JPH0474659B2 - - Google Patents
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- JPH0474659B2 JPH0474659B2 JP63086723A JP8672388A JPH0474659B2 JP H0474659 B2 JPH0474659 B2 JP H0474659B2 JP 63086723 A JP63086723 A JP 63086723A JP 8672388 A JP8672388 A JP 8672388A JP H0474659 B2 JPH0474659 B2 JP H0474659B2
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- G01M13/00—Testing of machine parts
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- G01M13/025—Test-benches with rotational drive means and loading means; Load or drive simulation
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、エンジン等の往復機関の動力伝動を
模擬的に表出する回転変動試験機であり、特に
OHC、DOHCエンジン等のカム軸とクランク軸
を連動する自動車用歯付ベルトやデイーゼルエン
ジンその他を駆動源とするチエーン、カツプリン
グ、歯車のように角速度とトルクが周期的に変わ
る伝動部品に対し、模擬的に回転変動あるいはね
じり振動を与え、上記伝動部品の性能を試験する
回転変動試験機に関するものである。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention is a rotational fluctuation tester that simulates the power transmission of a reciprocating engine such as an engine, and particularly
Simulation of transmission parts whose angular velocity and torque change periodically, such as automobile toothed belts that interlock the camshaft and crankshaft of OHC and DOHC engines, chains, couplings, and gears driven by diesel engines and other sources. The present invention relates to a rotational fluctuation testing machine that tests the performance of the above-mentioned transmission components by subjecting them to rotational fluctuation or torsional vibration.
(従来技術)
エンジン等の往復機関のクランク軸により駆動
される歯車、チエーン、ベルト、カツプリング、
軸受、ダンパ等一連の動力伝動機構の性能試験は
一般に安全性、騒音、制御特性の問題から実物の
エンジン等は使用せず、電動機を動力源として採
用する試験装置が使用されている。(Prior art) Gears, chains, belts, couplings, etc. driven by the crankshaft of reciprocating machines such as engines,
Performance tests of a series of power transmission mechanisms such as bearings and dampers generally do not use actual engines due to safety, noise, and control characteristics issues, but instead use test equipment that uses an electric motor as the power source.
しかし、電動機は回転の角速度の変化が小さく
円滑な回転を行うのに対し、エンジン等は上下死
点の存在、爆発排気等に基因して角速度が周期的
に変化する回転特性を有する。 However, while electric motors rotate smoothly with small changes in angular velocity, engines and the like have rotational characteristics in which angular velocity periodically changes due to the presence of top and bottom dead centers, explosion exhaust, and the like.
そのため、単に試験装置の駆動源をエンジンか
ら電動機に置き換えるのみでは、被試験物に負荷
されるストレスは現実のストレスよりも小さなも
のとなり、現実と離れた試験結果となつてしまう
欠点があつた。 Therefore, simply replacing the engine as the driving source of the test equipment with an electric motor has the drawback that the stress applied to the test object is smaller than the actual stress, resulting in test results that are far from reality.
そこで、本発明者は先に電動機を駆動源とし、
角速度変化を有する回転力を出力する回転変動試
験機としてユニバーサルジヨイントのカルダン誤
差を応用したものを提案した(特願昭61年145758
号、特願昭62年117792号)。 Therefore, the inventor first used an electric motor as a drive source,
We proposed a rotational fluctuation tester that applied the Cardan error of a universal joint as a rotational fluctuation tester that outputs rotational force with a change in angular velocity (Patent application No. 145758, 1986).
No., Special Application No. 117792 of 1988).
上記した特許出願に開示した回転変動試験機
は、電動機から一定の角度に傾斜してセツトされ
たユニバーサルジヨイントを介して出力軸に回転
力を伝達するものである。 The rotational variation testing machine disclosed in the above-mentioned patent application transmits rotational force from an electric motor to an output shaft via a universal joint that is set at a predetermined angle.
(発明が解決しようとする問題点)
従来技術の回転変動試験機は簡易な手段で任意
の角速度変化を行う回転を出力することができる
効果がある。(Problems to be Solved by the Invention) The rotational variation testing machine of the prior art has the advantage of being able to output rotations that change arbitrary angular velocity using simple means.
しかし、現実のエンジン等の動力伝動と比較す
るとき、まだなお伝動特性に無視することのでき
ない相違がある。例えば、OHCエンジンにおけ
るクランク軸とカム軸間の動力を伝動する歯付ベ
ルトや歯車、またエンジンにより他の往復運動を
行うクーラー等を駆動する場合の伝動機構は駆動
源の角速度の周期的変化に加えて負荷特性による
トルクの周期的変化が負荷される。 However, when compared with the power transmission of an actual engine, there are still differences in transmission characteristics that cannot be ignored. For example, the toothed belt and gears that transmit power between the crankshaft and camshaft in an OHC engine, and the transmission mechanism used to drive other reciprocating coolers etc. by the engine, respond to periodic changes in the angular velocity of the drive source. In addition, periodic changes in torque due to load characteristics are applied.
