Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях трансмиссии . Цель изобретения - снижение материалоемкости стенда. С воздушным валом 1 испытываемой трансмиссии 2 кинематически соединен синхронный электродвигатель 11, с валом которого кинематически соединен асинхронный

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИНЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 14

51) 4 (01 М 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1326933 (21) 3927024/31-11 (22) 11.07,85 (46) 23. 12.87. Бюп. Р 47 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.И. Школьников, В.П. Кормухов и А.Я. Эргард (53) 629.113,001.4:620.1.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1326933, кл. G 01 M 13/02, 24,04.85. (54) СТЕНД ДЛЯ HCIIblTAHHH ТРАНСМИССИЙ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях трансмиссии. Цель изобретения — снижение материалоемкости стенда. С воздушным валом 1 испытываемой трансмиссии 2 кинематически соединен синхронный электродвигатель 11, с валом которого кинематически соединен асинхронный

1361463 электродвигатель 3, связанный с преобразователем 4 частоты. Ведомый вал 6 испытываемой трансмиссии 2 посредством коробки передач 8 кинематически соединен с тормозным генератором 10. Статорные обмотки синхронного электродвигателя и тормозного генератора соединены силовой цепью для образования замкнутого контура. Синхронный электродвигатель 11 и генератор 10 выполнены с различным числом пар полюсов. Передаточное число кинематической цепи между синхронными машинами обратно пропорционально отношению чисел их пар полюсов. Синхронные машины выполнены 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, Продольные обмотки возбуждения

12, 13 соединены согласно параллельно, поперечные обмотки возбуждения 14,15 соединены встречно параллельно. Система управления содержит блок 16 задания нагрузки, сумматор 17, один вход которого подключен к блоку 16

1Лзобретение относится к транспортному машиностроению, может быть использовано при испытаниях трансмиссий и является усовершенствованием изобретения по авт.св. ll = 1326933.

Цель изобретения — снижение материалоемкости.

На чертеже изображена блок-схема стенда.

Стенд содержит регулируемый приВод, кинаматически соединенный с Ве дущим валом 1 испытываемой трансмиссии 2 и включающий асинхронный электродвигатель 3, статорные обмотки которого подключены к сети переменного тока через преобразователь 4 частоты, вход ксторого подключен к задатчику

5 скорости вращения. Ведомый вал 6 испытываемой трансмиссии 2 соединен с ведущим валом 7 коробки 8 передач, задания нагрузки, датчик 18 крутящего момента, установленный на ведомом валу 6 испытываемой трансмиссии 2 и подключенный к другому входу сумматора i 7, первый усилитель 19, вход которого подключен к выходу сумматора

1 7„ а выход — к продольной, обмотке возбуждения 13 и через первый блок

20 согласования - к продольной обмотке возбуждения 12, второй усилитель 21, вход которого подключен к выходу сумяатора 17, а -выход — к поперечной обмотке возбуждения 15 и через второй блок 22 согласования - к поперечной обмотке возбуждения 14.

Выбором коэффициентов передачи усилио талей 19,21 устанавливают угол 90 между направляющими результирующих магнитных потоков обеих синхронных машин. При включении асинхронного электродвигателя 3 обе синхронные машины вращаются с одинаковой угловой скоростью. Одна синхронная машина работает в режиме двигателя, другая в режиме генератора, создавая в испытываемой трансмиссии нагрузки, уровень которых зависит от величины сигнала с выхода блока 16 задания нагрузки. 1 ил. ведомый вал 9 которой соединен с валом тормозного генератора 10. Электродвигатель 11 установлен в кинемати.ческой цепи между испытываемой трансмиссией 2 и асинхронным электродвигателем 3. Тормозной генератор 10 и электродвигатель 11 выполнены в виде синхронных машин с различным числом, пар полюсов и с продольными 12 и 13 и поперечными 14 и t5 обмотками возбуждения. Оси продольной 12 и поперечной 14 обмоток,""=îçáóæäåíèÿ тормозного генератора 10 совмещены с осями

J продольной 13 и поперечной 15 обмо15 ток возбуждения электродвигателя

11. Статорные обмотки тормозного генератора 10 и электродвигателя 11 связаны силовой цепью для образования замкнутого контура. Перецаточное число кинематической цепи между

1361463 электродвигателем 11 и тормозным генератором 10, включающей испытываемую трансмиссию 2 и коробку 8 передач, обратно пропорционально отношению чисел пар полюсов электродвигателя 11 и тормозного генератора 10.

