Стенд для испытания тракторов

(4 ЬЛ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У ИДЕТ ЕЛ Н АВТОРС(21) 322 1 580516/27- ( ) 504.83 (46). 30.07,84.Бю (72) Е.А.Косыхин (71) Подмосковны венного союзного ственного объеди (53) 629.113.001 Р 28 и Е.В.Тр филиал н аучноения 4 (088,8 свидет 99/27-1 12.06.епаковаГосударроизводАТИим на ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) 1. Авторское ельство СССРпо заявке Р 33022 1,кл, С 01 М 17/00, 81 (прототип),(54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАКТОРОВ, оборудованных валом отбора мощности, содержащий основание, разме"щенные на основании опоры для установки испытываемого трактора, бандажи из ферромагнитного материала, закрепляемые на ведущих колесах трактора, установленные на основании взоне взаимодействия с бандажами электромагниты, обмотки которых параллельно соединены между собой, кинематически соединяемгй с валом отборамощности генератор постоянного тока,обмотка якоря которого параллельносоединена с обмотками электромагнитов, дополнительный генератор постоянного тока, якорь которого параллельно соединен с якорем генератора постоянного тока, асинхронный электродвигатель, подключенный к сети переменного тока и кинематически соединенный с дополнительным генератором постоянного тока, и систему управления,еющую задатчик крутящего моментавалу отбора мощности, дополнитель.ный задатчик крутящего момента наведущих колеса, усилитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения генератора постоянного тока, интегрирующий усилитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения до П 9) П 1)4 А полнительного ген ератора постоянного тока, датчик крутящего момента, установленный на валу отбора мощности, и блок сравнения, суммирующий вход которого соединен с упомянутым датчиком крутящего момента, а выход - с входом интегрирующего усилителя, отличающийсятем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем воспроизведения инер" ционных нагрузок на переходных режи- мах, система управления снабжена датчиком угловых ускорений, установленным на валу отбора мощности, блоком умножения, один вход которого соединен с выходом упомянутого датчика угловых ускорений, первым сумматором, один вход которого соединен с выходом блока умножения, другой - с выходом задатчика крутящего момента на валу отбора мощности, а выход - с вычитаю щим входом блока сравнения, задатчиком маховых масс, приводивших от вала Ф отбора мощности, выход которого подключен к другому входу блока умножения, двумя дополнительными датчика" ми угловых ускорений, установленными на ведущих колесах, вторым сумматором, входы которого соединены с выходами дополнительных датчиков угловых ускорений, дополнительным блоком умножения, один вход которого соединен с выходом второго сумматора, третьим сумматором, один вход которого соединен с выходом дополнительного блока умножения, другой - с выходом дополнительного задатчика крутящего момента на ведущих колесах, а выход - с входом усилителя, и дополнительным задатчиком маховых масс, приводимых от ведущих колес, выход которого соединен с.другим входом дополнитель. ного блока умножения.Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при ресурсных и функциональных испытаниях колесных тракторов, оборудованных валом отбора мощности, 5Известен стенд для испытания трак. торов, оборудованных валом отбора мощности, содержащий основание, раз" мещенные на основании опоры для установки испытываемого трактора бан дажи из ферромагнитного материала, закрепляемые на ведущих колесах трактора и установленные на основа.- нии в зоне взаимодействия с бандажами электромагниты, обмотки которых параллельно соединены между собой, кинематически соединяемый с валом отбора мощности генератор постоянного тока, обмотка якоря которого па - раллельно соединена с обмотками электромагнитов, дополнительный генератор постоянного тока, якорь которого параллельно соединен с якорем генератора постоянного тока, асинхронный электродвигатель, подключенный к сети переменного тока и кине.:атически соединенный с дополнительным генератором постоянного тока, и систему управления, имеющую задатчик крутящего момента на валу отбора мощности, дополнительный задатчик крутящего мо мента на ведущих колесах, усилитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения дополнительного генератора постоянного тока, интегрирующий усилитель, выход которого под ключен к обмотке возбуждения дополнительного генератора постоянного тока,датчик крутящего момента, установленный на валу отбора мощности, и блок сравнения, суммирующий вход которого соединен с упомянутым датчиком крутящего момента, а выход - с входом интегрирующего усилителя 113. Недостаток известного стенда заключается в невозможности воспроизведения инерционных нагрузок на переходных режимах, что уменьшает функцио- .нальные возможности стенда.