PL163686B1 - Sposób okreslenia sprawnosci calkowitej i sprawnosci mechanicznejcylindra hydraulicznego PL - Google Patents

Abstract

Sposób okreslania sprawnosci calkowitej i sprawnosci mechanicznej cylindra hydraulicznego, w którym laczy sie mechanicznie tloczyska dwóch cylin- drów dwustronnego dzialania z jednostronnym tloczy- skiem o jednakowych wymiarach komór roboczych, z których jeden jest cylindrem badanym tak, ze oba cy- lindry sa usytuowane wzdluz wspólnej osi, po czym jedna pompa tloczy sie olej jednoczesnie do dwóch ko m ó r obu cylindrów o tej samej powierzchni czynnej tloka, a druga pompa tloczy sie olej przemiennie poprzez rozdzielacz do pozostalych komór i mierzy sie predkosc przesuwu tloczyska, natezenie przeplywu oleju do ko- mory napelnianej oraz wartosci cisnien w obu komorach badanego cylindra, znamienny tym, ze podczas wysu- wania tloczyska cylindra badanego (1) dokonuje sie pomiaru cisnien p1,p 2 w obu jego komorach, natezenia przeplywu oleju wplywajacego do niego i predkosc tlo- czyska, a w ruchu powrotnym tloczyska mierzy sie przy zachowaniu tej samej predkosci tloczyska cisnienia p3, p4 w tych samych komorach i natezenie przeplywu oleju wyplywajacego, po czym wylicza sie wartosci sprawno- sci calkowitej i mechanicznej dla przypadku wysuwania tloczyska cylindra badanego (1) ze wzorów. ( 1 9 ) PL (11) 163686 (1 3 ) B1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku Jest sposób określania sprawności całkowitej 1 mechanicznej cylindra hydraulicznego dwustronnego działania z tłoczyskiem jednostronnym.

Znany dotychczas sposób określania sprawności całkowitej i sprawności mechanicznej polega na tym, że mierzy sią siłą wzdłużną w tłoczysku, prędkość przesuwu tłoczyska, natężenie przepływu oleju do komory napełnianej cylindra i wartości ciśnień w obu komorach badanego cylindra. Wartość sprawności całkowitej η/ c i mechanicznej /ą _n wylicza się następnie według wzorówt _c L^F> · ^v

Q -l/P— - P₂/ I /P/ η m a —---------——

Ip-p · Sp — P/ · Sgl w których t

F - siła pchająca lub ciągnąca mierzona w tłoczysku cylindra badanego,

V - prędkość tłoczyska, g - natężenie przepływu oleju do komory napełnianej cylindra,

Pj, pg - ciśnienie w komorach cylindra,

Sl, Sg - powierzchnie czynne tłoka.

Wadę powyższego sposobu określania sprawności stanowi duża pracochłonność wynikająca z konieczności zmontowania i każdorazowego cechowania czujnika siły oraz dokonywania pomiaru siły.

Znany jest także z opisu wynalazku do świadectwa autorskiego ZSRR nr 909379 układ stosowany do badania cylindrów hydraulicznych, w których dwa cylindry dwustronnego działania z jednostronnym tłoczyskiem mające komory robocze o jednakowych wymiarach połączone są ze sobą mechanicznie tłoczyskami w taki sposób, że oba cylindry usytuowane są wzdłuż wspólnej osi. Układ zawiera dwie pompy hydrauliczne, z których jedna tłoczy olej jednocześnie do dwóch komór o tej samej powierzchni czynnej tłoka, a druga pompa tłoczy olej przemiennie poprzez rozdzielacz do pozostałych komór.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu określania sprawności całkowitej i mechanicznej cylindra hydraulicznego, w którym nie będzie występował pomiar siły wzdłużnej w tłoczysku .

Sposób określania sprawności całkowitej i mechanicznej cylindra hydraulicznego, według którego łączy się mechanicznie tłoczysko cylindra badanego z tłoczyskiem drugiego cylindra mającego takie same wymiary komór roboczych jak cylinder badany, tak, że oba cylindry są usytuowane wzdłuż wspólnej osi, następnie za pomocą jednej pompy tłoczy się olej jednocześnie do dwóch komór obu cylindrów o tej samej powierzchni czynnej tłoka, a drugą pompą tłoczy się olej przemiennie poprzez rozdzielacz do pozostałych komór powodując w ten sposób ruch tłoczyska, wyróżnia się tym, że podczas wysuwania tłoczyska cylindra badanego dokonuje się pomiaru ciśnień w obu jego komorach, natężenia przepływu wpływającego do niego oleju i prędkości tłoczyska, a w ruchu powrotnym tłoczyska mierzy się przy zachowaniu tej samej prędkości tłoczyska ciśnienia w tych samych komorach i natężenie przepływu oleju wypływającego, po czym wylicza się wartości sprawności całkowitej i mechanicznej dla przypadku wysuwania tłoczyska ze wzorów:

/p3 = ——P₂«P—+/3^3—Sp«S—/ · ) _{Cl a} .............................

