2629

Рис. 4.3. Общий вид стенда для экспериментальных исследований гидравлических рулевых механизмов

Измерительная аппаратура представляет собой единый измерительный комплекс, смонтированный на подвижной тележке (рис. 4.5). Комплекс измерительной аппаратуры включает:

-персональный компьютер с установленной платой АЦП L-783;

-датчики для измерения регистрируемых параметров;

-гидротестер ГТ-600;

-блок питания постоянного тока Б5-8.

Рис. 4.5. Комплекс измерительной аппаратуры

Платы АЦП L-783 (рис. 4.6) являются современными, быстродействующими и надежными устройствами на базе высокопроизводительной шины PCI 2.1 для ввода, вывода и обработки аналоговой и цифровой информации в персональных IBMсовместимых компьютерах. Благодаря интерфейсу PCI обеспечивается высокая скорость обмена информацией (данными) с

программой пользователя, исключаются конфликты с другими платами, установленными в ПК. На платах полностью отсутствуют какие бы то ни было конфигурационные перемычки и переключатели. Все режимы работы таких плат задаются программным образом. Платы L-783 можно рассматривать и как удобное средство для многоканального сбора информации, и как законченную систему с собственным процессором, позволяющую пользователю реализовывать свои собственные алгоритмы обработки данных на уровне программ установленных на платах современного сигнального процессора (DSP) фирмы Analog Devices, Inc /11, 22/.

Рис. 4.6. Общий вид платы АЦП L-783

Экспериментальные исследования проводились при установившемся тепловом режиме рабочей жидкости Т=353 К. Отклонение температуры рабочей жидкости от указанной при проведении исследований не превышали + 2 К /21, 46/.

Исследования проводились на рабочей жидкости М8Г2 по ГОСТ 8581-78.

При проведении экспериментальных исследований объекта на стенде определялись следующие параметры:

-перемещение штока исполнительного гидроцилиндра;

-давление в гидролинии между питающим насосом и ГРМ;

-давление в полостях исполнительного гидроцилиндра;

-давление в полостях нагрузочного гидроцилиндра;

-расход в гидролинии между ГРМ и исполнительным гидроцилиндром;

-температура рабочей жидкости.

Параметры, определяемые при проведении экспериментальных исследований, измерялись в соответствии с ГОСТ 17108-86.

Для определения координаты перемещения штока исполнительного гидроцилиндра использовался специально изготовленный датчик потенциометрического типа (рис. 4.7) на основе многооборотного резистора СП5–44–01–1, обеспечивающего погрешность измерений, не превышающую + 0,3%. Датчик был подключен по схеме, обеспечивающей линейную запись перемещений /95/.

Давление в полостях исполнительного и нагрузочного гидроцилиндров и в гидролинии между питающим насосом и ГРМ измерялось потенциометрическими датчиками давления повышенной точности типа ТД-150 (рис. 4.8) с максимальной погрешностью, равной 0,8%.

Рис. 4.7. Вращающийся потенциометрический датчик хода штока исполнительного гидроцилиндра

Тарировка датчиков давления производилась на специальном стенде (рис. 4.9). Давление рабочей жидкости, действующее на чувствительный элемент датчика, создавалось плунжерным насосом и контролировалось по образцовому манометру класса точности 0,4 по

Тарировка измерительных каналов с целью повышения точности измерений и оценки погрешности повторялась не менее 4 раз. Проведенные тарировки выявили линейность изменения выходных сигналов, позволили определить масштабные коэффициенты, необходимые для определения действительных значений параметров по осциллограммам /58/.

Определение установившегося значения расхода рабочей жидкости, поступающего в исполнительный гидроцилиндр, а также температура рабочей жидкости, производились с использованием гидротестера ГТ-600.

Гидротестер ГТ - 600 предназначен для безразборной диагностики гидроагрегатов, оперативного выявления неисправностей гидропривода, прогнозирования ресурса и оптимальной настройки гидроэлементов дорожных, строительных машин и технологического транспорта /58/.

В комплект гидротестера входят: механический и электронный блоки, соединительный кабель и кабель подключения к бортовой сети машины или аккумулятору с помощью зажимов. Механический блок (рис. 4.10) состоит из корпуса в котором установлены датчики расхода, температуры и манометр давления, накрытых специальной крышкой. На крышке установлен подсоединительный разъем. Механический блок снабжен входным и выходным штуцерами, а также нагрузочным устройством, позволяющим создавать номинальное давление без выполнения рабочих операций /58/.

Электронный блок (рис. 4.11) выполнен в виде ударопрочного корпуса в котором установлены печатный монтаж электронных схем, подсоединительные разъемы, органы управления и электронное табло, на котором регистрируются измеренные параметры при максимальной погрешности измерений 1,5% и нелинейности характеристик 1%: расход, температура, давление /58/.

Измерение осуществляется следующим образом. Узел датчиков (механический блок) посредством входного и выходного штуцеров подсоединяется в измеряемую гидролинию в разрыв гидросхемы за диагностируемым элементом. Кабелем соединяется механический блок с электронным блоком, который посредством кабеля питания соединяется с источником питания. Переключатель "Режим измерения" переводится в положение диагностируемого параметра. В положении "Расход" и "Температура" на электронном табло в

цифровом виде высвечивается значение расхода и температуры, а индикаторные лампочки указывают на размерность измеренной величины. Манометр давления на механическом блоке показывает величину давления в кгс/ см 2 .

Рис. 4.10. Механический блок гидротестера ГТ-600

Рис. 4.11. Электронный блок гидротестера ГТ-600

4.1.2. План эксперимента и уточнение коэффициентов математической модели

В соответствии с информацией о местах установки датчиков, приведенной в разд. 4.1.1, был составлен план экспериментальных исследований:

-Задать давление в нагрузочном гидроцилиндре в соответствии со значением, рассчитанным с помощью математической модели.

-Сформировать управляющее воздействие:

При включении гидропривода необходимо:

-Определить координату перемещения штока исполнительного гидроцилиндра.

-Определить установившееся значение расхода на выходе из

ГРМ.

-Определить давление питающего насоса в нейтральном положении гидрораспределителя.

-Определить установившееся значение давления питающего насоса при равномерном вращении рулевого колеса.

-Определить давление в напорной полости исполнительного гидроцилиндра при равномерном вращении рулевого колеса.

-Проверить соответствие установившегося значения давления в напорной полости нагрузочного гидроцилиндра заданному при равномерном вращении рулевого колеса.

При отключении гидропривода (снятие управляющего воздействия) необходимо:

-Определить давление питающего насоса в нейтральном положении гидрораспределителя.

-Определить давление в напорной полости исполнительного гидроцилиндра.

-Определить давление в напорной полости нагрузочного гидроцилиндра.

На рис. 4.12 и 4.13 в качестве примера приведены осциллограммы рабочих процессов ГРУ при включении и при