SU802834A1

SU802834A1 - Stand for testing steering mechanisms

Info

Publication number: SU802834A1
Application number: SU792753537A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Александрович Цереня; Владимир Яковлевич Бабук; Сергей Анатольевич Бекетов; Аркадий Павлович Бомбешко; Леонид Александрович Молибошко
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красногознамени Политехнический Институт
Priority date: 1979-04-16
Filing date: 1979-04-16
Publication date: 1981-02-07

Description

Изобретение касаетс испытаний гидравлических механизмов поворота, например систем поворота сочлененных машин. Известен стенд дл испытани рулевых механизмов, содержащий гидромотор с установленным на его валу маховиком, реверсивный гидронасос, кинематически св занный посредством упругого вала с планетарным редуктором и с гидроцилиндрами испытуемого рулевого механизма и гидравлически соединенный с упом нутым гидромотором , причем последний выполнен регулируемым по расходу, посредством силовогоцилиндра , шток которого св зан с регулируюш ,им органом гидромотора 1. Недостатком данного стенда вл ютс большие энергетические затраты при проведении испытаний. Целью изобретени вл етс устранение отмеченных недостатков, а именно - уменьшение энергетических затрат при проведении испытаний. Указанна цель достигаетс тем, что стенд снабжен датчиком момента, установленным на упругом валу и системой управлени , состо щей из блока выработки модуЛЯ момента, первого и второго компараторов, блока определени нелинейности момента, сопротивлени повороту, устройства дл набора коэффициента, обратно пропорционального эквивалентной инерционной массе поворота , интегратора, частотно-аналогового преобразовател , усилител , электрогидро; усилител и датчиков угла поворота и угловой скорости вала гидронасоса, причем датчик момента через блок выработки модул момента соединен с одним из входов первого компаратора, датчик угла поворота через блок определени нелинейности св зан со вторым входом первого компаратора, выход которого через устройство дл набора коэффициента и интегратор св зан с одним из входов второго компаратора, а датчик угловой скорости через частотно-аналоговый преобразователь св зан со вторым входом второго компаратора, выход которого через усилитель и электрогидроусилитель св зан с упом нутым силовым цилиндром. На чертеже изображена обиха схема стенда дл испытани рулевых механизмов. Гидроцилиндры поворота 1 и 2 рулевого механизма посредством кинематической св зи 3 соединены через планетарный редуктор 4, упругий вал 5 с гидронасосом 6, гидравлически св занным с регулируемым гидромотором 7, на валу которого установлен маховик 8. Гидросистема снабжена системой подпитки 9. На. упругом валу 5 установлен датчик момента 10, св занный через блок выработки модул момента 11 с одним из входов первого компаратора 12, датчик угла поворота 13 через блок определени нелинейности 14 момента сопротивлени повороту св зан со вторым входом первого компаратора 12, выход первого компаратора 12 через устройство дл набора коэффициента 15, обратно пропорционального эквивалентной массе поворота, и интегратор 16 св зан с одним из входов второго компаратора 17, датчик угловой скорости 18 вала гидронасоса 6 через частотно-аналоговый преобразователь 19 св зан со вторым входом второго компаратора 17, выход компаратора 17 через усилитель 20 соединен с электрогидроусилителем 21, который гидравлически св зан с силовым гидроцилиндром 22, шток которого кинематически св зан с регулирующим органом гидромотора 7.The invention relates to testing hydraulic pivoting mechanisms, for example pivoting systems of articulated machines. A stand for testing steering gears is known, which contains a hydraulic motor with a flywheel mounted on its shaft, a reversible hydraulic pump connected kinematically by means of an elastic shaft to a planetary gearbox and hydraulic cylinders of the tested steering mechanism and hydraulically connected to said hydraulic motor, the latter being made adjustable in flow rate by power cylinder, the stem of which is connected with an adjustable one, by its hydraulic motor organ 1. The disadvantage of this stand is the high energy costs at tests administered. The aim of the invention is to eliminate the noted disadvantages, namely the reduction of energy costs during testing. This goal is achieved by the fact that the test bench is equipped with a torque sensor mounted on an elastic shaft and a control system consisting of a module for generating a torque module, a first and a second comparators, a block for determining torque nonlinearity, resistance to rotation, a device for recruiting a coefficient inversely proportional to the equivalent inertial mass rotation, integrator, frequency-analog converter, amplifier, electro-hydro; the amplifier and rotation angle sensors and angular velocity of the hydraulic pump shaft, and the torque sensor is connected to one of the inputs of the first comparator through a module of generation of the torque module and connected to a second input of the first comparator through a nonlinearity determination unit, the output of which sets the coefficient and the integrator is connected to one of the inputs of the second comparator, and the angular velocity sensor is connected via a frequency-analog converter to the second input of the second comparator, the output of which is amplified through the spruce and electrohydraulic booster are associated with the said ram. The drawing shows an oba scheme of the test bench for steering mechanisms. The steering cylinders 1 and 2 of the steering mechanism are connected via a kinematic linkage 3 via a planetary gear 4, an elastic shaft 5 to a hydraulic pump 6 hydraulically connected to an adjustable hydraulic motor 7, on the shaft of which a flywheel 8 is mounted. The hydraulic system is equipped with a feed system 9. On. an elastic shaft 5 is fitted with a torque sensor 10 connected via a unit of generation of a moment module 11 to one of the inputs of the first comparator 12, a rotation angle sensor 13 is connected to the second input of the first comparator 12 via a nonlinearity determining unit 14 for torque torque, the output of the first comparator 12 through A device for recruiting a factor of 15, inversely proportional to the equivalent mass of rotation, and integrator 16 is connected to one of the inputs of the second comparator 17, an angular velocity sensor 18 of the hydraulic pump shaft 6 via a frequency-analogue pre photoelectret 19 is coupled to a second input of the second comparator 17, the comparator 17 through the amplifier 20 is connected to elektrogidrousilitelem 21 which is hydraulically coupled to the power cylinder 22, the rod of which is kinematically coupled with the regulator 7 of the hydraulic motor.

