PL66084B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.X.1972 66084 KI. 42k, 4 MKP GOll 23/06 CZYTELNIA T Wspóltwórcy wynalazku: Tadeusz Krepec, Zdzislaw Ciszek Wlasciciel patentu: Instytut Lotnictwa, Warszawa (Polska) Zestaw pomiarowy do wyznaczania stopnia scisliwosci wysokocisnieniowych ukladów hydraulicznych, zwlaszcza przy pomiarach nieszczelnosci podzespolów precyzyjnych ukladów zasilajacych silniki wysokoprezne Przedmiotem wynalazku jest zestaw pomiarowy do wyznaczania stopnia scisliwosci wysokocisnie¬ niowych ukladów hydraulicznych, odpowiadajace¬ go stosunkowi objetosci ukladu do jego wypadko¬ wego wspólczynnika sprezystosci, zwlaszcza przy pomiarach nieszczelnosci podzespolów precyzyj¬ nych ukladów zasilajacych silniki wysokoprezne.Jedna z wlasciwosci wysokocisnieniowych ukla¬ dów hydraulicznych jest ich scisliwosc. Szczegól¬ nie duze jest znaczenie scisliwosci przy pomiarach nieszczelnosci ukladów metodami hydraulicznymi.Dotychczas pomiary takie przeprowadzano naj¬ czesciej metoda wyznaczania czasu spadku cisnie¬ nia w ukladzie o okreslona wielkosc. Do tego celu sluzyla pompa wysokocisnieniowa wyposazona w zawór zwrotny i manometr, która za posrednictwem przewodu laczono z badanym ukladem hydraulicz¬ nym. Po wytworzeniu wymaganego cisnienia, zawór zwrotny odcinal badany uklad, a wykazywany na manometrze czas spadku cisnienia nastepujacego wskutek nieszczelnosci ukladu, byl mierzony przy pomocy sekundomierza.Czas ten byl odwrotnie proporcjonalny do chwi¬ lowego wydatku wycieku, nie mógl go jednak ok¬ reslac w sposób bezwzgledny, poniewaz nie byla znana objetosc cieczy, jaka wyplynela w tym cza¬ sie. Ponadto na wyniki pomiarów wplywalo sze¬ reg innych czynników. Nawet stosunkowo male zmiany w ukladzie, jak na przyklad wymiana ma¬ nometru, lub niewielkie zapowietrzenie ukladu po¬ lo 15 25 30 wodowaly zmiane stopnia scisliwosci, przez co o- trzymane wyniki pomiarów stawaly sie nieporów¬ nywalne.Dotychczas przy ocenie wlasnosci wysokocisnie¬ niowych ukladów hydraulicznych' stopien scisli¬ wosci ukladów byl wyznaczany sposobem oblicze¬ niowym, z uwzglednieniem objetosci ukladu, mo¬ dulu sprezystosci cieczy, a niekiedy równiez spre¬ zystosci scianek ukladu. Sposób ten byl bardzo pracochlonny, przy czym uzyskane wyniki obli¬ czen nie odpowiadaly czesto rzeczywistym wlas¬ nosciom ukladu, poniewaz zalezaly one równiez w duzym stopniu od sprezystosci manometru i stopnia zapowietrzenia ukladu, trudnych do wyz¬ naczenia, a ponadto zmiennych w czasie (na przy¬ klad z powodu wymiany cieczy lub manometru).Z tego powodu wyniki pomiarów uzyskiwane w róznych warunkach i na róznych urzadzeniach nie byly ze soba porównywalne.Celem wynalazku jest opracowanie zestawu po¬ miarowego do doswiadczalnego wyznaczania stop¬ nia scisliwosci wysokocisnieniowych ukladów hy¬ draulicznych, a w szczególnosci przy okreslaniu nieszczelnosci podzespolów precyzyjnych ukladów wtryskowych silników wysokopreznych.Zgodnie z wytyczonym celem opracowano zes¬ taw pomiarowy, który sklada sie z urzadzenia do zmiany o znana wartosc objetosci zawierajacego tlok polaczony z urzadzeniem do pomiaru jego przesuwu osiowego, lub urzadzenia upuszczajacego 66 08466084 - 4 _/1p —zmiane cisnienia w ukladzie hy¬ draulicznym.Zestaw pomiarowy wedlug wynalazku sluzy do wyznaczania odpowiadajacych sobie wielkosci Av 5 i AV, które nastepnie sa wykorzystywane