Стенд с замкнутым силовым контуром для испытания узлов силовых передач транспортных машин Советский патент 1988 года по МПК G01M13/02 

/ f /

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Цель изоб-. .ретения - повьшение точности имитации нагрузки на полуоси и корпусные детали испытуемых силовых передач. Стенд снабжен вторым формирователем 28 случайных сигналов и механизмом

гз

Ф

143

управления, вьтолненным в виде электроуправляемого гидравлического клапана 22 с двумя обмотками 23 и 24, причем обмотка 23 и вход второго формирователя 28 соединены с выходом Источника 14 напряжения, а обмотка 24 подключена через усилитель 29 .к выходу второго формирователя 28 случайных сигналов. Нагружение выходных валов и корпусных деталей производится изгибающей нагрузкой, изменяющейся по случайному закону. Выходной сигнал от источника 14 напряжения по,1 . - .

Изобретение относится к транспорт ;ному машиностроению, а именно к гстендам с замкнутым силовым конту- .;ром для испытания узлов силовых пере дач транспортных машин, и может быть использовано дпя испытания силовых передач транспортных машин.

Цель изобретения - повышение точности имитации нагрузки на полуоси и корпусные детали испытуемых силовы передач.

На фиг. 1 показана схема стенда; . на фиг. 2 - график прохождения сигнала на выходе первого формирователя на фиг. 3 - график тока в обмотке управлепия электромашинного усилителя; на фиг, 4 - график напряжения питания электродвигателя постоянного

тока; на фиг. 5 - график угловой ско электродвигателя постоянного тока; на фиг. 6 - график угла закручивания валов, изменяющийся по случайному закону; на фиг. 7 - графи тока в первой обмотке клапана; на фиг. 8 - график тока во второй обмот ке клапана; на фиг. 9 - график давления на полуоси и. корпусные детали. Стенд содержит приводной электродвигатель 1, соединенный с ведущим валом фрикционной муфты 2, имеющей механизмы 3 и 4 управления. Ведомый вал фрикционной муфты связан с валом редуктора 5, являющегося элементом замкнутого силового контура. Между редуктором 5 и испытуемой силовой передачей 6 установлен планетарный нагружатель 7, который связан чер

дается на вход формирователя 28 случайных сигналов, который воспроизво - дит случайную составляющую изгибающей нагрузки. Выходное напряжение формирователя 28 подается на обмотку 24, а обмотка 23 питается непосредственно от источника 14 напряжения. Нагрузка на полуоси и корпусные детали, создаваемая гиДропульса- торами 20 и 21, изменяется по слу чайному закону в соответствии с сигналом на выходе формирователя 28 случайных сигналов. 9 ил.

О

5

0 5

0

5

вячной передачей 8 с электродвигателем 9 постоянного тока, а червячной, передачей 10 - с электродвигателем 11. .

Стенд снабжен системой- управления, которая содержит электромагнитный усилитель 12, питающий электродвигатель 9 постоянного тока, обмотку 13 управления электромагнитного усилителя 12, источник 14 напряжения, подключенный к обмотке 15 возбуждения электродвигателяj формирователь 16 случайных сигналов, вход которого подключен к источнику 14 напряжения, а выход посредством дифференцирующей .цепи 17 - к обмотке 13 управления электромагнитного усилителя 12. Формирователь 16 слу- . чайных сигналов содержит последовательно соединенные устройства 18 для вьщеления случайной составляющей сигнала и формирователь 19,

Выходные валы (полуоси) передачи 6 связаны с. гидропульсаторами 20 ,и 21, имеющими механизм управления, выполненный в виде электроуправляе- мого гидравлического клапана 22 с двумя обмотками 23 и 24. Исйытуемые силовые передачи 6 и 25 при помощи валов соединены с редукторами 5, 26 и 27, в результате чего образуется замкнутый силовой контур. Стенд дополнительно снабжен формирователем 28 случайных сигналов, причем обмотка 23 электроуправляемого гидравлического клапана 22 и вход второго формирователя 28 случайных сигналов

20

соединены с выходом источника 14 напряжения, а вторая обмотка 24 элек- троь правляемого гидравлического клапана 22 подключена посредством усилителя 29 к выходу второго формирователя 28 случайных сигналов.

При работе стенда от приводного электродвигателя 1 вращение перейа- ется фрикционной муфте 2, а от нее ю через редуктор 5 к испытуемым силовым передачам 6 и 25, Нагружение замкнутого силового контура статическим крутящим моментом осуществляется планетарным нагревателем 7 при враще- -jg НИИ электродвигателя ,11.

Нагружение замкнутого силового контура случайной составляющей крутящего момента производится посредством системы управления следующим образом.

