Стенд для прочностных испытаний двух тяговых электродвигателей Советский патент 1986 года по МПК G01M17/00 

1

Изобретение относится к железноорожному транспорту в частности к средствам для стендовых ускоренных вибропрочностньгх; испытаний тяговых электродвигателей электропоездов.

Цель изобретения - приближение условий испытаний к реальным.

На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; а фиг. 3 - схема статического пре образователя энергии для питания катушек электромагнита; на фиг. 4 - бл9к схема управления.

На основании 1 смонтированы вер тикальные опорв 1 2, на которых с помощью клиновых креплений 3 и резиновых прокладок 4 установлены плоские пружины 5. Сверху на пружинах жестко крепятся столы 6, а внизу - якоря 7 злектромагнитов. Магнитопро- воды 8 расположены на основании 1, На каждом из столов 6 с помощью специальных кронштейнов 9 монтируются испытуеиае электродвигатели 10, связанные между собой через ложную ось 1I и резинокордные муфты 12.

Столы 6 имеют между собой поперечную связь в виде балки 13 прямоугольного сечения, продольная ось симметрии которой смещена относительно поперечной оси симметрии столов, а в средней ее части укреплена наковальня 14 шарообразной форьш, несимметрично расположенная относительно продольной оси симметрии столов. Против наковальни 14 установлен боек 15, опирающийся на основание 1.

Испытуемые электродвигатели 10 нагружаются по методу взаимной работы, один из . двигателей работает в генераторном режиме, преобразуя механическую работу, которую совершает второй двигатель, работая в дви гательном режиме, электрическую энер гию которую потребляет двигатель. Потери, возникающие при взаимной на грузке двух испытуемых машин, компен сируются энергией, поступаиицей из Изменяя количество энергии, потребляемой от сети, устанавливают необходимый ток и требуемую частоту вращения якорей испытуемых двигателей.

Для моделирования эксплуатацион- Hbfx вибрационных нагрузок используют особенности установок испытуемых машин на вибрационном стенде, когда

329862

центр жесткости механической системы исга.1туемые электродвигатели 10 - столы 6 не совпадает с центром их масс и не совпадает с точкой при-

3 ложения ударных нагрузок, передаваемых на стенд через наковальню 14. Применяют способ возбуждения вынужденных колебаний образованной механической системы на резонансной

fO частоте в вертикальной плоскости. В этом случае получают связанные колебания в трех направлениях, а силы инерции механической системы уравновешиваются восстанавливающей силой

15 плоских прзгжин 5, а вынуждающая силы энергомагнита компенсирует только диссипативную силу механической системы. Возмущающая сила имеет минимальное значение.

20 Изменяя величину восстанавливающей силы за счет длины и количества плоских пружин 5, при известной массе испытуемого электродвигателя 10, стола 6 и 7, выбирают час25 тоту вибрационного стенда в диапазоне частот, соответствующем частоте оборотов якоря при конструктивной скорости .движения электропоезда (второй максимум функции спектральной

30 плоскости ускорений двигателя в эксплуатации) . С помощью органов управ- ления задающего генератора 16 добиваются совпадения частоты собственных колебаний столов вибростенда и

35 частоты возмущений силы. Момент совпадения соответствует максимальной амплитуде колебаний стола при постоянной величине тока электромагнита. Амплитуда колебаний стола на

40 резонансной частоте регулируется с помощью автотрансформатора 17,на выход которого подключен статический преобразователь 18 энергии, питающий электромагнитные возбудители

45 8 колебаний. Статический преобразователь 18 выполнен по схеме трехфазного управляемого выпрямителя на тиристорах 19. Сигналы управления на управляющие электроды тиристоров

jQ поступают от блока 20 синхронизации, вход которого через делитель 21 частоты, формирователь 22 и депшфратор 23 подключен на выход задающего генератора.

5 Для имитации колебаний двигателя в процессе стендовых испытаний на частоте галопирования моторной тележки используют тиристор 24, который

шунтирует активный резистор 25, включенный последовательно с обмотками электромагнитов, с частотой галопирования.

Сигналы управления на тиристор 24 поступают через формирователь 26, вход которого подключен через делитель 27 частоты на выход задагацего генератора 16. Частота деления выби- рается так, чтобы периодичность увеличения амплитуды тока электромагнита за счет шунтирования резистора 25 лежала в диапазоне частоты галопирования (первый максимум в функции спектральной ппотности ускорений, действующих на двигатель в эксплуатации). Величина тока при закороченном резисторе 25 выбирается с расчетом увеличения амплитуды колебаний вибростола до величины, при которой зазор между бойком 15 и наковальней 14 равен нулю и происходят их соударния. При соударении воспроизводится высокочастотная часть спектра коле- баний двигателей в эксплуатации на частотах 30-20000 Гц.

Применение предлагаемого стенда позволяет проводить вибрационные испытания более эффективно, в максимальной степени приолизить нагрузки, воспринимаемых тяговыми электродвигателями на стенде, к эксплуатационным.

Ю

Формула изобретения

1. Стенд для прочностных испытаний цвук тяговых электродвигателей, содержащий основание, на котором установлен возбудитель колебаний, связанный со столами для размещения на них испытуемых тяговых электродвигателей, и устройство -ДЛЯ создания ударной нагрузки на столы, отличающи йся тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным, он снабжен жестко связанной со столами горизонтальной балкой, продольная ось симметрии которой смещена относительно продольной оси симметрии столов, а устройство для создания ударной нагрузки содержит взаимодействзтяций с горизонтальной балкой упор, установлен- ньй на основании со смещением относительно поперечной оси симметрии горизонтальной балки.

2, Стенд, по п. I отличающийся тем, что возбудитель колебаний выполнен в виде электро о магнита, катушки которого включены на вьгход статического преобразователя частоты через резистор, зашунтиро- ванный тиристором, управляющий электрод которого, как и управляющие электроды тиристоров вторичного преобразователя, включен на выход задающего генератора через делитель частоты и формирователи.

ю

Фий.З

25

V

34

в

50Гц с

20

Фuг.i

Изобретение относится к стендам для ускоренных вибропрочностных испытаний тяговых электродвигателей электропоездов. Цель изобретения - приближение условий испытаний к реальным. На основании 1 смонтированы вертикальные опоры 2, на которых с помощью клиновых креплений 3 и резиновых прокладок 4 установлены гшоские пружины 5. Сверху на пружинах жестко крепятся столы 6,а снизу якоря 7 электромагнитов. На каждом из столов 6 с помощью кронштейнов монтируются испытуемые электродвигатели 10, связанные между собой через ложную ось 11 и муфты 12. Столы 6 имеют между собой поперечную связь в виде балки 13 прямоугольного сечения. Против наковальни 14 установлен боек 15. Изменяя величину восстанав- .ливающей силы за счет длины и количества плоских пружин 5, при известной массе испытуемого электродвигателя 10, стола 6 и якоря 7 выбирают частоту вибрационного стенда в диапазоне, соответствующе частоте оборотов якоря конструктивной скорости движения электропоезда. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. с $ (Л о DO О эо

Составитель С. Данилов Редактор В. Иванова Техред Л.ОлейникКорректор А.Обручар

Заказ 2759/42 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Пр0изводственно полиграфическое предприятие, г, Ужгород,ул. Проектная, 4