Стенд для испытания механических передач

(51) 4 С 01 М 13/02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЛЬСТВУ А ВТОРСКОМУ СВ ческий мсомолаольэовано механичес ссии тра зобретен гическнх м увеличе РАЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТКИХ ПЕРЕДАЧ(57) Изобретение относитсяностроению, а именно к испьтехнике, и может быть исппри стендовых испытанияхпередач, например трансмипортных средств, Целью иявляется расширение техноловозможностей стенда путе номенклатуры испытуемьц: передач снижение металлоемкости стенда, При включении стенда асинхронный днигатель 1 вращает ротор дополнительного асинхронного двигателя 4, ведущий и ведомый валы испытуемой передачи 5 и ротор тормозного генератора 6, выполненного в виде асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. В исходном положении сигнал с блока 9 задания момента равен нулю. Сигнал с датчика 7 момента через суммирующее устройство 8 поступает на вход интегрирующего усилителя 10 и дополнительный преобразователь 11, частота которого обеспечивает создание момент та скручивания, равный нулю. При по; Ж ложительном задающем сигнале момент скручивания будет увеличиваться, пока сигнал с датчика 7 момента не сравняется с задающим сигналом, При отрицательном - момент скручивания будет противоположного знака. 3 ил,ФаадИзобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано прн центровых испытаниях механических передач, например трансмиссий транс- по;ртных средств.Целью изобретения является расширение технологических возможностей стенда путем увеличения номенкла О туры испытуемых передач и снижение металлоемкости стенда.На фиг, 1 изображена общая схема стенда; на фиг, 2 - механические характеристики синхронного двигателяс короткозамкнутым ротором; нафиг. 3 - статическая характеристикадополнительного преобразователя частоты.Стенд содержит асинхронный двигатель 1, связывающий его. с сетью переменного тока, преобразователь 2 частоты, к входу которого подкл(сченблок 3 задания скорости, С асинхронным двигателем 1 кинематически связан 25Фдополнительный асинхронный двигатель4, предназначенный для связи с ведущим валом испытуемой передачи 5,Тормозной генератор 6, выполненныйв виде асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, и датчик 7момента предназначены для кинематического соединения с ведомым валомищытуемой передачи 5, Первый входсуммирующего устройства 8 подключенк датчику 7 момента, второй - к блоку 9 задания момента, а выход - кусилителю 10 мощности, выполненномуинтегрирующим и связанному с роторнойобмоткой дополнительного асинхронного двигателя 4 через дополнительныйпреобразователь 11 частоты, подключенному к сети переменного тока, Статорные обмотки дополнительного асинхронного двигателя 4 и тормозногогенератора 6 электрически связанымежду собой.Стенд работает следующим образом.При включении стенда асинхронныйдвигатель 1 вращает ротор дополнитель-.ного асинхронного двигателя 4 и ведущий вал испытуемой передачи 5 соскоростью и(. Ведомый вал испытуемойпередачи 5 и ротор тормозного генератора 6 вращаются со скоростью изависящей от передаточного отношения , К - испытуемой передачи 5. Роторныеобмотки дополнительного асинхронногодвигателя 4 образуют вращающееся маг 601,иР Р 1 где Г - частота тока дополнительногго преобразователя 11 частоты;Р - число пар полюсов дополнительного асинхронного двигателя 4.Вращение магнитного поля ротора противоположно направлению вращения ротора, поэтому скорость вращения имагнитного поля ротора относительно обмоток статора равна(2) и(- и,где и - скорость вращения магнитногополя дополнительного асинхронного двигателя 4;и, - скорость вращения роторадополнительного асинхронного двигателя 4,При этом в статорных обмотках дополнительного асинхроннного двигателя 4 наводится ЭДС с частотой Г((3) где Р, - число пар полюсов дополнительного асинхронного двигателя 4.Под действием этой ЗДС в статорных обмотках тормозного генератора б протекает ток, который образует вращающееся магнитное поле статора тормозного генератора 6, совпадающее по направлению с направлением вращения ведомого вала испытуемой передачи 5 и 2 601и =сг р(4) где Р - число пар полюсов статорной2обмотки тормозного генератора 6,С учетом выражения (3) выражение (4) представим в виде(5) и = Р(и - и,),Р(где Р =- отношение чисел пар поРлюсов дополнительногоасинхронного двигателя нитное поле, скорость вращения которого и равназ143944 и тормозного генератора 6,Тормозной генератор 6 работает со скольжением иа, - иБ аиФиог(6) где и - скорость вращения ротора тор 1 О.