6.2 Принцип действия стенда
Рабочая жидкость из гидробака 11 через фильтр 1 с помощью насоса 2 по напорной гидролинии подается в гидрораспределитель 5. Ротор насоса вращается синхронно с валом приводного электродвигателя 3.
Фильтр предназначен для очистки рабочей жидкости от механических и других загрязнений. В данном случае используется механический способ очистки, при котором жидкость пропускается через пористую среду (фильтрующие элементы) при этом происходит задержание загрязняющих частиц.
Предохранительный клапан 4 служит для защиты гидропривода от сверхустановленного давления рабочей жидкости путем слива жидкости в гидробак в моменты увеличения этого давления. Клапан действует эпизодически, т. е. при нормальных давлениях он закрыт и открывается лишь при давлении рабочей жидкости в напорной гидролинии, превышающем установленное.
Гидрораспределитель 5 предназначен для управления пуском и остановкой потока жидкости в напорной и сливной гидролиниях. Управление потоком жидкости осуществляется с целью обеспечения заданного направления движения штока гидроцилиндра 6.
Гидроцилиндр 6 имеет две полости: поршневую А - часть рабочей камеры, ограниченную рабочими поверхностями корпуса и поршня, и штоковую Б - часть рабочей камеры, ограниченной рабочими поверхностями корпуса, поршня и штока. При соединении поршневой полости А с напорной гидролинией поршень вместе со штоком под давлением рабочей жидкости перемещается вверх, обеспечивая необходимые пробную и статическую нагрузки при испытаниях. Одновременно при этом рабочая жидкость из штоковой полости Б вытесняется через гидрораспределитель в маслобак. При подводе рабочей жидкости в полость Б поршень со штоком перемещаются в противоположных направлениях.
Величина перемещения штока и величина давления в напорной магистрали фиксируются соответственно датчиком перемещений 7 и датчиком давления 8. Сигналы от датчиков поступают в блок управления и автоматики 12, где они измеряются и рассчитываются параметры испытанной рессоры. Применение микропроцессорного модуля и пульта управления позволяет автоматизировать процесс измерения прогиба рессоры 10.
Питание стенда осуществляется от электрической сети со свободной мощностью 2,5кВт. Подключение осуществляется к автоматическому выключателю QF1 в точки А, В, С, N. Включение стенда производится нажатием кнопки SB1 (Вкл. стенда) при этом включается контактор KM1 о чем сигнализирует зеленая лампа HL1. После включения контактора KM1 получает питание панель питания U4. Панель питания вырабатывает два напряжения стабилизированное +5В и не стабилизированное +24В для питания цепей автоматики. О наличии напряжений сигнализируют два светодиода. Отключение стенда осуществляется кнопкой SB2, при этом теряют питание все элементы стенда. Управление работой стенда производится от пульта управления. Пульт управления вырабатывает команды по протоколу RS485 для управления тремя модулями: U3 блок управляющих реле, U2 измерительный модуль и U1 микропроцессорный модуль обработки измерений и расчетов. Блок реле управляет контактором включения двигателя маслостанции и двумя вентилями гидравлического распределителя сжатие и отпуск. Измерительный модуль производит замеры сигналов от датчиков перемещения и давления.
Расположение элементов в блоке управления и автоматики приведено в приложении Г. Все элементы и устройства блока размещены на DIN рейке для удобства обслуживания и замены.
Пульт управления, схема которого представлена на рисунке 6.4, предназначен для управления технологическим процессом испытания рессор. Основу пульта управления составляет программируемый микроконтроллер DD4 со специально прошитой в нем программой испытаний. Микроконтроллер сканирует состояние кнопок SB1-SB10 и в момент их нажаия запускает соответствующую подпрограмму. Кнопки SB1-SB6 являются кнопками работы в меню, а кнопки SB8-SB10 кнопками управления вентилями стенда. О нажатии кнопки сигнализирует звуковой сигнал BA1, и мигание светодиода VD9. Связь между блоком управления и пультом управления осуществляется посредством интерфейса RS485 через разъем Х2 и преобразователь интерфейса DD1. Информация о величинах перемещения и давления, а также расчетные значения жесткости и остаточной деформации передаются от блока управления и автоматики. Все рабочие данные показываются на жидкокристолическом индикаторе DD3. Информация о испытанной рессоре хранится в памяти микроконтроллера и может быть передана на ПЭВМ для ведения базы данных. Связь между ПЭВМ и пультом управления осуществляется по интерфейсу RS232 через разъем Х1 и преобразователь интерфейса DD2. Состоянии нажатых кнопок SB8-SB10 показывает соответствующий светодиод VD5, VD7, VD8. Реле К1 переключает питание пульта управления от внешнего источника на аккумуляторную батарею. О рабочем состоянии пульта сигнализирует горящий светодиод VD1. При работе с ПЭВМ разъем Х4 предназначен для подключения внешнего стабилизированного питания +5В.
Рисунок 6.4 – Схема электрическая принципиальная пульта управления