Способ динамического испытания транспортного средства и стенд для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 М 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4109617/30-11 (22) 14. 08. 86 (46) 30.03.89. Бкп. Р 12 (71) Свердловский сельскохозяйственный институт (72) В.В. Долбин (53) 629.113(088.8) (56) Долбин В.В. Комплексирование обкатки и испытания промышленных и сельскохозяйственных тракторов. Тез. докл. Всесоюз.научн.-техн.конф. Ремонт промышленных и сельскохозяйственных тракторов с использованием новых методов и средств. Челябинск:

Челяб.отд.ЦНТИ, 1981, с. 289-292.

Авторское свидетечьство СССР

9 1227967, кл. G 01 М 17/00, 1984. (54) СПОСОБ ДИНА1 ИЧЕСКОГО ИСПЫТАНИЯ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И СТЕНД ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ .(57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения— повьппение точности испытания транспор гных средств за счет улучшения имитации эксплуатационных режимов и условий работы на различных почвенных и дорожных фонах. Для обкатки и испытания трактора без внешней нагрузки колеса 8 и ролики 19 и 21 кинема тически соединяют и разъединяют с электродвигателем, а под внешней на„„SU„„1469385 А1 грузкой соединяют с генератором стенда. Обкатку и испытание ведут в режимах трогания с места, разгона, пе-. реключения передач, торможения и заднего хода трактора на стенде без и под указанной нагрузкой с изменением величины коэффициента эффективности торможения при последовательном имитированном движении по прямолинейному и криволинейному путям, на подьеме и спуске. Изменяемые вследствие этого тягово-сцепные свойства определяют по пенные и дорожные фоны, как в реальных почвенно-климатических зонах. Наряду с изменением величины названного коэффициента на стенде варьируются инерционные массы. Для обеспечения этого от гидрокрана 28 через кольца 10 в шины колес 8 подается жидкость в разном количестве и под разным давлением. Применяемый для выполнения поставленной цели стенд отличается тем, что он снабжен пневматическими или гидравлическими шинными колесами с противоскользящими зацепами, регулируемым внутренним давлением и возможностью горизонтального и вертикального перемещений от.носительно беговых роликов, подвижных в плоскости вращения колес, 2 с, 1 з,п. ф-лы, 13 ил, 1469385

Изобретение относится к машиностроению и ремонту, а именно к испытанию транспортных средств на стадии первичного (основного) и вторичного (дополнительного) производства.

Цель изобретения — повышение точности испытания транспортного средства за счет улучшения им тации экс" плуатационных режимов и условий работы на различных почвенных и дорожных фонах.

На фиг. 1 представлена схема динамического способа испытания при изменении фрикционной способности в зоне зацепления колеса; на фиг. 2 — то же, при изменении момента инерции; .на фиг ° 3 — испытания с применением разбрасывающих устройств, на фиг. 4— испытания при перемещении материаль- 2О ных частиц; на фиг. 5 — общий .вид стенда для динамического испытания транспортных средств; на фиг. 6— то же, в плане; на фиг. 7 — применение динамического способа стенда для 25 легкой гусеничной машины; на фиг ° 8 то же, для колесной двухосной машины; на фиг. 9 — то же, для тяжелой гусеничной машины; на фиг. 10 - то же, для колесной трехосной машины; 30 на фиг. 11 — то же, для комбайна; на фиг. 12 — то же, для колесной трехосной машины с полуприцепом; на фиг. 13 — то же, для тракторного (автомобильного) поезда.

Способ реализуется следующим образом.

Пример 1. После соответст.вующей подготовки транспортное средство устанавливают движителями с на- що правляющими и ведущими колесами на беговую поверхность (фиг. 1), которая позволяет имитировать различные почвенные и дорожные фоны. Данное имитирование обеспечивают путем, например, изменения фактической площади сцепления, изменения твердости опорной части беговой поверхности, подачи в зону сцепления определенного количества материальных сред, обес-. печивающих разную фрикционную способность, и т.п. С помощью пружинного устройства (динамометра) и растяжек (на чертеже не показаны) его ориентируют на беговой поверхности.

Приведя транспортное средство в рабочее состояние, его переводят на работу в исходных эксплуатационных режимах и условиях. Изменяя приведенные фрикционные факторы, устанавливают соответствующий им момент сцепления М транспортного средства с беговой поверхностью (фиг. 1). В зависимости от цели и задач испытания во время нли после установления М избирательно варьируют отдельными ,или совокупными скоростными, нагрузочными, колебательными, температурными и смазочными режимами и условиями работы, добиваясь изменения внут" реннего динамического момента трения M „> транспортного средства до определенного значения (фиг. 1) °

Установив величину отношения M д к М „, определяют техническое состояние и будущее поведение транспортного средства. Допустим, что момент сцепления его на заданном стандартном фоне равен М „ „,. Тогда, к примеру, по разгону и торможению транспортное средство будет тем лучше, чем соответственно меньше н больше значение внутреннего динамического момента трения. В идеале такого примера отношения М.д к М .. -.будут равны нулю и единице. Поэтому в дальнейшем транспортные средства испытывают в направлении достижения отмеченного соотношения М, к M „.