do obli¬ czen, za pomoca wymienionej zaleznosci, stopnia scisliwosci Vc/E ukladu hydraulicznego.Jak juz wspomniano, urzadzenie do upuszczania cieczy, pokazane na fig. 1, zostaje wlaczone do przestrzeni wysokiego cisnienia ukladu hydrau¬ licznego 4 w taki sposób, ze wyplyw cieczy naste¬ puje przez zwezke dlawiaca 1. Otwór w zwezce dlawiacej 1 dobiera sie odpowiednio do przewidy¬ wanej nieszczelnosci podzespolów precyzyjnych, 5 normalnie badanych za pomoca ukladu hydraulicz¬ nego 4. Za pomoca zaworu trójdroznego 2 ciecz moze byc kierowana do rurki szklanej 3 lub na zewnatrz, na przyklad w przypadku koniecznosci odpowietrzenia ukladu hydraulicznego 4. Pomiar 3 wartosci zmiany objetosci AV dla zalozonego spad¬ ku cisnienia Ap, odbywa sie przez wytworzenie w ukladzie hydraulicznym 4 dostatecznie duzego cis¬ nienia, a nastepnie upuszczanie cieczy za pomoca zaworu trójdroznego 2 na zewnatrz. Po spadku cis- . nienia do wartosci odpowiadajacej poczatkowi po¬ miaru, ciecz kierowana jest do rurki szklanej 3.W momencie uzyskania wartosci odpowiadajacej koncowi pomiaru, doplyw cieczy do rurki szklanej zostaje odciety za pomoca zaworu trójdroznego 2.( Objetosc cieczy znajdujacej sie w rurce szklanej 3 okresla zmiane objetosci AV powodujacej spadek cisnienia Ap. Ponadto mierzac czas zalozonego spadku cisnienia Av mozna wnioskowac o lepkosci cieczy uzytej do pomiaru. Pomiar cisnienia w u- kladzie hydraulicznym 4 dokonuje sie za pomoca manometru (nie pokazanego na rysunku). Urza¬ dzenie do zmiany objetosci — pokazane na fig. 2 — polaczone do ukladu hydraulicznego 4, pozwala zwiekszyc jego objetosc o scisle okreslona wartosc AV w momencie cofniecia tloka 6, co powoduje odpowiedni spadek cisnienia Ap widoczny na ma¬ nometrze (nie pokazanym na rysunku). Zatrzask 7 sluzy do ustalenia polozenia tloka 6, natomiast za pomoca sruby mikrometrycznej okresla sie war¬ tosc AV.Podobnie dziala zestaw pomiarowy pokazany ;:a fig. 3. Zmiana wysuniecia zaworu 9 do przestrzeni wysokiego cisnienia próbnika 10 powoduje zmiane AV jego objetosci, której wartosc okresla sie za pomoca skali mikrometrycznej.Wyznaczanie stopnia scisliwosci Vc/E próbnika 10, pozwala na okreslenie metoda posrednia sredniego wycieku q poprzez czesc badana (nie pokazana na rysunku), podlaczona do przewodu 14. W tym celu mierzy sie czas At spadku cisnienia Av w prób¬ niku 10, spowodowanego wyciekiem cieczy z uwa¬ gi na nieszczelnosc czesci badanej (nie pokazanej na rysunku), a nastepnie korzysta ze wzoru: 3 i mierzacego jej objetosc, zawierajacego zwezke dlawiaca i zawór trójdrozny zakonczony rurka szklana z podzialka oraz znanego urzadzenia do wytwarzania i pomiaru cisnienia.Wynalazek pozwala na syntetyczna ocene szere¬ gu wlasnosci wysokocisnieniowych ukladów hy¬ draulicznych, które skladaja sie na okreslona war¬ tosc stopnia scisliwosci ukladu hydraulicznego. W sklad tych wielkosci wchodza: objetosc ukladu hy¬ draulicznego, modul sprezystosci cieczy i jego za¬ leznosc od cisnienia, sprezystosc scianek ukladu itp.Podaje prosty sposób uproszczenia i uscislenia szeregu operacji stosowanych w nowoczesnej tech¬ nice pomiarowo-kontrolnej i badawczej zwiazanej z wysokocisnieniowymi ukladami hydraulicznymi, a mianowicie: przy pomiarach nieszczelnosci ukla¬ dów hydraulicznych, pozwala uzyskac bezwzgledna wartosc przecieków cieczy, odpowiadajaca okres¬ lonemu spadkowi