Нагрузочное устройство механических передач Советский патент 1979 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в. стендах для испытания на прочность и вибрацию узлов и деталей механических передач,

По основному авт. св. № 480943 известно нагрузочное устройство механический передач, содержащее генератор постоянного тока, электрически связанный с ним усилительный блок, носитель информации и считывающий блок подк.люченные к усилительному блоку, а ротор генератора, использован в качестве одной из дискретных масс устройства.

Недостаток указанного устройства,, заключается в томг что оно не позволяет проводить исследование механических передач при больших нагрузочных моментах, соответствующих фактически действующим. .

Целью изобретения является приближение условий моделирования к реальным за счет расширения амплитудного диапазона создаваемых нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что нагрузочное устройство механических передач снабжено дифференциальным усилителем, подключенным первым йходом к выходу считывающего блока, а выходом - квходу усилительного

с блока, включенными в цепь якоря генератора параллельно выходу усилительного блока тринисторами с устройством управления, связанным с первым входом дифференциального усилителя,

Q и сумматором, связывающим устройство управления тринисторами с вторым входом дифференциального усилителя.

Кроме того, устройство управления тринисторами состоит из набора ск&л управления каждым тринистором, каж15дое из которых содержит источник эталонного напряжения, пороговое устройство, формирователь управляющих импульсов и аналоговый ключ, а источник эталонного напряжения схемы управ20ления тринистором, включающегося первым, связан с аналоговыми ключами . всех схем управления.

На чертеже изображена принципиальная схема нагрузочного устройства механических передач, . .

Нагрузочное устройство состоит из электрического генератора 1 постоянного тока с независимым возбуждением

fv последовательно включаемых носителя информации 2, считывающего блока 3, дифференциального усилителя 4, усилительного блока 5 и тринисторов Т, ...Т,.., с устройством управления 6, связанным с вторым входом дифференциального усилителя 4 через сумматор 7. Схема управления каждым три нистором содержит источник эталонного напряжения , пороговое устройство ПУ| , формирователь управляющих импульсов ФУИ, и аналоговый ключ К , i номер тринистора. Усилительный блок 5 электрически соединен с генератором 1, ротор 8 ко торого связан с валопроводом 9. Тринисторы т , T.J,... Ту, с сопротивлениями Ry, Rg,... iR f, включены в цепь якоря генератора параллельно усилительному блоку 5. При работе нагрузочного устройства с носителя информации 2 посредством блока 3 счйтывается запись реального крутящего момента, сигнал поступает на дифференциальный усилитель 4 и на пороговые устройства ПУ:| схем управления тринисторов. Далее сигнал поступает в цепь якоря генератора. Так нагрузочное устройство работает до того момента,, когда напря кение моделирующего сигнала достигает значения,предельно допустимого ДЛЯ данного усйлительногр блока 5. При этом ток яко ря генератора 1 изменяется только за счет тока усилительного блока 5, По достижении этого момента напряжение на первом входе дифференциального усилителя 4 становится равным напряжению источника эталонного напряжения иэ , входящего в состав схемы управления тринистора Т . Срабатывает первое пороговое устройство ПУ . Выходное напряжение с него поступает на формирователь управляющих импульсов. ФУИ, который вырабатывает импульс, отпирающий первый тринистор Т. В тот же момент выходное напряже . ние порогового устройства ПУ отпира ет ключ К, В результате этого напря жение иэ через аналоговый ключ К к сумматор 7 подается на второй вход Дифференциального у силителя 4, выход Мое напряжение которого ud(t), пропорциональное U(t,)-U3, становит.ся равным нулю. Следовательно, становит ся равным нулю ток, потребляемый усн лительнЕлм блоком 5 от генератора 1, Тем яё менее ток якоря, равный Dj , остается пропорциональньом значению напряжения моделирующего сигнала в данный момент благодаря отпертому тринистору Т (j-,-, киэ ) . Это обесп чивается выбором сопротйвлеййя R. Если напряжение моделирующего си нала продолжает возрастать . то до м мента, когда оно достигнет значения и (tj) UDj, усилительным блоком 5 потребляется ток у (t) ТД К- коэффициент п опорциональности. о достижении моделирующим сигналом значения иЭа, срабатывает пороговое устройство ПУ схемы управления тринистора Т. Происходит процесс, аналогичный описанному, в результате чего напряжение иэ/, поступающее от источника эталонного напряжения иэ на все аналоговые ключи, через аналоговый ключ К2 поступает на сумматор 7, где суммируется с уже имеющимся напряжением иэ. В результате этого напряжение на втором входе дифференциального усилителя 4 становится равным иэ 2иэ. Ток, потребляемый усилительным блоком 5, опять становится равным нулю, Сопротивление Н в цепи тринистора Tj подбирается так, что ток УТ , проходящий через эту цепь, соответствует напряжению иЭу и равен току в цепи Т.. . Цепи всех тринисторов Т, Tg,... Т ) с их схемами управления при возрастании величины моделирующего сигнала работают.аналогично описанным. При включений каждой такой цепи в . работу через нее протекает ток, равный току в цепи тринистора Т. А через усилительный блок 5 протекает : ток, который в общем случае равен (t)-U3|, где и(t) -.напряжение моделирующего сигнала; иэ;,- 1 иэ - эталонное напряжение схецш управления i-тым тринистором. Ток якоря ген.ератора 1 в общем случае равен 3, (t) +S3T-(t), где tJj. к иэ ток, протекающий через 1-тый тринистор. При уменьшении величины моделирующего сигнала происходит последовательное уменьщение напряжения порога и запирание тринисторов запирающими импульсами, вырабатываемыми ФУИ.-:,-. Нагрузочный момент, воспринимаемый массой ротора 8 генератора 1, передается в валопровод 9 исследуемой переда;чи, создавая в нем режимы работы, аналогичные реальным передачам. Такое усовершенствование нагружающего устройства расширяет амплитуд ный диапазон моделирующих нагрузок и тем самым приблизит условия моделирования к реальным. Формула изобретения 1. Нагрузочное устройство механических передач по авт. св. № 480943, отличающееся тем, что, с целью приближения условий моделирования к реальным за счет расширения ёхмплитудного диапазона создаваемых нагрузок, оно снабжено дифференциальным усилителем, подключенным первым входом к выходу считывающего блока.

а выходом - к входу усилительного блока, включенными в цепь якоря генератора параллельно выходу усилительного блока тринисторами с устройством управления, связанным с первым входом дифференциального усилителя, и сумматором, связывающим устройство управления тринисторами с вторым входом дифференциального усилителя,

2, Устройство по п. 1, 01 л Ичающееся тем, что устройство

управления тринисторами состоит иэ набора схем управления каждым тринисfopoM, каждое из которыхсодержит источник эталонного напряжения, пороговое устройство, формирователь управляющих импульсов и аналоговый ключ, а .источник эталонного напряжения схемы управления тринистором, включающегося первым, связан с аналоговыми ключами всех схем управления.