III. Описание лабораторной установки

Стенд (рис.5) включает: объемный насос 17 с электро­двигателем, гидроцилиидр с поршнем 9 и штоком 6, регуля­тор потока 14, направляющий гидрораспределитель 13 и pe­гулируемое сопротивление 3. Рабочая жидкость по всасываю­щей гидролинии 18 забирается насосом из гидробака 1. На всасывающей гидролинии имеется сетчатый фильтр 19. Из насоса рабочая жидкость поступает по трубопроводу 15 че­рез регулятор 14 и направляющий парораспределитель 13 в рабочую полость 8 гидроцилиндра. Поршень, двигаясь вправо, совершает рабочий ход и вытесняет жидкость из по­лости 10 гидроцилиндра. Вытесненная жидкость по трубо­проводу 12 направляется в гидрораспределитель 13 и оттуда в линию слива 4, на которой установлено регулируемое мест­ное сопротивление 3. Благодаря последнему в полости 10 ги­дроцилиндра создается избыточное давление («противодав­ление»), имитирующее нагрузку на исполнительный меха­низм. После сопротивления 3 жидкость по трубопроводу 2 сливается в приемный бак. Обратный ход поршня соверша­ется путем ручной перестановки плунжера гидрораспределителя в крайнее левое положение, при котором рабочая жид­кость направляется в полость 10, а из полости 8 вытесняет­ся поршнем на слив. Если плунжер золотника поставлен в среднее положение, то поступления рабочей жидкости в ги­дроцилиндр не происходит, и поршень стоит на месте. Ско­рость поршня регулируется подачей рабочей жидкости через регулятор потока. Объемный нерегулируемый насос подает в систему постоянный расход рабочей жидкости. В регулято­ре часть расхода отделяется и идет на слив через перелив­ной клапан 16, остальная часть расхода поступает в испол­нительный механизм. Давление жидкости в полостях гидро­цилиндра определяется по манометрам 11 и 5, установлен­ным на трубопроводах, соединяющих гидрораспределитель с гидроцилиндром. Длина рабочего хода поршня отмеча­ется по линейке 7, вдоль которой перемещается указатель, закрепленный на штоке.

Рис.5. Схема лабораторной установки для испытания гидропривода поступательного движения с дроссельным регулированием

IV. Методика проведения работы

Работа состоит из 2-3 серий опытов (5—6 опытов в се­рии). Каждую серию выполняют при различной установке регулируемого сопротивления 3, а каждый опыт — при раз­личной установке регулятора потока 14.

Перед началом испытаний установка подвергается общему осмотру. Поршень должен находиться в крайнем правом положении, сопротивление 3 должно быть полностью откры­тым, а регулятор потока 14 — закрытым.

Включают электродвигатель, приводящий в работу объем­ный насос, и устанавливают определенное открытие регули­руемого сопротивления и регулятора потока, рукоятку на­правляющего гидрораспределителя вручную переводят в крайнее правое положение, при этом одновременно рабочая жидкость начнет поступать в полость гидроцилиндра, а пор­шень выводится в исходное для рабочего хода положение. Начало и конец хода поршня отмечают по секундомеру, а длину хода — по линейке 1. Во время рабочего хода по манометрам 11 и 5 измеряют давление жидкости p₁ и р₂ в по­лостях гидроцилиндра. После завершения рабочего хода производят перестановку рукоятки золотника в крайнее ле­вое положение. Поршень начнет совершать обратный ход до полной остановки в крайнем левом положении. Затем, не выключая насоса, выполняют следующий опыт в такой же последовательности, как и предыдущий, но при другой ус­тановке регулятора потока. Измеряют время рабочего хода поршня и давление жидкости в полостях гидроцилиндра. Продолжая изменять установку регулятора потока, проводят дальнейшие испытания до получения необходимого количе­ства опытов первой серии. Во второй и третьей сериях опытов испытания ведут при других установках регулируемого сопротивления. После окончания испытаний поршень возвра­щают в исходное положение и электродвигатель выключают.

Расчет рабочих параметров гидропривода.

• Скорость рабочего хода поршня определяют в предпо­ложении установившегося движения как v = s/t, где t — вре­мя хода поршня s, отмеченное секундомером.

• Усилие F₁, приложенное к поршню со стороны жид­кости, заполняющей рабочую полость гидроцилиндра:

F_i=P_l(S_П — S_Ш),

где S_П и S_Ш —площади сечений поршня и штока.

• Усилие, приложенное к поршню со стороны жидкости, заполняющей противоположную полость гидроцилиндра, F₂=p₂ S_П.

• Мощность, подведенная к гидроцилиндру, N₁ = F₁v.

Мощность, развиваемая гидроцилиндром, N₂ = F₂v.

Коэффициент полезного действия гидроцилиндра рас­считывается как отношение N₂ к N₁.

Вычисленные величины заносят в таблицу и строят внешнюю характеристику гидропривода.