Стенд для испытания механических передач

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к испытательной технике и может быть использовано при испытании по разомкнутой схеме нагружения механических передач, например , трансмиссий транспортных средств. Целью изобретения является повышение точности воспроизведения реальных -нагрузок при испытании реверсивных механических передач путем обеспечения требуемого соотношения скоростного и нагрузочного режимов испытаний при автоматической установке и поддержании последнего с необходимой степенью быстродействия. Требуемый нагрузочный режим испытуемой трансмиссии 3 устанавливается по командам с блока 10 задания момента, сигнал с которого через суммирующее устройство 9 и усилитель 11 поступает к синхронным машинам 2,6. При положительном значении сигнала машина 6 работает в режиме генератора, а машина 2 - в режиме двигателя и тем самым создается нагрузочный момент. При отрицательном режим работы машин и направление нагрузочного момента меняются. Поддержание заданной величины нагрузки обеспечивается суммирующим устройством 9 по сигналам с датчика 4 моме нта. Требуемый скоростной режим устанавливается изменением скорости вращения асинхронного двигателя I по командам с блока 8 задания скорости. 4 ило i (Л со го О5 СО САЭ 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1511 4 G 01 M 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3965430/25-28 (22) 08.10.85 (46) 30.07.87. Бюл. 9 28 (7l) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.И. Школьников (53) 621.833(088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

М 164994, кл. G 01 М 13/02, 1962.

Авторское свидетельство СССР

Ф 316962, кл. G Ol М 13/02, 1969.

Авторское свидетельство СССР

И 1265513, кл. G 01 М 13/02, 1985. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МЕХАНИЧЕС-.

КИХ ПЕРЕДАЧ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно .к испытательной технике и может быть использовано при испытании IIo разомкнутой схеме нагружения механических передач, например, трансмиссий транспортных средств ° Целью изобретения является повышение точности воспроизведения реальных нагрузок при испытании реверсивных механических передач путем

„„SU„„1326934 А 1 обеспечения требуемого соотношения скоростного и нагрузочного режимов испытаний при автоматической установке и поддержании последнего с необходимой степенью быстродействия. Требуемый нагрузочный режим испытуемой трансмиссии 3 устанавливается по командам с блока 10 задания момента, сигнал с которого через суммирующее устройство 9 и усилитель II поступает к синхронным машинам 2,6. При положительном значении сигнала машина

6 .работает в режиме генератора, а машина 2 — в режиме двигателя и тем самым создается нагрузочный момент.

При отрицательном режим работы машин и направление нагрузочного момента меняются. Поддержание заданной величины нагрузки обеспечивается суммирующим устройством 9 по сигналам с датчика 4 момента. Требуемый скоростной режим устанавливается изменением скорости вращения асинхронного двигателя 1 по командам с блока 8 задания скорости. 4 ил.

1326934

Изобретение относится к машино,строению, а именно к испытательной . технике, и может быть использовано при испытании по разомкнутой схеме нагружения механических передач, например трансмиссией транспортных средств.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения реальных нагрузок при испытании реверсивных механических передач путем обес- печения требуемого соотношения скоростного и нагрузочных режимов испытаний при автоматической установке и поддержании последнего с необходимой степенью быстродействия.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого стенда; на фиг., 2 — схема замещения одной фазы статорных обмоток синхронных машин; на фиг. 3 и 4 векторные диаграммы напряжения и тока одной фазы статорных обмоток синхронных машин соответственно для положительного и отрицательного сигналов ,управления.

Стенд содержит асинхронный двигатель 1, кинематически связанную с ним первую синхронную машину 2„ соединяемую с одним из валов испытуемой передачи, например трансмиссии 3, другой вал которой через датчик 4 момента и согласующий редуктор 5 соединяется с второй синхронной машиной 6. Осиобмоток возбуждения синхронных машин

2 и 6 сдвинуты в пространстве на 90 а общее передаточное отношение испытуемой трансмиссии 3 и согласующего редуктора 5 подбирается равным единице.

Статорные обмотки синхронных машин

2 и 6 электрически соединены между собой, а статорные обмотки асинхронного двигателя 1 подключены к сети переменного тока через преобразова. тель 7 частоты, вход которого связан с блоком 8 задания скорости, Выход датчика 4 момента подключен к входу суммирующего устройства 9, к второму входу которого подсоединен блок 10 задания момента. Выход суммирующего устройства 9 подключен к входу усилителя 11 мощности, выход которого связан с обмоткой возбуждения первой синхронной машины 2 и входом выпрямительного блока 1?, выход последнего подключен к обмотке возбуждения второй синхронной машины 6.

Стенд работает следующим образом.

