SU1682648A1

SU1682648A1 - Method of measuring of rate of leakage of working fluid over piston and rod of hydraulic cylinder and device for performing such measurements

Info

Publication number: SU1682648A1
Application number: SU884417016A
Authority: SU
Inventors: Георгий Михайлович Георгиевский; Ирена Леонидовна Георгиевская
Original assignee: Подмосковный Филиал Государственного Союзного Научно-Исследовательского Тракторного Института Нати
Priority date: 1988-03-02
Filing date: 1988-03-02
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение может быть использовано при испытани х и контроле уплотнений гидроцилиндров под нагрузкой. Целью -о 0-П 15 изобретени вл етс повышение точности измерени утечек при возвратно-поступательном движении штока гидроцилиндра. Устройство дл измерени утечек рабочей жидкости по поршню и штоку гидроцилиндра содержит испытуемый 1 и нагрузочный 2 гидроцилиндры, соединенные между собой штоками посредством каретки 3, насосную станцию 4 с гидросистемой управлени движением штока нагрузочного гидроцилиндра 2, устройство дл замеров утечек в виде мерных емкостей 10 и 11, кажда из которых снабжена градуированной трубкой 12, выполненной с капилл рным сечением и установленной на конусной крышке каждой мерной емкости 10 и 11, причем объем каждой из них не превышает объем соответствующей полости испытуемого гидроО 00 ю Ј 00The invention can be used in testing and monitoring seals for hydraulic cylinders under load. The purpose of the -0 0-P 15 of the invention is to improve the accuracy of measuring leaks during the reciprocating movement of the hydraulic cylinder rod. A device for measuring leakage of working fluid through the piston and rod of a hydraulic cylinder contains test 1 and loading 2 hydraulic cylinders interconnected by rods using carriage 3, pumping station 4 with hydraulic system for controlling the movement of the rod of the loading hydraulic cylinder 2, a device for measuring leaks in the form of measuring tanks 10 and 11 , each of which is equipped with a graduated tube 12, made with a capillary section and mounted on the conical cap of each measuring tank 10 and 11, and the volume of each of them does not exceed the volume m corresponding to the cavity of the test hydroo 00 y Ј 00

Description

цилиндра 1, гидрораспределительную аппаратуру в виде блока, включающего параллельно установленные регулируемый дроссель 13, обратный клапан 14 и манометр 15 в лини х, соедин ющих мерные емкости 10 и 11 с соответствующими поршневой 16 и штоковой 17 полост ми испытуемого гидроцилиндра 1, уровнемер 18 на градуированной трубке 12, концевые выключатели 20. По разности уровней в градуированных трубках 12 после каждого из трех ходов поршн 19 оценивают независимо величины утечек по штоку и по поршню. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил,cylinder 1, hydrodistributing equipment in the form of a block that includes parallel adjustable throttle 13, check valve 14 and pressure gauge 15 in lines connecting measuring vessels 10 and 11 with the corresponding piston 16 and rod 17 cavities of the tested hydraulic cylinder 1, level gauge 18 on graduated tube 12, limit switches 20. According to the difference in levels in the graduated tubes 12, after each of the three strokes of the piston 19, the magnitude of the leakage through the rod and the piston is evaluated independently. 2 sec. and 1 hp f-ly, 1 silt,

Изобретение относитс к гидравлическому машиностроению и может быть использовано при испытани х и контроле за состо нием уплотнений гидроцилиндров под нагрузкой.The invention relates to hydraulic engineering and can be used for testing and monitoring the state of hydraulic cylinder seals under load.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени утечек при возвратно-поступательном движении штока гидроцилиндра.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring leaks during reciprocating movement of the hydraulic cylinder rod.

На чертеже представлена принципиальна схема устройства дл измерени утечек рабочей жидкости по поршню и штоку гидроцилиндра.The drawing shows a schematic diagram of a device for measuring leakage of working fluid through the piston and rod of a hydraulic cylinder.

