JPH11211619A - トルク発生装置 - Google Patents

トルク発生装置

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JPH11211619A
JPH11211619A JP10009395A JP939598A JPH11211619A JP H11211619 A JPH11211619 A JP H11211619A JP 10009395 A JP10009395 A JP 10009395A JP 939598 A JP939598 A JP 939598A JP H11211619 A JPH11211619 A JP H11211619A
Authority
JP
Japan
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torque
rotating shaft
piston
rotation
rotary shaft
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10009395A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsunori Komori
勝則 小森
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP10009395A priority Critical patent/JPH11211619A/ja
Publication of JPH11211619A publication Critical patent/JPH11211619A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 供試体回転軸の回転と同期でき、トルク変動
量を変更可能として、あらゆるトルク付加試験を可能と
したトルク発生装置を提供する。 【解決手段】 駆動源と供試体回転軸とを連結する回転
軸系に設けられ、同回転軸のトルクを変化させるトルク
発生装置において、上記回転軸系にクランク軸を設ける
とともに、シリンダ内に往復動自在に設けられたピスト
ンを連接棒を介して上記クランク軸のクランクピン部に
連結し、上記ピストンの上部には、同ピストンを下降方
向に押圧するように付勢されたばねを設ける。また、ブ
レーキ装置を設けて、回転に同期させて接断しトルク変
動を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はタービンロータのト
ルク変動試験等に用いられるトルク発生装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】図4はトルク付加試験
装置の従来の1例を示す。図4において、1は駆動モー
タ、3は供試回転軸、5は電気式、水式、空気式等の動
力計、2aは上記駆動モータ1と供試体回転軸3とを連
結するカップリング、2bは上記供試体回転軸3と動力
計5とを連結するカップリングである。上記トルク付加
試験装置の作動時において、駆動モータ1を回転させる
と、供試体回転軸3及び動力計5が回転する。その際に
動力計5において任意量の一定トルクを付加することに
より、供試体の各種振動特性試験を行なう。
【0003】上記従来のトルク付加試験装置にあって
は、動力計5にて任意の一定トルクを付加できるにとど
まり、供試体回転軸3の回転に同期したトルク変動を付
与することができず、かかるトルク変動を利用するトル
ク付加試験の実施は不可能である。
【0004】本発明の目的は上記のような問題点を解消
するため、供試体回転軸の回転と同期でき、トルク変動
量を変更可能として、あらゆるトルク付加試験を可能と
したトルク発生装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
消するもので、その要旨とする第1の手段は、駆動源と
供試体回転軸とを連結する回転軸系に設けられ、同回転
軸のトルクを変化させるトルク発生装置であって、上記
回転軸系にクランク軸を設けるとともに、シリンダ内に
往復動自在に設けられたピストンを連接棒を介して上記
クランク軸のクランクピン部に連結し、上記ピストンの
上部には、同ピストンを下降方向に押圧するように付勢
されたばねを設けたことを特徴とするトルク発生装置に
ある。
【0006】上記手段によれば、クランク軸の1回転に
つきピストンが往復動してばねを圧縮することによって
発生する抵抗トルクによる駆動トルクの増大と、ピスト
ン下降時にばねが伸長することによる駆動トルクの減少
とを繰り返すことにより供試体回転軸にトルク変動を付
加することができる。また上記ばねの剛性(ばね定数)
を変えることによりトルク変動量を変化させることも可
能となる。これによりトルク変動を付与してのトルク付
