Стенд для динамических испытаний Советский патент 1976 года по МПК G01M13/02 

1

Изобретение относится к области испытаний узлов приводных механических передач на прочность и надежность, а отдельных деталей на ударно-усталостную прочность и долгэвечлость.

Извес-г-ны стенды для динамических испытаний на прочность и надежность узлов к элементов механических передач по авт.

св. 506778.

Предложенньп стенд отличается тек;, что он снабжен датчиком фазового поло;кения, например фотоэлектрическим, и системой управления силовым коммутатором, обеспечивающей работу электродвигателя в унравляе: o:.i режиме полного короткого замыкания.

Такое выполнение стенда обеспечивает испытание также узлов и элементов механических передач зависимых относительно своего фазового положения при приложении нагрузки.

На фиг. 1 показана К11;-:ематическая схема стенда; на фиг-. 2 - блок-схема стенда; на фиг. 3 - схема силового блока (СБ).

состоит из электродвигателя 1, лень..;,омого узла 2, маховика 3 и жестких

.муфт 4. На муфте, соединяющей испытуемый узел с маховиком, закреплен диск Д со щелыо, по разные стороны которого размещены лампочка (ЛО) и фотодиод (ФД). В редукторе 2 размещены испытуемые колеса. Блок-схема привода стенда приведена на фиг. 3 и состоит из силового блока (СБ); acHiLxpoHHoro двигателя (АД), системы управления (СУ) и блока пуск-стоп (БСП). СБ представляет собой тиристорный коммутатор, состоящий из пяти тиристорных элементов, два из которых служат для закорачивания обмоток статора. СУ состоит из блока детерминированного фазирования при включении АД для вращения вперед БДФ, блока короткого замыкания (БКЗ), блока фор Шрования импульсов управления (БФИ) и блока переключения режима работы (БРР) и датчика углового положения вала (ДПБ). Датчик углового положения состоит iio лампы освещения (ЛО), диска (Д) с узкой щелью, фотодиода (ФД) и усилителя постоянного тока (У).

При каждом прохождении щели Д перед ЛО датчик ДПВ выдает импульс, используе|мый Б БРР и БКЗ соответственно для отI ключения двигателя от сети и включения короткозамыкаюццгх тиристоров. Блоки схемы управления приводом собра ны из логических элементов серии Т. Стенд работает следующим образом. При подаче команды Пуск БПС выдает в СУ команду, разрешающую работу привод По этой команде включается БРР, который выдает в БДФ команду, разрешающую подк.пючение двигателя к сети и его работу в прямом направлении. Подключение обмоток статора двигателя, осуществляемое по командам БДФ, производится таким образом, чтобы на валу двигателя при пуске не возникали ударные и знакопеременные моменты. Одновременно в БРР включается программное устройство, задающее время работы привода в режиме прямого вращени и в режиме полного короткого замыкания. Время работы привода в прямом направлении определяется минимально допустимыми по условиям нагрева врелюнем цикла. По окончании первой выдержки времени в БРР создаются условия, необходимые для принятия сигнала ДПВ, возникающего при прохождении щели диска перед фотодиодом. Одновременно, после окончания пер вой выдержки времени, программное устрой ство БРР начинает обработку второй выдержки времени. Прл первом прохождении щели БРР выдает в БДФ вместо разрешающей запрещаю щую команду, а в БКЗ, наоборот, вместо запрещающей - разрешающую. По этим командам двигатель отключается от сети и в БКЗ начинается отработка выдержки времени, равной примерно половине периода питающей сети по окончании которой в БКЗ создаются условия, позволяющие принять сигнал БПВ. При втором прохождении щели диска перед фотодиодом по сигналу БПВ блок БКЗ выдает в БФИ команду на форми рование импульсов управления для короткозамыкающих тиристоров, вследствие чего эти тиристоры открываются и двигатель пе реводится в режи:.: короткого замыкания. Одновременно с выдачей команды на на чало режима короткого замыкания в БКЗ начинпо.ся отработка выдержки времени, ограничивающей работы твигателя в этом режиме. Эта выдержка времени устанавливается равной времени нарастания ударного момента до максимального значе8ния. После обработки этой выдержки времени формирование импульсов управления для короткозамыкающих тиристоров прекращается, и привод переходит в режим свободного выбега. После окончания второй выдержки времени программного устройства БРР, свидетельствующее об окончании Ш1кла, выдается команда на начало очередного цикла, по которой привод повторяет цикл в предложенном выше порядке. При подаче команды стоп от БПС в БРР поступает команда, запрещающая работу привода, при этом цикл прерывается, БФИ прекращает формирование импульсов управления, двигатель отключается от сет;: и привод свободно выбегает до полного останова. Пауза между мол1ентами отключения двигателя от сети и началом закорачивания при многократных испытаниях сохраняется постоянной вследствие наличия в систочге большой инерционной массы. Постоянство паузы и фиксирование относительно углового положения испытуемого объекта начала отключения двигателя и последующего закорачивания его статорных обмоток обеспечивает с высокой точностью повторяемость ударного момента как по форме, так и по максимальному значению. При этом также обеспечивается приложение максимального значения момента к наперед заданному по углу месту, например, к одному и тому же зубу или группе зубьев. В дэянэм стенде регулирование ударного момента по величине осуществляется за счет изменения момента инерции вращающегося маховика. Формула изобретения Стенд для динамических испытаний на прочность и надежность узлов и элементов механических .передач по авт.св. N° 506778, отличающийся тем, что, с целью испытания также узлов и элементов механических передач зависимых относительно своего фазового положения при приложении нагрузки, стенд снабжен датчиком фазового положения, например фотоэлектрическим, и системой управления силовым коммутатором, обеспечивающей работу электродвигателя в управляемом режиме полного короткого замыкания.