Стенд для исследования передач Советский патент 1992 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при исследовании редукторов и различных зубчатых механизмов.

Известен стенд разомкнутого типа для испытания червячных передач, содержащий станину, привод испытуемой передачи, тормоз и два устэновочно-подвижных относительно станины Кронштейна, на одном из которых установлен привод, а на другом тормоз 1,

Недостатком известного стенда является то,что на нем не обеспечивается возможность оперативного определения нелинейности редукторов, так как не снимается статическая характеристика редуктора. Известен также стенд для испытания зубчатых передач, содержащий привод, шпиндели для испытуемых колес, нагружающее устройство с торсионными измерите- лями тормозного момента, маховик, токосъемное устройство, усилительно-регистрирующую аппаратуру 2.

Недостатком известного стенда является то, что при испытании на нем не обеспечивается возможность снятия статической характеристики, которая содержит информацию о линейности и нелинейности передачи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому, является стенд для исследования динамических характеристик передач, содержащий предназначенные для установки испытуемых передач ведущий и ведомый шпиндели, кинематически связанные с ними соответственно электропривод и нагру- жатель, установленные на шпинделях электроторсиографические преобразователи угловых перемещений, размещенные ка шпинделях торсионные фотоэлектрические измерители момента, усилительно-регистрирующую аппаратуру, блок формирования командных импульсов 3.

Недостатком известного стенда является то, что он не обеспечивает достаточную информативность при исследовании пере- Дичи.

Указанный недостаток обусловлен тем, что на известном стенде не обеспечивается определение нелинейности испытуемой передачи, так как на нем нет возможности снять ее статическую характеристику. Поэтому он обладает недостаточной информативностью.

Целью изобретения является повышение информативности стенда путем обеспе- чения возможности снятия на нем статической характеристики испытуемой

передачи и последующего определения по ней нелинейности передачи.

Указанная цель достигается тем, что в стенде для исследования передач, содержащем кинематически соединяемые с ведущим и ведомым валами исследуемой передачи привод и нагружатель. установленные на выходных валах последних датчики момента и perncTpatopbi, нагружатель

0 выполнен в виде электрического тормоза с обмоткой возбуждения, стенд снабжен подключенным к последней выходом регулируемым источником постоянного напряжения, включающим электромеханический регуля5 тор напряжения, регулирующим устройство, состоящим из программного блока с двумя выходами и подключенного к одному из них электрическим входом дополнительного привода, механический выход которого

0 кинематически связан с осью электромеханического регулятора напряжения, и электронными ключами, управляющий вход каждого из которых подключен к другому выходу программного блока, вход и выход 5 соответственно к выходу одного из датчиков момента и входу одного из регистраторов.

На фиг. 1 а,б показаны сигналы на выходе программного блока; на фиг. 1в - напряжение на обмотке возбуждения

0 электрического тормоза; на фиг. 2 - статическая характеристика передачи; на фиг. 3 - общая схема стенда.

Стенд содержит, (фиг. 3} кинематически соединяемые с ведущим и ведомым валами

5 исследуемой передачи 1 привод 2 и .нагружатель, выполненный в виде электрического тормоза 3 с обмоткой 4 возбуждения, установленный на выходном валу привода 2 датчик 5 момента, установленный на выход0 ном валу электрического тормоза 3 датчик 6 момента, регистраторы 7 и 8, подключенный к обмотке 4 возбуждения регулируемый источник 9 постоянного напряжения, включающий электромеханический регулятор 10

5 напряжения, регулирующее устройство 11, состоящее из программного блока 12с выходами 13 и 14, подключенного к выходу 13 электрическим входом дополнительного привода 15, механический выход которого

0 кинематически связан с осью электромеханического регулятора 10 напряжения, электронные ключи 16 и 17, управляющий вход 18 каждого из которых подключен к выходу 14 программного .блока 12, вход и выход .5 соответственно к выходу датчиков момента и входу регистраторов.

