Стенд для испытания трансмиссий Советский патент 1983 года по МПК G01M13/02 

Изобретение относится к машинострое кию, а именно к испытательной текнике, и может быть использовано ц-пя обка1 ки и испытания трансмиссий с тремя выхоцными валами с рекуперацией

электрической энергии.

Из)зестен стенд аля испытания пер&цач с рекуперацией электрической энергии, содержащий кинематически со&циняемые с валами испб1туемой трано- . миссии привоцную и нагрузочную электрические машины, установленные в якорной цели машины, регулировочный тириоторный преобразователь напряжения, управляемые вентильные группы которого соепинены параллельно встречно по мостовой реверсивной схеме, и регулируе1мый Источник напряжения ij .

Однако такой стёнц н-е пригоден для испытания трансмиссий, имеюнлях три выходных вала, так как его эпектрическая сх.ема обеспечивает при;менение только одной нагрузочной и,одной приводной электрических машин.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является стенд для испытания трансмиссий, содержащий .кинематически соединяемые с валами испытуемой :иссии приводную и две нагрузочные машиньг постоянного Тока, регулируемые преобразователи напряжений, один из которых подключен параллельно якорю приводной машиньг, другой установлен в якорной цепи машин и .коммутатор. -В известном стенде.нагрузочные

машины подключены послецоватепько . и непосредственно друг к другу, а коммутатор установлен в цепи, связывающай их с приводной машиной 2 .

Недостатком известного стенда заклк чается в его большой энергоемкости, так как в случае испытания трансмиссий с широким диапазоном изменения пер&даточных чисеп, в зоне их уменьшенных значений, нагрузочные машины использу- ются по моменту не полностью, что npitводит к необхоцимости заведомо аавы.шать их установленную мощность, при этом работа нагрузочных машин проиоходит с пониженным КПД.

Цепью изобретения является снижение энергоемкости стенда..

Указанная цель достигается тем, что стенц для испытания трансмиссий, содержащий кинематически соединяемые с вапами кйпытуемой трансмиссии прэаводную

и две нагрузо«1ные машины постоянного тока, регулируемые преобразователи напряжений, один из которых подключен паралпеаьно якорю приводной машины, другой установлен в якорной цепи машины, и коммутатор, снабжен вентилями, катод и анод одногоиз которых подключены JC положительным полюсам соответственно первой и второй нагрузочных машин, катод и анод другого - к их отрицательным полюсам, а коммутатор включен между отрицательным полюсом первой и положительным полюсом второй нагрузочных машин.

На чертеже изображена приншшиаи йая электрическая и кинематическая схема стенда для испытания трансмиссий.

Стенд содержит приводную мащину 1 лостоянного тока, соединяемую с входным валом 2 испытуемой трансмиссии 3 нагрузочные машины 4 и 5 постоянного тока, соединяемые соответственно с выходными .валами 6 и 7 йспьттуемой трансмиссии 3, регулируемый преобразователь 8, напрШлер вентильный, переме ного напряжения в постоянное, положи ельный полюс которого соединен с поло жительчыц полюсом якоря приводной ма ншны 1, а оЗЕрваатепьйый полюс соединен с отрицательным полюсом якоря приводной )У1ашины If регулируемый вентильный преобразователь 9 напряжения, отрицательный полюс Которого соединен с Отрицательным пошосом якоря приводной машины 1, а положительный полюс со&динен с отрицательным полюсом якоря нагрузочной машины 4, коммутатор, например контактор 1О, замыкающий контакт которого включен между отрицательным полюсом якоря нагрузочной маиганы 5 и поло}кИтепьным полюсом якоря нагрузочной MaiuHHbi 4, установлентаге дополнительно вентиль 11, анод которого соединен с положительным полюсем якоря нагрузочн маийшы 4j а. катод ; соединен с лопонштепышм полюсом яко- ря нагрузочной машины 5 и вентиль 12, катод которого соедйнец с отрицательным якоря нагрузочной, машины 5, а анод соединен с отрицательным полюсом якоря нагрузочной машины 4, регулятор 13 тока возбуждения электрооЕО ратепя 1, регулят( 14 тока возбужд&кяя )аагрузочной машины 5 и регулятор 1 тока возбуждения нагрузочной мвшкяк 4J