すなわち、上記に例示した伝動機構はカムの回
転による圧力角の変化やコンプレツサーの圧縮排
気により負荷トルクが周期的に変化する。これに
対し、従来の回転変動試験機は駆動側の角速度変
化は出力できるもののトルク変化は実現できない
ため、これらの試験を行う場合現実性に欠ける面
があり、改善が望まれていた。 That is, in the transmission mechanism exemplified above, the load torque changes periodically due to changes in the pressure angle due to rotation of the cam and compression exhaust from the compressor. In contrast, conventional rotational fluctuation testing machines can output changes in angular velocity on the drive side, but cannot produce changes in torque, so these tests lack practicality, and improvements have been desired.
本発明は従来の回転変動試験機の有するかかる
欠点に着目し、エンジン等を現実の負荷に使用し
て試験した状態により近い特性を有する回転変動
試験機を提案することを目的とする。 The present invention focuses on these drawbacks of conventional rotational fluctuation testing machines, and aims to propose a rotational fluctuation testing machine that has characteristics closer to those tested using an engine or the like under an actual load.
(問題点を解決するための手段)
しかして、上記した目的を達成するための本発
明の構成上の特徴は、一つには入力軸と負荷軸を
有し、両軸の間に被測定物たる動力伝動機構が嵌
合される回転変動試験機であつて、入力軸は原動
機から任意の角度に傾斜してセツトされたユニバ
ーサルジヨイントを経由して接続され、一方負荷
軸は一定の制動力を短時間に断続的に加えること
ができるブレーキに接続されている回転変動試験
機にあり、今一つの特徴は入力軸と負荷軸を有
し、両軸の間に被測定物たる動力伝動機構が嵌合
される回転変動試験機であつて、入力軸は回転数
を周期的に変速可能である電動機に接続され、一
方負荷軸は一定の制動力を短時間内に断続的に加
えることができるブレーキに接続されている回転
変動試験機にある。(Means for Solving the Problems) One of the structural features of the present invention for achieving the above-mentioned object is that it has an input shaft and a load shaft, and a This is a rotational variation testing machine in which the main power transmission mechanism is fitted, and the input shaft is connected to the prime mover via a universal joint set at an arbitrary angle, while the load shaft is connected to a constant control. The rotational fluctuation tester is connected to a brake that can apply power intermittently in short periods of time, and another feature is that it has an input shaft and a load shaft, and a power transmission mechanism that is the object to be measured is placed between the two shafts. The input shaft is connected to an electric motor whose rotational speed can be changed periodically, while the load shaft can apply a constant braking force intermittently within a short period of time. There is a rotation variation test machine connected to the brake that can be used.
本発明における入力軸は、任意の角度に傾斜し
てセツトされたユニバーサルジヨイントを介して
電動機に接続されており、又は電動機自体が周期
的に角速度変化を行うことができるものであるた
め、任意の周期的角速度変化を供なつて回転す
る。 The input shaft in the present invention is connected to the electric motor via a universal joint set at an angle of inclination, or the electric motor itself can periodically change the angular velocity. It rotates with a periodic change in angular velocity.
一方負荷軸は一定の制動力を短時間内に断続的
に加えることができるため、負荷を回転するのに
必要とされるトルクは周期的に変化する。 On the other hand, since a constant braking force can be applied intermittently to the load shaft within a short period of time, the torque required to rotate the load changes periodically.
そのため、入力軸と負荷軸の間に嵌合される動
力伝動機構は周期的な駆動源による角速度変化に
加えて周期的な負荷トルク変動が加重され、エン
ジン等により回転される場合に近時した状態で走
行試験が行なわれる。 Therefore, the power transmission mechanism fitted between the input shaft and the load shaft is subjected to periodic load torque fluctuations in addition to periodic angular velocity changes due to the driving source, and when rotated by an engine etc. Driving tests are conducted under these conditions.
(実施例)
以下更に本発明の具体的実施例について説明す
る。(Example) Specific examples of the present invention will be further described below.
