Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытании трансмиссий транспортных средств. Цель изобретения - снижение металлоемкости.С входным валом 5 испытываемой трансмиссии 6 кинематически соединены приводной асинхронный электродвигатель 1 и дополнительный асинхронный электродвигатель 4. С выходным валом 7 испытьшаемой трансмиссии 6 кинематически соединен тормозной генератор В, выполненный в виде асийхронной машины с короткозамкнутым ротором. Статорные обмотки асинхронных машин соединены между собой. С помощью системы управления, включающей регулируемый источник 14 постоянного тока, осуще ствляется регулирование нагрузки на выходном валу 7 испытываемой трансмиссии 6 без использования технологи-; веской коробки передач. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (g1) 4 6 01 М 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р

;,)

4.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4224433/31-11 (22) 06.04.87 (46) 07.!0.88. Бюл. Р 37 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.И. Школьников, И.А, Школьников и В.П. Кормухов (53) 629.113.001.4:620.1.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1) 1295255, кл. (01 М 13/02, 1985. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСИИССИЙ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57 ) Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытании трансмиссий транспортных средств. Цель изобретения — снижение металлоемкости.

С входным валом 5 испытываемой трансмиссии 6 кинематически соединены приводной асинхронный электродвигатель

1 и дополнительный асинхронный электродвигатель 4. С выходным валом 7 испытываемой трансмиссии 6 кинематически соединен тормозной генератор 8, выполненный в виде асинхронной машины с короткозамкнутым ротором. Статорные обмотки асинхронных машин соединены между собой. С помощью системы управления, включающей регулируемый источник 14 постоянного тока, осуще ствляется регулирование нагрузки на выходном валу 7 испытываемой трансмиссии 6 без использования технологи-ф

Ь ческой коробки передач. 1 ил..

1428975

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях трансмиссий транспортных средств.

Цель изобретения — снижение металлоемкости.

На чертеже изображена блок-схема стенда.

Стенд содержит приводной синхронный электродвигатель 1, статорные обмотки которого через преобразова" тель 2 частоты подключен к сети пере менного тока, блок 3 задания скорости, подключенный к входу преобразова-15 теля 2 частоты, дополнительный асинхронный электродвигатель 4, кинематически соединенный с одной стороны с приводным асинхронным электродвигателем 1, а с другой — с входным валом 20

5 испытываемой трансмиссии 6, с выходным валом 7 которой кинематичес:ки соединен тормозной электрический генератор 8, выполненный в виде асинхронной машины с короткозамкнутым 25 ротором. Статорные обмотки генератора 8 с короткозамкнутым ротором соединены со статорными обмотками допол.нительного асинхронного электродвигателя 4. На выходном валу 7 испытывае-30 ,мой трансмиссии 6 установлен датчик 9 крутящего момента, подключенный к орному из входов сумматора 10„ другой вход которого соединен с выходом блока 11 задания нагрузки, Выход суммато35 ра 1(1 подключен к входу усилителя 12, выход которого подключен к одному из входов дополнительного сумматора 13.

Другой вход дополнительного сумматорй 13 подключен к выходу источника 14 постоянного тока, а выход — к входу дополнительного преобразователя 15 частоты, через который роторные обмот ки дополнительного асинхронного элект- родвигателя 4 подключены к сети пере- „„ менного тока.

Стенд работает следующим образом.

Приводной асинхронный электродвигатель 1 вращает ротор дополнительного асинхронного электродвигателя 4 со скоростью и,, при этом ротор генератора 8 вращается со скоростью и

Фоторные обмотки дополнительного асинхронного электродвигателя 4 образуют вращающееся магнитное псле, скорость п которого равна

60-Я (1) м

1 где fÃ вЂ” частота тока дополнительного

2 преобразователя 15 частоты;

Р— число пар полюсов дополнительного асинхронного электродвигателя 4.

Направление вращения магнитного поля ротора противоположно направлению вращения ротора, поэтому скорость

nО, вращения магнитного поля ротора относительно обмоток статора равна

n,,=n -n,. (2)

При этом в статорных обмотках дополнительного асинхронного электродвигателя 4 наводится ЗДС с частотой f< равной .

Ц (n„-n, )" Р

60 (3)

Под действием этой ЭДС в статорных обмотках генератора 8 протекает ток, который образует вращающееся со скоростью п магнитное поле статора генератора 8, совпадающее по направлению с направлением вращения выходного вала 7 испытываемой трансмиссии, при этом (4) и где Р— число пар полюсов статорной обмотки генератора 8.

