Стенд для испытания трансмиссий Советский патент 1991 года по МПК G01M13/02 H02P5/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при обкатке и испытании передач с рекуперацией электрической энергии.

Целью изобретения является повышение экономичности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена принципиальная схема стенда.

Стенд содержит приводную машину 1, соединяемую с входным валом 2 испытуемой трансмиссии 3, тормозные машины 4-7, соединенные соответственно с выходными

валами 8-11 испытуемой трансмиссии 3, регулируемый преобразователь 12 напряжения, подключенный параллельно якорю приводной машины 1, регулируемый преобразователь 13 напряжения, установленный в якорной цепи машины, тиристорные преобразователи-возбудители 14-18 приводной и тормозных машинх программно- временное устройство 19, систему 20 регулирования скорости, состоящую из последовательно соединенных регулятора 21 скорости (PC), нелинейного элемента 22, регулятора 23 тока возбуждения (РТВ) с датчиком 24 тока (ДТ). Приводная машина 1 снабжена датчиком 25 положения, датчиком

О

о

Os

о со со

26 скорости, стендовым редуктором 27 и датчиком 28 момента.

Тормозная машина 4 оборудована датчиком 29 положения, датчиком 30 скорости, стендовым редуктором 31, датчиком 32 момента, тормозная машина 5 - датчиком 33 положения, датчиком 34 скорости, стендовым редуктором 35, датчиком 36 момента. Тормозная машина 6 имеет датчик 37 положения, датчик 38 скорости, стендовый редуктор 39 и датчик 40 момента, а тормозная машина 7 - датчик 41 положения, датчик 42 скорости, стендовый редуктор 43 и датчик 44 момента. Каждая из тормозных машин 4-7, оснащена системой управления, включающей последовательно соединенные регулятор момента и регулятор тока возбуждения с датчиком тока. При этом тормозная машина 4 оснащена системой 45 управления, состоящей из регулятора 46 момента, регулятора 47 тока возбуждения, датчика 48 тока, тормозная машина 5 - системой 49 управления, состоящей из регулятора 50 момента, регулятора 51 тока возбуждения, датчика 52 тока, тормозная машина 6 - системой 53 управления, состоящей из регулятора 54 момента, регулятора 55 тока возбуждения, датчика 56 тока, тормозная машина 7 - системой 57 управления, состоящей из регулятора 58 момента, регулятора 59 тика возбуждения, датчика 60 тока, причем первые входы регуляторов46,50, 54 и 58 моментов подключены к программно-временному устройству 19, а вторые входы - к датчикам 32, 36, 40 и 44 момента, вторые входы регуляторов 47, 51, 55 и 59 токов возбуждения подключены к датчикам 48, 52, 56 и 60 тока, первый вход регулятора 21 скорости подключен к программно-временному устройству 19, второй вход - к датчику 26 скорости, а второй вход нелинейного элемента 22 связан с датчиком 28 момента. Второй вход регулятора 23 тока возбуждения соединен с датчиком 24 тока, а регулируемые преобразователи 12 и 13 напряжений - с программно-временным устройством 19.

Программно-временное устройство 19 и датчики моментов выполнены по известной схеме, а в качестве датчиков 26, 30, 34, 38 и 42 скорости используются тахогенера- торы. В качестве датчиков 25, 29,33,37 и 41 положения можно использовать датчики типа ПДФ-9, а в качестве регуляторов 46, 56, 54 и 58 момента и регуляторов 47, 51, 55 и 59 тока возбуждения - операционные усилители.

Стенд работает следующим образом.

Включаются регулируемые тиристорные

преобразователи-возбудители 14-18 приводной 1 и тормозных 4-7 машин, программно-временное устройство 19 и регулируемый преобразователь 12 напряжения приводной машины 1. Программно-временное устройство 19 вырабатывает сигнал задания частоты вращения, поступающий на вход системы 20 регулирования скорости. Приводная машина 1 начинает разгоняться и приводит во вращение входной вал 2

0 испытуемой трансмиссии 3. Нелинейный элемент 22, представляющий собой управляемый напряжением переменный резистор, уменьшает свое сопротивление с ростом напряжения на управляющем входе.

5 Это напряжение пропорционально величине момента на валу приводной машины, что позволяет ограничить максимальную величину ее момента и мощности в соответствии с характеристикой двигателя внутреннего

0 сгорания (например, дизеля). Регулятор 23 тока возбуждения стабилизирует ток в обмотке возбуждения, а регулятор 21 скорости поддерживает скорость.

