Динамические стенды для испытаний автомобилей

 

 

 

 

1. Согласование параметров автомобиля и стенда.

Основное назначение мощностных барабанных (роликовых) стендов – имитация нагрузок на автомобиль во всем диапазоне тяговых и скоростных режимов. Для этого все стенды оснащаются тормозными устройствами, и от того насколько правильно будет подобрано тормозное устройство зависит объем проводимых испытаний и класс автомобилей.
Для обеспечения испытаний выбранного класса автомобилей во всем диапазоне нагрузочных и скоростных режимов требуется не только знать тяговые характеристики автомобилей, но и согласовать их с внешней характеристикой стенда. Выбор стенда производится по максимальному тормозному усилию на барабане (роликах) и необходимому диапазону его регулирования, по максимальным скоростям и необходимому диапазону их регулирования. При выборе метода регулирования тормоза определяющим является степень согласования тяговых и внешних характеристик автомобиля и стенда для обеспечения устойчивой работы системы автомобиль – стенд во всем диапазоне изменения усилий на колесах и скоростей.

Соответствие стенда автомобилю по тяговым и скоростным характеристикам устанавливают путем наложения тяговых
характеристик автомобиля на внешнюю характеристику стенда (рисунок 1).
В данном случае тяговые характеристики пересчитаны из внешней скоростной характеристики (рисунок 2).

Если тяговые характеристики автомобиля размещаются внутри
поля, ограниченного внешней характеристикой стенда,то он обеспечит необходимые тяговые и скоростной режимы.

При этом Рисунок 1. необходимо учитывать,что некоторые тормозные устройства,в частности электрические, допускают перегрузку, если система управления может ее обеспечить.На графике показана внешняя характеристика стенда с двумя асинхронными двигателями с короткозамкнутым
ротором с векторной системой управления.


Следующим важным моментом при выборе стенда является возможность имитировать инерционные массы автомобиля при неустановившихся режимах движения, которые возникают при динамических испытаниях. Возможность стендом имитировать инерционные массы, определяется таким параметром стенда, как имитируемые маховые массы. Важно чтобы их диапазон и плавность регулирования маховых масс соответствовала инерционным массам испытываемых автомобилей.
Динамические испытания автомобилей предполагают имитацию на стенде реальных дорожных нагрузок. Это обеспечивается системой управления стендом, режиме управления нагрузкой и регулирует ее по
известному уравнению тягового баланса автомобиля и моделируется по формуле:


2.Конструктивное исполнение стендов.

В зависимости от типов испытываемых автомобилей, стенды могут использоваться как в одноосном исполнении (для испытаний автомобилей с колесной формулой 4х2) так и в двухосном исполнении (для испытаний автомобилей с колесной формулой 4х4). При необходимости могут изготавливаться трехосные и четырехосные стенды для испытаний автомобилей соответственно с колесной формулой 6х6 и 8х8.
На рисунке 3 показана схема испытаний автомобиля на одноосном барабанном
стенде, а на рисунке 4 схема испытаний на одноосном роликовом стенде.

Для испытаний полноприводных автомобилей конструктивно это могут быть двухосные барабанные стенды, двухосные роликовые стенды или двухосные
комбинированные стенды (одна ось — барабаны, вторая ось — ролики).
На рисунке 5 показана схема комбинированного стенда.

3.Характеристики стендов.

В настоящее время по нашим разработкам можно изготовить следующие стенды: 1. Барабанные стенды
Барабанные стенды оснащены тормозными установками на базе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором с частотно - регулируемом приводом с векторным управлением. Энергия торможения рекуперируется в сеть. Беговые барабаны соединены с электродвигателями через понижающий редуктор с ручным переключением передач. В зависимости от требований передач может быть одна или две. Передаточные отношения подбираются под конкретный вид транспортного средства. В зависимости от включенной передачи, меняется внешняя характеристика стенда (рисунок 6).



Первая передача обеспечивает испытания грузовых автомобилей в диапазоне от 0 до 120 км/час с максимальным тяговым усилием -38,5 кН на второй передаче увеличивается скоростной диапазон до 200 км/час с максимальным тяговым усилием 23 кН. По согласованию с заказчиком возможно изготовление и других вариантов.



2. Роликовые стенды

Роликовые стенды, как и барабанные оснащены тормозными установками на базе асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором с частотно -регулируемом приводом с векторным управлением. Энергия торможения рекуперируется в сеть.



Ролики соединены с электродвигателем зубчатым ремнем с передаточным отношением 2 (рисунок 2.).
Внешняя характеристика роликовой установки показана на рисунке 8.

3. Многоосные стенды.

Многоосные стенды создаются из набора одноосных стендов. Внешние
характеристики стендов получаются суммированием характеристик одноосных
стендов.

__________________________

* Остальные характеристики в соответствии с ТЗ
** Без монтажа и пусконаладочных работ

4. Климатическая камера с температурным интервалом -50 +40оС размерами
10х6 м и высотой 3,5 м.

Стоимость камеры с монтажными и пусконаладочными работами — 16 500 000 руб.
Дополнительно может поставляться следующее оборудование:
1. Вентилятор обдува
2. Расходомер топлива
3. Программное обеспечение для испытаний автомобилей по 83 Правилу ЕЭК
ООН.