第1図は本発明の具体的実施例における回転変
動試験機の正面図であり、第2図は第1図の入力
軸駆動装置の正面図であり、第3図は第1図の入
力軸駆動装置の平面図であり、第4図はユニバー
サルジヨイントの斜視図であり、第5図は第1図
の負荷ブレーキのブロツク図であり、第6図は入
力駆動装置の第2の実施例の正面図であり、第7
図は第6図の入力軸駆動装置の平面図であり、第
8図は入力軸の駆動装置の第3の実施例の正面図
であり、第9図は入力軸駆動装置の第4の実施例
におけるユニバーサルジヨイントの正面図であ
り、第10図は第5の実施例の入力軸駆動装置を
使用した回転変動試験機の正面図であり、第11
図は第10図における実施例に使用する電動機の
入力回路のブロツクである。 FIG. 1 is a front view of a rotational fluctuation tester in a specific embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the input shaft drive device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a front view of the input shaft drive device shown in FIG. 4 is a perspective view of the universal joint; FIG. 5 is a block diagram of the load brake of FIG. 1; and FIG. 6 is a second embodiment of the input drive. It is a front view of the seventh
6 is a plan view of the input shaft drive device of FIG. 6, FIG. 8 is a front view of a third embodiment of the input shaft drive device, and FIG. 9 is a front view of a fourth embodiment of the input shaft drive device. FIG. 10 is a front view of a rotational fluctuation tester using the input shaft drive device of the fifth embodiment, and FIG.
The figure is a block diagram of the input circuit of the motor used in the embodiment shown in FIG.
第1図において30は本発明の具体的実施例に
おける回転変動試験機である。本実施例の回転変
動試験機30は、一定周期の角速度変化をもつて
入力軸31を回転させる入力軸駆動装置1と、一
定周期をもつて制動力が断続的に加えられる負荷
軸32を有するものである。本実施例において入
力軸駆動装置1は第2図のように移動ベース10
に搭載された駆動モータ2の出力軸3と同じく移
動ベース10上に搭載された軸受4で保持された
第4図のようなユニバーサルジヨイント5の入力
軸6が、好ましくは固定カツプリング、フランジ
軸手等の撓みやバツクラツシユのない接手で嵌合
され、ユニバーサルジヨイント5の出力軸7は軸
受8によつて駆動モータ2の出力軸と同一高さに
保持されて入力軸9として延長されたものであ
る。移動ベース10は駆動モータ2をボルト等に
より固定する鋼板であつて、同じく長方形状の鋼
板からなる回転テーブル11上に固定された、2
本の直線ガイドレール13に、それぞれ2個のリ
ニアベアリング14を介して接続されレール13
に沿つて軸方向に自由に直線運動をすることがで
きる。 In FIG. 1, numeral 30 is a rotational fluctuation tester in a specific embodiment of the present invention. The rotational fluctuation tester 30 of this embodiment has an input shaft drive device 1 that rotates an input shaft 31 with a constant periodic angular velocity change, and a load shaft 32 to which a braking force is applied intermittently at a constant period. It is something. In this embodiment, the input shaft drive device 1 includes a moving base 10 as shown in FIG.
The input shaft 6 of a universal joint 5 as shown in FIG. The output shaft 7 of the universal joint 5 is held at the same height as the output shaft of the drive motor 2 by a bearing 8, and is extended as an input shaft 9. It is. The movable base 10 is a steel plate to which the drive motor 2 is fixed with bolts or the like, and is fixed on a rotary table 11 also made of a rectangular steel plate.
The rails 13 are connected to the linear guide rails 13 of the book through two linear bearings 14 respectively.
can freely move linearly along the axis.
又、回転テーブル11はユニバーサルジヨイン
ト5のヨーク50にあるコマ51の中心の直下に
回転中心22を有し、ベース16上に、該ベース
16と平行方向に回転可能に支障されたウオーム
ホイール17の上面に、ブロツク18を介して固
定されている。 Further, the rotary table 11 has a rotation center 22 directly below the center of the top 51 on the yoke 50 of the universal joint 5, and a worm wheel 17 disposed on the base 16 so as to be rotatable in a direction parallel to the base 16. It is fixed to the upper surface of the block 18 via a block 18.
そして、更に回転テーブル11の後部はベース
16上に、前期ウオームホイール17の回転中心
を中心として円弧状に設けられたレール19の上
端部に係合しており図示しない締結部材で任意の
位置において回転テーブル11をレール19に固
定することができる。またウオームホイールには
ハンドル20に連結されたウオーム21が係合
し、回転中心22を中心として回転可能であり、
ハンドル20を手動で回転させることにより回転
テーブル11をレール19に係合しつつ円弧状に
移動させ、ユニバーサルジヨイント5に任意の傾
斜角を与えることができる。 Further, the rear part of the rotary table 11 is engaged with the upper end of a rail 19 provided on the base 16 in an arc shape around the rotation center of the worm wheel 17, and can be held at any position by a fastening member (not shown). Rotary table 11 can be fixed to rails 19. Further, a worm 21 connected to a handle 20 is engaged with the worm wheel, and is rotatable around a rotation center 22.
