Pierwszenstwo: 29.06.1972 (P. 156 345) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 03.03.1975 75696 KI. 42k,7/05 MKP G01I 3/26 CZYTELNIA UrzecKj Patentowego PBlSkilj |ZtC7Ypfcpj||Jl4] LULD--U, Twórcywynalazku: Andrzej Jankowski, Wojciech Banaszewski, Stanislaw Arczynski Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Sposób pomiaru sprawnosci przekladni napedowych o jednym lub wielu stalych przelozeniach kinematycznych i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru sprawnosci przekladni napedowych o jednym lub wielu stalych przelozeniach kinematycznych i urzadzenie do stosowania tego sposobu w postaci dzwigniowego ukladu pomiarowego.- Znane sposoby pomiaru sprawnosci przekladni napedowych mozna podzielic na dwa rodzaje: a) pomiar mocy wejsciowa i wyjsciowej z badanego mechanizmu, b) pomiar mocy traconej w stanowisku z zamknietym obiegiem mocy, czyli z tak zwana moca krazaca.Dla przekladni wykazujacej duza sprawnosc, podstawowa trudnoscia jest uzyskanie dostatecznej doklad¬ nosci pomiaru.Dokladnosc pomiaru sprawnosci mozna okreslic za pomoca wyrazenia At? T=t7 , gdzie At? — bezwzgledny blad pomiaru sprawnosci tj - mierzona sprawnosc Wyrazenie to nazwano wyróznikiem bledu pomiaru, przy czym dokladnosc pomiaru jest tym wieksza im ten wyróznik jest mniejszy.Pomiar sprawnosci wykonywany sposobem podanym w punkcie „a" obarczony jest bledem pomiaru mocy wejsciowej i wyjsciowej, co powoduje, ze wyróznik bledu pomiaru zmierza do nieskonczonosci, gdy sprawnosc badanej przekladni zmierza do jednosci. Dla przekladni o wysokiej sprawnosci dokonanie pomiaru ta metoda jest czesto niemozliwe, gdyz bledy pomiaru mocy wejsciowej i wyjsciowej sa wielokrotnie wieksze od mocy traconej, co prowadzi nieraz do bezsensownych wynikówM 1/.Sposób pomiaru sprawnosci podany w punkcie „b" daje wyniki dokladniejsze, posiada jednak szereg istotnych wad, z których najwazniejsze podano ponizej. W metodzie tej mierzona jest sprawnosc ogólna, bedaca iloczynem sprawnosci elementów stanowiska, sprawnosci przckh^ni badanej i sprawnosci przekladni pomocni¬ czej, identycznej jak badana, lecz pracujacej przy odwrotnym kierunku obrotów lub przeciwnymi stronami zebów. Wystepuje tu wiec koniecznosc wyznaczenia sprawnosci elementów samego stanowiska, co jest2 75 696 klopotliwe i obarczone równiez bledem pomiaru. Ponadto przy uzyciu tej metody wyznaczona jest laczna sprawnosc przekladni badanej i pomocniczej. Obliczenie sprawnosci przekladni badanej opiera sie na zalozeniu, ze sprawnosc obu przekladni jest jednakowa, co wobec odmiennych warunków pracy przekladni pomocniczej, stanowi zalozenie watpliwe i niemozliwe do sprawdzenia. Metoda pomiaru mocy traconej w stanowisku z moca krazaca jest poza tym bezuzyteczna, gdy trzeba zbadac pojedynczy egzemplarz przekladni.Celem wynalazku jest zwiekszenie osiagalnej dokladnosci pomiaru sprawnosci przekladni napedowych o jednym lub wielu stalych przelozeniach kinematycznych, w szczególnosci przekladni zebatych o wysokiej sprawnosci, bez koniecznosci uzycia do tego celu stanowiska z moca krazaca.Wedlug wynalazku pomiar sprawnosci przekladni napedowej odbywa sie w nastepujacy sposób. Badana przekladnia, zamocowana na podstawie stanowiska, napedzana jest silnikiem zawieszonym wahliwie i wyposazo¬ nym w ramie reakcyjne.Moc, przenoszona przez badana przekladnie jest odbierana przez hamulec lub uklad hamulców równiez zawieszony wahliwie i wyposazony w ramie reakcyjne. Ramiona reakcyjne oparte sa o jedna lub kilka wspólpra¬ cujacych ze soba dzwigni i tworza wraz z nimi dzwigniowy uklad pomiarowy. Uklad ten zawiera dzwignie glówna, na która równoczesnie dzialaja sily pochodzace od momentów reakcyjnych silnika i hamulca. Dlugosci ramion ukladu dzwigniowego sa tak dobrane, ze przelozenie ukladu dzwigniowego jest równe przelozeniu kinematycznemu badanej przekladni, dzieki czemu przy sprawnosci przekladni badanej równej jednosci dzwignia glówna pozostawalaby w równowadze.Poniewaz sprawnosc badanej przekladni jest mniejsza od jednosci, dla utrzymania w równowadze dzwigni glównej trzeba przylozyc do. niej moment dodatkowy, którego wartosc jest mierzona i wchodzi do wzoru pozwalajacego na obliczenie sprawnosci. gdzie M — moment dzialajacy na dzwignie glówna, pochodzacy od momentu reakcyjnego silnika napedowego T — moment dodatkowy utrzymujacy dzwignie glówna w równowadze.Wartosci momentów M i T wyznacza sie mierzac wartosci sil F i P dzialajacych na ramiona dzwigni glównej, których dlugosci moga byc odpowiednio regulowane przez ustawienie przesuwnej podpory.