Устройство для исследования динамического взаимодействия колеса с почвой в полевых условиях

 

Изобретение относится к устройствам для исследования динамического взаимодействия пневматического колеса с почвой. Цель изобретения - повышение точности результата путем максимального приближения исследований к реальным условиям работы колесных машин благодаря автоматическому изменению нормальных и касательных усилий на испытуемом колесе. Устройство состоит из тягача 12 и прицепа 32, на раме 1 которого установлено .испытуемое колесо 3, имеющее гидростатический привод вращения от вала отбора мощности тягача. Устройство снабжено автоматической (по заданной программе ) загрузкой колеса нормальной и касательной силой с помощью гидроцилиндров 17 и 20. Электронные приборы управления включают задающие программные устройства 26, электронные преобразователи 27 входных сигналов и усилители обратной связи 28. Действительная величина нормального и касательного усилий контролируется измерительными приборами на пульте управления, установленном в прицепе 32. 6 ил. S сл 26 27 28 / I I Л // /// /// /// /// /// // // Фиг. ттД///V/iv /// /// 9 10 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (61) 4 G 01 M 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f0 У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3483786/30 — 11 (22) 10.08.82 (46) 15.12.86, Бюл. )(46 (7i) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт механизации сель— ского хозяйства (72) В.А.Русанов, Y..À.Ëàðèîíoâ, А.Н.Садовников, P.Х.Бахтеев, В.П.Курасов и М.В.Седов (53) 629.113.012.558(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 670844, кл. С 01 М 17/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОЛЕСА С ПОЧВОЙ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ (57) Изобретение относится к устройствам для исследования динамического взаимодействия пневматического колеса с почвой. Цель изобретения — повышение точности результата путем мак— симального приближения исследований к реальным условиям работы колесных машин благодаря автоматическому изменению нормальных и касательных усилий на испытуемом колесе. Устройство состоит из тягача 12 и прицепа 32, на раме 1 которого установлено испытуемое колесо 3, имеющее гидростатический привод вращения от вала отбора мощности тягача. Устройство снабжено автоматической (по заданной программе) загрузкой колеса нормальной и касательной силой с помощью гидроцилиндров 17 и 20. Электронные приборы управления включают задающие программные устройства 26, электронные преобразователи 27 входных сигналов и усилители обратной связи 28. Действительная величина нормального и касательного усилий контролируется измерительными приборами на пульте управления, установленном в прицепе 32. 6 ил, 1276946

Изобретение относится к устройствам для исследования динамического взаимодействия пневматического колеса с почвой при оценке тягсво-сцепных свойств колесных движителей различного типоразмера преимущественно сельскохозяйственного и автомобильного назначения и их влияния на физико-механические свойства почвы.

Целью изобретения является: повышение точности результата путем максимального приближения исследований к реальным условиям работы колесных машин благодаря автоматическому изменению нормальных и касательных усилий на испытуемом колесе.

На фиг.1,показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 разрез A-А на фиг.1; на фиг.3 — электрогидравлическая схема устройства; на фиг.4 — конструктивная схема измерительного узла с датчиками обратной связи по силе; на фиг,.5 — вид

Б на фиг.4; на фиг.6 — вид В на фиг.4.

Устройство (фиг.1-6) представляет собой одноосный прицеп с тягачом, содержащий раму 1 с балластными груэами 2, испытуемое колесо З,установленное на оси 4 с подшипниками 5.0с.ь

4 посредством опор 6, роликов 7, динамометров 8 измерительного узла 9 и механизма 10 подвески соединена с рамой 1. Испытуемое колесо 3 имеет гидростатический привод от вала 11 отбора мощности тягача 12, включающий гидронасос 13 с дистанционным управ— лением, гидромотор 14 и редуктор 15 °

Устройство снабжено задатчиками 16 для автоматической загрузки колеса нормальной и касательной силой, содержащими два гидроцилиндра 17 вертикальной загрузки, установленных на опорных балках 18 и связанных с тензометрическими датчиками 19 обратной связи, которые установлены на подвеске 10. Гидроцилиндр 20 горизонтальной загрузки установлен на раме тягача 12 и связан с тормозной педалью

21 тягача 12 посредством механической разъединительной муфты 22. Тензометрический кольцевой динамометр 8 (датчик обратной связи касательной силы) связан с опорой 6 измерительного устройства 9 и механизмом 10 подвески.

