RU2029273C1 - Bench for acceptance testing of reduction gears - Google Patents

Bench for acceptance testing of reduction gears Download PDF

Info

Publication number
RU2029273C1
RU2029273C1 SU5029995A RU2029273C1 RU 2029273 C1 RU2029273 C1 RU 2029273C1 SU 5029995 A SU5029995 A SU 5029995A RU 2029273 C1 RU2029273 C1 RU 2029273C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
winding
torque sensor
logometer
gearbox
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.Ф. Пашкевич
В.В. Геращенко
В.М. Пашкевич
Original Assignee
Могилевский Машиностроительный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Могилевский Машиностроительный Институт filed Critical Могилевский Машиностроительный Институт
Priority to SU5029995 priority Critical patent/RU2029273C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2029273C1 publication Critical patent/RU2029273C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: test technology, mechanical engineering. SUBSTANCE: bench has a drive and electric brake with excitation winding kinematically coupled with the shafts of a reduction gear to be tested, first torque sensor kinematically coupled with the drive shaft, second torque sensor kinematically coupled with the driven shaft; two-input divider made in the form of a logometer, controllable DC source with regulating device connected to the excitation winding of electric brake. The first winding of logometer and recording device are connected in parallel to the output of first torque sensor. The second winding of logometer is connected to the output of the second torque sensor. EFFECT: enhanced reliability. 5 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно, к испытательной технике, и может быть использовано для экспериментального определения допустимого уровня нагрузки редуктора. The invention relates to mechanical engineering, namely, to test equipment, and can be used to experimentally determine the allowable load level of the gearbox.

Известен нагружатель к стендам разомкнутого контура, содержащий кинематически соединяемый с ведомым валом испытуемой передачи электрический тормоз с обмоткой возбуждения и блок задания нагрузки, включающий управляемый усилитель с тремя обмотками управления, выход которого подключен к обмотке возбуждения электрического тормоза, блок случайных сигналов с регулятором в виде конденсатора переменной емкости, регулирующее устройство в виде последовательно соединенных программного блока и микропривода, выходной вал последнего кинематически связан с осью конденсатора переменной емкости, и источник постоянного напряжения, при этом блок задания нагрузки также снабжен двумя дополнительными регулирующими устройствами, идентичными основному, генератором синусоидальных колебаний и двумя электромеханическими регуляторами, электрический вход каждого из которых подключен соответственно к выходу генератора синусоидальных колебаний и источника постоянного напряжения, электрический выход - соответственно к входу второй и третьей обмоток управления, управляющий механический вход кинематически связан соответственно с выходным валом микропривода первого и второго дополнительных регулирующий устройств, электрический тормоз выполнен в виде индукторной электрической машины, а управляемый усилитель - магнитным [1]. Known loader to the stands of the open loop, containing kinematically connected to the driven shaft of the test transmission electric brake with an excitation winding and a load setting unit, including a controlled amplifier with three control windings, the output of which is connected to the excitation winding of the electric brake, a random signal unit with a controller in the form of a capacitor variable capacitance, a regulating device in the form of series-connected program unit and microdrive, the output shaft of the last kinemat The power supply unit is connected to the axis of the capacitor of variable capacitance, and the DC voltage source, while the load setting unit is also equipped with two additional control devices identical to the main one, a sinusoidal oscillation generator and two electromechanical regulators, the electrical input of each of which is connected respectively to the output of the sinusoidal oscillator and the source DC voltage, electrical output - respectively, to the input of the second and third control windings, controlling mechanically the first input is kinematically connected, respectively, with the output shaft of the micro drive of the first and second additional control devices, the electric brake is made in the form of an inductor electric machine, and the controlled amplifier is magnetic [1].