^ Biorac pod uwage, ze blad ustawienia dlugosci ramion pomiarowego ukladu dzwigniowego moze byc pomijalnie maly w stosunku do bledu pomiaru sil, mozna obliczyc, ze wyróznik bledu pomiaru sprawnosci przekladni, wyznaczony metoda rózniczki zupelnej wyniesie -&- = af + ap gdzie: AF - blad wzgledny pomiaru sily F AP — blad wzgledny pomiaru sily P.Wyróznik ten zalezy wiec praktycznie tylko od prawidlowosci doboru zakresu i dokladnosci silomierzy i moze miec mala wartosc równiez w przypadku badania przekladni o bardzo wysokiej sprawnosci.Stanowi to podstawowa zalete wynalazku w porównaniu z innymi znanymi sposobami pomiaru sprawnosci przekladni.Ponadto, podany sposób pomiaru sprawnosci moze byc zastosowany na stanowiskach o dowolnym ukladzie przeniesienia napedu, a wiec równiez w tych przypadkach, gdy trzeba zbadac pojedynczy egzemplarz przekladni.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony schematycznie na przykladzie urzadzenia na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia urzadzenie w przekroju pionowym, fig. 2 - w rzucie poziomym. Fig. 3 przedstawia odmiane urzadzenia, przystosowana do badania przekladni napedowych o osiach walów wyjsciowych nie równoleglych do osi walu wejsciowego, w przekroju pionowym wzdluz linii AA, fig. 4-odmiane tego urzadzenia w rzucie poziomym.Silnik napedowy 1, zawieszony wahliwie w podstawie, napedza badana przekladnie 2, z której moc jest odbierana przez hamulec 3, równiez wahliwie zawieszony w podstawie. Silnik i hamulec posiadaja ramiona reakcyjne 4 i 5 o dlugosciach a i b. Sily na koncach tych ramion reakcyjnych oddzialywuja na dzwignie glówna 6. Sila reakcji obudowy hamulca 3 oddzialywuje na dzwignie glówna 6 za posrednictwem pomocniczej dzwigni dwuramiennej 7, zmieniajacej kierunek sily, jesli kierunki obrotów walka wejsciowego i wyjsciowego zbadanej przekladni sa zgodne, badz tez bezposrednio na dzwignie 6 za pomoca ramienia reakcyjnego 8, jesli te kierunki obrotów sa przeciwne. Sila reakcji obudowy silnika 1 dziala na dzwignie glówna 6 za posrednictwem silomierza 9. Dzwignia glówna 6 podparta jest na podporze 10 oraz polaczona z silomierzem 11 w odleglosci g od podpory 10.75 696 3 Dlugosci ramion ukladu pomiarowego, to jest ramion reakcyjnych oraz ramion dzwigni glównej 6 i pomocniczej 7 sa tak dobrane, ze przelozenie ukladu dzwigniowego laczacego wahliwa obudowe silnika z wahliwa obudowa hamulcajest równe przelozeniu kinematycznemu badanej przekladni, to znaczy a* c e n! gdzie: nj - predkosc obrotowa silnika n2 - predkosc obrotowa hamulca i — przelozenie kinematyczne badanej przekladni.Gdyby sprawnosc badanej przekladni 2 byla równa jednosci, to dzwignia glówna 6 pozostawalaby w równowadze pod dzialaniem sil pochodzacych od momentów reakcyjnych silnika i hamulca, gdyz na dzwignie glówna 6 dzialalyby momenty równe sobie i przeciwnie skierowane. Poniewaz sprawnosc badanej przekladni jest mniejsza od jednosci, to R-e i do utrzymania dzwigni glównej 6 w równowadze trzeba przylozyc moment dodatkowy T = P* g=F* f-R* e Mierzona sprawnosc badanej przekladni wyniesie Dla umozliwienia badania sprawnosci przekladni napedowych posiadajacych wiele stalych przelozen kinematycznych, w dzwigniowym ukladzie pomiarowym nalezy zastosowac przesuwne miejsca przylozenia sil, zapewniajac w ten sposób uzyskiwanie przelozen ukladu dzwigniowego równych przelozeniom kinematycznym badanej przekladni. PL PL