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей стенда путем 50воспроизведения инерционных нагрузокна переходных режимах.Указанная цель достигается тем,что в предлагаемом стенде для испыта;йия тракторов, оборудованных валом 55отбора мощности, содержащем основаниеразмещенные на основании опоры дляустановки испытываемого трактора,бандажи из ферромагнитных материалов,закрепляемые на ведущих колесах 60трактора, установленные на основаниив зоне взаимодействия с бандажамиэлектромагниты, обмотки которых параллельно соединены между собой,кинематически соединяемый с валом отбора мощности генератор постоянного тока, обмотка якоря которого параллельно соединена с обмотками электромагнитов, дополнительный генератор постоянного тока, якорь которого параллельно соединен с якорем генератора постоянного тока, асинхронныйй эл ект родви г ат ель, подключе н - ный к сети переменного тока и кинематически соединенный с дополнительным генератором постоянного тока, и систему управления, имеющую задатчик крутящего момента на валу отбора мощности, дополнительный задатчик крутящего момента на ведущих колесах, усилитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения генератора постоянного тока, интегрирующий усилитель, выход которого подключен к обмотке возбуждения дополнительного генератора постоянного тока, датчик крутящего момента, установленный на валу отбора мощности, и блок сравнения, суммирующий вход которого соединен с упомянутым датчиком крутящего момента, а выход - с входом интегрирующего усилителя, система управления снабжена датчиком угловых ускорений, установленным на валу отбора мощности, блоком умножения, один вход которого соединен с выходом упомянутого датчика угловых ускорений,первым сумматором, один вход которого соединен с выходом блока умножения, другой - с выходом задатчика крутящего момента на валу отбора мощности, а выход - с вычитающим входом блока сравнения, эадатчиком маховых масс, приводимых от вала отбора мощности, выход которого подклю чен к другому входу блока умножения, двумя дополнительными датчиками угло вых ускорений, установленными на ведущих колесах, вторым сумматором, входы которого соединены с выходами дополнительных датчиков угловых ускорений, дополнительным блоком умножения, один вход которого соединен с выходом второго сумматора, третьим сумматором, один вход которого соеди-. нен с выходом дополнительного блока умножения, другой - с выходом дополнительного задатчика крутящего момента на ведущих колесах, а выход - с входом усилителя, и дополнительным задатчиком маховых масс, приводимых от ведущих колес, выход которого сое= динен с другим входом дополнительного блока умножения.На Фиг. 1 изображена кинематическая схема стенда; на фиг. 2 - Функциональная схема системы управления.На основании 1 размещены опорыи 3 установки и Фиксации испытываемого трактора 4, Опоры 2 имеют высоту, обеспечивающую свободное вращение ведущих колес 5, На ведущих колесах 5 закреплены бандажи б, вы1105774полненные из ферромагнитного материа- тора 9 постоянного тока в обмотках ла. На основании 1 в зоне взаимодей- ,8 электромагнитов 7 протекают токи, ствия с бандажами 6 установлены создающие магнитные поля, взаимодей- электромагниты 7, обмотки 8 которых ствующие с бандажами 6, вращающимися параллельно соединены между собой, ге- совместно с ведущими колесами 5, В нератор 9 постоянного тока, кинемати результате этого взаимодействия на чески соединенный с валом 10 отбора ведущих колесах 5 создаются тормоз- мощности, допблнительный генератор ные моменты, нагружающие агрегаты 11 постоянного тока, асинхронный трактора 4, Тормозной момент, нагруэлектродвигатель 12, подключенный к жающий вал 10 отбора мощности, созсети переменного тока и кинематичес- дается генератором 9 постоянного токи соединенный с дополнительным геОка. Этот тормозной момент пропорционератором 11 постоянного тока, Яко- нален току якоря генератора 9, раври обоих генераторов 9 и 11 постоян- ному сумме токов обмотки 8 электро- ного тока параллельно соединены меж- магнитов 7 и тока якоря дополнительду собой и с обмотками 8 электромаг- ного генератора 11 постоянного тока, нитов 7, Система управления содержит 15 Величина и направление тока якоря дозадатчик 13 крутящего момента на валу полнительного генератора 11 постоянотбора мощности, дополнительный за- ного тока определяется разностью датчик 14 крутящего момента на веду- напряжения на генераторе 9 и протищих колесах, усилитель 15, выход во-ЭДС дополнительного генератора 11. которого подключен к обмотке 16 воз О Противо-ЭДС дополнительного генерабуждения генератора 9 постоянного тора 11 пропорциональна току обмоттока, интегрирующий усилитель 17, вы- ки 18 возбуждения и напряжению на ход которого подключен к обмотке выходе интегрирующего усилителя 17, 18 возбуждения дополнительного гене- В статических их режимах при равенратора 11 постоянного тока, датчик 25 стве