. P - /P3 - P₂/

2/p· —2l/pP—4—SP-’—/^:-2·Ϊ2 gdzie t

163 686

- ciśnienia w komorze beztioczyakowej i tłoczyskowjj cylindra badanego podczas wysuwania tłoczyska,

Pg· P4 - ciśnienia w komorze beztłoczyskowej i tłoczyskowej cylindra badanego podczas wsuwania tłoczyska, ^s1’ §2 powierzchnie czynne komory beztłoczyskowej i tłoczyskowej cylindrów,

V - prędkoóó tłoczyska cylindra badanego podczas wysuwania,

Q - natężanie przepływu oljju do komory bθztłoczykkoweJ cylindra badanego podcza9 wysuwania tłoczyska·

Dla przypadku wsuwania tłoczyska sprawności wylicza się ze wzorówt —Ρ2^β=2~Ρΐ^β2ΐ⁺Ρ4+2~Ρ3^βθΐΧ · ) / »Q® /3% i P}/ nm ¹ /i. /4^2 ^P/’^S1 /

Ί ^m2 - 2 - /¹ * Γ / (/ ³P^/p1 ^S1 gdzie j

Pl» pg - ciśnienia w komorze beztłoczyskowej i tłoczyskowej cylindra badanego podczas wsuwania tłoczyska, ρ^, P4 - ciśnienia w komorze beztłoczyskowej i tłoczyskowej cylindra badanego podczas wysuwania tłoczyska, $1, Sg - powierzchnie czynne komory beztłoczyskowej i tłoczyskowej cylindrów,

V - prędkość tłoczyska cylindra badanego podczas wsuwania,

Q - natężenia przepływu oleju do komory tłoczyskowej cylindra badanego.

Zaletą sposobu według wynalazku jest znaczne zmniejszenie pracochłonności wynikające z tego, że dokonuje się jedynie pomiaru ciśnień w komorach cylindra oraz prędkości tłoczyska i natężenia przepływu oleju do komór napełnianych cylindra. Oodatkową korzyść stanowi kilkakrotne zmniejszania w stosunku do znanych sposobów błędu pomiaru zwiększające znacznie wiarygodność wyników badań sprawności.

Sposób określania sprawności według wynalazku jest bliżej objaśniony w oparciu o układ pokazany na rysunku, który przedstawia schematycznie stanowisko do badania cylindra służące do określania jego sprawności całkowitej i mechanicznej przy wysuwaniu tłoczyska.

Tłoczysko badanego cylindra 1 łączy się mechanicznie z tłoczyskiem podobnego cylindra

2. Tłoczyska łączone są w taki sposób, że istnieje możliwość ich ruchu wzdłuż wspólnej osi. Komory beztłoczyskowe obu cylindrów 1 - 2 łączy się przewodami z pompą wysokociśnieniową

3, zaś komory tłoczyskowe połączone są przewodami poprzez rozdzielacz 4 z pompą niskociśnieniową 5. Cylindry 1 - 2 posiadają komory robocze o tych samych wymiarach geometrycznych, zaś uszczelnienia w obu cylindrach są tego samego typu.

Innymi elementami stanowiska są - zawory bezpieczeństwa 6 nie dopuszczające do przeciążenia pomp 3, 5, zawór przelewowy 7, którym reguluje się oDciążenie cylindrów 1, 2 ciśnieniem, filtry 8, zbiornik 9 oraz termometr 10. Oo wyposażenia stanowiska sterowanego automatycznie należy także aparatura sterująca z wyłącznikami krańcowymi 11. W celu określenia sprawności całkowitej lub mechanicznej przy ruchu wysuwania tłoczyska cylindra 1 tłoczy się olej pompą 3 jednocześnie do komór beztłoczyskowych cylindrów 1, 2, a do komór tłoczyskowych obu cylindrów tłoczy się olej przemiennie poprzez rozdzielacz 4 pompą 5. Podczas kolejnych ruchów roboczych wysuwania i wsuwania tłoczyska cylindra 1 dokonuje się pomiaru ciśniańt Ρχ· Pp - w czasie wysuwania tłoczyska, P3 p₄ - w czasie.wsuwania, ponadto w czasie wysuwania mierzy się także natężenie przepływu Q oleju przepływomierzem 12 i prędkość tłoczyska V, po czym wylicza się wartość sprawności przy ruchu wysuwania tłoczyska cylindra 1 ze wzorówt

