SU920300A1 - Маховик-ротор стенда дл испытани торсионных валов на усталость - Google Patents

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к инерционным аккумуляторам энергии, используемым в испытательной технике, в частности в стендах для усталостных испытаний одновременно двух торсионных валов, используемых в подвесках транспортных машин различного назначения.

Известен маховик-ротор стенда для испытания торсионных валов на усталость, выполненный в виде ферромагнитного цилиндра с центральным отверстием под вал и охватывающей ферромагнитный цилиндр проводящей оболочки. Последняя выполнена из ленты, концы которой жестко связаны, и электропроводность материала которой выше электропроводности материала ферромагнитного циливдра [1] ·

Недостатком известного устройства является его низкая надежность, обусловленная существенным увеличением линейных размеров проводящей оболочки, вызванным прохождением электрического тока. Увеличение линейных размеров проводящей оболочки может привести к ее проскальзыванию относительно ферромагнитного цилиндра. Особенно значительны потери мощности и нагрев проводящей ⁵ оболочки, выполненной из материала с высокой электрической проводимостью, например меди, и используемой в устройствах, работающих в переходных режимах пуска, торможения,’ реверса. При ⁰ жестком креплении проводящей оболочки к ферромагнитному цилиндру посредством заклепок происходит коробление проводящей оболочки и нарушается нормальная* работа устройства.

⁵ Цель изобретения - повышение надежности путем компенсации температурного изменения линейных размеров проводящей оболочки маховика-ротора.

Указанная цель достигается тем, что

Ю в маховике-роторе стенда для испытания торсионных валов на усталость, выполненном в виде ферромагнитного цилиндр?

с. центральным отверстием под вал и охватывающей ферромагнитный цилиндр проводящей оболочки, последняя выпол нена из двух лент, одни концы которых соединены между собой посредством узла предварительной натяжки, а другие кон- 5 цы - посредством узла компенсации линейных расширений.

На фиг. 1 показан маховик-ротор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А—А на фиг. 1; на фиг. 3 - конструкция узла 10 предварительной натяжки; на фиг. 4 - , узел компенсации линейных расширений.

Маховик-ротор выполнен в виде ферромагнитного цилиндра 1 с центральным отверстием 2 под вал испытателъ- . 15 цого стенда (не показан) и охватывающей ферромагнитный цилиндр 1 проводящей оболочки, выполненной из двух лент 3 и 4, одни концы 5 и 6 соответственно соединены между собой посредством 20 узла 7 предварительной натяжки, а другие концы 8 и 9 лент 3 и 4 соот^ветствейно соединены посредством узла Ю компенсации. Ленты 3 и 4 выполнены из материала с высокой электри- 25 ческой проводимостью, например меди. Длина каждой из лент 3 и 4 может быть выполнена, например, меньше половины длины внешней окружности цилиндра 1, а их фиксация от осевого зц смещения осуществляется с помощью буртов 11. В месте установки узлов 7 и 10 на цилиндре 1 сняты лыски 12 и 13, наличие которых позволяет разместить узлы 7 и 10 не выходя за ₃$ пределы внешней окружности маховика ротора. Для исключения проскальзывания лент 3 и 4 на цилиндре 1 в процессе снятия лыска 12 изготавливают два кронштейна 14 с отверстиями (не по- ₄₀ казаны) для фиксации узла 7 предварительной натяжки. Узел 1О компенсации включает пружины 15.

Устройство работает следующим об—' разом. ₄₅

При подключении обмотки индуктора (индуктор не показан) к источнику (не показав) трехфазного переменного тока возбуждается бегущее магнитное поле. Это поле при своем движении относительно ферромагнитного цилиндра 1 лент 3 и 4 наводит в них электродвижущую силу, под действием которой возникают электрические токи. Электро- проводность лент 3 и 4 проводящей оболочхи существенно выше электропроводности цилиндра 1, поэтому величина тока в лентах 3 и 4 значительно больше чем в цилиндре 1. Протекание элект рического тока сопровождается потерями мощности, а следовательно, нагревом. Так как потери мощности пропорциональн ны квадрату тока, то температура нагрева лент 3 и 4 несоизмеримо выше, чем у цилиндра 1. Температура нагрева проводящей оболочки, состоящей из лент 3 и 4, может достигать значительных величин, так как электропривод испытательного стенда постоянно работает в переходных режимах пуска, торможения, реверса. Повышение температуры нагрева лент 3 и 4 приводит к ₍ увеличению их линейных размеров. Однако такое изменение линейных размеров лент 3 и 4 проводящей оболочки не вызывает их коробления или проскальзывания относительно ферромагнитного цилиндра 1. Объясняется это тем, что при любом незначительном увеличении линейных размеров лент 3 и 4 проводящей оболочки пружины 15 узла 10 компенсации линейных расширений; предварительно растянутые с помощью узла 7. предварительной натяжки, Сжимаются и выбирают возникшую слабину лент 3 и 4 проводящей оболочки. Крепление узла 7 предварительной натяжки в кронштейнах 14 предотвращает проскальзывание лент 3 и 4 проводящей оболочки относительно ферромагнитного цилиндра 1.,

