Стенд динамических испытаний пружин
Номер патента: U 6441
Опубликовано: 30.08.2010
Авторы: Веппер Леонид Владимирович, Луковников Вадим Иванович, Рудченко Юрий Александрович, Самовендюк Николай Владимирович
Текст
(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СТЕНД ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПРУЖИН(71) Заявитель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого(72) Авторы Луковников Вадим Иванович Веппер Леонид Владимирович Рудченко Юрий Александрович Самовендюк Николай Владимирович(73) Патентообладатель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О.Сухого(57) Стенд динамических испытаний пружин, содержащий трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель, закрепленный на неподвижной станине, с, по меньшей мере, одним выходным валом и тремя фазными обмотками, соединенными параллельно между собой, две из которых включены согласно друг другу и встречно третьей, подключенными к источнику однофазного переменного напряжения, и испытуемую пружину,одним концом кинематически связанную с выходным валом электродвигателя, а другим закрепленную на станине, отличающийся тем, что последовательно одной из согласно включенных фазных обмоток подключены резистор и конденсатор с возможностью шунтирования, а последовательно другой - резистор и катушка индуктивности с возможностью шунтирования.(56) 1. Патент 5375, МПК 01 1/00,01 13/00. Стенд динамических испытаний пружин / В.П. Луковников, Ю.А. Рудченко, Н.В. Самовендюк, Л.В. Веппер // Афцыйны бюлетэнь / Дзярж. пат. ведамства Рэсп. Беларусь. - 2009. -3. - . 227-228. Полезная модель относится к области общего машиностроения, а более конкретно к стендам динамического испытания пружин, и может быть использована в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности для испытания пружин сжатия, растяжения и кручения. Наиболее близким к заявляемому стенду испытания пружин является стенд динамического испытания пружин, содержащий трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель, закрепленный на неподвижной станине, с, по меньшей мере, одним выходным валом и тремя фазными обмотками, соединенными параллельно между собой,две из которых включены согласно друг другу и встречно третьей, и подключенными к источнику однофазного переменного напряжения, и пружину, одним концом кинематически связанную с выходным валом электродвигателя, а другим закрепленную на станине,конденсатор, включенный последовательно одной из фазных обмоток, с возможностью шунтирования 1. Недостатком этой полезной модели является создание в воздушном зазоре двигателя в момент пуска, при включении электродвигателя в однофазную сеть, эллиптического, а не кругового вращающегося магнитного поля. В результате на валу двигателя появляется тормозящая составляющая электромагнитного момента, обусловленная токами обратной последовательности, что ухудшает пусковые характеристики двигателя и увеличивает энергопотребление. Задачей полезной модели является усовершенствование стенда динамического испытания пружин, а именно увеличение пускового электромагнитного момента двигателя, за счет устранения тормозящей составляющей электромагнитного момента при подключении электродвигателя к источнику однофазного переменного напряжения. Поставленная задача достигается тем, что в стенде динамического испытания пружин,включающем трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель, закрепленный на неподвижной станине, с, по меньшей мере, одним выходным валом и тремя статорными фазными обмотками, соединенными параллельно между собой, две из которых включены согласно друг другу и встречно третьей, и подключенными к источнику однофазного переменного напряжения, и испытуемую пружину, одним концом кинематически связанную с выходным валом электродвигателя, а другим закрепленную на станине, согласно полезной модели, последовательно одной из согласно включенных фазных обмоток подключены резистор и конденсатор с возможностью шунтирования, а последовательно другой - резистор и катушка индуктивности с возможностью шунтирования. Благодаря включению резистора и конденсатора последовательно третьей фазной обмотки статора, магнитодвижущая сила (далее по тексту - МДС), создаваемая