мозного генератора 6.С учетом выражения (5) формула (6) может быть представлена в виде Б=1иК Р (и - и)где К - передаточное отношение испытуемой передачи 5,При этом тормозной генератор 6 развивает момент, равный 20(10) З 5 при Б = Бн 40 где Б - номинальное скольжение асин-хронного двигателя 1,Таким образом, в рассматриваемомстенде могут испытываться любые передачи 5 с передаточным числом К, при 45 котором удовлетворяются неравенства1 50и Р иРс мн 60 К (1+Б) 60 где М - критический (максимальный)кмомент;Б - скольжение, соответствую-щее М.Из выражения (7) видно, что прииФн(1 Б0 тормознои гене- К (и;и,)ратор работает в двигательном режиме (ии ), стремясь увеличить скорость вращения ведомого вала испытуемой передачи 5, Так как скорость вращения ведущего вала и = соизС, то испытуемая передача 5 скручивается под действием М,(фиг. 2) . Прии= ---- 1 Б сО при этом и сиЭ У а 2 аКР(и -и,)и тормозной генератор 6 находится в ге,нераторном режиме, создавая тормознокмомент на ведомом валу испытуемой передачи 5 (фиг. 2) . При этом она закручивается в обратном направлении. ПрииКР ( - ) - , (9) Б = О, иоа=иги - и,и момент скручивания также равеннулю. 334скручивания. Сигнал с датчика 7 момента через суммирующее устройство 8 поступает на вход интегрирующего усилителя 10, выходное напряжение которого увеличивается, увеличивая частоту Г дополнительного преобразователя 11 частоты, По мере увеличения частоты момент скручивания уменьшается. Частота Г увеличивается до тех пор, пока не станет равной . а, а момент скручивания равным нулю.При положительном задающем сигнале частота Г увеличивается, увеличивается и и появляется момент скручивания Мс . Момент скручивания увеличивается до тех пор, пока сигнал с датчика 7 момента не сравняется с задающим сигналом. При отрицательном задающем сигнале частота Г уменьшайется, уменьшается и , тормозной генератор 6 переходит в генераторный режим и появляется момент скручивания обратного знака - МС учетом выражения (1) из формулы (7) получим иР иРГ 1-+ (11) а мсс - 60 К(1 Бн) 60 и, Р. и Рм 60 К(1+Б,) 60 и Р иР2 макс 60 К (1-Бц) 60В исходном положении выходноенапряжение блока 9 задания моментаравно нулю (Бз = 0), выходная частотадополнительного преобразователя 11частоты равна 1 мин, при этом всоответствии с выражениями (7) и (8)тормозной генератор 6 окажется вгенераторном режиме, появится момент где Г, , и Г м - максимальная и минимальная частоты55выходного напряжения дополнительного преобразователя 11 частоты (фиг. Э).Стенд позволяет испытывать передачи с различными передаточными отноФормул а и зобре тения51 йфмг"ущ Составитель Ю. КрасненкоТехред А.Кравчук Коррект Редактор С,атаи руше 6067/40 ВНИИПИ по 113035, Тираж 84 писное осударственного комитета СССРам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 5 14394 шениями без применения вспомогательного (согласующего) редуктора. Стенд для испытания механических передач, содержащий асинхронный двигатель, связывающий его с сетью переменного тока преобразователь частоты, подключенный к входу последнего блок задания скорости, тормозной генератор, кинематически связанный с асинхронным двигателем дополнительный асинхронный двигатель, предназначенный для связи с ведущим валом испытуемой передачи, кинематически соединяемый с ее ведомым валом датчик момента, подключенное к последнему одним входом суммирующее устройство, ро 33 6связанный с его другим входом блокзадания момента и с выходом - усилитель мощности, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей,он снабжен связывающим роторнуюобмотку дополнительного асинхронного двигателя с сетью переменноготока дополнительным преобразователемчастоты, вход последнего подключенк усилителю мощности, который выполнен интегрирующим, тормозной генератор предназначен для связи с ведомымвалом испытуемой передачи и выполнен в виде асинхронного двигателя скороткозамкнутым ротором, статорнаяобмотка которого связана со статорной обмоткой дополнительного асинхронного двигателя.