Использование данного маховика-ротора позволяет повысить надежность, обеспечивает технологичность в изготовлении, позволяет получить большое электромагнитное усилие и обеспечивает надежную компенсацию температурного изменения линейных размеров проводящей оболочки и тем самым повышает эффективность работы механизма возбуждения резонансных колебаний.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к инершюнным аккум л торам энергии, исполЕззуемь1М в испытательной Технике, в частности в стен- дах дл  усталостных испытаний одновременно двух торсионных валов, испол зуемых в подвесках транспортных различного назначени . Известен маховик-ротор стенда дл  испытани  торсионных валов на усталост вьшолненный в виде ферромагнитного цилиндра с центральным отверстием под вал и охватывающей ферромагнитный цилиндр провод щей оболочки. Последн   выполнена из ленты, концы которой жестко св заны, и электрсшроводность материала которой выше электропроводности материала ферромагнитного циливд ра 1 . Недостатком известного устройства  вл етс  его низка  надежность, обуслов ленна  существенным увеличением линей ных размеров провод щей оболочки, вызванным прохождением электрического тока. Увеличение линейных размеров провод щей оболочки может привести к ее проскальзыванию относительно феррс магнитного цилиндра. Особенно значительны потери мощности и нагрев провод щей оболочки, выполненной из. материала с высокой электрической проводимостью, например меди, и используемой в yci ройствах, работающих в переходных режимах пуска, торможени , реверса. жестком креплении провод щей оболочки к ферромагнитному цилиндру посредством заклепок происходит коробление провод щей оболочки и нарушаетс  нормапьHarf работа устройства. Цель изобретени  - повышение на- :дЪж ости путем компенсации температурного изменени  линейных размеров провод щей оболочки маховика-ротора. Указанна  цель достигаетс  тем, что в маховике-роторе стенда дл  испытани  торсионных валов на усталость, выполненном в виде ферромагнитного цилиндра с. пентральным отверстием под вал и 3 охватывающей ферромагнитный цилиндр провод щей оболочки, последн   вьтолнена из двух лент, одни концы которых соединены между собой посредством узл предварительной нат жки, а другие концы - посредством узла компенсации линейных расширений. На фиг. 1 показан маховик-ротор, общий вид; на фиг. 2 - р азрез А-А на фш. 1; на фиг. 3 - конструкци  узла предварительной нат жки; на фиг. 4 узел компенсации линейных расширений. Маховик-ротор выполнен в виде ферромагнитного цилиндра 1 с централь ным .отверстием 2 под вал испытательрого стенда (не показан) и охватывающ ферромагнитный цилиндр 1 провод щей оболочки, выполненной из двух лент 3 и 4, одни концы 5 и 6 соответственно соединены между собой посредством узла 7 предварительной нат жки, а другие концы 8 и 9 лент 3 и 4 соответствейно соединены посредством узла Ю компенсации. Ленты 3 и 4 выполнены из материала с высокой электрической проводимостью, например меди. Длина каждой из лент 3 и 4 может быть выполнена, например, меньше йоловины длины внешней окружности цилиндра 1, а их фиксаци  от осевого смешени  осуществл етс  с помощью буртов 11. В месте установки узлов 7 и 10 на цилиндре 1 сн ты лыски 12 и 13, наличие которых позвол ет разместить узлы 7 и 1О не выход  за пределы внешней окружности маховика ротора. Дл  исключени  проскальзьюани лент 3 и 4 на цилиндре 1 в процессе сн ти  лыска 12 изготавливают два кронштейна 14 с отверсти ми (не показаны ) дл  фиксации узла 7 цредварительной нат жки. Узел 1О компенсации включает пружины 15. Устройство работает следук цим об- разом. При подключении обмотки индуктора (индуктор не показан) к источнику (не показав) трехфазного переменного тока возбуждаетс  бегущее магнитное поле. Это поле при своем движении относительно ферромагнитного цилиндра 1 лент 3 н 4 наводит в них электродвижущую силу, под действием которой возникают электрические токи. Электропроводность лент 3 и 4 провод щей обо лочхл существенно вьпие электропроводности цилиндра 1, поэтому величина тока в лентах 3 и 4 значительно больше чем в шпиндр 1. Протекание элект О рического тока сопровождаетс  потер ми мощности, а следовательно, нагревом. Так как потери мощности пропорциональч ны квадрату тока, то температура нагрева лент 3 и 4 несоизмеримо вьпде, чем у цилиндра 1. Температура нагрева провод щей оболочки, состо щей из лент 3 и 4, может достигать значительных величин, так как электропривод испытательного стенда посто нно работает в переходных режимах пуска, торможени , реверса. Повьш1ение температуры нагрева лент 3 и 4 приводит к , увеличению их линейных размеров. Однако такое изменение линейных размеров лент 3 и 4 провод щей оболочки не вызывает их короблени  или проскальзьшани  относительно ферромагнитного цилиндра 1. Объ сн етс  это тем, что при любом 11ез1Н ачительном увеличении линейных размеров лент 3 и 4 провод щей оболочки пружины 15 узла 10 компенсации линейных расширений; предварительно раст нутые с помощью узла 7 предварительной нат жки, бжимаютс  и выбирают возникшую слабину лент 3 и 4 провод щей оболочки. Крепление узла 7 предварительной нат жки в кронштейнах 14 предотвращает проскальзывание лент 3 и 4 провод щей оболочки относительно ферромагнитного цилиндра 1., Использование данного маховика-ротора позвол ет повысить надежность, обеспечивает технол.огичность. в изготовлении , позвол ет получить большое электромагнитное усилие и обеспечивает надежную компенсацию температурного взменени  линейных размеров провод щей оболочки и тем самым повышает эффект вность работы механизма возбуждени  резонансных колебаний. Формула изобретени  Маховик-ротор стенда дл  испытани  торсионных валов на усталость, вьшолненный в виде ферромагнитного цилиндра с центральным отверстием под вал и охватывак цей ферромагнитный цилиндр провод щей оболочки, о т л и ч а ю щ и   тем, что, с целью цовьшени  надежности , провод ща  оболочка вьшолнена из двух лент, ода  концы которых соединены между собой посредством узла предварительной нат жки, а другие концы - посредством узла компенсации лидейных расширений. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Журнал Электротехника, 1977, № 3, с. 12 - 15 (прототип).

   s. , ,« ,s

   f AiA 11