Стенд для испытания тракторов Советский патент 1984 года по МПК G01M17/07 

Изобретение относится к транспорт ному машиностроению и может быть использовано при ресурсных и функциональных испытаниях колесных тракторов, оборудованных валом отбора мощности , Известен стенд для испытания трак торов, оборудованных валом отбора мощности, содержащий основание, размещенные на основании опоры для уста новки испытываемого трактора бандажи из ферромагнитного материала, закрепляемые на ведущих колесах трактора и установленные на основа НИИ в зоне взаимодействия с бандажами электромагниты, обмотки которых параллельно соединены между собой, кинематически соединяемый с валом от бора мощности генератор постоянного тока, обмотка якоря которого параллельно соединена с обмотками элек ромагнитов, дополнительный генератор постоянного тока, якорь которого параллельно соединен с якорем генерато ра постоянного тока, асинхронный электродвигатель. Подключенный к сети переменного тока и кинематически соединенный с дополнительным генератором постоянного тока, и систему управления, имеющую задатчик крутящего момента на валу отбора мощности дополнительный задатчик крутящего мо мента на ведущих колесах, усилитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения дополнительного генератора постоянного тока, интегрирующий усилитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения дополнительного генератора постоянного то ка,датчик крутящего момента, установ ленный на валу отбора мощности, и блок сравнения, суммирующий вход которого соединен с упомянутым датчиком крутящего момента, а выход - с входом интегрирующего усилителя ClJ. Недостаток известного стенда заключается в невозможности воспроизве дения инерционных нагрузок на переход ных режимах, что уменьшает функциональные возможности стенда. Цель изобретения - расширение фун циональных возможностей стенда путем воспроизведения инерционных нагрузок на переходных режимах. Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом стьнде дня испыта йия тракторов, оборудованных валом отбора мощности, содержащем основани размещенные на основании опоры для установки испытываемого трактора, бандажи из ферромагнитных материалов закрепляемые на ведущих колесах трактора/ установленные на основании в зоне взаимодействия с бандажами электромагниты, обмотки которых параллельно соединены между собой, кинематически соединяемый с валом отбора мощности генератор постоянного тока, обмотка якоря которого параллельно соединена с обмотками электромагнитов, дополнительный генератор постоянного тока, якорь которого параллельно соединен с якорем генератора постоянного тока, асинхронный электродвигатель, подключенный к сети переменного тока и кинематически соединенный с дополнительным генератором постоянного тока, и систему управления, имеющую задатчик крутящего момента на валу отбора мощности, дополнительный задатчик крутящего момента на ведущих колесах, усилитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения генератора постоянного тока, интегрирующий усилитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения дополнительного генератора постоянного тока, датчик крутящего момента, установленный на валу отбора мощности, и блок сравнения, суммирующий вход которого соединен с упомянутым датчиком крутящего момента, а выход - с входом интегрирующего усилителя, система управления снабжена датчиком угловых ускорений, установленным на валу отбора МОЩНОСТИ; блоком умножения, один вход которого, соединен с выходом упомянутого датчика угловых ускорений , первым сумматором, один вход которого соединен с выходом блока умножения, другой - с выходом задатчика крутящего момента на валу отбора мощности, а выход - с вычитающирвходом блока сравнения, задатчиком маховых масс, приводимых от вала отбора мощности, выход которого подклю чен к другому входу блока умножения, двумя дополнительными датчиками угло вых ускорений, установленными на ведущих колесах, вторым сумматором, входы которого соединены с выходами дополнительных датчиков угловых ускорений, дополнительным блоком умножения, один вход которого соединен с выходом второго сумматора, третьим сумматором, один вход которого соеди-. нен с выходом дополнительного блока умножения, другой - с выходом дополнительного задатчика крутящего момента на ведущих колесах, а выход - с входом усилителя, и дополнительным задатчиком маховых масс, приводи1«5:гх от ведущих колес, выход которого соединен с другим входом дополнительного блока умножения. На фиг. 1 изображена кинематическая схема стенда; на фиг. 2 - функциональная схема системы управления. На основании 1 размещены опоры Э и 3 установки и фиксации испыты- ваемого трактора 4. Опоры 2 имеют высоту, обеспечивающую свободное вращение ведущих колес 5. На ведущих колесах 5 закреплены бандажи б, выполненные из ферромагнитного материа ла. На основании 1 в зоне взаимодействия с бандажами б установлены электромагниты 7, обмотки 8 которых параллельно соединены между собой, г нератор 9 постоянного тока, кинемати чески соединенный с валом 10 отбора мощности, допблнительный генератор 11 постоянного тока, асинхронный электродвигатель 12, подключенный к сети переменного тока и кинематически соединенный с дополнительным генератором 11 постоянного тока. Якори обоих генераторов 9 и 11 постоянного тока параллельно соединены между собой и с обмотками 8 электромагнитов 7. Система управления содержит задатчик 13 крутящего момента на вал отбора мощности, дополнительный задатчик 14 крутящего момента на ведущих колесах, усилитель 15, выход которого подключен к обмотке 16 возбуждения генератора 9 постоянного тока, интегрирующий усилитель 17, вы ход которого подключен к обмотке 18возбуждения дополнительного генератора 11 постоянного тока, датчик 19крутящего момента, установленный на валу 10 отбора мощности, блок 20 сравнения, суммирующий вход которого соединен с датчиком 19 крутящего момента, а выход - с входом интегрирующего усилителя 17, датчик 21 угловых ускорений, установленный на валу 10 отбора мощности, блок 22 умножения, один вход которого соединен с выходом датчика 21 угловых ускорений, первый сумматор 