JPH0625706B2 - 回転変動試験機 - Google Patents
回転変動試験機Info
- Publication number
- JPH0625706B2 JPH0625706B2 JP1230856A JP23085689A JPH0625706B2 JP H0625706 B2 JPH0625706 B2 JP H0625706B2 JP 1230856 A JP1230856 A JP 1230856A JP 23085689 A JP23085689 A JP 23085689A JP H0625706 B2 JPH0625706 B2 JP H0625706B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- load
- induction motor
- input
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
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
付ベルトやディーゼルエンジンその他を駆動源とするチ
ェーン、カップリング、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。
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
付ベルトやディーゼルエンジンその他を駆動源とするチ
ェーン、カップリング、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。
（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、チェーン、ベルト、カップリング、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。
車、チェーン、ベルト、カップリング、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。
しかし、電動機は回転の角速度の変化が小さく円滑な回
転を行なうのに対し、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。
転を行なうのに対し、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。
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
た試験結果となってしまう欠点があった。
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
た試験結果となってしまう欠点があった。
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
バーサルジョ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１
１７７９２号）。
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
バーサルジョ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１
１７７９２号）。
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ットされたユニバーサルジ
ョイントを介して出力軸に回転力を伝達するものであ
る。
から一定の角度に傾斜してセットされたユニバーサルジ
ョイントを介して出力軸に回転力を伝達するものであ
る。
（発明が解決しようとする課題） 従来技術の回転変動試験機は簡易な手段で任意の角速動
変化を行なう回転を出力することができる効果がある。
変化を行なう回転を出力することができる効果がある。
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位相があ
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な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。
まだなお伝動特性に無視することのできない位相があ
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な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。
即ち、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ッ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、これらの試験を行なう場合現実性
に欠ける面があり、改善が望まれていた。
角の変化やコンプレッ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、これらの試験を行なう場合現実性
に欠ける面があり、改善が望まれていた。
更に従来は、この種の試験を行なうにあたり、外部から
所定の負荷を与えていたが、試験の性質上試験時間が長
期にわたることが多く、電力消費量が非常に大きくな
り、経済的でないという欠点があり改善が望まれてい
た。
所定の負荷を与えていたが、試験の性質上試験時間が長
期にわたることが多く、電力消費量が非常に大きくな
り、経済的でないという欠点があり改善が望まれてい
た。
そこで、本発明は従来技術の上記欠点に着目し、回転速
度のみならず負荷トルクをも周期的に変動可能であり、
且つ消費電力の小さい回転変動試験機を提供することを
目的とする。
度のみならず負荷トルクをも周期的に変動可能であり、
且つ消費電力の小さい回転変動試験機を提供することを
目的とする。
（課題を解決するための手段） しかして、上記した目的を達成するための本発明の特徴
は、入力軸と出力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って入力軸は
入力側誘導モータあるいは同期モータから任意の角度に
傾斜してセットされたユニバーサルジョイントを経由し
て接続され、同様に負荷軸は負荷側誘導モータからある
いは同期モータから任意の角度に傾斜してセットされた
ユニバーサルジョイントを経由して接続され、前記入力
側モータおよび負荷側モータは回生制動可能に組み合わ
せて電気結線されている回転変動試験機にある。
は、入力軸と出力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って入力軸は
入力側誘導モータあるいは同期モータから任意の角度に
傾斜してセットされたユニバーサルジョイントを経由し
て接続され、同様に負荷軸は負荷側誘導モータからある
いは同期モータから任意の角度に傾斜してセットされた