By manually rotating the handle 20, the rotary table 11 can be moved in an arc while engaging with the rail 19, and the universal joint 5 can be given an arbitrary inclination angle.
上述実施例中、移動ベース10は最も好ましい
例としてレール及びリニアベアリングを使用した
ものを開示したが、その他の公知の直線運動機
器、例えば車輪を利用したもの、コロを利用した
もの、青銅合金やモリブデン、ナイロン等の潤滑
性の良好な素材を介するもの、ローラマイト等が
利用可能である。 In the above embodiments, the moving base 10 uses rails and linear bearings as the most preferred example, but other known linear motion devices such as those using wheels, rollers, bronze alloys, etc. Materials with good lubricity such as molybdenum and nylon, rollermite, etc. can be used.
入力軸駆動装置1は、リニアベアリング33を
介して回転変動試験機30の本体ベース55に矢
印A方向前後に直線移動可能に結合されている。
また本体ベース55の端部であつて入力軸駆動装
置1の側方にはめねじが設けられたストツパ34
が固定され、ストツパ34には一端にハンドル3
5が固定されたねじ36が嵌合されている。 The input shaft drive device 1 is coupled via a linear bearing 33 to a main body base 55 of the rotation variation testing machine 30 so as to be linearly movable back and forth in the direction of arrow A.
Also, a stopper 34 is provided with a female thread at the end of the main body base 55 and on the side of the input shaft drive device 1.
is fixed, and the stopper 34 has a handle 3 at one end.
A screw 36 to which 5 is fixed is fitted.
そして更にねじ36の先端と入力軸駆動装置1
の間はロードセル37を介して接続されておりハ
ンドル35を回転することにより入力軸駆動装置
1を直線軸受38に沿つて移動することができ、
更にその時の引張力をロードセル37により検出
することができる。 Furthermore, the tip of the screw 36 and the input shaft drive device 1
are connected via a load cell 37, and by rotating the handle 35, the input shaft drive device 1 can be moved along the linear bearing 38.
Further, the tensile force at that time can be detected by the load cell 37.
一方の負荷軸は入力軸31と平行に配置され軸
受38によつて本体ベース55に回転可能に支承
され、トルク検出機39及び渦流ブレーキ40に
好ましくはバツクラツシユのない軸継手41,4
2により接続されている。 One load shaft is arranged parallel to the input shaft 31 and rotatably supported on the main body base 55 by a bearing 38, and is preferably connected to a torque detector 39 and an eddy current brake 40 using non-backlash couplings 41, 4.
2.
ここで、渦流ブレーキ40とは、ロータの周囲
に励磁コイルおよび渦流リングを配置したもので
あり、励磁コイルを励磁し、ロータを励磁コイル
及び渦流リングにより形成される磁力線の中で回
転し、ロータの回転により渦流レング内に渦電流
を発生させ、この渦電流によつてロータに制御力
を負荷するものである。 Here, the eddy current brake 40 is one in which an excitation coil and an eddy current ring are arranged around a rotor. The rotation of the rotor generates an eddy current within the eddy current length, and this eddy current applies a control force to the rotor.
また渦流ブレーキ40の入力軸には負荷軸32
の角速度を検出する回転センサー46を設けられ
ている。渦流ブレーキの励磁コイルには第5図の
ように整流回路82の他のパレス発生回路83が
接続され、のこぎり波状の脈流電流が入力され
る。 In addition, the input shaft of the eddy current brake 40 has a load shaft 32.
A rotation sensor 46 is provided to detect the angular velocity of. As shown in FIG. 5, another pulse generation circuit 83 of the rectifier circuit 82 is connected to the excitation coil of the eddy current brake, and a sawtooth pulsating current is input thereto.
また、パレス発生回路は回転センサー46によ
り検出される負荷軸の回転数又は回転角に対応し
て一定のパレスを発生するものとすれば、より実
際の伝動に近い特性が再現することができる。 Further, if the pulse generation circuit generates a constant pulse in response to the rotational speed or rotation angle of the load shaft detected by the rotation sensor 46, characteristics closer to actual transmission can be reproduced.
次に本実施例の回転変動試験機の各部の動作を
歯付ベルトの走行試験を例にとつて説明する。被
試験物である歯付ベルト43は、入力軸31およ
び負荷軸32に夫々係止された歯付プーリ44,
45に嵌合される。最初試験の準備として、歯付
ベルト43を歯付ベルト43,44に懸架しハン
ドル35を回転して歯付ベルト43に所定の初期
張力を与える。 Next, the operation of each part of the rotational fluctuation tester of this embodiment will be explained using a running test of a toothed belt as an example. A toothed belt 43, which is a test object, has a toothed pulley 44, which is locked to an input shaft 31 and a load shaft 32, respectively.
