Автоматический стенд для испытания передач

)5 0 01 М 13/О ИЗОБРЕТЕНИ вышение эффективности и качества испытаний зубчатых передач путем создания динамической составляющей нагрузки и приближения создаваемых нагрузок к эксплуатационным при одновременном упрощении конструкции стенда и повышении его надежности. По команде с программного блока 1 коммутатор 5 подключает к сети переменного тока приводной электродвигатель 3, который приводит во вращение испытуемую передачу 2, нагрузкой для которой является ротор нагрузочного электродвигателя 4, Коммутатор 5 скачкообразно изменяет питание электродвигателя 3 и тем самым создает динамическую нагрузку. Затем по команде с программного блока отключается коммутатор 5 и включается коммутатор 6 и происходит аналогичный ре-, жим работы электродвигателя 4 и передачи 2, 2 з.п, ф-лы, 3 ил,ое обь острое- нике, и ытании ер авредач, еских ся поГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1186987, кл, 6 01 М 13/02, 1984,Авторское свидетельство СССРМ 920432, кл. 6 01 М 13/02, 1980.(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СТЕНД ДПЫТАНИЯ ПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относится к машиннию, а именно к испытательной техможет быть использовано при испразличных зубчатых передач, напритоматических коробок перемены иведущих мостов и т,д., при динаминагрузках. Целью изобретения являе 1582041 А5 10 15 Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при испытании различных зубчатых передач, например автомобильных коробок перемены передач, ведущих мостов и т.дпри динамических нагрузках.Целью изобретения является повышение эффективности и качества испытаний зубчатых передач путем создания динамической составляющей нагрузки и приближения создаваемых нагрузок к эксплуатационным при одновременном упрощении конструкции стенда и повышении его надежности.На фиг.1 изображена общая схема предлагаемого стенда; на фиг,2 - схема коммутатора; на фиг.3 - схема программного блока,Автоматический стенд содержит программный блок 1, испытуемую передачу 2, ведущий вал которой кинематически связан с приводным электродвигателем 3, например асинхронным с короткозамкнутым ротором, а ее ведомый вал - с нагружающим электродвигателем 4, например синхронным с короткозамкнутым ротором. К питающим обмоткам, например статорным, электродвигателей 3 и 4 подключены тремя силовыми выходами коммутаторы 5 и 6 соответственно, три силовых входа каждого из которых связаны с 4-фазной сетью переменного тока, а управляющие входы - к выходам программного блока 1, Каждый коммутатор (5, 6) выполнен в виде интегрирующего звена 7, вход которого является входом коммутатора (5, 6), подключенных параллельно к выходу звена 7 двух пороговых устройств 8 и 9 и параллельно подключенных соответственно к выходам последних первым и вторым управляющими входами трех ключевых блоков 10 - 12, Силовой вход и выход каждого из последних является одним из силовых входов и выходов коммутатора (5, 6),Каждый ключевой блок 10 - 12 выполнен в виде первого 13 и второго 14 ключевых элементов и сопротивления 15, Вход и выход первого ключевого элемента 13 является силовым входом и выходом блоков 10 - 12. Последовательно соединенные второй ключевой элемент 14 и сопротивление 15 подключены параллельно к входу и выходу элемента 13. Управляющий вход элемента 13 является первым управляющим входом блока (5, 6), а управляющий вход элемента 14 - вторым управляющим входом блока (5, 6). Программный блок 1 выполнен в виде последовательно соединенных генератора 16 импульсов, делителя 17 частоты и двоич 20 25 30 35 40 45 50 55 ного счетчика 18, выходы последнего являются выходами программного блока 1, который может быть выполнен также в виде ЭВМ, работающей по заданной программе, Интегрирующее звено 7 может состоять, например, из последовательно соединенных емкости 19 и резистора 20 и подключенных параллельно последнему дополнительного резистора 21 и диода 22. При этом резистор 20 соединяет вход и выход звена 7.Для обеспечения требуемого передаточного отношения между электродвигателями 3 и 4 между передачей 2 и электродвигателем 4 может устанавливаться дополнительная передача (не показана). Автоматический стенд для испытания передач работает следующим образом.