×
03.10.2019
219.017.d1bb

МЕХАТРОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РОТОРНЫХ СИСТЕМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области учебного лабораторного оборудования и может быть использовано в учебном процессе при проведении лабораторных работ и практических занятий по общеинженерным дисциплинам в высших и средних специальных учебных заведениях. Мехатронная установка для исследования роторных систем содержит корпус, установленный на станине, имеющий резьбовые отверстия для крепления соединительных элементов, связанных гидравлическими шлангами со смазочной системой, в корпусе с двух сторон установлены и закреплены подшипниковые узлы, имеющие подшипники скольжения, дистанционную втулку, гайку, вал, связанный через муфту с электродвигателем, нагрузочное устройство с датчиком силы, датчик давления, датчик перемещения, установленный на корпусе датчик перемещения, бак с погружным насосом, регулируемый предохранительный клапан, коллектор для подвода смазочного материала, расходомер, манометр, шаровые краны. Корпус установлен вертикально и прикреплен к каркасу, закрепленному на станине, корпус через подшипниковый узел связан с дополнительным модулем, установленным на станине, содержащим упорный подшипник скольжения, резьбовые отверстия, выполнены в корпусе для крепления датчиков температуры и перемещения, штуцер, сервоклапан связанный гидравлическими шлангами со смазочной системой, в которой установлены фильтры грубой и тонкой очистки, датчик давления расположен в штуцере между модулем и сервоклапаном, блок сбора и обработки сигналов, входы которого связаны с датчиком частоты вращения, датчиками температуры, датчиком перемещения, датчиком давления, датчиком силы, а выходы - с сервоклапаном, электродвигателем, насосом и нагрузочным устройством, снабженным датчиком силы, закрепленным на каркасе, и воздействующим на вал через диск, закрепленный на валу. Технический результат - расширение области исследования роторных систем, за счет изменения положения корпуса установки, с возможностью применения дополнительного модуля с активным управлением характеристиками подачи смазочного материала и возможностью изменения схемы подачи смазочного материала в подшипниковый узел. 5 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области учебного лабораторного оборудования и может быть использована в учебном процессе при проведении лабораторных работ и практических занятий по общеинженерным дисциплинам в высших и средних специальных учебных заведениях.

В качестве прототипа данного технического решения выбран испытательный стенд для исследования роторных систем, содержащий корпус, установленный на станине, имеющий резьбовые отверстия для крепления соединительных элементов, связанных гидравлическими шлангами со смазочной системой, в корпусе с двух сторон установлены и закреплены подшипниковые узлы, имеющие подшипники скольжения, дистанционную втулку, гайку, вал связанный через муфту с электродвигателем, нагрузочное устройство с датчиком силы, датчик давления, датчик перемещения, установленный на корпусе датчик перемещения, бак с погружным насосом, регулируемый предохранительный клапан, коллектор для подвода смазочного материала, расходомер, манометр, шаровые краны (Патент РФ №2651643, МПК G01M 13/04, опубликовано 23.04.2018 г.).

Недостатком данного экспериментального стенда является невозможность исследования подшипниковых узлов с упорными гидродинамическими подшипниками скольжения (УГДП), упорными гидростатический подшипниками скольжения (УГСП), упорными гидростатодинамическими подшипниками скольжения (УГСДП) и активными упорными гидростатодинамическими подшипниками (АУГСДП).

Техническая задача, которую решает данное изобретение, - повышении уровней вариабельности управляющих факторов испытаний за счет управления характеристиками подачи смазочного материала и конструктивной возможности модернизации стенда с помощью установки дополнительного модуля и изменения схемы подачи смазочного материала в подшипниковый узел.

