Устройство для испытания двигателей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК г 9) 51)5 6 01 В 31/3 ОПИСАНИЕ ИЗОБ ТЕН ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Тольяттинский политехнический институт(72) А.Н,Ионов, Д.И.Гурьянов, А.Д.Бесхмельницкий и В,Н.Гориславец (56) И.Д.Кочубиевский, В.А.Стражмейстер. Динамическое моделирование нагрузок при испытаниях автоматических систем, М,-Л Энергия, 1965, с.,10 - 11Авторское свидетельство СССР М 137180, кл, Н 02 Р 5/22, 1960. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к электротехнике й может быть использовано для испытания двигателей транспортных средств. Цель Изобретение относится к ке и может быть использован ния двигателей транспортных Известно нагрузочное ус испытания автоматизирован приводов, содержащее нагру ну с преобразователем, датчи и датчиком динамического ток машины, выход которого под вому входу преобразователя машины, ко второму входу кот чен датчик скорости, а третий с задатчиком момента, Наиболее близки ляется,нагрузочное у ния двигателей, сод блок с преобразоват скорости и пути, зада ческого момента, вь м к предлагаем стройство для и ержащее нагру елем, датчики мо тчики времени и ходы которых и му явс пытаочный мента, стати- одклюГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОспАтент сссР) злектротехнио для испытасредств.тройство для ных злектрозочную машиком скорости а испытуемой ключен к пернагрузочной орого подклювход соединен1795388 А изобретения: обеспечение изменения моделирующего момента инерции для создания динамических нагрузок на испытываемый двигатель, Устройство содержит нагрузочный блок 1, преобразователь 2, датчик 3 момента, масштабирующий усилитель 4, интегратор 5, задатчик 6, умножитель 7. Испы туемый двигатель 8 соединяется с выходным валом нагрузочного блока 1, Изменением коэффициента передачи сигнала от датчика 3 момента с помощью задатчика 8, масштабирующего усилителя 4 и скорости изменения сигнала с помощью интегратора 5 осуществляется моделирование динам, ческих нагрузок с приведенным моментом инерции с учетом внешних факторов, воздействующих на испытуемый двигатель, 2 ил. чены к входам преобразователя нагрузочного блока.Недостатком известных устройств я вляется невозможность создания с их помощью динамических нагрузок на испытываемый двигатель, т,к, при движении транспортного средства двигатель испытывает динамические нагрузки, являющиеся функциями внешних воздействий, например, состояния дороги и приведенной массы (момента инерции), которая может меняться в широких пределах,Цель изобретения - обеспечение изменения моделирующего момента инерции для создания динамических нагрузок нэ испытываемый двигатель.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для испытания двигателей, содержащее нэгрузочный блок, преобразователь, выход которого соединен с входом1нагрузочного блока и датчик момента, введены масштабирующий усилитель, интегратор, задатчик и умножитель, причем первыйвход умножителя соединен с выходом. датчика момента, выход задатчика соединен совторым входом умножителя, выход которогосоединен с входами интегратора и масштабирующего усилителя,. выходы которых соединены с первым и вторым входамипреобразователя соответственно.На фиг. 1 изображена структурная схема нагрузочного устройства; на фиг, 2 -структурная схема устройства.Нагрузочное устройство для испытаниядвигателей содержит нагрузочный блок 1,преобразователь 2, выход которого соединен с входом нагрузочного блока 1, датчик3 момента, масштабирующий усилитель 4,интегратор 5, задатчик 6 и умножитель 7. Кпервому и второму входам преобразователя2 подключены выходы. интегратора 5 и масштабирующего усилителя 4 соответственно,их входы соединены с выходом умножителя7, первый вход которого соединен с выходом датчика 3 момента, а второй - с выходом задатчика 6. С выходным валомнагрузочного блока 1 сочленен вал испытуемого двигателя 8,В качестве нагрузочного блока 1 можетиспользоваться одно- или двухмашинныйагрегат, преобразователь 2 может быть выполнен в виде тиристорного преобразователя, задатчик 6 может быть выполнен в видерегулируемого делителя напряжения или ввиде программного блока.