Электрические энергосберегающие системы стендов для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания
Аннотация
Выпуск двигателей внутреннего сгорания (ДВС) непрерывно возрастает. Завершающими операциями технологического процесса их производства или капитального ремонта являются стендовая обкатка и приемо-сдаточные испытания. В связи с постоянным ростом цен на электроэнергию экономически целесообразно использовать эффективную мощность, развиваемую при этом тепловыми двигателями, путем ее преобразования и генерирования в промышленную сеть, поэтому моторостроительные и специализированные ремонтные предприятия оснащают свои испытательные станции обкаточно-тормозными стендами (ОТС), обеспечивающими утилизацию электроэнергии, а также проводят научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, направленные на повышение их технико-экономических показателей. Рассмотрены различные отечественные и зарубежные энергосберегающие системы, предназначенные для обкатки и испытания ДВС на моторостроительных и мотороремонтных предприятиях. Предпочтение отдано двум системам, успешно внедренным на ОАО «Завод «Дагдизель» (г. Каспийск, Республика Дагестан). Первая система ОТС реализует разработанный в 1990 г. энергосберегающий метод. Основными элементами системы являются группа тормозных устройств (стендов), выполненных на базе безбалансирных машин постоянного тока и группового электромашинного преобразователя. Результаты исследований показали, что с помощью системы ОТС в промышленную сеть утилизируется в 1,76…2,48 раза больше активной электроэнергии и окупаемость стенда на авторемонтном предприятии при обкатке двигателя ЯМЗ-238НБ происходит в 3,5…4,28 раза быстрее, чем у лучших зарубежных аналогов. Для дизельной лаборатории предприятия был разработан стенд, где в качестве тормозного устройства (ТУ) использован одноякорный преобразователь (ОП). При холодной обкатке энергия к ТУ подводится через диодный мост Ларионова. Во время горячей обкатки или испытания энергия торможения поступает в сеть сразу с токосъемных колец ОП. Это позволило получить не только высокий коэффициент полезного действия, но и минимальную установленную мощность стенда, а также возможность генерировать реактивную мощность в заводскую сеть.
Литература
2. Дробышев Ю.В., Цвирко Л.Ю. Технико-экономический анализ систем автоматизированных электроприводов испытательных стендов // Сб. науч. трудов Белорус. гос. с.-х. акад. 1977. Вып. 28. С. 89—94.
3. Дробышев Ю.В., Цвирко Л.Ю. Расчет потерь асинхронного вентильного каскада в генераторном режиме автоматизированного электропривода // Там же. С. 94—100.
4. Емец В.Ф., Петров Г.А. Перевод обкаточно-тормозных стендов с электрическими машинами мощностью 75,90 и 160 кВт в режим автономной электростанции // Повышение надежности электроустановок в сельском хозяйстве: Сб. науч. тр. ЧИМЭСХ. Челябинск, 1987. С. 25—28.
5. Заренбин, В.Г., Касумов А.Х. Исследование режимов приработки автомобильных двигателей при капитальном ремонте. М.: Транспорт, 1983.
6. Красношапка М.М. и др. Стенд для обкатки двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1979.
7. Мухин Е.М., Столяров И.И. Приработка и испытание автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1981.
8. Нигаматов М.Х. Ускоренная обкатка двигателей после ремонта. М.: Колос, 1983.
9. Погорелый И.П. Обкатка и испытание тракторных и автомобильных двигателей. М.: Энергия, 1974.
10. Райков И.А. Испытания двигателей внутреннего сгорания. М.: Высшая школа, 1975.
11. Шенфер К.И., Свириденко П.И. Генерирование электроэнергии при испытаниях двигателей внутреннего сгорания // Электричество. 1944. № 1, 2. С. 3—4.
12. Шенфер К.И., Свириденко П.И. Рекуперация энергии в промышленности. М.: Изд-во АН СССР, 1946.
13. Langlotz H. Die Untersynchrone Stromrichterkade als Prufstandsausrustung // BBC-Nachr. 1976. V. 58. No. 213. Pp. 98—102.
14. MEZVsetin. Привод испытательного стенда с динамометром постоянного тока типа 1DS 742N. Всетин, 1984.
15. Regenerative engine-test brakes costs and increase efficiency // Automot. Eng. 1977. V. 2. No. 3. Pp. 19—45.
16. Weyland H.W. Wirtschaftlicher Einsatz Electrischer Maschine bei Prufstanden // Brown Boveri Mitteilungen. 1977. V. 64. No. 3. Pp. 147—152.
17. Пат. 2039348 РФ. Стенд для испытаний двигателей внутреннего сгорания / Ю.М. Чикунов. // Бюл. изобрет. 1995. № 19.
18. Пат. 2044294 РФ. Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания / Ю.М. Чикунов. // Бюл. изобрет. 1995. № 26.
19. Чикунов Ю.М. Теоретическое обоснование энергосберегающей системы стендов для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания // Энергобезопасность и энергосбережение. 2012. № 3. С. 23—25.
20. Чикунов Ю.М., Чикунов А.М. Коэффициент рекуперации — основной показатель энергетической эффективности обкаточно-тормозных стендов // Электро. 2014. № 3. С. 36—39.
21. Чикунов Ю.М. Особенности расчета мощности группового преобразователя и ее оценка // Автоматизация и современные технологии. 2014. № 3. С. 14—16.
22. Пат. 2055339 РФ. Стенд для испытания двигателя внутреннего сгорания / Ю.М. Чикунов. // Бюл. изобрет. 1996. № 6.
23. Пат. 2059217 РФ. Стенд для испытания двигателей внутреннего сгорания / Ю.М. Чикунов. // Бюл. изобрет. 1996. № 12.
---
Для цитирования: Чикунов Ю.М., Чикунов А.М. Электрические энергосберегающие системы стендов для обкатки и испытания двигателей внутреннего сгорания // Вестник МЭИ. 2018. № 3. С. 80—85. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-3-80-85.