Недостатком данного нагружателя является его ограниченные возможности, так как на нем не обеспечивается экспериментальное определение оптимального уровня нагрузки только что изготовленного редуктора. The disadvantage of this loader is its limited capabilities, since it does not provide experimental determination of the optimal load level of a newly manufactured gearbox.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является стенд для исследования динамики механических коробок передач, содержащий привод и электротормоз с обмоткой возбуждения, кинематически соединяемые с валами испытуемой передачи, кинематически связываемые с последними датчики момента, делитель, регистрирующий прибор и подключенный к обмотке возбуждения электротормоза регулятор нагрузки, при этом делитель выполнен с двумя входами и одним выходом, связанным с входом регистрирующего прибора, два канала обработки информации, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных элемента выделения синусоидальной составляющей и преобразователя амплитудного значения, выход последнего подключен к одному из входов делителя, вход элемента выделения синусоидального сигнала - к выходу одного из датчиков момента, каждый из которых выполнен в виде двух индукционных преобразователей момента, а регулятор нагрузки выполнен в виде сумматора с двумя входами и одним выходом, связанным с обмоткой возбуждения электротормоза, регулируемого источника постоянного тока, выход которого подключен к первому входу сумматора, подключенного к второму входу последнего выходом генератора синусоидальных сигналов и связанного с входом последнего выходом регулирующего устройства [2]. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a stand for studying the dynamics of mechanical gearboxes, containing a drive and an electric brake with an excitation winding, kinematically connected to the shafts of the test gear, kinematically connected to the latest torque sensors, a divider registering the device and connected to the excitation winding an electric brake the load regulator, while the divider is made with two inputs and one output associated with the input of the recording device, two of information processing unit, each of which is made in the form of series-connected element for selecting a sinusoidal component and an amplitude value converter, the output of the latter is connected to one of the inputs of the divider, the input of the element for selecting a sinusoidal signal is to the output of one of the moment sensors, each of which is made in the form of two induction torque converters, and the load regulator is made in the form of an adder with two inputs and one output associated with the excitation winding of an electric brake, adjustable th DC power, the output of which is connected to a first input of an adder connected to the second input of the last output of the generator sinusoidal signals and the associated input of the output control device [2].

Задачей изобретения является обеспечение возможности экспериментального определения оптимального уровня нагрузки редуктора путем регистрации моментов на его валах при максимальном значении коэффициента усиления передаваемого момента. The objective of the invention is to enable experimental determination of the optimal load level of the gearbox by recording the moments on its shafts at the maximum value of the gain of the transmitted moment.

Это достигается тем, что в предлагаемом стенде для приемочных испытаний редукторов ведомым валом, делитель с двумя входами, регистрирующий делитель с двумя входами выполнен в виде логометра, первая обмотка которого и регистрирующий прибор параллельно подключены к выходу первого датчика момента, вторая обмотка логометра подключена к выходу второго датчика момента, а выходной вал микропривода регулирующего устройства кинематически связан с осью движка регулятора источника постоянного тока. This is achieved by the fact that in the proposed stand for acceptance testing of gearboxes with a driven shaft, the divider with two inputs, the recording divider with two inputs is made in the form of a logometer, the first winding of which and the recording device are connected in parallel to the output of the first torque sensor, the second winding of the logometer is connected to the output the second torque sensor, and the output shaft of the microdrive of the control device is kinematically connected with the axis of the regulator motor of the DC source.

Выполнение делителя в виде логометра позволяет регистрировать отношение моментов на ведущем и ведомом валах редуктора и тем самым определять экспериментально коэффициент усиления момента, при этом отношение регистрируется непрерывно по мере увеличения момента на ведомом валу редуктора, подключение регистрирующего прибора к выходу датчика момента, установленного на ведущем валу редуктора, позволяет зафиксировать момент на этом валу при достижении наибольшего значения коэффициента усиления, регистрируемого логометром, соединение выходного вала микропривода регулирующего устройства с осью движка регулятора источника постоянного тока позволяет непрерывно по программе изменять в сторону увеличения момент на ведомом валу редуктора путем вращения этого движка. Выше перечисленное позволяет определить экспериментальным путем оптимальный уровень нагрузки изготовленного редуктора. The execution of the divider in the form of a logometer allows you to register the ratio of moments on the drive and driven shafts of the gearbox and thereby experimentally determine the torque gain, while the ratio is recorded continuously as the moment increases on the driven shaft of the gearbox, connecting a recording device to the output of the torque sensor mounted on the drive shaft gearbox, allows you to record the moment on this shaft when reaching the highest value of the gain registered by the logometer, the connection in Khodnev shaft microactuators control device with the axis of the constant current source allows the engine controller continuously modify the program upward moment on the driven shaft of the gear through the rotation of this engine. The above allows us to determine experimentally the optimal load level of the manufactured gearbox.

