SU1318823A1 - Bench for testing vehicle transmissions - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытани х транспортных средств. Цель изобретени  - снижение материалоемкости стенда. Стенд содержит регулируемый привод, кинематически соединенный с ведущим валом 1 испытуемой трансмиссии 2, тормозной генератор 10, кинематически соединенный с ведомым валом 6 испытуемой трансмиссии 2, электродвигатель 11, установленный в кинематической цепи между регулируемым приводом и испытуемой трансмиссией 2, и систему управлени . Тормозной генератор 10 и электродвигатель 11 выполнены в виде синхронных машин с продольными 12, 13 и поперечными 14, 15 обмотками возбуждени . Оси продольной 12 и поперечной 14 обмоток возбуждени  тормозного генератора 10 совмещены с ос ми продольной 13 и поперечной 15 обмоток возбуждени  электродвигател  11. Статорные обмотки тормозного генератора 10 и электродвигател  11 св заны силовой цепью дл  образовани  замкнутого контура. Продольные обмотки 12, 13 возбуждени  обеих синхронных машин 10, 11 соединены последовательно-согласно и подключены к выходу первого усилител  23. Поперечные обмотки 14, 15 возбуждени  обеих синхронных машин 10, 11 соединены последовательно- встречно и подключены к выходу второго усилител  24. 1 ил. с (Л r,ptFIELD OF THE INVENTION The invention relates to vehicle engineering and can be used in vehicle testing. The purpose of the invention is to reduce the material intensity of the stand. The bench contains an adjustable drive, kinematically connected to the drive shaft 1 of the test transmission 2, a brake generator 10, kinematically connected to the driven shaft 6 of the test transmission 2, an electric motor 11 mounted in the kinematic chain between the adjustable drive and the test transmission 2, and a control system. The brake generator 10 and the electric motor 11 are made in the form of synchronous machines with longitudinal 12, 13 and transverse 14, 15 excitation windings. The axes of the longitudinal 12 and transverse 14 excitation windings of the brake generator 10 are aligned with the axes of the longitudinal 13 and transverse 15 excitation windings of the electric motor 11. The stator windings of the brake generator 10 and the electric motor 11 are connected by a power circuit to form a closed loop. The longitudinal windings 12, 13 of the excitation of both synchronous machines 10, 11 are connected in series-according to and connected to the output of the first amplifier 23. The transverse windings 14, 15 of the excitation of both synchronous machines 10, 11 are connected in series-counter and connected to the output of the second amplifier 24. 1 or . with (L r, pt

Description

1 . 1one . one

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытании трансмиссийFIELD: transport engineering; it can be used for testing transmissions.

Цель изобретени  - снижение материалоемкости .The purpose of the invention is to reduce material consumption.

На чертеже изображена блок-схема стенда.The drawing shows the block diagram of the stand.

Стенд содержит регулируемый привод , кинематически соединенный с ведущим валом 1 испытуемой трансмиссии 2 и включающий асинхронный электродвигатель 3, статорные обмотки которого подключены к сети переменного тока через преобразователь 4 частоты вход которого подключен к задатчику 5 скорости вращени . Ведомый вал 6 испытуемой трансмиссии 2 соединен с ведущим валом 7 коробки 8 передач, ведомый вал 9 которой соединен с валом topMO3Horo генератора в виде синхронной машины 10. Коробка 8 передач выполнена с передаточными числами , обратными передаточным числам испытуемой трансмиссии 2. Электродвигатель в виде синхронной машины 11 установлен в кинематической цепи между испытуемой трансмиссией 2 и асинхронным электродвигателем 3. Тормозной генератор и электродвигатель выполнены с радиальными 12 и 13 и поперечными 14 и 15 обмотками возбуждени . Оси продольной 12 и поперечной 14 обмоток возбуждени  синхрон- ной машины 10 совмещены с ос ми продольной 13 и поперечной 15 обмоток возбуждени  синхронной машины 11. Стопорные обмотки синхронных машин 10 и 11 св заны силовой цепью дл  образовани  замкнутого контура.The bench contains an adjustable drive, kinematically connected to the drive shaft 1 of the test transmission 2 and including an asynchronous motor 3, the stator windings of which are connected to the AC network through a frequency converter 4 whose input is connected to the setpoint generator 5 of rotation. The driven shaft 6 of the test transmission 2 is connected to the drive shaft 7 of the gearbox 8, the driven shaft 9 of which is connected to the topMO3Horo shaft of the generator in the form of a synchronous machine 10. The gearbox 8 is made with gear ratios opposite to the gear ratio of the test transmission 2. Electric motor in the form of a synchronous machine 11 is installed in a kinematic chain between the test transmission 2 and the induction motor 3. The brake generator and the electric motor are made with radial 12 and 13 and transverse 14 and 15 excitation windings. The axes of the longitudinal 12 and transverse 14 excitation windings of the synchronous machine 10 are aligned with the axes of the longitudinal 13 and transverse 15 excitation windings of the synchronous machine 11. The stop windings of the synchronous machines 10 and 11 are connected by a power circuit to form a closed loop.

