Стенд для испытания колесных транспортных средств

 

Использование: в транспортном машиностроении , при испытаниях колесных транспортных средств. Сущность: при работе стенда посредством беговых барабанов двигателем автомобиля транспортного средства, установленного на беговые барабаны , колесам сообщается определенная частотоа вращения Возникающий момент на валу нагрузочного генератора постоянного тока измеряется оперативно с помощью регистрирующего прибора постоянного тока, показания которого пропорциональны амплитуде синусоидальной составляющей момента на валу генератора В процессе проведения испытаний на стенде в соответствии с заданным эксплуатационным режимом работы транспортного средства по прибору регистрируется амплитуда синусоидальной составляющей момента сопротивления на валу нагрузочного генератора Таким образом, на стенде обеспечивается повышение точности при воспроизведении заданного эксплуатационного режима работы колесного транспортного средства путем измерения амплитуды переменной составляющей момента на валу нагрузочного генератора. 7 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПЛТКНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4948315/27 (22) 03.06.91 (46) 30.11.93 Бюл. Na 43-44 (71) Могилевский машиностроительный институт

{72) Амельченко ПА; Геращенко В.В.; Свидерская

Л,В„дикун АС„Яскевич МЯ. (73) Могилевский машиностроительный институт (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОЛЕСНЫХ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57) Использование: в транспортном машиностроении, при испытаниях колесных транспортных средств. Сущность: при работе стенда посредством беговых барабанов двигателем автомобиля транспортного средства, установленного на беговые барабаны, колесам сообщается определенная частотоа вращения. Возникающий момент на валу на(1S) RU (11) 2003963 С1 . (51) 5 G 01 M 17 60 т грузочного генератора постоянного тока измеряется оперативно с помощью регистрирующего прибора постоянного тока, показания которого пропорциональны амплитуде синусоидальной составляющей момента на валу генератора В процессе проведения испытаний на стенде в соответствии с заданным эксплуатационным режимом работы транспортного средства по прибору регистрируется амплитуда синусоидальной составляющей момента сопротивления на валу нагрузочного генератора Таким образом, на стенде обеспечивается повышение точности при воспроизведении заданного эксплуатационного режима работы колесного транспортного средства путем измерения амплитуды переменной составляющей момента на валу нагрузочного генератора. 7 ил.

2003963

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях колесных транспортных средств, Известен стенд для испытания колесных транспортных средств, содержащий основание, поворотную раму, установленную на основании посредством поперечного горизонтального шарнира, беговой барабан, расположенный в подшипниковой опоре, приводной двигатель, кинематически соединенный с беговым барабаном, и имитатор переменных нагрузок, кинематически соединенный с поворотной рамой, и систему управления имитатором переменных нагрузок (ав,св. СССР М 1442858, кл. G

01 М 17/00, 1987).

Недостатком стенда является недостаточная точность воспроизведения эксппуатационных режимов нагружения, так как беговой барабан имеет постоянную времени, имеющую значительную величину.

Известен стенд для испытания транспортных машин, содержащий гидротормозы с электро гидравлическими регуляторами нагрузки, соединяемые с ведущими полуосями испытываемых машин, и управляющую систему с программными механизмами, блоком сравнения, при этом управляющая система снабжена датчиками частоты вращения ведущих полуосей, задающими устройствами и переключателем (1J, Недостатком этого стенда является то, что на нем обеспечивается воспроизведение крутящего момента на ведущих полуосях какой-то определенной величины (уровня), характерного для эксплуатационных условий, в то время как реальные эксплуатационные режимы работы транспортного средства характеризуются не только средним уровнем крутящего момента на его полуосях, но и переменной составляющей этого момента, которая на данном стенде не воспроизводится.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому стенду является стенд с беговыми барабанами для испытания транспортных средств, содержащий нагрузочное устройство, выполненное в виде электрической машины постоянного тока, источник регулируемых напряжений цепей якоря и возбуждения электрической машины, датчики частоты вращения и момента, регулятор момента, датчик углового перемещения, установленный на валу беговых барабанов, блок умножения (2), Недостагком известного стенда, принятого эа прототип. является недостаточная точность воспроизведения эксплуатационных режимов нагружения, Указанный недостаток обусловлен . тем, что эксплуатационные режимы работы колесного транспортного средства характеризуется быстрым изменением скоростного режима, который определяется амплитудой и частотой синусоидальных колебаний момента сопротивления на валу нагрузочных генераторов постоянного тока, кинематически соединенного с колеса ли транспортного средства. Частота синусоидальных колебаний измеряется прибором, установленным на генераторе синусоидальных колебаний, в то время как амплитуда воспроизводимого момента при испытаниях транспортного средства на стенде не определяется. Поэтому известный стенд недостаточно точно воспроизводит эксплуатационные режимы работы колесного транспортного средства и возникает необходимость в его совершенствовании, Целью изобретения является повышение точности воспроизведения заданных эксплуатационных режимов работы колесного транспортного средства путем оперативного измерения амплитуды синусоидальной составляющей момента на валу нагрузочного генератора, Это достигается тем, что стенд для испытания колесных транспортных средств, содержащий основание, опорные беговые барабаны, шарнирно установленные на основании, нагрузочный генератор постоянного тока, кинематически соединенный с ведущими колесами испытываемого транспортного средства, и регулятор момента сопротивления, выход которого подключен к обмотке возбуждения нагрузочного генератора постоянного тока, имеющего в своем составе источник постоянного тока с регулятором выходного напряжения и генератор синусоидальных колебаний с регуляторами частоты и амплитуды выходного напряжения. при этом регулятор момента сопротивления снабжен магнитным усилителем, имеющим две обмотки управления, и тремя регулирующими устройствами, имеющими программный блок и исполнительный привод, а выход источника постоянного тока подключен к первой обмотке управления магнитного усилителя, выход генератора синусоидал ьных колебаний — к второй обмотке управления магнитного усилителя, выход которого подключен к обмотке возбуждения нагрузочного генератора постоянного тока. выходные звенья исг1олнительных приводов кинематически соединены соответственно с регулятором выходного напряжения источника постоянного тока и с регуляторами ча2003963 стоты и амплитуды выходного напряжения генератора синусаидальных колебаний, согласно изобретению стенд снабжен двумя датчиками момента, установленными на валах нагрузочных генераторов постоянного тока, двумя каналами обработки информации, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных элемента выделения синусоидальной составляющей момента, вход которого соединен с соответствующими датчиками момента, преобразователя амплитуды момента в напряжение постоянного тока, подкл оченного к выходу элемента выделения синусоидальной составляющей момента, регистрирующим прибором, подключенным к выходу преобразователя амплитуды момента в напряжение постоянного тока.

