SU1615593A1 - Стенд дл испытани двигател вращательного движени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и служит дл  испытани  двигател  вращательного движени  и обеспечивает повышение точности испытаний за счет расширени  частотного диапазона изменени  создаваемого тормозного момента путем повышени  быстродействи  гидроклапана давлени . В качестве тормозного устройства используют гидронасос 2, снабженный регулирующим органом, который кинематически соединен с механизмом управлени  (МУ) 7. МУ 7, в свою очередь, электрически соединен через дополнительный усилитель мощности 10, сумматор 9 и первый согласующий усилитель 8 с одним из выходов блока программного управлени  (БПУ) 6, другой выход которого через блок делени  11, усилитель мощности 12 соединен с гидроклапаном 5. Датчик положени  13 через второй 14 и третий согласующие усилители соединен соответственно со вторыми входами блока делени  11 и сумматора 9. БПУ 6 позвол ет разделить частотный диапазон изменени  тормозного момента между гидроклапаном 5 и МУ 7 управлени  регулирующим органом гидронасоса 2. 3 ил.

Description

Фие.1

эуют гидронасос 2, снабженный регулирующим органом, который кинематически соединен с механизмом управлени  (МУ) 7. МУ 7, в свою очередь, электрически соединен через дополнительный усилитель 10 мощности, сумматор 9 и первый согласующий усилитель 8 с одним из выходов блока программного управлени  (БПУ) 6, другой выход которого через блок 11 делени .

усилитель 12 мощности соединен с гидроклапаном 5. Датчик 13 положени  через второй 14 и третий 15 согласующие усилители соединен соответственно с вторыми входами блока 11 делени  и сумматора 9. БПУ 6 позвол ет разделить частотный диапазон изменени  тормозного момента между гидроклапаном 5 и МУ 7 управлени  регулирующим органом гидронасоса 2. 3 ил.

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано при стендовых испытани х двигателей вращательного движени , в частности двигателей внутреннего сгорани ,

Цель изобретени  - повышение точности испытаний за счет расширени  частотного диапазона изменени  создаваемого тормозного момента путем по- вьппени  быстродействи  гидроклапана давлени .

I На фиг.,1 представлена обща  упро- |щенна  схема стенда; на фиг.2 - схем Iгидроклапана; на фиг.З - график, ил- :люстрируюп(ий закон изменени  тормозного момента на валу двигател .

Стенд (фиг.1) содержит испытуемый двигатель 1, регулируемьй гидронасос 2, датчик 3 крут щего момента, понижающий редуктор 4, гидроклапан 5 давлени , блок 6 программного управлени , механизм 7 управлени  регистрирующего органа гидронасоса 2, первый согласующий усилитель 8, сумматор 9, дополнительный усилитель 10 МОЩНОСТИ, блок 11 делени , усилитель 12 мощности, датчик 13 положени , второй согласующий усилитель 14, третий согласующий усилитель 15, предохранительный клапан 16, маслоохладитель 17 и фильтр 18. Гидроклапан 5 давлени  (фиг.2) состоит из электромагнита 19, управл ющего элемента 20, золотника 21 с дросселем (калиброванным отверстием) 22 и пружиной 23, прижимающей золотник 21 к седлу. Заданный тормозной момент 24 (фиг.З) и огибающий момент 25 занос тс  в блок 6 программного управлени  в виде значений, отсто щих друг от друга на заданный временной интервал.

Вал испытуемого двигател  1 соединен с валом гидронасоса 2 через

0

5

0

датчик 3 крут щего момента и понижающий редуктор 4. В напорной магистрали гидронасоса 2 установлен гидроклапан 5 давлени . Блок 6 программного управлени  имеет два выхода, Один выход соединен с электрическим входом механизма 7 управлени  регулирующего органа гидронасоса через первый согласующий усилитель 8, сумматор 9 и дополнительный усилитель 10 мощности, другой выход соединен с электрическим входом гидроклапана 5 давлени  через блок 11 делени  и усилитель 12 мощности. На регулирующем органе гидронасоса 2 установлен датчик 13 положени , выход которого через второй согласующий усилитель

14соединен с блоком 11 делени , а через третий согласующий усилитель

15и сумматор 9 - с входом дополнительного усилител  10 мощности. Максимальное давление в напорной магистрали гидронасоса 2 ограничиваетс  предохранительным клапаном 16. На сливной магистрали стенда установлены маслоохладитель 17 и фильтр 18.

Стенд работает следующим образом. При работе двигател  1 гидронасос 2 создает на его валу момент 5 сопротивлени , равный Ч-.ДР

5

0

м (1)

0

5

где ДР - перепад давлени  в напорной

магистрали гидронасоса; q - рабочий объем гидронасоса, который, например, дл  аксиально-поршневого гидронасоса вычисл етс  по формуле 1ld2

q

где d - Z -Г-

ITd

(2)

диаметр поршн  насоса; число поршней гидронасоса;

Dp

угол поворота регулирующего органа;

диаметр окружности, на которой расположены оси поршней гидронасоса.

