Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях транспортных средств. Цель изобретения - снижение материалоемкости стенда. Стенд содержит регулируемый привод, кинематически соединенный с ведущим валом 1 испытуемой трансмиссии 2, тормозной генератор 10, кинематически соединенный с ведомым валом 6 испытуемой трансмиссии 2, электродвигатель 11, установленный в кинематической цепи между регулируемым приводом и испытуемой трансмиссией 2, и систему управления. Тормозной генератор 10 и электродвигатель 11 выполнены в виде синхронных машин 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. Статорные обмотки тормозного генератора 10 и электродвигателя 11 связаны силовой цепью для образования замкнутого контура. Продольные обмотки 12, 13 возбуждения обеих синхронных машин 10, 11 соединены последовательно-согласно и подключены к выходу первого усилителя 23. Поперечные обмотки 14, 15 возбуждения обеих синхронных машин 10, 11 соединены последовательновстречно и подключены к выходу второго усилителя 24. 1 ил. с (Л r,pt

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) А1 (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3888975/31-11 (22) 24.04.85 (46) 23.06.87, Бюл. У 23 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.И.Школьников и Г.П.Дубовицкий (53) 629 . 113. 001. 4: 620. 1.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1080055, кл. С 01 М 13/02, 1981. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСМИССИЙ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях транспортных средств. Цель изобретения— снижение материалоемкости стенда.

Стенд содержит регулируемый привод, кинематически соединенный с ведущим валом 1 испытуемой трансмиссии 2, тормозной генератор 10, кинематически соединенный с ведомым валом 6 испытуемой трансмиссии 2, электродвигатель 11, установленный в кинематической цепи между регулируемым приводом и испытуемой трансмиссией 2, и систему управления. Тормозной генератор 10 и электродвигатель 11 выполнены в виде синхронных машин 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. Статорные обмотки тормозного генератора 10 и электродвигателя 11 связаны силовой цепью для образования замкнутого контура.

Продольные обмотки 12, 13 возбуждения обеих синхронных машин 10, 11 соединены последовательно-согласно и подключены к выходу первого усилителя 23. Поперечные обмотки 14, 15 возбуждения обеих синхронных машин

10, 11 соединены последовательновстречно и подключены к выходу второго усилителя 24. 1 ил.

1318823 2

Изобретение относится к транспортночу машиностроению и может быть использовано при испытании трансмиссий.

Цель изобретения — снижение материалоемкости.

На чертеже изображена блок-схема стенда.

Стенд содержит регулируемый привод, кинематически соединенный с ведущим валом 1 испытуемой трансмиссии

2 и включающий асинхронный электро,двигатель 3, статорные обмотки которого подключены к сети переменного тока через преобразователь 4 частоты, вход которого подключен к задатчику

5 скорости вращения.. Ведомый вал 6 испытуемой трансмиссии 2 соединен с ведущим валом 7 коробки 8 передач, ведомый вал 9 которой соединен с валом Тормозного генератора в виде синхронной машины 10. Коробка 8 передач выполнена с передаточными числами, обратными передаточным числам испытуемой трансмиссии 2. Электродвигатель в виде синхронной машины

11 установлен в кинематической цепи между испытуемой трансмиссией 2 и асинхронным электродвигателем 3. Тормозной генератор и электродвигатель выполнены с радиальными 12 и 13 и поперечными 14 и 15 обмотками возбуждения. Оси продольной 12 и поперечной 14 обмоток возбуждения синхронной машины 10 совмещены с осями продольной 13 и поперечной 15 обмоток возбуждения синхронной машины 11. Стопорные обмотки синхронных машин 10 и 11 связаны силовой цепью для образования замкнутого контура.

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 испытуемой трансмиссии

2 и подключенный к другому входу сумматора 17, первый 19 и второй 20 функциональные преобразователи, выходные сигналы которых сдвинуты по о фазе относительно друг друга на 90 подключенные к выходу сумматора 17, первый 2 1 и второй 22 блоки умножения, первые входы которых подключе— ны к выходам, соответственно, перво—

ro 19 и второго 20 функциональных преобразователей, вторые входы — к выходу сумматора 17, и первый 23 и второй 24 усилители, входы которых подключены к выходам, соответствен10

S5 но, первого 21 и второго 22 блоков умноже ния.

Первый 19 и второй 20 функциональные преобразователи могут быть выполнены, например, в виде синусно-косинусных вращающихся трансформаторов.

Продольные обмотки 12 и 13 возбуждения ббеих синхронных машин 10 и

11 соединены последовательно-согласно и подключены к выходу первого усилителя 23. Поперечные обмотки 14 и

15 возбуждения обеих синхронных машин 10 и 11 соединены последовательно-встречно и подключены к выходу второго усилителя 24.