Выходной сигнал от источника 14 напряжения подается на обмотку 15 возбуждения электродвигателя 9 постоянного тока и на вход формирователя 16, который воспроизводит случайную составляющую крутящего момента. Выходное напряжение фop шpoвaтe- .ля 16 (фиг. 2) посредством дифференцирующей цепи 17 подается на.обмотку 13 управления электромагнитного усилителя 12, Ток в обмотке 13 управ- .ления электромагнитного усилителя 12, пропорциональный производной от выходного сигнала формироваталя 16s .показан на фиг, 3 Выходное напряжение электрокагнитного.усилителя 12, являющееся напряжением питания электродвигателя постоянного TOKajoH3Me- няется пропорционально току в обмотке 13 управления электромагнитного усилителя 12 (фиг,4). Угловая скорость электродвигателя 9 постоянного тока пропорциональна его напряжению питания (фиг, 5), Угол закручивания валов замкнутого силового контура пропорционален интегралу от угловой скорости электродвигателя 9 постоянного тока и изменяется по

этому выходное напряжение электромагнитного усилителя имеет положительную полярность (точки ау и , фиг. 4), электродвигатель постоянного тока 9, вращаясь, увеличивает угол закручивания валов (от точки а до точки б , фиг, 6), При случайном уменьшении напряжения на выходе формирователя (от точк.и. б до фиг. 3) на выходе дифференцирующей цепи имеется отрицательный сигнал (от точки б до точки в , фиг. 3), выходное напряжение электромагнитного усилителя 12 имеет отрицательную полярность (точки б и в , фиг. 4), электродвигатель 9 постоянного тока вращается в положительную сторону, уменьшая угол закрзг- чивания валов (от точки б до точки в , , фиг. 6)

Если производная выходного напряжения формирователя 16 случайных сигналов равна нулю ( в точках б и фиг. 3), то выходное напряжение электромагнитного усилителя 12 равно нулю (точки и. в j фиг« 4), двигатель неподвижен (точки б и в , фиг. 5), угол закручивания валов

25 gM

30

не изменяется.

Таким образом, угол закручивания валов изменяется в соответствии с ,сигналом на выходе формирователя случайных сигнап ов. Поэтому нагружение 35 замкнутого силового контура крутя- .щнми моментами производится цо случайному закону.

Нагруткение вы-ходных валов и кор- i пусных деталех изгибающей нагрузкой j 40Изменяющейся пс случайному закону, производится следлтащим образом,

Выходной сигнал от .источника 14 напряжения подается также на вход формирователя 28 случайных сигналов, 45 который воспроизводит случайную

составляющую изгибающей нагрузки. Выходное напряжение формирователя 28 случайных сигналов подается на обмотку 24 электроуправляемого гидравли f -..l.. 50 ческого .клапана 22, а вторая обмотка

23 клапана 22 питается непосредственно от источника 14 напряжения. Выходные валы (полуоси) и корпусные детали испытуемых силовых передач нспы- 55 тываются на предлагаемом стенде под изгибающей нагрузкой; изменяющейся по случайному закону,

Периодически повторяющиеся пуско- остановочные режимы работы испытуебе изменения по случайному закону выходного сигнала формирователя 16 (фиг. 6),

при случайном увеличении напряжения на выходе формирователя 16 (от

точки

а к

точке б, фиг, 3) на

выходе дифференцирутащей цепи 17 появляется положительный сигнал (меж , фиг. 3), поду точками

а-;

и

к- 1427199

этому выходное напряжение электромагнитного усилителя имеет положи

тельную полярность (точки ау и , фиг. 4), электродвигатель постоянного тока 9, вращаясь, увеличивает угол закручивания валов (от точки а до точки б , фиг, 6), При случайном уменьшении напряжения на выходе формирователя (от точк.и. б до фиг. 3) на выходе дифференцирующей цепи имеется отрицательный сигнал (от точки б до точки в , фиг. 3), выходное напряжение электромагнитного усилителя 12 имеет отрицательную полярность (точки б и в , фиг. 4), электродвигатель 9 постоянного тока вращается в положительную сторону, уменьшая угол закрзг- чивания валов (от точки б до точки в , , фиг. 6)

Если производная выходного напряжения формирователя 16 случайных сигналов равна нулю ( в точках б и фиг. 3), то выходное напряжение электромагнитного усилителя 12 равно нулю (точки и. в j фиг« 4), двигатель неподвижен (точки б и в , фиг. 5), угол закручивания валов

5 gM

0

не изменяется.

Таким образом, угол закручивания валов изменяется в соответствии с ,сигналом на выходе формирователя случайных сигнап ов. Поэтому нагружение 5 замкнутого силового контура крутя- .щнми моментами производится цо случайному закону.

Нагруткение вы-ходных валов и кор- i пусных деталех изгибающей нагрузкой j 0Изменяющейся пс случайному закону, производится следлтащим образом,

Выходной сигнал от .источника 14 напряжения подается также на вход формирователя 28 случайных сигналов, 5 который воспроизводит случайную

составляющую изгибающей нагрузки. Выходное напряжение формирователя 28 случайных сигналов подается на обмотMbJX силовых передач создаются путем последовательного включения и выключения фри-кционной муфты 2 при помощи механизмов 3 и 4.

Формула и 3 о б р е .т е н и я

Стенд с замкнутым силовым контуром для испытания узлов силовых передач транспортных машин по авт.св. № И 255883, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности HtteTauHH нагрузки на полуоси и кор- детали испытуемых силовых передач, механизм управления гидроmi

Ф08,5

0

5

импульсаторов выполнен в виде элект-- роуправляемого гидравлического клапана с двумя обмотками, а стенд дополнительно снабжен вторым формирователем случайных сигналов, причем первая обмотка электроуправляемого гидравлического клапана и вход второго формирователя случайных сигналов соединены с выходом источника напряжения, а вторая обмотка электроуправляемого гидравлического клапана подключена посредством усилителя к выходу второго формирователя случайных сигналов.

г(

Фие. 7

Фиг.9