током этой обмотки, получается сдвинутой во времени относительно МДС первой и второй обмоток. Аналогично при последовательном включении резистора и катушки индуктивности в третью фазную обмотку, МДС, создаваемая током этой обмотки, получается сдвинутой во времени относительно МДС первой и третьей обмоток. В результате взаимодействия МДС всех обмоток возникает круговое вращающееся магнитное поле, при котором отсутствует тормозящая составляющая электромагнитного момента и, как следствие, пусковой момент электродвигателя увеличивается по сравнению с прототипом 1. На фиг. 1 представлена схема, поясняющая конструкцию стенда, на фиг. 2 - силовая схема запуска стенда, на фиг. 3 - одна из возможных схем шунтирования. 2 64412010.08.30 Стенд динамических испытаний пружин (фиг. 1) включает трехфазный асинхронный электродвигатель 1, закрепленный на неподвижной станине 2, вал 3 которого кинематически связан с испытуемой пружиной 4, вторым концом пружина крепится к станине. Резистор 5 и конденсатор 6 включены последовательно третьей фазной обмотке, резистор 7 и катушка индуктивности 8 включены последовательно второй фазной обмотке (фиг. 2),концевой выключатель 11 управляет контактами 9, 10 и 12 электромагнитного реле 13,шунтирующими резисторы 5, 7, конденсатор 6 и катушку индуктивности 8 после запуска стенда в рабочий автоколебательный режим (фиг. 2, 3). Устройство работает следующим образом. Фазные обмотки статора электродвигателя подключают к источнику однофазного переменного напряжения 14 (фиг. 2). При включении резистора и конденсатора последовательно второй фазной обмотке статора МДС, создаваемая током этой обмотки, получаетсясдвинутой во времени относительно МДС первой и третьей обмоток. Аналогично при последовательном включении резистора и катушки индуктивности в третью фазную обмотку, МДС, создаваемая током этой обмотки, получается сдвинутой во времени относительно МДС первой и второй обмоток. В результате взаимодействия МДС всех обмоток возникает круговое вращающееся магнитное поле и пусковой момент, обеспечивающий вращение вала ротора электродвигателя. После достижения валом электродвигателя заданного угла поворота срабатывает концевой выключатель 11, который замыкает контакты 9, 10 и 12 электромагнитного реле 13, шунтирующие резисторы 5, 7, конденсатор 6 и катушку индуктивности 8. После отключения резисторов 5, 7, конденсатора 6 и катушки индуктивности 8 по фазным обмоткам двигателя протекает ток, который создает неподвижное в пространстве,пульсирующее с частотой сети магнитное поле. При этом в обмотке вращающегося ротора наводится электродвижущая сила (далее по тексту - ЭДС) и протекает ток. В результате взаимодействия этого тока с полем статора создается вращающий момент. По мере поворота вала ротора электродвигателя позиционный момент от действия пружины присоединенного к валу двигателя увеличивается. После того как позиционный момент станет больше момента двигателя, скорость последнего начнет уменьшаться вплоть до полной остановки. В этот момент времени вращающий момент двигателя становится равным нулю, а позиционный момент от действия пружины достигает своего максимального значения. Далее ротор двигателя начинает раскручиваться в обратную сторону за счет воздействия на него позиционного момента пружины, и цикл повторяется аналогично. Параметры испытания пружин задаются с помощью устройства управления и контроля. Таким образом, по сравнению с известным 1, заявляемый стенд динамических испытаний пружин обеспечивает увеличение пускового электромагнитного момента при подключении двигателя к источнику однофазного переменного напряжения и снижение энергопотребления во время пуска из-за устранения негативного влияния токов обратной последовательности. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4
МПК / Метки
МПК: G01B 1/00, G01M 13/00
Метки: динамических, пружин, стенд, испытаний
Код ссылки
<a href="https://by.patents.su/4-u6441-stend-dinamicheskih-ispytanijj-pruzhin.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Стенд динамических испытаний пружин</a>
Предыдущий патент: Воздухонагреватель
Следующий патент: Фасонный резцовый блок
Случайный патент: Двухдисковый четырехстрочный сошник