Система управлени  содержит блок 16 задани  нагрузки, сумматор 17, один вход которого подключен к блоку 16 задани  нагрузки, датчик 18 крут щего момента, установленный на ведомом валу 6 испытуемой трансмиссии 2 и подключенный к другому входу сумматора 17, первый 19 и второй 20 функциональные преобразователи, выходные сигналы которых сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90, подключенные к выходу сумматора 17, первый 21 и второй 22 блоки умножени , первые входы которых подключены к выходам, соответственно, первого 1 9 и второго 20 функциональных Преобразователей, вторые входы - к выходу сумматора 17, и первьй 23 и второй 24 усилители, входы которых подключены к выходам, соответствен8823 -2The control system contains a load setting unit 16, an adder 17, one input of which is connected to the load setting unit 16, a torque sensor 18 installed on the driven shaft 6 of the test transmission 2 and connected to another input of the adder 17, first 19 and second 20 functional converters whose output signals are out of phase relative to each other by 90, connected to the output of the adder 17, the first 21 and second 22 multiplication units, the first inputs of which are connected to the outputs, respectively, of the first 1 9 and second 20 functional Converters, the second inputs - to the output of the adder 17, and the first 23 and second 24 amplifiers, the inputs of which are connected to the outputs, respectively 8823 -2

но, первого 21 и второго 22 блоков умножени .but, the first 21 and second 22 multiplication blocks.

Первый 19 и второй 20 функциональные преобразователи могут быть выпол- 5 нены, например, в виде сйнусно-коси- нусных вращающихс  трансформаторов. Продольные обмотки 12 и 13 возбуждени  обеих синхронных машин 10 и 11 соединены последовательно-согласfOThe first 19 and second 20 functional transducers can be implemented, for example, in the form of sinus-cosine rotary transformers. The longitudinal windings 12 and 13 of the excitation of both synchronous machines 10 and 11 are connected in series-accordfO

но и подключены к выходу первого усилител  23. Поперечные обмотки 14 и 15 возбуждени  обеих синхронных машин 10 и 11 соединены последовательно-встречно и подключены к выходуbut also connected to the output of the first amplifier 23. The transverse windings 14 and 15 of the excitation of both synchronous machines 10 and 11 are connected in series to each other and connected to the output

5 второго усилител  24.5 second amplifier 24.

При включении асинхронного электродвигател  3 синхронные машины 10 и 11 вращаютс  с одинаковой скоростью U , определ емой по формуле и} When the induction motor 3 is turned on, the synchronous machines 10 and 11 rotate at the same speed U, determined by the formula and}

0 (l - S) Р, где f - частота выходного напр жени  преобразовател 0 (l - S) P, where f is the frequency of the output voltage of the converter

4частоты, задаваема  задатчиками4 frequencies set by drivers

5скорости вращени -, Р - число пар полюсов асинхронного электродвигател  3 ; S - скольжение асинхронного электродвигател  3.5 rotation speeds -, Р - number of pole pairs of asynchronous electric motor 3; S - glide asynchronous motor 3.

