Имитатор реактивного момента

 

ИМИТАТОР РЕАКТИВНОГО МОМЕНТА , содержащий установленный в ;корпусе, нагружатель, выполненный в виде управляемой электромагнитной муфты, с входным валомкоторой связаны испы1гуемое изделие и датчик угла поворота вала, датчик момента и схему управления муфтой, о т л ичающи йс я тем, что, с целью повышения точности имитации нагрузок , электромагнитная муфта снаб-. жена выходным валом, который через введенную в имитатор механическую передачу связан с датчиком момента, выполненным в виде сменного торсиона , датчика угла скручивания торсиона и двух стыковочных устройств, причем один конец торсяиона через первое стыковочное устройство жестко связан с корпусом, а другой - через второе стыковочное устройство, на котором установле Н датчик .угла скручивания торсиона, с механической (Л передачей. vj Ф СХ)

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК оа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ н вторскомм свидетельству (21 ) 3531599/18-10 (22) 29.12.82 (46) 28.02..84. Бюл. Р 8 (72) В.А. Евсеенков и С.N. Прудников (53) 531.781(088.8) (56) 1. Позднеев А.Д. и др. Электромагнитные муфты и тормоза с массивным якорем. Л., Госэнергоиздат, 1963, с. 70.

2. Авторское свидетельство. СССР

Р 678348, кл. G 01 L 1/08, 1976 (прототип) ° (54)(57) ИМИТАТОР РЕАКТИВНОГО МОМЕНТА, содержащий установленный в

;корпусе.нагружатель, выполненный в виде управляемой электромагнитной муфты, с входным валом которой свя8 заны нспы)суемое иэделие и датчик угла поворота вала, датчик момента и схему управления муфтой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности имитации нагрузок, электромагнитная муфта снаб-. жена выходным валом, который через введенную в имитатор механическую передачу связан с датчиком момента, выполненным в виде сменного торсиона, датчика угла скручивания торсиона и двух стыковочных устройств, причем один конец торсиона через первое стыковочное устройство жестко связан с корпусом, а другой - через второе стыковочное устройство, на котором установлен датчик .угла скру- ф чивания торсиона, с механической передачей.

1 1076778 2

Иэобретвние относится к измерительной технике и может быть использовано при испытаниях электромеханических устройств.

Известен имитатор момента, содержащий нагружатель и датчик момента, соединенный с устройством управления тормозным моментом и укрепленный на валу нагружателя Г13.

Однако имитатор не обеспечивает требуемой точности имитации нагрузок.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является имитатор реактивного момента, содержащий установленный в корпусе нагружатель, выполненный в виде управляемой элект« ромагнитной муфты, с входным валом которой связаны испытуемое изделие и датчик угла поворота вала, датчик момента и схему управления муфтой (2 ).

Недостатком такого имитатора также является низкая точность имитации момента

Цель изобретения — повышение точности имитации нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что в имитаторе реактивного моментй„ содержащем установленный в корпусе нагружатель, выполненный в виде упавляемой электромагнитной муфты„ входным валом которой связаны испытуемое изделие и датчик угла поворота вала, датчик момента и схе-. му управления муфтой, электромагнитная муфта снабжена выходным валом, . который через введенную s имитатор механическую передачу связан с датчиком момента, выполненным в ниде сменного торсиона, датчика угла скручивания торсиона и двух стыковочных устройств, причем один конец торсирна через первое стыковочное устройство жестко связан с корпусом, а другой - че. рез второе стыковочное устройство, иа котором установлен датчик угла скручивания торсиона, с механической передачей.

На чертеже представлен имитатор.

Имитатор реактивного момента содержит корпус 1 с установленным в нем нагружателем в виде двухвальной электромагнитной муфты 2, входной вал 3 которой соединен с испытуемым электромеханическим устройством 4, например .электродвигателем, и датчиком 5. угла поворота вала 3. Выходной вал 6 электромагнитной муфты 2, представляющий полую ось с установленной на ее торце зубчатой шестерней, соединен с валом 7 через зубчатое колесо 8, наглухо закрепленное на валу 7.. Входной вал 3 проходит через выходной вал б и может свободно в нем вращатся.

