Стенд для испытания трансмиссий Советский патент 1985 года по МПК G01M13/02 

11

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при ресурсных и функциональных испытаниях трансмиссий.

Известен стенд для испытания трансмиссий, содержащий привод, кинематически соединенный с входным валом испытуемой трансмиссии, тормозной .генератор постоянного тока, кинематически соединенный с выходным валом испытуемой трансмиссии, электродвигатель постоянного тока, кинематически соединенный с приводом и связанный электрической цепью с тормозным генератором постоянного тока, датчик тока, включенный в эту электрическую цепь, задающее устройство, сумматор, первый вход которого соединен с задающим устройством, а второй - с задатчиком тока, усилитель мощности, выход которого соединен с обмоткой возбуждения электродвигателя постоянного тока, и дополнительный усилител мощности flj .

известный стенд обладает малым быстродействием из-за инерционности обмотки возбуждения электродвигателя постоянного тока, что уменьшает диапазон частот колебаний нагрузки при испытаниях трансмиссии на переменных режимах: и тем самым снижает точность воспроизведения эксплуатационных режимов нагружения.

Цель изобретения - повышение точности воспроияведения эксплуатационных режимов нагружения путем повьшения быстродействия при испытаниях на переменных режимах.

Цель достигается тем, что стенд для испытания трансмиссий, содержащий привод, -кинематически соединенный с входным валом испытуемой трансмиссии, тормозной генератор постоянного тока, кинематически соединенньй с выходным валом испытуемой трансмиссии, электродвигатель постоянного TOika, кинематически соединенньА с приводом и связанный электрической цепью с тормозным генератором постоянного тока, датчик тока, включенный в эту электрическую цепь, задающее устройство, сумматор, первый вход которого соединен с задающим устройством, а второй - с датчиком тока, усилитель мощности, выход которого соединен с обмоткой возбуждения электродвигателя постоянного тока, и дополнительньй усилитель мощ77 .2

ности, снабжен двумя регулируемыми источниками постоянного тока, двумя дополнительными сумматорами и инвертором, при этом выход сумматора соединен с первым входом первого дополнительного сумматора и с входом инвертора, выход которого соединен с перв.ым входом второго дополнительного сумматора, первый регулируемый источникпостоянного тока соединен

.с вторым входом первого дополнительного сумматора, выход которого соединен с входом дополнительного усилителя мощности, второй регулируемый источник постоянного тока - с вторым входом второго дополнительного сумматора, выход которого соединен с входом усилителя мощности, и выход дополнительного усилителя мощности соединен с обмоткой возбуждения тормозного генератора постоянного тока.

На чертеже изображена общая схема стецр,а.

С входным валом испытуемой трансмиссии 1 кинематически соединен привод, включающий тяговый электродвигатель 2 постоянного тока, генератор 3 постоянного тока, соединенный электрической цепью с тяговым электродвигателем 2 постоянного тока, асинхронный электродвигатель 4, подключенный к сети и кинематически соединенный с генератором постоянного тока.