В равновесных режимах сигнал с. выхода блока 16 задани  нагрузки равен сигналу с выхода датчика 18 крут ще го момента. При изменении уровн  сигнала на выходе блока 16 задани  нагрузки на выходе сумматора 17 по вл етс  сигнал, поступающий на входы первого 19 и второго 20 функцио35 нальных преобразователей и на вторые входы первого 21 и второго 22 блоков умножени . Сигналы с выходов первого 19 и второго 20 функциональных преобразователей , сдвинутые по фазе от40 носительно друг друга на 90°, поступают на первые входы первого 21 и второго 22 блоков умножени . В результате на выходах первого 23 и второго 24 усилителей по вл етс  изме45 н ющеес  по времени напр жение, что приводит к изменению токов в продольных 12 и 13 и поперечных 14 и 15 обмотках возбуждени  обеих синхронных мащин 10 и 11. Изменение токов в про50 дольных 12 и 13 и поперечных 14 и 15 обмотках возбуждени  происходит до тех пор, пока сигнал с выхода датчика 18 крут щего момента не сравн етс  с заданной точностью с сигналомIn equilibrium modes, the signal with. the output of the load setting unit 16 is equal to the signal from the output of the torque sensor 18. When the signal level changes at the output of the load setting unit 16 at the output of the adder 17, a signal arrives at the inputs of the first 19 and second 20 functional converters and at the second inputs of the first 21 and second 22 multipliers. The signals from the outputs of the first 19 and second 20 functional transducers, shifted in phase relative to each other by 90 °, are fed to the first inputs of the first 21 and second 22 multiplicators. As a result, a voltage varying with time appears at the outputs of the first 23 and second 24 amplifiers, which leads to a change in the currents in the longitudinal 12 and 13 and in the transverse 14 and 15 excitation windings of both synchronous masks 10 and 11. 12 and 13 and the transverse 14 and 15 windings of the excitation until the signal from the output of the torque sensor 18 is comparable with a given accuracy to the signal

55 блока 16 задани  нагрузки. При этом установившиес  токи в продольных 12 и 13 и поперечных 14 и 15 обмотках возбуждени  сдвинуты по .фазе относительно друг друга на 90.31355 block 16 task load. At the same time, the established currents in the longitudinal 12 and 13 and transverse 14 and 15 excitation windings are shifted in phase with respect to each other by 90.313