Поставленная задача достигается тем, что в мехатронной установке для исследования роторных систем содержащий корпус, установленный на станине, имеющий резьбовые отверстия для крепления соединительных элементов, связанных гидравлическими шлангами со смазочной системой, в корпусе с двух сторон установлены и закреплены подшипниковые узлы, имеющие подшипники скольжения, дистанционную втулку, гайку, вал связанный через муфту с электродвигателем, нагрузочное устройство с датчиком силы, датчик давления, датчик перемещения, установленный на корпусе датчик перемещения, бак с погружным насосом, регулируемый предохранительный клапан, коллектор для подвода смазочного материала, расходомер, манометр, шаровые краны, согласно изобретению корпус установлен вертикально и прикреплен к каркасу, закрепленному на станине, корпус через подшипниковый узел связан с дополнительным модулем, установленным на станине, содержащим упорный подшипник скольжения, резьбовые отверстия, выполнены в корпусе для крепления датчиков температуры и перемещения, штуцер, сервоклапан связанный гидравлическими шлангами со смазочной системой, в которой установлены фильтры грубой и тонкой очистки, датчик давления расположен в штуцере между модулем и сервоклапаном, блок сбора и обработки сигналов входы которого связаны с датчиком частоты вращения, датчиками температуры, датчиком перемещения, датчиком давления, датчиком силы, а выходы с сервоклапаном, электродвигателем, насосом и нагрузочным устройством, снабженным датчиком силы, закрепленным на каркасе, и воздействующим на вал через диск, закрепленный на валу.

Технический результат применения данного устройства заключается в расширении области исследования роторных систем, за счет изменения положения корпуса установки, с возможностью применения дополнительного модуля с активным управлением характеристиками подачи смазочного материала и возможностью изменения схемы подачи смазочного материала в подшипниковый узел.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена схема мехатронной установка для исследования роторных систем общем виде; на фиг. 2 изображена нижняя часть модуля мехатронной установка; на фиг. З изображена верхняя часть модуля мехатронной установка; на фиг. 4 изображена установка упорного подшипника скольжения в модуле мехатронной установки; на фиг. 5 изображена смазочная система мехатронной установки.

Мехатронная установка (фиг. 1) содержит корпус 1 и модуль 2, которые крепятся к станине 3 и каркасу 4. Корпус 1 имеет резьбовые отверстия 5, в которые установлены соединительные элементы 6, связанные гидравлическими шлангами 7 смазочной системы 8. Внутри корпуса 1, с двух сторон установлены и закреплены подшипниковые узлы 9. Внутри каждого подшипникого узла 9 находятся подшипник скольжения 10, дистанционная втулка 11, гайка 12. Внутри корпуса 1 и модуля 2 проходит вал 13, связанный через муфту 14 с электродвигателем 15, который установлен через на каркасе 4. Нагрузочное устройство 16 с датчиком 17 силы зафиксировано на каркасе 4 воздействует на диск 18, зафиксированный на валу 13. На корпусе 1 установлен датчик 19 частоты вращения. В модуле 2 имеются резьбовые отверстия 20 для установки датчиков температуры 21, резьбовое отверстие 22 для установки датчика 23 перемещения и резьбовое отверстие 24 для подвода смазочного материала через штуцер 25. На входе в штуцер 25 расположен сервоклапан 26. В корпус штуцера 25 устанавливается датчик 27 давления. Электродвигатель 15, насос 28, нагрузочное устройство 16 с датчиком 17 силы, датчик 18 частоты вращения, датчики 21 температуры, датчик 23 перемещения, датчик 27 давления и сервоклапан 26 соединены с блоком 29 сбора и обработки сигналов.

Нижняя часть модуля 2 (фиг. 2) представляет собой конструкцию, которая состоит из плиты 30, левой стойки 31, правой стойки 32, задней стенки 33, между которыми размещается планка 34, с закрепленной на ней бонкой 35.

Верхняя часть модуля 2 (фиг. З) представляет собой боковую крышку 36, верхнюю крышку 37, которая крепится болтами 38 и проставку 39, которая крепится винтами 40.

Внутри модуля 2 (фиг. 4) установлен диффузор 41 и упорный подшипник скольжения 42, который крепится винтами 43.

Смазочная система 8 (фиг. 5) содержит элементы 6 и штуцер 25, выполненные в виде фитингов, бака 44 со смазочным материалом, в котором размещен погружной насос 28, фильтра 45 грубой очистки, соединенный с насосом 28 через гидравлический шланг 46. Регулируемый предохранительный клапан 47, соединен с баком 44 через гидравлический шланг 48. Коллектор 49, связанный с фильтром 50 тонкой очистки через последовательно расположенный гидравлический шланг 51, расходомер 52, гидравлический шланг 53, манометр 54. Коллектор 49 дополнительно связан с элементами 6 через шаровые краны 55, 56 и гидравлические шланги 27, а с штуцером 25 через шаровый кран 57, гидравлический шланг 27 и сервоклапан 26. Гидравлические шланги 58 соединяют элементы 6 с баком 44 при помощи коллектора 59 и гидравлического шланга 60.