По формулам (1) и (2) определ ют угол поворота регулирующего органа насоса (jfj) и давл ение (APj) в магистрали нагнетани , необходимые дл  создани  заданного тормозного момента М 3.

Тормозной момент (М), получаемый на валу испытуемого двигател , пропорционален значению УЗ , где угол Jf вычисл етс  по огибающей MO (позици  25,фиг.З) при фиксированном перепаде давлени  ДР

/иск ice

равном максимально возможному, а давление UP-1 определ етс  исход  из заданного тормозного момента MJИ текущего положени  У регулирующего органа гидронасоса 2.

При испытании двигател  на первом выходе блока 6 программного управлени  формируетс  сигна  MQ М,, где коэффициент пропорциональности между огибающей М и сигналом, поступающим с выхода блока 6 программного управлени . Сигнал м поступает на вход первого согласующего усилител  8 с коэффициентом усилени , равным

К, 2 ;г/др „,,-

На выходе первого согласующего усилител  8 формируетс  сигнал (jf) -К. Мд) угла поворота регулирующего органа гидронасоса. Этот сигнал

л- .2

И d

DjZ.

поступает на вход сумматора 9, на другой вход которого поступает сигнал с датчика 13 положени , предварительно усиленный в третьем согласующем усилителе 15 с коэффициентом усилени  К др, где К 05 - коэффициент обратной св зи. Сумматор 9 вычитает сигнал, поступающий с 1третье1 О| согласующего усилител  15, из сигнала, поступающег о с первого согласующего усилител  8. Результат подаетс  на вход дополни-, тельного усилител  10 мощности, на ,выходе которого формируетс  сигнал ;и, , - KOJ. у ), поступающий

на входе механизма 7 управлени  регулирующего орг ана. Угол поворота У регулирующего органа отслеживаем задание угла jf благодар  наличию обг ратной св зи.

На втором выходе блока 6 программного управлени  формируетс  сигнал М Кд, М Сгде Кд1д- коэффициент пропорциональности между заданным моментом М и сигналом, поступающим с блока 6 программного управлени . Сигнал м поступает в блок 11 делени , на другой вход которого поступает сигнал с датчика 13 положени , предварительно усиленный во - втором согласующем усилителе 14с коэффициентом усилени  К .JZ/8. В блоке 11 делени  производитс  вычисление сигнала задани  U.P j путем делени  сигнала, поступающего из блока 6 программного управлени , на си1- нал, поступающий от второго согласующего усилител  14, т.е. Др, М /К, У.

Сигнал задани  /,Р поступает на вход усилител  12 мощности, на выходе которого формируетс  управл ющий сиг-, нал и , где К4 - коэффициент пропорциональности между сигналом

задани  Pj и управл ющим сигналом.

с Q

Управл ющий сигнал U поступает на катушку электромагнита 19 гидро- клачана 5 давлени . Пропорционально сигналу и измен етс  усилие на управл ющем элементе 20, а следовательно , сопротивление потоку жидкости, вытекающей через управл ющий элемент 20 и дроссель 22 золотника 21 на -. . . слив. В результате возникает перепад давлени , который вызывает подъем или опускание золотника 21 гидроклапана 5 давлени . Это обуславливает уровень давлени  в напорной магистрали , пропорциональный входному электрическому сигналу и, а следовательно , заданию давлени  APj.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стенд дл  испытани  двигател  вращательного движени ,содержащий гидронасос , напорна  магистраль которого соединена с гидроклапаном давлени ; снабженным электрическим входом, блок программного управлени  и усилитель мощности, причем выход блока программного управлени  соединен с электрическим входом гидроклапана через усилитель мощности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности испытани  и быстродействи  гидроклапана давлени , гидронасос снабжен регулирующим ор0

   5

   0

   5

   с механизмом управлени  и дат чиЛом положени , а стенд дополните л ьно содержит . блок делени  с двувходами и выходом, первый, вто- рсй и третий согласующие усилители, дсполнительный усилитель мощности и су матор с двум  входами и выходом, причем регулирующий орган кинематиче и

   ски св зан с механизмом управлени  датчиком положени , блок программного управлени  имеет два выхода, из которых соединен через первы

   вход блока делени  и усилитель мощности с электрическим входом гйдро- клапана давлени , а второй выход соединен через первый согласующий усилитель , второй вход сумматора и дополнительный усилитель мощности с механизмом управлени  регулирующим органом насоса, выход датчика положени  соединен через второй согласующий усилитель с вторым входом блока делени , а через третий согласующий усилитель - с первым входом сумматора.

   Фиг. 2

   Фиг.З