На фиг.1 приведен стенд, общий вид; на фиг.2 - график изменения момента на ведомом валу редуктора; на фиг.3 - график изменения момента на ведущем валу редуктора; на фиг.4 - график изменения коэффициента усиления момента; на фиг.5 - электрические сигналы в измерительных цепях стенда. Figure 1 shows the stand, a General view; figure 2 is a graph of the change in torque on the driven shaft of the gearbox; figure 3 is a graph of the change in torque on the drive shaft of the gearbox; figure 4 is a graph of changes in the gain of the moment; figure 5 - electrical signals in the measuring circuit of the stand.

Стенд содержит (фиг.1) привод 1 и электротормоз 2 с обмоткой 3 возбуждения, кинематически соединяемые с валами испытуемого редуктора 4, первый датчик момента 5, кинематически связываемый с ведущим валом, второй датчик 6 момента, кинематически связываемый с ведомым валом, логометр 7, первая обмотка 8 которого и регистрирующий прибор 9 параллельно подключены к выходу первого датчика 5 момента, вторая обмотка 10 логометра подключена к выходу второго датчика 6 момента, а выходной вал 11 регулирующего устройства 12 кинематически связан с осью движка 13 регулятора источника 14 постоянного тока. The stand contains (Fig. 1) a drive 1 and an electric brake 2 with an excitation winding 3, kinematically connected to the shafts of the gearbox under test 4, a first torque sensor 5, kinematically connected to the drive shaft, a second torque sensor 6, kinematically connected to the driven shaft, logometer 7, the first winding 8 of which and the recording device 9 are connected in parallel to the output of the first moment sensor 5, the second winding 10 of the logometer is connected to the output of the second moment sensor 6, and the output shaft 11 of the control device 12 is kinematically connected with the axis of the engine 13 r gulyatora constant current source 14.

Регулирующее устройство 12 имеет последовательно соединенные программный блок 15, микроэлектродвигатель 16 с муфтой 17 и редуктором 18. The control device 12 has a series-connected program unit 15, a microelectric motor 16 with a clutch 17 and a gearbox 18.

Каждый датчик момента содержит два металлических диска 19, закрепленных неподвижно один относительно другого на соответствующем валу, индукционные преобразователи 20, установленные вблизи вала, сумматор 21, выполненный на резисторах 22, выпрямитель 23, сглаживающий фильтр 24. Регулируемый источник 14 постоянного тока состоит из автотрансформатора 25, трансформатора 26, выпрямителя 27 и конденсатора 28. Each torque sensor contains two metal disks 19 mounted fixed relative to one another on the corresponding shaft, induction converters 20 installed near the shaft, an adder 21 made on resistors 22, a rectifier 23, a smoothing filter 24. An adjustable DC source 14 consists of an autotransformer 25 transformer 26, rectifier 27 and capacitor 28.

Стенд работает следующим образом. The stand works as follows.

После запуска привода 1 приходят во вращение валы испытуемого редуктора 4, включаются регулирующие устройство 12 и источник 14 постоянного тока. На обмотке 3 возбуждения электротормоза 2 появляется напряжение, изменяющееся по программе. На ведомом и ведущих валах редуктора появляются и изменяются по программе моменты, пропорциональные напряжению, приложенному к обмотке 3. After starting the drive 1, the shafts of the tested gearbox 4 come into rotation, the regulating device 12 and the direct current source 14 are turned on. A voltage appears on the winding 3 of the excitation of the electric brake 2, which varies according to the program. On the driven and driving shafts of the gearbox, moments proportional to the voltage applied to the winding 3 appear and change according to the program.

Металлические диски 19 проходят в щели преобразователей 20, в результате чего на электрических выводах преобразователей формируются прямоугольные импульсы одинаковой высоты и длительности, которые поступают на вход сумматора 21. Преобразователи 20 подключены к сумматору 21 таким образом, что их выходные сигналы находятся в противофазе. The metal disks 19 pass into the slots of the converters 20, as a result of which rectangular pulses of the same height and duration are formed on the electrical terminals of the converters, which are fed to the input of the adder 21. The converters 20 are connected to the adder 21 so that their output signals are in antiphase.