Мехатронная установка работает следующим образом.

Насос 28 нагнетает смазочный материал из бака 44 через гидравлический шланг 46 и фильтр грубой очистки 45 к предохранительному клапану 47, с помощью которого происходит управление давлением подачи смазочного материала за счет регулирования значения максимально допустимого давления смазочного материала. При превышении данного значения давления происходит сброс избыточного смазочного материала через гидравлический шланг 48 обратно в бак 44. При прохождении через предохранительный клапан 47 и фильтр тонкой очистки 50, характеристики потока смазочного материала регистрируются манометром 54. Затем смазочный материал через гидравлические шланги 53, 51 и расходомером 52 попадает в коллектор 49, где он делится на несколько потоков.

В случае проведение эксперимента происходит с применением осевой и радиальной подачи смазочного материала, он подается в зазор между валом 13 и подшипниками скольжения 10, через шаровые краны 55 и 56, которые находятся в положении «открыто», гидравлические шланги 27 и элементы 6. При этом осевая подача смазочного материала происходит в зазор между упорным подшипником скольжения 42 и торцевой поверхностью вала 13 через шаровый кран 57, который находятся в положении «открыто», шланг 27, сервоклапан 26, штуцер 25 и дифузор 41.

В случае проведение эксперимента происходит только с осевой подачей смазочного материала в зазор между упорным подшипником скольжения 42 и торцевой поверхностью вала 13 через шаровый кран 57, который находятся в положении «открыто», шланг 27, сервоклапан 26, штуцер 25 и дифузор 41. При этом шаровые краны 55 и 56 находятся в положении «закрыто».

В обоих случаях отвод смазочного материала из корпуса 1 происходит через элементы 6, гидравлические шланги 58 в коллектор 69, затем через гидравлический шланг 60 в бак 44.

Величина внешней нагрузки на вал 13 со стороны нагрузочного устройства 16 передается через диск 18 и регистрируется датчиком силы 17.

В начальный промежуток времени вал 13 не вращается. Затем, в соответствии с параметрами испытания, регулируется величина внешней нагрузки, организуется подача и регулируется давление смазочного материала. После чего электродвигатель 15 через муфту 14 раскручивает вал 13 до установленной частоты вращения, фиксируемой датчиком 18, при этом датчик 23 фиксирует перемещение вала 13 в осевом направлении. Давление подачи смазочного материала меняется в зависимости от степени открытия сервоклапана 25 и регистрируется датчиком давления 27 в виде аналогового сигнала по напряжению. Сигналы с датчиков 17, 19, 21, 23, 27 поступают в блок 29 сбора и обработки сигналов, где они регистрируются и обрабатываются. В ответ из блока 29 сбора и обработки сигналов, в соответствии с управляющей программой, на сервоклапан 26 подается сигнал по напряжению, регулирующий степень открытия механизма сервоклапана. С помощью блока 29 сбора и обработки сигналов производится отключение и включение насоса 28 и электродвигателя 15, управление нагрузочным устройством 16. После выполнения всех параметров испытания выключается электродвигатель 15, вал 13 останавливается, выключается насос 28 и испытание считается оконченным.

