Способ определения КПД передаточных механизмов Советский патент 1985 года по МПК G01L3/26 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоватся для определения КПД передаточных механизмов, имеющих различные значения крутящего момента холостого хода в режиме редуктора и мультипликатора .

Известен способ определения КПД передаточных механизмов, заключающийся в том, что приводят во вращение входной вал испытуемого передаточного механизма и измеряют на нем крутящий момент l.

Недостатками данного способа являются громоздкость оснащения и недостаточная точность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является . способ определения КПД передаточных м еханизмов путем установления функциональной зависимости между КПД и величиной крутящего момента на входном валу испытуемого передаточного механизма, заключающийся в том, что приводят во вращение входной вал испытуемого передаточного механизма и измеряют на нем крутящий момент сначала на холостом ходу, а затем с подключенным к выхоному валу испытуемого передаточного механизма выходным валом однотипног передаточного механизма, к входному валу которого приложен известный нагрузочньй момент 2.

Недостатком известного способа яв ляется низкая точность, обусловленная тем, что при перестановке передаточных механизмов местами в испытуемом механизме происходит реверс направления потока энергии, т.е. из режима редуктора он переводится в режим мультипликатора (или обратно) Условие равенства моментов холостого хода в режиме редуктора и мультипликатора, наложенное на расчетную основу известного способа, является причиной низкой точности определения КПД.

Цель изобретения - повьппение точности исключения перестановок механизмов.

Указанная цель достигается тем, что при способе определения КПД передаточных механизмов путем установления функциональной зависимости между КПД и величиной крутящего момета на входном валу испытуемого передаточного механизма, заключающемся

в том, что приводят во вращение входной вал испытуемого передаточного механизма и измеряют на нем крутящий момент сначала на холостом ходу, а затем с подключенным к выхоному валу испытуемого передаточного механизма выходным валом однотипного передаточного механизма, к входному валу которого приложен известньй нагрузочный момент, при втором измерении последовательно устанавливают два-различных значени известного нагрузочного момента, а КПД определяют из функциональной зависимости

,

Wa.-NlB,-.

М

где

Вр - значение крутящего момента на входном валу испытуемого передаточного механизма, для которого рассчитывается значение КПДMg - значение крутящего момента на том же валу в режиме холостого хода, и соответственно первое

и второе значение извесного нагрузочного момента на входном валу однотипного передаточного механизма;

значения крутящего момента на входном валу испытуемого передаточного механизма, соответствующие Мщ и Мц2 .

На фиг.- 1 приведена схема измерения в режиме холостого хода; на фиг. 2 - то же.с подключенным однотипным передаточным механизмом.

Входной вал исследуемого передатоного механизма 1 черев моментомер 2 подключают к приводному устройству 3 (фиг. 1). При этом выходной вал 4 исследуемого передаточного механизма не нагружают. С помощью приводного устройства 3 входной вал испытуемого передаточного механизма 1 приводят.во вращение с рабочей скоростью и определяют по моментомеру 2 крутящий момент М . После этого к выходному валу 4 испытуемого передаточного механизма 1 подклю31

чают выходной вал 5 однотипного передаточного механизма 6, к входному валу которого подключено нагрузочное устройство 7. Приводным устройством 3 передаточные механизмы-1 и 6 при-водятся во вращение с рабочей скоростью. С помощью нагрузочного уст.ройства 7 устанавливается первое значение нагрузочного момента Мщ и при этом с помощью моментомера 3 измеряется соответствующее значение крутящего момента на входном валу испытуемого передаточного механизма М g, , затем с помощью нагрузочного устройства 7 устанавливается другое значение нагрузочного момента и при этом с помощью моментомера 3 снимается соответственно М вг

После этого производится расчет значения КПД по аналитической зависимости

I Мьх , (

1) Ч где М ftp - значение крутящего л;омента на входном валу испытуемого передаточного механизма, для которого рассчитывается значение КПД. Если одно из значений Мщ или М ij2 совпадает с нулевым, что соответствует отключению нагрузочного устройства 7 от входного вала однотипного передаточного механизма 6, то расчетная зависимость упрощается

f d M.J .

(2)

.(-Ч ,

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что системе механизмов (фиг. 2) соответствует баланс крутящих моментов

МН, У (вл1 иУМ прУХо хом: (3)

(Мв2- Ц- Ир 0-ЛуоМ/ Яо

индексы U. и о . обозначают принадлежность исследуемому 1 или од024

нотипному 6 передаточному механизму;

где u,Ug - соответствующие передаточные отношения в режиме редуктора;

хир - момент холостого хода

исследуемого рередаточного механизма 1 в режиме редуктора}

o - момент холостого хода однотипного передаточного механизма 6 в режиме мультипликатора; ,0 - соответствующие коэффициенты пропорциональных

потерь.

Для однотипных механизмов с доггаточной степенью точности выполнятся равенство

Кц- Kj.(5)

С учетом выражения (5) решение

уравнений (3) и (4) позволяет определить значение коэффициента пропорциональных потерь

(6)

УЩ

l HweiMB,

Известно что

(7)

м

ХИр

uЛЛ

ер

Поскольку

(8)

Хир

вх

.0 подставляя выражения (6) и (8) в выражение (7), несложно получить выражение (1).

Однотипный передаточный механизм 6 может быть использован как исследуемый в следующей серии замеров (фиг. 1).

Применение предложенного способа позволяет повысить точность определения КПД передаточных механизмов.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КПД , ПЕРЕДАТОЧНЫХ МЕХАНИЗМОВ путем установления функциональной завимости между КПД и величиной крутящего момента на входном валу испытуемого передаточного механизма, заключающийся в том, что приводят во вращение .входной вал испытуемого передаточного механизма и измеряют, на нем крутящий момент сначала на холостом ходу, а затем сподключенным к выходному валу испытуемого передаточного механизма выходным валом однотипного передаточного механизма, к входному валу которого приложен известный нагрузочньй момент, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности путем исключения перестановок механизмов, при втором измерении последовательно устанавливают два различных зна- чения известного нагрузочного момента, а КПД опр.еделяют из функциональной зависимости №. вх i-V вр| 1 Ъ1 ъ /Л, гдеМдр- значение крутящего момента на входном вал-у испытуемого передаточного механизма, для которого рассчитывается i значение КПД$ f, - значение крутящего момента (О на том же валу в режиме холостого хода; М иМц,- соответственно первое и второе значение известного нагрузочного момента на входном валу однотипного 05 передаточного механизма; значения крутящего момента ел на входном валу испытываесо мого передаточного механизо, ма, соответствуимцие Мщ го и Мн2 .