Установка для искусственного воспроизведения (моделирования) тяги поездов

Зарегистрировано в Бюро иа П. Н, Шляхто СТАНОВКА ДЛЯ ИСКУССТВЕННОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯМоделирование получило общее признание как научный метод исследования сложных физических процессов в различных областях науки и техники. Предметом настоя. щего изобретения является установка для искусспвенного воспроизведения (моделирования) тяги поездов с применением одного или нескольких механически связанных электоических двигателей, характеристики которых аналогичны характери стикам тяговых двигателей локомотива, Согласно изобретению, отличительная особенность установки заключается в том, что с валом двигателя (или двигателей) сцеплена электрическая нагрузочная машина, включенная последовательно с воль тодобавочной машиной, вращаемой от отдельного двигателя, и имитирующая тяговую нагрузку поезда; этот же вал через регулируемую пе редачу соединяется с маховиком, имитирующим массу поезда,На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемой установии; на фиг. 2 - схема включения нагрузочной машины; на фиг, 3 - электрическая схема установки.Возможность,моделирования различных видов тяги основана на уни. версальности характеристик электрических машии, имитирующих работу тяговой машиныи автоматиза 17" ции управления модельнои установкой.Установка предусматривает, все виды тяги: электровозную, паровоз ную и тепловозную.Установка для моделирования электровозной и тепловозной тяги содержит шесть тяговых электродвигателей Д (фиг. 1) мощностью 2 - 3 ЙР.На валу каждого электродвигателя сидит металлический диск 1. Диски 1 электродвигателей Д фрикционно связанны с дисками 2, насаженными на главный вал 3, расположенный перпендикулярно осям электродвигателей Д.Такая система позволяет изменять передаточное отношение между главным валом 3 и валом каждого из электродвигателей Д путем перемещения диска 1 в направлении к главному валу; изменять соответственно натуре диаметр дисков 2 тем же путем; реализовывать проскальзывание и буксование колес путем изменения нажатия на диск 1 электродвигателя Д.На конце главного вала 3 установлена нагрузочная мапгина НМ, которая создает момент, противодействующий, вращающему, моменту электродвигателей Д. Для исключения зависимости величины противодействующего момента от скорости2 о 9вращения главного вала 3, нагру эочная машина НМ включена последовательно с вольтодобавочной машиной ВДМ (фиг. 2), приводимой от отдельного двигателя Д. Воздействуя должным образом на возбуждение вольтодобавочной машины ВДМ, можно создать любой противодействующий момент нагрузочной машине НМ, чем может имитиро ваться нагрузка любого характера, в том числе и тяговая.На другом конце вала 8 (фиг, 1) установлен маховик 5, назначеиие которого имитировать массу поезда. Для имитации изменения веса поезда служит коробка передач 4, при помощи которой может меняться инерция маховика,Для имитации тяговой нагрузки на электродвигатели (при помощи нагрузочной машины НМ) предла гается схема, показанная на фиг, 3. С главным валом связан центробежный регулятор ЦР, приводящий в движение копир ЖО, на котором имеется, вырез, соответствующий характеристике сопротивления движе нию поезда.При увеличении скорости. вращения главного вала центробежный регулятор ЦР приводит в действие копир %О так, что последний через тягу перемещает реостат, включенный в цепь независимой обмотки возбуждения вольтодобавочной маши ны ВДМ, чем увеличивает ее возбуждение. Это,влечет за собой увеличение тока в цепи нагрузочной машины НМ, а следовательно, и увеличение момента тяговых электродвигателейДля имитации подъемов и укло нов служит другой копир г, также приводимый в действие от главного вала через коробку передач КП. На этом коп 1 ире нанесен продольный профиль пути. Такой копир может быть выполнен из цинковой пластины, подобно типографскому клише. Игла, скользящая,в прорези профиля, приводит в действие движок реостата, включенного в цепь независимой обмотки возбуждеиия,воль тодобавочной машины ВДМ. При подъеме ток возбуждения и электродвижущая сила вольтодобавоч.260 ной машины ВДМ соответствеино увеличивается, следовательно, увеличивается и противодействующий момент нагрузочкой машины НМ; прн уклоне он уменьшаетсяТак как основное сопротивление движению, Босарюизводимое копиром %О, и сопротивление от подъемов и уклонов воспроизводимое копиром г, суммируются алгебраически, то реостатный механизм может быть совмещен, как показано на фиг. 3. Этим же достигается уарощение схемы вольтодобавочной машины ВДМ (вместо трех обмоток возбуждения она имеет всего две), Для облегчения механизмов реостата и копиров возбуждение независи мой обмотки эольтодобавочной машины ВДМ предусмотрено через усилительные лампы УП и таким образом регулирование сводится к изменению потенциала сетки усилительных ламп.