Дл обеспечени работоспособности стенда выход первого компаратора 12 св зан со входом спецнелинейности 23, выход которой св зан с управл ющей обмоткой реле 24, а контакты реле 25 и 26 включены в цепь входа интегратора 16 и в цепь электрогидроусилител 21.In order to maintain the stand's performance, the output of the first comparator 12 is connected to the input of the special linearity 23, the output of which is connected to the control winding of the relay 24, and the contacts of the relay 25 and 26 are included in the input circuit of the integrator 16 and in the electro hydraulic amplifier 21.

При повороте рул в одну или другую сторону рабоча жидкость передвигает щтоки гидроцилиндров 1 и 2, которые, взаимодейству через планетарный редуктор 4 с упругим валом 5, поворачивают его. Сигнал от датчика момента 10 через блок выработки модул момента 11 поступает на один из входов первого компаратора 12, сигнал от датчика угла поворота 13 через блок определени нелинейности 14 момента сопротивлени повороту поступает на второй вход первого компаратора 12. Сигнал от первого компаратора 12 через устройство дл набора коэффициента 15, обратно пропорционального эквивалентной массе поворота, поступает на интегратор 16.When turning the steering wheel in one or the other side, the working fluid moves the rods of the hydraulic cylinders 1 and 2, which, interacting through the planetary gear 4 with the elastic shaft 5, turn it. The signal from the torque sensor 10 through the output module of the torque module 11 is supplied to one of the inputs of the first comparator 12, the signal from the rotation angle sensor 13 through the non-linearity detection unit 14 of the torque resistance to rotation is fed to the second input of the first comparator 12. The signal from the first comparator 12 through the device a set of coefficient 15, inversely proportional to the equivalent mass of rotation, is fed to the integrator 16.