С учетом выражения (3) выражение (4) имеет вид

01 и (5) где Р=Р, /Р

Генератор 8 работает со скольжением 8, равным

non-na (6) ng

С учетом выражения (5) выражение (6) имеет вид

S=1- .. ", (7)

i Pe -,7 где — передаточное число испытываемой трансмиссии, равное

n,/п о

Из выражения (7) следует, что при

<1 Н>0, потz п2, H генера

Р п„-п, тор 8 работает в режиме двигателя, создавая на выходном валу 7 ведущи момент, нагружающий испытываемую трансмиссию крутящим моментом, так как скорость и вращения входного зала 5 постоянна.

При и /1 Р(п — и,;.1;.(Ов п(у, и, и генератор 8 работает в режк".е генератора, создавая r:ä выходном валу тормозной момент, напр; гяюгпu . испыты1428975

55

ВНИИПИ Заказ 5116/39 Тираж 847

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ваемую трансмиссию 6 крутящим моментом противоположного направления.

При и,/i Р(п -n,)=1 S=O, и =и и крутящий момент на выходном валу 7 испытываемой трансмиссии равен нулю.

В исходном положении выходное напряжение блока 11 задания нагрузки равно нулю. С помощью источника 14 постоянного тока устанавливается часто- 10 та f выходного напряжения дополнительного преобразователя 15 частоты, при которой крутящий момент на выходном валу 7 равен нулю. При положи": тельном сигнале на выходе блока 11 за 15 дания нагрузки частота f выходного напряжения дополнительного преобразователя 15 частоты увеличивается, возрастает скорость и вращения магнитного поля статора генератора 8, 20 на выходном валу 7 появляется ведущий момент, нагружающий испытываемую трансмиссию 6.крутящим моментом. Bosрастакие ведущего момента происходит до тех пор, пока сигнал с выхода дат- 25 чика 9 крутящего момента не сравняется с заданной точностью с сигналом блока 11 задания нагрузки. При отрицательном сигнале на выходе блока 11 задания нагрузки f< уменьшается, сни- 30 жается и, генератор 8 переходит в генераторный режим, создавая на выходном валу 7 тормозной момент, нагружаюший испытываемую трансмиссию

6 крутят(моментом противоположного направления.

Из выражения (7) с учетом выражения (1) получают (8)

60i 1-S) 60

При S=S й. = . с с — — - -, (9с 66акс 601 1-Бя 60 при S= S(, J мин - 60i 1+Б „) 60 где Я((— оптимальное скольжение асинхронных двигателей, Таким образом, в предлагаемом стенде обеспечивается испытание трансмиссий с передаточными числами, удовлетворяющим условиям

С Ъ п9 Р п,Р»

+ с с 601(1-Бс 60 п(Р< п, Р, 1 сс н 660i 61+0с) 60 де Г „, Г „„„ соответственно максимальная и минимальная частоты выходного напряжения дополнительного преобразователя 15 частоты, При этом нагружение испытываемой трансмиссии крутящим моментом осуществляется без помощи технологической коробки передач, что снижает металлоемкость стенда.

Формула и з о б р е т е н и я

Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств, содержащий приводной асинхронный электродвигатель, подключенный к сети переменного тока через преобразователь частоты, блок задания скорости, подключенный к входу преобразователя частоты, дополнительный асинхронный электродвигатель, кинематически соединенный с одной стороны с приводным асинхронным электродвигателем, а с другой — с входным валом испытываемой трансмиссии, тормозной электрический генератор, кинематически соединенный с выходным валом испытываемой трансмиссии, датчик крутящего момента, установленный на выходном валу испытываемой трансмиссии, сумматор, один вход которого подключен к выходу датчика крутящего момента, блок задания нагрузки, подключенный к другому входу сумматора, и усилитель, вход которого подключен к выходу сумматора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения,металлоемкости, он снабжен дополнительным сумматором, один вход которого подключен к выходу усилителя, источником постоянного тока, подключенным к другому входу дополнительного сумматора, и дополнительным преобразователем частоты, подключенным к выходу дополнительного сумматора, при этом тормозной электрический генератор выполнен в виде асинхронной машины с короткозамкнутым ротором, статорные обмотки которой соединены со статорными обмотками дополнительного асинхронного электродвигателя, роторные обмотки которого через дополнительный преобразователь частоты подключены к сети переменного тока.