JPH0726883B2

JPH0726883B2 - 負荷試験装置

Info

Publication number: JPH0726883B2
Application number: JP1193193A
Authority: JP
Inventors: 洋之橋本
Original assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-07-25
Filing date: 1989-07-25
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2010-03-29
Also published as: JPH0356837A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は減速機等の回転機の負荷試験に用いられる負荷
試験装置に関し、更に詳述すれば、供試回転機へ加える
制動トルクの発生手段として油圧作動型のブレーキを利
用してなる負荷試験装置に関する。

〔従来の技術〕

油圧作動型のブレーキを制動トルクの発生手段とする負
荷試験装置は、例えば本願出願人による実開昭62-46342
号公報等に開示されている。前記ブレーキは、所謂湿式
多板ブレーキであり、固定状態に支持されたハウジング
とこれの内部に回動自在に枢支された回転軸とを備え、
該回転軸の外側に回転を拘束されて同軸的に取付けた多
数枚の制動板と、前記ハウジングの内側に同様に取付け
た多数枚の制動板とを、ハウジング内への封入油を介し
て交互に重合させてなり、夫々の制動板間の油膜の剪断
抵抗により制動トルクを発生するものである。このブレ
ーキを用いてなる負荷試験装置は、前記ハウジングを、
これから半径方向外向きに突設された所定長さの揺動ア
ームを介して所定の角度範囲内にて揺動自在に支承し、
またこのハウジング内部に、油圧により動作し、ハウジ
ング側及び軸体側の前記制動板を軸長方向に押圧する作
動シリンダを設ける一方、前記揺動アームの支承位置に
前記作動シリンダへの送給油圧を制御する油圧制御弁を
設けてなり、前記回転軸に供試回転機を連動連結せしめ
て使用される。前記油圧制御弁は、負荷試験の際の設定
トルク相当力にて予め一方向に付勢された弁体を備えて
おり、前記揺動アームはこの弁体に連結されて、ブレー
キが発生する制動トルクが該アームを介して弁体に作用
するようになしてある。前記弁体の付勢力もまた油圧に
よっており、付勢力の変更は、例えば、該弁体の両側に
形成された２つの油室に送給される制御用の油圧の配分
を変更することにより行われ、この際、弁体と揺動アー
ムとの連結部にロードセル及び前記弁体と連動する速度
検出器を設け、前者による制動トルク相当荷重の検出結
果及び後者による弁体の変位速度の検出結果をフィード
バック信号として利用している。

従って、まず前記作動シリンダは、前記弁体が設定トル
クに相当する油圧力にて付勢された状態にある前記油圧
制御弁を介して送給される作動油により進出動作し、こ
れにより相互に押付けられた制動板間の油膜の剪断によ
り、制動トルクが発生する。この制動トルクは、ハウジ
ング及び揺動アームを介して油圧制御弁の弁体に作用
し、この作用力が前記油圧力を超えると共に、前記弁体
の変位により作動シリンダが退入動作し、制動トルクの
発生が解除される。即ち、前記油圧制御弁の弁体は、制
動トルク相当荷重と弁体に予め加えられた付勢力とが釣
り合いに応じて変位し、この変位により作動シリンダへ
の作動油の連続的送給が制御される結果、前記制動トル
クは設定トルク近傍にて平衡することになり、供試回転
機の前記設定トルクにおける負荷試験が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

