Стенд для исследования динамических характеристик электроприводов

 

Союз Советских

Социалистичесиих

Республик ())) 953488

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 30. 10. 80 (21) 2997652/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23. 08. 82. Бк)ллетень № 31

Дата опубликования описания 25. 08. 82 (51)М. Кд.

G 01 М 13/02 фЬвударстванный квинтет

СССР но делам нэобретеннй и открытий (53) УДК 620..178.162 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.С. Койчев, В.И. Латышенок и В.А, Кедров ( (1

Производственное объединение "Ндановтяжиаш" (7l) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

Изобретение относится к машиностроению, а.именно к испытательной технике и может быть использовано при исследовании динамических характеристик электроприводов с учетом влияния упругих связей, зазоров и возмущающих воздействий.

Известен стенд для испытания электроприводов, содержащий предназначенный для присоединения к выход(о ному валу испытуемого электропривода нагружатель (1 ).

Недостаток известного стенда заключается в том, что он не обеспечивает выполнения требуемого объема исследуемых динамических характеристик.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является стенд для исследования динами-gp ческих характеристик электроприводов, содержащий основание, предназначенный для установки на нем соосно ис) (пытуемому электроприводу нагружатель

2 и ус1ановленную на его валу муфту, предна зна ченную для крепления на выходном валу испытуемого электропривода (2).

Недостаток данного стенда заклю" чается в невозможности исследования влияния упругих связей, зазоров и периодических возмущений на динамические характеристики электроприводов.

Цель изобретения — увеличение чис. ла исследуемых характеристик электроприводов.

Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен предназначенными для закрепления статора двигателя испытуемого электропривода упругой нагрузочной и измерительной балочками, каждая из которых представляет собой связанный с основанием одноплечий рычаг, упорами, установленными на муфте, упругим элементом, один конец которого взаимодействует с упорами, а другой закреплен на основании и размещенными на последI нем опорами для установки ротора двигателя испытуемого электропривода.

Кроме того, стенд снабжен тарировочным рычагом, на одном конце которо го размещены мерные грузы, а другой предназначен для крепления на статоре двигателя испытуемого электропривода.

На фиг. 1 изображен стенд со стороны закрепленного двигателя испытуемого электропривода, общий вид; на фиг. 2 - примерная форма выполнения упругого элемента.

Стенд содержит предназначенные для жесткой связи со статором 1 двигателя испытуемого электропривода каждая одним концом упругую нагрузочную балочку. 2 и измерительную балочку 3, а также тарировочный рычаг 4, Нагрузочная балочка 2 через прокладку 5 посредством креплений 6 и 7 жестко скреплена с крепежной жесткой балкой 8, соединенной с основанием 9 стенда. Второй конец измерительной балочки 3, на которой закреплен датчик 10 деформации, зафиксирован ограничителями 11 вертикального перемещения, На тарировочном рычаге 4 закреплены фиксаторы 12 мерных расстояний от оси А стенда, на которых в процессе тарировки устанавливается мерный груз 13. Муфта 14 установлена на выходном валу нагружателя (не показан), на поверхности муфты l4 закреплены эксцентрические упоры 15, по которым упруго проскальзывает упругий элемент, например плоская пружина 16, которая закреплена посредством креплений 17 на основании 9, Сменные пальцы l8 в муфте 14 предназначены для создания требуемого зазора в передачах. Ротор 19 двигателя испытуемого электропривода закреплен в опорах 20.

Стенд работает следующим образом.

Статор 1 двигателя испытуемого электропривода закрепляется на концах упругой нагрузочной 2 и измерительной 3 балочек и к нему крепится параллельно последней тарировочный рычаг 4.

До включения стенда отпускают крепления 6 и 7 и изменением положения прокладки 5 и крепления 7 устанавли» вают требуемую величину жесткости нагрузочной балочки 2, представляющей собой упругую связь с основанием

9 стенда. В зависимости от длины не-

53488 4 защемленной части балочки 2 коэффициент жесткости упругой связи равен

nEI с = — - -, (1) где Е - модуль. упругости первого рода;

T - момент инерции сечения нагрузочной балочки 2; л - коэффициент, зависящий от спо ! о соба крепления нагрузочной балочки 2 к статору 1 двигателя испытуемого электропривода.

