Стенд для исследования динамических характеристик электроприводов Советский патент 1982 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а.именно к испытательной технике и может быть использовано при исследовании динамических характеристик электроприводов с учетом влияния упругих связей, зазоров и возмущающих воздействий. Известен стенд для испытания электроприводов, содержащий предназначенный для присоединения к выход ному валу испытуемого электропривода нагружатель Недостаток известного стенда заключается в том, что он не обеспечивает выполнения требуемого объема исследуемых динамических характеристик. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является стенд для исследования динами ческих характеристик электроприводов содержащий основание, предназначенный для установки на нем соосно испытуемому электроприводу нагружатель и установленную на его валу муфту, предназначенную для крепления на выходном валу испытуемого электропривода 2. Недостаток -данного стенда заключается в невозможности исследования влияния упругих связей, зазоров и периодических возмущений на динамические характеристики электроприводов. Цель изобретения - увеличение числа исследуемых ,характеристик электроприводов. Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен предназначенными для закрепления статора двигателя испытуемого электропривода упругой нагрузочной и измерительной балочками, каждая из которых представляет собой связанный с основанием одноплечий рычаг, упорами, установленными на муфте, упругим элементом, один конец которого взаимодействует с упорами, а другой закреплен на основании.и размещенными на последнем опорами для установки ротора двигателя испытуемого электропривода Кроме того, стенд снабжен тарировочным рычагом, на одном конце котор го раз/ ещены м.ерные грузы, а другой предназначен для крепления на статоре двигателя испытуемого электропривода. На фиг. 1 изображен стенд со стороны закрепленного двигателя испытуе мого электропривода, общий вид; на фиг. 2 - примерная форма выполнения упругого элемента.. Стенд содержит предназначенные для жесткой связи со статором 1 двигателя испытуемого электропривода каждая одним концом упругую нагрузоч ную балочку 2 и измерительную балочку 3, а также тарировочный рычаг 4. Нагрузочная балочка 2 че{эез прокладку 5 посредством креплений 6 и 7 жестко скреплена с крепежной жесткой балкой 8, соединенной с основанием 9 стенда. Второй конец измерительной балочки 3, на которой закреплен датчик 10 деформации, зафиксирован oi- раничителями 11 вертикального перемещения. На тарировочном рычаге k за креплены фиксаторы 12 мерных расстоя НИИ от оси А стенда, на которых в процессе тарировки устанавливается мерный груз 13. Муфта Ik установлена на выходном валу нагружателя (не показан) , на поверхности муфты 1 закреплены эксцентрические упоры 15, по которым упруго проскальзывает упругий элемент, например плоская пружина 16, которая закреплена посредством креплений 17 на основании 9. Сменные пальцы 18 в муфте 1 предназначены для создания требуемого зазора в передачах. Ротор 19 двигате ля испытуемого электропривода закреп лен в опорах 20. Стенд работает следующим образом. Статор 1 двигателя испытуемого электропривода закрепляется на концах упругой нагрузочной 2 и измерительной 3 белочек и к нему крепится параллельно последней тарировочный рычаг k. До включения стенда отпускают кре пления 6 и 7 и изменением положения прокладки 5 и крепления 7 устанавливаюгт требуемую величину жесткости нагрузочной балочки 2, представляющей собой упругую связь с основанием 9 стенда. В зависимости от длины незащемленной части балочки 2 коэффициент жесткости упругой связи равен ЛЦ, (1) о 5 где Е - модуль.yпpyгoctи первого роX - момент инерции сечения нагрузочной балочки 2; п - коэффициент, зависящий от спо соба крепления нагрузочной балочки 2 к статору 1 двигателя испытуемого электропривода . Датчик 10, закрепленный на измерительной балочке 3, необходим для измерения статического и динамического вращающих моментов двигателя испытуемого электропривода, приложенных к статору, и равных по величине вра.щающему моменту на его валу. Датчик |10 выполняется на основе тензорезисторов, включенных по мостовой схеме, и тензометрической аппаратуры или известных датчиков перемещения, и т.д. При тарировке датчика 10 используется тарировочный рычаг k. На закрепленные на нем фиксаторы 12 мерных расстояний от оси А стенда устанавливается мерный груз 13, причем величина момента М, приложенного к статору 1 и измеряемого датчиком 10, равна М Q-e, (2) где Q - вес груза 13; С - расстояние от оси А стенда двигателя испытуемого элект- . ропривода к фиксатору 12. Для создания зазора в силовой передаче полумуфты, закрепленные на валах двигателя испытуемого электропривода и нагружателя, соединяются сменными пальцами 18, диаметр которых подбирается в зависимости от требуемого зазора. Включение двигателя испытуемого ,электропривода приводит к появлению на валу ротора и на статоре 1 вращающего момента, который через вал ротора и муфту 1k взаимодействует с моментом, создаваемым нагружателем, а через статор 1 вызывает упругую деформацию измерительной балочки 3 и нагрузочной балочки 2 и появление знакопеременной составляющей момента на валу двигателя испытуемого электропривода. Плоская пружина 16, упруго скользящая по поверхности муфты 1 и эксцентрическим упорам 15 на ней, является источником возмущающих моментов, приложенных к валу двигателя. Величину и периодичность приложения этих моментов можно регулировать изменением величины усилия изгиба пруж ны 16, прижимаемой к упорам 15, количеством, размерами и расположением упоров вдоль образующей муфты-14, Усилие поджатия пружины может быть изменено перемещением конструкции пружины,.по рсноаанию 9 стенда с фиксацией ее креплениями 17. Крепления и 7 нагрузочной балочки 2 и крепежно балки 8 выполнены в виде скоб с прижимными винтами, причем скоба крепления 6 закрепляется на втором конце нагрузочной балочки 2, а скоба крепления 7 устанавливается в месте контакта нагрузочной балочки 2 с концом прокладки 5.

