гидрорулем измерялось тензометрическими датчиками давления типа ТДД-200 (рис. 3.5) с максимальной погрешностью, равной 0,25%.
Рис. 3.5. Тензометрические датчики давления ТДД-200
Тарировка датчиков давления производилась на специальном стенде, общий вид которого представлен на рис. 3.6. Давление рабочей жидкости, действующее на чувствительный элемент датчика 1, создавалось плунжерным насосом 2 и контролировалось по образцовому манометру 3 класса точности 0,4. Тарировка производилась методом последовательного нагружения и разгрузки в диапазоне давлений 0 – 16 МПа с интервалом в 0,5 МПа. 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.
121
1
3 |
|
2 |
|
|
|
Рис. 3.6. Стенд для тарировки датчиков давления
Определение угла поворота и частоты вращения рулевого колеса и перемещения поршня исполнительного гидроцилиндра осуществлялось датчиками перемещения на базе пассивных резистивных полноповоротных преобразователей ПТП-51 (рис. 3.7, 3.8), обеспечивающих погрешность измерений, не превышающую + 0,3%. Датчики были подключены по схеме, обеспечивающей линейную запись перемещений /77/.
Определение расхода рабочей жидкости производилось прямым методом с использованием тахометрического расходомерного комплекса, состоящего из датчика расхода типа ТДР-9-1-1 (рис. 3.9) и указателя расхода ЦУР-1. Тарировка датчика расхода производилась на образцовых расходомерных установках в условиях, приближенных к эксплуатационным.
Расходомерная установка обеспечивала следующие основные параметры:
-установление и поддержание требуемого расхода рабочей жидкости в диапазоне работы датчика с погрешностью + 2,5%;
-продолжительность времени измерения на любом значении расхода не менее 30 с;
-давление рабочей жидкости в трубопроводе за турбинным датчиком расхода не менее 0,2 МПа;
122
-измерение температуры на выходе из датчика с точностью + 1 К;
-отсутствие закрутки потока жидкости на входе датчика;
-отсутствие пузырьков воздуха в рабочей жидкости, поступающей в датчик.
Рис. 3.7. Датчик угла поворота и частоты вращения рулевого колеса
Рис. 3.8. Датчик перемещения штока гидроцилиндра
123
Рис. 3.9. Турбинный датчик расхода типа ТДР-9-1-1
Расходомерная установка, используемая для тарировки турбинного датчика расхода, выполнена по схеме, в которой используется объемный метод измерения расхода жидкости. Датчик расхода тарировался в диапазоне от 3·10-5 до 4·10-4 м3/с с интервалом 8·10-5 м3/с. Градуировочные коэффициенты рабочего уравнения турбинного датчика расхода определились на основании данных, полученных при тарировке, по методике, приведенной в техническом описании /78/.
Для измерения температуры рабочей жидкости использовался серийно выпускаемый прибор ЭТП-М. Для измерения усилия на рулевом колесе при стендовых исследованиях было применено тензометрическое устройство измерения момента (рис. 3.10, 3.11). В нем в качестве упругого (чувствительного) элемента использован пустотелый вал 1, на котором под углом 900 друг к другу наклеены два тензодатчика 2 и 3, соединенные по мостовой схеме. Один конец вала соединен непосредственно с валом гидроруля 4, а другой конец через шарнирную муфту 7 с валом 5, на которой устанавливается
124
рулевое колесо. Оба вала посажены на подшипниковых опорах в корпусе 6. Муфта 7 предназначена для исключения изгибающего момента, возникающего на валу вследствие консольной нагрузки от рулевого колеса.
Работа тензометрического устройства измерения момента сил осуществляется следующим образом. При вращении рулевого колеса происходит скручивание вала 1. Вследствие этого изменяется сопротивление тензодатчика, величина которого, проходя через усилитель, регистрируется на осциллографе /76/.
Тарировка данного тензометрического устройства измерения момента сил проводилась с помощью специального рулевого колеса с металлическим ободом. Нагрузка тарировочного звена производилась эталонным грузом с интервалом в 10 Н. Процесс нагружения фиксировался на осциллограмме, по результатам которой строилась тарировочная характеристика.
1 |
2 |
|
3
Рис. 3.10. Общий вид тензометрического устройства для измерения усилия на рулевом колесе
125