На фиг.1 изображена общая схема стенда; на фиг.2-схема преобразования информации в стенде; на фиг.3 — 6 — сигналы в цепях стенда: на фиг.7 — испытываемое транспортное средство на стенде.

Стенд содержит (фиг.1, 2, 7) основание

1, опорные беговые барабаны 2, шарнирно установленные на основании, нагрузачный генератор 3 постоянного тока, кинематически соединенный с ведущими колесами 4 испытываемого транспортнога средства 5, и регулятор 6 момента сопротивления, выход которого подключен к обмотке 7 возбуждения нагрузочнаго генератора 3 постоянного тока и имеющего в своем составе источник

8 постоянного тока с регулятором 9 выходного напряжения и генератор 10 синусоидальных колебаний с регулятором 11 частоты и регулятором 12 амплитуды выходного напряжения, магнитный усилитель

13, имеющий обмотки 14 и 15 управления и регулирующие устройства 16, t7 и 18, каждое из которых имеет программный блок 19 и исполнительный привод 20, подключенный к программному блоку. При этом выход источника 8 постоянного тока подключен к обмотке 14 управления магнитного усилителя 13, выход генератора 10 синусоидальных колебаний — к обмотке 15 управления магнитного усилителя 13, выход которого подключен к обмотке 7 возбуждения нагрузочнога генератора 3 постоянного тока, а выходные звенья исполнительных приводов 20 кинематически соединены соответственно с регулятором 9 выходного напряжения источника 8 постоянного тока, с регулятором 11 частоты и регулятором 12 амплитуды выходного напряжения генератора 10 синусаидальных колебаний, датчики

21 и 22 момента, установленные на валах нагрузочных генераторов 3 постоянного тока, два канала обработки информации, каж40

Для осуществления более быстрых изменений частоты вращения бегового барабана 2 включается источник 8 постоянного тока и генератор 10 синусоидальных колебаний, при этом в обмотку 7 возбуждения нагрузочного генератора 3 постоянного така подается напряжение(фиг.3 б). В соответствии с этими сигналами возникает момент на валу нагрузочного генератора 3 постоянного тока, кинематически соединенного с ведущими колесами транспортного средства 5, который прикладывается к ступице колеса. В результате этого частота вращения колеса претерпевает быстрые изменения (фиг.3 в}.

Момент, возникающий на валу нагрузочнаго генератора 3 постоянного тока, операти в но измеряется с помощью регистрирующего прибора постоянного тока, показания которого пропорциональны амплитуде синусоидальной составляющей момента на валу генератора 3. Металличедый из которых выполнен в Биде паследавательно соединенных элемента 23 выделения синусоидальной составляющей момента, вход которого соединен с соответ5 ствующим датчиком момента, преобразователя 24 амплитуды момента в напряжение постоянного тока, подключенного к выходу элемента 23 выделения синусоидальной составляющей момента, регистрирующий

10 прибор 25, подключенный к выходу преобразователя 24 амплитуды момента в напряжение постоянного така, Каждый датчик момента включает в себя два металлических диска 26 и 27, закреп15 ленных неподвижно один относительно другого на соответствующем валу, преобразователи 28 и 29 импульсные щелевые, установленные вблизи вала, вычитающий элемент 30 на двух резисторах, выпрями20 тель 31, сглаживающий конденсатор 32, выходной резистор 33. Каждый элемент выделения синусоидальной составляющей имеет конденсатор 34 и резистор 35, каждый преобразователь амплитуды момента в

25 напряжение постоянного тока — конденсатор 36, диод 37, резистор 38 и фильтр 39 низших частот.

