Автоматический стенд для испытания передач

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании различных зубчатых передач, например автоматических коробок перемены передач, ведущих мостов и т.д., при динамических нагрузках. Целью изобретения является повышение эффективности и качества испытаний зубчатых передач путем создания динамической составляющей нагрузки и приближения создаваемых нагрузок к эксплуатационным при одновременном упрощении конструкции стенда и повышения его надежности. По команде с программного блока 1 коммутатор 5 подключает к сети переменного тока приводной электродвигатель 3, который приводит во вращение испытуемую передачу 2, нагрузкой для которой является ротор нагрузочного электродвигателя 4. Коммутатор 5 скачкообразно изменяет питание электродвигателя 3 и тем самым, создает динамическую нагрузку. Затем по команде с программного блока отключается коммутатор 5 и включается коммутатор 6 и происходит аналогичный режим работы электродвигателя 4 и передачи 2. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 М 13/02

ГОС УДАР CT В Е ННЫ Й КОМИТ ЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4485694/25-28 (22) 23.09.88 (46) 30,07.90. Бюл. M 28 (71) Ленинградское производственное обьединение "Ленавторемонт" (72) М,Ç.Варшавский и А.А.Карев (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1186987, кл, G 01 М 13/02, 1984, Авторское свидетельство СССР

М 920432, кл. G 01 М 13/02, 1980. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании различных зубчатых передач, например автоматических коробок перемены передач, ведущих мостов и т,д., при динамических нагрузках. Целью изобретения является по„„. Ж„„1582041 А1 вышение эффективности и качества испытаний зубчатых передач путем создания динамической составляющей нагрузки и приближения создаваемых нагрузок к эксплуатационным при одновременном упрощении конструкции стенда и повышении его надежности. По команде с программного блока 1 коммутатор 5 подключает к сети переменного тока приводной электродвигатель 3, который приводит во вращение испытуемую передачу 2, нагрузкой для которой является ротор нагрузочного электродвигателя 4. Коммутатор 5 скачкообразно изменяет питание электродвигателя 3 и тем самым создает динамическую нагрузку. Затем по команде с программного блока отключается коммутатор 5 и включается коммутатор 6 и происходит аналогичный ре-, жим работы электродвигателя 4 и передачи

2. 2 з.п, ф-лы, 3 ил.

1582041

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании различных зубчатых передач, например автомобильных коробок перемены передач, ведущих мостов и т.д„при динамических нагрузках.

Целью изобретения является повышение эффективности и качества испытаний зубчатых передач путем создания динамической составляющей нагрузки и приближения создаваемых нагрузок к эксплуатационным при одновременном упрощении конструкции стенда и повышении его надежности.

На фиг.1 изображена общая схема предлагаемого стенда; на фиг.2 - схема коммутатора; на фиг.3 — схема программного блока.

Автоматический стенд содержит программный блок 1, испытуемую передачу 2, ведущий вал которой кинематически связан с приводным электродвигателем 3, например асинхронным с короткозамкнутым ротором, а ее ведомый вал — с нагружающим электродвигателем 4, например синхронным с короткозамкнутым ротором. К питающим обмоткам, например статорным, электродвигателей 3 и 4 подключены тремя силовыми выходами коммутаторы 5 и 6 соответственно, три силовых входа каждого из которых связаны с 4-фазной сетью переменного тока, а управляющие входы — к выходам программного блока 1, Каждый коммутатор (5, 6) выполнен в виде интегрирующего звена 7, вход которого является входом коммутатора (5, 6), подключенных параллельно к выходу звена 7 двух пороговых устройств 8 и 9 и параллельно подключенных соответственно к выходам последних первым и вторым управляющими входами трех ключевых блоков 10 — 12. Силовой вход и выход каждого из последних является одним из силовых входов и выходов коммутатора (5, 6), Каждый ключевой блок 10 — 12 выполнен в виде первого 13 и второго 14 ключевых элементов и сопротивления 15, Вход и Bb!ход первого ключевого элемента 13 является силовым входом и выходом блоков 10—

12. Последовательно соединенные второй ключевой элемент 14 и сопротивление 15 подключены параллельно к входу и выходу элемента 13. Управляющий вход элемента

13 является первым управляющим входом блока (5, 6), а управляющий вход элемента

14 — вторым управляющим входом блока (5, 6). Программный блок 1 выполнен в виде последовательно соединенных генератора

16 импульсов, делителя 17 частоты и двоич20

55 ного счетчика 18, выходы последнего являются выходами программного блока 1, который может быть выполнен также в виде

ЭВМ, работающей по заданной программе.

Интегрирующее звено 7 может состоять, например, из последовательно соединенных емкости 19 и резистора 20 и подключенных параллельно последнему дополнительного резистора 21 и диода 22. При этом резистор

20 соединяет вход и выход звена 7.

Для обеспечения требуемого передаточного отношения между электродвигателями 3 и 4 между передачей 2 и электродвигателем 4 может устанавливаться дополнительная передача (не показана).

Автоматический стенд для испытания передач работает следующим образом.

