Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств Советский патент 1987 года по МПК G01M13/02 

1 . 1

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытании трансмиссий

Цель изобретения - снижение материалоемкости .

На чертеже изображена блок-схема стенда.

Стенд содержит регулируемый привод, кинематически соединенный с ведущим валом 1 испытуемой трансмиссии 2 и включающий асинхронный электродвигатель 3, статорные обмотки которого подключены к сети переменного тока через преобразователь 4 частоты вход которого подключен к задатчику 5 скорости вращения. Ведомый вал 6 испытуемой трансмиссии 2 соединен с ведущим валом 7 коробки 8 передач, ведомый вал 9 которой соединен с валом topMO3Horo генератора в виде синхронной машины 10. Коробка 8 передач выполнена с передаточными числами, обратными передаточным числам испытуемой трансмиссии 2. Электродвигатель в виде синхронной машины 11 установлен в кинематической цепи между испытуемой трансмиссией 2 и асинхронным электродвигателем 3. Тормозной генератор и электродвигатель выполнены с радиальными 12 и 13 и поперечными 14 и 15 обмотками возбуждения. Оси продольной 12 и поперечной 14 обмоток возбуждения синхрон- ной машины 10 совмещены с осями продольной 13 и поперечной 15 обмоток возбуждения синхронной машины 11. Стопорные обмотки синхронных машин 10 и 11 связаны силовой цепью для образования замкнутого контура.

Система управления содержит блок 16 задания нагрузки, сумматор 17, один вход которого подключен к блоку 16 задания нагрузки, датчик 18 крутящего момента, установленный на ведомом валу 6 испытуемой трансмиссии 2 и подключенный к другому входу сумматора 17, первый 19 и второй 20 функциональные преобразователи, выходные сигналы которых сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90, подключенные к выходу сумматора 17, первый 21 и второй 22 блоки умножения, первые входы которых подключены к выходам, соответственно, первого 1 9 и второго 20 функциональных Преобразователей, вторые входы - к выходу сумматора 17, и первьй 23 и второй 24 усилители, входы которых подключены к выходам, соответствен8823 -2

но, первого 21 и второго 22 блоков умножения.

Первый 19 и второй 20 функциональные преобразователи могут быть выпол- 5 нены, например, в виде сйнусно-коси- нусных вращающихся трансформаторов. Продольные обмотки 12 и 13 возбуждения обеих синхронных машин 10 и 11 соединены последовательно-согласfO

но и подключены к выходу первого усилителя 23. Поперечные обмотки 14 и 15 возбуждения обеих синхронных машин 10 и 11 соединены последовательно-встречно и подключены к выходу

5 второго усилителя 24.

При включении асинхронного электродвигателя 3 синхронные машины 10 и 11 вращаются с одинаковой скоростью U , определяемой по формуле и}

0 (l - S) Р, где f - частота выходного напряжения преобразователя

4частоты, задаваемая задатчиками

5скорости вращения-, Р - число пар полюсов асинхронного электродвигателя 3 ; S - скольжение асинхронного электродвигателя 3.

В равновесных режимах сигнал с. выхода блока 16 задания нагрузки равен сигналу с выхода датчика 18 крутяще го момента. При изменении уровня сигнала на выходе блока 16 задания нагрузки на выходе сумматора 17 появляется сигнал, поступающий на входы первого 19 и второго 20 функцио35 нальных преобразователей и на вторые входы первого 21 и второго 22 блоков умножения. Сигналы с выходов первого 19 и второго 20 функциональных преобразователей, сдвинутые по фазе от40 носительно друг друга на 90°, поступают на первые входы первого 21 и второго 22 блоков умножения. В результате на выходах первого 23 и второго 24 усилителей появляется изме45 няющееся по времени напряжение, что приводит к изменению токов в продольных 12 и 13 и поперечных 14 и 15 обмотках возбуждения обеих синхронных мащин 10 и 11. Изменение токов в про50 дольных 12 и 13 и поперечных 14 и 15 обмотках возбуждения происходит до тех пор, пока сигнал с выхода датчика 18 крутящего момента не сравняется с заданной точностью с сигналом

55 блока 16 задания нагрузки. При этом установившиеся токи в продольных 12 и 13 и поперечных 14 и 15 обмотках возбуждения сдвинуты по .фазе относительно друг друга на 90.313

