УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ ПРИ ИСПЫТАНИИ ФРИКЦИОННЫХ МУФТ ПРЕДЕЛЬНОГО МОМЕНТА Российский патент 1996 года по МПК G01L3/14 

Изобретение относится к области, охватывающей способы и устройства, предназначенные для измерения моментов, а также к области испытания деталей машин, а именно к определению момента трения скольжения /момента проскальзывания/ фрикционных муфт предельного момента, срабатывающих при определенном уровне нагрузки.

Известно устройство, использующее для определения момента проскальзывания приводной двигатель, к которому присоединена ведущая полумуфта, и нагрузочную машину, в качестве которой используется балансировочный генератор и к которой присоединена ведомая полумуфта /1/.

Недостатком устройства является неоднозначность определения момента при уменьшении скорости вращения полумуфты, присоединенной к нагрузке, после срабатывания муфты, что происходит по причине зависимости момента нагрузки от скорости вращения ротора балансировочного генератора. Вследствие этого явления возникают автоколебания, вносящие большую погрешность в результаты измерений.

В случае, если за момент проскальзывания принимается момент срабатывания муфты, возникает методическая погрешность измерения, связанная с тем, что момент трения скольжения меньше по значению величины трения покоя полумуфт относительно друг друга.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для испытания механических передач, содержащее приводной двигатель и нагрузочную машину двигатель постоянного тока независимого возбуждения, работающий в режиме динамического торможения /2/.

Это устройство обладает меньшей колебательностью, чем балансировочный генератор, однако сохраняет его недостатки, поскольку при работе в режиме динамического торможения также развивает нагрузочный момент, зависящий от скорости.

Техническая задача, решаемая с помощью изобретения повышение точности определения момента проскальзывания полумуфт.

Цель достигается тем, что в устройство для определения момента трения скольжения при испытании фрикционных муфт предельного момента, содержащее приводной двигатель и нагрузочную машину в виде двигателя постоянного тока независимого возбуждения, присоединенные соответственно к ведущей и ведомой полумуфтам, введены источник тока, к которому подключен якорь двигателя постоянного тока, вычислительный блок, датчики скорости, валы которых присоединены к ведомой и ведущей полумуфтам, а выходы к вычислительному блоку, а также датчики токов якоря и возбуждения нагрузочной машины, подключенные к вычислительному блоку.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит приводной двигатель 1, вал которого соединен с ведущей полумуфтой испытуемой муфты 2. Ведомая полумуфта соединена с нагрузочным двигателем 3, якорь которого подключен к источнику тока 4. Якорная цепь и цепь возбуждения двигателя содержат датчики тока 5 и 6 соответственно, выходы которых соединены вычислительным блоком 7. К валу приводного двигателя 1 и валу нагрузочного двигателя 3 присоединены датчики скорости 8 и 9 соответственно, выходы которых подключены к вычислительному блоку 7.

Устройство работает следующим образом.

Приводным двигателем нагрузочной системы служит машина М1. С помощью датчиков тока U1 и U2 при плавном изменении тока возбуждения нагрузочного двигателя постоянного тока M2 измеряются значения токов якоря I_я и возбуждения i_b при расцеплении муфты, соответствующие максимальному моменту трения покоя полумуфт относительно друг друга. Данные измерения токов поступают на вычислительный блок, как и данные измерения скорости полумуфт ω₁ и ω₂, получаемые с помощью датчиков скорости BR1 и ВR2. Величина относительной скорости полумуфт после расцепления муфты Δω = ω₁-ω₂ используется для расчета момента проскальзывания М по формуле

где С конструктивный коэффициент двигателя постоянного тока;
I_я ток якоря двигателя постоянного тока;
i_b ток возбуждения двигателя постоянного тока;
J_Σ суммарный момент инерции якоря нагрузочного двигателя и устройств, присоединенных к его валу;
относительное ускорение полумуфт после расцепления.

I_я и i_b поступают с датчиков тока и соответствуют токам, измеренным в момент расцепления муфты.

Произведение с•I_я•i_b соответствует нагрузочному моменту при расцеплении полумуфт.

Использование: испытание деталей машин, а именно определение момента трения проскальзывания фрикционных муфт предельного момента, срабатывающих при определенном уровне нагрузки. Сущность изобретения: устройство содержит приводной двигатель и нагрузочную машину в виде двигателя постоянного тока независимого возбуждения, которые подсоединены к ведущей и ведомой полумуфтам. Источник тока подключен к якорю двигателя постоянного тока. Валы датчиков скоростей подключены к ведомой и ведущей полумуфтам, а выходы датчиков скоростей, а также датчики токов якоря и возбуждения нагрузочной машины - к вычислительному блоку. 1 ил.

Устройство для определения момента трения скольжения при испытании фрикционных муфт предельного момента, содержащее приводной двигатель и нагрузочную машину в виде двигателя постоянного тока независимого возбуждения, присоединенные соответственно к ведущей и ведомой полумуфтам, отличающееся тем, что в него введены источник тока, к которому подключен якорь двигателя постоянного тока, вычислительный блок, датчики скорости, валы которых присоединены к ведомой и ведущей полумуфтам, а выходы к вычислительному блоку, а также датчики токов якоря и возбуждения нагрузочной машины, подключенные к вычислительному блоку.