Устройство дл измерени утечек рабочей жидкости по поршню и штоку гидроцилиндра содержит испытуемый 1 и нагрузочный 2 гидроцилиндры, соединенный между собой штоками посредством каретки 3 и шарнирно закрепленные цилиндрами на опорах, насосную станцию 4 с гидросистемой управлени движением штока нагрузочного гидроцилиндра 2 в виде гидрораспределител 5, напорной и сливной лини ми, содержащими регулируемые дроссели 6, переливной клапан 7, манометр 8 и сообщенными с полост ми нагрузочного гидроцилиндра 2 и баком 9, устройство дл замеров утечек в виде мерных емкостей 10 и 11, кажда из которых снабжена градуированной трубкой 12, выполненной с капилл рным сечением и установленной на конусной крышке каждой мерной емкости 10 и 11, причем объем каждой из них не превышает объем соответствующей рабочей полости испытуемого гидроцилиндра 1, гидрораспределительную аппаратуру в виде блока, включающего параллельно установленные регулируемый дроссель 13, обратный клапан 14 и манометр 15 в лини х, соедин ющих мерные емкости 10 и 11 с соответствующими поршневой 16 и штоковой 17 полост ми испытуемого гидроцилиндра 1. На каждой градуированной трубке 12 может быть установлен уровнемер 18. Крайние положени хода поршн 19 штока испытуемого гидроцилиндра 1 под действием нагрузочного гидроцилиндра 12 контролируютс концевыми выключател ми 20, установленными на пути движени каретки 3. Управление гидрораспределителем 5 может осуществл тьс от концевых выключателей 20.A device for measuring the leakage of working fluid through the piston and cylinder rod contains test 1 and loading 2 hydraulic cylinders connected to each other by means of carriage 3 and pivotally fixed by cylinders on supports, pump station 4 with hydraulic control system of rod movement of the loading hydraulic cylinder 2 in the form of a hydraulic distributor 5 and drain lines containing adjustable throttles 6, overflow valve 7, pressure gauge 8 and communicated with the cavities of the load cylinder 2 and the tank 9, the device for measuring Measuring tanks in the form of measuring tanks 10 and 11, each of which is equipped with a graduated tube 12, made with a capillary section and installed on the conical lid of each measuring tank 10 and 11, and the volume of each of them does not exceed the volume of the corresponding working cavity of the tested hydraulic cylinder 1, the hydraulic distribution an apparatus in the form of a block including a parallel-installed adjustable choke 13, a check valve 14 and a pressure gauge 15 in the lines connecting the measuring tanks 10 and 11 with the corresponding piston 16 and rod 17 cavities will be tested hydraulic cylinder 1. On each graduated tube 12, a level gauge 18 can be installed. The extreme positions of the piston 19 stroke of the rod of the tested hydraulic cylinder 1 under the action of the hydraulic cylinder 12 are controlled by limit switches 20 mounted in the path of the carriage 3. The hydraulic distributor 5 can be controlled from the limit valves switches 20.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Посредством гидросистемы управлени режимом движени нагрузочного гидроцилиндра 2 настраивают заданную скоростьBy means of the hydraulic control system for the movement of the load cylinder 2, set the desired speed

движени штоков и одновременно подбирают давление нагрузки регулировкой дросселей 13 в соответствующих полост х 16 и 17 испытуемого гидроцилиндра 1. Уровень залитой рабочей жидкости в мерных емкост хthe movement of the rods and at the same time select the load pressure by adjusting the throttles 13 in the corresponding cavities 16 and 17 of the hydraulic cylinder under test 1. The level of the charged working fluid in the measuring tanks

