SU1728704A1 - Стенд дл испытани длинных трансмиссий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к испытательной технике, и может быть использовано в электрических стендах дл  испытани  механических передач с существенно ограниченной жесткостью . Целью изобретени   вл етс  сокращение продолжительности испытани  за счет уменьшени  времени на достижение требуемой величины нагрузки путем повышени  эффективности демпфировани  упругих колебаний в испытуемой трансмиссии. При работе стенда сигналами с задатчиков 6 и 8 скорости и нагрузочного момента через устройства 5 и 7 регулировани  скорости и момента нагружени  устанавливают требуемые скоростной и нагрузочные режимы испытуемой трансмиссии 4 при помощи приводного двигател  1 и нагружател  2. Демпфирование упругих колебаний трансмиссии 4 осуществл етс  по сигналам обратной св зи с газогенераторов 9 и 10 и дифференциального усилител  11, поступающим на устройство 7 регулировани  момента нагружени . 1 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к испытательной технике, и может быть использовано в стендах, выполненных на основе электрических машин, дл  испытани  механических передач с существенно ограниченной жесткостью.

Известен стенд дл  испытани  длинных трансмиссий хвостовых трансмиссий вертолетов , содержащий две электрические машины посто нного тока, св занные между собой электрически через общую  корную цепь и механически - через испытуемую трансмиссию. При этом одна из машин  вл етс  приводным двигателем с системой регулировани  скорости, а друга  - тормозным генератором с системой регулировани  нагрузочного момента. Дл  получени  повышенного быстродействи  и точности регулировани  в переходных режимах в систему регулировани  нагрузочного момента введена обратна  св зь по производной от упругого момента, демпфирующа  упругие колебани  в испытуемой трансмиссии, в виде реального дифференцирующего звена, вход которого подключен к датчику упругого момента, а выход - к входу регул тора тока тормозного генератора.

Недостатком данного стенда  вл етс  то, что дальнейшее ускорение процесса нагружени  ограничено низкой точностью де- мпфировани  упругих колебаний вследствие большей зашумленности сигнала обратной св зи по производной от упругого момента, так как этот сигнал

ю оо vi о

Јь

формируетс  реальным дифференцирующим звеном (дифференцирующие звень ) усиливают сигнал помехи пропорционально его частоте).

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  стенд дл  испытани  длинных трансмиссий, содержащий приводной двигатель, систему регулировани  скорости приводного двигател , нагружатель и систему регулировани  нагрузочного момента нагружател  со звеном обратной св зи по производной от упругого момента, выполненным в виде соединенных электрически датчика упругого момента и дифференцирующего звена.

Недостаток стенда - сокращение времени процесса нагружени  путем демпфировани  упругих колебаний существенно ограничено низкой точностью демпфировани , вследствие большой зашумленности сигнала обратной св зи по производной от упругого момента.

Целью изобретени   вл етс  сокращение времени процесса нагружени  испытуемой трансмиссии за счет увеличени  точности демпфировани  упругих колебаний в трансмиссии.

На чертеже изображена обща  блок- схема стенда.

Стенд содержит приводной двигатель 1 и нагружатель 2 в виде электрически св занных общей  корной цепью 3 машин посто нного тока, кинематически св зываемых с ведущим и ведомым валами испытуемой трансмиссии 4, устройство 5 регулировани  скорости вращени  приводного двигател  1 с подключенным к его входу задатчиком 6 дкорости, устройство 7 регулировани  момента нагружени  с подключенным к его входу задатчиком 8 нагрузочного момента.

Цепь электромеханической обратной св зи выполнена в виде тахогенератора 9 и 10, кинематически св занных с выходными валами соответственно приводного двигател  1 и нагружател  2. Выходы тахогенера- торов 9 и 10 подключены к электрическим входам дифференциального усилител  11,

Стенд работает следующим образом.

При включении стенда сигнал Uso с за- датчика 6 и Кзм с задатчика 8 постепенно измен ют от нул  до требуемой величины, при этом устанавливаютс  заданные нагрузка и скорость на трансмиссии 4 также постепенно. В случае возникновени  колебаний упругого момента на последней сигнал с выхода дифференциального усилител  11 поступает на вход устройства 7 регулировани  момента, которое измен ет нагрузку, создаваемую нагружателем 2, таким образом , что упругие колебани  демпфируютс , и нарастание нагрузки происходит плавно. Устройство 5 регулировани  обеспечивает поддержание скорости приводного

двигател  1 пропорциональной выходному сигналу U3c задатчика 6 скорости. Устройство 7 регулировани  обеспечивает поддержание требуемого нагрузочного момента нагружател  2, пропорционального выходному сигналу иэм задатчика 8 нагрузочного момента.

Звено обратной св зи формирует сигнал , пропорциональный производной от упругого момента в испытуемой трансмиссии

4, так как упругий момент My в трансмиссии 4 определ етс  известным выражением:

My - С( {pi - рг), (1)

где С - коэффициент жесткости трансмиссии 4;

ф - угол поворота ведущего вала трансмиссии 4 (вала приводного двигател  1);

рг - угол поворота ведомого вала трансмиссии 4 (вала нагружател  2).

Продифференцировав (1), получим:

d My , d ф dt

С ( Ю1 - 0)2 ) ,

(2)

0

0

5

где ЈWi и Ш2 - угловые скорости соответственно вала приводного двигател  1 и вала

5 нагружател  2.

Углова  скорость йл измер етс  тахо- генератором 9, углова  скорость ад - тахо- генератором 10. Сигнал на выходе дифференциального усилител  11 пропорционален разности скоростей и ад и, как это следует из выражени  (2), пропорционален производной от упругого момента в испытуемой трансмиссии.

- Чем точнее демпфирование упругих колебаний трансмиссии 4, тем с большей скоростью можно производить ее нагружение. Точность же демпфировани  в первую очередь определ етс  качеством сигнала (уровнем помех) в цепи обратной св зи по производной от упругого момента. Использование звена обратной св зи, состо щей изтахогенераторовЭи 10 и дифференциального усилител  11, обеспечивает получение сигнала, пропорционального производной

от упругого момента, с низким уровнем шума , что позвол ет повысить эффективность демпфировани  и, тем самым, ускорить процесс нагружени  испытуемой трансмиссии 4.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Стенд дл  испытани  длинных трансмиссий , содержащий предназначенные дл  кинематического соединени  с ведущим и ведомым валами испытуемой трансмиссии приводной двигатель с устройством регулировани  скорости и нагружатель с блоком регулировани  момента нагружени , задат- чики скорости и момента нагружени , выходы которых подключены соответственно к входам устройства регулировани  скорости и блока регулировани  момента нагружени , и цепь электромеханической обратной

   св зи, электрический выход которой подключен к входу блока регулировани  момента нагружени , отличающийс  тем, что, с целью сокращени  продолжительности испытаний, цепь электромеханической обратной св зи выполнена в виде кинематически св занных с выходными валами соответственно приводного двигател  и нагружател  тахогенераторов и подключенного входами к электрическим выходам последних дифференциального усилител , выход которого  вл ете электрическим выходом .