さてこのような負荷試験装置を用いて行われる負荷試験
においては、供試回転機の実際の使用時における種々の
負荷状態を模擬するため、前記設定トルクを随時変更し
ての試験が切望されるが、負荷の頻繁な変更を可能とす
るためには、まず、前記ブレーキが実際に発生する制動
トルクが設定トルクの変更に高速度にて応答することが
要求される。本願出願人は、前記作動シリンダを複動型
のものとし、該作動シリンダのピストンを、制動側のみ
ならず解除側へも強制的に変位可能とすることにより、
設定トルクの変更に極めて高速にて追随可能であって、
前記要求に応え得る負荷試験装置を実願昭63-100060号
公報において提案した。ところで、実際の負荷試験にお
いて模擬される負荷トルクは、回転数（べき乗も含む）
の変化に対して比例して変化する負荷トルク、回転数変
化の如何に拘わらず一定の負荷トルク、及び回転数と負
荷トルクとの積である動力が一定となるような負荷トル
ク等、回転数に関連して連続的に変化する負荷トルクで
あるが、前記実願昭63-100060号において提案した負荷
試験装置は、このような負荷状態を選択的に実現し得る
ものではなかった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、実願
昭63-100060号において提案した負荷試験装置を発展さ
せ、回転数及びトルクに関連して変化する負荷状態での
供試回転機の負荷特性試験をなし得る負荷試験装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る負荷試験装置は、供試回転機に連動連結さ
れる回転軸を、揺動自在に支承されたハウジング内に収
納してなる油圧作動型のブレーキ、及び該ブレーキを制
動，解除する方向へそのピストンを各移動させる複動型
の作動シリンダを備える一方、前記ハウジングの支承部
に構成され、予め加えてある設定トルク相当力と、該力
と逆方向に前記ハウジング及び揺動アームを介して加わ
る力との差に応じて生じるその弁体の変位により前記作
動シリンダへの送給油圧を制御する油圧制御弁を備えて
なる負荷試験装置であって、回転軸の回転速度を検出す
る回転速度検出器及びその検出結果に基づいて、前記油
圧制御弁の弁体に加える設定トルク相当力を連続的に変
更する手段と、前記揺動アームを介して加わる力を検出
する手段及びその力を検出する手段の検出結果に基づい
て設定トルク相当力を電気的に補正する手段とを有し、
定トルク制御を基本として、定速度制御，定動力制御及
び速度比例トルク制御の各制御機能を備えていることを
特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、供試回転機の回転速度がこれと連動
連結されたブレーキの回転軸の回転速度として検出さ
れ、この検出結果に基づいて作動シリンダへの送給油圧
を制御する油圧制御弁の弁体に予め加えられる付勢力が
変更されて、前記ブレーキが発生する制動トルクによ
り、回転速度（べき乗も含む）に比例して変化する負荷
トルク、回転速度の変化に拘わらず一定の負荷トルク、
回転速度と制動トルクの積である吸収動力が一定となる
負荷状態等、回転速度及びトルクに関連して変化する負
荷状態が実現される。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明に係る負荷試験装置の油圧回路の構成を
示す模式図、第２図は制御トルクの付与手段として用い
る油圧作動型のブレーキの内部構造を示す縦断面図、第
３図は第２図の要部拡大図である。

本発明に係る負荷試験装置は、供試回転機に加える制動
トルクを発生する油圧作動型のブレーキ２、該ブレーキ
２の制動，解除動作を行わしめるべく、これの内部に構
成された作動シリンダ10、該作動シリンダ10への送給油
圧を制御する油圧制御弁６、作動シリンダ10の作動油圧
を発生する油圧ポンプ９、油圧制御弁６の制御油圧を発
生する油圧ポンプ50、及び該油圧ポンプ50と油圧制御弁
６との間に介装され、前記制御油圧の分配を司る電流制
御型圧力制御弁12等を備えてなる。

まず第２図に従ってブレーキ２の構造につき簡単に説明
する。ブレーキ２は、供試回転機の回転軸Ａに連動連結
される回転軸１と、この回転軸１を回動自在に支承し内
部に油が封入されたハウジング３とを備え、両者に夫々
回転を拘束して取付けた多数の制動板間に、回転軸１の
回転に伴い、油膜の剪断抵抗によって制動トルクを発生
する湿式多板ブレーキである。第２図は、上半部を制動
状態、下半部を解除状態としてある。

回転軸１は、図の左側からハウジング３内に適長挿入さ
れ、回転軸Ａ側、つまり図の左側をベアリング27A,27B
にて、また先端側、つまり図の右側をベアリング27Cに
て夫々回動自在に支持させてあり、この回転軸１と共に
ハウジング３は、左右両側に定置された一対の支承台3
0,30間に、各別のベアリング28A,28Bを介して回動自在
に支承されている。ハウジング３の内部には、回転軸１
の外側を囲繞する囲繞筒91が設けてあり、該囲繞筒91の
内部には、これに回転を拘束されると共に、軸長方向へ
の移動自在に多数枚の制動板が取付けてある。また、回
転軸１の外側の囲繞筒91にて囲繞された部分にもまた、
該回転軸１に回転を拘束されると共に、軸長方向への移
動自在に多数枚の制動板が取付けてあり、両者の制動板
は、軸長方向に交互に重合させてある。ハウジング３の
右側端部には、ベアリング28Cを介して回転継手92が回
動自在に嵌着してあり、囲繞筒91内には、この回転継手
92及びこれに連なる油路94を介して導入及び導出される
油が封入されている。この油路94の左端部は、回転軸１
の中心に形成され前記ベアリング27A,27Bの配設位置に
連なる油路1aに連なっており、油路94を経て導入される
油は、その大部分は前記制動板間の潤滑冷却に使用され
るが、ベアリング27A,28B及び高圧用のオイルシール27D
の潤滑油としても使用される。

