Стенд для испытания передач Советский патент 1982 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть и:;лользовано при обкатке и испытании трансмиссий и передач транспортных срэдств.

Известен стенд для испытания передач с использованием рекуперации электрической энергии, содержащий двигатель постоянного тока, подключенный через последовательно соединенные выпрямитель и дроссельный регулятор к сети переменного тока, подключенный к той же сети нагрузочный асинхронный двигатель и блок согласования напряжений 1.

Однако известный стенд обладает низкой экономичностью и узким диапазоном регулирования нагрузки, так как тормозной момент регулируется только изменением напряжения обмотки возбуждения двигателя постоянного тока.

Известен также стенд для испытания трансмиссий, содержащий регулируемые привод и нагружатель, преобразователь момента и дифференцирующее звено, подключенное к регулируемому нагружателю 2.

К недостаткам этого стенда следует отнести узкий диапазон регулирования и низкую экономичность стенда, так как трансмиссии испытываются без учета их технического состояния, что приводит к увеличению времени обкатки, расхода материалов и энергии.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является стенд для испытания передач, содержащий предназна10ченные для присоединения к валам испытуемой передачи регулируемые привод и нагружатель, систему управления и генератор импульсов.

В указанном стенде система управ15ления представляет собой последовательно соединенные схему совпадения, счетчик импульсов, коммутационные элементы и триггеры 3.

К недостатку данного стенда отно20сится его низкая экономичность, связанная с испытанием передач без учета их технического состояния, что приводит к повышению затрат на материалы, энергию и снижает производи25тельность стенда и качество обкатки.

Цель изобретения - повышение экономичности испытаний.