ユニバーサルジョイントを経由して接続され、前記入力
側モータおよび負荷側モータは回生制動可能に組み合わ
せて電気結線されている回転変動試験機にある。
本発明の回転変動試験機の入力軸は、入力側誘導モータ
等と任意の角度に傾斜してセットされたユニバーサルジ
ョイントを介して接続されており、ユニバーサルジョイ
ントのカルダン誤差によって周期的に回転変動が発生す
る。
等と任意の角度に傾斜してセットされたユニバーサルジ
ョイントを介して接続されており、ユニバーサルジョイ
ントのカルダン誤差によって周期的に回転変動が発生す
る。
一方、出力軸は負荷となる負荷側誘導モータに接続さ
れ、被測定物に負荷を与えるが、該出力軸もユニバーサ
ルジョイントによって負荷側モータに接続されているた
め、該出力軸の回転によって負荷側モータを周期的な回
転変動を共なって回転し、周期的に変動した負荷を発生
させる。
れ、被測定物に負荷を与えるが、該出力軸もユニバーサ
ルジョイントによって負荷側モータに接続されているた
め、該出力軸の回転によって負荷側モータを周期的な回
転変動を共なって回転し、周期的に変動した負荷を発生
させる。
また、入力側誘導モータと負荷側誘導モータは回生制動
可能に単一電源より組み合わせて電気結線されているた
め負荷側誘導モータは発電機として作用し電気エネルギ
ーの回収がなされる。
可能に単一電源より組み合わせて電気結線されているた
め負荷側誘導モータは発電機として作用し電気エネルギ
ーの回収がなされる。
（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。
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
の機構図であり、第２図はユニバーサルジョイントの斜
視図である。
の機構図であり、第２図はユニバーサルジョイントの斜
視図である。
図において(1)は本発明の具体的実施例の回転変動試験
機を指す。(2)は入力軸、(3)は出力軸である。入力軸
(2)は、第２図に例示するようなユニバーサルジョイン
ト(4)を介して２極の誘導モータ(5)に接続されている。
ここで(6)、(7)は軸受であり(8)、(9)、(10)はフランジ
軸接手である。
機を指す。(2)は入力軸、(3)は出力軸である。入力軸
(2)は、第２図に例示するようなユニバーサルジョイン
ト(4)を介して２極の誘導モータ(5)に接続されている。
ここで(6)、(7)は軸受であり(8)、(9)、(10)はフランジ
軸接手である。
一方、出力軸(3)はユニバーサルジョイント(11)を介し
て４極の出力側誘導モータ(12)に接続されている。入力
軸同様(13)(14)は軸受であり、(15)(16)(17)はフランジ
軸接手である。入力側誘導モータ(5)と出力側誘導モー
タ(12)は共通の交流電源(18)から回生制動可能に組み合
わせて結線されている。
て４極の出力側誘導モータ(12)に接続されている。入力
軸同様(13)(14)は軸受であり、(15)(16)(17)はフランジ
軸接手である。入力側誘導モータ(5)と出力側誘導モー
タ(12)は共通の交流電源(18)から回生制動可能に組み合
わせて結線されている。
そして、本実施例においては、入力側誘導モータ(5)に
ついては交流電源(18)からインバータ(19)、及び位相制
御装置(20)を介して結線されている。入力軸(2)にはプ
ーリ(21)が結合され、出力軸(3)には入力軸側のプーリ
(21)の２倍の直径のプーリが接続されている。
ついては交流電源(18)からインバータ(19)、及び位相制
御装置(20)を介して結線されている。入力軸(2)にはプ
ーリ(21)が結合され、出力軸(3)には入力軸側のプーリ
(21)の２倍の直径のプーリが接続されている。
そして、両プーリ(21)(22)の間には、被測定物たる歯付
ベルト(23)が懸架されている。本実施例においては、交
流電源(18)よりインバータ(19)および位相制御装置(20)
を介して電源周波数より高い周波数であり、且つ所定の
位相に設定された交流電力が入力側誘導モータ(5)に入
力される。入力側誘導モータ(5)の回転力は入力軸(2)に
伝えられるが、この間所定の角度に傾斜してセットされ
たユニバーサルジョイント(4)を経るため入力軸(2)には
周期的に回転数が変動する回転力が出力される。この回
転力はプーリ(21)を介して被測定物たる歯付ベルト(23)
に伝道され、更にプーリ(22)を介して出力軸(3)に伝動
される。出力軸(3)の回転数は入力軸(2)のそれの２分の
１になる。出力軸(3)は負荷となる負荷側誘導モータ(1
2)に接続されており、歯付ベルト(23)に負荷を与える
が、出力軸(3)と負荷側誘導モータ(12)の間には所定の
角度に傾斜してセットされたユニバーサルジョイントが
介在されているので出力軸(3)の回転に対して周期的に
変化する回転力をもって負荷側誘導モータ(12)は回転さ
れ出力軸(3)に周期的に変化する負荷を与える。負荷側
誘導モータ(12)は入力側誘導モータ(15)の半分の回転数
で回転されるが極数自体が入力側誘導モータ(5)の２倍
であり、定格回転数は入力側誘導モータ(5)の２分の１
であり、そのため交流電源(18)に対する定格回転数より
もインバータ(19)によって上昇された周波数の２分の１
だけ早い回転数で回転される。そのため負荷側誘導モー
タ(12)は発電機として作用し電気エネルギーが回生され
る。
ベルト(23)が懸架されている。本実施例においては、交
流電源(18)よりインバータ(19)および位相制御装置(20)
を介して電源周波数より高い周波数であり、且つ所定の
位相に設定された交流電力が入力側誘導モータ(5)に入
力される。入力側誘導モータ(5)の回転力は入力軸(2)に
伝えられるが、この間所定の角度に傾斜してセットされ
たユニバーサルジョイント(4)を経るため入力軸(2)には
周期的に回転数が変動する回転力が出力される。この回
転力はプーリ(21)を介して被測定物たる歯付ベルト(23)
に伝道され、更にプーリ(22)を介して出力軸(3)に伝動
される。出力軸(3)の回転数は入力軸(2)のそれの２分の
１になる。出力軸(3)は負荷となる負荷側誘導モータ(1
2)に接続されており、歯付ベルト(23)に負荷を与える
が、出力軸(3)と負荷側誘導モータ(12)の間には所定の
角度に傾斜してセットされたユニバーサルジョイントが
介在されているので出力軸(3)の回転に対して周期的に
変化する回転力をもって負荷側誘導モータ(12)は回転さ
れ出力軸(3)に周期的に変化する負荷を与える。負荷側
誘導モータ(12)は入力側誘導モータ(15)の半分の回転数
で回転されるが極数自体が入力側誘導モータ(5)の２倍
であり、定格回転数は入力側誘導モータ(5)の２分の１
であり、そのため交流電源(18)に対する定格回転数より
もインバータ(19)によって上昇された周波数の２分の１
だけ早い回転数で回転される。そのため負荷側誘導モー
