Стенд для динамических испытаний передач Советский патент 1981 года по МПК G01M13/02 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно.к испытательной тех- , нике, и может быть использовано при динамических испытаниях зубчатых передач и редукторов и обкатке их под нагрузкой по разомкнутой схеме.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является стенд для динамических испытаний передач, содержащий предназначенные для кинематического присоединения к валам испытуемой передачи реверсивный привод и нагружатель в виде неуравновешенных масс, сигнализатор верхнего положения нагружателя и преобразователь скорости реверсивного привода в электрический сигнал 1.

Недостаток известного стенда заключается в том, что для пуска стенда необходим привод большой мощности , величина которой зависит от момента неуравновешенных масс, а возникающие при пуске большие динамические нагруз ки действуют на зубья установленных передач, вызывая их поломку и выход из строя.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности и пусковых, нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен подключенным к преобразователю скорости дискриминатора направления вращения, ciзанньш с ним одним входом логическим сравнивающим устройством, выход которого соединен с приводом а сигнализатор верхнего положения нагружателя подключен k другому входу сравнивающего

10 устройства.

На чертеже изображена принципиальная схема стенда для динамических испытаний передач.

Стенд содержит реверсивный привод,

15 состоящий из реверсивного электродвигателя 1 и реверсивного пускателя 2, кинематически присоединяемый через муфту 3 к испытуемой передаче 4, которая в свою очередь через муфту 5 и промежуточную передачу 6 (с пере20даточным числом в виде бесконечной дроби ) кинематически соединяется с нагружателем 7, выполненным в виде неуравновешенных масс, С1акреплённых на

25 на горизонтальной оси 8. Сигнализатор 9 верхнего положения нагружателя 7, преобразователь 10 скорости реверсивного привода в электрический , сигнал и токосъемник 11, устанавливаемый на испытуемой передаче 4, соединены с иэмерительно-регистрирующей аппаратурой 12. Блок 13 управления сте дом сявзан с реверсив ным пускателем через логическое сравнивающее устрой во 14, к одному входу которого подключен сигнализатор 9, а к другому последовательно - дискриминатор 15 направления вращения и преобразователь 10 скорости вращения реверсивного привода. Логическое сравнивающее устройство 14 настроено, например, для реализации следующих функци В ПУЗБЛБВ Y HAB-BABn.H-nvSHABH V БЛBHЛБП, где В,Н - сигналы из сравнивающего устройства на , включение реверсивного пускателя 2 и электродвигателя 1 в направлении, соответственно, вперед и назад; П - сигнал от блока 13 управ- .ления на запуск стенда; ЗВ,ЗН - сигналы от блока 13 управлення о заданном направлеНИИ вращения вперед и нат зад, соответственно; ВВ,ВН- выходные сигналы дискриминатора 15 о направлении вращения вперед и назад, соответственно; ВП - сигнал с сигнализатор а о п реходе нагружателем 8 верх него положения; Л,У знаки операций логического умножения, сложения и отри цания. Стенд работает следующим образом. Испытуемая передача 4 соединяется при помощи муфты 5 с промежуточной зубчатой передачей б, а муфтой 3-е электродвигателем 1, которому от бло ка 13 управления задается например, направление вращения вперед (ЗВ). При подаче от блока 13 управления сигнала 33, Логическое сравнивающее устройство J4 вьщает сигнал (П), а реверсивный пускатель 2 - сигнал (В) на запуск электродвигателя 1 в направлении вперед. При вращении электродвигателя 1 по сигналу преобразователя 10 скорос ти дискриминатор 15 направления вращения вырабатывает сигнал (ВВ) о нап равлении вращения вперед электродви теля 1, сигнал на выходе логического сравнивающего устройства 14 при этом не изменяется. После достижения нагружателем 7 положения, в которой вра щающий момент электродвигателя 1 ста новится меньше момента от нагружател .ля 7, электродвигатель 1 начнет оста навливаться; при некоторой, близкой р нулю/ скорости вращения, определя емой коэффициентом усиления преобра вателя 10 скорости и порогом чувстви тельности дискриминатора 15, на выхо де последнего исчезает сигнал (ВВ) направлении вращения. В результате этого логическое сравнивающее устройство 14 командой на реверсивный пускатель 2 отключит от сети электродвигатель 1, который под действием относительно оси В момента от неуравновешенной массы нагружателя 7 начнет вращаться в обратном направлении. Это вызывает появление на выходе дискриминатора 15 сигнала (ВН) о направлении врщения назад, т.е. противоположно заданному, по которому сравнивающее устройство 14 сигналом (Н) включит реверсивный пускатель22 и электродвигатель 1 на вращение в овратнйм направлении. В этом случае неуравновешенная масса нагружателя 7 будет ускоряться под действием момента от сил тяжести и вращакадего момента электродвигателя 1 в направлении, противоположном заданному. Описанный процесс разгона нагружателя 7 повторяется до момента перехода последним верхнего положения, после чего сигнализатор 9 верхнего положения формирует на своем выходе непрерывный сигнал (ВП), по которому сравнивающее устройство 14 прекращает форми-. рование сигнала (П) на включение реверсивного пускателя 2 и электродвигателя 1 в направлении вращения, противоположном заданному. Если направление перехода неуравновешенной массой нагружателя 7 верхнего положения совпадает с заданным направлением вращения, то электродвигатель 1 остается включенным и процесс пуска завершается, а если не совпадает, то электродвигатель 1 отключается и включается на вращение в заданном направлении при первой же смене направления вращения неуравновешенной массы нагружателя 7 на заданное. Когда направление вращения нагружателя 7 безразлично, то процесс пуска стенда реализуется при отключенном сигнализаторе 9 верхнего положения. . Равномерная обкатка зубъев испытуемой передачи 4 обеспечивается непрерывным изменением спектра нагрузок на них за счет промежуточной зубчатой передачи 6 с передаточным числом, равным бесконечной дроби. Информация о нагрузке и других контролируемых параметрах испытуемой, передачи 4 через токосъемник 11 поступает на измерительно-регистрирующую аппаратуру 12, на которую поступают также импульсные сигналы (ВП) о моментах прохождения нагружателем 7 верхнего положения и сигналы с преоразователя 10 скорости. Мощность электродвигателя 1 затрачивается только для первоначального разгона эксцентричных масс нагружателя 7 до установившейся скорости и для компенсации потерь в опорах вращающихся элементов стенда и в испытуемой передаче 4. Предлагаемая конструкция стенда позволяет применить приводной электр двигатель с мощностью, достаточной для работы стенда в установившемся режиме, но недостаточной для . рямого пуска, тем самым снижая потребляемую мощность и пусковые нагрузки. Формула изобретения Стенд для динамических испытаний передач, содержащий предназначенные для кинематического присоединения к валам испытуемой передачи реверсивный привод и нагружатель в виде неуравновешенных масс, сигнализатор вер него положения нагружателя и преобра зователь скорости реверсивного приво в электрический сигнал,о т л и ч а ю W и и с я тем,что,с целью снижения потребляемой мощности и пусковых нагрузок, он снабжен подключенным к преобразователю скорости дискриминатором направления вращения, связанным с ним одним входом логическим сравнивающим устройством, выход которого соединен с приводом, а сигнализатор верхнего положения нагружателя подключен к другому входу сравнивающего устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Чертеж Н 582-00-00 Стенд для обкатки редукторов ЦЗУ-200, ВПО Союзмашно{ «аль Ижевское производствен«ое объединение Редуктор, 1978 (прототип).