Стенд работает следующим образом.

Посредством беговых барабанов 2 двигате30 лем автомобиля транспортного средства 5, установленного на беговые барабаны, колесами сообщается определенная частота вращения, при этом из-зз инерции бегового барабана может обеспечиваться только

35 очень медленное изменение этой частоты вращения в процессе измерения мощности на колесах транспортного средства (фиг.3 а).

2003963

10 составляющей момента сопротивления на

20 валу нагрузочного генератора.

Таким образом, на стенде обеспечива30 ские диски 26 и 27 при вращении вала проходят в щели преобразователей 28 и 29, в результате чего на электрических выводах преобразователей 28 и 29 формируются прямоугольные импульсы одинаковой высоты и длительности. которые поступают на вход вычитающего элемента 30. Преобразователи 28 и 29 подключены к вычитающему элементу 30 таким образом, что их выходные импульсные сигналы находятся в противофазе. В случае отсутствия момента на валу графики сигналов на выходе вычитающего элемента 30 показаны на фиг.4 а.

С появлением момента на валу возникает фазовое смещение выходных импульсных процессов (фиг,4 б), при этом на выходе вычитающего элемента 30 появляется сигнал, изображенный на фиг,4 в, который выпрямляется (фиг.4 r) и сглаживается (фиг,4 д).

С помощью элемента 23 выделения синусоидальной составляющей момента отделяется синусоидальная составляющая момента, которая изобра>кена на фиг.5, и при открытом диоде 37 конденсатор 36 заряжается с малой постоянной времени до значительной величины, В момент времени, когда напряжение на конденсаторе 36 станет больше мгновенного значения измеряемого переменного напряжения, диод 37 закроется. Затем конденсатор 36 разряжается. Так как постоянная времени разряда

Формула изобретения

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОЛЕСНЫХ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащий основание, опорные беговые барабаны, шарнирно установленные на основании, нагрузочный генератор постоянного тока, кинематически соединенный с ведущими колесами испытываемого транспортного средства, и регулятор момента сопротив. ления, выход которого подключен к обмотке возбуждения нагрузочного генератора постоянного тока, имеющего в своем составе источник постоянного тока с регулятором выходного напряжения и генератор . синусоидальных колебаний с регуляторами частоты и амплитуды выходного напряжения, отличающийся тем, что регулятор момента сопротивления снабжен магнитным усилитилем, имеющим две обмотки управления, и тремя регулирующими устройствами, имеющими программный блок и исполнительный привод, подключенный к программному блоку, при этом выход источника постоянного тока подключен к первой обмотке управления магнитного усилителя, выход генератора синусоидаль35

55 значительно больше, чем заряда, то разряжается конденсатор 36 только на некоторую величину, что показано на фиг.6 а. Поэтому в установившемся режиме конденсатор 36 практически заряжается до амплитуды входного на преобразователь 24 сигнала, Напряжение на резисторе 38 представляет собой синусоидальное напряжение, постоянная составляющая которого практически равна амплитуде входного на преобразователь 24 переменного сигнала (фиг,б б). Напряжение с резистора 38 сглаживается фильтром 39 и регистрируется прибором

25 постоянного тока, В процессе проведения испытаний на стенде в соответствии с заданным эксплуатационным режимом работы транспортного средства прибором 25 регистрируется амплитуда синусоидальной ется повышение точности при воспроизведении заданного эксплуатационного режима работы колесного транспортного сре„ства путем измерения амплитуды переменной составляющей момента на валу нагрузочного генератора. (56) Авторское свидетельство СССР

М 530218, кл. G 01 M 17/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Кг 913114, кл, 6 01 М 17!00, 1980. ных колебаний - к второй обмотке управления магнитного усилителя. выход которого подключен к обмотке возбуждения нагрузочного генератора постоянного тока, выходные звенья исполнительных приводов кинематически соединены соответственно с регулятором выходного напряжения источника постоянного. тока и с регуляторами частоты и амплитуды выходного напряжения генератора синусоидальных колебаний, а стенд снабжен двумя датчиками момента. установленными на валах нагрузочных генераторов постоянного тока, двумя каналами обработки информации, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных элемента выделения синусоидальной составляющей момента, вход которого соединен с соответствующим датчиком момента, преобразователя амплитуды момента в напряжение постоянного тока, подключенного к выходу элемента выделения синусоидальной составляющей момента, регистрирующим прибором, подключенным к выходу преобразователя амплитуды момента в напряжение постоянного тока, II a

Н-- °Яюфа афв

Е-В йИ-l- -йф! (ф

tl т»

2003963

2003963

Фиг. 4

Фиг. 5

Фиг. 6а

2003963

Фиг. 66

Составитель А.Городнова

Техред M.Moðiåíòýë Корректор M.Äeì÷èê редактор Л.Народная

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Заказ 3322

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101