Стенд для испытаний и обкатки редукторов

 

Использование: для испытания и обкатки передач. Сущность изобретения: испытанию и обкатке подвергаются сразу два редуктора. Каждый из них является нагрузкой для другого. Большая часть электроэнергии отводится с рекуперацией в питающую электрическую цепь. Это достигается тем, что редукторы между собой соединены тихоходными валами через согласующий редуктор с передаточным отношением n > 1 + 2S, где S - номинальное скольжение электродвигателя привода редуктора. Ступенчатое изменение нагрузки достигается за счет включения электродвигателя нагружающего редуктора в сеть с пониженным напряжением. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, касается стендов для испытания передач и их обкатки, например после капитальных ремонтов, и может быть использовано при создании и доводке приводов машин, в частности для испытания редукторов приводов струговой установки, предназначенной для добычи угля подземным способом, а также для испытания редукторов приводов конвейеров, горных комбайнов, используемых для добычи и доставки угля при его подземной добыче.

Известны конструкции стендов, содержащие две электрические машины, соединяемые одинаковыми испытуемыми редукторами, и согласующий редуктор, связываемый с последними. Одна электрическая машина работает в двигательном режиме, а другая в генераторном режиме [1] [2] Недостаток известных стендов для испытания и обкатки редукторов трудность перевода двигателя, работающего в генераторном режиме, отдавать электроэнергию в сеть, т. е. осуществлять рекуперацию электроэнергии на переменном токе, а также осуществлять ступенчатую и плавную регулировку нагрузки при испытаниях.

Цель изобретения упрощение конструкции испытательного стенда, увеличение производительности и снижение расхода электроэнергии при испытании и обкатке редукторов.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом испытательном стенде испытываемые два редуктора соединены между собой тихоходными валами через согласующий редуктор с передаточным отношением п > 1+2 С_п, где С_п номинальное скольжение асинхронного короткозамкнутого электродвигателя привода редуктора, а для ступенчатого нагружения редукторов используется генераторный режим нагружающего редуктора, двигатель которого работает на напряжение сети трансформатора внутрицеховых нужд (имеющего напряжение меньше 660 В), или на напряжение сети трансформатора питания двигателя активного редуктора. За счет этого при испытании сразу двух редукторов часть электроэнергии отдается в питающую сеть.

На чертеже представлена принципиальная электрокинематическая схема предлагаемого стенда для испытания и обкатки редукторов.

Предлагаемый стенд для испытания и обкатки редукторов состоит из рамы 1, на которой установлен испытываемый обкатываемый активный редуктор 2 с электродвигателями 3 и 4 (возможен привод и от одного электродвигателя 3, тогда электродвигатель 4 отсутствует на схеме он показан условно), который соединен через согласующий редуктор 5 с пассивным испытываемым редуктором 6 с его электродвигателями 7 и 8. К трехфазному трансформатору 9 (напряжением 660 В напряжение питания основного оборудования на шахтах в настоящее время) через контакторы 10 подключается электродвигатель 3 привода редуктора. К трансформатору через контакторы 11, 12, 13 и 14 могут подключаться электродвигатели 7 и 8, а через контакторы 15 эти же электродвигатели могут подключаться к трансформатору 9.

Процесс нагружения при испытаниях и обкатке редукторов на предлагаемом стенде проходит следующим образом. После монтажа на раме 1 редукторов 2 и 6 и подсоединения электродвигателей 3, 7 и 8 к питающим кабелям и проверки направления их вращения в соответствии со стрелками на корпусах редукторов 2 и 6 включение начинают с исходного состояния. В исходном состоянии все контакторы разомкнуты. После включения линейного общего контактора производят запуск электродвигателя 3 подключением его к сети переменного тока напряжением 660 В от трансформатора 9 контакторами 10. После этого (при необходимости увеличить нагрузку от холостого хода до 30%) подсоединяют электродвигатель 7 к сети 380 В замыканием контакторов 12 и 14 при этом обмотки двигателя 7 (имеющие номинальное напряжение питания 660 В), находясь под напряжением 380 В, развивают в 3 раза меньший тормозной момент (генераторный), так как момент развиваемый короткозамкнутым асинхронным электродвигателем пропорционален квадрату приложенного напряжения, т.е. 30 от номинального.

Для создания 60%-ного нагружающего момента, дополнительно к сети 380 В подключают электродвигатель 8 при помощи контактора 13 каждый из которых электродвигателей 7 и 8, создавая 30%-ную нагрузку генераторным тормозным моментом, вместе создают требуемую нагрузку в 60% от полной номинальной.

Для создания 100%-ной нагрузки электродвигатели 7 и 8 отключают от сети 380 В, размыкая контакторы 12, 13 и 14 от трансформатора 11. После этого с выдержкой времени в 15-20 с подключают электродвигатель 7 к сети 660 В через контакторы 14 и 16. В этом случае обмотки электродвигателя 7 подключают на номинальное напряжение питания 660 В и он развивает номинальный тормозной генераторный момент. При этом большая часть нагружающего генераторного момента рекуперируется (возвращается) в электрическую сеть. Процент рекуперации зависит от потерь в редукторе, зависящий от КПД, являющегося функцией числа их ступеней и составляет не менее 50-60% от мощности, потребляемой из сети электродвигателем 3.

Использование предлагаемого стенда позволяет повысить помимо производительности, экономичность работы, так как использование рекуперативного генераторного торможения снижает расходы электроэнергии на испытание. Упрощается устройство стенда, стабилизируется нагружающий тормозной момент. Улучшается санитарно-гигиенические условия в испытательном цехе. Во время испытаний нет гари, которая сопровождает работу колодочного механического тормоза.

Формула изобретения

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ И ОБКАТКИ РЕДУКТОРОВ, содержащий станину для установки испытуемых редукторов, согласующий редуктор, предназначенный для соединения выходных валов испытуемых редукторов, привод, включающий в себя электродвигатель, предназначенный для соединения с входным валом одного из испытуемых редукторов, и нагружающий элемент в виде электродвигателя, идентичного приводному и предназначенного для соединения с входным валом другого испытуемого редуктора, отличающийся тем, что передаточное отношение согласующего редуктора n ≥ 1 + 2S_n, где S_n - нормальное скольжение электродвигателей.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что заданное напряжение питания электродвигателя нагружающего элемента выбрано меньше номинального напряжения питания.

РИСУНКИ

Рисунок 1