ブレーキ２は、この囲繞筒91内にて前記制御板を相互に
接近せしめることにより制動トルクを発生し、また相互
に離反せしめることにより制動トルクを解除するもので
あり、囲繞筒91の右側には、前記接近を行わしめるべく
制動板を押圧する作動シリンダ10が構成されている。こ
の作動シリンダ10は、前記実願昭63-100060号にて提案
した複動形のものであり、２つの油室10a,10bを有し、
一方の油室10aに作動油の送給がなされた場合、ピスト
ン100が前記制動板を接近押圧せしめるべく進出動作
し、他方の油室10bに作動油の送給がなされた場合、ピ
ストン100が逆に退入動作するようになっている。更に
第３図に示す如く、前記制動板の夫々の間には、ピスト
ン100の退入に伴う相互間の離反が速やかに実施され、
すき間を生じるように、これらを離反方向に相互に付勢
する戻しバネ103,103…が介装してある。

作動シリンダ10は、囲繞筒91の右側端部に周設した段付
環孔（制動板側が大径に、これより遠い側を小径にして
ある）内に対応する段付環状のピストン100を嵌合して
なり、段付環孔の大径部の右側に形成される油室10aに
は、ハウジング３の右側面からこれに穿設された油路93
aを介して、また小径部の左側に形成される油室10bに
は、同様に穿設された油路93bを介して作動油が導入さ
れるようになっている。

ブレーキ２のハウジング３の外側には、所定長さの揺動
アーム４が突設され、該揺動アーム４は、縦位置に定置
された油圧制御弁６の弁体５を介して支承されており、
弁体５と揺動アーム４の連結部分には、該アーム４を介
して弁体５に加わる制動トルク相当荷重を検出するロー
ドセル18が介装されている。前記弁体５は、軸長方向に
所定間隔にて並設された４個所の大径部を有しており、
油圧制御弁６は、最下側の前記大径部下側に形成された
第１油室61、各大径部間に下側から順に形成された第２
油室62,第３油室63及び第４油室64、並びに、最上側の
大径部上側に形成された第５油室65を備えている。前記
油圧ポンプ９により発生せしめられた作動シリンダ10へ
の送給油は、弁体５の変位に拘わらず第３油室63に常時
連通するポンプポート63aに、アキュムレータを介して
供給されており、また、油圧ポンプ50により発生せしめ
られた制御用の圧油は、前記圧力制御弁12の各別の制御
ポート39A,39Bを介して、第１油室61に常時連なる制御
ポート61aと、同じく第５油室65に常時連なる制御ポー
ト65aとに夫々供給されている。また、第２油室62と第
４油室64とは、これらに常時連なる各別の還流ポート62
a,64aを介して、低圧状態に維持された油タンクＴに開
放されている。最下部に位置する第１油室61と、最上部
に位置する第５油室65内には、弁体５を中央側に付勢す
る戻しばね7A,7Bが夫々配してあり、前記両油室61,65間
に圧力差が存在しない場合、弁体５は、これらの戻しば
ね7A,7Bの付勢力により定まる位置（中立位置，スプリ
ングセンター）にて停止するようになっている。

