Способ определения момента инерции червячного редуктора
Патент 2515172
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Способ определения момента инерции червячного редуктора
Иллюстрации
Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам инерционных испытаний червячных редукторов, и может быть использовано для их исследования на энергоэффективность. Сущность изобретения заключается в том, что ко входному валу червячного редуктора через соединительную муфту подсоединяется выходной вал электрического двигателя, а момент инерции червячного редуктора определяется как отношение произведения разности углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта» и углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, червячный редуктор» на сумму момента инерции электрического двигателя и момента инерции соединительной муфты к угловому ускорению системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, червячный редуктор». Технический результат заключается в возможности определения момента инерции червячного редуктора с учетом сил трения и износа элементов редуктора. 1 ил.
Реферат
Изобретение относится к способам определения момента инерции червячных редукторов (ЧР) и может быть использовано для проведения их исследования на энергоэффективность.
Известен способ измерения момента инерции червячного редуктора, основанный на измерении массовых и геометрических характеристик его вращающихся элементов (Яблонский А.А. Курс теоретической механики. Часть II. Динамика: учебник / А.А.Яблонский. - 5-е изд. - М.: Высшая школа, 1977. - 430 с.).
Недостаток известного способа заключается в том, что он не позволяет учесть влияние сил трения в опорах валов, червячном зацеплении, а также износа основных вращающихся элементов.
Изобретение направлено на обеспечение возможности определения момента инерции червячного редуктора с учетом действия сил трения в опорах валов, червячных зацеплениях, а также износа основных вращающихся элементов.
Сущность изобретения заключается в том, что ко входному валу червячного редуктора через соединительную муфту подсоединяется выходной вал электрического двигателя, а момент инерции червячного редуктора определяется как отношение произведения разности углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта» и углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, червячный редуктор» на сумму момента инерции электрического двигателя и момента инерции соединительной муфты к угловому ускорению системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, червячный редуктор».
Новизна заключается в том, что момент инерции червячного редуктора определяется с помощью момента инерции электродвигателя и момента инерции соединительной муфты.
На чертеже 1 изображена схема реализации предлагаемого способа определения момента инерции червячного редуктора с учетом действия сил трения в опорах валов, зубчатых зацеплениях, а также износа основных вращающихся элементов.
Электрический двигатель 1, угловое ускорение выходного вала 2 которого определяется посредством датчика 3, соединен посредством соединительной муфты 4 с входным валом 5 червячного редуктора 6.
Реализуется предлагаемый способ определения момента инерции червячного редуктора следующим образом.
Выходной вал 2 посредством соединительной муфты 4 соединяется с входным валом 5 червячного редуктора 6. С помощью органов регулирования устанавливается определенная угловая скорость ω выходного вала 2, при которой двигателем 1 развивается определенный крутящий момент М. Затем измеряется угловое ускорение ε1 системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, червячный редуктор», имеющей момент инерции Jдв+Jм+Jр при изменении угловой скорости вращения выходного вала в диапазоне от ω до ω+dω. Крутящий момент М для диапазона угловых скоростей от ω до ω+dω равен:
M = ε 1 ( J д в + J м + J р ) ( 1 )
Далее входной вал 5 отсоединяется от соединительной муфты 4 и червячный редуктор 6 демонтируется. С помощью органов регулирования устанавливается определенная угловая скорость ω выходного вала 2, при которой двигателем 1 развивается определенный крутящий момент М. Затем измеряется угловое ускорение ε2 системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта» с моментом инерции Jдв+Jм при изменении угловой скорости вращения выходного вала в диапазоне от ω до ω+dω, то есть при том же начальном значении крутящего момента М. Крутящий момент М для диапазона угловых скоростей от ω до ω+dω равен:
M = ε 2 ( J д в + J м ) ( 2 )
Из выражений (1) и (2) определяется момент инерции системы вращающихся масс «червячный редуктор»:
J р = ( J д в + J м ) ( ε 2 − ε 1 ) ε 1 ( 3 )
Таким образом, зная момент инерции вращающихся масс электрического двигателя (с учетом потерь на трение в опорах) и момент инерции соединительной муфты, можно определить момент инерции вращающихся масс червячного редуктора, приведенного ко входному валу, с учетом действия сил трения в опорах валов, червячном зацеплении, а также износа основных вращающихся элементов.
Способ определения момента инерции червячного редуктора, отличающийся тем, что ко входному валу червячного редуктора через соединительную муфту подсоединяется выходной вал электрического двигателя, а момент инерции червячного редуктора определяется как отношение произведения разности углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта» и углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, червячный редуктор» на сумму момента инерции электрического двигателя и момента инерции соединительной муфты к угловому ускорению системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, червячный редуктор».