Датчик l0, закрепленный на изме15 pNTBslhHoH балочке 3, необходим для измерения статического и динамического вращающих моментов двигателя испытуемого электропривода, приложенных к статору, и равных по величине враур .щающему моменту на его валу. Датчик ,10 выполняется на основе тензорезисторов, включенных по мостовой схеме, и тензометрической аппаратуры или известных датчиков перемещения, и т.д. При тарировке датчика 10 используется тарировочный рычаг 4. На закрепленные на нем фиксаторы 12 мерных расстояний от оси А стенда устанавливается мерный груз 13, причем величина момента М, приложенного к статору 1 и измеряемого датчиком

10, равна

М = 0 ° C(, (2) где Q - -вес груза 13; расстояние от оси А стенда двигателя испытуемого электропривода к фиксатору 12.

Для создания зазора в силовой передаче полумуфты, закрепленные на

4-, валах двигателя испытуемого электропривода и нагружателя, соединяются сменными пальцами 18, диаметр которых подбирается в зависимости от требуемого зазора.

Включение двигателя испытуемого ,электропривода приводит к появлению на валу ротора и на статоре 1 вращающего момента, который через вал ротора и муфту 14 взаимодействует с

50 моментом, создаваемым нагружателем, а через статор l вызывает упругую деформацию измерительной балочки 3 и нагрузочной балочки 2 и появление знакопеременной составляющей момента на валу двигателя испытуемого электропривода.

Плоская пружина l6 упруго скользящая по поверхности муфты 14 и эксцентрическйм упорам 15 на ней, явФормула изобретения

5 9534 ляется источником возмущающих моментов, приложенных к валу двигателя.

Величину и периодичность приложения этих моментов можно регулировать изменением величины усилия изгиба пружи- g ны 16, прижимаемой к упорам 1, количеством, размерами и расположением упоров вдоль образующей муфты -14, Усилие поджатия пружины может быть изменено перемещением конструкции 1О пружины, по основанию 9 стенда с фиксацией ее креплениями 17. Крепления 6 и 7 нагрузочной балочки 2 и крепежной балки 8 выполнены в виде скоб с прижимными винтами, причем скоба креп- 15 ления 6 закрепляется на втором конце нагрузочной балочки 2, а скоба крепления 7 устанавливается в месте контакта нагрузочной балочки 2 с концом прокладки 20

Влияние упругой связи на характеристики электропривода в виде знакопеременной составляющей момента на валу двигателя, влияние величины зазора в силовой кинематической пере- 25 даче и в месте соединения тахогенератора с валом двигателя, а также влияние возмущающих моментов от взаимодействия пружины 16 с упорами 1 на поверхности муфты 14, исследуются в виде изменения электромеханических параметров двигателя испытуемого электропривода фиксируемых известными комплектами измерительно-регистрирующей аппаратуры.

Такая конструкция стенда позволяет исследовать влияние на динамические характеристики электроприводов основных параметров механизмов — упругих связей, зазоров, периодических 40 возмущений, эквивалентных неравномерному трению и заеданиям в передачах, 88 6 и тем самЫм увеличить число исследуемых характеристик электроприводов.

t. Стенд для исследования динамических характеристик электроприводов, содержащий основание, предназначен- ный для установки на нем соосно 44спытуемому электроприводу нагружатель и установленную íà его валу муфту, предназначенную для крепления на выходном валу испытуемого электропривода, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа исследуемых характеристик электроприводов, он снабжен предназначенными для закрепления статора двигателя испытуемого электропривода упругой .нагрузочной и измерительной балочками, каждая из которых представляет собой связанный с основанием одноплечий рычаг, упорами, установленными на муфте, упругим элементом, один конец которого взаимодействует с упорами, а другой закреплен на основании, и размещенными на последнем опорами для установки ротора двигателя испытуемого электропривода.

2. Стенд по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен тарировочным рычагом, на одном конце которого размещены мерные грузы, а другой предназначен для крепления на статоре двигателя испытуемого электропривода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

It 728023, кл. G 01 М 13/02, 1977.

2. Авторское свйдетельство СССР .й 373569, кл. G 01 М 13/04, 1971 (прототип).

953488

Составитель Ю. Красненко

Техред А. Ач Корректор М. Коста

Редактор С. Патрушева

Тираж 88/ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6265/69

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