CC BY
27УДК 621.22
РАЗРАБОТКА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ СТЕНДА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ
Т. Т. Ереско, Е. В. Кукушкин*, А. А. Орлов
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
*E-mail: ironjeck@mail.ru
Была разработана измерительная система стенда для испытаний карданных передач, которая позволит проводить исследования карданных передач и позволит усовершенствовать методику расчета угла закручивания карданных передач.
Ключевые слова: испытательный стенд, карданная передача, погрешность измерений.
DEVELOPING THE MEASURING SYSTEM OF THE STAND FOR TESTING THE UNIVERSAL JOINT TRANSMISSIONS
T. T. Eresko, E. V. Kukushkin*, A. A. Orlov
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: ironjeck@mail.ru
The measuring system of the stand for the testing of universal joint is developed, which will allow to carry out the studies of universal joint and will allow to improve the methodology to calculate the angle of twisting of the universal joint.
Keywords: test bench, universal joint, measurement error.
Использовался стенд [1-3] для испытаний карданных передач на игольчатых подшипниках, для которого была разработана система измерения контролируемых параметров, которая включает в себя настройку угла излома карданного вала и длину карданной передачи, настройку и тарирование манометра гидравлического устройства нагружения и измерительную систему цифрового типа с передачей данных измерений на ПК. Настройка угла излома карданных валов выполнялась с помощью линеек 1 и 2, установленных на раме 3 испытательного стенда методом расчета (рис. 1), где по линейки 1 устанавливалась величина перемещения продольной рамы 4, а по линейки 2 устанавливалась величина перемещения поперечной рамы 5 испытательного стенда.
Настройка длины карданной передачи осуществлялась аналогично настройке угла излома карданных валов методом расчета, но дополнительно контролировалась линейкой по точкам т. 1 и т. 2.
Измерительную система цифрового типа с передачей данных измерений на персональный компьютер (рис. 2) и включает в себя устройство измерения деформаций карданного вала авторской разработки [4], взамен виртуальному осциллографу авторской разработке [5] и регистратор сигналов.
Устройство измерения деформаций карданного вала состоит из: аналого-цифрового преобразователя, к которому подключены два полумоста тензорезисторов, расположенных на карданном валу; микроконтроллера, который передает полученные данные с аналого-цифрового преобразователя на передатчик данных; ис-
точника питания; зарядного устройства источника питания. К персональному компьютеру подключен микроконтроллер, к которому присоединены: приемник данных от передатчика данных деформаций карданного вала; датчик давления гидравлической системы; датчик мощности электродвигателя; датчики холла.
В качестве датчика мощности использовался ваттметр ЯОЫТОМ РМ-1. В качестве измерителей крутящего и тормозного моментов использовались тензоре-зисторы марки 2ФКРВ-5-100ГБ ГОСТ 21616-91 [6].
Система измерения работает следующим образом (см. рис. 2): электрический сигнал подается на тензо-резисторы, при деформации карданного вала, измененный электрический аналоговый сигнал передается на аналого-цифровой преобразователь, где аналоговый сигнал преобразуется в цифровой и передается на микроконтроллер, после чего на передатчик данных. Приемник данных получает цифровой сигнал деформации карданного вала и передается на микроконтроллер, подключенный к персональному компьютеру. Сигналы с трех датчиков холла, датчика мощности электродвигателя и датчика давления рабочей жидкости гидравлической системы передаются через микроконтроллер, подключенный к персональному компьютеру. Все полученные сигналы передаются на персональный компьютер.
Была разработана измерительная система стенда для испытаний карданных передач, которая позволит проводить исследования карданных передач и позволит усовершенствовать методику расчета угла закручивания карданных передач.
Механика специальных систем
Рис. 1. Стенд для испытаний карданных передач (не показаны: подвод воды для охлаждения, рукава высокого давления)
Рис. 2. Схема измерительной системы
Библиографические ссылки
1. Кукушкин Е. В., Меновщиков В. А., Ереско Т. Т. Конструкция стенда для проведения испытаний карданных шарниров на игольчатых подшипниках // Решетневские чтения : материалы XIX Междунар. науч. конф. : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова. Красноярск, 2015. С. 337-339.
2. Конструкция стенда для проведения испытаний карданных шарниров на игольчатых подшипниках в широком диапазоне размеров с изменением угла излома карданной передачи / Е. В. Кукушкин [и др.] // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2016. № 2. С. 58-73. Б01: 10.15593/24111678/2016.02.05.
3. Расчет гидравлической системы тормозного устройства стенда для испытания трансмиссий транс-портно-технологических машин / А. С. Ереско [и др.] // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2016, № 4. С. 60-79. Б01: 10.15593/24111678/2016.04.06.
4. Разработка модуля измерения деформаций с помощью тензорезисторов с использованием а^шпо / А. С. Ереско [и др.] // Механики XXI веку, Братск : БрГУ, 2017. С. 82-85.
5. Виртуальный осциллограф для испытательного стенда / С. П. Ереско [и др.] // Решетневские чтения : материалы XX Междунар. науч. конф. : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова. Красноярск, 2016. С. 407-409.
6. Шушкевич В. А. Основы электротензометрии / Минск : Вышейш. школа, 1975. 352 с.
References
1. Kukushkin E. V., Menovshchikov V. A., Eresko T. T. [Booth design for testing universal joints with needle bearings]. MaterialyXIXmezhdunarodnoy nauchnoy kon-ferentsii "Reshetnevskie chteniya" [Materials XV Intern.
Scientific. Conf "Reshetnev reading"]. Krasnoyarsk, 2015. P. 337-339. (In Russ.)
2. Kukushkin E. V., Eresko S. P., Eresko T. T., Menovshchikov V. A., Orlov A. A. [Stand construction for testing the universal joint on needle bearings in wide range of sizes with the angle changing driveline]. Transport. Transportnye sooruzheniya. Ekologiya. 2016, № 2. C. 58-73. DOI: 10.15593/24111678/2016.02.05. (In Russ.)
3. [Calculation of the hydraulic system of brake device of stand for the test of transmissions of transport-technological machines] / A. S. Eresko [et al.]. Transport. Transportnye sooruzheniya. Ekologiya. 2016, no. 4. P. 60-79. DOI: 10.15593/24111678/2016.04.06. (In Russ.)
4. [Development of strain measurement module using strain gages using arduino] / A. S. Eresko [et al.]. Materialy XV Mezhdunar. nauch. konf. "Mechaniki XXI veku" [Materials Intern. Scientific. Conf "Mechanics of XXI century"]. Bratsk : Bratsk State University, 2017. Pp. 82-85 (In Russ.).
5. [Virtual oscillograph for a tent-bed test] / S. P. Eresko [et al.]. Materialy XX mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii "Reshetnevskie chteniya" [Materials X Intern. Scientific. Conf "Reshetnev reading"]. Krasnoyarsk, 2016, P. 407-409. (In Russ.)
6. Shushkevich V. A. Osnovi elektrotenzometrii [Bases electro-tensometry measuring]. Minsk : Vishaa skola Publ., 1975. 352 p.
© Ереско Т. Т., Кукушкин Е. В., Орлов А. А., 2017