45 is fitted. First, in preparation for the test, the toothed belt 43 is suspended between the toothed belts 43 and 44, and the handle 35 is rotated to apply a predetermined initial tension to the toothed belt 43.
また、入力軸駆動装置1のハンドル20を回転
してユニバーサルジヨイントに所定の交差角を与
える。この状態で電動機2を起動する。この時入
力軸31はユニバーサルジヨイントのカルダン誤
差によつて周期的な角速度変化を供なつた回転を
行う。この回転は歯付プーリ44を経て直接歯付
ベルトを回転させる。そして、歯付ベルト43は
プーリ45を介して負荷軸32を回転し、渦流ブ
レーキ40を回転する。ところで、この渦流ブレ
ーキの励磁コイルには回転センサー46により検
出した負荷軸の回転角に応じた脈流電流が流され
るため渦流ブレーキにより試験資料である歯付ベ
ルトは周期的な負荷が与えられる。 Further, the handle 20 of the input shaft drive device 1 is rotated to give a predetermined crossing angle to the universal joint. In this state, the electric motor 2 is started. At this time, the input shaft 31 rotates with periodic angular velocity changes due to the Cardan error of the universal joint. This rotation directly rotates the toothed belt via the toothed pulley 44. Then, the toothed belt 43 rotates the load shaft 32 via the pulley 45, and rotates the vortex brake 40. Incidentally, since a pulsating current corresponding to the rotation angle of the load shaft detected by the rotation sensor 46 is passed through the excitation coil of this eddy current brake, a periodic load is applied to the toothed belt, which is a test material, by the eddy current brake.
以上の実施例において、負荷軸に脈動的な負荷
を与えるためのブレーキとして渦流ブレーキを使
用した。これは本発明の回転変動試験機は、その
性質上長期間にわたつて連続運動することが多い
ため、ブレーキも長期にわたつて同一性能を維持
できることが望ましい。 In the above embodiments, an eddy current brake was used as a brake for applying a pulsating load to the load shaft. This is because the rotational fluctuation tester of the present invention often operates continuously over a long period of time due to its nature, so it is desirable that the brakes also be able to maintain the same performance over a long period of time.
この観点において渦流ブレーキは、渦流電流を
利用して負荷トルクを発生させるため、機構上非
接触であり、摩耗による性能変化がなく最も望ま
しい。 From this point of view, the eddy current brake is most desirable because it uses eddy current to generate load torque, is mechanically non-contact, and does not change performance due to wear.
しかし、用途に応じては、接触形のブレーキも
例えば回転するデイスクとそれを挟んで摩擦力を
与えるデイスクパツドからなるデイスクブレーキ
等を用い周期的にデイスクパツドを作用させる構
成を利用することも可能である。入力軸駆動装置
は、本実施例においては電動機2を軸方向に移動
可能である移動ベース10上に設置したものを例
示した。これをユニバーサルジヨイントを傾斜角
を持たせて回転した場合、現実的に軸方向の変位
が発生することに着目し、その変位を開放して円
滑な回転を行なわせるために採用された手段であ
る。 However, depending on the application, it is also possible to use a contact type brake, such as a disc brake consisting of a rotating disc and disc pads sandwiching it to apply frictional force, in which the disc pads are applied periodically. . In this embodiment, the input shaft drive device is exemplified as one in which the electric motor 2 is installed on a movable base 10 that is movable in the axial direction. We focused on the fact that when a universal joint is rotated at an angle of inclination, displacement in the axial direction actually occurs, and we adopted this method to release that displacement and ensure smooth rotation. be.
本構成は相当に大きなトルクをもつて入力軸を
回転しても、各部に無理な力が発生せず装置寿命
が長い特徴があるが、比較的低トルクで使用する
場合においては、移動ベースを採用せず直接的に
電動機を固定してもよい(第6図、第7図)。 This configuration has a feature that the device has a long lifespan because no unreasonable force is generated in each part even when the input shaft is rotated with a considerably large torque. However, when using it with a relatively low torque, the moving base Alternatively, the electric motor may be directly fixed (FIGS. 6 and 7).
しかし、この場合でもユニバーサルジヨイント
と電動機を接続する軸接手80はある程度の軸方
向変位を許容するものを利用することが望まし
い。軸方向の変位を許容する軸接手としては、入
力軸を間に弾性体を会して連結する弾性体カツプ
リングやチエーンカツプリングがある。 However, even in this case, it is desirable to use a shaft joint 80 that connects the universal joint and the motor that allows a certain degree of axial displacement. Examples of shaft joints that allow displacement in the axial direction include elastic couplings and chain couplings that connect input shafts with an elastic body interposed therebetween.
