Стенд для моделирования динамическихпроцессов b тяговом приводе локомотивас электропередачей

ОЛ ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 823946Опубликовано 23.04.81. Бюллетень15Дата опубликования описания 28.04.81 но делам нзейретеннй и открытий(54) СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ТЯГОВОМ ПРИВОДЕ ЛОКОМОТИВА С ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧЕЙиена соу собо Настоящее изобретение относится к испытательным стендам для узлов рельсовых транспортных средств.Известен стенд для моделирования ди/намических процессов в тяговом приводе локомотива с электропередачей, содержащий дизель-генераторную установку, электрически связанную с двигателем колесной пары, ось которой посредством цилиндрического редуктора связана с выходным валом тягового электродвигателя, катки, каждый из которых связан с соответствующим колесом колесной пары, смонтированный на оси катков маховик, имитирующий массу поезда, и электрическую нагрузочную машину, имитирующую тяговую нагрузку 1 .Недостатком известного стенда является то, что он не в полной мере воспроизводит эксплуатационные условия, в частности не обеспечивает проскальзывания и потери сцепления одним из колес колесной пары и не позволяет получить автоколебания в тяговом приводе совместно с колесной парой.Цель изобретения - приближение условий моделирования к эксплуатационным,Это достигается тем, что каждый из катков смонтирован с возможностью независимого вращения, а ось катков выполставной и части ее соединены межд й управляемой кулачковой муфтой.На чертеже изображена схема предла- гаемого стенда.Стенд состоит из дизель-генераторной установки 1, статического преобразователя частоты 2 со звеном постоянного тока (нерегулируемый выпрямитель и инвертор напряжения), тягового электродвигателя 3, якорь которого соединен через тяговый редуктор 4 с колесной парой 5. Колесная пара 5 опирается на составной каток, две части которого 6 и 7 соединены между собой кулачковой муфтой 8. Каток 7 соединен с маховиком 9, имитирующим массу поезда и с нагрузочной машиной 10, имитирующей тяговую нагрузку поезда. Управление энергетической установкой и режимом работы тягового привода осуществляется дистанционно от контроллера машиниста 2. Нажимное устройство 12 позволяет имитировать сцепной вес испытываемого локомотива, а система управления 13 предназначена для управления кулачковой муфтой 8, обеспечивая разницу вращения частей 6 и 7 составного катка и моделируя тем самым потерю823946исходит потеря сцепления) вокруг оси, закручивая ее. Затем при некотором угле закрутки оси, сила ее упругого закручивания совместно с силой сцепления начинает превышать силу тяги. Это приводит к исчезновению проскальзывания. В то же время потенциальная энергия, накопленная при скручивании колесной пары, преврашаясь в кинематическую, приводит к потере сцепления колеса, опирающегося на часть 7 составного катка. Далее процесс повторяется10 до полного рассеивания энергии в диссипативных элементах привода.Изменяя точку передачи крутящего момента вдоль оси колесной пары, можно добиться того, чтобы в автоколебаниях участвовал тяговый редуктор, остов электродвигателя и электрическая часть привода.Такое конструктивное выполнение предлагаемого стенда позволяет максимально приблизить условия моделирования динамических процессов в .тяговом приводе к20 эксплуатационным,формула изобретения 3сцепления одним из колес колесной пары Имитация автоколебаний тягового привода совместно с колесной парой на стенде осушествляется следующим образом.Тяговый электродвигатель 3, получаю ший питание от дизель-генераторной уста новки 1 через преобразователь частоты, 2 приводит во вращение колесную пару 5 При поджатии колесной пары 5 к частям 6 и 7 составного катка (при включенной ку лачковой муфте 8) врашению последних препятствует нагрузочная машина 10, имити руюшая тяговую нагрузку поезда, и маховик 9, имитирующий массу поезда. При вклю ченной кулачковой муфте 8 части б и 7 составного катка имеют одинаковую ско рость вращения. Колеса колесной пары 5 поджимаемые к составному катку нажимным устройством 12, также имеют одинаковую скорость врашения. Передаваемый крутяший момент и сила нажатия выбираются та ким образом, чтобы сила сцепления колес с частями составного катка были равны или несколько больше силы тяги (реализуемой передаваемым крутящим моментом), В этом случае автоколебания в тяговом приводе не происходят. При включении кулачковой муфты 8 происходит следующее. Части 6 и 7 составного катка начинают работать по 25 разному. Часть катка 6, которая соединена с маховичком 9 и нагрузочной машиной 1 О перестает передавать крутящий момент и начинает вращаться с той же скоростью, что и поджимаемое к нему колесо колесной З 0 пары 5. Часть катка 7, которая жестко связана с маховиком 9 и нагрузочной машиной 1 О передает крутяший момент, а следовательно и силу тяги в два раза большую, чем при включенной кулачковой муфте 8, В этом случае сила тяги превосходит силу 35 сцепления для этого колеса. Колесо и каток 7, к которому оно поджимается, проскальзывают относительно друг друга. Таким образом части составного катка б и 7 начинают врашаться с разными скоростями. При включении кулачковой муфты 8 скачком проис ходит выравнивание скоростей врашения частей 6 и 7 составного катка. Также скачком происходит нарушение части 6 составного катка, крутящим моментом. Это приводит к тому, что нарушаемое колесо ко лесной пары провернется на некоторый угол (при таком динамическом нарушении проСтенд для моделирования динамических процессов в тяговом приводе локомотива с электропередачей, содержащий дизельгенераторную установку, электрически связанную с двигателем колесной пары, ось которой посредством цилиндрического редуктора связана с выходным валом тягового электродвигателя, катки, каждый из которых связан с соответствующим колесом колесной пары, смонтированы на оси катков маховик, имитирующий массу поезда, и электрическую нагрузочную машину, имитируюшую тяговую нагрузку, отличающийся тем, что, с целью приближения условий моделирования к эксплуатационным, каждый из катков смонтирован с возможностью независимого вращения, а ось катков выполнена составной и части ее соединены между собой управляемой кулачковой муфтой. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Челноков И. И., и др. Стенды для испытаний подвижного состава железных дорог, М., НИИИнформтяжмаш, 1966,11-66-4, с. 19 1 прототип).Составитель А. Поляков Редактор А.Шандор Техред А. Бойкас Корректор Н. Стен Заказ 2090/58 Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4