Нагрузочное устройство для подвижного выходного звена электропривода Российский патент 2022 года по МПК G01M13/00 

Изобретение относится к испытательному оборудованию и может быть использовано при испытаниях электроприводов на надежность.

Известно нагрузочное устройство (авторское свидетельство SU 1462046 A1 «Устройство для создания тарированного усилия», автор Иванов В.П., МПК4 F16F 9/00. опубликовано 28.02.1989), содержащее цилиндр и расположенный в нем поршень со штоком. Устройство снабжено резервуаром, в цилиндре выполнены соединяющие его полость с полостью резервуара отверстия, суммарная площадь которых больше или равна площади сечения цилиндра, а соотношение объемов цилиндра и резервуара выбрано из приведенного соотношения.

Недостаток устройства состоит в том, что для создания тарированного усилия необходима подача сжатого воздуха от внешних источников.

Известно нагрузочное устройство (авторское свидетельство SU 1800410 A1 «Нагрузочное устройство для испытания подключенного к сети электродвигателя», авторы К.А. Алиханян, Г.Л. Артемян, Б.Н. Тен, А.В. Геворкян, МПК5 Н02К 15/00, опубликовано 07.03.1993), содержащее нагрузочный вентилятор и связанную с ним, предназначенную для установки на вал электродвигателя, втулку. Устройство содержит станину, в которой установлен испытуемый электродвигатель, жестко связанный с втулкой диск, нагрузочный подшипник, в котором установлена втулка, регулируемый пружинный прижим (прижимное устройство, предназначенное для расположения оси его прижимного воздействия перпендикулярно оси вала - подвижного выходного звена электродвигателя, включающее последовательно соосно размещенные прижимной элемент, упругий элемент и элемент регулирования нагрузки на прижимной элемент), один конец которого опирается на нагрузочный подшипник, а другой конец закреплен на станине, колесо, установленное на одном валу с вентилятором и опирающееся на боковую поверхность диска, причем вал вентилятора закреплен в подшипнике, установленном на передвижной опоре, которая установлена на станине с возможностью осевого перемещения колеса. Данное устройство выбрано в качестве прототипа.

Недостаток устройства состоит в том, что оно создает нагрузку на выходное звено электродвигателя, двигающееся вращательно. Это не позволяет создать нагружающее усилие на выходное звено электродвигателя, совершающее линейное перемещение.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является проведение испытаний на надежность, при воздействии заданной нагрузки на подвижное выходное звено электропривода, совершающее линейное перемещение.

Технический результат, обеспечиваемый заявляемым изобретением, заключается в обеспечении проведения испытаний на надежность, при воздействии заданной нагрузки на подвижное выходное звено электропривода, совершающее линейное перемещение. При этом обеспечивается регулирование и равномерная нагрузка на подвижное выходное звено электропривода, совершающее линейное перемещение.

Технический результат, достигается тем, что в заявляемом нагрузочном устройстве для подвижного выходного звена электропривода, содержащем прижимное устройство, предназначенное для расположения оси его прижимного воздействия перпендикулярно оси подвижного выходного звена электропривода, включающее последовательно соосно размещенные прижимной элемент, упругий элемент и элемент регулирования нагрузки на прижимной элемент, в отличие от прототипа, содержится металлическое цилиндрическое полое основание, в котором коаксиально, с возможностью перемещения вдоль продольной оси основания, расположен шток. На одном конце основания диаметрально, противоположно друг другу, с возможностью взаимодействия каждого прижимного элемента через соответствующую накладку с боковой поверхностью штока, равномерно установлены четыре прижимных устройства. На другом конце основания жестко, соосно основанию закреплен фланец, предназначенный для закрепления заявляемого нагрузочного устройства на корпусе электропривода. На конце штока со стороны другого конца основания при помощи гайки, наружная боковая поверхность которой имеет форму части сферической поверхности, часть которой находится в постоянном контакте с внутренней поверхностью основания, установлен шарнир, выполненный с возможностью соосного соединения штока с подвижным выходным звеном электропривода.

Контактная поверхность накладок и торцов прижимных элементов может иметь сферическую форму.