また、軸接手自体には軸方向の許容能力を持た
せず、第9図のようにユニバーサルジヨイントの
入出力軸の一方のスプライン81を設け、軸側に
伸縮性を付与する手段も有効である。 It is also effective to provide elasticity to the shaft side by providing a spline 81 on one side of the input/output shaft of the universal joint as shown in Figure 9, without giving the shaft joint itself any permissible capacity in the axial direction. be.
また、電動機とユニバーサルジヨイントの接続
はなるべくVベルト等のすべりや歯車、チエーン
等のバツクラシユの存在しない手段によることが
望ましい。最も良好な結果が得られるのは本実施
例のような固定軸接手により直接接続した場合で
ある。 Further, it is preferable that the electric motor and the universal joint be connected by a means that does not cause backlash, such as a slip such as a V-belt, a gear, or a chain. The best results can be obtained when a fixed shaft joint is used for direct connection as in this embodiment.
これは、本装置は角速度に変化ある回転を発生
するものであるため、変化の最中に軸が試験試料
の慣性により入力軸が回転方向と逆方向による回
転力を受けベルトの滑りやバツクラツシユがある
場合にはユニバーサルジヨイントの入力側の軸の
回転変動が出力側に伝達されず、入出力軸の回転
が平滑化するためである。 This is because this device generates rotation with a change in angular velocity, so during the change, the input shaft receives rotational force in the opposite direction to the rotation direction due to the inertia of the test sample, causing belt slippage and backlash. This is because, in some cases, rotational fluctuations of the shaft on the input side of the universal joint are not transmitted to the output side, and the rotation of the input and output shafts is smoothed out.
しかし、本発明は電動機とユニバーサルジヨイ
ント間にベルト等を使用したものを排除するもの
ではないことは言うまでもない。(ただし、出力
軸の変動波形に歪が加わる欠点がある。)本実施
例においてはユニバーサルジヨイントは一個のみ
使用したものを例示したが、場合によつては第8
図のように2個以上のユニバーサルジヨイント
5′,5″を使用することも可能である。ユニバー
サルジヨイントを2個以上使用する場合には角速
度変化を大きくすることができる。ただしこの場
合2つのユニバーサルジヨイントに挟まれる中間
軸と他方の軸によつて形成される角が互いに相等
しくならないように、あるいは2つのユニバーサ
ルジヨイントが同一平面上にならないように設計
することが必要である。 However, it goes without saying that the present invention does not exclude the use of a belt or the like between the electric motor and the universal joint. (However, there is a drawback that distortion is added to the fluctuating waveform of the output shaft.) In this example, only one universal joint is used, but in some cases an eighth universal joint may be used.
It is also possible to use two or more universal joints 5', 5'' as shown in the figure.When using two or more universal joints, the angular velocity change can be increased.However, in this case It is necessary to design so that the angles formed by the intermediate axis sandwiched between two universal joints and the other axis are not equal to each other, or so that the two universal joints are not on the same plane.
上記のように構成された場合角速度変位は互い
に押し消し合い結果的に角速度の変動がなくなつ
てしまうことに注意すべきである。 It should be noted that when configured as described above, the angular velocity displacements cancel each other out, resulting in no fluctuation in the angular velocity.
また、上記した実施例のようにユニバーサルジ
ヨイントを使用せず、電動機自体に周期的に角速
度が変速する機能を持たせることによつて同様の
左様効果を得ることができる。 Moreover, the same left-handed effect can be obtained by providing the electric motor itself with a function of periodically changing the angular velocity instead of using a universal joint as in the above-described embodiment.
上記の電動機は簡単には、直流電動機の入力電
圧を周期的に変動させるか、あるいは誘導電動機
において入力電源の周波数を変動させることによ
つても可能である。しかし、より好ましくは誘導
電動機の入力電源として、その周波数を周期的に
脈動させることに加えて、刻々の電動機の回転数
を検出し、この検出値と基本となる回転数、ある
いは入力電源の脈動する刻々の周波数より理論的
に算出される回転数を比較してその比較値に応じ
た電流を電動機に通電する回路を採用することが
推奨される。 The above-mentioned electric motor can simply be achieved by periodically varying the input voltage of a DC motor, or by varying the frequency of the input power supply in an induction motor. However, more preferably, as an input power source for an induction motor, in addition to periodically pulsating its frequency, the rotation speed of the motor is detected moment by moment, and this detected value and the basic rotation speed or the pulsation of the input power source are used. It is recommended to adopt a circuit that compares the number of revolutions theoretically calculated from the momentary frequency of the motor and passes current to the motor according to the comparison value.
上記回路によると、目標とする刻々の回転数と
現実の回転数との偏差に応じたトルクが電動機に
発生するため、電動機が目標とする回転数により
機敏に追従させることができる。 According to the above circuit, the electric motor generates a torque corresponding to the deviation between the target rotational speed and the actual rotational speed, so that the electric motor can more quickly follow the target rotational speed.
