Международная научно-практическая конференция

3.Перспективные стенды – с замкнутой циркуляцией мощности. Они существенно сложны и дороги, но расходуют в 2…3 раза меньше энергии.

4.Стенды могут быть оснащены контрольно-измерительными

иуправляющими системами, выполненными на базе аналогоцифровых и цифро-аналоговых преобразователей(платы АЦПЦАП) или программируемых логических контроллеров(ПЛК), программными средствами управления через ЭВМ.

5.Число измерений параметров гидромашины по ГОСТ17108– 86 [5] при применении измерительных средств: с аналоговыми или дискретными показаниями для определения статических параметров должно быть не менее трех; с непрерывной регистрацией для определения динамических параметров должно быть не менее 10.

6.Для дальнейшего рассмотрения выбраны шесть стендов для испытания гидромашин:

–стенд с разомкнутой циркуляцией мощности и гидравлическим нагрузочным устройством гидромашины(контроль параметров – визуальный, трехкратный) [6];

–стенд с разомкнутой циркуляцией мощности и гидравлическим нагрузочным устройством гидромашины(контроль параметров через ПЛК, десятикратный);

–стенд с разомкнутой циркуляцией мощности и гидравлическим нагрузочным устройством гидромашины(контроль параметров через АЦП, десятикратный);

–стенд с разомкнутой циркуляцией мощности и электрическим нагрузочным устройством гидромашины(контроль параметров через АЦП, десятикратный) [7];

–стенд с замкнутой циркуляцией мощности и гидравлическим нагрузочным устройством гидромашины(контроль параметров через АЦП, десятикратный) [8];

–стенд с разомкнутой циркуляцией мощности и инерционным нагрузочно-приводным устройством гидромашины(контроль параметров через АЦП, десятикратный) [9].

98

Инновационные факторы развития Транссиба на современном этапе. Часть 2

где t2, t3, t4, t5 – время разгона, нагружения, измерения параметров и разгружения гидромашины, с; NЦ – число циклов нагружения, измерения параметров и разгружения гидромашины.

Продолжительность работы электрооборудования стенда №6

где t7 – время торможения гидромашины, с; t8 – время на демонтаж со стенда испытанной гидромашины, с.

Циклограммы работы стендов № 1–6 приведены на рис. 5 и 6, где обозначено: Р – мощность, потребляемая электрооборудованием стенда, Вт; t – время, с.

Результаты расчетов продолжительности работы электрооборудования стендов №1–6 в течение одного цикла Σti по формулам (2) и (3) приведены в табл. 1.

Примечания: *Вариант «а» – время Σti на один режим испытания гидромашины (режим «насос» или «гидромотор») при одной частоте вращения вала гидромашины (например, номинальной); вариант «б» – время Σti

99

Международная научно-практическая конференция

на два режима испытания гидромашины (режимы «насос» и «гидромотор») при одной частоте вращения вала гидромашины (например, номинальной); вариант «в» – время Σti на два режима испытания гидромашины(режимы «насос» и «гидромотор») при двух частотах вращения вала гидромашины (например, номинальной и минимальной); ** Время Σti на два режима испытания гидромашины в диапазоне частот вращения вала гидромашины (например, от минимальной до номинальной).

Рис. 2. Методы нагружения гидромашины в режиме «гидромотор»: а, б – механическое; в, г – электрическое; д – гидравлическое;

М – испытываемый гидромотор; ДМ – датчик вращающего момента; ТМ – тормоз механический; И – инерционное нагрузочное устройство; Н – насос; ДР – дроссель; ПТ – порошковый тормоз; Г – генератор

Рис. 5. Циклограммы работы стендов № 1–5

100

Инновационные факторы развития Транссиба на современном этапе. Часть 2

Рис. 6. Циклограмма работы стенда № 6

Выводы

1.По результатам расчетов наибольшую продолжительность включения электрооборудования имеет стенд № 1, а наименьшую стенды № 3–5;

2.Стенд № 6 за время, которое требуется на два режима испытания гидромашины (режимы «насос» и «гидромотор») при одной частоте вращения вала гидромашины(например, номинальной) на стендах № 3–5, позволяет испытывать гидромашины не при одной частоте вращения вала, а в широком диапазоне частот вращения вала (например, от минимальной до номинальной) при меньшей стоимости нагрузочного устройства.

Сравнение стендов по затратам энергии на испытание гидромашины

Энергия, потребляемая электрооборудованием стенда W, Вт·с:

где РЭ – мощность электрооборудования стенда, Вт; k1 – коэффициент изменения мощности электрооборудования в зависимости от типа нагрузочного устройства(для инерционного нагрузочного устройства k1 = 0,7; для гидравлического k1 = 1; для электрического k1 = 1,75 при испытании гидромашины в одном режиме и k1 = 2,75 при испытании гидромашины в двух режимах); k2 – коэффициент изменения мощности электрооборудования в зависимости от типа циркуляции потока мощности(при разомкнутой циркуляции k2 = 1, а при замкнутой k2 = 0,4); k3 – коэффициент изменения мощности электрооборудования для стенда № 6.

Стоимость энергии на испытание одной гидромашины Ц, р.:

101