В случае отсутствия момента на валу графики сигнала на входе сумматора 21 показаны на фиг.5а. С появлением момента на валу возникает фазовое смещение выходных импульсных процессов (фиг.5б), при этом на выходе сумматора 21 появляются сигналы (фиг.5в), которые выпрямляются (фиг.5г) и сглаживаются (фиг.5д). If there is no moment on the shaft, the graphs of the signal at the input of the adder 21 are shown in Fig. 5a. With the advent of the moment on the shaft, a phase shift of the output pulse processes occurs (Fig.5b), while the output of the adder 21 appears signals (Fig.5c), which are rectified (Fig.5g) and smoothed (Fig.5d).

Значения моментов на валах редуктора (выходные сигналы датчиков момента) непрерывно делятся друг на друга логометром 7, для чего сигнал от датчиков 5 момента подается на обмотку 8 логометра, а сигнал от датчика 6 момента подается на обмотку 10 логометра. The values of the moments on the shafts of the gearbox (the output signals of the torque sensors) are continuously divided into each other by a logometer 7, for which the signal from the sensors 5 of the moment is fed to the winding 8 of the logometer, and the signal from the sensor 6 of the moment is fed to the winding 10 of the logometer.

Результаты этого деления являются показателями логометра, которые фиксируются в ходе испытаний. Они пропорциональны величине
KМ =

Figure 00000001
где Км - коэффициент усиления момента,
Мвм - момент на ведомом валу редуктора,
Мвщ - момент на ведущем валу редуктора Известно, что
Мвм = Мвщ˙U ˙ η, где U - передаточное отношение редуктора;
η - КПД редуктора. Следовательно, Км = U˙η .The results of this division are indicators of the logometer, which are recorded during the tests. They are proportional to
K M =
Figure 00000001
where K m is the moment gain,
M VM - the moment on the driven shaft of the gearbox,
M vsc - torque on the drive shaft of the gearbox It is known that
M = M R ™ £ vm ˙U ˙ η, where U - gear ratio;
η - gearbox efficiency. Therefore, K m = U˙η.

При постоянной нагрузке U = const, а η зависит от Мвм(увеличивается при возрастании Мвм до некоторого значения, а затем начинает уменьшаться). Поэтому Км≠const и носит в зависимости от Мвм экстремальный характер.At constant load, U = const, and η depends on M VM (increases with increasing M VM to a certain value, and then begins to decrease). Therefore, K m ≠ const and is extreme depending on M VM .

Так, если Мвм изменять по программе с линейным увеличением во времени (см. фиг.2), то момент Мвщ во времени будет изменяться нелинейно (фиг.3), и связь между Мвм и Км будет представлена экстремальной зависимостью (фиг.4).So, if M vm change according to the program with a linear increase in time (see figure 2), then the moment M vsc in time will change non-linearly (figure 3), and the relationship between M vm and K m will be represented by an extreme dependence (Fig .4).

Значению К м м ак соответствует оптимальный уровень нагрузки редуктора, характеризующийся соответствующими величинами Мвм опт и Мвщ опт. Эти величины определяются на стенде по показывающему прибору электротормоза 2 и регистрирующему прибору 9.K value m m As corresponds to the optimal load level of the gearbox, characterized by the corresponding values of M VM opt and M VS opt . These values are determined at the bench by showing the device of the electric brake 2 and the recording device 9.

Таким образом определяется оптимальный уровень нагрузки редуктора, соответствующий принятому критерию оптимальности - наибольшему значению коэффициента усиления передаваемого редуктором момента. Thus, the optimal gearbox load level is determined, which corresponds to the accepted criterion of optimality - the highest value of the gain of the torque transmitted by the gearbox.