Датчик момента выполнен в виде сменного торсиона 9, датчика 10 угла скручивания торсиона, первого

11 и второго 12 стыковочных уст-. ройств, посредством которых торсион 5 9 связан соответственно с корпусом и валом 7 механической передачи.

Датчик 10 угла, выполненный в виде тензодатчика, установлен на стыковочном устройстве 12.

10 Схема управления муфтой содержит задатчик 13 напряжения, состоящий . из распределителя импульсов 14 и формирователя 15 напряжения,.и усилитель 16 тока, выход которого соединен с обмоткой электромагнитной муфты 2 (не показана ).

Кнопка 17 соединена с первым входом распределителя 14 импульсов и датчиком 5 угла. Реле 18 и 19 времени соединены соответственно с датчиком 5 угла и вторым входом распределителя 14 импульсов. Датчик

10 угла связан с усилителем 16 тока.

Имитатор работает следующим образом.. В стыковочные устройства 11 и 12 устанавливается тарированный торсион 9, рассчитанный для работы в опЗ0 ределенном подпиапазоне имитации реактивного момента. В схеме управления устанавливают требуемый закон изменения реактивного момента. Закон изменения реактивного момента

35 задают путем установки коэффициен та преобразования.задатчика 13 нап,ряжения,. после чего производится включение испытуемого устройства 4.

Первоначально электромеханизм 4 вра40.щается беэ нагрузки, при этом датчик 5 угла заблокирован реле 18 времени. После истечения времени выдержки реле 18 времени разблокирует датчик 5 угла и импульсы с

45 него поступают.на вход распределителя 14 импульсов. Выходы распределителя 14 импульсов управляют работой формирователя 15 ступенчатого напряжения. Сформированное напряже50 ние с выхода эадатчика 13 напряжения через усилитель 16 тока поступает в виде управляющего воздействия

Х„= Р(И„ ) на обмотку электромагнйтной муфты 2. При воздействии тока управления муфты Э„„ происходит магнитное сцепление входного вала

3 и выходного вала 6 электромагнитной муфты 2, в результате чего мо емент, развиваемый на валу испытуемого электромеханизма 4, через зубчатую передачу шестерни 6 и колеса

8 передается на торсион 9, который закручивается на некоторый угол < ..

Для предотвращения появления остаточных деформаций стыковочное устрой65 стао 11 содержит ограничитель мак1076778

Составитель Г. Целибеев

Редактор Н. Руднева Техред;Л.Мартяшова . Еорректор А. Тяско

«««4В т

« ««««««««««Ю«««Ф

Заказ 733739 . Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного коьжтета СССР по деМам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д. 4/5

° ««« «« « «е ««««««««««,«««««м ев

©илиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 симально допустимого угла закручивания (не показан).

Угол закручивания торсиона 9 ра,вен д (11

pt

Gi Эр где М„- крутящий момент

6 - длина торсиона)

G - модуль сдвига)

Р< йблярййй.момент инерции сечения торсиона.

Иэ формулы (1) следует, что угол закручивания торсиона прямо пропорционален. приложенному вюменTW М„

< =- 1 кр-Момент М к „передаваемый электромагнитной муфтой 2, прямо пропорционален току 3 ® уп равляющего воздействия. м ™кр

Таким образом сигнал, поступающий с датчика 10 угла, представляет собой линейную зависимость м ° что позволяет осуществлять коррекцию заданного закона изменения величины реактивного момента по углу закручивания торсиона 9.

О..

10 Использование в имитаторе датчика момента, выполненного в виде сменного торсиона, датчика угла скручивания торсиона и двух стыковочн и устройств, а также снабжение

15 муфты выходным валом, механически связанным с укаэанным торсионом, позволит расширить диапазон и повысить точность имитации реактивного момента.