加試験をトルク変動量を調整しつつ施行可能なトルク発
生装置を得ることができる。
【0007】また第2の手段は、駆動源と供試体回転軸
とを連結する回転軸系に設けられ、同回転軸のトルクを
変化させるトルク発生装置であって、上記回転軸系に、
その回転を制動するブレーキ装置を設けるとともに、同
ブレーキ装置を上記回転軸の回転に関連させて接断する
ブレーキ制御装置を設けたことを特徴とするトルク発生
装置にある。
【0008】上記手段によれば、ブレーキ装置14を回
転軸の回転に同期して作動させ、回転軸を制動すること
により、供試体回転軸の回転に同期したトルク変動を得
ることができるとともにブレーキ油圧を調整することに
よりトルク変動量を調整することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図1〜図3を参照して本発明
の実施形態につき詳細に説明する。図1及び図2は本発
明の実施の第1形態を示し、図1は回転軸(クランク
軸)の軸心線に沿う要部断面図、図2は図1のA−A矢
視図である。
【0010】図1〜図2において、100はトルク発生
装置、20はベース、10は同ベース20上に固定され
たケーシング、16は同ケーシング10の上面にボルト
18によって固定されたシリンダ、17は同シリンダ1
6の上面にボルト19により固定された上蓋である。1
2は上記ケーシング10内に設けられたクランク軸であ
り、その両端を上記ケーシング10に軸受11を介して
回転自在に支持されている。同クランク軸12の一端
は、図4に示す駆動モータに連結され、他端は供試体回
転軸3に連結されている。
【0011】上記シリンダ16の内面16aにはピスト
ン14が往復摺動自在に嵌合されている。13は同ピス
トンと上記クランク軸12のクランクピン部を連結する
連接棒である。上記ピストン14、連接棒13及びクラ
ンク軸12からなるピストンクランク機構は、往復動内
燃機関等に用いられている公知のピストンクランク機構
である。15はばねであり、上記ピストン14の上面と
上記上蓋17の下面との間に所定の取付荷重で以って介
装された圧縮ばねである。
【0012】上記構成からなるトルク発生装置の運転時
において、駆動モータ1(図4参照)を回転させるとこ
れに直結されたクランク軸12及び供試体回転軸3(図
4参照)が回転する。上記クランク軸12の回転によ
り、連接棒13を介してピストン14が押し上げられる
と、同ピストン14によってばね15が圧縮され、同ば
ね15の弾力(反力)がクランク軸12に駆動トルクと
して付加される。ピストン14の下降時には、上記ばね
15の弾力が同ピストン14及び連接棒13を介してク
ランク軸12に補助トルクとして作用するので、駆動ト
ルクは小さくなる。
【0013】従って、この実施形態においては、クラン
ク軸12の1回転につきピストン14が往復動してばね
15を圧縮することによる抵抗トルクによる駆動トルク
の増大と、ピストン下降時にばね15が伸長することに
よる駆動トルクの減少とを繰り返すことにより供試体回
転軸3にトルク変動を付加することができる。
【0014】尚、上記ばね15のばね定数(剛性)を変
えることにより、上記トルク変動量を調整することがで
きる。
【0015】図3は本発明の実施の第2形態を示す構成
図である。図3において、25はベース、20は同ベー
ス25上に固定されたケーシング、22は同ケーシング
20内に設けられて両端を軸受21,21を介してケー
シング20に回転自在に支持された回転軸である。23
は同回転軸22の中央部に固定された回転円板である。
上記回転軸22及び回転円板23は一端を駆動モータ
1、他端を供試体回転軸3(何れも図4参照)に連結さ
れている。
【0016】24はブレーキ装置であり、これに設けら
れたブレーキパッド24が上記回転円板23を所定圧力
で挟み込むことにより、上記回転円板23に制動力(ブ
レーキ力)を付与するようになっている。34はブレー
キ油圧を発生する油圧装置、31は油圧シリンダ、32
は同油圧シリンダ31の作動させるサーボ弁、33は同
サーボ弁に制御信号を出力する制御装置、30は上記油
圧シリンダ31とブレーキ装置24とを接続する油圧管
である。
【0017】上記構成からなるトルク発生装置の運転時
において、駆動モータ1(図4参照)を回転させると、
これに直結された回転軸22及び供試体回転軸(図4参
照)が回転する。上記回転軸22の回転数は回転検出器
(図示省略)にて検出されて制御装置33に入力されて
いる。上記制御装置33において、上記回転信号を受け
て、サーボ弁32に開信号を出力するとサーボ弁32が
開かれる。
【0018】これにより油圧装置34からの油圧が油圧
シリンダ31に送られ、サーボ弁32の動きに応じて、
同油圧シリンダ31のピストンが作動し、ブレーキ油圧
を発生する。このブレーキ油圧は油圧管30を通ってブ
レーキ装置24に送られ、ブレーキパッド24aにより