При наличии тока в обмотках возбуждени  синхронных машин 10 и 11 в их статорных обмотках под действием результирующих магнитных потоков Ф и tj навод тс  ЭДС Е, и Е . Так как.синхронные машины 10 и 11 одного типа, то Е, EJ . Ё. Момент, развиваемый синхронными машинами 10 и 11, определ етс  по выражению М ЗЕ .sin2e/(2u) Хс), где х. - синхронное сопротивление; 26 - угол между направл ющими результирующих магнитных потоков обеих синхронных машин . При этом момент, развиваемый синхронными машинами, зависит от величины ф результирующих магнитных потоков, определ ет его величину ЭДС Е от угла 26 между ними. Магнитный поток продольной обмотки возбуждени  синхронной машины и магнитный поток поперечной обмотки воз бужде- ни  определ ютс  выражением ф cos, ф sin0, т.е. величи- .ны результирующих магнитных потоков и угол между ними определ ютс  соотношением токов в поперечной и продольной обмотках возбуждени . При этом одна синхронна  машина работает в режиме генератора, а друга  - в режиме двигател , и электромагнитные моменты синхронных машин направлены н австречу друг другу. В результате противоположного направлени  электромагнитных моментов синхронных машин 10 И 11 испытуема  трансмисси  2 нагружаетс  крут щим моментом. Благодар  выполнению тормозного генератора и электродвигател  в виде синхронных машин 10 и 11 снижаетс  материалоемкость стенда. In the presence of current in the excitation windings of synchronous machines 10 and 11, EMFs E and E are induced in the stator windings by the effect of the resulting magnetic fluxes F and tj. Since the synchronous machines 10 and 11 are of the same type, then E, EJ. E. The moment developed by synchronous machines 10 and 11 is defined by the expression M ЗЕ .sin2e / (2u) Xc), where x. - synchronous resistance; 26 is the angle between the guides of the resulting magnetic fluxes of both synchronous machines. At the same time, the moment developed by synchronous machines, depends on the value of f of the resulting magnetic fluxes, determines its EMF value E from the angle 26 between them. The magnetic flux of the longitudinal excitation winding of the synchronous machine and the magnetic flux of the transverse winding of the excitation are determined by the expression f cos, f sin0, i.e. the magnitudes of the resulting magnetic fluxes and the angle between them are determined by the ratio of the currents in the transverse and longitudinal excitation windings. In this case, one synchronous machine operates in the generator mode, and the other in the engine mode, and the electromagnetic moments of the synchronous machines are directed towards each other. As a result of the opposite direction of the electromagnetic moments of the synchronous machines 10 and 11, the test transmission 2 is loaded with a torque. By performing a brake generator and an electric motor in the form of synchronous machines 10 and 11, the material consumption of the stand is reduced.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Стенд дл  испытани  трансмиссий транспортных средств, содержащий регулируемый привод, кинематически соедин емый с ведомым валом испытуемой трансмиссии, коробку передач, кинематически соедин емую ведущим валомTest bench for vehicle transmissions, containing an adjustable drive, kinematically connected to the driven shaft of the test transmission, a gearbox, kinematically connected by the drive shaft Редактор Н.ТупицаEditor N. Tupitsa Составитель С.БелоуськоCompiled by S. Belousko Техред А.Кравчук Корректор Л.ПилипенкоTehred A. Kravchuk Proofreader L. Pilipenko Заказ 2499/33Order 2499/33 Тираж 776Circulation 776 ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Ра.ушска  наб. , д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Ra.ushska nab. D. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4 34 34 с ведомым валом испытуемой трансмиссии , тормозной генератор, кинемати- чески соединенный с ведомым валом коробки передач, электродвигатель,with the driven shaft of the tested transmission, brake generator, kinematically connected with the driven shaft of the gearbox, electric motor, кинематически соедин емый ,с ведущим валом испытуемой трансмиссии и электрически св занный силовой цепью с тормозным генератором, и систему управлени , имеющую блок задани  нагрузки , сумматор, один вход которого подключен к блоку задани  нагрузки, датчик крут щего момента ведомого вала испытуемой трансмиссии и подклю- ченньй к другому входу сумматора, иkinematically connected, with the drive shaft of the tested transmission and electrically connected by a power circuit with a brake generator, and a control system having a load setting unit, an adder, one input of which is connected to the load setting unit, a torque sensor of the driven shaft of the tested transmission and the connection change to the other input of the adder, and первый и второй усилители, отличающийс  тем, что, с целью снижени  материалоемкости, тормозной генератор и электродвигатели выполнены в виде синхронных машин с продольной и поперечной обмотками возбуждени , а система управлени  снабжена подключенными к выходу сумматора первым и вторым функциональными преобразовател ми, выходные сигналыThe first and second amplifiers, characterized in that, in order to reduce material consumption, the brake generator and electric motors are made in the form of synchronous machines with longitudinal and transverse field windings, and the control system is equipped with first and second function converters connected to the output of the adder которых сдвинуты по фазе относительно друг друга на 90° и первым и вторым блоками умножени , первые входы которых подключены к выходам, соответственно , первого и второго функциональных преобразователей, вторые входы - к выходу сумматора, а выходы - к входам соответственно первого и второго усилителей, при этом оси продольной и поперечной обмоток возбуждени  одной синхронной машины совмещены сwhich are shifted in phase relative to each other by 90 ° and the first and second multiplication units, the first inputs of which are connected to the outputs, respectively, of the first and second function converters, the second inputs - to the output of the adder, and the outputs - to the inputs of the first and second amplifiers, the axes of the longitudinal and transverse windings of the excitation of one synchronous machine are combined with ос ми продольной и поперечной обмоток возбуждени  другой синхронной машины, продольные обмотки возбуждени  обеих синхронных машин соединены последовательно-согласно и подключены к выходу первого усилител , поперечные обмотки возбуждени  обеих синхронных машин соединены последовательно-встречно и подключены к выходу второго усилител , а коробка передач выполнена с передаточными числами, обратными передаточным числам испытуемой трансмиссии .axes of the longitudinal and transverse excitation windings of another synchronous machine, the longitudinal excitation windings of both synchronous machines are connected in series-according and connected to the output of the first amplifier, the transverse excitation windings of both synchronous machines are connected in series-opposite and connected to the output of the second amplifier, and the gearbox is made gear ratios, reverse gear ratios of the tested transmission. ПодписноеSubscription