Способ определения механических потерь в редукторе Советский патент 1990 года по МПК G01L3/26 G01L13/02 

. - . 1

(21)- 4427705/24-10

(22) 19.

(46) 15.08.90. Бюп. № 30

(71)Московский авиационный техноло- .гический институт им.К.Э.Циолковского

(72)Ф.И.Ковалев, А-.А.Лисов, А.А.Гацеико, Н.Н.Тепленков, Н.Н.Пущенко и И.Л.Брук

(53) 531.781 (088.8) (56.) Жерве Г .К. Промышленные испытания электрических машин. - Л.: Энер- ГОИЗД9Т, 1984, с. 179.

Авторское свидетельство СССР №1066315, кл. G 01 М 13/02, 1983.

.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В РЕДУКТОРЕ

(57) Изобретение относится к измерительной, технике и может быть исполь- зовано, например, при контроле редукторов по коэффициенту потерь энергии. Целью изобретения является повышение точности и упрощение технических средств, необходимых для реализации способа. На входной вал 7 исследуемого редуктора 8 устанавливают маховик 6 с моментом инерции I и раскручивают его с помощью электродвигателя 2 до рабочей частоты. Затем с помощью рычага 5 разрывают кинематическую связь между электродвигателем 2 и маховиком 6 и регистрируют зависимость п (t). частоты вращения вала 7

от времени выбега с начала выбега до полной остановки. Затем на вал 7 устанавливают другой маховик 6 с моментом инерции Ig и повторяют опыт, при котором регистрируют зависимость n2(t). О механических потерях в редукторе судят по коэффициенту ( потерь энергии, который вычисляют путем рещения системы дифференциальных уравнений.

(1, + Ic).n/t) + y.n,(t) О (1 + Ic )-n(t) + ) 0,

где Ij. - приведенный момент инерции редуктора 8. 4 ил.

СП

эо in

4:;;

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при контроле редукторов по коэффициенту потерь энергии. Целью изобретения является повышение точности и упрощение технических средств, необходимых для реализации способа. На входной вал 7 исследуемого редуктора 8 устанавливают маховик 6 с моментом инерции J 1 и раскручивают его с помощью электродвигателя 2 до рабочей частоты. Затем с помощью рычага 5 разрывают кинематическую связь между электродвигателем 2 и маховиком 6 и регистрируют зависимость N 1(T) частоты вращения вала 7 от времени выбега с начала выбега до полной остановки. Затем на вал 7 устанавливают другой маховик 6 с моментом инерции J 2 и повторяют опыт, при котором регистрируют зависимость N 2(T). О механических потерях в редукторе судят по коэффициенту ψ потерь энергии, который вычисляют путем решения системы дифференциальных уравнений (J 1 + J с) . N 1(T) + ψ . N 1(T) = 0 (J 2 + J с) . N 2(T) + ψ . N 2(T) =0, где J с - приведенный момент инерции редуктора 8. 4 ил.

Изобретениа относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при контроле редук- .торов по коэффициенту потерь энергии .

Цель изобретения - повышение точности и упрощение технических средств, необходимьк для реализации способа..

На фиг. 1 показана схема устройст- ва для реализации способа; на фиг. 2- вид по стрелке А на ф иг. 1; на фиг. 3зависимость частоты вращения вала редуктора от времени выбега; на фиг. 4 - блок-схема алгоритма расчета коэффициента потерь -sHeprHH в редукторе.

Устройство для реализации способа определения механических потерь в редукторе содержит блок 1 управления, подключенный к нему электродвигатель 2, на выходном валу которого установлена втулка 3, в контакте с которой

158569

находится фрикционный пл.гшк /, закрепленный нл рычаге 5 и контактирую- I Щий с поверхностью маховика 6 с известным моментом инерции.

Способ осуществляют следующим об- где разом.:

На входной пал 7 иссгшдуемого редуктора -8 устанавливают маховик 6 с моментом инерции I, и прикладыва- п ют к нему крутящий момрнт, для чего фрикционный валик кйчаюп№1мся рыча- гом 5 вводят в контакт с маховиком 6 И включают „электродвигатель 2. После достижения рабочей (номинальной) fs частоты врагце1гия входного вала редуктора 8 при установившемся режиме . работы электродвигателя 2 снимают крутящий -момент - для чего рычагом .5 Фрикционньп валик А выводят из кон- - 20 такта с маховиком 6, отключают члект- родпигатель 2 и регистрируют завися- MocTbn,(t) частоты вращения входного пала 7 редуктора 8 от времени с начала выбега до полной остановки. За- 25 тем, на входной вал 7 редуктора 8 устанавливают другой маховик 6 с моментом инерции. 1 и повторяют опыт. Получив информацию опытов в виде двух зависимостей п (с) и n/(t) при инер- 1Ц10ННЫХ массах с известным моментами инерции-1, и ,.ПРИВОДЯТ расчет ко- ,„ц„е,.та ,,. потерь энергии п редукторе,решая систему дифференциальных ураннений . .