сигналов на выходах задатчика 19 крутящего момента, установленный 13, первого сумматора 21 и датчика на валу 10 отбора мощности, блок 20 19 крутящего момента сигнал на высравнения, суммирующий вход которо- ходе блока 20 сравнения равен нулю го соединен с датчиком 19 крутящего и напряжение на выходе интегрирующемомента, а выход - с входом интегри- ЗО го усилителя 17 постоянно. Отклонерующего усилителя 17, датчик 21 уг- ние напряжения на выходе блока 20 ловых ускорений, установленный на сравнения от нуля, например его уве-валу 10 отбора мощности, блок 22 ум- личение, которое может быть вызвано ножения, один вход которого соеди- как уменьшением сигнала задатчика 13 нен с выходом датчика 21 угловых так и изменением ЭДС генератора 9, ускорений, первый сумматор 23, один35сопровождаемым увеличением крутящевход которого соединен с выходом го момента на валу 10 отбора мощносблока 22 умножения, другой - с выхо- ти и сигнала на выходе;,атчика 19, дом з адатчик а 1 3 крутящего момента приводит к повышению напряжения на на валу отбора мощности, а выход выходе интегрирующего усилителя 17, с вычитающим входом блока 20 срав Повышение напряжения на выходе иннения, задатчик 24 маховых масс, при. тегрирующего усилителя 17 вызывает водиьых от вала отбора мощности, вы- увеличение тока обмотки 18 возбуждеход которого подключен к другому ния и противо-ЭДС дополнительного входу блока 22 умножения, два допол- генератора 11. В результате этого нительных датчика 25 угловых ускоре ток якоря генератора 9 и крутящий.моний, установленных на ведуших коле- мент на валу 10 отбора мощности сах 5, второй сумматор 26, входы уменьшается до величины, пропорциокоторого соединены с выходами обоих нальной уровню сигнала задатчика 13, дополнительных датчиков 25 угловых Изменение, например увеличение сигускорений, дополнительный блок 27 5 О нала на выходе дополнительного задат" умножения, один вход которого соеди- чика 14, вызывает при этом пропорнен с выходом второго сумматора 26, циональное изменение сигналов на третий сумматор 28, один вход кото- выходе третьего сумматора 28 и усилирого соединен с выходом дополнитель- теля 15, что приводит к соответстного блока 27 умножения, другой - с вующему повышению тока обмотки 16 выходом дополнительного задатчика 14 возбуждения, ЭДС генератора 9, то о55оков крутящего момента на ведущих колесах, обмоток 8 электромагнитов 7 и тормоз" а выход - с входом усилителя 15, и ного момента, противодействующего дополнительный задатчик 29 маховых вращению ведущих колес 5, масс, приводимых от ведущих колес, При установке сигналов заданного выход которого соединен с другим 60 уровня, отличного от нуля на выходах входом дополнительного блока 27 ум- задатчиков 24 и 29, сигнал на выходеблока 22 умножения пропорционаленПри вращении ведущих колес 5 и ва- угловому ускорению вала 10 отбоРа ла 10 отбора мощности под действием мощности, а сигнал на выходе дополни. электродвижущей силы (ЭДС) генера тельного блока 27 умножения - алгеб,г раической сумме угловых ускорений правого и левого ведущих колес 5, При этом сигнал с выхода блока 22 умножения алгебраически складывается в первом сумматоре 23 с сигналом эадатчика 13, а сигнал с выхода - дополнительного блока 27 умножения алгебаически складывается в третьем сум-, маторе 28 с сигналом дополнительного задатчика 14. В результате во время переходных процессов, сопровождае мых изменением угловой скорости вращения ведущих колес 5 и вала 10 отбора мощности, в агрегатах трактора создаются дополнительные нагрузки, имитирующие воздействие инерционных 5 нагрузок от маховых масс, приводимых от ведущих колес и вала отбора мощности. Например, при повышении частоты вращения ведущих колес и вала отбора мощности ускорения поло жительны. Поэтому пропорциональные им сигналы на выходах блоков 22 и 27 умножения складываются по модулю с сигналами задатчиков 13 и 14, увеличивая действующие нагрузки и имитируя тем самым влияние инерционных нагрузок при разгоне трактора; При снижении угловой скорости вращения ведущих колес 5 и вала 10 отбора мощности ускорения отрицательныеПоэтому пропррциональные им сигналына выходах блоков 22 и 27 умноженияпо модулю, вычитаются из сигналовзадатчиков 13 и 14, уменьшая действующие нагрузки и имитируя тем самым влияние инерционных нагрузок приснижении скорости движения трактора,Изменение величины инерционных нагрузок осуществляется регулированием уровней сигналов на выходе задатчиков 24 и 29,Таким образом, в предлагаемом стенде имитируется воздействие инерционных нагрузок в переходных режимахпри увеличении и уменьшении скорости движения трактора и угловой скорости вращения вала отбора мощности,что расширяет функциональные возможности стенда. Использование изобретения позволяет увеличить точность воспроизведения эксплуатационных режимов нагружения и повысить качество ресурсных и функциональных испытаний тракторов.