Стенд для исследования динамических характеристик передач Советский патент 1983 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при исследованиях динамических характеристик зацепления в зубчатых передачах и в передачах с гибкими связями .

Известен стенд для исследования динамических характеристик зацепления в передачах, содержащий привод, . ведущий и ведомый шпиндели дляустановки испытуемых колес, электроторсиографический.преобразователь угловых перемещений, установленный на ведомом шпинделе , нагружающее устройство с торсионным фотоэлектрическим измерителем тормозного моменту и усилительно-регистрирующую аппаратуру J;

Наиболее близким к предлагаемому является стенд для исследования динамических характеристик передач,содержащий предназначенные для установки испытуемых передач ведущий и ведомый шпиндели, кинематически связанные с ними соответственно электропривод и нагружатель, установленные . на шпинделях электроторсиографические преобразователи угловых перемещений, размещенный на ведомом шпинде.ле торсионный фотоэлектрический измеритель момента и усилительно-регистрирукедую аппаратуруГ2.

Недостаток известных стендов заключается во влиянии неравномерности вращения ведущего шпинделя на точность измерений динамических харак-. теристик зацепления передач, например непрерывной кинематической и циклической погрешностей, продолжительности контакта сопрягаемых зубьев, шагов зацепления.

Цель изобретения - повышение точности и стабильности измерений 15инамических характеристик.

Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен установленным на ведущем шпинделе дополнительным торсионным фотоэлектрическим измерителем момента и подключенным к его вы20ходу одним из входов блоком формирования командных импульсов, выход которого связан с электроприводом, а другой вход - с электроторсиографичесКИМ преобразователем угловых перемещений, установленным на ведущем шпинделе.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого стенд§1.

Стенд содержит электропривод 1, 30 Ведущий 2 и 3 шпиндели для

установки испытуемой передачи 4, нагружатель 5, торсионный фотоэлектрический измеритель 6 крутящего момента на ведущем шпинделе 2, идентичный торсионный фотоэлектрический измеритель 7 тормозного момента на ведомом фпинделе 3, идентичные по исполнению электроторсиографические преобразователи 8 и 9 угловых перемещений, установленные соответственно на ведущем 2 и ведомом 3 шпинделях, TOKO съемные устройства 10 и 11 сигналов, снятых с электроторсиографических преобразователей В и 9 угловых перемещений.

Усилительно-регистрирующая аппара тура состоит из блоков 12 и 13 усиления сигналов, снятых с токосъемных устройств 10 и 11, блокво 14 и 15 усления сигналов, снятых с торсионных фотоэлектрических измерителей 6 и 7 момента, и регистратора 16, к которому подключаются указанные блоки усиления. Выходы блоков 14 и 12 усиления подключены к блоку 17 формирования командных импульсов, выход которого соединен с электроприводом 1.

Каждый торсионный фотоэлектрический измеритель б или 7 момента состоит из торсионного валика 18 и фотоэлектрической части, включающий,например, осветитель 19, фотоприемник 20 и стрелки 21 и 22. Две стрелки 21 крепятся на торце полумуфты 23, соединяющей торсионный валик 18 с валом электропривода 1, а третья стрелка 22 - на хвостовике ведущего шпинделя 2 так, что при нулевом крутящем моменте, она занимает среднее положение между двумя стрелками 21.

Стенд работает следующим образом.

Испытуемую передачу 4 (зубчатая или с гибкой связью ) устанавливают н ведущий 2 и ведомый 3 шпиндели. Включают электропривод 1 и усилительнорегистрирукадую аппаратуру. Устанавливают исследуемый динамический режим работы передачи; частоту вращения, нагрузку, количество подаваемой смазки.

Вследствие погрешности изготовления и переменной жесткости элементов передачи 4 каждое зубчатое кол;всо шкив, звездочка ) вместе с соответствукяцим итинделем 2 или 3 совершает избыточные угловые перемещения относительно торсиографического маховика соответствующего электроторсиографического преобразователя 8 или 9, сигналы с которых через токосъемные устройства 10 и 11 подаются на блоки 12 и 13 усиления и далее на регистратор 16.

Для стабилизации частоты вращения ведущего шпинделя 2 усиленный сигнал с блока 12 поступает на вход блока 17 формирования командного импуль

са для управления электроприводом 1 стенда. На один из входов блока 17 подается сигнал отметки оборота с одного из выходов блока 14 усиления сигнала торсионного фотоэлектрического измерителя б момента. С выхода блока 17 командный импульс для коррекции частоты вращения ведущего шпинделя 2 поступает на электропривод 1 стенда.

Измерение моментов торсионными фотоэлектрическими измерителями 6 и 7 осуществляется по углу закручивания- торсионных валиков 18 относительно шпинделей 2 и 3, измеряемому по относительному перемещению стрелок 23. и 22 фотоприемником 20.

Предлагаемый стенд позволяет измерять избыточные угловые перемещения ведущего и ведомого колес испытуемой передачи, тормозной момент и КПД испытуемой передачи, а также-унифицировать узлы по конструктивным и динамическим параметрам.

Такая конструкция стенда позволяет исключить влияние неравномерности вращения ведущего шпинделя при проведении измерений и тем самым повысить точность и стабильность измерений динамических характеристик передачи.

Формула изобретения

Стенд для исследования динамических характеристик передач, содержащий пре дназначенные для установки испытуемых передач ведущий и ведомый шпиндели, кинематически связанные с ними соответственно электропривод и нагружатель, установленные на шпинделях электроторсиографические -преобразователи угловых перемещений, размещенный на ведомом шпинделе торсионный фотоэлектрический измеритель момента и усилительно-регистрирующую аппаратуру, отличающийс я тем, что, с целью повьлиения точности и стабильности измерений динамических характеристик, он с набжен установленным на ведущем шпинделе дополнительным торсионным фотоэлектрическим измерителем момента и подключенным к его выходу одним из входов блоком формирования командных импульсов, выход которого связан с электроприводом, а другой вход - с электроторсиографическим преобразователем угловых перемещений, установленным на ведухдем шпинделе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 508707, кл. G 01 М 13/02, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 145039, кл. G 01 М 13/02, 1962 (прототип) .