При включении стенда за счет установочных емкостей в делителе 17 частоты и в двоичном счетчике 18 устанавливается состояние, соответствующее логической единице на выходе счетчика 18, подключенного к коммутатору 5 и логическому нулю на выходе счетчика 18, подключенного к коммутатору 6. При этом напряжение поступает с блока 1 на вход интегрирующего звена 7, и емкость 19 через резистор 20 начинает заряжаться. Через некоторый промежуток времени напряжение на емкости 19 вырастет до уровня порога срабатывания устройства, в результате чего на выходе последнего образуется напряжение, поступающее на управляющие входы вторых ключевых элементов I4, которые срабатывают и подключают питающее напряжение через сопротивление 15 на электродвигатель 3, Электродвигатель 3 начинает вращаться и приводит во вращение ведущий вал испытуемой передачи 2. В качестве нагрузочного устройства при этом используется ротор электродвигателя 4, который создает согласно уравнению вращающихся масс нагрузочный момент, равный произведению момента инерции на ускорение. Указанное ускорение в этом случае создается за счет пуска электродвигателя 3.

По истечении некоторого промежутка времени напряжение на емкости 19 увеличивается и достигает уровня порога срабатывания устройства 8, что приводит к появлению напряжения на выходе последнего, которое поступает на управляющие входы первых ключевых элементов 13, шунтирующих соответственно сопротивления

15. В результате образуется скачок тока электродвигателя 3 и ускорение вращенИя вала последнего, что в свою очередь приводит к созданию нагрузочнога момента на ведомом валу передачи 2.

1582041

Еще через некоторый промежуток времени, когда число импульсов, поступающих с выхода генератора 16 импульсов в делитель 17 частоты, превзойдет заданный делителем предел, на вход двоичного счетчика l8 поступит импульс напряжения, в результате чего счетчик 18 изменит свое состояние, что в свою очередь приводит к переключению коммутаторов 5 и 6. Выключение коммутатора 5 происходит крайне быстро за счет мгновенного разряда емкости

19 через диод 22 и низкоомный резистор 21.

Электродвигатель 4 включается аналогично ранее рассмотренному включению электродвигателя 3. При этом ведомый вал передачи 2 приводится во вращение, а на ведущем ее валу создается описанный динамический нагрузочный момент.

Если требуется создать нагрузочный момент малых и средних значений, то комбинация питающих шин.электродвигателей

3 и 4 выбирается соответствующей нереверсивной работе электродвигателей 3 и 4, а для создания больших по величине нагрузок — реверсивной.

При использовании ЭВМ в качестве программного блока 1 нет необходимости применять в схеме коммутаторов интегрирующее звено 7, пороговые устройства 8 и

9. ЭВМ через заданные тактовыми импульсами промежутки времени по фиксированной программе управляет коммутаторами 5 и 6. Программу ЭВМ в этом случае можно выбрать, например, таким образом, чтобы режим загрузки испытываемой передачи 2 был максимально приближен к реальным условиям ее эксплуатации, что повышает качество испытаний.

Таким образом, испытание передач 2 осуществляется при изменяющейся величине загрузки. В результате на 15 — 20"-,ь сокращается продолжительность ресурсных испытаний передач 2 за счет воздействия циклических повторяющихся динамических нагрузок, которые гораздо ближе к реальным эксплуатационным режимам, чем режим испытания при фиксированных значениях нагрузки, При применении ЭВМ существенно повышается производитель1 ность труда при испытании, Повышение надежности и упрощение конструкции стенда обеспечиваются за счет воэможности применения простых высоконадежных асин5 хронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Формула изобретения

1. Автоматический стенд для испытания передач, содержащий программный блок, 10 кИнематически связываемые с ведущим и ведомым валами испытуемой передачи приводной и нагружающий электродвигатели и подключенные к питающим обмоткам каждого из последних тремя силовыми выхода15 ми коммутаторы, три силовых входа каждого иэ которых связаны с трехфазной сетью переменного тока, управляющий вход — с од° ним из выходов программного блока, о тл и чаю щи и ся тем, что, с целью повыше20 ния эффективности и качества испытаний, каждый коммутатор выполнен в виде интегрирующего звена, вход которого является входом коммутатора, подключенных параллельно к выходу интегрирующего звена двух

25 пороговых устройств и параллельно подключенных соответственно к выходам последних первым и вторым управляющими входами трех ключевых блоков, силовой вход и выход каждого из последних являет30 ся одним из силовых входов и выходов комм утато ра.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что каждый ключевой блок выполнен в виде первого и второго ключевых элементов

35 и сопротивления, вход и выход первого ключевого элемента являются силовыми входом и выходом ключевого блока, последовательно соединенные второй ключевой элемент и сопротивление подключены параллельно к

40 входу и выходу первого ключевого элемента, управляющий вход последнего является первым управляющим входом ключевого блока, управляющий вход второго — вторым управляющим входом.

45 3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что программный блок выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов, делителя частоты и двоичного счетчика, выходы последнего являются вы50 ходами программного блока.

1582041

Составитель Ю,Красненко

Редактор Т.Парфенова Техред M,Ìoðãåí Tàë Корректор Н. Король

Заказ 2082 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101