また、油圧制御弁６には、弁体５が前記中立位置にある
とき、第３油室63両側の大径部にて閉塞される位置に、
一対のブレーキポート11R,11Fが開設されている。今、
正回転方向（ロードセル18に圧縮荷重が負荷される方
向）にあるとき、第１油室61と第５油室65との間の油圧
の平衡状態が破れ、弁体５が上方（又は下方）へ変位し
た場合、上側（又は下側）に位置するブレーキポート11
F（又は11R）が第３油室63内に開口して、該油室63内に
供給されている作動油が４ポート３位置切換式の電磁切
換弁16を経て、前記作動シリンダ10の一方の油室10a
（又は10b）に送給され、またこのとき、他方のブレー
キポート11R（又は11F）は、第２油室62（又は第４油室
64）内に開口し、還流ポート62a（又は還流ポート64a）
を介して油タンクＴに開放されて、作動シリンダ10の他
方の油室10b（又は10a）は、油タンクＴに直接的に連通
される。なお電磁切換弁16は、回転軸１の回転方向の正
逆に応じて前記作動油の流路を切換え、ブレーキロック
防止のために設けてある。

このようにして生じる弁体５の変位の際の速度を検出す
べく、該弁体５のシリンダブロックと一体の部分には、
直線速度型変換器である速度検出器19が連結されてお
り、該速度検出器19は、弁体５の変位速度に比例するレ
ベルの速度信号を発生する。また、ブレーキ２における
回転軸１の突出側に位置する支承台30には、回転軸１の
回転速度を検出する回転速度検出器17が固設してある。
この回転速度検出器17には、回転軸１の突出部との間に
巻装されたタイミングベルト17aにより回転軸１の回転
が伝達されており、回転軸１の１回転当たりの所定数の
パルス信号を発生するロータリエンコーダ等が用いられ
ている。速度検出器19及び回転速度検出器17による検出
結果は、前記ロードセル18によるブレーキ２の制御トル
ク相当荷重の検出結果と共に、設定トルク変更の際のフ
ィードバック信号として、具体的には、前記圧力制御弁
12の動作電流の制御に用いられている。

以上の如き構成の負荷試験装置は、後述する如き設定ト
ルクに相当する信号を圧力制御弁12に与えると共に、電
磁切換弁16を供試回転機の回転方向に応じて切換えた状
態にて用いる。油圧ポンプ50が発生する制御用の油圧
は、圧力制御弁12にて分配された後、第１油室61に連な
る制御ポート61aと、第５油室65に連なる制御ポート65a
とに夫々導入され、両油室61,65間に設定トルクに対応
する圧力差が生ぜしめられる。この圧力差が、例えば、
第１油室61から第５油室65に向けて生じた場合、弁体５
の上向きの移動に伴い、前述した如くブレーキポート11
Fが第３油室63内に、またブレーキポート11Rが第２油室
62内に夫々開口するから、ポンプポート63aを介して第
３油室63内に供給されている作動油は、電磁切換弁16を
経て、作動シリンダ10の進出側油室10aに供給され、ま
たこれと共に、退入側油室10b内に滞留している作動油
は、電磁切換弁16及び油圧制御弁６の第２油室62を経て
油タンクＴに速やかに還流する。この結果、ピストン10
0が迅速に進出して、前記制動板が相互に押し付けら
れ、各制動板間の油膜の剪断抵抗により、ブレーキ２は
制動トルクを発生し、ハウジング３が回転軸１の回転方
向に回転されんとする。この制動トルクは、揺動アーム
４を介して制動トルク相当荷重となって弁体５に付与さ
れ、該弁体５は、この付与力にて下向きに押圧される結
果、第１油室61と第５油室65間の前記圧力差と、揺動ア
ーム４を介して付与される制動トルク相当荷重とが平衡
した位置にて停止する。

さて、設定トルクが変化した場合、これに伴う制御用油
圧の変動に応じて弁体５は移動するが、この移動により
ブレーキポート11R又は11Fが第３油室63内に、またブレ
ーキポート11F又は11Rが第４油室64又は第２油室62内に
夫々開口する結果、作動シリンダ10の油室10a,10bの一
方への作動油の送給と他方からの作動油の排出とが速や
かに行われる。これに伴い作動シリンダ10のピストン10
0は、弁体５の移動に高速にて追随して進出又は退入
し、ブレーキ２の制動，解除動作が速やかに行われて、
弁体５は新たな平衡状態に達して停止し、ブレーキ２
は、以後新たな設定トルクに対応する制動トルクを発生
するようになる。即ち、この負荷試験装置は、複動型の
作動シリンダ10と前述の如き構成の油圧制御弁６とによ
り、設定トルクの変化に対してブレーキ２の制動，解除
が迅速に行われ、極めて良好な応答性が実現される。