Опора 6и подвеска 10 могут перемещаться друг относительно друга в горизонтальной плоскости. Электрогидравлические усилители (преобразователи) 23 и 24 питаются от насосной станции 25 и управляют гидроцилиндраMH (исполнительными механизмами) 17 и 20 соответственно. Электронные приборы управления содержат задающие программные устройства 26, электронные преобразователи 27 входных сигналов и усилители 28 обратной связи.

Давление в гидроцилиндрах 17 и 20 обеспечивается насосной станцией 29 с приводом от рецуктора 30. Тягач

12 снабжен колесами 31 и расположен на раме 1 вместе с прицепом 31.

Устройство работает следующим образом, При движении тягача 12 привод испытуемого колеса 3 осуществляется от вала 11 отбора мощности через редуктор 30, регулируемый гидронасос 13, гидромотор 14 и редуктор 15. Стати:.еское вертикальное на ружение испытуемого колеса 3 осуществляется с по25 мощью балластных грузов 2 и гидроцилиндров 17, управляемых вручную с по— мощью гидрораспределителя, а динамическое вертикальное и горизонтальное нагружение — с помощью гидроцилиндров

17 и 20, управляемых .автоматически по заданной программе.

Принцип действия системы автоматического изменения нормальных и касательных динамических усилий на испы35 туемом колесе состоит в следующем.

-)лектрические сигналы, соответствующие заданным нормальным и касательным динамическим нагрузкам на испытуемом колесе в процессе движения уст40 ройства, формируются в задающих устройствах 26 и подаются на электронные преобразователи 27, обеспечивающие выработку сигналов управления и усиления их по мощности. Управляющие

45 сигналы с электронного преобразователя 27 поступают на магнитные катушки управления золотников электрогидравлических преобразователей 23 и

24. Выходной каскад электрогидравли—

gO ческого преобразователя 23 обеспечивает поступление рабочей жидкости в гидроцилиндры (исполнительные механизмы) 17, которые изменяют нормальную нагрузку на испытуемое колесо. у Величина нормальной нагрузки измеря«тся датчиками 19 обратной связи,изме пи тел ькь!м1 3 "I ñÀÐ í тами KQTopblx яв ляются пятипроушенные тензометриче1276946 ские пальцы, тензорезисторы которых соединены в общую электрическую цепь, что позволяет определять действительную величину нагрузки.

Выходной каскад электрогидравлического преобразователя 24 обеспечивает поступление рабочей жидкости в гидроцилиндр (исполнительный механизм) 20, который воздействует на тормозную педаль 21 тормозной систе- 10 мы тягача 12, в результате чего производится торможение колес 31 тягача 12 и тем самым изменяется величина касательной нагрузки на испытуемом колесе 3. При обычной эксплуата- 15 ции тягача тормозная педаль 21 отключается от гидроцилиндра 20 с помощью муфты 22.Величина касательной нагрузки измеряется кольцевыми тензометрическими динамометрами 8 (датчиками 2О обратной связи), тензорезисторы которых соединены в общую электрическую цепь.

С датчиков 8 и 19 сигналы, соответствующие нормальным и касатель- 25 ным нагрузкам, подаются через усилители 28 обратной связи на электронные преобразователи 27, где суммируются, в результате чего корректируется управляющий сигнал, 30

Действительная величина нормального и касательного усилий контролиру— ется измерительными приборами на пульте управления, установленном в прицепе 32.

Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

Устройство для исследования динамического взаимодействия колеса с почвой в полевых условиях, включающее прицеп, связанный с тягачом,узел пля установки испытуемого колеса,имеющий гидростатическую трансмиссию с регулируемым гидронасосом,гидромотором и задатчиками нормальных и касательных усилий на колесе, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности результатов путем максимального приближения исследований к-.реальным условиям работы колесных машин благодаря автоматическому изменению нормальных и касательных усилий на испытуемом колесе, оно снабжено устройством автоматического регулирования указанных задатчиков нормальных и касательных динамических усилий, включающим в себя задающее аналоговое устройство, соединенное двумя выходами с электрическим преобразователем, подключенным к выходам электрогидравлических преобразователей касательных и нормальных нагрузок, соответственно связанных с испытуемым колесом через указанные задатчики нормальных и касательных усилий, и датчики обратной связи нормальных и касательных усилий подключенные через усилитель к электрическому преобразователю °

A5"

3о ЫУ

Составитель Ю.Шурупов

Редактор А.Лежнина Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 6658/34

Тираж 778 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,А/ 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4