Испытательный катковый стенд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 1795 А 1 19) 51)5 Я 17/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ(21) 48 (2 к) 16 (46) 15 (71) На пд тра (7) Т. (56) Ав М 175 51115/11(54) И СП ЫТСТЕНД НЫЙ КАТКОВ ЫИ Изобретение относится к испытательной технике, а именно к обкэточным, разгонным и тормозным стендам для исследования характеристик и состояния кол 1 есных транспортных средств,Известны испытательные катковые стенды оборудованные инерционными массаьи и злектродвигательными нагружателями,в которых и те и другие подсоединены к каткам стенда, Для увеличения нагрузок при испытаниях инерционные массы в этих стендах связаны с обоими катками каждой пары и распределены между ними неравномерно.В таких стендах оптимальный режим испытаний возможен только при испытаниях вполне определенного транспортного средств с заранее известно 1 й массой, Для транспортных средств с другой массой оптимальность нарушается и нагрузки снижаются и могут быть восстановлены только путдм механического перераспределения масС между катками, что крайне сложно и нетехнологично,Известны также стенды, в которых инеционные массы и нагружатели присоединены к одному из катков каждой пары.(57) Изобретение относится к технике стендовых испытаний колесных транспортных средств, а именно к испытательным, тормозным и обкаточным, стендам со сдвоенными беговыми барабанами. С целью увеличения нагрузочной способностью стенда и защиты от избыточного скольжения, стенд снабжен дискриминатором, связанные с датчиками скорости скольжения барабанов, связанных с нагружателями, относительно колеса испытуемого транспортного средства, 1 ил. При возникновении буксования движителей в ходе испытаний вследствие чрезмерных испытательных нагрузок снизить проскальзывание тут можно только снижением испытательных нагрузок, если они созданы активным нагружателем, Если же нагрузка создана маховиком, то защита от буксования средствами привода стенда невозможна,Известен стенд содержащий опорные устройства в виде сдвоенных беговых барабанов и связанных с ним нагружателей, выполненных в виде инерционных маховиков, соединенных с одним барабаном каждой пэры, и электрических машин, соединенных с другими барабанами каждой пары и снабженных устройствами регулирования, связанными с датчиками скорости скольжения и блоками задания.Стенд обеспечивает расширениедиэпазона испытательных нагрузок путем регулирования электромашинных нагружателей в функции скольжения барабанов, но лищь в пределах заранее заданных ограничений для барабана, связанного с маховиком. Возможность нарушения устойчивого скольжения нэ другом барабане, используемом для разгрузки первого, создает для нагрузкистенда другое ограничение, преодолеть которое в нем невозможно.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, увеличение нагрузочной способности и защита от избыточного скольжения колес по барабанам путем контроля и регулирования скольжения обоих беговых барабанов каждой пары.Эта.цель достигается тем, что стенд снабжен функциональными блоками с функциейо при ЮЧз СЧ 2-С при Ч 2 С. Х= Чз-С при ЧзСЧ 2-Чз при ЧФЬ С где Х - выходной сигнал функционального блока;Ч 2 - скорость скольжения колеса относительно барабана, связанного с электрическим нагружателем;Чз - скорость скольжения колеса относительно барабана, связанного с инерционным нагружателем;С - заданная граничная величина скорости скольжения; / - логический знак И,каждый из которьх соединен с устройством регулирования электрической машины, один вход каждого из которых соединен с блоком задания, другой - с блоком вычисления скорости скольжения бегового барабана, связанного с электромашинным нагружателем, а третий - с блоком вычисления скорости скольжения бегового барабана, связанного инерционным нагружателем,На чертеже показана принципиальная схема привода пары барабанов, контактирующих с колесом испытуемой машины.Колесо 1 транспортного средства опирается на пару барабанов 2 и 3. С валом одного из них, барабана 2, связан нагрузочный электрический двигатель 4, с валом другого - инерционный маховик 5. С колесом 1 контактирует измерительный ролик 6. С валами ролика 6 и барабанов 2 и 3 связаны датчики частоты вращения 7, 8 и 9, соединенные попарно с двумя блоками 10 и 11 вычисления скорости скольжения колеса 1 относительно барабанов 2 и точнее, каждого из барабанов 2 и 3 относительно колеса 1. Блоки 10 и 11 и блок задания 12 соединены с функциональным блоком 13, который связан с устройством управления 14 регулятора нагрузки 15 электрической машины 4, с которым также связано устройство регулирования режима нагрузки 16, Функциональный блок 13 имеет характеристику в соответствии с выражением,О при Ч 2 ЛЧЗ(СЧ 2-С при Ч 2 С Х= Чз С при ЧзСЧ 2-ЧЗ при Ч 2/ ЧЗС 5 где Х - выходной сигнал функционального блока 13;Ч 2 - скорость сколькения колеса 1 относительно барабана 2, связанного с электрическим нагружателем 4; 10 Чз -скорость скольжения колеса 1 относительно барабана 3, связанного с инерционным нагружателем 5;С - заданная в блоке задания 12 граничная величина скорости скольжения; Л - логический знак И.