SU1716361A1

SU1716361A1 - Stand for testing dynamic characteristics of transmissions

Info

Publication number: SU1716361A1
Application number: SU894753471A
Authority: SU
Inventors: Михаил Федорович Пашкевич; Василий Васильевич Геращенко; Александр Михайлович Даньков
Original assignee: Могилевский Машиностроительный Институт
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1992-02-28

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано при исследовании динамических процессов, протекающих в редукторах и различных зубчатых механизмах. Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей путем обеспечени определени переходной характеристики испытуемой передачи. При вращении привода 1 валы 4, 5 испытуемой передачи 6 свободно вращаютс . На выходе регул тора при отключенном положении коммутатора 14 устанавливают напр жение, равное 15% от уровн , соответствующего полной (номинальной ) испытуемой нагрузке испытуемой передачи 6. Затем включают коммутатор 14 и скачкообразно подают на обмотку 3 возбуждени электротормоза 2 установленное напр жение. Контролируют регистрирующим устройством 9 показани с датчиков 7 и 8 момента и источника посто нного тока, характеризующего переходные процессы, т.е. переходные характеристики электротормоза 2 и динамической системы, состо щей из последовательного соединени электротормоза и испытуемой передачи. Затем по известным методам определ ют передаточные функции испытуемой передачи. 2 ил. ЁThe invention relates to mechanical engineering and can be used in the study of dynamic processes occurring in gearboxes and various gear mechanisms. The aim of the invention is to expand the technological capabilities by providing a definition of the transient response of the test gear. When the drive 1 rotates, the shafts 4, 5 of the test gear 6 rotate freely. At the output of the regulator, when the switch 14 is turned off, a voltage of 15% of the level corresponding to the full (nominal) test load of the test gear 6 is set. Then switch 14 is turned on and the voltage is applied to the excitation winding 3 of the electric brake 2 installed. The recorder 9 monitors the readings from the sensors 7 and 8 of the moment and the DC source characterizing the transients, i.e. transient characteristics of an electric brake 2 and a dynamic system consisting of a series connection of an electric brake and a test transmission. Then, the transfer functions of the test gear are determined by known methods. 2 Il. Yo

Description

ОABOUT

со оwith about

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано при исследовании динамических процессов, протекающих в редукторах и различных зубчатых передачах.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the study of dynamic processes occurring in gearboxes and various gears.

Известен стенд разомкнутого типа дл испытани черв чных передач, содержащий станину, привод испытуемой передачи, тормоз и два установочно-подвижных относительно станины кронштейна, на одном из которых установлен привод, а на другом - тормоз.An open-type stand is known for testing worm gears, comprising a frame, a drive of the test gear, a brake, and two installation-movable arms relative to the frame, on one of which a drive is installed and on the other a brake.

Недостатком известного стенда вл етс то, что он обладает ограниченными технологическими возможност ми, так как на нем невозможно определ ть динамические характеристики передачи.A disadvantage of the known stand is that it has limited technological capabilities, since it is impossible to determine the dynamic characteristics of the transmission on it.

Известен стенд дл испытани зубчатых передач, содержащий привод, шпиндели дл испытуемых колес, нагружающее устройство с торсионными измерител ми тормозного момента, маховик, токосъемное устройство, усилительно-регистрирующую аппаратуру.A test stand for testing gears is known, comprising a drive, spindles for test wheels, a loading device with torsional braking torque meters, a flywheel, a current collection device, an amplifier-recording apparatus.

Недостатком данного стенда вл ютс ограниченные технологические возможности: на нем не определ етс переходна характеристика зубчатой передачи из-за невозможности воспроизвести скачкообразно тормозной момент на валу.The disadvantage of this stand is limited technological capabilities: it does not determine the transient response of the gear because of the inability to reproduce the braking torque on the shaft abruptly.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс стенд дл исследовани динамических характеристик передач, со- держащий предназначенные дл установки испытуемых передач ведущий и ведомый шпиндели, кинематически св занные с ними соответственно электропривод и нагру- жатель, установленные на шпиндел х электроторсиографические преобразователи угловых перемещений, размещенный на ведомом шпинделе торсионный фотоэлектрический измеритель момента, усилительно-регистрирующуюаппаратуру , установленный на ведущем шпинделе дополнительный торсионный измеритель момента .The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a stand for studying the dynamic characteristics of gears, containing master and slave spindles designed for installation of tested gears, kinematically associated with them electric drive and loader mounted on spindle and electrocoriographic transducers angular displacement, placed on the driven spindle torsion photoelectric torque meter, amplifying recording equipment, mustache additional torsion torque meter mounted on the master spindle.

Недостатком известного стенда вл ютс ограниченные технологические воз- можности стенда. Указанный недостаток обусловлен тем, что на известном стенде не обеспечиваетс возможность определени такой динамической характеристики испытуемой передачи, как переходна характе- ристика, представл юща собой реакцию передачи на выходе на скачкообразное возмущающее воздействие, так как на стенде невозможно воспроизвести скачкообразное воздействие из-за конструктивного вы- полнени нагружател , а также не представл етс возможность регистрировать на стенде скачкообразное воздействие на динамическую систему стенда одновременно с реакцией на выходе передачи.A disadvantage of the known stand is the limited technological capabilities of the stand. This drawback is due to the fact that at a known stand it is not possible to determine such dynamic characteristics of the test transmission as a transient response, which is a transfer response at the output to a discontinuous disturbing effect, since at the stand it is impossible to reproduce the discontinuous effect due to a constructive - load factor, and it is also not possible to register on the stand an intermittent effect on the dynamic stand system at the same time but with a reaction to the output of the transfer.