以下、上記回路の具体的を例示する。 A specific example of the above circuit will be given below.
第11図は本発明の具体的実施例において使用
する電動機の入力回路のブロツク図である。図に
おいて60は図示しない整流回路により平滑に調
整された直流電源。61はベルトの制御回62か
らの信号により電流量の増減を行う電流制御回
路、63は電流制御回路61により制御された直
流電力を周波数および位相制御して交流電力に変
換する電流制御形インバータで誘導電動機64は
この電流、周波数、位相制御されたインバータ6
3の出力電力が入力される。46は前記した回転
検出装置であり、先の実施例同様負荷軸軸の端末
部近傍に配帯置される。65は所定の一定回転数
を設定する速度設定器であり、速度設定器65の
信号と回転検出装置46からの信号は偏差増巾回
路66に入力される。偏差増巾回路66において
は、両信号の差が増巾される。67は脈動する出
力信号を発生する脈動信号発生回路で68はその
周波数を設定する脈動周波数設定器、69は同じ
く脈動信号の振幅を設定する脈動振幅設定器であ
る。70は偏差増幅回路66と脈動発生回路67
の双方から出力される信号を加算車畳する加算回
路。62は加算回路70の出力信号と回転検出装
置46の回転信号により誘導電動機64へ入力さ
れる電流値周波数を刻々増減するための演算を行
うベクトル制御回路である。71はベクトル制御
回路62の周波数指令信号および位相指令信号を
入力し、インバータ63を制御するインバータ制
御回路であり、この出力信号によつてインバータ
63の出力周波数および位相を制御するものであ
る。 FIG. 11 is a block diagram of an input circuit for a motor used in a specific embodiment of the present invention. In the figure, 60 is a DC power supply that is smoothly adjusted by a rectifier circuit (not shown). 61 is a current control circuit that increases or decreases the amount of current according to a signal from a belt control circuit 62, and 63 is a current control type inverter that controls the frequency and phase of the DC power controlled by the current control circuit 61 and converts it into AC power. The induction motor 64 is controlled by this current, frequency, and phase controlled inverter 6.
3 output power is input. Reference numeral 46 denotes the rotation detecting device described above, and as in the previous embodiment, it is arranged near the end of the load shaft. Reference numeral 65 denotes a speed setter for setting a predetermined constant rotation speed, and the signal from the speed setter 65 and the signal from the rotation detection device 46 are input to a deviation amplification circuit 66. In the deviation amplification circuit 66, the difference between both signals is amplified. 67 is a pulsating signal generation circuit that generates a pulsating output signal, 68 is a pulsating frequency setter that sets the frequency thereof, and 69 is a pulsating amplitude setting device that similarly sets the amplitude of the pulsating signal. 70 is a deviation amplification circuit 66 and a pulsation generation circuit 67
An adder circuit that adds signals output from both sides. Reference numeral 62 denotes a vector control circuit that performs calculations for increasing/decreasing the frequency of the current value input to the induction motor 64 from moment to moment based on the output signal of the adding circuit 70 and the rotation signal of the rotation detection device 46. An inverter control circuit 71 inputs the frequency command signal and phase command signal of the vector control circuit 62 to control the inverter 63, and controls the output frequency and phase of the inverter 63 based on this output signal.
(効果)
本発明の回転変動試験はユニバーサルジヨイン
トのカルダン誤差や、電気的信号により入力軸を
周期的な角速度変化を供なつて回転し、また負荷
軸も周期的に変動する負荷を与えることによりあ
たかもエンジン等の往復運動機関を駆動源とし、
クーラーやカムシヤフトに動力を伝動する場合と
同様の運動を被測定物に与えることができる効果
がある。(Effects) The rotation fluctuation test of the present invention involves rotating the input shaft with periodic angular velocity changes based on the Cardan error of the universal joint and electrical signals, and applying a load that changes periodically to the load shaft. As if a reciprocating engine such as an engine were used as a driving source,
This has the effect of imparting the same motion to the object to be measured as when power is transmitted to a cooler or camshaft.
本発明の回転変動試験機により、実際のエンジ
ンやカムシヤフト等を使用せずに、エンジン等の
用途に使用する動力伝動機構の走行試験を行うこ
とができる。 By using the rotational fluctuation tester of the present invention, it is possible to perform a running test on a power transmission mechanism used for an engine or the like without using an actual engine, camshaft, or the like.