Продольные обмотки 12 и 13 возбуждения соединены согласно параллельно, поперечные обмотки 14 и 15 возбуждения соединены встречно параллепьно.

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 испытываемой трансмиссии

2 и подключенный к другому входу сумматора 17, первый усилитель 19, вход которого подключен к выходу сумматора 17, а выход — к продольной обмотке 13 возбуждения и через первый блок

20 согласования — к продольной обмотке 12 возбуждения, второй усилитель

21, вход которого подключен к выходу сумматора 17, а выход — к поперечной обмотке 15 возбуждения и через второй блок 22 согласования — к поперечной обмотке 14 возбуждения.

При включении асинхронного электродвигателя 3 электродвигатель 11 и тормозной генератор 10 будут вращаться с одинаковой угловой скоростью

И, определяемой по формуле

CO = 27if (1 — S) /P, где f — частота выходного напряжения преобразователя 4, задаваемая задатчиком 5;

P — число пар полюсов асинхронного электродвигателя 3;

S — - скольжение асинхронного электродвигателя 3.

Равенство угловых скоростей вращения электродвигателя 11 и тормозного генератора 10 обеспечивается тем, что передаточное число кинематической цепи между электродвигателями 11 и тормозным генератором 10 выбрано обратно пропорциональным отношению их чисел пар полюсов. Соответствующим выбором коэффициентов передачи усилителей 19 и 21 устанавливается угол о

90 между направлениями результирующих магнитных потоков обеих асин-. хронных машин 10 и 11, обеспечивающий минимальную циркуляцию реактивной мощности между синхронными машинами и тем самым минимальные затраты энергии на их возбуждение. Соответ.— тов синхронных машин 10 и 11 агрегаты испытываемой трансмиссип 2 будут нагружаться крутящим моментом, величина которого будет зависеть от уровня сигнала на выходе блока 16 задания нагрузки. Благодаря выполнению тормозного генератора 10 и электродвигателя 11 в виде синхрон". ных машин =нижается материалоемкость стенда.

55

Формула изобретения

Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств по авт.св. ствующим выбором коэффициентов передачи блоков 20 и 22 согласования, вы- полняющих функции масшггаб,".ых преобразователей, обеспечивается совместная

5 работа синхронных машин, имеюп пх раз личное число пар полюсов.

В раг новесных режимах сигнал с выхода блока 16 задания нагрузки будет равен сигналу с выхода датчика 18 крутящего момента. При изменении уровня сигнала на выходе блока 16 задания нагрузки появляются напряжения на выходе усилителей 19 и 21 и блоков 20 и 22 согласования. При этом начинают возрастать токи в обмотках

12-15 возбуждения и создаваемые ими .магнитные потоки, что приводит к увеличению ЭДС и моментов, создаваемых синхронными машинами, и к изменению уровня сигнала на выходе датчика 18 крутящего момента. Процесс увеличения токов возбуждения будет происходить до достижения равенства сигналов с выходов датчика 18 крутящего момента и блока 16 задания нагрузки. Причем угол между направлениями результирующих магнитных потоков обеих синхронных машин будет оставаться о равным 90 (при работе усилителей

19 и 21 и блоков 20 и 22 на линейных участках характеристики).

При этом одна синхронная машина будет работать в режиме двигателя, а другая — в режиме генератора, и

35 электромагнитные моменты М этих синхронных машин будут направлены навстречу друг другу и определяться по выражению:

N = ЗЕ /2х,и, где Š— ЭДС синхронных машин; х -- синхронное сопротивление, В результате противоположного направления электромагнитных момен1361463

Составитель С. Белоусько

Техред А. Кравчук Корректор И. Эрдейи

Редактор С. Пекарь

Заказ 6219/44 Тираж 776 Подписное

БНИИПИ 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

М 1326933, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытания, синхронные машины выполнены с различным числом пар полюсов, а система управления стендом снабжена двумя блоками согласования, выход первого усилителя подключен к продольной обмотке возбуждения одной синхронной машины и через первый блок согласования — к продольной обмотке возбуждения другой синхронной машины, выход второго усилителя подключен к поперечной обмотке воз5 буждения одной синхронной машины и через второй блок согласования - к поперечной обмотке возбуждения другой

-синхронной машины, а передаточное число кинематической связи между

10 обеими синхронными машинами обратно пропорционально числу их пар полюсов.