Программный блок 12 выполнен в виде мультивибратора 19 на двух транзисторах и согласующего усилителя 20, включателя 21, посредством которого подается питание на

мультивибратор 19 и согласующий усилитель 20 от внешнего источника питания. Каждый из электронных ключей 16 и 17 состоит из транзистора 22 и резистора 23... при этом коллектор 24 транзистора 22 соединен 5 с положительным выводом датчиков момента, эмиттер 25 транзистора 22 соединен с отрицательным выводом выхода 14 программного блока 12 и с выводом 26 резистора 23, база 27 транзистора 22 посредством 10 резистора 28 подключена i. положительному выводу выхода 14 программного блока

12, а. вывод 29 резистора 23 подключен к отрицательным выводам датчиков момента. Дополнительный привод 15 включает всеОя 15 микроэлектродвигатель 30, обмотку 31 возбуждения, подключенную к выходу 13 программного блока 12, муфту 32, редуктор 33. вал которого соединен с осью движка 34, имеющего возможность перемещаться по 20 переменному резистору 35, представляю- ,щему собой вместе с движком 34 электромеханический регулятор 10 напряжения, подключенный на выводы источника 9 постоянного напряжения своим входом.25 Стенд работает следующим образом. При вращении привода 2 валы исследуемой передачи 1 свободно вращаются, При включении включателя 21 на одном из выходов, например выходе 13. программного 30 блока 12 появляется прямоугольный импульс длительностью Ati, которая определяется параметрами мультивибратора 19 (фиг. 1а). Под действием этого импульса, длительность которого, например, равна 5 35 с, по обмотке 31 возбуждения протекает ток, микроэлектродвигатель 30 приходит во вращение и редуктор 33 перемещает движок 34 электромеханического регулятора 10 напряжения, при этом напряжение на об- -40 мотке 4 возбуждения увеличивается (фиг. 1в) от нуля до некоторого уровня. По окончании импульса перемещение движка 34 прекращается, на обмотке 4 возбуждения

устанавливается постоянное по величине 45 напряжение (фиг. 1в). Как только оканчивается импульс на выходе 13, появляется импульс прямоугольной формы на выходе 14 программного блока 12 (фиг. 16), который имеет ту же длительность, и поступает он 50

посредством резистора 28 на управляющие входы 18 и открывает транзисторы 22, при

этом на регистрирующие приборы 7 и 8 поступают сигналы с выхода датчиков момента. Отсчет производится с регистраторов 7 и 8 на протяжении действия прямоугольного импульса с выхода 14. Далее опять оканчивается действие импульса с выхода 14 и появляется импульс на выходе 13 программного блока 12 (фиг, 1 а,б). По обмотке 31 возбуждения опять протекает ток, и на обмотке 4 возбуждения вследствие описанных процессов устанавливается новый уровень постоянного напряжения, соответствующего новому значению момента электрического тормоза 3. Далее программа выполняется аналогично несколько раз, до тех пор, пока не будут зарегистрированы номинальные моменты на валах передачи. Включателем 21 отключается пограммный блок 12.

По полученным данным, обрабатывая их, строится статическая характеристика испытуемой передачи (фиг. 2). Анализируя ее,. определяется нелинейность передачи, тем самым достигается повышение информативности стенда.

Формула изобретения Стенд для исследования передач, содержащий кинематически соединяемые с ведущим и ведомыми валами исследуемой передачи привод и нагружатель, установленные на выходных валах последних датчики момента и регистраторы, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения информативности путем обеспечения возможности снятия статической характеристики исследуемой передачи, нагружатель выполнен в виде электрического тормоза с обмоткой возбуждения, стенд снабжен подключенным к последней выходом регулируемым ис- точником постоянного напряжения. включающим электромеханический регулятор напряжения, регулирующим устройством, состоящим из программного блока с двумя выходами, и подключенного к одному из них электрическим входом дополнительного привода, механический выход которого кинематически связан с осью электромеханического регулятора напряжения, и электронными ключами, управляющий вход каждого из которых подключен к другому вцходу программного блока, вход и выход- соответственно к выходу одного из датчиков момента и.входу одного из регистраторов.

а о

л.

at,

4 Г,

At,At.

t

5 о

At,

At,At,

4L

9аг. /

Фиг.2