Стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 659 0 01 М 15/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства(56) 1. Авторское свидетельство СССР й 826206, кл. 0 01 М 15/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССР 9 811092, кл. 0 01 М 15/00, 1979. 54)(57) СТЕНД ДЛЯ ОБКАТКИ И ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ,содержащий первую асинхронную элект-рическую машину, блок резисторов,устройства измерения частоты вращения вала и крутящего момента, переключатель, а также управляющую цепочку, включающую в себя программное,задающее, сравнивающее и корректирующее устройства, усилитель и исполнительный механизм, связанные последо.ЯО 1 2371 А вательно, причем обмотки статорапервой асинхронной электрической машины с одной стороны подключены кпитающей сети, а с другой - к обмоткам ротора, который кинематическисоединен с валом испытуемого двигателя, а устройства измерения частотыи момента связаны с переключателем,подключенным к сравнивающему устройству, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей, стенд дополнительно снабжен второй асинхронной электрической машиной и червячным редуктором, причем ротор второй асинхронноймашины через червячный редуктор кинематически связан с исполнительныммеханизмом, обмотки статора второйасинхронной электрической машины под-,ключены к блоку резисторов, а одноименные точки соединения обмоток статоров и роторов первой и второй асинхронных электрических машин соедине- фны между собойИзобретение относится к машиностроению, преимущественно к стендам, для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания.Известны стенды для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащие кинематически Соединенную с валом испытуемого двигателя первую асинхронную электрическую машину и последовательно соединенные с ней магнитный усилитель и импульсный модулятор тока, подключенные к устройству управления 11.Недостатками этого стенда являются сложность и ограниченная мощность устройства, обусловленных применением импульсного модулятора тока и сложностью обеспечения высокочастотной коммутации больших токов. Кроме того, при снижениичастоты коммутации возникает вибрация стенда.Известны также стенды для обкатки и испытания двигателя внутреннего 51015 20 сгорания, содержащие первую асинхронную электрическую машину, блок резисторов, устройства измерения частотывращения вала и крутящего момента,переключатель, а также управляющуюцепочку, включающую в себя программное, задающее, сравнивающее икорректирующее устройства, усилительи исполнительный механизм, связанныепоследовательно, причем обмотки статора первой асинхронной электрической машины с одной стороны подключены к питающей сети, а с другой - к ки соединен с валом испытуемого двигателя, а устройства измерения частоты и момента связаны с переключателем, подключенным к сравнивающему устройству Г 23.Однако эти стенды также обладают сложностью и ограниченной мощностью.Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей стенда при его упрощении.Указанная цель достигается тем, что стенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания, содержащий первую асинхронную электрйческую машину, блок резисторов, устройства измерения частоты вращения вала и крутящего момента, переключатель, а также управляющую цепочку,40 50 включающую в. себя программное, задающее, сравнивающее и корректирующееустройства, усилитель и исполнительный механизм, связанные последовательно, причем обмотки статора первой асинхронной электрической машиныс одной стороны подключены к питающей сети, а с другой - к обмоткамротора, который кинематически соединен с валом испытуемого двигателя,а устройства измерения частоты и момента связаны с переключателем, подключателем, подключенным к сравни 60 65 обмоткам ротора, который кинематичесвающему устройству, дополнительно снабжен второй асинхронной электрической машиной и червячным редуктором, причем ротор второй асинхронной машины через червячный редуктор, кинематически связан с исполнительным механизмом, обмотки статора второй асинхронной электрической машины подключены к блоку резисторов, а одноименные точки соединения обмоток статоров и роторов первой и второй электрических машин соединены между собой.На чертеже представлена схема предлагаемого стендаСтенд для обкатки и испытания двигателя внутреннего сгорания содержит первую асинхронную электрическую машину, обмотки статора 1 которой с одной стороны подключены к питающей сети, а с другой стороны - к обмоткамротора 2, который кинематически соединен с валом испытуемого двигателя 3, сравнивающее устройство 4, первый вход которого через задающее устройство 5 подключен к программному устройству 6, второй вход сравнивающего устройства 4 через переключатель 7 подключен к устройству 8 измерения частоты вращения и устройству 9 измерения крутящего момента, а выход = сравнивающего устройства 4 через последовательно соединенные корректирующее устройство 10 и усилитель 11 подключен к входу исполнительного механизма 12, и блок 13 резисторов, подключенный с одной стороны к обмоткам статора 14 второй асинхронной электрической машины, а с другой стороны обмотки статора 14 подключены к обмоткам ротора 15, который через червячный редуктор 16 кинематически соединен с исполнительным механизмом 12, а точки соединения обмоток ста-е тора 1 и ротора 2 первой асинхронной электрической машины соединены с одноименными точками соединения статора 14 и ротора 15 второй асинхронной электрической машины.Стенд работает следующим образом.Частота вращения на стадии холодной обкатки (при работе электропривода стенда в двигательном режиме ) и величина нагрузки на стадии горячей обкатки под нагрузкой (при работе электропривода в режиме генераторного торможения при сверхсинхронной частоте вращения) устанавливаютсяпутем поворота ротора 15 второй электрической машины с помощью исполнительного механизна 12, воздействующего на ротор 15 через червячный редуктор 16. Так как величина ЭДС, подводимая к блоку 13 резисторов, равна геометрической сумме ЭДС статора 14 и ротора 15 второй электрической машины, то она также зависит от угла поворота ротора1092371 ВНИИП Тираж Заказ 3245/2623, Подпйсно атент", Проектн филиал ППП г.ужгород,у 15. При изменении угла поворота ротора 15 изменяются токи, протекающие через блок 13 резисторов, а также между точками соединения обмоток статора 1 и ротора 2 первой и точками соединения обмоток статора 14 и ротора 15 второй асинхронных электрических машин. При этом изменяется величина напряжения, подводимого к статору 1, и ток ротора 2 первой асинхронной электрической машины, т.е. изменяется частота вращения на стадии холодной или величина крутящего момента на стадии горячей обкатки под нагрузкой. Диапазон регулирования зависит от соотношения витков обмоток статора 14 и ротора 15 второй асинхронной электрической машины.Стабилизация частоты вращения на стадии холодной и величины нагрузки на стадии горячей обкатки под нагрузкой осуществляется путем определения сравнивающим устройством 4 на величины разности сигналов, поступающих через переключатель 7 от устройства 8 измерения частоты вращения от устройства 9 измерения крутящего момента с сигналами, поступающими отзадающего устройства 5, связанногос програмным устройством 6, и подведение разностного сигнала черезкорректирующее устройство 10 и усили тель 11 на вход исполнительного механизма 12. Если раэностный сигналравен нулю, система работает в установившемся режиме.Предлагаемый стенд для обмотки и 10 испытания двигателя внутреннего сгорания работает при широком измерениичастоты вращения на стадии холоднойи величины нагрузки на стадии горячей обкатки под нагрузкой, ограниченпо мощности только номенклатурой выпускаемых асинхронных электрическихмашин и имеет простую конструкцию,благодаря чему может быть изготовленнепосредственно моторостроительнымиили мотороремонтными предприятиями.Стенд отличается также высокой надежностью и простотой эксплуатации.Внедрение предлагаемых стендов в народное хозяйство даст значительныйэкономический эффект эа счет автоматизации процесса обкатки и повышениякачества обкаточных двигателей.