Регулируемый преобразователь 13 на5 пряжения в зависимости от программ испытаний включен вначале на максимальное выходное напряжение. При этом частота вращения выходных валов 8-11 испытуемой трансмиссии 3 минимальна/ а моменты на0 гружения максимальны, С ростом частоты вращения выходных валов 8-11 моменты нагружения уменьшаются, а напряжение преобразователя увеличивается, что расширяет диапазон скорости вращения и момен5 тов нагружения. Величина нагрузки может меняться и при управлении от программно- временного устройства 19. При этом при воспроизведении режима Езда поперек борозд задающее воздействие имеет сину0 соидальный характер, а момент нагружения на выходных валах 8-11 также отрабатывается синусоидальным пульсирующим, для чего внутренние контуры системы 45,49, 53 и 57 управления выполняются с характери5 стикой h. Регуляторы 47, 51, 55 и 59 тока возбуждения в системах 45, 49, 53 и 57 управления настраивают так, что постоянная времени обмотки возбуждения уменьшается по величине на два порядка. Регуляторы

0 46,50,54 и 58 момента поддерживают величину выходной координаты момента. Датчик 28 момента совместно с нелинейным элементом 22 формирует характеристику двигателя внутреннего сгорания (дизеля) и

5 индицирует эту величину. Датчики 32,39,36 и 44 момента индицируют и контролируют величину моментов нагружения. Датчики 25, 29, 33. 37 и 41 положения служат для контроля синхронизирующих элементов в испытуемой трансмиссии.

При испытаниях трансмиссий, имеющих в своем составе звено с разрывом кинематической цепи, например муфту сцепления, внезапный ее разрыв приводит к останову выходных валов трансмиссий. Восстановление кинематической цепи после этого приводит к нормальной работе нагрузочного устройства, так как регулятор момента должен отрабатывать сигнал, поступающий от программно-временного уст- ройства, и увеличивать токи возбуждения тормозных машин до тех пор, пока ЭДС тормозных машин не превысит напряжения двигателя, а ток якорной цепи не создаст . соответствующий тормозной момент. Формула изобретения Стенд для испытания трансмиссий, содержащий приводную машину, кинематически связанную с входным валом испытуемой трансмиссии, с выходными ва- лами которой соединены тормозные машины, регулируемые преобразователи напряжений, один из которых подключен параллельно якорю приводной машины, а другой установлен в ее якорной цепи, и си- стему управления приводной и тормозными машинами, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и расширения функциональных возможностей, он

снабжен программно-временным устройством, датчиками момента, датчиками положения и скорости приводной и тормозных машин, стендовыми редукторами, входные валы которых подключены к приводной и тормозным машинам соответственно, а выходные валы через упомянутые датчики моментов - к входному и выходным валам испытуемой трансмиссии, при этом система управления приводной машины включает в себя последовательно соединенные регулятор скорости, нелинейный элемент, регулятор тока возбуждения с датчиком тока и тириеторный преобразователь-возбудитель, а система управления каждой тормозной машины - последовательно соединенные регулятор момента, регулятор тока возбуждения с датчиком тока и тириеторный преобразователь-возбудитель, причем первые входы регулятора скорости и регуляторов момента подключены к программно-временному устройству, вторые входы соответствующих регуляторов - к датчику скорости приводной машины и датчикам момента тормозных машин, датчик момента приводной машины - к нелинейному элементу, а регулируемые преобразователи напряжения - к прох граммно-временному устройству.

ГО

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при обкатке и испытании передач с рекуперацией электрической энергии. Целью изобретения является повышение экономичности и расширение функциональных возможностей. Стенд снабжен программно-временным устройством, системой регулирования скорости приводной машины, состоящей из последовательно соединенных регулятора скорости, нелинейного элемента, регулятора тока возбуждения с датчиком тока, а для каждой тормозной машины своей системой управления. Программно-временное устройство вырабатывает сигнал, задающий частоту вращения, поступающий на вход системы регулирования скорости приводной машины, которая начинает разгоняться и приводит во вращение входной вал испытуемой трансмиссии. Нелинейный элемент позволяет ограничить величину момента и мощности приводной машины в соответствии с характеристикой двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.