Стенд для испытания передач

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8 А 302 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛМОТМ У СВИДЕТЕЛЬСТВ ТОР сопротивлество управдля связи елем псредачи и такния генсрам элемен(2 ) 3764022/25-28(71) Ленинградское производственное объединение Ленавторемонт(54) (57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЕРЕДАЧ, имеющий электромагнитный переключатель передаточного числа, содержаший привод и нагружатель, кинематически соединяемые с валами испытуемой передачи, датчик нагрузочного момента и связанное с ним устройство управления нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью сокрашения продолжительности испытаний, нагружатель представляет собой генераторпостоянного тока и последовательно подключенные к его якорю активное ние и ключевой элемент, а устрой ления нагрузкой предназначено с электромагнитным переключат даточного числа испытуемой. иере же связано с обмоткой возбужле тора постоянного тока и ключев том. 2. Стенл по п. 1, отличающийся тем, что устройство управления нагрузкой представляет собой залатчики напряжения, подключенные через соединяемые с электромагнитным переключателем передаточного числа испытуемой передачи коммутационные элементы к линейному усилителю, выход которого связан с обмоткой возбуждения генератора постоянного тока, суммирующий элемент, блок опорных напряжений и генератор пилообразных напряжений, подключенные соответственно к ин верти руюгцему и первому неинвертируюшему вхолам сумм ируюшего элемента, ус ил и тел ь-форм и рова- тель, связывающий последний с ключевым элементом нагружателя, а второй неинвертируюший вход суммирующего элемента подключен к датчику нагрузочного момента.Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при обкатке и испытании передач с электромагнитным переключателем скоростей, например гидромеханической передачи автобуса.Цель изобретения - сокрашение продолжительности испытаний путем повышения быстродействия и точности регулирования режимов нагружения на различных передаточных числах испытуемой передачи.На фиг. 1 приведена общая схема предлагаемого стенда для испытания передач;на фиг. 2 - функциональная схема блока управления нагрузкой; на фиг. 3 - график напряжения на выходе суммирующего элемента; на фиг. 4 - график напряжения на входе ключевого элемента.Стенд содержит привод 1, кинематически соединенный с входным валом испытуемой передачи 2, к выходному валу которой подключается нагружатель, выполненный в 20 виде последовательно соединенных якоря 3 генератора постоянного тока (не показан), ключевого элемента 4 и активного сопротивления 5, причем обмотка 6 возбуждения генератора постоянного тока связана с устройством 7 управления нагрузкой, к. которому также подключены управляющий вход ключевого элемента 4, выход датчика 8 нагрузочного момента испытуемой передачи 2 и электромагнитный переключатель 9 передаточного числа испытуемой переда- Зо чи 2.Устройство 7 управления нагрузкой содержит задатчики 1 О и,11 напряжения, соединенные через коммутационные элементы 12 и 13 с входом линейного усилителя 14, выход которого подключен к об мотке 6 возбуждения генератора постоянного тока. К управляющим входам коммутационных элементов 12 и 13 подключены контакты переключателя 9 передаточного числа испытуемой передачи 2. Кроме уст О ройства 7 управления нагрузкой, схема содержит последовательно соедйненные суммиру юший элемент 15 и усилитель- формирователь 6, выход которого подключен к управляющему входу ключевого элемента 4, причем суммирующий элемент 15 име ет два неинвертируюших входа и один инвертируюший. К инвертируюшему входу суммирующего элемента 15 подключен блок 17 опорных напряжений, первому неинвертируюшему - генератор 18 пилообразно 50 го напряжения, второму неинвертируюшему - выход датчика 8 нагрузочного момента. Число задатчиков 10 и 11 коммутационных элементов 12 и 13 соответствует числу электромагнитного переключателя 9 испытуемой передачи 2. 55Стенд работает следуюшим образом.При включении стенда привод 1 приводит во вращение входной вал испытуемой передачи 2. Создание нагрузки на выходном валу испытуемой передачи 2 обеспечивает генератор постоянного тока с якорем 3 и обмоткой 6 возбуждения. Напряжение, генерируемое на якоре 3, поступает через ключевой элемент 4 на активное сопротивление 5. Вся мощность, развиваемая генератором, расходуется на нагрев этого сопротивления. Регулировка нагрузки осушествляется с помошью ключевого элемента 4. При скважности управляюших импульсов, равной единице (ключевой элемент 4 включен постоянно), величина сопротивления, подключенного к якорю 3, равна величине К, активного сопротивления 5. При Я=О (ключевой элемент 4 разомкнут постоянно) величина сопротивления, подключенного к якорю 3 становится бесконечно большой. Для остальных значений скважности управляющих импульсов величина сопротивления, подключенного к якорю 3, может быть определена по формулеКо1 н=9В установившемся режиме постоянное напряжение с выхода датчика 8 поступает на вход суммируюшего элемента 15, куда также поступают постоянное напряжение с выхода блока 17 опорных напряжений и пилообразное напряжение с выхода генератора 18. Суммируюший элемент 15 осушествляет сложение входных сигналов, причем напряжение с выхода блока 17 складывается с обратным знаком, так как оно подается на инвертируюший вход элемента 15. Форма напряжения на выходе суммирующего элемента 15 показана на фиг. За. Как видно из графика, напряжение пилообразной формы, формируемое генератором 18, смешается на выходе элемента 15 на величину И, равную разности напряжений на выходе датчика 8 нагрузочного момента и на выходе блока 17 опорных напряжений.С выхода суммирующего элемента 15 сигнал поступает на вход усилителя-формирователя 16, где усиливается на положительных участках периода изменения напряжения и преобразуется в импульсы (фиг. 4).Полученные импульсы с выхода усилителя-формирователя 16 поступают на управляющий вход ключевого элемента 4, осуществляя регулировку нагрузки. Если величина нагрузки становится меньше значения, заданного блоком 17 опорных напряжений, то напряжение на выходе датчика 8 нагрузочного момента уменьшается, что приводит к уменьшению величины И,. При этом пилообразное напряжение на выходе суммирующего элемента 15 смещается вверх (фиг. 3). Это приводит к увеличению скважности управляющих1196718 К ключебому элементу Ф импульсов и согласно формуле (1) к уменьшению величины К, что в свою очередь приводит к увеличению тока в якоре 3 и увеличению создаваемого им нагрузочного момента. Аналогично проходят процессы при увеличении нагрузки, приводя также к ее автоматической стабилизации. Для повышения быстродействия и точности регулирования устанавливают оптимальные коэффициенты усиления обратной 10 связи по нагрузке для каждого передаточного числа испытуемой передачи 2 из условия устойчивости системы регулирования К электромагнитному переключагпепюу путем подбора оптимального значения напряжения возбуждения генератора постоянного тока при помощи задатчиков 10 и 11 напряжения, число которых равно числу передаточных отношений испытуемой передачи 2.Поэтому при испытаниях в случае срабатывания электромагнитного переключателя 9 передаточного числа испытуемой передачи 2 автоматически изменяется напряжение возбуждения в обмотке генератора постоянного тока, обеспечивая оптимальную величину коэфф 11 циента усиления цепи обратной связи по нагрузке. Коомоткеб К Затчику 8 ногрузочного оозоугкоенил м оментаРедактор С. Саенко За каз 7556/40 Составитель Ю. КрасненкоТехред И. Верес Корректор Л. ПатайТираж 896 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпа делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4