Маховик-ротор стенда для испытания торсионных валов на усталость

 

ОП ИСАНКЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТ©РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетсммк

Сецмалмстмчасммк

Реслублмм («>920300 (61) Дополммтельмое к авт. свмд-ву (22) Заявлемю15.07.80 (21) 2966212/25-28

{53)M. Кл.

F 16 F 15/ЗО

Г 16 Н 33/02

G01N a/a2 с ярмсоедммеммеет заявки М

9кударетеекеый квмктет

CCCP ао дием юебретеннк и аткумткй (23) П рмормтет

Опублмковамо 15.04.82. бюллетень М14

Дата опубликования описания 18.04.82 (53) УДК 621 8. .024;5(088.8) ""

Ю. А. Дарышин, В. В. Гашков, Е. М. Огарков и П. H. Ййлев

1 г

/ 4. (72) Авторы изобретения

Пермский политехнический институт (71) Заявитель (54) МАХОВИК РОТОР СТЕНДА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ТОРСИОННЫХ ВАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к инерционным аккумуляторам энергии, используемым в испытательной технике, в частности в стен- . дах для усталостных испытаний одновременно двух торсионных валов, исполт эуемых в подвесках транспортных машин различного назначения.

Известен маховик-ротор стенда для испытания торсионных валов на усталость, выполненный в виде ферромагнитного те цилиндра с центральным отверстием под вал и охватывающей феррбмагнитный цилиндр проводящей оболочки. Последняя выполнена из ленты, концы которой

3j жестко связаны, и электропроводность материала которой выше электропроводности материала ферромагнитного цилиндр М .

Недостатком известного устройства

20 является его низкая надежность, обусловленная существенным увеличением линейных размеров проводящей оболочки, вызванным прохождением электрического тока. Увеличение линейных размеров проводящей оболочки может привести к ее проскальзыванию относительно ферромагнитного цилиндра. Особенно значительны потери мощности и нагрев проводящей оболочки, выполненной из материала с

Ъ высокой электрической проводимостью, например меди, и используемой в уст ройствах, работающих в переходных режимах пуска, торможения, реверса. При жестком креплении проводящей оболочки к ферромагнитному цилиндру посредством заклепок происходит коробление проводящей оболочки и нарушается нормальная работа устройства.

Бель изобретения — повышение на- . дежности путем компенсации температурного изменения линейных размеров проводящей оболочки маховика-ротора.

Укаэанная цель достигается тем, что в маховике-роторе стенда для испытания торсионных валов на усталость, выполненном в виде ферромагнитного цилиндре с центральным отверстием под вал и

0300

1S

3 92 охватывающей ферромагнитный цилиндр проводящей оболочки, последняя выполнена иэ двух лент, одни концы которых соединены между собой посредством узла предварительной натяжки, а другие кониы — посредствам узла компенсации линейных расширений.

На фиг. 1 показан маховик-ротор, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - конструкция узла предварительной натяжки; на фиг. 4узел компенсации линейных расширений.

Маховик-ротор выполнен в виде ферромагнитного цилиндра 1 с центральным отверстием 2 под вал испытательрого стенда (не показан) и охватывающей ферромагнитный цилиндр 1 проводящей оболочки, выполненной из двух лент 3 и 4, одни концы 5 и 6 соответственно соединены между собой посредством узла 7 предварительной натяжки, а другие концы 8 и 9 лент 3 и 4 соответственно соединены посредством узла

1Î компенсации. Ленты 3 и 4 выполнены из материала с высокой электри-ческой проводимостью, например меди.

Длина каждой из лент 3 и 4 может быть выполнена, например, меньше йоловины длины внешней окружности ци линдра 1, а их фиксация от осевого смешения осуществляется с помощью буртов 11. В месте установки узлов 7 и 10 на цилиндре 1 сняты лыски 12 и 13, наличие которых позволяет разместить узлы 7 и 10 не выходя эа пределы внешней окружности маховика ротора. Зля исключения проскальзывания лент 3 и 4 на цилиндре 1 в процессе снятия лыска 12 изготавливают два кронштейна 14 с отверстиями (не показаны) для фиксации узла 7.предварительной натяжки. Узел 10 компенсации включает пружины 15.

Устройство работает следующим o6- разом.

При подключении обмотки индуктора (индуктор не показан) к источнику (не показан) трехфазного церемениого тока возбуждается бегущее магнитное поле.

Это поле при своем движении относительно ферромагнитного цилиндра 1 лент 3 и 4 наводит в нях электродвижущую силу, под действием которой возникают электрические токи. Электро- проводность лент 3 и 4 проводящей оболочки существенно вьппе электропроводности цилиндра 1, поэтому величина тока в лентах 3 и 4 значительно боль ще чем в цилиндр 1. Протекание элект го г5

3$

S5 рического тока сопровождается потерями мощности, а следовательно, нагревом.

Так как потери мощности пропорциональ ны квадрату тока, то температура нагрева лент 3 и 4 несоизмеримо выше, чем у цилиндра 1. Температура нагрева проводящей оболочки, состоящей из лент 3 и 4, может достигать значительных величин, так как электропривод испытательного стенда постоянно работает в переходных режимах пуска, торможения, реверса. Повышение температуры нагрева лент 3 и 4 приводит к увеличению их линейных размеров. Однако такое изменение линейных размеров лент 3 и 4 проводящей оболочки не вызывает их коробления или проскальзывания относительно ферромагнитного цилиндра 1. Объясняется это тем, что при любом незначительном увеличении линейных размеров лент 3 и 4 проводящей оболочки пружины 15 узла 10 компенсации линейных расширений предварительно растянутые с помощью узла 7. предварительной натяжки, сжимаются и выбирают возникшую слабину лент 3 и 4 проводящей оболочки. Крепление узла 7 предварительной натяжки в кронштейнах 14 предотвращает проскальзывание лент 3 и 4 проводящей оболочки относительно ферромагнитного. цилиндра 1.

Использование данного маховика-ротора позволяет повысить надежность, обеспечивает технологичность в изготовлении, позволяет получить большое электромагнитное усилие и обеспечивает надежную компенсацию температурного изменения линейных размеров проводящей оболочки и тем самым повышает эффективность работы механизма возбуждения резонансных колебаний.

Формула изобретен ия

Маховик-ротор стенда для испытайия торсионных валов на усталость, выполненный в виде ферромагнитного цилиндра с центральным отверстием под вал и охватывающей ферромагнитный цилиндр нроводяшей оболочки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, проводящая оболочка выполнена из двух лент, одни концы которых соединены между собой посредством узла предварительной натяжки,. а другие конпы — посредством узла компенсации линейных расширений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Журнал Электротехника, 1977, Ии 3, с. 12 - 15 (прототип).

920300

Составитель В. Штукарев

Редактор М. Бандупа Техред М. Гергель . Корректор A. Ll o

Заказ 2302/35 ЧЪраж 98,1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фкпиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4