Автоматический стенд для динамических испытаний передач
Изобретение относится к машиностроению , а именно к испытательной технике, и может быть использовано при обкатке и испытании различных передач при динамической нагрузке, например автомобильных коробок перемены передач. Целью изобретения является повышение эффективности испытаний путем увеличения среднего значения динамического нагрузочного момента. При пуске стенда на обмотку 1 возбуждения электродвигателя напряжение поступает от источника 14 постоянного тока и от частотно-модулируемого генератора 10 синусоидального напряжения через сумматор 11, в связи с чем электродвигатель враш,ается с переменной частотой Браш,ения и приводит во враш,ение испытуемую передачу 3 и маховик 4. Для регулировки величины нагрузочного момента используется генератор 10, управляемый цепью обратной связи, состояш,ий из датчика 5 нагрузки, выпрямителя 7, интегратора 8, вычитаюш.его элемента 9 и блока 12 опорных напряжений. 1 ил. (Л оо со ел 00 со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (gg 4 G 01 М 13/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3981152/25-28 (22) 22.11.85 (46) 07.09.87. Бюл. № 33 (71) Ленинградское производственное объединение «Ленавторемонт» (72) М. 3. Варшавский (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 524092, кл. G 01 М 13/02, 1974.
Авторское свидетельство СССР № 506778, кл. G 01 М 13/02, 1973.
Авторское свидетельство СССР № 1285260, кл. G 01 M 13/02, 1985. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СТЕНД ДЛЯ
ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при обкатке и
„„SU„„1335831 А1 испытании различных передач при динамической нагрузке, например автомобильных коробок перемены передач. Целью изобретения является повышение эффективности испытаний путем увеличения среднего значения динамического нагрузочного момента.
При пуске стенда на обмотку 1 возбуждения электродвигателя напряжение поступает от источника 14 постоянного тока и от частотно-модулируемого генератора 10 синусоидального напряжения через сумматор 11, в связи с чем электродвигатель вращается с переменной частотой вращения и приводит во вращение испытуемую передачу 3 и маховик 4. Для регулировки величины нагрузочного моменга используется генератор
10, управляемый цепью обратной связи, состоящий из датчика 5 нагрузки, выпрямителя 7, интегратора 8, вычитающего элемента 9 и блока 12 опорных напряжений. 1 ил.
1335831
1О !
Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при обкатке и испытании различных передач при динамической нагрузке, например автомобильных коробок перемены передач.
Цель изобретения — повышение эффективности испытаний путем увеличения среднего значения динамического нагрузочного момента.
На чертеже изображена схема автоматического стенда для динамических испытаний передач.
Автоматический стенд содержит приводной электродвигатель постоянного тока, имеющий обмотку 1 возбуждения и якорную обмотку 2, соединяемый с ведущим валом испытуемой передачи 3, на ведомом валу которой устанавливается маховик 4 и датчик 5 нагрузки, например момента, подключенный к нему блок 6 управления, представляющий собой последовательно соединенные выпрямитель 7, связанный с датчиком 5 нагрузки, интегратор 8, вычитающий элемент
9, частотно-модулированный генератор 10 синусоидального напряжения и сумматор ll, связанный с обмоткой 1 возбуждения, и подключенный K вычитающему элементу 9 блок 12 опорных напряжений. Первый источник 13 постоянного тока соединен с якорной обмоткой 2, второй источник 14 — с сумматором 11.
Стенд работает следующим образом.
При пуске стенда напряжение питания от источника 13 постоянного тока поступает на якорную обмотку 2 электродвигателя, а на обмотку 1 возбуждения напряжение поступает от источника 14 постоянного тока и от частотно-модулированного генератора 10 синусоидального напряжения через сумматор 11. Напряжение на выходе сумматора 11 пропорционально сумме напряжений на его входах. В результате приводной электродвигатель начинает вращаться с переменной частотой вращения.
Цикличность колебаний указанной частоты определяется частотой, генерируемой частотно-модулируемым генератором О. При этом электродвигатель приводит во вращение испытуемую передачу 3 и через нее маховик
4 и датчик 5 нагрузки.