Пример 2. Также, как и в первом случае, транспортное средство устанавливают движителями на беговую поверхность, доводя его до рабочего состояния и переводят на работу в исходных режимах и условиях.

Затем с помощью подающего устройства (фиг. 2) присоединяют к нему синтетическую крошку или другую имитирующую массу. За счет этого при определенньтх значениях M ц повышают момент инерции I„ транспортного средства.

В результате проводят испытание, подобное тому, когда машина следует в поле за работающим комбайном и принимает от него убранный продукт.

Для большей эффективности транспортные средства испытывают в основном по предельным соотношениям 1 „ и М ц.

Разбрасыватели минеральных удобрений, посевные, посадочные и другие аналогичные рабочие машины и транспортные средства испытывают с применением разбрасывающих устройств (фиг. 3). С их помощью названные машины и средства освобождают от ранее загруженного материала в определенном направлении с заданной ско3

146938 ростью. Соответственно изменяют как момент инерции 1,, так и момент сцепления М „ движителей машины с беговой поверхностью. Причем последние изменяют пропорционально умень5 шению эксппуатационных масс транспортных средств. Поэтому их испытывают с учетом не только величины, но и характера изменения I „ „H M

Испытание молоковозов, бензовозов и других подобных им транспортных средств осуществляют с учетом того, что в процессе их движения с неизбежными троганием, разгоном, торможением, остановом происходит перемещение материальных частиц внутри перевозимой сплошной среды. Например, при переходе машины с прямолинейного движения на движение с ук- 2р лоном. происходит перемещение среды (фиг . 4) . Исходя из этого, подобные транспортные средства испытывают, перемещая материальные частицы внутри "тяжелой точки" и изменяя тем са- 25 мым момент инерции средств.

Предлагаемый стенд (фиг. 5, 6) содержит смонтированные на основании 1 неподвижную секцию 2 и плиты 3 с внутренними пазами, по которым мо- 30 гут передвигаться подвижные секции 4.

В секциях 2 и 4 на шлицевь>х валах 5 с опорами 6 в направляющих 7 установлены эластичные (например, пневматические или гидравлические шинные) колеса 8 с противоскользящим зацепами 9, регулируемым внутренним давлением через кольца 10 и возможностью перемещения по ширине с ограничением распорными втулками 11, отбойными 4п роликами 12 и по высоте с приводом, например, посредством реверса с муфтой 13, цепной передачи 14, червячных пар 15, соединенных карданной передачей 16, и винтовых устройств 17.45

Слева и справа от колес 8 в амортизационных опорах 18 закреплены основные ролики 19 с возможностью перемещения их по салазкам 20 в плоскости вращения колес посредством привода, например, с винтоподающими устройствами (не показаны). Между внутренними роликами 19 на салазках 20 установлены дополнительные ролики 21.

Посередине и по краям стенда размещены неподвижные площадки 22. Транспортное средство на стенде крепится к захватам 23, имеющим упругие связи 24.

4

Колеса 8 и ролики 19 и 21 кинематически связаны между собой передачей разных или равных угловых скоростей, например, цепной с натяжными устройствами, с приводом от электродвигателя-генератора, муфты сцепления, коробки перемены передач и редуктора с фрикционами: и планетарными механизмами (не показаны) к звездочке 25 промежуточного вала 26 и далее по схеме фиг. 6. Каждый дополнительный ролик 21 снабжен звездочкой 27. На стойке непоцвижной секции

2 смонтирован блок управления пневмо- и гидрокраном 28 (фиг. 5).

Предлагаемый стенд работает следующим образом.

Для испытания транспортного средства без внешней нагрузки колеса 8 и ролики 19 и 21 кинематически соединяют и разъединяют с электродвигателем, а под внешней нагрузкой соединяют с генератором стенда. Раз- . виваемый электродвигателем крутящий момент передается на колеса 8 и ролики 19 и 21, которые приводят в движение транспортное средство. При запуске средство вращает колеса 8 и ролики 19 и 21 вначале без внешней нагрузки, а затем под внешней нагрузкой от генератора.

