Стенд для испытания длинных трансмиссий

(Л 1 О 1 ъ. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Красноярский политехнический институт(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДЛИННЫХ ТРАНСМИССИЙ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в электрических стендах для испытания механических переИзобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано в стендах, выполненных на основе электрических машин, для испытания механических передач с существенно ограниченной жесткостью,Известен стенддля испытания длинных трансмиссий хвостовых трансмиссий вертолетов, содержащий две электрические машины постоянного тока, связанные между собой электрически через общую якорную цепь и механически - через испытуемую трансмиссию. При этом одна из машин является приводным двигателем с системой регулирования скорости, а другая - тормозным генератором с системой регулирования нагрузочного момента, Для получения подач с существенно ограниченнои жесткостью. Целью изобретения является сокращение продолжительности испытания за счет уменьшения времени на достижение требуемой величины нагрузки путем повышения эффективности демпфирования упругих колебаний в испытуемой трансмиссии, При работе стенда сигналами с задатчиков 6 и 8 скорости и нагрузочного момента через устройства 5 и 7 регулирования скорости и момента нагружения устанавливают требуемые скоростной и нагрузочные режимы испытуемой трансмиссии 4 при помощи приводного двигателя 1 и нагружателя 2. Демпфирование упругих колебаний трансмиссии 4 осуществляется по сигналам обратной связи с газогенераторов 9 и 10 и дифференциального усилителя 11, поступающим на устройство 7 регулирования момента нагружения. 1 ил. вышенного быстродействия и точности регулирования в переходных режимах в систему регулирования нагрузочного момента введена обратная связь по производной от упругого момента, демпфирующая упругие колебания в испытуемой трансмиссии, в виде реального дифференцирующего звена, вход которого подключен к датчику упругого момента, а выход - к входу регулятора тока тормозного генератора,Недостатком данного стенда является то, что дальнейшее ускорение процесса нагружения ограничено низкой точностью демпфирования упругих колебаний вследствие большей зашумленности сигнала обратной связи по производной от упругого момента, так как этот сигнал51015 20 25 30 35 40 45 50 55 формируется реальным дифференцирующим звеном (дифференцирующие звенья) усиливают сигнал помехи пропорционально его частоте).Наиболее близким техническим решением к изобретению является стенд для испытания длинных трансмиссий, содержащий приводной двигатель, систему регулирования скорости приводного двигателя, нагружатель и систему регулирования нагрузочного момента нагружателя со звеном обратной связи по производной от упругого момента, выполненным в виде соединенных электрически датчика упругого момента и дифференцирующего звена,Недостаток стенда - сокращение времени процесса нагружения путем демпфирования упругих колебаний существенно ограничено низкой точностью демпфирования, вследствие большой зашумленности сигнала обратной связи по производной от упругого момента.Целью изобретения является сокращение времени процесса нагружения испытуемой трансмиссии за счет увеличения точности демпфирования упругих колебаний в трансмиссии.На чертеже изображена общая блоксхема стенда,Стенд содержит приводной двигатель 1 и нагружатель 2 в виде электрически связанных общей якорной цепью 3 машин постоянного тока, кинематически связываемых с ведущим и ведомым валами испытуемой трансмиссии 4, устройство 5 регулирования скорости вращения приводного двигателя 1 с подключенным к его входу задатчиком 6 скорости, устройство 7 регулирования момента нагружения с подключенным к его входу задатчиком 8 нагрузочного момента,Цепь электромеханической обратной связи выполнена в виде тахогенератора 9 и 10, кинематически связанных с выходными валами соответственно приводного двигателя 1 и нагружателя 2, Выходы тахогенераторов 9 и 10 подключены к электрическим входам дифференциального усилителя 11,Стенд работает следующим образом.При включении стенда сигнал Оэ с задатчика 6 и Озм с задатчика 8 постепенно изменяют от нуля до требуемой величины, при этом устанавливаются заданные нагрузка и скорость на трансмиссии 4 также постепенно. В случае возникновения колебаний упругого момента на последней сигнал с выхода дифференциального усилителя 11 поступает на вход устройства 7 регулирования момента, которое изменяет нагрузку, создаваемую нагружателем 2, таким образом, что упругие колебания демпфируются, и нарастание нагрузки происходит плавно.Устройство 5 регулирования обеспечивает поддержание скорости приводного двигателя 1 пропорциональной выходному сигналу О задатчика 6 скорости. Устройство 7 регулирования обеспечивает поддержание требуемого нагрузочного момента нагружателя 2, пропорционального выходному сигналу О задатчика 8 нагрузочного момента.Звено обратной связи формирует сигнал, пропорциональный производной от упругого момента в испытуемой трансмиссии 4, так как упругий момент Му в трансмиссии 4 определяется известным выражением; Му = С(ф 1 02) (1) где С - коэффициент жесткости трансмиссии 4;р 1 - угол поворота ведущего вала трансмиссии 4 (вала приводного двигателя 1);02 - угол поворота ведомого вала трансмиссии 4 (вала нагружателя 2).Продифференцировав (1), получим:где щ и в - угловые скорости соответственно вала приводного двигателя 1 и вала нагружателя 2,Угловая скорость в 1 измеряется тахо- генератором 9, угловая скорость в 2 - тахо- генератором 10, Сигнал на выходе дифференциального усилителя 11 пропорционален разности скоростей щ 1 и й 2 и, как это следует из вы ражения (2), пропорционален производной от упругого момента в испытуемой трансмиссии.Чем точнее демпфирование упругих колебаний трансмиссии 4, тем с большей скоростью можно производить ее нагружение. Точность же демпфирования в первую очередь определяется качеством сигнала (уровнем помех) в цепи обратной связи по производной от упругого момента, Использование звена обратной связи, состоящей из тахогенераторов 9 и 10 и дифференциального усилителя 11, обеспечивает получение сигнала, пропорционального производной от упругого момента, с низким уровнем шума, что позволяет повысить эффективность демпфирования и, тем самым, ускорить процесс нагружения испытуемой трансмиссии 4,1728704 Составитель А, Смольниковактор И. Ванюшкина Техред М,Моргентал Корректор В. Гирня Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ ССаушская наб 4/5 каз 1401 Тир ВНИИПИ Государственного 113035, итета поква, ЖПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Формула изобретения Стенд для испытания длинных трансмиссий, содержащий предназначенные для кинематического соединения с ведущим и ведомым валами испытуемой трансмиссии приводной двигатель с устройством регулирования скорости и нагружатель с блоком регулирования момента нагружения, задатчики скорости и момента нагружения, выходы которых подключены соответственно к входам устройства регулирования скорости и блока регулирования момента нагружения, и цепь электромеханической обратной связи, электрический выход которой подключен к входу блока регулирования момента нагружения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения продолжительно сти испытаний, цепь электромеханическойобратной связи выполнена в виде кинематически связанных с выходными валами соответственно приводного двигателя и нагружателя тахогенераторов и подключен ного входами к электрическим выходам последних дифференциального усилителя, выход которого является электрическим выходом.