Стенд для испытания механических передач

Изобретение относится к машиностроению,а именно к испытательнойтехнике, и может быть использованопри стендовых испытаниях механичес 5ких передач вращения, преимущественно с малой крутильной жесткостью,например длинных трансмиссий.Цель изобретения - повышение КПДстенда путем упрощения кинематики за 10счет исключения необходимости применения согласующей передачи и повышениякоэФФициента использования синхронных машин с фазным ротором, используемых в качестве дополнительного при водного двигателя и тормозного генератора,На чертеже изображена общая схемастенда.Стенд содержит приводной двигатель1 и предназначенные для кинематического соединения с ведущим и ведомымвалами испытуемой передачи 2 дополнительный. двигатель 3 и тормозной генератор 4, выполненные в виде асинхронных машин с Фазным ротором, Кроме того, двигатель 3 кинематически связанс двигателем 1, К выходу.кинематически связываемого с ведомым валом испытуемой передачи 2 датчика 5 моментаподключено первым входом суммирующееустройство 6, второй вход которогосвязан с выходом блока 7 задания момента. Связывающий сеть переменноготока с приводным двигателем 1 управляемый преобразователь 8 имеет так 35же выход постоянного тока, а к егоуправляющему входу подключен блок 9Фзадапия скорости. Согласующие устроиства выполнены в виде неуправляемыхвыпрямителей 10 и 11, вход первого(10) из которых связан с роторнымиобмотками 12 - 14 дополнительногодвигателя 3, вход второго (11) - сконцами статорных обмоток 15 - 17последнего, начала которых соединеныс роторными обмотками 18, - 20 тормозного генератора 4, Одни из разноименных полюсов выходов выпрямителей 10 и 1,1 связаны с последовательно соединенными статорными обмотками21 и 22 двух Фаз тормозного генератора 4, другие - с выходом усилителямощности, выполненного в виде тиристорного преобразовачч.ля 23 постоянно 55го тока, вход которого соединен ссетью переменного тока, а управляющийвход - с выходом суммирующего устройства 6. Статорная обмотка 24 третьей Фазы генератора 4 подключена к выходу постоянного тока преобразователя 8 и может быть зашунтирована диодом 25. Приводной двигатель 1 может быть выполнен в виде машины как постоянного, так и переменного тока. В первом случае преобразователь 8 питает якорь двигателя 1, в цепь которого включена статорная обмотка 24 генератора 4. Во втором случае преобразователь 8 выполнен как преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока.Стенд работает следующим образом, При отсутствии сигнала с блоказадания момента осуществляется разгон стенда до требуемой скорости воздействием на преобразователь 8 управляющим сигналом с блока 9 задания скорости. При этом по статорной обмотке 24 генератора 4 протекает постоянный ток, возбуждающий ЭДС в ее роторных обмотках. Таким образом стенд подготовлен к режимам нагружения испытуемой передачи 2, Нагрузка регулируется сигналом с блока 7 задания момента, сравниваемым в устройстве 6 с сигналом, пропорциональным моменту нагрузки испытуемой передачи 2 и снимаемым с датчика 5 момента. Результирующий сигнал с выхода устройства 6 поступает на управляющий вход преобразователя 23, который может работать в выпрямптельном и инверторном режимах, осуществляя регулирование тока в обмотках двигателя 3 и генератора 4. Регулирование происходит за счет суммарного действия выпрямленных ЭДС ротора и статора двигателя 3 и преобразователя 23, При этом в на гружающем контуре протекают следующие процессы, Переменная ЭДС ротора генератора 4 прикладывается к статорным обмоткам 15 - 17 двигателя 3, по которым при отпирании преобразователя 23 протекает ток, возбуждающий ЭДС и в роторных обмотках двигателя 3.Переменные ЭДС статора и ротора двигателя 3 выпрямляются посредством выпрямителей 10 и 11, и последовательно соединенные две фазные обмотки 21 и 22 статора тормозного генератора 4 оказываются включенными на суммарную выпрямленную ЗДС выпрямителей 10 и 11 и преобразователя 23. Токи в обмотках статора и ротора двигателя 3 создают электромагнитный момент, действующий в ускоряющем направлении,Заказ 3377 Тираж 436 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 5а токи в обмотках статора и ротора генератора 4 создают тормозной момент,Такая схема стенда позволяет снять жесткое ограничение на общее передаточное число, которое н этом случае обусловлено ограничительчым неравенством определяющим двигательный и генераторный режиьы нагрузочных машин 3 и 4. где р, - числа пар полюсовтормозного генератора 4 и дополнительного цнигателя 3 соответственно,- общее передаточноеотношение механических передач 2 испытуемой трансмиссии,При этом не требуется углового согласования роторов нагрузочных машин3 и 4.Одновременное включение в работу всех обмоток электрических машин3 и 4 нагружающего контура повышает коэффициент их использования,Кроме того, возврат мощности тормозного генератора 4 происходит напеременном токе, но при этом цепь 30возврата мощности одновременно является и регулирующей за счет введения участка постоянного тока с регулируемой величиной последнего,Формула и з о б р е т е н и я 1. Стенд для испытания механических передач, содержащий приводной двигатель выполненные и виде асинхронных машин с фазнцм ротором и пред назначенные для кинематического соединения с ведущим и ведомым валами испытуемой передачи дополнительный . двигатель и тормозной генератор, пер 1 вый иэ которых кинематически связан с приведенным двигателем, кинематичес" ки связанный с ведомым валом испытуемой передачи датчик момента, подключенное к выходу последнего первым входом суммирующее устройство, связанный с вторым входом последнего выходом блок задания момента, связывающий сеть переменного тока с приводным днигателем управляемый преобразователь, подключенный к управляющему входу последнего блок задания скорости, усилитель мощности н два согласующих устройства, о т л и - ч а ю,щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, каждое согласующее устройство выполнено в ниде неуправляемого выпрямителя, вход первого из которых связан с роторными обмотками дополнительного приводного двигателя, вход второго - с концами ста" торных обмоток последнего, начала которых соединены с роторными обмотками тормозного генератора, один из разноименных полюсон выходов неуправляемых выпрямителей связаны с последовательно соединенными статорными обмотками двух фаз тормозного генератора, другие - с выходом усилителя, мощности, выполненного в виде тиристорного преобразователя постоянного тока, вход которого соединен с сетью переменного тока, управляющий вход - с выходом суммирующего устройства, а управляемый преобразователь имеет также выход постоянного тока, к которому подключена статорная обмотка третьей фазы тормозного генератора,2. Стенд по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что стенд снабжен диодами, шунтирующими статорную обмотку тормозного генератора, включенную в цепь постоянного тока.