Мехатронная установка для исследования роторных систем, содержащая корпус, установленный на станине, имеющий резьбовые отверстия для крепления соединительных элементов, связанных гидравлическими шлангами со смазочной системой, в корпусе с двух сторон установлены и закреплены подшипниковые узлы, имеющие подшипники скольжения, дистанционную втулку, гайку, вал, связанный через муфту с электродвигателем, нагрузочное устройство с датчиком силы, датчик давления, датчик перемещения, установленный на корпусе датчик частоты вращения, бак с погружным насосом, регулируемый предохранительный клапан, коллектор для подвода смазочного материала, расходомер, манометр, шаровые краны, отличающийся тем, что корпус установлен вертикально и прикреплен к каркасу, закрепленному на станине, корпус через подшипниковый узел связан с дополнительным модулем, установленным на станине, содержащим упорный подшипник скольжения, резьбовые отверстия, выполнены в корпусе для крепления датчиков температуры и перемещения, штуцер, сервоклапан связанный гидравлическими шлангами со смазочной системой, в которой установлены фильтры грубой и тонкой очистки, датчик давления расположен в штуцере между модулем и сервоклапаном, блок сбора и обработки сигналов, входы которого связаны с датчиком частоты вращения, датчиками температуры, датчиком перемещения, датчиком давления, датчиком силы, а выходы - с сервоклапаном, электродвигателем, насосом и нагрузочным устройством, снабженным датчиком силы, закрепленным на каркасе, и воздействующим на вал через диск, закрепленный на валу.
МЕХАТРОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РОТОРНЫХ СИСТЕМ
МЕХАТРОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РОТОРНЫХ СИСТЕМ
МЕХАТРОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РОТОРНЫХ СИСТЕМ
МЕХАТРОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РОТОРНЫХ СИСТЕМ
МЕХАТРОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РОТОРНЫХ СИСТЕМ
МЕХАТРОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РОТОРНЫХ СИСТЕМ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 36.
13.01.2017
№217.015.888f

Комбинированная опора

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в быстровращающихся, высоконагруженных роторных машинах. Комбинированная опора содержит корпус и размещенные в нем подшипник скольжения и подшипник качения, расположенные параллельно относительно поверхности вала....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602515
Дата охранного документа: 20.11.2016
04.04.2018
№218.016.2f27

Способ применения вискоэластика в медицинском тренажере для обучения технике сосудистых операций

Изобретение относится к медицине и ветеринарии, а именно к сосудистой хирургии. В гидравлическую систему сосудистого тренажера через канюлю шприца вводят вискоэластик, с последующим формированием анастомозов по типу «край в край, край в бок». Способ позволяет предотвратить трупную деформацию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644649
Дата охранного документа: 13.02.2018
10.05.2018
№218.016.4b34

Испытательный стенд для исследования роторных систем

Изобретение относится к области учебного лабораторного оборудования и может быть использована в учебном процессе, при проведении лабораторных работ и практических занятий по общеинженерным дисциплинам в высших и средних специальных учебных заведениях. Испытательный стенд для исследования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651643
Дата охранного документа: 23.04.2018
10.05.2018
№218.016.4f40

Гидравлическое ударно-скалывающее устройство

Изобретение относится к гидравлическим ударно-скалывающим устройствам. Техническим результатом является расширение применения механического способа разрушения крепких горных пород. Гидравлическое ударно-скалывающее устройство содержит сообщенный с каналом подачи рабочей среды направляющий блок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652730
Дата охранного документа: 28.04.2018
09.06.2018
№218.016.5ad7

Бесконтактное пальчиковое уплотнение с активным управлением зазором

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях газотурбинных двигателей и паровых турбин. Бесконтактное пальчиковое уплотнение содержит кольцевые пластины с прорезями, образующие гибкие пальчики с подвижными площадками, и два утолщенных сплошных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655450
Дата охранного документа: 28.05.2018
09.06.2018
№218.016.5dc7

Устройство стендового автоматизированного лабораторного комплекса для изучения политропного процесса и комбинированного теплообмена

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для демонстрационно-практического обучения студентов вузов и колледжей. Устройство стендового автоматизированного лабораторного комплекса для изучения политропного процесса и комбинированного теплообмена, содержащее персональный компьютер,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656196
Дата охранного документа: 31.05.2018
29.06.2018
№218.016.68f9

Система пылеудаления при выгрузке сыпучих материалов в приемный бункер

Изобретение относится к устройствам для обеспыливания при погрузочно-разгрузочных работах и может быть использовано в пищевой промышленности и других отраслях народного хозяйства. Система пылеудаления при выгрузке сыпучих материалов в приемный бункер содержит несущую раму, плиту, аспирационные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659198
Дата охранного документа: 28.06.2018
28.07.2018
№218.016.765b