cisnienia w pomierzonym czasie; przy obliczaniu przebiegów cisnien w ukladach hy¬ draulicznych, pozwala latwo i dokladnie wyznaczyc niezbedny do obliczen stopien scisliwosci i to przy róznych cisnieniach.Istota wynalazku jest uwidoczniona w przykla¬ dach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urzadzenie do upusz¬ czania cieczy, fig. 2 — schematycznie urzadzenie do zmiany objetosci, fig. 3 — przyklad zastosowa¬ nia zestawu pomiarowego.Urzadzenie do upuszczania cieczy i mierzenia jej objetosci (fig. 1) sklada sie ze zwezki dlawia¬ cej 1 polaczonej z zaworem trójdroznym 2 i rur¬ ki szklanej 3 z podzialka. Urzadzenie to jest laczo¬ ne z ukladem hydraulicznym 4 od strony zwezki dlawiacej 1. Urzadzenie do zmiany objetosci, po¬ kazane ,na fig. 2, sklada sie z cylindra 5 i umiesz¬ czonego w nim tloka 6. Wyposazone jest w za¬ trzask 7 oraz srube mikrometryczna 8, za pomoca której ustala sie krancowe polozenie tloka 6. Urza¬ dzenie to laczone jest z ukladem hydraulicznym 4 poprzez cylinder 5. Natomiast na fig. 3 jest poka¬ zany próbnik do badan wtryskiwaczy, elementów i zaworów tloczacych, przystosowany do pomiaru stopnia jego scisliwosci. W zestawie tym, zawór 9 wkrecony w próbnik 10 sluzacy normalnie do od¬ cinania manometru 11, spelnia wraz z pokretlem 12, role urzadzenia do zmiany objetosci ukladu hydraulicznego. Napiecie skali mikrometrycznej 13 pozwala wykorzystac srube zaworu jako wyskalo- wane urzadzenie przesuwajace iglice zaworu 9.W trakcie pomiarów stalej scisliwosci próbnika 10, przewód 14, sluzacy normalnie do podlaczania ele¬ mentów badanych jest zaslepiony.Okreslenie stopnia scisliwosci ukladu hydrauli¬ cznego opiera sie na nastepujacej zaleznosci: Vc- Av q~ E-Zlt We wzorze: q oznacza sredni wydatek wycieku Vc — stopien scisliwosci próbnika We wzorze: AV — oznacza zmiane objetosci ukla¬ du hydraulicznego Vc — objetosc ukladu hydraulicznego, E —wypadkowy wspólczynnik spre¬ zystosci cieczy i scianek ukladu hydraulicznego,5 66 084 6 Ap — spadek cisnienia w próbniku At— czas spadku cisnienia Ap Poslugujac sie ta zaleznoscia dokonuje sie na przy¬ klad przeliczenia skali próbnika 10 z uwagi na zmiane stopnia scisliwosci Vc/E, co ma miejsce w przypadku wymiany cieczy lub manometru' 11.Przyjmujac, ze zakres spadku cisnienia Ap przy pomiarze zmiany objetosci AV i przy pomiarze cza¬ su At jest jednakowy.Wzór na chwilowa srednia wartosc. wycieku spo¬ wodowana nieszczelnoscia przyjmuje postac: AV Za pomoca tego prostego wzoru mozna w sposób bezposredni wyznaczyc wydatek wycieku cieczy przy pomiarze nieszczelnosci badanego podzespolu. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Zestaw pomiarowy do wyznaczania stopnia scis¬ liwosci wysokocisnieniowych ukladów hydraulicz¬ nych, zwlaszcza przy pomiarach nieszczelnosci pod¬ zespolów precyzyjnych ukladów zasilajacych sil¬ niki wysokoprezne, znamienny tym, ze sklada sie z urzadzenia do zmiany o znana wartosc objetosci, zawierajacego tlok (6, 9) polaczony z urzadzeniem (8, 12 i 13) do pomiaru jego przesuwu osiowego, lub urzadzenia upuszczajacego ciecz i mierzacego jej objetosc, zawierajacego zwezke dlawiaca (1) i zawór trójdrozny (2) zakonczony rurka szklana (3) z podzialka, oraz znanego urzadzenia do wytwarza¬ nia i pomiaru cisnienia. 7777777777777 Fig. i Fig.2KI. 42k, 4 66 084 MKP G011 23/06 Fig. 3 /:¦ Bltk zam. 2189/72 200 egz. A4 Cena zl 10,— PL PL