Каждое прижимное устройство может быть выполнено в виде размещенных в металлическом корпусе, закрытом крышкой, прижимного элемента, расположенного со стороны открытого торца корпуса, упругого элемента в виде набора тарельчатых пружин с ограничительными шайбами между пружинами и элемента регулирования нагрузки на прижимной элемент, выполненного в виде прижимной пластины, контактирующей с упругим элементом, и соосно расположенного в крышке прижимного устройства болта, основание стержня которого контактирует с прижимной пластиной, а наружная часть болта предназначена для регулирования нагрузки на прижимной элемент.

Благодаря использованию всей совокупности признаков заявляемого изобретения обеспечивается проведение испытаний на надежность, при воздействии заданной нагрузки на подвижное выходное звено электропривода, совершающее линейное перемещение. При этом обеспечивается регулирование и равномерная нагрузка на подвижное выходное звено электропривода, совершающее линейное перемещение.

Цилиндрическое полое основание служит для размещения на одном его конце диаметрально, противоположно друг другу, с возможностью взаимодействия каждого прижимного элемента через соответствующую накладку с боковой поверхностью штока прижимных устройств и коаксиально расположенного в нем штока.

Благодаря сферической форме контактной поверхности накладок и торцов прижимных элементов обеспечивается равномерный прижим накладок к штоку. Установка на конце штока со стороны другого конца основания при помощи гайки, наружная боковая поверхность которой имеет форму части сферической поверхности, часть которой находится в постоянном контакте с внутренней поверхностью основания, шарнира, выполненного с возможностью соосного соединения штока с подвижным выходным звеном электропривода, компенсирует несоосность штока с основанием.

Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 изображен общий вид нагрузочного устройства. На фиг. 2 изображена конструкция прижимного устройства.

Заявляемое (фиг. 1) нагрузочное устройство состоит из металлического цилиндрического полого основания 1, внутри которого коаксиально с возможностью перемещения вдоль продольной оси основания расположен шток 3. На одном конце основания, диаметрально, противоположно друг другу при помощи пластин 7, установлены с возможностью взаимодействия каждого прижимного элемента 10 через соответствующую накладку 5 с боковой поверхностью штока 3, равномерно установлены четыре прижимных устройства 6.

На другом конце основания 1 жестко соосно основанию закреплен фланец 2, предназначенный для закрепления заявляемого нагрузочного устройства на корпусе электропривода (на фиг. не показано).

На конце штока 3 со стороны другого конца основания 2 при помощи гайки 8, наружная боковая поверхность которой имеет форму части сферической поверхности, часть которой находится в постоянном контакте с внутренней поверхностью основания 2, установлен шарнир 4, выполненный с возможностью соосного соединения штока 3 с подвижным выходным звеном 20 электропривода.

Каждое прижимное устройство (фиг. 2) состоит из металлического корпуса 17 с крышкой 12, в котором размещены прижимной элемент 10 (толкатель), упругий элемент, в виде набора тарельчатых пружин 18, с ограничительными шайбами 14 между ними и элемента 13 регулирования нагрузки на прижимной элемент 10, выполненного в виде прижимной пластины 13 и соосно расположенного в крышке 12 прижимного устройства болта 11, основание стержня которого контактирует с прижимной пластиной 13. Наружная часть болта И предназначена для регулирования нагрузки на прижимной элемент 10. Гайка 19 необходима для контровки болта 11.

Шпонка 15, фиксирует прижимной элемент (толкатель) 10 от поворота вокруг своей оси. Винт 16 фиксирует шпонку 15.

Заявляемое нагрузочное устройство работает следующим образом.

Настройку нагрузочного устройства производят при отсоединенном электроприводе.

Прижимное усилие, воздействующее на подвижное выходное звено электропривода, регулируют путем закручивания и откручивания болта 11. Основание стержня болта 11 воздействует на прижимную пластину 13, контактирующую с упругим элементом, в виде набора тарельчатых пружин 18. Сила сжатия тарельчатых пружин 18 через накладки 5 передается на шток 3, перпендикулярно направлению его движения, тем самым зажимая шток 3 с четырех сторон. Поверхность накладок 5 и торцов прижимных элементов 10 имеет сферическую форму, благодаря этому обеспечивается равномерный прижим накладок 5 к штоку 3.