Если напряжение возбуждения электродвигателя от источника 13 постоянного тока менять по синусоидальному закону, то создаваемый маховиком 4 динамический нагрузочный момент согласно формуле
М=Ч (1) где У вЂ” приведенный момент инерции вра щающихся масс; — время;
4в ! — угловое ускорение, 20
55 изменяется по косинусоидальному закону.
Среднее значение модуля нагрузочного момента достаточно велико и практическ без создания ударных нагрузок.
Поскольку угловая скорость вращения приводного электродвигателя близка по форме к синусоиде, можно ее с достаточной точностью определить по формуле ь= AsinOt, (2) где А — постоянный коэффициент;
Й вЂ” частота колебаний генератора 10.
Подставляя выражение (2) в уравнение (1), получаем
М= А) GeosOt (3)
Среднее значение модуля создаваемого нагрузочного момента следующее:
Х Я
М= — (, IAKosBtdt=:sin Qt ) — 1 + < < 21AQ
= — — "- "" 0,6371АЯ (4) Из формулы (4) видно, что создаваемый нагрузочный момент пропорционален частоте генератора 10. Поэтому для регулировки величины нагрузочного момента в стенде используется частотно-модулируемый генератор 10 синусоидального напряжения, управляемый цепью обратной связи, состоящей из датчика 5 нагрузки, выпрямителя 7, интеграторов 8, вычитающего элемента 9 и блока 12 опорных напряжений.
При работе стенда напряжение на выходе датчика 5 становится IloïорциональныM величине нагрузоччого момента. Полученное напряжение поступает на вход выпрямителя 7, где положительный полупериод сигнала без изменений проходит на выходе, а отрицательный пслупериод меняет знак на противоположный. С выхода выпрямителя 7 сигнал поступает на вход интегратора 8, который осуществляет алгоритм работы, описанный выражением (4) . В результате на его выходе сигнал становится пропорциональным средней величине модуля нагрузочного момента. С выхода интегратора 8 сигнал поступает на один из входов вычитающего элемента 9, на другой вход которого поступает напряжение с блока 12 опорных напряжений. Если величина М больше заданного блоком 12 уровня, то на выходе вычитающего элемента 9 образуется положительное напряжени, пропорциональное отклонению величины М от заданного значения.
Полученное напряжение поступает на модуляционный вход генератора 10, приводя к уменьшению величины М.
Если величина М стала меньше заданного значения, то аналогично на выходе вычитающего элемента 9 образуется отрицательное напряжение приводящее к увеличению величины 2 и N. В результате достигается высокоточная стабилизация величины М.
Стенд позволяет создавать динамические нагрузки с широким диапазоном регу1335831
Формула изобретения
Составитель Ю. Красненко
Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор В. Гирняк
Заказ 3798 35 Тираж 77б Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лирования и точно задаваемым нагрузочным моментом, имеющим относительно высокое среднее значение. Кроме того, практически вся потребляемая электроэнергия расходуется только на компенсацию потерь энер- 5 гии, представляющие собой разность между электроэнергией, необходимой на ускорение маховика, и возвращенной в питающую ветвь во время фазы замедления маховика, когда электродвигатель работает в режиме генератора.
Автоматический стенд для динамических испытаний передач, содержащий кинемати- 15 чески связываемый с ведущим валом испытуемой передачи приводной электродвигатель постоянного тока, устанавливаемые 1.а ее ведомом валу маховик и датчик, подключенный к последнему блок управления и источники постоянного тока, первый из которых соединен с якорной обмоткой электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности испытаний, датчик представляет собой датчик нагрузки, а блок управления — последовательно соединенные выпрямитель, подключенный к датчику нагрузки, интегратор, вычитающий элемент, частотно-модулированный генератор синусоидального напряжения, сумматор, соединяющий второй источник постоянного тока с обмоткой возбуждения электродвигателя, и подключенный к вычитающему элементу блок опорных напряжений.