回転円板23を制動する。かかる制動時には回転軸22
の駆動トルクは大きくなり、ブレーキ装置24の開放時
には駆動トルクは小さくなる。
【0019】上記のように、この実施形態においては、
回転軸22の回転に同期して制御装置33がサーボ弁3
2を開閉し、同サーボ弁32の開閉に従い油圧シリンダ
31からのブレーキ油圧をブレーキ装置24に供給する
ことにより、回転軸22の回転に同期してブレーキ装置
の接断を行なって回転軸22に直結される供試体回転軸
3のトルクを変化させることができる。
【0020】上記トルクの大きさは、上記回転軸22の
回転速度及びブレーキ装置24に送られるブレーキ油圧
により調整することができる。これにより、回転軸22
の回転に同期したトルク変動を任意の変動幅で以って供
試体回転軸3に与えることができる。
【0021】この実施形態のものは、油圧によりブレー
キを作動させるため、大きなブレーキ効果、つまりトル
ク変動量が得られるが、ブレーキ装置の応答性を勘案す
ると低速回転に適用するのが好ましい。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によれば、請求項1のように、ピストンクランク
機構によってばねを圧縮あるいは伸長することにより、
また請求項2のような回転軸系に設けたブレーキ装置を
接断することにより、回転軸の回転に同期したトルク変
動を供試体に付与することができるとともに、同トルク
変動の大きさも調整することができる。
【0023】これにより、供試体回転軸の回転に同期し
たトルク変動をその大きさを調整可能としたトルク付加
試験を施行し得るトルク発生装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態に係るトルク発生装置
の回転軸心線に沿う断面図。
【図2】図1のA−A線断面図。
【図3】本発明の実施の第2形態に係るトルク発生装置
の構成図。
【図4】従来のトルク発生装置の構成図。
【符号の説明】
100 トルク発生装置 1 駆動モータ 3 供試体回転軸 10,20 ケーシング 12 クランク軸 13 連接棒 14 ピストン 15 ばね 16 シリンダ 17 上蓋 22 回転軸 23 回転円板 24 ブレーキ装置 31 油圧シリンダ 32 サーボ弁 33 制御装置 34 油圧装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動源と供試体回転軸とを連結する回転
    軸系に設けられ、同回転軸のトルクを変化させるトルク
    発生装置において、上記回転軸系にクランク軸を設ける
    とともに、シリンダ内に往復動自在に設けられたピスト
    ンを連接棒を介して上記クランク軸のクランクピン部に
    連結し、上記ピストンの上部には、同ピストンを下降方
    向に押圧するように付勢されたばねを設けたことを特徴
    とするトルク発生装置。
  2. 【請求項2】 駆動源と供試体回転軸とを連結する回転
    軸系に設けられ、同回転軸のトルクを変化させるトルク
    発生装置において、上記回転軸系に、その回転を制動す
    るブレーキ装置を設けるとともに、同ブレーキ装置を上
    記回転軸の回転に関連させて接断するブレーキ制御装置
    を設けたことを特徴とするトルク発生装置。
JP10009395A 1998-01-21 1998-01-21 トルク発生装置 Withdrawn JPH11211619A (ja)

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JP10009395A JPH11211619A (ja) 1998-01-21 1998-01-21 トルク発生装置

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JPH11211619A true JPH11211619A (ja) 1999-08-06

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ID=11719250

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JP10009395A Withdrawn JPH11211619A (ja) 1998-01-21 1998-01-21 トルク発生装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012093323A (ja) * 2010-10-29 2012-05-17 Ntn Corp エンジンのクランク周辺軸受の試験装置
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Effective date: 20050405