Указанная цель достигается тем, что в стенде для испытания передач, срдержгицем предназначенные для присо30единения к валам испытуемой передачи регулируемые привод и нагружатель, систему управления и генератор импуль сов, систему управления представляет собой последовательно соединенные первый управляемый переключатель, счетный блок и второй управляемый переключатель, стенд снабжен преобразователем одного из параметров ведущего вала испытуемой передачи в электрический сигнал, соединенным с входом первого управляемого переключателя, подключенным к выходу второго - компаратором и соединяющим по ледний с регулируемыми приводом и на ружателем исполнительным органом, а генератор импульсов связан с управля ющими входами управляемых переключателей и входом счетного блока. Кроме того, преобразователь одног из параметров ведущего вала испытуемой передачи представляет собой пре образователь момента, а также преобразователь одного из параметров ведущего вала испытуемой передачи пред ставляет собой преобразователь частоты, стенд снабжен дополнительным преобразователем частоты ведомого ва ла испытуемой передачи в электрический сигнал, соединенным с входом пер вого управляемого переключателя, и связывающей второй управляемый переключатель с компаратором электрической цепью, состоящей из блока памяти и третьего управляемого переключател На фиг. 1 изображена схема стенда при испытании зубчатых передач; на фиг, 2 - то же, при испытании гидромеханических передач. Стенд содержит соединяемые с валами испытуемой передачи 1 регулируемый привод 2, включающий блок 3 ста билизации частоты вращения и преобразователь 4 частоты вращения в элек трический сигнал, и регулируемый наг ружатель 5, включающий блок 6 стабилизации нагрузки и преобразователь 7 момента в электрический сигнал. Система управления представляет собой последовательно соединенные первый управляемый переключатель 8, счетный блок 9 и второй управляемый переключатель 10. Преобрс зователь 11 момента ведущего вала испытуемой передачи 1 в электрический сигнал в виде импульсов подключен к аналоговому входу первого управляемого переключ.а теля 8, а к выходу второго управляемого Переключателя 10 подключен компаратор 12, выход которого соединен с исполнительным органом 13, который в свою очередь, соединен с блоком 3 стабилизации частоты вращения и блоком б стабилизации нагрузки. Выходы генератора 14 импульсов связаны с первым и вторым управляющими входами первого управляемого переключателя 8 .с входом установки в О счетного блока 9 и с управляющим входом второго управляемого переключателя 10. Первый аналоговый выход первого управляемого переключателя 8 соединен с входом прямого счета, второй с входом обратного счета счетного блока 9. В случае испытания гидромеханических передач преобразователь 11 момента ведущего вгша заменяется на преобразователь частоты вращения, а стенд дополнительно снабжается дополнительным преобразователем 15 частоты ведомого вала испытуемой передачи fl в электрический сигнал в виде импульсов, подключаемым к входу первого управляемого переключателя S, и связывающей второй управляемый переключатель 10 с компаратором 12 электрической цепью, состоящей из блока 16 памяти и третьего управляемого переключателя 17, управляющий вход которого подключен к генератору 14 импульсов. Стенд работает следующим образом. В процессе обкатки механических передач привод 2 вращает ведущий вал испытуемой передачи 1 с постоянной частотой вращения, определяемой блоком 3 стабилизации частоты вращения, связанным с преобразователем 4 частоты вращения. Е1агрузочный момент на ведомом валу испытуемой передачи 1 контролируется преобразователем 7 момента и с помощью нагружателя 5, связанного с блоком 6 стабилизации нагрузки, поддерживается постоянным. В процессе приработки трущихся поверхностей испытуемой передачи 1 увеличивается к затем (по окончании обкатки на заданном режиме) стабилизируется КПД, что приводит к уменьшению, а затем и стабилизации крутящего момента на ведущем валу испытуемой передачи 1, который воспринимается преобразователем 11 момента. При поступлении сигЕШла от генератора 14 импульсов на первый управляющий вход первого управляемого переключателя 8 1-:м1;ульсы от преобразователя 11 поступают на вход прямого счета счетного блока 9, где происходит их cyм иpoвaниe. При поступлении сигнала от генератора 14 импульсов на второй управляющий вход первого управляемого переключателя 8 импульсы от преобразователя 11 поступают на вход обратного счета счетного блока 9 и вычитаются из числа импульсов, поступившего на вход прямого счета. Так как время прямого счета импульсов равно времени обратного счета, тс на выходе счетного блока 9 появится разность импульсов, характеризующая изменение момента за время, прошедшее между появлением сигналов на первом и втором входах первого управляемого переключателя 8. Если крутящий момент за это время изменится, то при поступлении сигнала от генератора 14 импульсов на управляющий вход второго управляемого переключателя 10 на входе компаратора 12 будет присутствовать сигнал и компаратор 12 не изменит своего состояния. Если крутящий момент не изменился, то при вклю чении второго управляемого переключателя 10 от сигнала с генератора 14 импульсов на входе компаратора 12 появится логический сигнал О со счетного блока 9, на выходе компаратора 12 - логический сигнал , который подается на вход исполнитель ного органа 13, который формирует сигнал на управляющих входах блока 3 стабилизации частоты вращения и блока 6 стабилизации нагрузки о переходе стенда на следующий режим работы. Затем сигнал от генератора 14 им1пульсов поступает на вход установки счетного блока 9, и цикл пов торяется -, При испь тании гидромеханических передач стенд работает следующим обра 3 ом. В процессе испытаний регулируемый привод 2 обеспечивает постоянную час тоту вращения ведущего вала испытуемой гидромеханической передачи 1, а регулируемый нагружатель 5 - постоянный нагрузочный момент на ведомом валу гидромеханической передачи 1, Частота врашения ведущего вала гидромеханической передачи 1 воспринимается и преобразуется преобразовате лем 11 в соответствующую ей частоту следования импульсов. Аналогично при помощи дополнительного преобразователя 15 преобразуется и частота вращения ведомого вала гидромеханической передачи 1, При поступлении импульса от генератора 14 импульсов на первый управляющий вход первого управляемого переключателя 8 импульсы с преобразова теля 11 поступают на вход прямого счета счетного блока 9, гдеони сумм руются в течение времени Т, затем при поступлении сигнала на второй управляющий вход первого управляемого переключателя 8 от генератора 14 импульсов на вход обратного счета счетного блока 9 поступают импульсы с дополнительного преобразователя 15 Так как время Т прямого счета импуль сов равно времени обратного счета, то на выходе счетного блока 9 будет сигнал, соответствующий значению скольжения гидромеханической передачи 1, который при поступлении сигнала от генератора 14 импульсов на первый управляющий вход второго управляемого переключателя 10 поступает в первый канал блока 16 памяти. Следующее значение скольжения поступает во второй канал блока 16 памг.ги. Выходы каналов блока 16 памяти при появлении сигнала от генератора 14 импульсов на управляющем входе третьего управляемого переключателя 17 соединяются с входами компаратора 12, который срабатывает при равенстве сигналов, поступающих от каналов блока 16 памяти. Следовательно, на выходе компаратора 12 сигнал появится только в том случае, если за время между замерами скольжение не изменится, т.е. по окончании приработки испытываемой гидромеханической передачи 1. По окончании сравнения сигналов на компараторе 12 сигнал от генератора 14 импульсов поступает на вход установки в О счетного блока 9, и цикл повторяется . Предлагаемый стенд позволяет автоматически учитывать фактическое техническое состояние испытуемых передач и обеспечивает переход с одного режима испытаний на другой после завершения приработки передачи и тем самым повышает экономичность испытаний. Формула изобретения « 1. Стенд для испытания передач, содержащий предназначенные для приI соединения к валам испытуемой передачи регулируемые привод и нагружатель, систему управления и генератор импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности испытаний, система управления представляет собой последовательно соединенные первый управляемый переключатель, счетный блок и второй управляемый переключатель, стенд снабжен преобразователем одного из параметров ведущего вала испытуемой передачи в электрический сигнал, соединенным с входом первого управляемого переключателя, подключенным к выходу второго - компаратором и соединяющим последний с регулируемыми приводом и нагружателем исполнитель-вгым органом, а генератор импульсов сиязан с управляющими входами управляемых переключате.пей и входом счетного блока. 2.Стенд по п. 1, отличаюи и с я тем, что,преобразователь дного из параметров ведущего вала спытуемой передачи представляет соой преобразователь момента. 3.Стенд по п. 1, отличающий с я тем, что преобразователь одного из параметров ведущего вала испытуемой передачи представляет собой преобразователь частоты, стенд

снабжен дополнительным преобразователем частоты ведомого вала испытуемой передачи в электрический сигнал, соединенным с входом первого управляющего переключателя, и связывающей второй управляемый переключатель с компаратором электрической цепью, состоящей из блока памяти и третьего управляющего переключателя,

8 9

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР f 624132, кл. G 01 М 13/02, 1977,

2.Авторское свидетельство СССР W 594425, кл. G 01 М 13/02, ,3.Авторское свидетельство СССР № 614351, кл, G 01 М 13/02, 1975 (прототип),