Настройку необходимого усилия перемещения штока 3 в направлении А контролируют динамометром, соединенным с концом штока 3 со стороны другого конца основания. При достижении заданного усилия перемещения штока в направлении А, для каждого прижимного устройства 6 определяют фактическое расстояние Б от наружного торца болта 11 до наружного торца крышки 12. Далее болты 11 ослабляют, тем самым освобождая шток.

Заявляемое нагрузочное устройство при помощи фланца 2 закрепляют на корпусе электропривода. Шток 3 устанавливают в подвижное выходное звено электропривода 20 при помощи шарнирного соединения.

Для настойки усилия перемещения штока 3, на каждом прижимном устройстве выставляют фактический размер Б, и производят контровку регулировочных болтов 11 гайкой 19.

Таким образом, заявляемое изобретение обеспечивает проведение испытаний на надежность, при воздействии заданной нагрузки на подвижное выходное звено электропривода, совершающее линейное перемещение. При этом обеспечивается регулирование и равномерная нагрузка на подвижное выходное звено электропривода, совершающее линейное перемещение.

Изобретение относится к испытательному оборудованию. Нагрузочное устройство для подвижного выходного звена электропривода содержит прижимное устройство, включающее соосно размещенные прижимной и упругий элемент и элемент регулирования нагрузки на прижимной элемент. Имеется цилиндрическое полое основание, в котором коаксиально с возможностью перемещения вдоль продольной оси основания расположен шток. На одном конце основания диаметрально противоположно друг другу с возможностью взаимодействия каждого прижимного элемента через соответствующую накладку с боковой поверхностью штока равномерно установлены четыре прижимных устройства. На другом конце основания жестко соосно основанию закреплен фланец, предназначенный для закрепления нагрузочного устройства на корпусе электродвигателя. На конце штока со стороны другого конца основания при помощи гайки установлен шарнир, выполненный с возможностью соосного соединения штока с подвижным выходным звеном электропривода. Обеспечивается нагрузка на совершающее линейное перемещение звено. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Нагрузочное устройство для подвижного выходного звена электропривода, содержащее прижимное устройство, предназначенное для расположения оси его прижимного воздействия перпендикулярно оси подвижного выходного звена электропривода, включающее последовательно соосно размещенные прижимной элемент, упругий элемент и элемент регулирования нагрузки на прижимной элемент, отличающееся тем, что содержит металлическое цилиндрическое полое основание, в котором коаксиально с возможностью перемещения вдоль продольной оси основания расположен шток, на одном конце основания диаметрально противоположно друг другу с возможностью взаимодействия каждого прижимного элемента через соответствующую накладку с боковой поверхностью штока равномерно установлены четыре прижимных устройства, на другом конце основания жестко соосно основанию закреплен фланец, предназначенный для закрепления нагрузочного устройства на корпусе электродвигателя, на конце штока со стороны другого конца основания при помощи гайки, наружная боковая поверхность которой имеет форму части сферической поверхности, часть которой находится в постоянном контакте с внутренней поверхностью основания, установлен шарнир, выполненный с возможностью соосного соединения штока с подвижным выходным звеном электропривода.

2. Нагрузочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что контактная поверхность накладок и торцов прижимных элементов имеет сферическую форму.

3. Нагрузочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждое прижимное устройство выполнено в виде размещенных в металлическом корпусе, закрытом крышкой, прижимного элемента, расположенного со стороны открытого торца корпуса, упругого элемента в виде набора тарельчатых пружин с ограничительными шайбами между пружинами, и элемента регулирования нагрузки на прижимной элемент, выполненного в виде прижимной пластины, контактирующей с упругим элементом, и соосно расположенного в крышке прижимного устройства болта, основание стержня которого контактирует с прижимной пластиной, а наружная часть болта предназначена для регулирования нагрузки на прижимной элемент.