Устройство регулирования режима на.- грузки 16 обеспечивает регулирование режима нагружения испытуемой машины на стенде в нормальных режимах испытания. 20 Блоки 7-13 обеспечивают вспомогательное регулирование нагрузки машины 4 с целью при неизменной испытательной нагрузке стенда распределить усилие между нагружателями и тем самь 1 м улучшить усло вия сцепления колес испытуемой машины с барабанами стенда.Узлы 14 и 15 - это обычное известие в электроприводе узлы управления двигателем. Регулятором нагрузки 15 может быть, 30 например, генератор или управляемый выпрямитель в цепи якоря двигателя 4 постоянного тока или те же элементы в цепи его обмотки возбуждения, или преобразователь частоты для асинхронного двигателя. 35 Стенд работает следующим образом.Транспортное средство вьезжает своими колесами 1 на спаренные беговые барабаны 2 и 3 и разгоняет их своим двигателем или все они разгоняются машиной 4. В ре жиме торможения колеса 1 тормозятся тормозами транспортного средства. Нагрузку, имитирующую тяговую при пуске и инерционную в обоих режимах, создают нагружатели 4 и 5. При больших нагрузках 45 проскальзывание барабанов 2 и 3 относительно колеса 1 может стать избыточным, . Для ограничения скорости скольжения барабанов 2 и 3 частоты вращения колеса 1 и барабанов 2 и 3 измеряются датчиками 7,8 50 и 9, а в блоках 10 и 11 вычисляются величины скоростей скольжения, которые затем сравниваются в функциональном блоке 13 между собой и с сигналом уставки.Пока величины скоростей скольжения 55 барабанов 2 и 3 меньше заданных уставкой блока задания 12, сигнал на выходе функционального блока 13 в соотношении с его характеристикой отсутствует и электрическая машины 4 либо вращается в холостую чисто инерционная нагрузка стенда), либо1795335 создает нагрузочный момент в соответствии с управлением со стороны устройства регулирования 16 (комбинированная нагрузка).Если скорость скольжения барабана 3 превысит граничное значение С, заданное уставкой, т.е. при ЧзС сигнал Х на выходе функционального блока 13 будет пропорционален их разности Чз-С, что вызовет увеличение нагрузки машины 4. При постоянном тормозном усилии на колесе,1 зто вызовет снижение тормозной силы на барабане 3 и следовательно, ограничение скорости его сКольжения на уровне, заданном уставкой. Если граничное значение превысит скорость скольжения на барабане 2, т.е. при ЧзС, сигнал на выходе функционального блока 13 будет пропорционален их разности Чг-С, что вызовет снижение нагрузки машины 4, снижение тормозного усилия на Формула изобрете нияИспытательный катковый стенд, содержащий опорные устройства в виде сдвоеннь)х беговых барабанов и связанных с ними нагружателей, выполненных в виде инерционных маховиков, соединенных с одним барабаном каждой пары, и электрических машин, связанных с другим барабаном каждой пары и снабженных устройством регулирования, связанным с датчиками скорости скольжения и блоком задания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, увеличения нарузочной способности и защиты от избыточного скольжения колес по барабанам путем контроля и регулирования скольжения обрих беговых барабанов каждой пары, он снабжен функциональными блоками с функциейО при (Ч 2 Л Чз)СЧ 2-С при Ч 2 С Х Чз С при ЧзСЧ 2-Чз при (Чг ЛЧз)С барабане 2 и ограничение скорости его скольжения нэ уровне уставки.Если при еще большем тормозном усилии скорость скольжения превысит гранич ное значение на обоих барабанах, т,е. приЧг ЧзС, сигнал на выходе блока 13 будетпропорционален их разности и нагрузка машины 4 будет регулироваться так, что скорости скольжения обоих катков будут 10 одинаковы.Таким образом, дополнительное (илиединственное в случае отсутствия регулирования со стороны устройства регулирования режима нагрузки 16) регулирование маши ны 4 будет иметь место только при избыточном скольжении любого из барабанов 2 или 3 относительно колеса 1, и будет осуществлять защиту стенда от разносного буксования, что позволит значительно увеличить 20 испытательные нагрузки на стенде до теоретически предельных по сцеплению где Х - выходной сигнал функциональногоблока;Чг - скорость скольжения колеса относительно барабана, связанного с электрическим нагружателем;Чз - скорость скольжения колеса относительно барабана, связанного с инерционным нагружателем;С - заданная граничная величина скорости скольжения;Л - логический знак И,каждый из которых соединен с устройством регулирования электрической машины, один вход каждого из которых соединенс блоком задания, другой - с блоком вычис ления скорости скольжения бегового барабана, связанного с злектромашиннымнагружателем, а третий - с блоком вычисления скорости скольжения бегового барабана, связанного с инерционнымнагружателем,1795335 Составитель Г,Новиковедактор Техред М.Моргентал Корректор С.Юско вонзят;с янно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 аз 425 Тираж ВНИИИИосударственного комитет 113035, Москва, Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС35, Раушская наб 4/5