Комбинированная опора

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в быстровращающихся высоконагруженных роторных машинах. Комбинированная опора содержит подшипник скольжения (6), два подшипника качения (3, 4), внешние кольца которых смонтированы во втулке (5), а внутренние - на валу (2)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662614
Дата охранного документа: 26.07.2018
09.08.2018
№218.016.7946

Способ арефлюксной пилоропластики при недостаточности пилорического сфинктера и синдроме шмидена

Изобретение относится к хирургии и может быть применимо для арефлюксной пилоропластики при недостаточности пилорического сфинктера и синдроме Шмидена. Первый циркулярный разрез проводят от нижнего края пилорического сфинктера по малой кривизне к середине сфинктера по большой кривизне, второй...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663388
Дата охранного документа: 03.08.2018
22.09.2018
№218.016.8957

Антиадгезионное покрытие фунгицидного действия

Изобретение относится к неорганическим пленочным материалам и может быть использовано в качестве покрытия пищевых форм и/или медицинских инструментов. Покрытие состоит из пленки оксидов олова нестехиометрического состава, полученной путем распыления на предварительно разогретую до 400-450°C...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667300
Дата охранного документа: 18.09.2018
Показаны записи 1-10 из 37.
20.08.2013
№216.012.613b

Реверсивная комбинированная опора

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности, возможности многократных пусков (остановов) и возможности реверсивности движения. Комбинированная опора содержит корпус и размещенные в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490523
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.03.2014
№216.012.acb5

Комбинированная опора

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в быстроходных роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов). Комбинированная опора состоит из корпуса, в котором установлены подшипник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509928
Дата охранного документа: 20.03.2014
27.05.2014
№216.012.cb55

Инерционный способ измерения вязкости

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения коэффициента динамической вязкости текучих сред со сложными реологическими свойствами, зависящими от скорости сдвига, давления и температуры. Способ измерения вязкости включает прокачку испытуемой среды через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517819
Дата охранного документа: 27.05.2014
20.07.2014
№216.012.de64

Инерционный вискозиметр

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения коэффициента динамической вязкости текучих сред со сложными реологическими свойствами, зависящими от скорости сдвига, давления и температуры. Устройство измерения вязкости состоит из частично или полностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522718
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de80

Комбинированная опора

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных машинах, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов) машины. Комбинированная осевая опора состоит из корпуса (1), закрепленного в нем упорного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522746
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.08.2014
№216.012.eb21

Рабочее колесо дымососа

Изобретение относится к области промышленного оборудования. Рабочее колесо дымососа состоит из центрального диска, двух покрышек, лопаток ступицы и приводного вала. Новым является то, что на боковых сторонах покрышек закреплены пустотелые кольца различного внешнего и внутреннего диаметров, а в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526001
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.11.2014
№216.013.04c0

Устройство для накатывания

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для накатывания сетчатых рифлений и упрочнения поверхностного слоя методом пластического деформирования. Устройство содержит накатную головку, в которой закреплены попарно четыре ролика. Каждая пара роликов размещена на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532614
Дата охранного документа: 10.11.2014
20.12.2014
№216.013.1204

Гидромеханическая муфта

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к предохранительным упруго-демпфирующим муфтам для передачи вращения, и может быть использовано в приводах тяжелонагруженного технологического оборудования. Гидромеханическая муфта содержит две полумуфты, кинематически связанные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536035
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.01.2015
№216.013.1f8a

Способ получения подшипника скольжения

Изобретение относится к области машиностроения и ремонта машин и может быть использовано при изготовлении новых деталей или при восстановлении изношенных деталей, в частности подшипников скольжения. В способе осуществляют подготовку внутренней цилиндрической поверхности подшипника скольжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539515
Дата охранного документа: 20.01.2015
10.07.2015
№216.013.61d4

Устройство ударного действия для образования скважин в грунте

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке труб, кабелей высокого напряжения и телефонных, а также водоспусковых и дренажных коммуникаций. Устройство ударного действия для образования скважин в грунте включает корпус, гидромолот с наковальней, полый наконечник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556586
Дата охранного документа: 10.07.2015
+ добавить свой РИД