23, один вход которого соединен с выходом блока 22 умножения, другой - с выхо дом задатчика 13 крутящего момента на валу отбора мощности, а выход с вычитающим входом блока 20 сравнения, задатчик 24 маховых масс, при водимых от вала отбора мощности, вы ход которого подключен к другому входу блока 22 умножения, два допол нительных датчика 25 угловых ускоре ний, установленных на ведущих колесах 5, второй сумматор 26, входы которого соединены с выходами обоих дополнительных датчиков 25 угловых ускорений, дополнительный блок 27 умножения, один вход которого соеди нен с выходом второго сумматора 26, третий сумматор 28, один вход которого соединен с выходом дополнитель ного блока 27 умножения, другой - с выходом дополнительного задатчика 1 крутящего момента на ведущих колеса а выход - с входом усилителя 15, и дополнительный задатчик 29 маховых масс, приводимых от ведущих колес, выход которого соединен с другим входом дополнительного блока 27 умножения . При вращении ведущих колес 5 и в ла 10 отбора мощности под действием электродвижущей силы (ЭДС) генератора 9 постоянного тока в обмотках 8 электромагнитов 7 протекают токи, создающие магнитные поля, взаимодействующие с бандажами 6, вращающимися совместно с ведущими колесами 5. В результате этого взаимодействия на ведущих колесах 5 создаются тормозные моменты, нагружающие агрегаты трактора 4. Тормозной момент, нагружающий вал 10 отбора мощности, создается генератором 9 постоянного тока. Этот тормозной момент пропорционален току якоря генератора 9, равному сумме токов обмотки 8 электромагнитов 7 и тока якоря дополнительного генератора 11 постоянного тока, Величина и направление тока якоря дополнительного генератора 11 постоянного тока определяется разностью «., напряжения на генераторе 9 и противо-ЭДС дополнительного генератора 11. Противо-ЭДС дополнительного генератора 11 пропорциональна току обмотки 18 возбуждения и напряжению на выходе интегрирующего усилителя 17. В статических их режимах при равенстве сигналов на выходах задатчика 13, первого сумматора 21 и датчика 19 крутящего момента сигнал на выходе блока 20 сравнения равен нулю и напряжение на выходе интегрирующего усилителя 17 постоянно. Отклонение напряжения на выходе блока 20 сравнения от нуля, например его увеличение, которое может быть вызвано как уменьшением сигнала задатчика 13 так и изменением ЭДС генератора 9, сопровождаемым увеличением крутящего момента на валу 10 отбора мощности и сигнала на выходе г.атчика 19, приводит к повышению напряжения на выходе интегрирующего усилителя 17. Повышение напряжения на выходе интегрирующего усилителя 17 вызывает увеличение тока обмотки 18 возбуждения и противо-ЭДС дополнительного генератора 11. В результате этого ток якоря генератора 9 и крутящий.момент на валу 10 отбора мощности уменьшается до величины, пропорциональной уровню сигнала зсщатчика13. Изменение, например увеличение сигнала на выходе дополнительного задатчика 14, вызывает при этом пропорциональное изменение сигналов на выходе третьего сумматора 28 и усилителя 15, что приводит к соответствующему повышению тока обмотки 16 возбуждения, ЭДС генератора 9, токов обмоток 8 электромагнитов 7 и тормозного момента, противодействующего вращению ведущих колес 5. При установке сигналов заданного уровня, от-личного от нуля на выходах задатчиков 24 и 29, сигнал на выходе блока 22 умножения пропорционален угловому ускорению вала 10 отбора мощности, а сигнал на выходе дополнительного блока 27 умножения - алгеб

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАКТОРОВ, оборудованных валом отбора мощности, содержащий основание, размещенные на основании опоры для установки испытываемого трактора, бандажи из ферромагнитного материала, закрепляемые на ведущих колесах трактора, установленные на основании в зоне взаимодействия с бандажами электромагниты, обмотки которых параллельно соединены между собой, кинематически соединяемый с валом отбора мощности генератор постоянного тока, обмотка якоря которого параллельно соединена с обмотками электромагнитов, дополнительный генератор постоянного тока, якорь которого параллельно соединен с якорем генератора постоянного тока, асинхронный электродвигатель, подключенный к сети переменного тока и кинематически соединенный с дополнительным генератором постоянного тока, и систему управления, имеющую задатчик крутящего момента на валу отбора мощности, дополнителыг ный задатчик крутящего момента на ведущих колеса, усилитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения генератора постоянного тока, интегрирующий усилитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения дополнительного генератора постоянного тока, датчик крутящего момента, установленный на валу отбора мощности, и блок сравнения, суммирующий вход которого соединен с упомянутым датчиком крутящего момента, а выход - с входом интегрирующего усилителя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем воспроизведения инерционных нагрузок на переходных режи,- мах, система управления снабжена датчиком угловых ускорений, установленным на валу отбора мощности, блоком умножения, один вход которого соединен с выходом упомянутого датчика угловых ускорений, первым сумматором, рдин вход которого соединен с выходом М блока умножения, другой - с выходом задатчика крутящего момента на вгшу отбора мощности, а выход - с вычитаю щим входом блока сравнения, задатчиком маховых масс, приводимых от вала О отбора мощности, выход которого подключей к другому входу блока умноже ия, двумя дополнительными датчика-j ми угловых ускорений, установленными О СП на ведущих колесах, вторым сумматором, входы которого соединены с выходами дополнительных датчиков угловых уско рений, дополнительным блоком умножения, один вход которого соединен с выходом второго сумматора, третьим сумматором, один вход которого соединен с выходом дополнительного блока умножения, другой - с выходом дополнительного задатчика крутящего момента на ведущих колесах, а выход с входом усилителя, и дополнительным задатчиком маховых масс, приводимых от ведущих колес, выход которого соединен с.другим входом дополнительного блока умножения.