Стенд для испытания двигателей
ЗАО "НПП "МИКС Инжиниринг" предлагает разработку испытательных и измерительных систем в области крутящего момента и телеметрии (бесконтактной передачи измерительных данных с вращающихся валов), например, описанный ниже динамометрический стенд.
Динамометрический стенд
Назначение испытательного стенда
Измерение крутящего момента, развиваемого двигателем/приводом, частоты вращения ротора и ряда дополнительных параметров (в зависимости от назначения и характеристик испытуемого объекта это могут быть: расходы топлива, воздуха, охлаждающей жидкости, температуры, давления и т.п.)
Стенд может быть использован для
- проведения обкатки изделия после сборки (ремонта) для обеспечения приработки сопрягаемых деталей и узлов;
- снятия параметров и характеристик изделия;
- проведения ресурсных испытаний;
- приемо-сдаточных испытаний.
Испытательный стенд представляет собой совокупность аппаратных и программных средств, предназначенных для реализации автоматического, автоматизированного и дистанционного управления стендом, в процессе которого осуществляется:
- контроль достоверности принимаемой информации;
- получение и хранение ретроспективной информации;
- формирование и выдача команд управления технологическим оборудованием;
- представление информации оперативному и инженерному персоналу в виде таблиц, диаграм и графиков;
- регистрация аварийных событий и анализ действия защит;
- контроль и отображение состояния комплекса технических и программных средств;
- обеспечение управления технологическим процессом испытаний в нормальном, аварийном и послеаварийном режимах;
- обеспечение оперативного персонала достаточной, достоверной и своевременной информацией о режимах работы, протекании технологических процессов, состоянии оборудования и технических средств управления;
Испытательный стенд обеспечивает выполнение следующих задач:
- сбор и первичная обработка информации;
- протоколирование и документирование;
- автоматическое поддержание необходимой стабильности требуемых параметров при проведении всех типов испытаний;
- автоматизация проведения измерений параметров изделий в соответствии с видами испытаний;
- определение параметров энергетической характеристики изделий с построением графиков зависимостей.
Основные элементы и узлы динамометрического стенда
Стенд состоит из следующих элементов:
- тормозного устройства;
- рамы, на которой устанавливается испытуемый двигатель и другое оборудование;
- комплекта датчиков (датчики крутящего момента, датчики перемещения, частоты вращения, тензодатчики и т.п.);
- системы регистрации и обработки данных;
- пульта управления стендом.
Тормозное устройство предназначено для создания тормозного момента на валу испытуемого изделия. Тормозное устройство состоит из порошкового тормоза, редуктора, промежуточного вала с муфтой, электронного блока управления и системы охлаждения тормоза.
Рама испытательного стенда служит для размещения на ней испытываемого изделия, датчика момента, датчика частоты вращения вала, тормозного устройства, других датчиков и механизмов. В зависимости от типа тормоза на раме может быть предусмотрено размещение бака для охлаждающей жидкости.
Электромагнитный порошковый тормоз предназначен для создания постоянной или изменяемой по заданному закону нагрузки на вращающемся валу испытуемого двигателя.
Максимальный тормозной момент зависит от типа тормоза. В тормозном устройстве стенда могут бытьиспользованы порошковые тормоза различных модификаций и типов, как импортные так и отечественные. (Электромагнитные порошковые тормоза являются частью испытательного стенда, предназначенной для создания постоянных или изменяемых по заданному закону нагрузок на вращающихся валах машин, шпинделях станков, валах электро– или гидродвигателей, выходных валах коробок скоростей и коробок подач при испытании их на прочность, жесткость и износоустойчивость, а также при исследовании динамических характеристик).
Тормоза используют в составе стендов при испытаниях и исследованиях передач (зубчатых, фрикционных, цепных, ременных), приводов, двигателей различного типа, разного рода муфт и других элементов и деталей машин.
Система охлаждения тормозного устройства: возможны варианты воздушного охлаждения, воздушное принудительное (вентилятор) охлаждение, водяное охлаждение самого тормоза, водяное охлаждение тормоза и его подшипников.
Комплект датчиков предназначен для измерения параметров изделия и охлаждающей жидкости в процессе испытания и включает в себя датчик крутящего момента, скорости вращения, термодатчик и при необходимости, дополнительные датчики.
Датчик крутящего момента и скорости вращения предназначен для измерения крутящего момента на валу испытуемого изделия и скорости его вращения. Датчик крутящего момента подбирается в зависимости от номинального диапазона крутящего момента и скорости вращения вала. С помощью муфт соединен с валами испытуемого двигателя и тормозным устройством.
Датчики температуры предназначены для измерения (контроля режима) температуры нагрева тормозов в процессе испытаний.
Система регистрации и обработки данных предназначена для регистрации и обработки сигналов, поступающих от комплекта датчиков, обработки и хранения данных по испытаниям и включает в себя:
- персональный компьютер с монитором и принтером;
- многоканальный цифровой измерительный усилитель;
- программу для сбора, обработки, хранения данных и формирования отчетной документации.
Пульт управления стендом предназначен для управления системами стенда в процессе испытаний.
Программный комплекс, обеспечивающий управление стендом, сохранение, обработку и визуализацию измерительных данных разработан в среде Labview (производства National Instruments, США).
Архитектура аппаратно-программного комплекса стенда по крутящему моменту подробно рассмотрена в статье "Автоматизированный стенд для испытания редукторов и карданных валов".