タ(12)は発電機として作用し電気エネルギーが回生され
る。
本実施例においてインバータ(19)は、これを調整するこ
とにより任意の回転数で入力軸側モータ(5)を回転する
ことができるだけでなく、入力側モータ(5)と負荷側モ
ータの定格回転数を相違させ負荷の大きさをも変化させ
ることができる。
とにより任意の回転数で入力軸側モータ(5)を回転する
ことができるだけでなく、入力側モータ(5)と負荷側モ
ータの定格回転数を相違させ負荷の大きさをも変化させ
ることができる。
しかし、上記インバータ(19)は例えばプーリ(21)(22)の
直径を各種組み合わせることによって入力側モータ(5)
と負荷側モータの定格回転数を変化させる場合には省略
することも可能である。位相制御装置は、入力側モータ
(5)へ入力される交流電力の位相を変化させることによ
って入力軸(2)の回転変動と出力軸(3)の負荷変動のタイ
ミングを調整するものである。
直径を各種組み合わせることによって入力側モータ(5)
と負荷側モータの定格回転数を変化させる場合には省略
することも可能である。位相制御装置は、入力側モータ
(5)へ入力される交流電力の位相を変化させることによ
って入力軸(2)の回転変動と出力軸(3)の負荷変動のタイ
ミングを調整するものである。
以上本実施例で入力側モータ(5)、負荷側モータ(5)はい
ずれも誘導モータを利用したが、同期モータを利用して
も同様の効果が得られる。
ずれも誘導モータを利用したが、同期モータを利用して
も同様の効果が得られる。
（効果） 本発明の回転変動試験機は、入力軸と出力軸のいずれも
が任意の角度に傾斜してセットされたユニバーサルジョ
イントを介してモータに接続されているため被測定物に
入力軸によって回転変動が与えられるのみならず出力軸
によって変動負荷が与えられる効果がある。
が任意の角度に傾斜してセットされたユニバーサルジョ
イントを介してモータに接続されているため被測定物に
入力軸によって回転変動が与えられるのみならず出力軸
によって変動負荷が与えられる効果がある。
また、電動機は回生制動可能に組み合わせて電気結線さ
れているため電気エネルギーが回生され消費電力が小さ
い効果もある。
れているため電気エネルギーが回生され消費電力が小さ
い効果もある。
そのため、本発明の回転変動試験機はエンジンに模した
回転力および負荷を与える試験を少ない消費電力をもっ
て行なうことができる効果がある。
回転力および負荷を与える試験を少ない消費電力をもっ
て行なうことができる効果がある。
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
の機構図であり、第２図はユニバーサルジョイントの斜
視図である。 (1)……回転変動試験機 (2)……入力軸 (3)……出力軸 (4)(11)……ユニバーサルジョイント (5)……入力側誘導モータ (12)……負荷側誘導モータ (19)……インバータ (20)……位相制御装置
の機構図であり、第２図はユニバーサルジョイントの斜
視図である。 (1)……回転変動試験機 (2)……入力軸 (3)……出力軸 (4)(11)……ユニバーサルジョイント (5)……入力側誘導モータ (12)……負荷側誘導モータ (19)……インバータ (20)……位相制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】入力軸と出力軸を有し、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っ
て、入力軸は入力側誘導モータあるいは同期モータから
任意の角度に傾斜してセットされたユニバーサルジョイ
ントを経由して接続され、同様に負荷軸は負荷側誘導モ
ータあるいは同期モータから任意の角度に傾斜してセッ
トされたユニバーサルジョイントを経由して接続され、
前期入力側モータおよび負荷側モータは回生制動可能に
組み合わせて電気結線されていることを特徴とする回転
変動試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1230856A JPH0625706B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 回転変動試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1230856A JPH0625706B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 回転変動試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0392743A JPH0392743A (ja) | 1991-04-17 |
| JPH0625706B2 true JPH0625706B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=16914374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1230856A Expired - Lifetime JPH0625706B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 回転変動試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625706B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064932A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Shinko Electric Co Ltd | 高速アップダウン耐久試験装置 |
| JP6235853B2 (ja) * | 2012-10-05 | 2017-11-22 | Nok株式会社 | 回転変動試験機 |
| CN106769025A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-05-31 | 广东工业大学 | 一种齿轮故障诊断***及齿轮故障诊断方法 |
| CN108414224A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-08-17 | 上海仪沃智能科技有限公司 | 一种用于电动执行机构机械磨损的实时检测装置及方法 |
-
1989
- 1989-09-05 JP JP1230856A patent/JPH0625706B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0392743A (ja) | 1991-04-17 |
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