10 и 11 устанавливают либо доливом, либо отливом так, чтобы в крайнем положении поршн 19 испытуемого гидроцилиндра 1 уровень жидкости находилс в градуированной трубке 12 в верхнем положении, на которое настраивают уровнемер 18, т.е. в мерной емкости 10 при полностью вт нутом штоке и в мерной емкости 11 при полностью выдвинутом штоке испытуемого гидроцилиндра 1.10 and 11 are installed either by topping up or casting so that in the extreme position of the piston 19 of the hydraulic cylinder 1 being tested, the liquid level is in the graduated tube 12 in the upper position, to which the level gauge 18 is adjusted, i.e. in the measuring tank 10 with the rod fully retracted and in the measuring tank 11 with the rod of the hydraulic cylinder 1 fully extended.

Измерени утечек начинают с крайнегоLeakage measurements start at extreme

положени поршн 19с полностью выдвинутом штоком испытуемого гидроцилиндра 1. Измер ют уровень жидкости гпш в градуированной трубке 12 мерной емкости 11the position of the piston 19c fully extended by the rod of the test cylinder 1. Measure the level of fluid gpsh in the graduated tube 12 of the measuring tank 11

штоковой полости 17 гидроцилиндра 1 посредством уровнемера 18. Производ т полный ход поршн 19 под действием штока нагрузочного гидроцилиндра 2 с заданной скоростью и противодавлением в поршневой полости 16. При этом в штоковую полость 17 из поршневой полости 16 в виде утечек по поршню 19 поступает количество жидкости, равное Д Vn. Замер ют уровень bin жидкости в градуированной трубке 12the rod end 17 of the hydraulic cylinder 1 by means of a level gauge 18. A full stroke of the piston 19 is produced under the action of the rod of the load hydraulic cylinder 2 at a predetermined speed and back pressure in the piston cavity 16. At the same time, the amount of liquid flows into the rod cavity 17 from the piston cavity 16 in the form of leaks equal to D Vn. Measure the level of liquid bin in the graduated tube 12

мерной емкости 10 поршневой полости 16. Переключают полости нагнетани в нагрузочном гидроцилиндре 2 и производ т полный ход поршн 19 с вытеснением жидкости под давлением из штоковой полости 17 испытуемого гидроцилиндра 1. По окончании хода замер ют вновь уровень жидкости П2ш в градуированной трубке 12 мерной емкостиthe measuring tank 10 of the piston cavity 16. Switch the injection cavities in the load cylinder 2 and make the full stroke of the piston 19 to displace the liquid under pressure from the rod cavity 17 of the test cylinder 1. After the end of the stroke, measure the level of the liquid П2ш in the graduated tube of the 12 gauge tank again

. При этом полученна разность уровней. The resulting level difference

гпш - П2ш Abu, есть абсолютна величина утечек жидкости по штоку, так как при выдвижении штока в поршневую полость 16 в виде утечек перетекло количество жидкости , равное AVn, при этом в поршневой полости - Д Vn + A Vn 0, и одновременно вытекло по штоку Д /ш, т.е. разность ДЬш соответствует утечкам по штоку Д Уш: Д Vn - (AVn + A Vui) - A Vui.gpsh - P2sh Abu, is the absolute value of fluid leaks on the rod, as when the rod is extended into the piston cavity 16, leaks flowed in the form of a fluid amount equal to AVn, while in the piston cavity - D Vn + A Vn 0, and simultaneously leaked out on the rod D / sh, i.e. the difference Δ corresponds to the leakage of the stem D Us: D Vn - (AVn + A Vui) - A Vui.