При включении стенда за счет установочных емкостей в делителе 17 частоты и в двоичном счетчике 18 устанавливается состояние, соответствующее логической единице на выходе счетчика 18, подключенного к коммутатору 5 и логическому нулю на выходе счетчика 18, подключенного к коммутатору 6. При этом напряжение поступает с блока 1 на вход интегрирующего звена 7, и емкость 19 через резистор 20 начинает заряжаться, Через некоторый промежуток времени напряжение на емкости 19 вырастет до уровня порога срабатывания устройства, в результате чего на выходе последнего образуется напряжение, поступающее на управляющие входы вторых ключевых элементов 14, которые срабатывают и подключают питающее напряжение через сопротивление 15 на электродвигатель 3, Электродвигатель 3 начинает вращаться и приводит во вращение ведущий вал испытуемой передачи 2, В качестве нагрузочного устройства при этом используется ротор электродвигателя 4, который создает согласно уравнению вращающихся масс нагрузочный момент, равный произведению момента инерции на ускорение. Указанное ускорение в этом случае создается за счет пуска электродвигателя 3,По истечении некоторого промежутка времени напряжение на емкости 19 увеличивается и достигает уровня порога срабатывания устройства 8, что приводит к появлению напряжения на выходе последнего, которое поступает на управляющие входы первых ключевых элементов 13, шунтирующих соответственно сопротивления 15, В результате образуется скачок тока электродвигателя 3 и ускорение вращенИя вала последнего, что в свою очередь приводит к созданию нагрузочнога момента на ведомом валу передачи 2.Еще через некоторый промежуток времени, когда число импульсов, поступающих с выхода генератора 16 импульсов в делитель 17 частоты, превзойдет заданный делителем предел, на вход двоичного счетчика 18 поступит импульс напряжения, в результате чего счетчик 18 изменит свое состояние, что в свою очередь приводит к переключению коммутаторов 5 и 6. Выключение коммутатора 5 происходит крайне быстро за счет мгновенного разряда емкости 19 через диод 22 и низкоомный резистор 21, Электродвигатель 4 включается аналогично ранее рассмотренному включению электродвигателя 3. При этом ведомый вал передачи 2 приводится во вращение, а на ведущем ее валу создается описанный динамический нэгрузочный момент,Если требуется создать нагрузочный момент малых и средних значений, то комбинация питающих шин электродвигателей 3 и 4 выбирается соответствующей нереверсивной работе электродвигателей 3 и 4, а для создания больших по величине нагрузок - реверсивной. При использовании ЭВМ в качестве программного блока 1 нет необходимости применять в схеме коммутаторов интегрирующее звено 7, пороговые устройства 8 и 9, ЭВМ через заданные тактовыми импульсами промежутки времени по фиксированной программе управляет коммутаторами 5 и 6. Программу ЭВМ в этом случае можно выбрать, например, таким образом, чтобы режим загрузки испытываемой передачи 2 был максимально приближен к реальным условиям ее эксплуатации, что повышает качество испытаний.Таким образом, испытание передач 2 осуществляется при изменяющейся величине загрузки. В результате нэ 15 - 20 ь сокращается продолжительность ресурсных испытаний передач 2 за счет воздействия циклических повторяющихся динамических нагрузок, которые гораздо ближе к реальным эксплуатационным режимам, чем режим испытания при фиксированных значениях нагрузки, При применении ЭВМ существенно повышается производительность труда при испытании, Повышение надежности и упрощение конструкции стендаобеспечиваются за счет воэможности применения простых высоконадежных асин 5 хронных электродвигателей с короткозамкнуты м ротором.Формула изобретения1. Автоматический стенд для испытанияпередач, содержащий программный блок,10 кИнематически связываемые с ведущим иведомым валами испытуемой передачи приводной и нагружающий электродвигатели иподключенные к питающим обмоткам каждого из последних тремя силовыми выхода 15 ми коммутаторы, три силовых входа каждогоиэ которых связаны с трехфазной сетью переменного тока, управляющий вход - с од ним из выходов программного блока, о тл ичающийся тем,что,с цельюповыше 20 ния эффективности и качества испытаний,каждый коммутатор выполнен в виде интегрирующего звена, вход которого являетсявходом коммутатора, подключенных параллельно к выходу интегрирующего звена двух25 пороговых устройств и параллельно подключенных соответственно к выходам последних первым и вторым управляющимивходами трех ключевых блоков, силовойвход и выход каждого из последних являет 30 ся одним из силовых входов и выходов комм утато ра.2. Стенд по п 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что каждый ключевой блок выполнен ввиде первого и второго ключевых элементов35 и сопротивления, вход и выход первого ключевого элемента являются силовыми входоми выходом ключевого блока, последовательно соединенные второй ключевой элемент исопротивление подключены параллельно к40 входу и выходу первого ключевого элемента, управляющий вход последнего являетсяпервым управляющим входом ключевогоблока, управляющий вход второго - вторымуправляющим входом,45 3. Стенд по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что программный блок выполнен в видепоследовательно соединенных генератораимпульсов, делителя частоты и двоичногосчетчика, выходы последнего являются вы 50 ходами программного блока.1582041 Составитель Ю,Красненкоедактор Т,Парфенова Техред М,Моргентал Корректор Н, Король оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2082 ВНИИПИ Тираж 437 Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5