Установка для искусственного воспроизведения (моделирования) тяги поездов

Установка для искусственного воспроизведения (моделирования) тяги поездов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42к, 29и

СССР № 67786

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зирегиетрировано в Бюро иа

П. Н. Шляхто

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСКУССТВЕННОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ (МОДЕЛИРОВАНИЯ) ТЯГИ ПОЕЗДОВ

Заявлено 2 октября 1944 года в НКПС за М 4836 (334605) Опубликовано 28 февраля 1947 года

Моделирование получило общее признание как научный метод исследования сложных физических процессов в различных областях науки и техники. Предметом настоя щего изобретения является установка для искусственного воспроизведения (моделирования) тяги поездов с применением одного или нескольких механически связанных электрических двигателей, хар1актеристики которых аналогичны ха рактери 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 установки; на фиг. 2 — схема включения нагрузочной машины; на фиг. 3— электрическая схема установки.

Возможность,моделирования .различных видов тяги ocHOIBBHB на уни версальности характернствк электрических машин, имитирующих работу тяговой машины„и автоматиза17 ции управления модельной уста новкой.

Установка предусматривает, все виды тяги: электровозную, паровоз ную и тепло возную.

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 связа|ны с дисками 2, насаженными на главный вал 8, расположенный пер пен ди кулярно осям электродвигателей Д.

Такая система позволяет изменять передаточное отношение между главным валом 8 и валом каждого из электродвигателей Д путем перемещения диска 1 в на правлении к главному валу; изменять соответственно натуре диаметр дисков 2 тем жв путем; реализовывать про скальзывание и буксава ние колес путем изменения нажатия на диск 1 электродвигателя Д.

На конце главного вала 8 установлена нагрузочная мапгина НМ, которая создает момент,:противодействующий, вращающему, моменту электродвигателей Д. Для исключения зависимости величины противодействующего момента от скорости

259

) Я о 6! 786 вращения главного вала 8, 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, назначение 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 W<, на котором имеется, вырез, соответствующий характеристике сопротивления движе нию поезда.

При увеличен ии скорости. вращения главного вала центробежный регулятор ЦР приводит в действие копир Wp 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 ia цепи нагрузочной машины НМ, а следовательно, и увеличение момента тяговых электр одв,игателей

Для имитации подъемов и укло нов служит другой копир r, также приводимый в действие от главного вала через коробку передач КП.

На этом копире на|несен 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 уменьшается.

Так как основное сопротивление движению, Босарюизводимое копиром W, и сопротивление от подъемов IH уклонов„воспроизводимое копиром r, 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 эольтодо бавочной машины ВДМ предусмотрено через усилительные лампы УП и таким образом регулирование сводится к изменению потенциала сетки усилительных ламп.

Питание элект1ровозной схемы (двигатели 1, 2, 3, 4, 5 и 6, маховик

М и коробка скоростей КС) предусмотрено от генератора Г1, вращаемого асинхронным двигателем АД.

Выделение генератора питания обусловлено желанием созда вать любой зада нный режим колебания напряжения на тяговых двигателях. Для этого возбуждение генератора Г1 управляется отдельным механизмом, приводимым от главного вала стенда или от механизма, находящегося под контролем времени. Машина

Г11 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 использовать четыре двигателя, изменив соответственно массу 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 второго № 67786 генератора, приводимого во вращение отдельным двигателем.

Для изменения силы тяги, скоро сти, силы тока, нааряжения, а также для записи кривых движения предусмотрена азмерительная установка, приводимая от главного вала через коробку передач КПС для регулировки масштаба пути.

Нагрузочная часть схемы и автоматика управления установки для моделирования паровоз ной тяги та же, что и в вышеописанной схеме, В качестве паровой машины используется электр од ви гатель смешанного возбуждения. Такое возбуждение позволяет получить требуемые тягэвые характеристики, Обмотка независимого возбуждения управляется механизмам-коптером,на котором имеются вырезы, соответствующие форсировкам котла и отсечке паровой машины Копир приводится в действие центробежным регулятором. Одна сторона поводка связана с копиром; другая его сторона привод ит в д|вижение ползунок реостата, регулирующего ток возбуждения, Для облегчения механизма возбуждение осуществляется через усилительную лампу. Питание двигателя осуществляется от генератора (паровая машина). Регулирование его возбуждения соответствует различным форсировкам котла

Предмет изобретения

1. Установка для искусственного воспроизведения (моделирования) тяги поездов, с,применением одного или нескольких механичесии связан ных электрических двигателей, характеристики которых аналогичны характеристикам тяговых двигателей локомотива, от л и ч а ю щ а яс я тем, что с валом двигателя (или двигателей) сцеплены электрическая нагрузочная маши на, включенная последовательно с вращаемой от отдельного двигателя вольтодо бавочной ма шиной m имитирующая тяговую нагрузку ооезда, и через регулируемую передачу маховик, имитирующий массу поезда.

2. Установка по п. 1, отл и ч а ющ а я с я тем, что электр ические двигатели связаны с валом через отдельные передачи, допускающие 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 IB зBIBBcHMocTH от профиля пути, применен второй фигурный шаблон с нанесенным на нем профилем пути, непосредственно связанный с движком регулятора возбуждения вольтодобавочной машины и пред назначенный для перемещения при помощи регулируемой передачи от общего вала устано,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, отл ич а ю щ а я с 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 ич а ю щ а 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 по261 № 67786 мощи промежуточного фигурного форсировки парового котла и отсеч шаблона, создающего имитацию ки паровой машины.

Фиг. 1

Фиг. 2 262