- ^P1’= l~^p2‘1/3·3^,+l^,l4*^2! * ¹ / i Q . 3Ρι~Ρ_ζ/

163 686 /, (3*®l”-^ł4*®2 / ^2-2 /¹ ♦ —-—---/ (3*ll3Pl-^S2

Dla określania sprawności całkowitej lub mechanicznej przy ruchu wsuwania tłoczyska cylindra 1 tłoczy się olej pompą 3 jednocześnie do komór tłoczyskowych cylindrów 1, 2, a do komór beztłoczyskowych obu cylindrów tłoczy się olej przemiennie poprzez rozdzielacz 4 pompą 5· Przepływomierz 12 montuje się w linii łączęcej rozdzielacz 4 z komorę tłoczyskową cylindra 1. Podczas wsuwania tłoczyska tego cylindra dokonuje się pomiaru ciśnień P^ P2, natężenia przepływu Q oleju przepływomierzem 12 i prędkość tłoczyska V, a podczas wysuwania - pomiaru ciśnień P3, p4, po czym wylicza się wartość sprawności przy ruchu wsuwania tłoczyska cylindra 1 ze wzorów:

/P-*2^1 *®pill*®2”l3*3*l/ · ) 2 o Q · /p₂ - P]/ „ ( /i . 24·2 3 1/·θι —3*2 1 1l*2

Dla zmierzonych przykładowo wartości ciśnień w komorach cylindra 1 podczas ruchu wysuwania tłoczyska wynoszących: p^ a 20 MPa, P2 = 1 MPa, p^ 20,5 MPa, p^ a 4 MPa i przy powierzchniach czynnych cylindra 1 S1 = y5 cm2 i a 11 m2^ orzz V a 0,2 2/3 1 Q q 2 dz^/s wyliczone sprawności wynoszą ^ci ³ 2,95, η m1 2 2,98, zaś dla ruchu wsuwania tłoczyska, gdy a 1,7 MPa, P2 2 22 MPa, Pp a 2,6 HPa, Pp = 20,5 MPy oaaz az . 0,1 m/z z Q a 0,64 drn^/g wyliczone sprawności są równe ^c- = 2,72, 1^2 2 2,92·

163 688

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób określenia sprawności całkowitej i sprawności mechanicznej cylindra hydraulicz nego, w którym łączy się meechnicznie tłoczyska dwóch cylindrów dwustronnego działania z jednostronnym tłoczyskiem o jednakowych wymiarach komór roboczych, z których jeden jest cylindrem badanym tak, że oba cylindry są ssytsowane wzdłsż wspólnej osi, po czym jedną pompą tłoczy się olej jednocześnie do dwóch komór obs cylindrów o tej samej powierzchni czynnej tłoka, a drsgą pompą tłoczy się olej przemiennie poprzez rozdzielacz do pozostałych komór i mierzy się prędkość przessws tłoczyska, natężanie przepływs olejs do komory napełnianej oraz wartości ciśnień w obs komorach badanego cylindra, znamienny tym, że podczas wysuwania tłoczyska cylindra badanego /1/ dokonuje się pomiars ciśnień p^, Pg w obs jego komorach, natężenia przepływs olejs wpływającego do niego i prędkość tłoczyska, a w rschs powrotnym tłoczyska mierzy się przy zachowanis tej samaj prędkości tłoczyska ciśnienia p^, p^ w tych samych komorach i natężenie przepływs olejs wypływającego, po czym wylicza się wartości sprawności całkowitej i meehanicznej dla przypadks wysswania tłoczyska cylindra badanego /1/ ze wzorów:

   /p₁=;₁-p₂.s₂+p₃.s₁-p₄.s₂/ . v /^Cl ..........r------v ^m . p /4 sf-~-?i.;.^[i⁴:Js./
2. 2 ρ-. p. -Π/3 S₂ gdzie:

   Ρχ, p₂ - ciśnienia w komorze beztłoczyekowaj i tłoczyskowej cylindra badanego podczas wysuwania tłoczyska,

   P3, p^ - ciśnienia w komorze beztłoczyekowaj i tłoczyskowej cylindra badanego podczas wsuwania tłoczyska,

   S.' Sj> - poi^wi^rzchnie czynne komory beztłoczyskowej i tłoczyskowej cylindrów,

   V - pęędkosć łłocyykka cylindaa badanego podczas wysuwania,

   Q - natężenee pzeppłwwu oCsJs do komory bθzłłozzykławes ογϋπόΓ, badanego podczas wysswania toczyska, zaś w przypadks wsijwania tłoczaka ze wzorów:

   η c₂ /p3*p2-P/3S^+p4·—4Ρ^·3χ/ · ) | — — — o> «> w —

   2 · Q . =4^3/ s/p· ^SS—“_P³_· 4j. ⁴2 ^P. · ^sx gdzie :

   Pl, p₂ - ciśnienia w komorze bcztłoczyskowcj i tłocz^^wej cylindra badanego podczas wsiania tłoczyska, p^, p^ - ciśnienia w komorze bectłczrysłowcJ i ^^^zyys^^^^^J cylindra badanego podczas rschs wysus^nia tłoczaka,

   Sp ^2 ” Powierzchnie czynne komory beztłoczyskowej i tłoczyskowej cylindrów,

   V - prędkość tłoczaka cylindra badanego podczas wasJ»aaia,

   Q - natężenie-przeRyw^ olcjs do komory tPłccysl<łwej cylindra bnaneθło.

   163 686