При наличии тока в обмотках возбуждения синхронных машин 10 и 11 в их статорных обмотках под действием результирующих магнитных потоков Ф и tj наводятся ЭДС Е, и Е . Так как.синхронные машины 10 и 11 одного типа, то Е, EJ . Ё. Момент, развиваемый синхронными машинами 10 и 11, определяется по выражению М ЗЕ .sin2e/(2u) Хс), где х. - синхронное сопротивление; 26 - угол между направляющими результирующих магнитных потоков обеих синхронных машин. При этом момент, развиваемый синхронными машинами, зависит от величины ф результирующих магнитных потоков, определяет его величину ЭДС Е от угла 26 между ними. Магнитный поток продольной обмотки возбуждения синхронной машины и магнитный поток поперечной обмотки воз бужде- ния определяются выражением ф cos, ф sin0, т.е. величи- .ны результирующих магнитных потоков и угол между ними определяются соотношением токов в поперечной и продольной обмотках возбуждения. При этом одна синхронная машина работает в режиме генератора, а другая - в режиме двигателя, и электромагнитные моменты синхронных машин направлены н австречу друг другу. В результате противоположного направления электромагнитных моментов синхронных машин 10 И 11 испытуемая трансмиссия 2 нагружается крутящим моментом. Благодаря выполнению тормозного генератора и электродвигателя в виде синхронных машин 10 и 11 снижается материалоемкость стенда.

Формула изобретения

Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств, содержащий регулируемый привод, кинематически соединяемый с ведомым валом испытуемой трансмиссии, коробку передач, кинематически соединяемую ведущим валом

Редактор Н.Тупица

Составитель С.Белоусько

Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2499/33

Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

34

с ведомым валом испытуемой трансмиссии, тормозной генератор, кинемати- чески соединенный с ведомым валом коробки передач, электродвигатель,

кинематически соединяемый ,с ведущим валом испытуемой трансмиссии и электрически связанный силовой цепью с тормозным генератором, и систему управления, имеющую блок задания нагрузки, сумматор, один вход которого подключен к блоку задания нагрузки, датчик крутящего момента ведомого вала испытуемой трансмиссии и подклю- ченньй к другому входу сумматора, и

первый и второй усилители, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости, тормозной генератор и электродвигатели выполнены в виде синхронных машин с продольной и поперечной обмотками возбуждения, а система управления снабжена подключенными к выходу сумматора первым и вторым функциональными преобразователями, выходные сигналы

которых сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90° и первым и вторым блоками умножения, первые входы которых подключены к выходам, соответственно, первого и второго функциональных преобразователей, вторые входы - к выходу сумматора, а выходы - к входам соответственно первого и второго усилителей, при этом оси продольной и поперечной обмоток возбуждения одной синхронной машины совмещены с

осями продольной и поперечной обмоток возбуждения другой синхронной машины, продольные обмотки возбуждения обеих синхронных машин соединены последовательно-согласно и подключены к выходу первого усилителя, поперечные обмотки возбуждения обеих синхронных машин соединены последовательно-встречно и подключены к выходу второго усилителя, а коробка передач выполнена с передаточными числами, обратными передаточным числам испытуемой трансмиссии.

Подписное

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях транспортных средств. Цель изобретения - снижение материалоемкости стенда. Стенд содержит регулируемый привод, кинематически соединенный с ведущим валом 1 испытуемой трансмиссии 2, тормозной генератор 10, кинематически соединенный с ведомым валом 6 испытуемой трансмиссии 2, электродвигатель 11, установленный в кинематической цепи между регулируемым приводом и испытуемой трансмиссией 2, и систему управления. Тормозной генератор 10 и электродвигатель 11 выполнены в виде синхронных машин с продольными 12, 13 и поперечными 14, 15 обмотками возбуждения. Оси продольной 12 и поперечной 14 обмоток возбуждения тормозного генератора 10 совмещены с осями продольной 13 и поперечной 15 обмоток возбуждения электродвигателя 11. Статорные обмотки тормозного генератора 10 и электродвигателя 11 связаны силовой цепью для образования замкнутого контура. Продольные обмотки 12, 13 возбуждения обеих синхронных машин 10, 11 соединены последовательно-согласно и подключены к выходу первого усилителя 23. Поперечные обмотки 14, 15 возбуждения обеих синхронных машин 10, 11 соединены последовательно- встречно и подключены к выходу второго усилителя 24. 1 ил. с (Л r,pt