrojmi, číslicovými prístrojmi, zapisovačmi, připadne počítačom. Skúšobné zariadenie realizuje vepřed naprogramovaná skoková změnu zafaženia, zodpovedajúcu ekvivaletnému zafažovaciemu cyklu. Táto skoková změna sa realizuje prostredníctvom obvodu £ skokovej zmery tlaku.is recorded by a torque sensor 8. All these values are fed to an evaluation device which can be realized by analogue devices, digital devices, recorders or computers. The test device implements a pre-programmed step load change corresponding to an equivalent drive cycle. This step change is realized through the pressure step circuit.

V případe, že rozvádzač 41 je uzatvorený, pracuje skúšobné zariadenie s maximálnym skúšobným tlakom pri rekuperócii energie, zmenšenej o straty v motore i a v prevodníkoch HG. HM. V diagrame /obraz 2/ představuje tento stav rozdlel tlakového spádu Δp^« Pri otvorení rozvádzača 41 časť dodávaného množstva média prechádza cez prepúšfaeí ventil £2 do nízkotlakovej vetvy £, pričom prepúšfaeí ventil £2 je uzatvorený. V diagrame představuje tento stav rozdiel tlakového spádu ΔΡπ« Hozdiel tlakového spáduApj sa dosiahne otvorením prepúšťacieho ventilu 43 pri súčasnom uzatvorení prepúšfacieho ventilu 42. keď časť dodávaného množstva média prechádza cez prepúšfaeí ventil 43 do nízkotlakovej vetvy. 2· Prepúšťacie ventily £2, £2 mdžu byť nahradené škrtiacimi ventil·!. Změna hodnfit tlaku, ako aj časť trvania jednotlivých hodnfit tlaku je zřejmá z obrázku 2, pričom maximálna hodnota tlakového spádu 4u>i odpovedé uzatvorenému rozvádzaču £1. Hodnota tlakového spáduZ&₂ J® volitelné nastavitelná na prepúšfaoom ventile £2» zatial’ čo čaa trvania Jednotlivých hodnfit tlaku je riadený přepínáním polfih rozvádzača £1. Pri otvorenom rozvédzači £1 je prie tok média prechádzajúci cez prepúšfaeí ventil £2, alebo cez prepúšfaeí ventil £2 neúčinný na hydromotor 104, a preto aa nepodieTa na rekuperácii energie.In case the switchgear 41 is closed, the test device operates at the maximum test pressure at the energy recovery, less the losses in the motor and at the HG transducers. HM. In the diagram (Figure 2), this state represents the differential pressure drop Δp ^. When the distributor 41 is opened, a part of the supplied quantity of medium passes through the overflow valve 62 into the low pressure branch 6, with the overflow valve 62 closed. In the diagram, this state is the differential pressure difference ΔΡπ «The differential pressure zone Apj is achieved by opening the bypass valve 43 while closing the bypass valve 42 when a portion of the supplied quantity of medium passes through the bypass valve 43 to the low pressure branch. 2 The pressure relief valves £ 2, £ 2 may be replaced by a throttle valve. The change in the pressure values as well as a portion of the duration of the individual pressure values is evident from Figure 2, with the maximum value of the pressure drop 4u > The pressure drop value Z & ₂ is selectively adjustable on the overflow valve £ 2 while the duration of the individual pressure values is controlled by switching the switch valve positions £ 1. With the spreader open, the flow of fluid passing through the overflow valve 62 or through the overflow valve 62 is ineffective on the hydraulic motor 104 and therefore is not dependent on energy recovery.

Claims

BACKGROUND OF THE INVENTION An occluding device for hydrostatic transmissions and hydro-generators consists of a high-pressure and low-pressure branch with which the hydro-generator and the hydro-motor of the transmission under test are connected to each other, characterized in that the hydro-generator The hydraulic motor (HM) is mechanically coupled to the other end of the motor shaft (1), the high pressure branch (2) and the low pressure branch (3) being connected to each other by a pressure change circuit (4).