СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРИВОДОВ Российский патент 1994 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано для испытаний приводов, нагружаемых значительными по величине моментами неуравновешенности.

Известен стенд для испытания приводов [1], содержащий испытываемый привод и связанный с ним приводной двигатель. Известен также стенд для испытания приводов, содержащий [2] испытываемый привод, тормозное устройство, приводной двигатель и дифференциал, один из ведущих валов которого связан с испытываемым приводом, другой с приводным двигателем, а ведомый вал с тормозным устройством.

Наиболее близким по технической сущности является стенд [3] для испытания приводов, содержащий приводной двигатель, связанный с ним редуктор, тормозное устройство и дифференциал, один из ведущих валов которого предназначен для соединения с испытываемым приводом, другой связан с редуктором, а ведомый вал - с тормозным устройством.

Недостаток данного стенда - значительные потери на трение, особенно при испытании приводов, имеющих большую частоту вращения (порядка 3000 об/мин), и невозможность имитировать момент неуравновешенности нагрузки.

Цель изобретения - уменьшение потерь на трение и обеспечение возможности имитировать момент неуравновешенности нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что передаточное отношение U" определено из соотношения:
< U″ < где U^I - передаточное отношение от испытываемого привода к тормозному устройству;
U - передаточное отношение дифференциала от вала, соединенного с редуктором, к тормозному устройству;
N^I - максимальная частота вращения испытываемого привода;
N^II - максимальная частота вращения приводного двигателя.

Для обеспечения возможности имитировать момент неуравновешенности нагрузки, величина которого изменяется по определенному закону в зависимости от углового положения испытываемого привода, тормозное устройство выполнено с управляющим входом, стенд снабжен блоком сопряжения, выполненным в виде последовательно соединенных редуктора, вход которого предназначен для кинематической связи с выходным валом испытываемого привода и кривошипно-кулисного механизма, и преобразователем, состоящим из последовательно соединенных лабораторного автотрансформатора, вход которого подключен к кривошипно-кулисному механизму, и выпрямителя, выход которого соединен с управляющим входом тормозного устройства.

На фиг. 1 показана принципиальная схема стенда для испытания приводов; на фиг. 2 - схема стенда, позволяющего имитировать момент неуравновешенности; на фиг. 3 - техническая реализация блока сопряжения и преобразователя.

Стенд для испытания приводов содержит испытываемый привод 1, соединенный с ведущим валом дифференциала 2. Другой ведущий вал дифференциала 2 кинематически связан с приводным двигателем 3 через редуктор 4. Тормозное устройство 5 соединено с ведомым валом дифференциала 2 и снабжено управляющим входом 6. Стенд, позволяющий имитировать момент неуравновешенности, содержит блок сопряжения 9, вход которого кинематически соединен с выходным валом испытываемого привода 1, а выход блока сопряжения соединен с входом преобразователя 10, выход которого соединен с управляющим входом 6 тормозного устройства 5. Блок сопряжения 9 содержит последовательно соединенные редуктор 11 и кривошипно-кулисный механизм 12. Преобразователь 10 включает в себя последовательно соединенные лабораторный автотрансформатор 13 и выпрямитель 14.

Работа стенда происходит следующим образом. Приводной двигатель 3 вращается в одну и ту же сторону (независимо от частоты и направления вращения испытуемого привода) и приводит в однонаправленное вращение тормозное устройство 5. За счет момента сопротивления вращению, создаваемого тормозным устройством 5, на валу дифференциала 2, связанном с испытываемым приводом 1, создается вращающий момент, не зависящий от направления и частоты вращения испытываемого привода. Этот момент имитирует однонаправленное возмущающее воздействие нагрузки. Блоки сопряжения и преобразования 9, 10 вырабатывают управляющий сигнал, воздействующий на управляющий вход 6 тормозного устройства 5, изменяя величину тормозного момента в зависимости от углового положения испытуемого привода 1.

Работа блока сопряжения и преобразователя. Входной сигнал, пропорциональный углу поворота нагрузки, поступает на вход блока сопряжения 9. Кривошипно-кулисный механизм 12 реализует передаточную функцию, соответствующую функции изменения момента нагрузки (например для имитации момента неуравновешенности COS). С выхода блока сопряжения 9 сигнал в виде угла поворота выходного вала поступает на вход преобразователя 10 и преобразуется лабораторным автотрансформатором 13 и выпрямителем 14 в напряжение, пропорциональное углу поворота нагрузки. В качестве тормозного устройства может быть выбран порошковый тормоз типа ПТ, а вместо лабораторного автотрансформатора может быть использован любой другой преобразователь углового перемещения в напряжение.

Использование: для испытания приводов, нагружаемых значительными по величине моментами неуравновешенности. Сущность изобретения: стенд содержит привод 1, соединенный с ведущим валом дифференциала 2. Другой ведущий вал дифференциала 2 кинематически связан с приводным двигателем 3 через редуктор 4. Тормозное устройство 5 соединено с ведомым валом дифференциала 2 и снабжено управляющим входом 6. Передаточное отношение редуктора 4 выбрано из определенной зависимости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРИВОДОВ, содержащий приводной двигатель, связанный с ним редуктор, тормозное устройство и дифференциал, один из ведущих валов которого предназначен для соединения с испытуемым приводом, другой связан с редуктором, а ведомый вал - с тормозным устройством, отличающийся тем, что передаточное отношение Uⁿ редуктора определено из соотношения
< U″ < ,
где U' - передаточное отношение от испытуемого привода к тормозному устройству;
U - передаточное отношение дифференциала от вала, соединенного с редуктором, к тормозному устройству;
N' - максимальная частота вращения испытуемого привода;
N" - максимальная частота вращения приводного двигателя. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что тормозное устройство выполнено с управляющим входом, стенд снабжен блоком сопряжения, выполненным в виде последовательно соединенных редуктора, вход которого предназначен для кинематической связи с выходным валом испытуемого привода, и кривошипно-кулисного механизма, и преобразователем, состоящим из последовательно соединенных лабораторного автотрансформатора, вход которого подключен к кривошипно-кулисному механизму, и выпрямителя, выход которого соединен с управляющим входом тормозного устройства.