Асинхронный двигатель вращает кинематически связанные испытуемую

5 трансмиссию 3, согласующий редуктор

S и синхронные машины 2 и 6 со скоростью (2) (6) ь> = ы (1-Б), где w, — угловая скорость вращения

10 магнитного поля статорных обмоток асинхронного двигателя 1;

S — скольжение асинхронного двиа гат еля.

При наличии тока в обмотках возбуждения синхронных машин 2 и 6 в их статорных обмотках будут наводиться

ЗДС соответственно Е, и E

Пренебрегая активным сопротивлением обмоток статора, схему замещения одной фазы синхронных машин 2 и 6 можно представить в виде схемы пока1 занной на фиг.2. Согласно схемы заме- щения уравнение электрического равно25 весия будет иметь вид

Е, -Е,=)2 Т Хс (1) где Е и Š— соответственно фазные

1 2

ЭДС синхронных машин

2иб;

30 Х вЂ” синхронное сопротивление;

I — ток фазы.

Для положительного сигнала с блока 10 задания момента на фиг. 3 изоб35раженавекторнаядиаграмманапряжения и тока одной фазы статорных обмоток синхронных машин 2 и б.

При одинаковом типе синхронных ма. шин 2 и 6 их ЗДС будут равны, т.е.

40 Г„Гг

Из векторной диаграммы имеем

I.Хс=Е -sine где & — угол сдвига, а фазное напряжение

V=Ecos8. (3)

Из выражения (2) получаем

Ез1п 8 (4)

Хс

Активная мощность Р, развиваемая синхронной машиной, Р-3V 1 .cosy (5) где — сдвиг по фазе между током I и напряжением Ч.

В данном случае ц=0, то тогда с учетом выражений (3) и (4) получим

Е

Р =37? =3- — в in 8 c o s 0 или х

3 Е

Р=: —, ° — — sin28, Хс

1326934 данной величины нагрузки. Требуемый скоростной режим устанавливается блоком 8 задания скорости, регулирующим через преобразователь 7 частоты ско.5 рость вращения синхронного двигателя 1. а момент

М= — = — — - sin28.

P 3 Е2 (7)

2 Хю с

Так как угол между осями обмоток возбуждения синхронных машин 2, 6 равен 90, то 28=90 и выражение (7) примет вид

М=

3 Е (8)

2 Х ю

Иэ векторной диаграммы на фиг. 3 видно, что одна синхронная машина, например 6 работает в режиме генератора, а другая, например 2 — в режиме двигателя, поэтому электромагнит- )5 ные моменты этих машин, определяемые выражением (8), будут направлены навстречу друг к другу. При этом испытуемая трансмиссия 3 между валами синхронных. машин 2 и 6 будет скручи- 20 ваться под действием этих моментов.

При изменении знака выходного сигнала блока 10 задания момента ток в обмотке возбуждения первой синхронной машины 2 меняет знак. При этом век- 25 торная диаграмма ЭДС, напряжений и тока одной фазы статорных обмоток синхронных машин 2 и 6 примет вид фиг. 4. Сравнивая векторные диаграммы на фиг. 3 и 4, видим, что при из- д0 менении знака сигнала управления с блока 10 задания момента режимы работы синхронных машин 2 и 6 меняются на противоположные, т.е, момент скручивания испытуемой трансмиссии

3 меняет направление °

Величина момента регистрируется датчиком 4 момента, сигналы с которого поступают на суммирующее устройство 9, где сравниваются с сигналами 40 с блока 10 задания момента, и при наличии рассогласования обеспечивается

его ликвидация, тем самым реализуется автоматический режим поддержания заФормула изобретения

Стенд для испытания механических передач, содержащий две синхронные машины оси обмоток возбуждения котоЭ с рых сдвинуты в пространстве на 90 первая иэ машин предназначена для связй с одним из валов испытуемой передачи, и кинематически соединенный с второй машиной согласующий редуктор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения реальных нагрузок при испытании реверсивных передач, он снабжен предназначенным для связи согласующего редуктора с другим валом испытуемой передачи датчиком момента, последовательно соединенными блоком задания момента, суммирующим устройством, связанным с датчиком момента и усилителем мощности, подключенным к обмотке возбуждения первой синхронной машины, кинематически связанным с последней синхронным двигателем, соединяющим его статорные обмотки с сетью переменного тока преобразователем частоты, подключенным к последнему блоком задания скорости и выпрямительным блоком, связывающим обмотки возбуждения синхронных машин, статорные обмотки которых соединены между собой, а передаточное отношениемежду валами синхронных машин с учетом передаточных отношений согласующего редуктора и испытуемой передачи выбрано равным единице.

Е<

)326934

Составитель M. Левинский

Редактор Ю. Середа Техред р,.Кравчук Корректор Е. Рошко

Заказ 3605 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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