Стенд для прочностных испытаний двух тяговых электродвигателей

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01)

151) 4 4 01 М 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (211 3615832/27-11 (22) 24.03.83 (46) 23.05.86. Бюл. ¹ 19 (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Л.Г. Козлов, М.Д. Глущенко, А.В. Вичканов, А.M. Солудунов и М.Л. Тихомиров (53) 620.178.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 728020, кл. 6 01 M 7/00, 1978. (54) СТЕНД ДЛЯ ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТА.НИЙ ДВУХ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ (571 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 плоские 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 !5. Изменяя величину восстанавливающей 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 диа- пазоне, соответствующе частоте оборотов якоря конструктивной скорости движения электропоезда. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.! 232986

Изобретение относится к железнодорожному транспорту,. в частности к средствам для стендовых ускоренных

0 вибропрочностных 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; на фиг. 3 — схема статического преобразователя энергии для питания катушек электромагнита; на фиг. 4блок-схема управления.

На основании 1 смонтированы вертикальные опоры 2, на которых с помощью клиновых креплений 3 и резиновых прокладок 4 установлены плоские пружины 5. Сверху на пружинах жестко крепятся столы 6, а внизуякоря 7 электромагнитов. Магнитопроводы 8 расположены на основании 1.

На каждом из столов 6 с помощью специальных кронштейнов 9 монтируются испытуемые электродвигатели 10 . связанные между собой через ложную ось 11 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 формы, 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 двигательном режиме, электрическую энергию которую потребляет двигатель.

Потери, возникающие при взаимной нагрузке двух испытуемых машин, компенсируются энергией, поступающей из сети; Изменяя количество энергии, потребляемой от сети, устанавливают необходимый ток и требуемую частоту вращения якорей испытуемых двигателей.

Для моделирования эксплуатационнь|х вибрационных нагрузок используют особенности установок испытуемых машин на вибрационном стенде, когда

10 15

25 тоту вибрационного стенда в диапа30

50 центр жесткости механической системы испытуемые электродвигатели !О— столы 6 не совпадает с центром их масс и не совпадает с точкой приложения ударных нагрузок, передаваемых на стенд через наковальню

14. Применяют способ возбуждения вынужденных колебаний образованной механической системы на резонансной частоте в вертикальной плоскости. В этом случае получают связанные колебания в трех направлениях, а силы инерции механической системы уравновешиваются восстанавливающей силой плоских пружин 5, а вынуждающая силы энергомагнита компенсирует только диссипативную силу механической системы. Возмущающая сила имеет минимальное значение.

Изменяя величину восстанавливающей силы за счет длины и количества плоских пружин 5, при известной массе испытуемого электродвигателя

10, стола 6 и якоря 7, выбирают часзоне частот, соответствующем частоте оборотов якоря при конструктивной скорости .движения электропоезда (второй максимум функции спектральной плоскости ускорений двигателя в эксплуатации), С помощью органов управ ления задающего генератора 16 добиваются совпадения частоты собственных колебаний столов вибростенда и частоты возмущений силы. Момент совпадения соответствует максимальной амплитуде колебаний стола при постоянной величине тока электромагнита. Амплитуда колебаний стола на резонансной частоте регулируется с помощью автотрансформатора 17,на выход которого подключен статический преобразователь 18 энергии, питающий электромагнитные возбудители

8 колебаний. Статический преобразователь 18 выполнен по схеме трехфазного управляемого выпрямителя на тиристорах 19. Сигналы управления на управляющие электроды тиристоров поступают от блока 20 синхронизации, вход которого через делитель 21 частоты, формирователь 22 и дешифратор

23 подключен на выход задающего генератора.

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

3 1232 шунтирует активный резистор 25, включенный последовательно с обмотками электромагнитов, с частотой галопирования.

Сигналы управления на тиристар 24 поступают через формирователь 26, вход которого подключен через делитель 27 частоты на выход задающего генератора 16. Частота деления выби- ip рается так, чтобы периодичность увеличения амплитуды тока электромагнита за счет шунтирования резистора

25 лежала в диапазоне частоты галопирования (первый максимум в функции спектральной плотности 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

l4 равен нулю и происходят их соударения. При соударении воспроизводится высокочастотная часть спектра коле- 25 баний двигателей в эксплуатации на частотах 30-20000 Гц.

Применение предлагаемого стенда позволяет проводить вибрационные 30 испытания более эффективно, в максимальйой степени приолизить нагрузки, воспринимаемых тяговыми электродвигателями на стенде, к эксплуатацион— нымi

986 4

Формула изобретения

I . .Стенд для прочностных испытаний двух 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, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным, он снабжен жестко связанной со столами горизонтальной балкой, продольная ось симметрии ко. торой смещена относительно продольной оси симметрии столов, а устройство для создания ударной нагрузки содержит взаимодействующий с горизонтальной балкой упор, установленный на основании со смещением относительно поперечной оси симметрии горизонтальной балки.

2, Стенд, по п. 1 о т л и ч а юшийся тем, что возбудитель колебаний выполнен в виде электромагнита, катушки которого включены на выход статического преобразователя . частоты через резистор, зашунтированный тиристором, управляющий электрод которого, как и управляющие электроды тиристоров вторичного преобразователя, включен на выход задающего генератора через делитель частоты и формирователи.

1232986

Составитель С. Данилов

Редактор В. Иванова Текред Л. Олейник Корректор A.Îáðó÷àð

Заказ 2759/42 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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