Измен направление движени штока нагрузочного гидроцилиндра 2, делают третий , т.е. повтор ют первый (нечетный), ход поршн 19 испытуемого гидроцилиндра 1 с вытеснением под давлением жидкости из поршневой полости 16, при этом в штыковую полость 17 по поршню 19 перетекает в виде утечек количество жидкости, равное A Vn. С учетом ранее сделанных двух ходов, положительных и отрицательных утечек по поршню получаютBy changing the direction of movement of the rod of the loading cylinder 2, the third one is made, i.e. repeat the first (odd), the piston stroke 19 of the test cylinder 1 with the displacement under pressure of fluid from the piston cavity 16, while in the bayonet cavity 17 along the piston 19 flows in the form of leaks the amount of fluid equal to A Vn. Given the previously made two moves, positive and negative leaks on the piston receive

- AVn+ AVn-AVn -AVn, т.е. разность уровней hin после второго хода и h2n после третьего хода соответствует величине утечек по поршню- AVn + AVn-AVn -AVn, i.e. the difference between the levels hin after the second stroke and h2n after the third stroke corresponds to the amount of leakage along the piston

гнп - h2n Ahn.gnp - h2n ahn.

Если продолжительность испытани и производить n-е число парных ходов поршн 19, то получают, что при каждом нечетном ходе при сравнении уровней жидкости между предыдущим и данным нечетным ходом разность уровней вл етс параметром утечек по поршню 19. При четном ходе поршн 19 величина утечек по штоку определ етс по разности уровней жидкости между первоначальным уровнем гцш в мерной емкости 11 штоковой полости 17 перед первым ходом и уровнем жидкости ИПш после п-го пор дкового четного хода, деленной на уменьшенное вдвое число парных ходов Г11ш ппшIf the duration of the test and to produce the nth number of paired strokes of the piston 19, then the difference in the levels between the previous and the given odd stroke is obtained at every odd stroke when comparing the fluid levels between the previous and this odd stroke, the leakage rate for the piston 19 is even the rod is determined by the difference in fluid levels between the initial level of Hz in the measuring tank 11 of the rod end 17 before the first stroke and the level of the fluid Ipsh after the n-th order of the even stroke divided by the halved number of pair moves G11sh ppsh

AVm(n)AVm (n)

п/2p / 2

где п 2,4,6,... - пор дковый четный номер хода.where n is 2,4,6, ... is the odd even number of the turn.

Claims

Thus, the method provides an increase in the accuracy of leakage measurement on the piston and cylinder rod with a constant movement of the piston under load. Claim 1. Method for measuring working fluid leakage through piston and cylinder rod, which consists in loading the rod with an external force and measuring the displaced volume of fluid from the cavities using

dimensional containers, characterized in that.

that, in order to improve the accuracy of leakage measurement during the reciprocating movement of the rod, the piston with retracted stem is set to the extreme position and the volume of fluid in the measuring capacity of the piston cavity is measured, then the piston is transferred to the other extreme position with the extended stem and without load change the level of the liquid in the measuring capacity of the rod cavity, produce at least three full strokes of the piston with throttling the fluid displaced from the cavities into the corresponding measuring capacity and measure the liquid levels in the measuring container stock. the cavity after the second stroke and the piston cavity after the third stroke, while the parameters of the leaks are determined as the difference between the levels of the displaced fluid.

2, The method according to claim 1, 1 and 2 with the fact that, in order to clarify the average level

Leaks, produced by the n-th number of pair piston strokes, measure the leakage parameters on the piston after each odd stroke on the level difference and on the rod after each even stroke on the level difference divided by the halved number of pair moves.

3. A device for measuring leakage of working fluid through the piston and rod of a hydraulic cylinder containing a tank, a load and

the test cylinders interconnected by rods, pumping station c. hydraulic system of motion control, a device for measuring leaks in the form of measuring tanks with graduated

tube, hydrodistributing equipment in the form of a block in parallel installed adjustable throttle and non-return valve, pressure gauges and limit switches that control the course of the rods,

characterized in that the cavities of the load cylinder are communicated with the pumping station, the cavities of the cylinder being tested are connected through the hydrodistribution apparatus

leak measurements, with the graduated tube made with a capillary section and mounted on the conical cap of each measuring container, and the volume of each of them does not exceed the volume of the corresponding

the working cavity of the test cylinder.