Лабораторная установка для исследования двигателей в учебном процессе

)со ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 вей ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ В УЧЕБНОМ . ПРОЦЕССЕ, содержащая смонтированный в корпусе вал с элементами крепления к валу испытываемого двигателя, уста новленный на валу датчик частотывращения, упругую тензометрическуюбалку, соединенную одним иэ своихконцов с корпусом, и регистрирующуюаппаратуру, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью расширения объемаисследования двигателей путем увеличения числа снимаемых характеристики повышения точности измерений, онаснабжена установленной на валу электромагнитной муфтой и связанным сней регулятором электромагнитногосцепления между ее якорем и индуктором, при этом другой конец тензометрической балки закреплен на индукторе электромагнитной муфты.Прибор относится к учебно-лабораторным средствам, в частности кустановкам для изучения и исследова.ния различных двигателей.Известно устройство для исследования двигателей, содержащее смонти"5рованный в корпусе вал с элементамикрепления к валу испытываемого дви. гателя, установленный на валу датчикчастотывращения, упругую тензометрическую балку, соединенную однимиз своих концов с корпусом, и регистрирующую аппаратуру (1),Недостатком известного устройстваявляется невозможность измеренияпусковых моментови отсутствие возможности плавной регулировки скорости для снятия точных и полных характеристик двигателей.Цель изобретения - расширениеобъема исследования двигателей путем 20увеличения числа снимаемых характеристик и повышение точности измерений,Укаэанная цель достигается тем,что лабораторная установка для исследования двигателей в учебном процессе, содержащая смонтированный в корпусе вал с элементами крепления квалу испытываемого двигателя, установленный на валу датчик частотывращения, упругую тензометрическуюбалку, соединенную одним из своихконцов с корпусом. и регистрирующуюаппаратуру, снабжена установленнойна валу электромагнитной муфтой исвязанным с ней регулятором электромагнитного сцепления между ее якорем и индуктором, при этом другойконец тензометрической балки закреплен на индукторе электромагнитноймуфты.40На фиг.1 изображена предлагаемаяустановка, общий вид; на фиг.2вид А на фиг.1.Установка для испытания двигателей содержит установленную в корпусе 451 электромагнитную муфту, напримерасинхронную муфту скольжения, состоящую из якоря 2, индуктора 3 сполюсами панцирного типа, катушки 4возбуждения. На индукторе 3 консольно закреплен рычаг 5, со свободнымконцом которого жестко соединенатензометрическая балка б. Другой конец тензобалки б жестко соединен скорпусом 1. Якорь 2 асинхронной муфтыжестко установлен на валу 7, закрепленном в корпусе 1 на подшипни-ках 8 и 9. Индикатор 3 установленна валу 7 на подшипниках 10 и 11.На одном из концов вала 7 закреплена соединительная муфта 12 для 60связи вала 7 с испытуемым двигателем13. На противоположном конце вала 7установлен диск 14 бесконтактногофотоэлектрического датчика частотывращения 15 с отверстиями 16, Для 65 упрощения электронной схемы преобразования сигналов датчика количество отверстий 16 в диске 14 выбрано равным 60, что в случае цифровой индикации показаний датчика 15 позволяет производить отсчет частоты вращения вала 7 непосредственно в об/мин.Внутри корпуса 1 размещен блок 17 измерения .и индикации исследуемых параметров; состоящий из тензометрического усилителя (не показан), аналогового преобразователя частоты вращения (не показан.), аналогового индикатора 18 частоты вращения, индикатора 19 измеряемого момента нагрузки, регулятора 20 электромагнитного сцепления между якорем 2 и индуктором 3. На лицевой панели 21 имеются также клеммы 22 и 23 для подключения цифровых измерительных приборов.Испытуемый двигатель 13 закреплен на регулируемой по высоте площадке 24 посредством болтов 25.Регулировка положения площадки 24 по высоте осуществляется с помощью винта 26 и гайки 27 с ручками 28.При испытании двигатель 13 устанавливается на площадку 24 соосно с валом 7 посредством регулировки по высоте ручкой 28 и стыкуется через соединительную муфту 12 с валом 7 посредством перемещения болтов 25 в Т-образных пазах площадки 24, Блок 17 подключается к сети и затем запускается испытуемый двигатель 13,Вращение вала двигателя 13 через 1соединительную муфту 12 передается валу 7 и соответственно якорю 2. Электромагнитное поле индуктора 3 создает вихревые токи в якоре 2, магнитное поле которых взаимодействует с магнитным полем индуктора 3.Поскольку индуктор 3 через рычаг 5 и тензобалку б заторможен относительно корпуса 1, на валу двигателя 13 создается нагрузочный моментВеличина нагрузочного момента прямо пропорциональна прогибу тензобалки б, Прогиб тензобалки б преобразуется в электрический сигнал и фиксируется индикатором 19 нагрузочного момента. Изменением положения регулятора 20 увеличивают или уменьшают величину нагрузочного момента на валу двигателя 13 путем изменения тока в обмотке 3 и соответственно электромагнитного сцепления между якорем 2 и индуктором 3.Одновременно блок 17 измеряет частоту вращения вала двигателя 13, величина которой фиксируется индикатором 18 частоты вращения. Таким образом, производится снятие характеристик двигателя, например зависимости момента, развиваемого двига.1008775 сить точность измерения момента навалу .двигателя эа счет применениятензометрической балки, одним изконцов связанной с индуктором, которая обеспечивает линейное измерениемомента на валу двигателя, а такжеэа счет использования электрическойизмерительной схемы уменьшить габариты лабораторной установки при одной и той же мощности исследуемого 10 двигателя за счет применения асинХронной муфты скольжения панцирноготипа, обеспечивающей снижение эат.,рат мощности на электромагнитноевозбуждение и снижение нагрева яко ря; расширить возможность примененияв учебном процессе за счет оснащения установки бесконтактной системыизмерения частоты вращения исследуемыхдвигателей; дистанционно измерять исследуемые параметры двйгателей с регистрацией их на цифропечатающем устройстве и возможностьюввода в память ЭВМ. телем 13, от частоты вращения его вала, мощности, потребляемой электродвигателем, пускового момента двигателя (при механическом соединении якоря 2 и индуктора 3) и т.д.Предлагаемое устройство позволяет осуществлять полный цикл исследований двигателей (электрических, тепловых), предусмотренных программами высших и средних учебных заведений, а именно.исследовайие пусковых, механических, скоростных, регулированных и других рабочих характеристик двигателя при плавном изменении, режимов работы двигателей, которое обеспечивается применением регулируемой электромагнитной муфты в ка- честве связующего звена между испыты ваемым двигателем и измерительной системой, что позволяет изменить момент при вращающемся вале.В сравнении с известным электромагнитным тормозом предлагаемая лабораторнаяфустановка позволяет повыдЩ ставитель М. МышлхРеД М,тепер к арректор В, ЕутягаРедактор А. Власенко 86 Подписивенного комитета СССРретений и открытийРаушская наб., д. 4/5 аз 2343/61 Тираж ВНИИПИ Государс по делам изо 13035, Москва, Ж