Стенд испытания крутящего момента. Подскажите решение.

[ftimur 0]

Уважаемые конструкторы и специалисты.

 

Помогите/поделитесь мыслями как решить задачку простого испытательного стенда.

Попытаюсь объяснить суть, если где-то будут ошибки в терминологии прошу простить.

 

Итак.

 

Есть электропривод который открывает заслонку. Угол хода 90 градусов. Вращение в одну строну происходит за счет электродвигателя, вращение в обратную сторону происходит за счет возвратной пружины. (ленточная пружина). Так вот необходимо испытывать такие приводы, нагружая их крутящим моментов в 5 Нм.

 

Сейчас это реализовано следующим образом:

Дисковое колесо с тросом, на конце которого подвешен груз . Во время работы, привод его поднимает. Затем, при кручении в обратную сторону приходится перевешивать груз на другой конец троса, чтобы нагрузить пружину. Соответственно пружина должна дотянуть его до конца. Вся эта история с перевешиваением грузов занимает много времени.

 

Вот вопрос, как еще можно создать механическое сопротивление на валу помимо груза. Пробовали делать велосипедный тормоз, зажимая колодки и калибруя его динамометрическим ключем, но это тоже оказалось не совсем элегантным решением поскольку его постоянно надо перепроверять.

 

Потом пришла мысль использовать два отдельных колеса, 1-е колесо на вращение в одну сторону, 2 колесо в обратноую сторону. Соединять их с валом какой нибудь зубчатой муфтой.  Но тут тоже не так все просто.

 

Может я просто зациклился именно на этом решении, и есть что-то более разумное.

 

Спасибо!

[ftimur 0]

https://www.youtube.com/watch?v=vyHSG1RzY1E

Видео для справки

[BSV1 1 754]

[ftimur 0]

Я

13 минут назад, BSV1 сказал:

я глядя на вашу анимацию. Как же все просто оказывается. Спасибо огромное за решение. Буду думать над конструкцией.

А можно еще вопрос тогда? Удастся ли создать сопротивление если по окружности диска расположить магниты, в свою очередь ответные магниты расположить вокруг нее. Как бы кольцо в кольце, с зазором соответственно.

[karachun 2 038]

49 минут назад, ftimur сказал:

Удастся ли создать сопротивление если по окружности диска расположить магниты, в свою очередь ответные магниты расположить вокруг нее. Как бы кольцо в кольце, с зазором соответственно.

Нет, если сделать по кругу то все силы будут уравновешены. Это скорее будет похоже на прототип вечного двигателя.

[BSV1 1 754]

2 часа назад, ftimur сказал:

Удастся ли создать сопротивление если по окружности диска расположить магниты ...

Думаю, что это будет не просто. Тем более, что надо будет подобрать определенную величину сопротивления.

По поводу предложенной мной идеи. Как вариант, устройство перемещения и фиксации груза можно выполнить так: стальной шарик поместить в диэлектрическую трубку, на концах которой разместить электромагниты, которые будут удерживать его в крайних положениях. Включение/отключение электромагнитов можно организовать любым удобным способом. Можно будет организовать работу в автоматическом режиме.

[ftimur 0]

6 минут назад, BSV1 сказал:

Думаю, что это будет не просто. Тем более, что надо будет подобрать определенную величину сопротивления.

По поводу предложенной мной идеи. Как вариант, устройство перемещения и фиксации груза можно выполнить так: стальной шарик поместить в диэлектрическую трубку, на концах которой разместить электромагниты, которые будут удерживать его в крайних положениях. Включение/отключение электромагнитов можно организовать любым удобным способом. Можно будет организовать работу в автоматическом режиме.

 

Сложность тут в том что груз довольно таки тяжелый, порядка 4.3 кг. Можно его конечно уменьшить, путем увеличения радиуса колеса, но тем не менее. Тут нужно смягчить удар, когда он будет перекатываться с одной стороны на другую.

[BSV1 1 754]

9 минут назад, ftimur сказал:

Сложность ...

Сейчас всем сложно ... 

[ftimur 0]

Да ладно Вам ) Я пришел к сильным, за знаниями )

[Udav817 289]

9 часов назад, ftimur сказал:

Тут нужно смягчить удар, когда он будет перекатываться с одной стороны на другую.

А вы не перекатывайте. Перемещайте на линейном приводе. Правда это ещё сильнее усложнит конструкцию. Особенно если применить ШВП. 

[ftimur 0]

  

А как думаете, если применить подобную муфту торможения, для создания сопротивления. Можно ли регулировать силу торможения путем регулировки напряжения? Играть силой тока например, чтобы выставить ее на нужный крутящий момент?

https://samaks.ru/mufty-tormozheniya/fz-k.html