Питание элект 1 ровозной схемы (двигатели 1, 2, 3, 4, 5 и 6, маховик М и коробка окоростей КС) предусмотрено от генератора Г 1, вращаемого асинхронным двигателем АД. Выделение генератора иитания обусловлено желанием создавать любой заданный режим колебания напряжения на тяговых двигателях. Для этого возбуждение генератора Г 1 управляется отдельным механизмом, приводимым от глав 1 ного вала стенда или от механизма, находящегося под контролем времени, Машина Г 11 получает питание от нагрузочпой машины НМ, благодаря чему мощность двигателя АД определяется только потерями стенда.На этом же стенде можно имитировать мотор-вагонную тягу, В этом случае можно иепользовать четыре двигателя, изменив соответственномассу поезда.Тепловозная схема отличается только питанием тяговых двигателей, которое предусмотрено от генератора смешанного возбуждения, подобно тепловозному генератору.Генератор приводится во вращение электродвигателем, имитирующим дизель тепловоза, который в свою очередь питается от второгогенератора, приводимого во вращение отдельным двигателем,Для изменения силы тяги, скоро.сти, силы тока, нааряжения, а также для записи кривых движенияпредусмотрена азмерительная установка, приводимая от главного валачерез коробку передач КПС длярегулироьки масштаба пути,Нагрузочная часть схемы и автоматика управления установки длямоделирования паровозной тяги таже, что и в вышеописанной схеме,В качестве паровой машины используется электр одвигатель смешанного возбуждения. Такое возбуждение позволяет получить требуемые тягэвые характеристики,Обмотка независимого возбужденияуправляется механизмам-коптером,накотором имеются вырезы, соответствующие форсировкам котла и отсечке паровой машины Копир приводится в действие центробежным регулятором, Од:на сторона поводкасвязана с копиром; другая его сторона приводит в движение ползунокреостата, регулирующего ток возбуждения, Для облегчения механизма возбуждение осуществляется через усилительную лампу. Питаниедвигателя осуществляется от генератора (паровая машина). Регулирование его возбуждения соответствует различным форсировкам котлаПредмет из обер етени я1, Установка для искусственноговоспроизведения (моделирования)тяги поездов, с,применением одногоили нескольких механичесии связан.ных электрических двигателей, характеристики которых аналогичныхарактеристикам тяговых двигателей локомотива, отл и ч а ю щ а яс я тем, что с валом двигателя (илидвигателей) сцеплены электрическая нагрузочная мащина, включенная последовательно с вращаемойот отдельного двигателя вольтодобавочной машиной и имитирующаятяговую нагрузку ооезда, и черезрегулируемую передачу маховик,имитирующий массу поезда.2. Установка по п, 1, отлич ающ а я с я тем, что электрическиедвигатели связаны с валом через отдельные передачи, донускающие регулирование скорости и мощности каждого двигателя отдельно.3. Установка по п.п. 1 - 2, отл ич а ю щ ая ся применением центробежного регулятора, связанного с общим валом и предназначенного в зависимости от скорости вращения для перемещения движка реостата, введенного в цепь возбуждения вольтодобавочной машины, при помощи промежуточного подвижного фигурного шаблона, форма которо-. го соответствует кривой характери стик сопротивления движению поез. да, с целью воспроизведения изменений тяговых усилий в зависимости от скорости поезда.4, Установка по п,п. 1 - 3, отл ичающаяся тем, что, с целью воспроизведения изменений величин тяговых усилий в зависимости от профиля пути, применен второй фигурный шаблон с нанесенным на нем профилем пути, непосредственно связанный с движком регулятора возбуждения вольтодобавочной машины и предназначенный для перемещения при помощи регулируемой передачи от общего вала уста- но,вки,5. В установке по п.п. 1 - 4 применение для питания тяговых двигателей генератора, для управления возбуждением которого служит приспособление, приводимое в действие от вала установки.6. Установка по п.п. 1 - 5, о тл ич а ю щ а яс я тем, что, с целью использования ее для имитации рабо. ты тепловозов, для вращения питающего всю схему генератора применен двигатель, имитирующий работу дизеля тепловоза и питаемый в свою очередь от второго генератора, приводимого во вращение отдельным двигателем.7. Установка по п.п. 1 - 5, отл ичающа я с я тем, что, с целью использования ее для имитации паровозной тяги, тяговый электрический двигатель имеет смешанное возбуж дение и для управления обмоткой независимого возбуждения служит центробежный регулятор, перемещающий соответственно скорости вращения движок реостата при по 26167786 мощи промежуточного фигурного форсировки парового котла и отсеч шаблона, создающего имитац 1 ию ки паровой машины. Фиг. 1 Фиг. 2 2