Сигнал от интегратора 16 поступает на один из входов второго компаратора 17, сигнал от датчика угловой скорости 18 через частотно-аналоговый преобразователь 19 поступает на второй вход второго компаратора 17. Результат сравнени реальной и задаваемой угловых скоростей на выходе второго компаратора 17 подаетс через усилитель 20 на электрогидроусилитель 21. Электрогидроусилитель 21 в соответствии с сигналом рассогласовани посредством силового гидроцилиндра 22 увеличивает или уменьшает значение момента инерции на валу гидронасоса. В св зи с этим испытываемый рулевой механизм воспринимаетThe signal from the integrator 16 is fed to one of the inputs of the second comparator 17, the signal from the angular velocity sensor 18 through the frequency-analog converter 19 is fed to the second input of the second comparator 17. The result of comparing the real and set angular velocities at the output of the second comparator 17 is fed through the amplifier 20 to electric power amplifier 21. The electric power amplifier 21 in accordance with the error signal by means of the power cylinder 22 increases or decreases the value of the moment of inertia on the hydraulic pump shaft. In connection with this, the steering mechanism under test perceives

реальные суммарные нагрузки, полученные отдельно от моментасопротивлени и от инерционного сопротивлени , исход из общеизвестного принципа суперпозиции. Значение, момента инерции маховика 8, соотношение производительности гидромотора 7 и гидронасоса 6 обеспечивает соответствуюш,ий момент инерции. Согласно закону сохранени момента инерции, скорость вала гидронасоса 6 будет уменьшатьс или увеличиватьс .real total loads, obtained separately from the moment of resistance and from inertial resistance, based on the well-known principle of superposition. The value of the moment of inertia of the flywheel 8, the ratio of the performance of the hydraulic motor 7 and the hydraulic pump 6 ensures the corresponding moment of inertia. According to the law of conservation of the moment of inertia, the speed of the shaft of the hydraulic pump 6 will decrease or increase.

Так как после зафиксированного положени гидроцилиндров поворота 1 и 2 сигнал от датчика момента 10 может быть меньше момента сопротивлени , то на электрогидроусилитель 21 поступает ложный сигнал . В св зи с этим при помощи первого компаратора 12, спецнелинейности 23, управл ющего реле 24 и его контактов 25 и 26 ложный сигнал исключаетс .Since after the fixed position of the hydraulic cylinders of rotation 1 and 2, the signal from the torque sensor 10 may be less than the resistance moment, a false signal is sent to the electrohydraulic amplifier 21. In this connection, with the help of the first comparator 12, special linearity 23, control relay 24 and its contacts 25 and 26, a false signal is eliminated.

Использование изобретени позвол ет создать на стенде реальные инерционные и поворотные нагрузки простым изменением инерционной нагрузки. Таким образом стенд обеспечивает универсальность испытаний рулевых механизмов.The use of the invention allows to create real inertial and rotary loads on the stand by simply changing the inertial load. Thus, the stand provides the versatility of testing steering mechanisms.

Claims

Invention Formula

A test stand for testing steering gears containing a hydraulic motor with a flywheel mounted on its shaft, a reversible hydraulic pump connected kinematically by means of an elastic shaft to a planetary gear with hydraulic cylinders of the tested steering mechanism and hydraulically connected to the hydraulic hydromotor,

the latter being made adjustable in terms of flow through a ram cylinder, the stem of which is connected with a regulating member of a hydraulic motor, characterized in that, in order to reduce energy costs

during the tests, it is equipped with a torque sensor mounted on an elastic shaft and a control system consisting of a generation unit of a torque module, a first and a second comparators, a nonlinearity determining unit

rotation, devices for a set of coefficients inversely proportional to the equivalent inertial mass of rotation, an integrator, a frequency-analog converter, an amplifier, an electrohydraulic amplifier, and

angle of rotation and angular velocity sensors of the hydraulic pump shaft, the torque sensor being connected to one of the inputs of the first comparator through the generating unit of the torque module; the angle angle sensor is connected to the second through the nonlinearity determining unit

the input of the first comparator, the output of which is connected to one of the inputs of the second comparator through the coefficient dialing device and the integrator, and the angle sensor

the speeds through the frequency-analog converter are connected to the second input of the second comparator, the output of which is connected to the said power cylinder through an amplifier and an electric power amplifier.

Sources of information taken into account in the examination 1. Application No. 2641657 / 27-11 (097927), according to which the decision to issue an author's certificate was made.

V /