第1図は本発明の具体的実施例における回転変
動試験機の正面図であり、第2図は第1図の入力
軸駆動装置の正面図であり、第3図は第1図の入
力軸駆動装置の平面図であり、第4図はユニバー
サルジヨイントの斜視図であり、第5図は第1図
の負荷ブレーキのブロツク図であり、第6図は入
力軸駆動装置の第2の実施例の正面図であり、第
7図は第6図の入力軸駆動装置の平面図であり、
第8図は入力軸駆動装置の第3の実施例の正面図
であり、第9図は入力軸駆動装置の第4の実施例
におけるユニバーサルジヨイントの斜視図であ
り、第10図は第5の実施例の入力軸駆動装置を
使用した回転変動試験機の正面図であり、第11
図は第10図における実施例に使用する電動機の
入力回路のブロツク図である。
1…入力軸駆動装置、2…駆動モータ、5…ユ
ニバーサルジヨイント、30…回転変動試験機、
31…入力軸、32…負荷軸、40…渦流ブレー
キ。
FIG. 1 is a front view of a rotational fluctuation tester in a specific embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the input shaft drive device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a front view of the input shaft drive device shown in FIG. 4 is a perspective view of the universal joint; FIG. 5 is a block diagram of the load brake of FIG. 1; and FIG. 6 is a second implementation of the input shaft drive. FIG. 7 is a plan view of the input shaft drive device of FIG. 6;
FIG. 8 is a front view of the third embodiment of the input shaft drive device, FIG. 9 is a perspective view of the universal joint in the fourth embodiment of the input shaft drive device, and FIG. 10 is a front view of the fifth embodiment of the input shaft drive device. It is a front view of the rotation fluctuation test machine using the input shaft drive device of the 11th example.
This figure is a block diagram of the input circuit of the motor used in the embodiment shown in FIG. 10. 1... Input shaft drive device, 2... Drive motor, 5... Universal joint, 30... Rotation fluctuation tester,
31...Input shaft, 32...Load shaft, 40...Eddy current brake.
Claims (1)
たる動力伝動機構が嵌合される回転変動試験機で
あつて、入力軸は原動機から任意の角度に傾斜し
てセツトされたユニバーサルジヨイントを経由し
て接続され一方負荷軸は一定の制動力を短時間内
に断続的に加えることができるブレーキに接続さ
れていることを特徴とする回転変動試験機。 2 入力軸と負荷軸を有し、両軸の間に被測定物
たる動力伝動機構が嵌合される回転変動試験機で
あつて、入力軸は回転数を周期的に変速可能であ
る電動機に接続され、一方負荷軸は一定の制動力
を短時間内に断続的に加えることができるブレー
キに接談されていることを特徴とする回転変動試
験機。[Scope of Claims] 1. A rotational fluctuation tester having an input shaft and a load shaft, in which a power transmission mechanism as an object to be measured is fitted between the two shafts, wherein the input shaft can be positioned at any angle from the prime mover. A rotation variation testing machine characterized in that the load shaft is connected via a universal joint that is set at an angle, and the load shaft is connected to a brake that can apply a constant braking force intermittently within a short time. . 2. A rotation variation testing machine that has an input shaft and a load shaft, and a power transmission mechanism as the object to be measured is fitted between the two shafts, and the input shaft is an electric motor whose rotation speed can be changed periodically. A rotation variation tester characterized in that the load shaft is connected to a brake that can apply a constant braking force intermittently within a short period of time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086723A JPH01257236A (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Rotation fluctuation tester |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086723A JPH01257236A (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Rotation fluctuation tester |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257236A JPH01257236A (en) | 1989-10-13 |
| JPH0474659B2 true JPH0474659B2 (en) | 1992-11-26 |
Family
ID=13894788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63086723A Granted JPH01257236A (en) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Rotation fluctuation tester |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01257236A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4249257A1 (en) | 2022-03-22 | 2023-09-27 | Ricoh Company, Ltd. | Curable composition, three-dimensional object producing method, three-dimensional object producing apparatus, and artificial tooth object |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4953995B2 (en) * | 2007-09-06 | 2012-06-13 | 中国電力株式会社 | Clinker processing equipment |
| JP4931763B2 (en) * | 2007-10-23 | 2012-05-16 | 日本精工株式会社 | Rotational speed fluctuation generator |
| JP6901319B2 (en) * | 2017-05-23 | 2021-07-14 | 東洋電機製造株式会社 | Bench test equipment |
| CN109612614A (en) * | 2018-12-04 | 2019-04-12 | 南京航空航天大学 | Aircraft door opening torque test device |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP63086723A patent/JPH01257236A/en active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4249257A1 (en) | 2022-03-22 | 2023-09-27 | Ricoh Company, Ltd. | Curable composition, three-dimensional object producing method, three-dimensional object producing apparatus, and artificial tooth object |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01257236A (en) | 1989-10-13 |
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