Принцип работы нагрузочного устройства поясняется с помощью структурнойсхемы, приведенной на фиг, 2 (в качествеиспытуемой машины взят двигатель постоянного тока), где приняты следующие обозначения; 1 - суммарный момент инерциинагрузочного блока 1 и испытуемого двигателя 8; С 1=КТ 1; С 2=КТ 2;Т 1 иТ 2-магнитныепотоки соответственно нагрузочного блока1 и испытуемого двигателя 8; В 1 и В 2 - сопротивление якоря нагрузочного блока 1 и испытуемого двигателя 8 (индуктивность якорейне учитывается); К, - коэффициент передачипреобразователя 2; Ки - коэффициент передачи интегратора 5; у- коэффициент передачи масштабирующего усилителя 4,который устанавливается равным у; Л - коэффициент, учитывающий соВ 1С 1 Кпстояние дороги, изменяющийся от О до 1 иустанавливается с помощью задатчика 6внешних факторов,Устройство работает следующим обра 55 Таким образом, предлагаемое устройство для испытания двигателей позволяет моделировать динамические нагрузки с приведенным моментом инерции изменяемым в широких пределах и с учетом внешних факторов (состояния дороги),Вначале предположим, что моменты М 1и М 2 нагрузочной и испытуемой машин отсутствуют и состояние дороги хорошее, т.е,Л= 1, Подавая напряжение Ч 2 на испытуемый5 двигатель 8, увеличиваем момент(пытаемсяразогнать транспортное средство, котороеобладает определенной массой), Одновременно с увеличением М 2 увеличится моментМ 1 нагрузочного двигателя точно на такую"О же величину, но с противоположным знаком. Динамический момент, который должен разгонять двигатель равен нулю,следовательно, и в - скорость испь 1 туемогодвигателя 8 равна нулю, Одновременно с"5 увеличением момента М 2 и момента М 1появляется сигнал на входе интегратора 5.На выходе интегратора 5 появляется напряжение, растущее во времени, котороеуменьшает напряжение на входе преобразователя 2, подаваемое с выхода масштабирующего усилителя 4 и тем самымуменьшает момент нагрузочного блока М 1,Скорость уменьшения момента М 1, а следовательно, увеличение скорости а, зависитот коэффициента передачи интегратора 5Ки, Таким образом, моделируется разгонтранспортного средства с определенноймассой. Изменяя Ки можно моделироватьизменение массы (приведенного к валу испытуемого двигателя 8 момента инерции) вшироких пределах.Теперь предположим, что состояние дороги плохое (гололед), т.е, Л- О, В этом случае реальное транспортное средство"буксует" и двигатель 8 не испытывает момента сопротивления и массы. В предложенном устройстве при увеличениимомента М 2 момент М 1 будет равен нулю ииспытуемая машина будет вращаться на40 холостом ходу, с моментом инерции. Если0 Л 1, то будет моделироваться "проскальзывание" колес транспортного средства. Вэтом случае на испытуемый двигатель 8 будет воздействовать некоторый момент со 45 противления и момент инерции.Не показан задатчик момента сопротивления, который подключается ко второму. входу интегратора 5 (фиг, 1). Принцип работы устройства в этом случае остается тот же,50 только М 1 будет содержать еще составляющую момента сопротивления,1795388 Составитель Б,ТогуновРедактор В,Трубченко Техред М,Моргентал Корректор А,Коэориэ каз 427 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 45 гарина, 101 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро Формула изобретения Устройство для испытания двигателей, содержащее нагруэочный блок, преобразователь, выход которого соединен с входом нагруэочного блока, и датчик момента, о т л и ч аю щ е е с я тем, что с целью обеспечения изменения моделирующего момента инерции, в устройство введены масштабирующий усилитель, интегратор, задатчик и умножитель, причем первый вход умножителя соединен с выходом датчика момента, выход задатчика соединен с вторым входом умножителя, выход которого соединен с входами интегратора и масштабирующего усилителя, выходы которых соединены с первым и вторым входами преобразователя соответственно,