Устройство для испытания ручных машин с турбинным двигателем Советский патент 1985 года по МПК G01M15/00 

Изобретение otHocHTCH к испытания малоразмерных двигателей вращательного действия и касается устройства для серийных испытаний пневматически ручных машин с турбинным двигателем, которые широко применяются в станкостроении, автомобилестроении и других отраслях промьшленности. Цель изобретения - расширение диапазона бесступенчатого регулирования. На фиг.1 схематически изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 вид А на фиг,1. Устройство для испытания ручных машин с турбинным двигателем содержит установочную плиту 1, размещенные на ней тормоз в виде лопаточной машины, центробежной турбины, состоятцей нз соплового аппарата 2и рабо чего колеса с лопатками 3, измеритель момента в виде полого цилиндрического барабана 4 с цапфами 5 и 6 и рычажными весами 7, электромагнитны датчик 8 частоты вращения, узел 9 крепления двигателя испытываемой машины и стойки 10 крепления последней Цапфа 5 установлена в подшипниках 11 и 12 и снабжена патрубком 13 подвода воздуха с отверстиями 14. Сопловой аппарат 2 жестко закреплен на патруб ке 13. Рабочее колесо 3 закреплено н валу 15, установленном в цапфе 6 бар бана 4 в подшипниках 16. Электромагнитный датчик 8 установлен на глухой стенке соплового аппарата 2, Наружны конец вала 15 снабжен соединительной муфтой 17, которая служит для подсоединения испытываемой машины. Рычажные весы 7 укреплены на цапфе 5 и состоят из коромысла 18 (фиг.2) и стрелки 19. Под стрелкой 19 на пли те закреплена шкала 20. На концах коромысла 18 подвешены чашки 21 весо на которые устанавливается уравновешивающий груз 22. В качестве подшипников 11 и 12 барабана 4 могут быть использованы сферические двухрядные радиальные самоустанавливаюашеся шарикоподшипники, которые обеспечивают чувствительность весов на уровне 0,05 Н-см. Подшипниками 16 вала 15 могут служить быстроходные радиальные шарикоподщип НИКИ. Цилиндрический барабан 4 снабжен выхлопными окнами,обеспечивающими выход воздуха в строго осевом направлении. 1 32 Устройство для испытания ручных машин работает следующим образом. Сжатый воздух из сети с давлением (4-6) подается в испытываемую ручную машину. Мощность, развиваемая двигателем на валу машины, передается посредством муфты на вал 15. Мощность, поглощаемая при этом лопатками 3 рабочего колеса, соответствует примерно мощности дискового трения и вал раскручивается до частоты вращения на холостом ходу. В этот момент через отверстие 14 подается сжатый воздух из сети с давлением (2 - 6)10 кПа, поступающий в патрубок 13 цапфы 5, а затем в замкнутую полость соапового аппарата 2. Расширяясь в межлопаточных каналах соплового аппарата 2, воздух создает на его лопатках реактивный момент, который воспринимается ци линдрическим барабаном 4, так как последний жестко связан с сопловым аппаратом 2 лопаточной машины. Воздух, истекающий из соплового аппарата 2, обладает при этом большим запасом кинетической энергии, поступает затем в лопатки 3 рабочего колеса. Лопатки 3 рабочего колеса выполнены таким образом, что обращены выпуклостью в сторону, противоположн5К1 вращению вала испытываемой машины. Следовательно, рабочее тело, истекающее из соплового аппарата 2, создает на лопатках 3 рабочего колеса окружное усилие, которое тормозит двигатель испытываемой машины. На выходе из лопаток 3 рабочее тело имеет окружную составляющую абсолютной скорости, которая за счет силы трения гасится на цилиндрической поверхности цилиндрического барабана 4. Таким образом, и другая составляющая часть тормозного момента, эквивалентная окружной составляющей абсолютной скорости на выходе из лопаток 3 рабочего колеса, полностью воспринимается корпусом цилиндрического барабана 4, Отработанный воздух из лопаток 3 рабочего колеса выбрасывается через выхлопные окна цнлиндрического барабана 4 в осевом направлении, и поэтоу не вносит погрешностей в измерение тормозного момента. Реактивный момент на корпусе цииндрического барабана 4 уравновеши-. ается грузом 22, устанавливаемым на 3 чашку 21 рычажных весов 7. При этом нулевое положение цилиндрического барабана 4 фиксируется стрелкой 19 на шкале 20. Величину крутящего момента находят, умножая вес уравновешивающего груза 22 на длину плеча рычажных весов 7. 3 Частота вращения вала измеряется бесконтактньп электромагнитным датчиком 8. По измеренным значениям крутящего момента и частоты вращения испытьгеаемой мащины вычисляется эффективная мощность на ее валу.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РУЧНЫХ МАШИН С ТУРБИННЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее установочную плиту, рази flt(it г мещенные на ней тормоз в виде лопаточной машины, измеритель момента в виде полого цилиндрического барабана с цапфами и рычажными весами, электромагнитный датчик частоты вращения, узел крепления двигателя испытываемой машины и стойки крепления последней, причем лопаточная машина закреплена на валу, установленном в одной из цапф барабана, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона бесступенчатого регулирования, одна из цапф снабжена патрубком подвода воздуха, лопаточная машина выполнена в виде центробежной турбины, сопловой аппарат которой жестко закреплен на патрубке, СЛ а рабочее колесо - на валу. сд 00 К9 СП СО

18

ВидА

(ри.2