以上油流に注目して本発明に係る負荷試験装置の動作を
説明したが、この装置においては、ブレーキ２が発生す
る制動トルク相当荷重が前記ロードセル18により、また
この荷重を付加されて移動する油圧制御弁６の弁体５の
変位速度が前記速度検出器19により、更に前記制動トル
クを加えられつつ回転するブレーキ２の回転軸１の回転
速度が前記回転速度検出器17により夫々検出されてお
り、これらの検出結果に基づくフィードバック制御が行
われている。特に、本発明の特徴とするところは、前記
各検出器の検出及び演算結果に基づいてブレーキ２にお
ける設定トルク相当電圧が連続的に変更し得るようにな
してあることである。

第４−ａ図及び第４−ｂ図は本発明に係る負荷試験装置
の制御系のブロック図であり、電気系，油圧系及び機械
系と供試回転機との総てを含んでいる。

まず基本制御機能である定トルク制御機能について説明
する。第４−ａ図中のＥは、トルク設定器（第６図参
照）にて設定された目標トルク相当電圧である。これ
は、スイッチSW₁及びSW₂が共にオフされているとき、設
定トルク相当電圧E_sと等しく（Ｅ＝E_s）、サーボアンプ
80に入力される。サーボアンプ80において、この設定ト
ルク相当電圧E_sは、まず加算点81に与えられ、ロードセ
ル18による検出結果に対応するフィードバック信号E_bと
の偏差信号（E_s-E_b）となり、増幅器28にて所定の定数K
₁を乗じられた後、加算器83に与えられ、前記速度検出
器19による検出結果に対応するフィードバック信号E_oと
の偏差信号（＝E_s-E_b-E_o）となり、更に増幅器84にて所
定の定数K₂を乗じられて、電流から油圧に変換されて出
力される。

これに伴う圧力制御弁12の制御油圧の電−油変換によ
り、前記出力は弁体５の両端面に作用し、力の次元に変
換される。第４図中における801により力の次元に変換
されてメカニカル加算点802に入力される。この加算点8
02は、油圧制御弁６の弁体５に相当し、該加算点802へ
の前記入力は、圧力制御弁12から送給される制御用油圧
により弁体５に加えられる油圧と弁端面積との積であ
る。該弁体５にはこの力と共に、前記戻しばね7A又は7B
による付勢力F_o及びブレーキ２のハウジング３から揺動
アーム４を介して伝達される制動トルク相当荷重F_bが加
えられており、弁体５には、加算点802の出力、即ち前
記各力の代数和と所定の遅れ要素803との乗算を経て変
位ｘが生じる。804において、この変位ｘと圧力勾配定
数K_pとが乗じられ、圧力に変換されて加算点805に入力
される。

なお前記速度検出器19は、この変位ｘの時間的変化率
（速度）を検出するものであり、図中のK₆は速度検出器
19の変換定数を示しており、このような変換により得ら
れた速度検出器19の出力信号は、サーボアンプ80内部の
位相補償回路85を通して利得及び位相調整し、速度フィ
ードバック信号E_oとして加算器83に与えられている。な
お、第４−ｂ図に示されるように、第４−ａ図における
速度検出器19によるフィードバック回路を廃止し、増幅
器82を位相補償回路82′に置き換えた構成によっても同
等の制御は達成される。

前記加算点805は、作動シリンダ10のピストン100に相当
し、該加算点805への前記入力は、油圧制御弁６及び電
磁切換弁16を介して作動シリンダ10に送給される作動油
の圧力である。ピストン100には、この作動油圧の他
に、前記戻しばね103による付勢力を油室10aにおける受
圧圧力にて除して得られる等価ピストン戻し圧力P_rが加
えられており、ピストン100は、両圧力の差に相当する
圧力を受けて発生する力にて制動板を押圧する。これに
よりブレーキ２は、加算点805の出力、即ち前記両圧力
の差に806にて所定のブレーキ定数K_cを乗じて得られる
制動トルクT_bを発生する。揺動アーム４を介して弁体５
に加えられる力、即ち加算点802へ与えられる制動トル
ク相当荷重F_bは、この制動トルクT_bを揺動アーム４の長
さｌにて除したものである。

なおロードセル18は、この制動トルク相当荷重F_bを検出
しており、この検出によりロードセル18が出力する信号
は、フィードバックアンプ18aにて設定トルク相当電圧E
_sに対応するレベルにまで増幅され、サーボアンプ80の
加算器81に与えるフィードバック信号E_bを得ている。以
上が基本制御機能としての定トルク制御の詳細である。

