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

QtH.f

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытаниях редукторов и различных зубчатых механизмов.

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

Недостатком известного стенда является то, что на нем не обеспечивается возмож- ность оперативного определения в процессе испытания передачи такой важной характеристики, как передаточное отношение, и поэтому нет оперативного контроля за качеством испытаний.

Известен стенддля испытания зубчатых передач, содержащий привод, шпиндели для испытуемых колес, нагружающее устройство с торсионными измерителями тормозного момента, маховик, токосъемное устройство и усилительно-регистрирующую аппаратуру.

Недостатком указанного стенда является то, что на нем не обеспечивается достаточная оперативность контроля за качеством испытаний, так как нет возможности достаточно оперативно определять значения передаточного отношения испытуемой передачи при постоянном и переменном режимах ее работы.

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, размещенный на ведомом шпинделе торсионный фотоэлектрический измеритель момента, усилительно-регистрирующуюаппаратуру, установленный на ведущем шпинделе дополнительный торсионный измеритель момента.

Однако на известном стенде также не обеспечивается достаточная оперативность контроля за качеством испытаний из-за того, что такой важный показатель испытания передачи, как передаточное отношение, на стенде оперативно не определяется. Указанный недостаток обусловлен отсутствием на стенде преобразователей сигналов как аналого-цифровых, так и цифроаналоговых.

микроЭВМ, а также генератора случайных сигналов, использование которых позволяет оперативно определять передаточное отношение испытуемой передачи и тем самым

повысить оперативность контроля за качеством ее испытаний как при постоянном, так и при переменном режиме работы передачи.

Целью изобретения является повыше0 ние оперативности контроля за качеством испытаний путем обеспечения оперативного определения передаточного отношения испытуемой передачи при постоянном и переменном режимах ее работы.

5 Указанная цель достигается тем, что в стенде для исследования динамических характеристик передач, содержащем приводи электротормоз с обмоткой возбуждения, кинематически связываемые соответственно с

0 ведущим и ведомым валами испытуемой передачи, кинематически связываемые с последними датчиками частоты вращения, подключенный к их выходам блок преобразования сигналов и подключенный к его вы5 ходу регистратор, блок преобразования сигналов выполнен в виде двух аналого- цифровых преобразователей, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего датчика частоты вращения, цифро0 аналогового преобразователя, выход которого подключен к входу регистратора, и микроЭВМ, имеющий интерфейс стремя каналами, связанными соответственно с первым и вторым аналого-цифровыми

5 преобразователями и цифроаналоговым преобразователем, стенд снабжен сумматором, вход которого подключен к обмотке возбуждения электротормоза, источником регулируемого напряжения, выход которого

0 подключен к первому входу сумматора, и генератором случайных сигналов, выход которого подключен к второму входу сумматора.

На фиг. 1 изображена общая схема

5 предлагаемого стенда; на фиг. 2 - графики напряжения на выходе источника напряжения (а), напряжения на выходе генератора случайных сигналов (б) и напряжения, подаваемого на обмотку возбуждения злектро0 тормоза (в).

Стенд содержит (фиг. 1) привод 1 и электротормоз 2 с обмоткой 3 возбуждения, кинематически связываемые соответственно с ведущим и ведомым валами испытуемой пе5 редачи 4, кинематически связываемые с последними датчиками 5 и 6 частоты вращения, подключенный к их выходам блок 7 преобразования сигналов и подключенный к его выходу регистратор 8. Блок 7 преобразования сигналов выполнен в виде

аналого-цифровых преобразователей 9 и 10, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего датчика частоты вращения, цифроаналогового преобразователя 11, выход которого подключен к входу регистратора 8, и микроЭВМ 12, имеющей интерфейс 13 с тремя каналами, связанными соответственно с аналого-цифровыми преобразователями 9 и 10 и цифроаналого- вым преобразователем 11.