Влияние упругой связи на характеристики электропривода в виде знакопеременной составляющей момента на валу двигателя, влияние величины зазора в силовой кинематической передаче и в месте соединения тахогенератора с валом двигателя, а также влияние возмущающих моментов от взаимодействия пружины 16 с упорами 15 на поверхности муфты 14, исследуются в виде изменения электромеханических параметров двигателя испытуемого электропривода фиксируемых известными комплектами измерительно-регистрирующей аппаратуры.

Такая конструкция стенда позволяет исследовать влияние на динамические характеристики электроприводов основных параметров механизмов - упругих связей, зазоров, периодических возмущений, эквивалентных неравномерному трению и заеданиям в передачах.

и тем самьГм увеличить число исследуемых характеристик электроприводов.

Формула изобретения

1.Стенд для исследования динамических характеристик электроприводов, содержащий основание, предназначен- . ный для установки на нем соосно лспытуемому электроприводу нагружатель

и установленную на его валу муфту, предназначенную для крепления на выходном валу испытуемого электропривода, отли чающийся тем, что, с целью увеличения числа исследуемых характеристик электроприводов, он снабжен предназначенными для закрепления статора двигателя испытуемого электропривода упругой нагрузочной и измерительной балочками, каждая из которых представляет собой связанный с основанием одноплечий рычаг, упорами, установленными на муфте, упругим элементом, один конец которого взаимодействует с упорами, а другой закреплен на основании, и . размещенными на последнем опорами для установки ротора двигателя испытуемого электропривода.

2.Стенд по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что он снабжен тарировочным рычагом, на одном конце которого размещены мерные грузы, а другой предназначен для крепления на статоре двигателя испытуемого электропривода .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 728023, кл. G 13/02, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 373569, кл. G 01 М ГЗ/О, 1971 (прототип).

Ы

y&77fy7V/y//y7/Y/7V/// fj /f A(f//Y///i( д

Ч е 7 г й

У////////////

Фиг. I