次に速度比例トルク制御機能について説明する。ブレー
キ２が発生する制動トルクT_bと、供試回転機側から付与
される駆動トルクT_oが加算点71において加算され、更に
慣性要素72を経て回転軸１の回転速度に変換される。こ
の回転速度は、前記回転速度検出器17にて検出されてお
り、この検出に応じて回転速度検出器17が出力するパル
ス信号は、F/Vコンバータ73により、回転速度の大きさ
に対応するレベルのアナログ回転速度信号E_nに変換され
る。ブレーキ２に供試回転機の回転速度、即ち回転軸１
の回転速度に対応して変化する制動トルクT_bを発生させ
るべく、前記回転速度信号E_nを利用している。

この回転速度信号E_nは、負荷条件設定部40,41に与えら
れている。負荷条件設定部40は、べき算器40a、制御モ
ード切換スイッチ40b及び極性変換器40c（回転方向判別
器41cと連動）を備えてなる。前記切換スイッチ40bは、
３つの切換え位置n₁,n₂,n₃を有しており、回転速度信号
E_nは、n₁には直接的に与えられており、n₂,n₃にはべき
算器40aを経た後に与えられている。これにより制御モ
ード切換スイッチ40bの出力側には、切換え位置n₁が選
択された場合には回転速度信号E_nがそのまま、また切換
え位置n₃が選択された場合には回転速度信号E_nの３乗に
相当する信号が、更にn₃が選択された場合には、回転速
度信号E_nのｎ（ｎ＝１〜３）乗に相当する信号が夫々出
力される。これらの信号は、極性変換器40cにて回転方
向に従って極性を変換された後、選択スイッチSW₁がオ
ンされている場合にのみ加算器70に与えられる。従っ
て、選択スイッチSW₁がオンされており負荷条件設定部4
0が選択されている場合、切換スイッチ40bの切換え位置
に応じて、回転軸１の回転速度のｎ乗（１≦ｎ≦３）に
相当するフィードバック信号が加算器70に与えられる。
速度比例トルク制御の場合、目標値相当電圧Ｅ＝０より
E_s=E₁となる新たな設定トルク相当電圧E_sが決定される
結果、ブレーキ２は、回転速度の変化に対しこれのｎ乗
に比例して変化する制動トルクT_bを発生することにな
る。これにより、回転速度のｎ乗に比例して変化する負
荷状態下での負荷試験が可能となる。

更に定速度制御機能について説明する。負荷条件設定部
41は、乗算器41a、切換スイッチ41b、回転方向判別器41
c及びこれと連動する極性変換器41dを備えてなる。前記
切換スイッチ41bは、３つの切換え位置L,T,Nを有してお
り、切換え位置Ｎには、回転速度信号±E_nが、回転方向
判別器（極性変換器）41cを経て与えられている。また
前記乗算器41aは、これに入力される回転方向判別器41c
の出力と前記フィードバックアンプ18aの出力（フィー
ドバック信号E_b）とを乗算し、ブレーキ２の制動により
吸収される動力の増減を出力するものであり、この出力
は極性変換器41dにて回転方向に応じて極性を変換され
た後、前記切換え位置Ｌに与えられている。従って負荷
設定部41の出力側には、切換スイッチ40bの切換え位置
がＮである場合、まずアナログメモリー69が目標値設定
電圧Ｅの値を保持すると共に、目標値設定電圧Ｅとアナ
ログメモリー69は入力遮断され、回転軸１の回転速度に
対応する信号が、回転方向に応じて極性を変換されて、
夫々適宜に出力されており、この出力信号は、補償回路
42にて速度偏差を検出し、利得，位相調整及びメータ支
持較正等を経て、選択スイッチSW₂がオンされている場
合にのみ加算器70に与えられる。なお切換えスイッチ41
bの切換え位置Ｔにはいかなる信号をも与えられておら
ず、この切換え位置Ｔが選択されている場合、負荷設定
部41の出力は常時０レベルである。従って加算器70にお
いて如何なる加算もなされず、設定トルク相当電圧E
_sは、目標値相当電圧Ｅに等しく、ブレーキ２は、目標
値相当電圧Ｅに相当する制動トルクT_bを発生すべく動作
する。この状態から前記切換え位置をＮ側に切換える
と、加算器70には、切換え前における回転軸１の回転速
度と現状の回転速度との偏差に相当する信号が、利得及
び位相調整され、負帰還信号として与えられ、加算器70
は、この信号はアナログメモリー69の保持値から減算し
て得られる設定トルク電圧E_sをサーボアンプ80に与え
る。補償回路42は、現状の回転速度が増大（又は減少）
した場合の偏差に相当する負（又は正）の出力を発する
ようなしてある。従って、回転軸１の回転速度が増大
（又は減少）すると、設定トルク信号E_sのレベルは増大
（又は減少）し、これに応じてブレーキ２が発生し、該
ブレーキ２の回転軸１に加わる制動トルクT_bもまた増大
（又は減少）するから、回転軸１の回転速度は、前記偏
差が解消されるまで減少（又は増大）する。即ち、切換
えスイッチ41bの切換え位置をＮとした場合、この切換
え前における回転速度を維持したまま負荷トルクを種々
に変更しての負荷特性試験が実施できる。

