Результат интеллектуальной деятельности: Стенд для испытания гидроэлектромеханических агрегатов

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при создании стендов для испытания гидроэлектромеханических агрегатов летательных аппаратов.

Известны стенды для испытания агрегатов.

Стенд для испытания гидроагрегатов, содержащий источник давления рабочей жидкости, связанный с испытательным агрегатом, распределительную аппаратуру, блок автоматического сброса давления рабочей жидкости, выполненный в виде подпружиненного золотника и распределительного золотника (авторское свидетельство №821775, F15B 19/00, 1981 г.).

Недостатком этого стенда является то, что он имеет ограниченный перечень исследуемых процессов и предназначен только для обеспечения эксплуатационной безопасности путем сброса давления рабочей жидкости при смене объекта испытаний.

Стенд для гидравлических испытаний изделий, содержащий расходный резервуар, насосы, вентили для подключения исследуемых объектов, контрольно-измерительные приборы (патент №2194965, G01M 19/00, 2002 г.).

Недостаток этого стенда в том, что в нем отсутствует система создания различных нагрузок на испытываемые изделия.

Стенд для испытания гидроэлектромеханических агрегатов КАУ-115.

«Комбинированный гидравлический привод КАУ-115. Руководство по капитальному ремонту КАУ-115 РК», ОАО Павловский машиностроительный завод «Восход», 1991 г. (Приложение 1)

Недостатком указанного стенда является то, что в механическом загрузочном устройстве (Приложение 1, стр. 4) установлена механическая пружина. Поэтому при изменении режима нагружения гидроэлектромеханического агрегата требуется установка пружины с другой жесткостью.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Стенд для испытания гидроэлектромеханических агрегатов» (патент №2563053, G01M 19/00, 2014 г.).

Недостатком этого стенда является то, что в нем система загрузки выполнена в виде пневматического цилиндра, в котором требуемое усилие для каждого режима испытаний гидроэлектромеханического агрегата обеспечивается созданием соответствующего давления воздуха. Однако для целого ряда агрегатов, например рулевых машин самолетов СУ-27 и Су30, программа испытаний предусматривает режимы нагружения с усилиями до 3000кН. Применение пневматической системы для таких нагрузок приводит к увеличению диаметра пневмоцилиндра и значительному повышению давления в пневмосистеме, что усложняет условия эксплуатации стенда.

Задачей изобретения является создание стенда, обеспечивающего усилие загрузки порядка 3000 кН, достаточно компактного и удобного в эксплуатации.

Решение указанной задачи достигается тем, что устройство загрузки стенда для испытания гидроэлектромеханических агрегатов выполнено в виде гидравлической системы с гидравлическим цилиндром, редукционным пропорциональным клапаном, обратным клапаном, гидроаккумулятором и автоматической системой управления, обеспечивающей создание линейной нагрузки по заданной программе на испытываемом гидроэлектромеханическом агрегате, путем регулирования расхода жидкости через редукционный пропорциональный клапан.

На чертеже представлена принципиальная схема стенда.

Стенд содержит насосную станцию 1, испытываемый гидроэлектромеханический агрегат 2 с распределителем 3 и блоком управления 4, тягу 5, гидравлическую систему загрузки 6, в состав которой входит гидравлический цилиндр 7, редукционные пропорциональные клапаны 8(1) и 8(2), гидроаккумуляторы 9(1) и 9(2), предохранительные клапаны 10(1) и 10(2), обратные клапаны 11(1) и 11(2), автоматическая система управления 12, тензодатчик 13, манометры 14(1) и 14(2).

Стенд работает следующим образом: насосная станция 1 подает рабочую жидкость с заданными параметрами через распределитель 3 в испытываемый гидроэлектромеханический агрегат 2. Управление распределителем 3 осуществляется блоком управления 4. Нагрузка на агрегат 2 через тягу 5 производится гидравлической системой загрузки 6. Перед началом испытаний гидроцилиндр 7 находится в нейтральном положении и его полости заполнены жидкостью. При перемещении штока гидроцилиндра испытываемого гидроэлектромеханического агрегата 2, например влево (стрелка А), жидкость из левой полости гидроцилиндра 7 начинает поступать через пропорциональный клапан 8(1) в гидроаккумулятор 9(1). Одновременно в правую полость гидроцилиндра через открытый пропорциональный клапан 8(2) и обратный клапан 11(2) начинает поступать жидкость из гидроаккумулятора 9(2). В первоначальный момент пропорциональный клапан полностью открыт и нагрузка на испытываемом агрегате 2 практически равна нулю. По мере закрытия пропорционального клапана 8(1) давление в левой полости гидроцилиндра 7 увеличивается и, следовательно, увеличивается нагрузка, передаваемая на испытываемый агрегат 2. Изменение нагрузки (давления) задается программой испытаний, которая заложена в автоматическую систему управления 12 стенда. Обратная связь по нагрузке осуществляется с помощью тензодатчика 13. При движении гидроцилиндра вправо (стрелка Б) работа гидравлической системы загрузки аналогична вышеприведенной. Давление в полостях гидроцилиндра 7 контролируется манометрами 14(1) и 14(2). Предохранительные клапаны настроены на максимальное давление, допустимое при испытаниях.

После отладки системы включается программный блок 4 гидроэлектромеханического агрегата и автоматическая система управления 12 и происходит испытание гидроэлектромеханического агрегата 2. Испытания агрегата выполняются на различных нагрузках, которые задаются гидравлической системой загрузки 6 стенда.