Данная лабораторная работа выполняется на установке ДП-3А, позволяющей экспериментально определить КПД зубчатого редуктора. Установка ДП-3А (рисунок 1) смонтирована на литом металлическом основании 2 и состоит из узла электродвигателя 3 (источник механической энергии) с тахометром 5, нагрузочного устройства 11 (потребитель энергии), испытуемого редуктора 8 и упругих муфт 9.
Рис.1. Принципиальная схема установки ДП-3А
Нагрузочное устройство 11 представляет собой магнитный порошковый тормоз, имитирующий рабочую нагрузку редуктора. Статор нагрузочного устройства представляет собой электромагнит, в магнитный зазор которого помещен полый цилиндр с валиком (ротор нагрузочного устройства). Внутренняя полость нагрузочного устройства заполнена массой, представляющей собой смесь карбонильного порошка с минеральным маслом.
Два регулятора: потенциометры 15 и 18 позволяют регулировать частоту вращения вала электродвигателя и величину тормозного момента нагрузочного устройства соответственно. Частоту вращения контролируют с помощью тахометра 5.
Величины вращающих моментов на валах электродвигателя и тормоза определяют посредством устройств, включающих в себя плоскую пружину 6 и индикаторы часового типа 7, 12. Опоры 1 и 10 на подшипниках качения обеспечивают возможность поворота статора и ротора (и у двигателя, и у тормоза) относительно основания.
Таким образом, при подаче электрического тока (включить тумблер 14, загорается сигнальная лампа 16) в обмотку статора электродвигателя 3 ротор получает момент вращения, а статор – реактивный момент, равный моменту вращения и направленный в противоположную сторону. При этом статор под действием реактивного момента отклоняется (балансирный электродвигатель) от первоначального положения в зависимости от величины тормозного момента на ведомом валу редуктора T2. Эти угловые перемещения корпуса статора электродвигателя измеряют числом делений П1,на которое отклоняется стрелка индикатора 7.
Соответственно при подаче электрического тока (включить тумблер 17) в обмотку электромагнита магнитная смесь оказывает сопротивление вращению ротора, т.е. создает тормозной момент на выходном валу редуктора, регистрируемый аналогичным устройством (индикатор 12), показывающим величину деформации (число делений П2).
Пружины измерительных приборов предварительно тарируют. Их деформации пропорциональны величинам вращающих моментов на валу электродвигателя Т1 и выходном валу редуктора T2, т.е. величинам момента сил движущих и момента сил сопротивления (тормозного).
Редуктор 8 состоит из шести одинаковых пар зубчатых колес, установленных на шарикоподшипниковых опорах в корпусе.
Кинематическая схема установки ДП 3А представлена на рисунке 2, а основные параметры установки приведены в таблице 1.
Таблица 1. Техническая характеристика установки
Наименование параметра
Буквенное обозначение
величины
Значение
Количество пар прямозубых цилиндрических колес в редукторе