最後に定動力制御機能について説明する。全く同様に切
換スイッチ41bの切換え位置をＬとした場合、この切換
え前における供試回転機の発生動力を維持したまま負荷
トルクを種々に変更しての負荷動力一定の特性試験が実
施できる。

第５図には、前述した各制御機能の実施により得られる
制動トルクを示してあり、また第６図には、前述した各
機能を選択するための操作パネルの一例を示す。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明に係る負荷試験装置において
は、制動トルクの発生手段である油圧作動型のブレーキ
の回転軸に連動してこれの回転を検出する回転速度検出
器を設け、この検出結果に基づいて、前記ブレーキの複
動型の作動シリンダへの送給油圧を制御する油圧制御弁
の弁体に加える設定トルク相当力を連続的に変更する手
段を有しているから、回転数（べき乗を含む）に比例し
て変化する負荷状態、回転数の変化に拘わらずトルク一
定の負荷状態、回転数一定の負荷状態及び動力一定の負
荷状態等、種々の負荷状態を自動的に実現でき、供試回
転機に実際の負荷状態に対応する負荷を与えての負荷特
性試験が可能となる。また揺動アームを介して加わる力
を検出する手段及びその力を検出する手段の検出結果に
基づいて、設定トルク相当力を電気的に補正する手段を
有するから、微調整が可能でダンピング力の最適化が容
易となり、応答性も高め得る等、本発明は優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る負荷試験装置の油圧回路の構成を
示す模式図、第２図は制動トルクの発生手段である油圧
作動型ブレーキの縦断面図、第３図は第２図の要部拡大
図、第４−ａ図及び第４−ｂ図は本発明に係る負荷試験
装置の制御系のブロック図、第５図は前述した各制御機
能の実施により得られる制動トルクを示すグラフ、第６
図は各制御機能を選択するための操作パネルの平面図で
ある。１……回転軸、２……ブレーキ３……ハウジング、４……揺動アーム５……弁体、６……油圧制御弁 10……作動シリンダ、10a,10b……油室 17……回転速度検出器,18……ロードセル 19……速度検出器、40,41……負荷条件設定部 100……ピストン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供試回転機に連動連結される回転軸を、揺
動自在に支承されたハウジング内に収納してなる油圧作
動型のブレーキ、及び該ブレーキを制動，解除する方向
へそのピストンを各移動させる複動型の作動シリンダを
備える一方、前記ハウジングの支承部に構成され、予め加えてある設
定トルク相当力と、該力と逆方向に前記ハウジング及び
揺動アームを介して加わる力との差に応じて生じるその
弁体の変位により前記作動シリンダへの送給油圧を制御
する油圧制御弁を備えてなる負荷試験装置であって、回転軸の回転速度を検出する回転速度検出器及びその検
出結果に基づいて、前記油圧制御弁の弁体に加える設定
トルク相当力を連続的に変更する手段と、前記揺動アー
ムを介して加わる力を検出する手段及びその検出結果に
基づいて設定トルク相当力を電気的に補正する手段とを
有し、定トルク制御を基本として、定速度制御，定動力制御及
び速度比例トルク制御の各制御機能を備えていることを
特徴とする負荷試験装置。