При включении асинхронного электродвигателя 3 синхронные машины 10 и

11 вращаются с одинаковой скоростью

ы, определяемой по формуле ul =

= 27if(1 — S) P, где f — частота выходного напряжения преобразователя

4 частоты, задаваемая задатчиками

5 скорости вращения; P — число пар полюсов асинхронного электродвигателя 3; $ — скольжение асинхронного электродвигателя 3.

В равновесных режимах сигнал с.выхода блока 16 задания нагрузки равен сигналу с выхода датчика 18 крутящего момента. При изменении уровня сигнала на выходе блока 16 задания нагрузки на выходе сумматора 17 появляется сигнал, поступающий на входы первого 19 и второго 20 функциональных преобразователей и на вторые входы первого 21 и второго 22 блоков умножения. Сигналы с выходов первого

19 и второго 20 функциональных пре образователей, сдвинутые по фазе относительно друг друга на 90, поступают на первые входы первого 21 и второго 22 блоков умножения. В результате на выходах первого 23 и второго 24 усилителей появляется изменяющееся по времени напряжение, что приводит к изменению токов в продольных 12, и 13 и поперечных 14 и 15 обмотках возбуждения обеих синхронных машин 10 и 11. Изменение токов в продольных 12 и 13 и поперечных 14 и 15 обмотках возбуждения происходит до тех пор, пока сигнал с выхода датчика 18 крутящего момента не сравняется с заданной точностью с сигналом блока 16 задания нагрузки. При этом установившиеся токи в продольных 12 и 13 и поперечных 14 и 15 обмотках возбуждения сдвинуты по .фазе относительно друг друга на 90 .

Составитель С.Белоусько

Техред A.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Тупица

Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2499/33

Подписное

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

3 13188

При наличии тока в обмотках возбуждения синхронных машин 10 и 11 в их статорных обмотках под действием результирующих магнитных потоков ф„и ф наводятся ЭДС Е„и Е . Так а как синхронные машины 10 и 11 одного типа, то Е, = Е = Е. Момент, развиваемый синхронными машинами 10 и

11, определяется по выражению М

= ЗЕ2 ° sin29/(2u>х ), где хс — синх- 10 ронное сопротивление; 2 8 — угол меж- ду направляющими результирующих магнитных потоков обеих синхронных машин. При этом момент, развиваемый синхронными машинами, зависит от ве- !5 личины ф результирующих магнитных потоков, определяет его величину ЭДС

Е от угла 28 между ними. Магнитный поток Ф продольной обмотки возбуждения синхронной машины и магнитный 20 поток Ф„ „ поперечной обмотки возбуждения определяются выражением Ф„р = — ф сов6, Фпое = P sine, т.е. величи.ны результирующих магнитных потоков и угол между ними определяются соотношением токов в поперечной и продольной обмотках возбуждения. При этом одна синхронная машина работает в режиме генератора, а другая — в режиме двигателя, и электромагнитные 30 моменты синхронных машин направлены навстречу друг другу. В результате противоположного направления электромагнитных моментов синхронных машин

10 и 11 испытуемая трансмиссия 2 35 нагружается крутящим моментом. Благодаря выполнению тормозного генератора и электродвигателя в виде синхронных машин 10 и 11 снижается материалоемкость стенда. 40

Формула изобретения.

Стенд для испытания трансмиссий транспортных средств, содержащий регулируемый привод, кинематически сое- 45 днняемый с ведомым валом испытуемой трансмиссии, коробку передач, кинематически соединяемую ведущим валом

23 4 с ведомым валом испытуемой трансмиссии, тормозной генератор, кинематически соединенный с ведомым валом коробки передач, электродвигатель, кинематически соединяемый с ведущим валом испытуемой трансмиссии и электрически связанный силовой цепью с тормозным генератором, и систему управления, имеющую блок задания нагрузки, сумматор, один вход которого подключен к блоку задания нагрузки, датчик крутящего момента ведомого вала испытуемой трансмиссии и подключенный к другому входу сумматора, и первый и второй усилители, о т л ичающий с я тем, что, с целью снижения материалоемкости, тормозной генератор и электродвигатели выполнены в виде синхронных машин с продольной и поперечной обмотками возбуждения, а система управления снабжена подключенными к выходу сумматора первым и вторым функциональнымй преобразователями, выходные сигналы которых сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90 и первым и вторым блоками умножения, первые входы которых подключены к выходам, соответственно, первого и второго функциональных преобразователей, вторые входы— к выходу сумматора, а выходы — к входам соответственно первого и второго усилителей, при этом оси продольной и поперечной обмоток возбуждения одной синхронной машины совмещены с осями продольной и поперечной обмоток возбуждения другой синхронной машины, продольные обмотки возбуждения обеих синхронных машин соединены последовательно-согласно и подключены к выходу первого усилителя, поперечные обмотки возбуждения обеих синхронных машин соединены последовательно-встречно и подключены к выходу второго усилителя, а коробка передач выполнена с передаточными числами, обратными передаточным числам испытуемой трансмиссии.