Цель изобретени - расширение технологических возможностей стенда путем обеспечени определени переходной характеристики испытуемой передачи.The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the stand by providing a definition of the transient response of the test gear.

Указанна цель достигаетс тем, что в стенде дл исследовани динамических характеристик передач, содержащем привод и нагружатель, предназначенные дл кинематического соединени соответственно с ведущим и ведомым валами испытуемой пе- редачи, предназначенные дл установки на последних датчики моментов и регистрирующее устройство, первый и второй входы которого подключены соответственно к датчикам момента, нагружатель выполнен в ви- де электрической машины с обмоткой возбуждени , стенд снабжен подключенным к последней с третьему входу регистрирующего устройства регулируемымThis goal is achieved by the fact that in the test bench for the study of the dynamic characteristics of gears, containing a drive and a loading device, designed for kinematic connection, respectively, with the drive and driven shafts of the test gear, designed for installation on the last moment sensors and recording device, the first and second inputs of which connected respectively to the torque sensors, the loader is made as an electric machine with an excitation winding, the stand is equipped with the third connected to the recorder is adjustable

источником посто нного тока и установленным на выходе последнего коммутатором.a source of direct current and a switch installed at the output of the latter.

На фиг.1 приведена обща схема стенда; на фиг.2а - сигнал, подаваемый на обмотку возбуждени ; б - сигнал на ведомом валу испытуемой передачи; в - сигнал на ведущем валу испытуемой передачи.Figure 1 shows the general layout of the stand; 2a shows the signal applied to the field winding; b - signal on the driven shaft of the test gear; c - signal on the drive shaft of the test gear.

Стенд содержит (фиг.1) привод 1 и нагружатель 2, выполненный в виде электрической машины с обмоткой 3 возбуждени , предназначенные дл кинематического соединени соответственно с ведущим 4 и ведомым 5 валами испытуемой передачи 6, предназначенные дл установки на последних датчики 7 и 8 момента, регистрирующее устройство 9, входы 10 и 11 которого подключены соответственно к датчикам 7 и 8 момента, подключенный к обмотке 3 возбуждени и входу 12 регистрирующего устройства 9 источник 13 посто нного тока, установленный на выходе источника 13 посто нного тока коммутатор 14.The bench contains (Fig. 1) an actuator 1 and a loader 2, made in the form of an electric machine with excitation winding 3, intended for kinematically connecting, respectively, with the lead 4 and the slave 5 shafts of the tested transmission 6, designed to be mounted on the last torque sensors 7 and 8, recording device 9, inputs 10 and 11 of which are connected respectively to torque sensors 7 and 8, connected to excitation winding 3 and input 12 of recording device 9 a constant current source 13 installed at the output of constant source 13 current switch 14.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

При работе привода 1 валы 4 и 5 испытуемой передачи 6 свободно вращаютс . При отключенном положении коммутатора 14 на выходе источника 13 посто нного тока устанавливаетс напр жение, равное 15% от уровн , соответствующего номинальной загрузки испытуемой передачи 6. Затем включаетс коммутатор 14 и тем самым скачкообразно подаетс напр жение одновременно на обмотку 3 возбуждени нагружател 2 и на вход 12 регистрирующего устройства 9. Это напр жение показано на фиг.2а. С момента подачи напр жени на обмотку 3 возбуждени в динамической системе стенда возникают переходные процессы моментов на валах 4 и 5 испытуемой передачи 6, которые регистрируютс устройством 9, так как его входы 10 и 11 подключены к выходам датчиков 7 и 8 момента. Изменение момента на ведомом валу 5 испытуемой передачи 6 показано на фиг.2б. Это есть переходна характеристика нагружател 2. Изменение момента на ведущем валу 4 показано на фиг.2в. Это переходна характеристика динамической системы стенда, состо щей из последовательного соединени нагружател и испытуемой передачи . После окончани переходных процессов в динамической системе с помощью коммутатора 14 источник 13 посто нного тока отключаетс . Использу полученные данные, путем их обработки, получаем передаточные функции испытуемой передачи и нагружател , а также переходную характеристику испытуемой передачи.When the drive 1 is in operation, the shafts 4 and 5 of the test gear 6 rotate freely. When the switch 14 is turned off, the voltage of the source of the direct current source 13 is set to 15% of the level corresponding to the nominal load of the tested gear 6. Then the switch 14 is turned on and the voltage is simultaneously applied to the exciter winding 3 and input 12 of the recording device 9. This voltage is shown in Fig. 2a. From the moment the voltage is applied to the excitation winding 3 in the dynamic stand system, moment transients occur on the shafts 4 and 5 of the test gear 6, which are registered by the device 9, since its inputs 10 and 11 are connected to the outputs of the torque sensors 7 and 8. The change of moment on the driven shaft 5 of the test gear 6 is shown in fig.2b. This is the transient characteristic of the loader 2. The change in torque on the drive shaft 4 is shown in Fig. 2c. This is a transitional characteristic of a dynamic stand system consisting of a series connection of the load carrier and the test gear. After the end of the transient processes in the dynamic system using the switch 14, the direct current source 13 is turned off. Using the data obtained, by processing them, we obtain the transfer functions of the test transmission and the load device, as well as the transient response of the test transmission.

Claims

An invention stand for investigating the dynamic characteristics of gears, comprising a drive and a loader designed for kinematically connecting, respectively, with the drive and driven shafts of the test gear, designed to be mounted on the last torque sensors and a recording device, the first and second inputs of which are connected respectively to the torque sensors, tl and h a0

In order to expand the technological capabilities by providing the definition of the transient response of the tested gear, the loader is designed as an electric machine with an excitation winding at the output of the last switch.

FIG.

U

J

W. 2