С выходным валом испытуемой трансмиссии 1 посредством редуктора 5 кинематически соединен тормозной генератор 6 постоянного тока, соединенный электрической цепью с электродвигателем 7 постоянного тока, кинематически соединенным посредством редуктора 8 с асинхронньм электродвигателем. С тормозным генератором 6 постоянного тока кинематически соединен дополнительный тормозной генератор 9 постоянного тока, а с электродвигателем 7 постоянного тока кинематически соединен дополнительный электродвигатель 1 О постоянного тока. Дополнительные тормозные генератор 9 и электродвигатель 10 постоянного тока электрической цепью связаны между собой и паралле ьно соединены с последовательно соединенными между собой якорями тормозного генератора 6 и электродвигателя 7 постоянного тока. Задающий блок 11 соединен с первым входом сумматора 1 3 второй вход которого соединен с датчиком I3 тока в якорях тормозного генератора 6 постоянного тока и элек тродвигателя 7 постоянного тбка, а выход - с первым входом первого дополнительного сумматора 14 и с взсодом инвертора 15. Выход инвертора 15 соединен с первым входом второго дополнительного сумматора 16., Первый регулируемый источник 17 постоянного тока соединен с вторым входом первого дополнительного сумматора 14, второй регулируемый источник 18 постоянного тока соединен с вторым вхот дом второго дополнительного сумматора 16, выход которого соединен с вхо дом усилителя 19 мощности. Выход пер вого дополнительного сумматора 14 соединен с входом дополнительного усилителя 20 мощности, выход которого подключен к параллельно соединеннь1м между собой обмоткам 21 и 22 воз буждейия тормозного генератора 6 постоянного тока и дополнительного тормозного генератора 9 постоянного тока. Выход усилителя 19 мощности подключен к параллельно соединенным мевду собой обмоткам 23 и 24 возбуж дения электродвигателя 7 постоянного тока и дополнительного электродвига- теля 10 постоянного тока. При включении асинхронного электродвигателя 4 начинает вращаться генератор 3 постоянного TOKaj питающий электроэнергией тяговый электродвигатель 2 постоянного тока, приводящий во вращение входной вал испытуемой трансмиссии 1. Нагрузка на вы ходном валу испытуемой трансмиссии 1 создается тормозным генератором 6 постоянного тока и дополнительным тормозным генератором 9 постоянного тока. Вырабатываемая тормозными гене раторами 6 и 9.постоянного тока элек троэнергия поступает к электродвигателям 7 и 10 постоянного тока, кинематически соединенным с асинхронным электродвигателем 4, образуя замкнутый силовой контур. При испытаниях на установившихся режимах сигнал . на выходе датчика 13 равен сигналу задающего блока П. Пр этом сигнал на выходе сумматора I2 и соответственно на первых входах дополнительных сумматоров 14 и 16 ра вен нулю. Ток в обмотках 21 и 22 воз буаздения тормозных генераторов 6и9 постоянного тока определяется напря774. жением первого регулируемого источника 17 постоянного тока, при этом сигнал на вт-псоде первого дополнительного сзтмматора 14 равен сигналу на его втором входе. Ток в обмотках 23 и 24 возбуждения электродвигателей 7 и 10 постоянного тока определяется напряжением второго регулируемого источника 18 постоянного тока, при этом сигнал на выходе второго дополнительного сумматора I6 равен сигналу на его втором входе. Величина напряжений регулируемых источников 17 и 18 выбирается так, чтобы обеспечить нагрузку на выходном валу испытуемой трансмиссии 1, соответствующую уровню dHrнала на выходе задающего блока П. При одинаковом типе электрических машин вьтолнения генераторов 6 и 9 и электродвигателей 7 и 10 при работе их на линейной части кривой намаг-. ничивания ток Jjj цепи якоря этих электрических машин на установившихся режимах равен С-С(4.со°,Зед-СоХ)(О де С - постоянная электрических машин постоянного тока; Сф - коэффициент пропорциональности, определяемый по линейной части кривой намаго ничивания; ток в обмотках 21 к 22 возбуждения тормозных генераторов 6 и 9 постоянного о тока; Jg. - ток в обмотках 23 и 24 электродвигателей 7 и 10 постоянного тока; Wp. - угловая скорость вращения тормозных генераторов 6 и 9 постоянного тока; QQ - угловая скорость вращения электродвигателей постоянного тока; д- сопротивление якоря электрической машины. При скачкообразном увеличении уровя сигнала задающего блока 11 на выоде .сумматора 12 появляется сигнал оложительной полярности, кото,рый оступает на первый вход первого доолнительного сумматора 14 и посленвертирования в инверторе 15 - на ервый вход второго дополнительного умматора 16. В результате сигнал на выходе первого дополнительного сумматора 14 увеличивается, а на выходе второго дополнительного сумматора 16 уменьшается. Ток Ig в обмотках 21 и 22 возбуждения тормозных генераторов 6 и 9 равен где oi - интенсивность изменения то ка в обмотках 21 и 22 возбуждения тормозных генераторов 6 и 9; - время. в обмотках 23 и 24 возбуж дения электродвигателей 7 и IО постоянного тока равен (3) 6Л) ЗВА «-t Ток 3a(t) цепи якоря электрических машин постоянного тока в переход ных режимах равен „ С-Су ыД44ссУ)-ь) 1 4Яя т.е. изменение тока 1 (t) цепи якоря электрических машин постоянного тока происходит при увеличении тока IBP (t) в обмотках возбуждения 21 и 22 тормозных генераторов 6 и 9 постоянного тока и одновременном уменьшении тока IBA обмотках 23 и 24 возбуждения электродвигателей 7 и 10 постоянного тока, что сокращает время переходного процесса изменения тока За (t) цепи якоря электрических р машин. Это расширяет диапазон частот колебаний нагрузки при .испытаниях трансмиссии на переменных режимах и тем самым повышает точность воспроизведения эксплуатационных режимов нагружёния.. Использование изобретения позволяет повысить достоверность результатов при ресурсных и функциональных испытаниях трансмиссий.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСМИССИЙ, содержавши привод, кинемати чески соединенный с входным валом испытуемой трансмиссии, тормозной генератор постоянного тока, кинематически соединенный с вьиодным вало испытуемой трансмиссии, электродвигатель постоянного тока, кинематически соединенный с п иводом и свя.занный электрической цепью с тормоз ным генератором постоянного тока, датчик тока, включенный в эту электрическую цепь, задающее устройство сумматор, первый вход которого соединен с задающим устройством, а вто рой - с датчиком тока, усилитель 13 1ЖШЮТ Ж;Г мощности, выход которого соединен с обмоткой возбуждения электрюдвигате ля постоянного тока, и дополнитель- . ный усилитель мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения эксплуатационных режимов нагружения, он снабжен двумя регулируемыми источниками постоянного тока, двумя дополнительными сумматорами и инвертором, при этом выход сумматора соединен с первым входом первого допрлнительногд сумматора и с входом инвертора, выход которого соединен с первым входом второго дополнительного сумматора, первьй регулируемый источник постоянного тока соединен с вторым входом первого дополнительного сумматора, выход которого соединен с входом дополнительного усилителя мощности, второй регулируемый источник постоянного тока - с вторым входом второго дополнительного сумматора, выход которого соединен с входом усилителя мощности, и выход дополнительного усилителя МО1ТНОСТИ соединен с обмоткой возбуждения тормозного генератора постоянного тока.