Вину отношения М.д к Мс транспортного средства изменяют тем, что от пневмо- или гицрокрана 28 через кольца 10 подают под давлением воздух или жидкость в шины колес 8 и вертикально перемещают их при помощи реверса с муфтой 13 относительно роликов 19, перемещаемых по салазкам

20 в плоскости вращения колес. При этом, прямолинейное движение имитируется одинаковым ходом его движителей на стенде, криволинейное — согласованным притормаживанием одного из, движителей и фрикционов стендового редуктора, подъем и спуск — приподниманием и опусканием посредством реверса с муфтой 13 передней части транспортного средства по отношению к задней. Изменяемые вследствие этого тяговосцепные свойства определяют почвенные и дорожные фоны, как в реальных почвенно-климат .веских эенах.

Наряду с изменением отношения

M . к М, на стенде варьируются ияерТ* си, ционные массы Т„. Для обеспечения этого от гидрокрана 28 через кольца

1. Способ динамического испытания транспортного средства, заключающийся в том, что к установленным на беговую поверхность движителям транспортного средства прикладывают крутящий момент и изменяют момент

«сцепления движителей с беговой поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности испытания транспортного .средства за счет улучшения имитации эксплуатационных режимов и условий работы на разных.почвенных и дорожных фонах, одновременно с изменением момента сцепления изменяют внутренний динамический момент трения транспортного средства путем регулирования отдельных или совокупных скоростных, нагрузочных, колебательных, температурных и смазочных режимов и условий работы.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что изменяют момент инерции транспортного средства путем присоединения, отделения или относительного перемещения элементар40 ньгх масс.

5 146938

10 в шины колес 8 подается жидкость в разном количестве и под разным давлением.

Предлагаемый способ реализуют на стенде в таком порядке.

Гусеничное транспортное средство устанавливают движителями на основные 19 и дополнительные 21 ролики и шинные колеса 8,а колесное — рабочими колесами на ролики t9 и колеса

8 стенда по проездному или тупиковому вариантам (фиг. 5, 6) °

Помере испьггания транспортного средства регулируют внутреннее давле- 15 ние шин и перемещают их вместе с дисками колес 8 относительно роликов 19 и 21. Уменьшением давления в шинах и увеличением прижима колес

8 к работающим движителям, при фиксированных значениях трения на роликах 19 и 21, повьппают площадь, коэффициент V и силу F „ сцепления движителя с колесами стенда. Одновременно растущее обжатие У, снижает динамический радиус rä стендовых колес.

И наоборот, увеличением давления в шинах и уменьшением прижима колес изменяют тягосцепные показатели в обратном направлении.

Поскольку почвенные и дорожные свойства определяют названные показатели, то изменением последних на стенде моделируют работу транспортного средства на различных фонах. Изменением их в необходимых пределах с учетом фона транспортному средству задают требуемое движение: дорубежное качение с проскальзыванием (N,ц )

N » ), рубежное качение с проскальзыванием (М ц = N»,р) или полное скольжение с замедлением (М ц N 1- р ) р где Я», — тормозной момент, в состав которого входит N (при определенных условиях М»ар = N»д ) °

При осуществлении второго варианта способа одновременно с регулированием внутреннего давления и прижимом колес 8 в их шины подают рабочую жидкость. Подачей ее в разных количествах изменяют момент инерции I„ ñòåí50 довых колес, как при работе транспортного средства в реальных почвенных и дорожных условиях.

В типоразмерном стенде вместо шпицевых валов устанавливают гладкие

55 валы 5 без распорных втулок 11, не ставят тормозные ролики 21, либо заменяют их на бестормозные и т.д.

5 6

При добавлении к стенду дополнительных подвижных секций 4 представляется возможность проводить испытание транспортных средств с постоянными и переменными моментами инерции, с одним и несколькими прицепами, многоосные и другие типы средств (фиг.713). Размещенными на стенде площадками 22 предотвращаются перегрузки и поломки колес 8 и роликов 19 и 21 при въезде транспортных средств на стенд, в процессе самого испьггания и выезде их со стенда.

При использовании предлагаемый способ и стенд обеспечивают, с одной стороны, экономию производственных ресурсов, а с другой, — увеличение производительности и долговечности транспортных средств.

Формула изобретения

3. Стенд для динамического испытания транспортного средства, содержащий смонтированные на основании неподвижную и подвижную секции, закрепленные в амортизационных опорах приводные беговые жесткие ролики, кинематически связанные с тормозом, о тл и ч а ю шийся тем, что он снабжен дополнительньпчи приводными

1469385

Фиг. 2 беговыми эластичными колесами с противоскользящими зацепами, регулируемым внутренним давлением и механизмом вертикального перемещения, причем эластичные колеса установлены между попарно расположенными основными роликами, выполненными с возможностью перемещения вдоль секций, а между основными роликами размещены дополнительные приводные ролики с возможностью фиксирования их в горизонтальном положении.

1469385

1469385

Составитель С. Белоусько

Техред М. Хода нич

Корректор И. Муска

Редактор И. Сегляник

Заказ 1351/48 Тираж 788 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101