Стена работает сяедуюшим образом. При включении регутшруемого преобразователя 8, питание подается tta привод- ную машину 1, которая вращает входной вап 2 поступаемой трансмиссии 3 и coc ветственно выхоцные вагаы 6 и 7, которые приводят в движение вапы нагрузоч ных машин 5 и 4 сотсоответств.енно, Регулируя ток возбуждения приводной машины 1 регулятором 13 тока воз- буждения изменяют его скорость вращения. Для обкатки и испытания трасмиосии 3, имеющей большое передаточное число, включают Катушку контактора 10 и его замыкающий контакт соединяет отрицательный полюс якоря нагрузочной машины 5с положительным полюсом якоря нагрузочной машины 4. На аноде вентиля 11 появится потен циал и , равный ЭДС нагрузочной ма шины. 4, а на катоде - потенциал, равный суммарной ЭДС нагрузочнык машин 4 и 5, поэтому ток Через Hgro не течет. На катоде вентиля 12 подвится потенциал U ,- равный ЭДС нагрузочной машины 4, а так как на аноце буцет нулевой потенциал, ток через вентилЬ 12 не течет. Таким образом, якори нагрузочньж машин 5 и 4 соединяются последовательно. С помощью регуляторов , 14 и 15 тока возбуждения увеличивают токи возбуждения машин 5 и 4, при этом магнитные потоки возбуждения их так- же увеличиваются, , суммарное напряжение якорей нагрузочных машин 5 и 4 .растет, отрицательный потенциал катодов вентилей регулируемого преобразователя 9 при этом увеличивается и ког. да он превысит по абсолютной величине отрицательный потенциал их анодов, -Т. е. -суммарное, напряжение якорей нагрузочных машин 5 и 4 превысит ЭДС якоря дривоцной машины 1, в цепи якорей нагрузочных машин 5 и 4 течет ток а на выходных валах 6 и 7 испытуемой транс миссик 3 появятся нагрузочные моменты, пропорциональные токам яко, рей нагрузочных машин 5 и 4 и потокам их Возбуждения. Происходит обкатка и испытание на заданных нагрузочных режимах при, больших передаточных чиспах. трансмиссии 3. Если при бояь ших передаточных числах испьттуемой трансмиссии 3 суммарное напряжение „ якорей натрузочнь х машин 5 и 4 будет меньше, чем ЭДС якоря приводной маиш , ны 1, то. включают регулируемый ве типьный преобразователь 9 и суммарное напряжение нагрузочных маишн 5 и 4 и регулируемого преобразователя 9 1фе« высит ЭДС приводной машины 1 и в д&пи якорей нагрузочных, машин 5 и 4 потечет ток, а на валах 6 и 7 испытуемой трансмиссии 3 появятся нагрузочные моменты. Потери -в стенде восполняются регулируемыми преобразователя- . ми 8 и 9. Энергия нагружения, выра,батываемая нагрузочными машинами 5 и 4.рекуперируется в питающую сеть приводной машины 1. Для обкатки и иопытания тра юмиссии 3, имеющей малые передаточные числа, например в 2 раза мeньшe чем в предыдущем случае, вык.лючают катушку контактора 1О и .его замыкающий контакт размыкается , и отключает отрицательный пОлюс якоря нагрузочной машины 5 от полондательного полюса якоря нагрузочной машины 4. При этом якорь нагрузочной машины 5 подключается через вентиль 12 паралг лельно якорю приводной машины 1, а якорь нагрузочной машины 4 подключается через вентиль 11 параллельно якорю приводной машины 1. С помощью ршулятора 14 тока возбуждения ув&личиввют токВозбуждения нагрузочной машины 5, увеличивая ее магнитный поток возбуждения. На катоде вентиля 12 появится отрицательный потенциал. Корда напряжение якоря нагрузочной машины 5 превысит ЭДС приводной машины 1 на величину падения напряжения в вентиле 12 и вентилях регулируемого преобразователя 9, т. е. отрицательный потенциал катода вентиля 12 превысит по абсолютной величине отрицательный потенциал анодов вентилей регулируемого гфеобразователя 9 в цепи якоря нагру- зочной маипшЫ 5 потечет ток. При этом на выходном валу 6 трансмиссии поя- . вится нагрузочный момент, гфопорциональный току якоря нагрузочной машины 5 н его магнитному потоку возбуждения. С помощью регулятора 15 тока возбужд иия увеличивают ток возбуждения нагрузочной машины этом увеличивает ся ее магнитнь1й поток возбуждения. На аноде вентиля 11 появится положительный потеНгщал. Ногда напряжение якоря нагрузочной машины 4/ превысит ЭДС приводной машины 1 на величину падения напряжения в вентиле 11 и вентилях регулируемого преобразователя 9, т. е, подожитёпьный потенциал анода вентиля 11 превысит потенциал его катода, а отрицательный потенциал катодов вентилей регулируемого преобразователя 9 правысягт по абсолютной величине потенциал его анода, в цепи якоря нагрузочной машины 4, вентиле 11 и вентитах .$104 регутфуемого преобрааоватеяя 9 поте- чет ток. При этом на выкрцном валу 7 трансмиссии 3 появится нагрузочный момент, пропорциональный току якоря нагруэочной машины 4 и его магнитному потоку возбуждения. , В связи с тем, что при обкатке и испытании на этом режиме якори обоих нагрузочных ма11шн 5 и 4 через соответствующие вентшш 11 и 12 поцключены параллельио по (угношению к якорю привоцной машивы 1, иет необхоцимости в уменьшении выходных напряжений нагрузочных ма1ШН 5 и 4 для обеспечения нормальной 3506 работы стенца. Спецоватепьно, и при мадах перецаточнык чиспак испытуемой трансмиссии 3, нагрузочные машины 5 и 4 работают с попым потоком возбужце5ния и нокшнапьным током якоря, т. е. они используются по моменту полностью. .- Такая конструкция предлагаемого t стенаа обеспечивает работу нагрузочных машин во всем диапазоне передаточных О,чисел испытуемой трансмиссии с полым потоком возбуждения и номинальном токе их якорей, т. е. повышение КПД стенда и тем (самым снижение его энергоемкости.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСМИССИЙ, содержаний кинемати. чески соединяемые с валами испытуемой трансмиссии привоцную и две нагрузочные машины nocTosfflHoro тока, регупируемые преобразователи напряжений, осин из которых подключен параллельно якорю приводной машины, другой установпен в якорной цепи машин, и коммутатор, отличаю шийс я тем, что с цепью снижения энергоемкости стенда, он снабжен вентилями, катод и анод одного из которых подкгаочены к положитепьным полюсам соответственно первой и второй нагрузочных машин, катод и анод, другого - к их отрицательным полюсам, а коммутатор вкпю1чен между отрицательным полюсом первой и положительным полюсом второй нагру(Л зочных машин.