Стенд содержит также сумматор 14, выход которого подключен к обмотке 3 возбуждения электротормоза, источник 15 регулируемого напряжения, выход которого подключен к первому входу сумматора 14, и генератор 16 случайных сигналов, выход которого подключен к второму входу сумматора 14.

Источник 15 регулируемого напряжения состоит из автотрансформатора 17, трансформатора 18, выпрямителя 19 и сглаживающего фильтра 20.

Генератор 16 случайных сигналов состоит из трансформатора 21, выпрямителя 22, сглаживающего фильтра 23, элемента 24 выделения случайного сигнала, усилителя 25, усилителя 26, на входе которого установлен конденсатор 27, и согласующего усилителя 28.

Стенд работает следующим образом.

После запуска привода 1 приходят во вращение валы передачи 4, на первый вход сумматора 14 от источника 15 регулируемого напряжения подается напряжение постоянного тока (фиг. 2, а),-на второй вход сумматора 14 - напряжение от генератора 16 случайных сигналов (фиг. 2, б). На обмотке 3 возбуждения электротормоза 2 появляется напряжение (фиг. 2, в), пропорциональное сумме указанных напря- жений, а на вторичном валу передачи 4 - момент, пропорциональный напряжению, приложенному к обмотке 3 возбуждения.

Сигналы от датчиков 5 и 6 частоты вращения поступают на аналого-цифровые преобразователи 9 и 10 соответственно, выходн.ые сигналы последних в параллельном коде подаются на интерфейс 13. Обращение к интерфейсу 13 происходит по сигналу

с выхода микроЭВМ 12. Обработка сигналов выполняется микроЭВМ 12, в постоянном запоминающем устройстве которой записана программа вычисления отношения частот вращения валов передачи. На выходе цифроаналогового преобразователя 11 возникает сигнал, пропорциональный передаточному отношению испытуемой передачи 4. С помощью регистратора 8 производится непрерывная запись изменения передаточного отношения передачи 4 при заданном режиме ее работы, что повышает оперативность контроля за качеством испытаний.

Формула изобретения Стенд для исследования динамических характеристик передач, содержащий привод и электротормоз с обмоткой возбужде- ния, кинематически связываемые соответственно с ведущим и ведомым валами испытуемой передачи, кинематически связываемые с последними датчики частоты вращения, подключенный к их выходам блок преобразования сигналов и подключенный к его выходу регистратор, отличающийся тем. что, с целью повышения оперативности контроля за качеством испытаний путем обеспечения оперативного определения передаточного отношения испытуемой передачи при постоянном и переменном режимах ее работы, блок преобразования сигналов выполнен в виде двух аналого-цифровых преобразователей, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего датчика частоты вращения, цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к входу регистратора, и микроЭВМ, имеющий интерфейс с тремя каналами, связанными соответственно с первым и вторым аналого-цифровыми преобразователями и цифроаналоговым преобразователем, стенд снабжен сумматором, выход которого подключен к обмотке возбуждения электротормоза, источником регулируемого напряжения, выход которого подключен к первому входу сумматора, и генератором случайных сигналов, выход которого подключен к второму входу сумматора.

О

-i

Использование: при испытании редукторов и различных зубчатых механизмов Сущность изобретения: стенд содержит привод 1 и электротормоз 2 с обмоткой 3 возбуждения, связываемые с валами 4 испытуемой передачи, кинематически связываемые с последними датчики 5 и 6 частоты вращения, подключенный к их выходам блок 7 преобразования сигналов, выход которого подключен к регистратору 8 К обмотке 3 возбуждения подключен сумматор 14, к первому входу которого подключен источник 15 регулируемого напряжения, к второму - генератор 16 случайных импульсов. Блок 7 преобразования сигналов включаетдвааналого-цифровых преобразователя 9 и 10, цифроаналоговый преобразователь 11 и микроЭВМ 12 2 ил. 11 i /а /7 Г ГЦ ы Wr т б ел С VJ fc ел СП о