жащи Т, о и n ния .Крам поте

Ф о

30

в том редук входн 3J каждо ствен часто тора кие п 40 зареги л и ч лью п техни реали 45 бегом подсо ментам венно торе, п 50 потерь

(I, + 1с) b(t) + (t) 0; id, + Ic) n(t) + vnV(t) -,0,

(1)

где 1„ нриведенньп момент инерции

редуктора. Регистрацию зависимостей п (t) И n-jCt.) осуществляют путем фиксации значений ординат (фиг. 3) по п (ti) через равные промежутки времени при выбеге. В соответствии с схемой -алгоритма расчета коэффи1и1ен- та ц, потерь энергии в редукторе (фиг. 4) сначала определяют участки на. кривых выбега, где система (1) удовлетворяет опытам, путем нахождения крайних точек--1:5,и Т, определяющих их начало и конец. Далее, тз ну-

(И° пределлют Ц и .приводят аппроксимацию по мпто ДУ. наименьших квлдратон крип).1х выбега на итерационного процесса с получением заииспмостей

(2)

:

i

, (t) Л . ,. к j(t) А -л. е -Aft-.)

коэффициент затухания;

По; /. . .

коэффициент пропорциоV нальности; tj. - левая kpaйняя граница расчетного временного интервала )

в Р Ряйняя граница расчетного временного интерпала;

: - текущее значение времени, i 1,2.

.

Затем в момент времени, нринадле- жащий искомому интервалу от t ; до Т, опред 1яют значения n,(t), п (t) и n,(t), fiji.t). Подставив эти значения в систему (1), используя метод .Крамера, вычисляют коэффициент v потерь энергии в редукторе.

о р мул а

и 3 о б ре

тения

п fs. 20 25

30

Способ .определени.я механических л отерь в редукторе, заключающийся в том, что, дважды осуществляют выбег редуктрр.а от рабочей частоты вращения входного.вала редуктора н в течение 3J каждого выбега регистрируют соответственно зависимость n(t) и п (t) частоты вращения входного- вала редуктора от времени выбега, а механические потери в редукторе оппеделяют по 40 зарегистрированным величинам, о т - л и ч .а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения технических средств, необходимых для реализации способа, перед каждым вы- 45 бегом редуктора к erq входному валу подсоединяют маховики с заданными моментами инерции I, и т; соответственно, а механические потери в редукторе, приравнивают к коэффициенту ы 0 потерь энергии, который вычисляют

путем решения системы дифференциаль- ных уравнений

5

(I, + 1) 1г - Тс)

П, (t) Ч n(t) +

V

V.

n,(t) n,Ct)

0; О,

где If. - приведенный момент инерции редуктора.

f:M

X

Фие.1

фие.2

Ac

ИСХ

. ШШСЛЕНИь

Koa-frMWEHTOH V. v{

ДИ.УРАЙ1Ы|,1}, fj

нулЕиом п ршмдазш В1/1ИСЛН1ИККОЭ ИЩИ1ДГГП Д , ;} :зЛ1ЖИМХ П.Й rtf«}on,ff;

и ifyjiKBOH nlvlБлиж я ш

шчиешш

ИНТИРАЛА no МЕТОДУ СШПСОНА

ВиЧИОНШЕ

ИРИРАЩКНИЙ КСО,1Щ,а1. KB ЭАЫ«

cHMocT6 n,ft;in(t;

c

вишГ

ИСХОДр ИН ЮШАЦНиУ

I

Ofltl Jl|.jiU(Hi;

wit;pBAjioijf/(,i.r,j

HA.KPHDLK ВЫШ-Д

{

ff;

Ш МСМ1Л- 311АЧгИ,1й КОЭ1 ЩЦШ(ТОЛ

. - aftitasjwijcTfcK ilt);nf(t) ОБга1Ечи1)/иЩ|

min iyif/flWUfAJIA

E

iw;.pHfni; ам-mir

n,(t;, nf(t)unt(t}.nf(tJE

(CJiiKit/nibtt; M jHfjnw

ИМ МйМ yi/( ИН ГИГ ШОВ

I

iij-Mc aiHi: KCK«ri.u-:rii- Toa ДИ;.УРА;ЛИШ

r

D

( Slop