Claims (1)

СТЕНД ДЛЯ ПРИЕМОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ РЕДУКТОРОВ, содержащий привод и электротормоз с обмоткой возбуждения, кинематически соединяемые с валами испытуемого редуктора, первый датчик момента, кинематически связываемый с ведомым валом испытуемого редуктора, регистрирующий прибор, делитель с двумя входами, регулируемый источник постоянного тока с движковым регулятором, подключенный к обмотке возбуждения электротормоза, и регулирующее устройство, выполненное в виде последовательно соединенных программного блока и микропривода, отличающийся тем, что делитель с двумя входами выполнен в виде логометра, первая обмотка которого и регистрирующий прибор параллельно подключены к выходу первого датчика момента, а выходной вал микропривода регулирующего устройства кинематически связан с осью движка регулятора источника постоянного тока. STAND FOR ACCEPTANCE TESTS OF REDUCERS, containing a drive and an electric brake with an excitation winding, kinematically connected to the shafts of the tested gearbox, a first torque sensor kinematically connected to the driven shaft of the tested gearbox, a recording device, a divider with two inputs, an adjustable DC source with a slide controller, connected to the excitation winding of an electric brake, and a control device made in the form of series-connected software unit and microdrive, characterized by m, that the divider with two inputs is made in the form of a logometer, the first winding of which and the recording device are connected in parallel to the output of the first torque sensor, and the output shaft of the micro drive of the control device is kinematically connected with the axis of the regulator of the DC source.
SU5029995 1992-02-28 1992-02-28 Bench for acceptance testing of reduction gears RU2029273C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5029995 RU2029273C1 (en) 1992-02-28 1992-02-28 Bench for acceptance testing of reduction gears

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5029995 RU2029273C1 (en) 1992-02-28 1992-02-28 Bench for acceptance testing of reduction gears

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2029273C1 true RU2029273C1 (en) 1995-02-20

Family

ID=21598213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5029995 RU2029273C1 (en) 1992-02-28 1992-02-28 Bench for acceptance testing of reduction gears

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2029273C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500996C1 (en) * 2012-03-22 2013-12-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИТИ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) Method to run in speed-change box of vehicles and bench for its realisation
RU168362U1 (en) * 2016-02-04 2017-01-30 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Device for testing gears and grinding wheels
RU2658138C1 (en) * 2016-12-29 2018-06-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Method and installation for determining the variability of the gear ratio

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1714411, кл. G 01M 13/02, 1989. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1728705, кл. G 01M 13/02, 1990. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500996C1 (en) * 2012-03-22 2013-12-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИТИ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) Method to run in speed-change box of vehicles and bench for its realisation
RU168362U1 (en) * 2016-02-04 2017-01-30 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Device for testing gears and grinding wheels
RU2658138C1 (en) * 2016-12-29 2018-06-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Method and installation for determining the variability of the gear ratio

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6027280B2 (en) Excitation device for internal combustion engine generator
RU2029273C1 (en) Bench for acceptance testing of reduction gears
US4335619A (en) Motor load test apparatus
CN1020049C (en) Method and Device for measuring rotation speed
EP0196846A1 (en) Method and apparatus for controlling an electric A.C. motor
SU1728705A1 (en) Stand for investigating mechanical gear box dynamic properties
RU2069336C1 (en) Mechanical gearbox test bench
US3456498A (en) Inertia simulating apparatus
SU1670471A1 (en) Test rig for dynamic testing of reducers
DE3942079A1 (en) METHOD FOR VIBRATING MACHINING PARTS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE SAME
US4556826A (en) Inching supply torque control
SU1763926A2 (en) Stand for reduction gear dynamic investigating
RU1803763C (en) Bench for investigating reduction gears
RU1805312C (en) Gearing test facility
RU2033600C1 (en) Board for checking dynamic characteristics of vehicles
SU1714411A1 (en) Loader for open circuit stand
SU1296889A1 (en) Bench for testing engine-transmission sets of vehicles
RU2779712C1 (en) Test bench for dc electric machines and mechanical transmissions
RU1812476C (en) Bed for studying dynamics of internal combustion engine
SU1335831A1 (en) Automatic bed for dynamic tests of transmissions
SU1763929A1 (en) Diesel engine dynamics testing stand
SU1478067A1 (en) Rig for testing transmissions
SU936321A1 (en) Device for measuring static moment of load of dc drive
SU600667A1 (en) Method of monitoring synchronous speed of overexcited hysteresis electric motor
RU2105279C1 (en) Stand for examination of mechanical gearboxes