Испытательный катковый стенд

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к обкаточным, разгонным и тормозным стендам для исследования состояния колесных транспортных средств. С целью расширения диапазона испытательных нагрузок и защиты от буксования колес по опорным барабанам электрический нагружэтель регулируется в функции величины проскальзывания барабанов . 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 M 17/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (гОспАтент сссР) НАПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1753328 (2 ) 4851114/11 (2 ) 16.07.90 (4 ) 15.02.93.Бюл.¹ 6

p ) Научно-производственное объединение по тракторостроению "НАТИ" (7() Т.А.Гаврилова и Г,В.Новиков (5 ) Авторское свидетельство СССР № 1753328, кл. G 01 M 17/00, 23.04.90 (54) И СП ЫТАТЕЛ Ь Н Ы Й КАТКОВ ЫЙ

СТЕНД

Изобретение относится к технике стендовых испытаний колесных транспортных ср дств, а именно к испытательным, тор-! мо ным и обкаточным стендам со сдвоенными беговыми барабанами.

Известен стенд, содержащий опорные уст ойства в виде сдвоенных беговых барабаНов и связанных с ними нагружателей, выйолненных в виде механических имитаторов кинематической энергии — инерцион-ныф маховиков, связанных с одним барабаном каждой пары, и электрических мафин, связанных с другим барабаном каждоФ пары и снабженных устройствами регулирования, включающими датчики скорости ско ьжения, связанные с барабанами, соединенными с маховиками, блоки задания, сравнения и детекторы, содержащий также устройство управления стендом, регулирования и измерения, Целью изобретения является повышение эффективности за счет расширения диапазона изменения испытательных нагрузок и защиты от разносного буксования колес испытуемого транспортного средства на барабанах стенда путем улучшения услОвий сцепления колес с барабанами., Ы„, 1795334 А2 (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к обкаточным, разгонным и тормозным стендам для исследования состояния колесных транспортных средств. С целью расширения диапазона испытательных нагрузок и защиты от буксования колес по опорным барабанам электрический нагружатель регулируется в функции величины проскальзывания барабанов, 1 ил. стенда посредством регулирования нагрузки электрических машин, Эта цель достигается тем, что устройства управления электрических машин дополнительно снабжены датчиками скорости скольжения, связанными с барабанами, со, единенными с электрическими машинами, блоками сравнения и коммутации, причем а устройство управления каждой электриче- с ской машиной, связанное с устройством управления стендом, связано также с блоком коммутации, размыкающий контакт которо-, го связан посредством детектора с первым, замыкающим — со вторым, а управляющий Ы посредством детектора — с третьим блоками 4 Ь сравнения, при этом первые входы первого и третьего блоков сравнения соединены с блоком задания, а вторые — с датчиками скорости скольжения, с которыми соединены также оба входа второго блока сравнения, первый датчик скорости скольжения, выход которого связан со вторым и третьим блоками сравнения, связан с барабаном, который соединен с электрическим нагружателем, а другой датчик скорости скольжения, выход которого связан с первым и вторым блоками сравнения, связан с

1795334 барабаном, который соединен с имитатором кинетической энергии.

На чертеже показана принципиальная схема привода пары барабанов, контактирующих с колесом испытуемого транспортного средства.

Колесо 1 транспортного средства опирается на пару опорных барабанов 2 и З.С валом одного из них, барабана 2,связана электрическая машина 4, с валом другого— инерционный маховик 5. С колесом 1 контактирует измерительный ролик 6. С валами ролика 6 и барабанов 2 и 3 связаны датчики частоты вращения 7, 8 и 9, соединенные попарно с двумя блоками 10 и 11 вычисления скорости скольжения колеса 1 относительно барабанов 2 и 3, точнее, каждого из барабанов 2 и 3 относительно колеса 1, Блоки 10 и 11 соединены: первый — с первым входом блока сравнения 12, оба — с обоими входами блока сравнения 13, и второй — с первым входом блока сравнения 14, Вторые входы блоков сравнения 12 и 14 соединены с блоком задания 15. Выход блока 12 связан посредством диодного детектора 16 с уп5 t0

20 рэвляющим входом блока коммутации 17, с размыкающим входом которого посредством диодного детектора 18 связан выход блока сравнения 14, С замыкающим входом блока коммутации 17 связан выход блока сравнения 13, выход блока коммутации 17 соединен с одним входом устройства управления 19 регулятора нагрузки 20 электрического нагружателя 4, с другим входом которого связан выход устройства регули- 35 рования 21 режима нагружения, Стенд работает следующим образом. В процессе испытания транспортного средства на стенде его колеса 1 контактируют с опорными барабанами 2 и 3, разгоняя, под- 40 держивая их частоту вращения или тормозя их. Испытательная нагрузка создается связанными с барабанами 2 и 3 инерционным

5 и электромашинным 4 нагружателями, причем величина активной нагрузки регули- 45 руется устройством регулирования 21, При наличие испытательной нагрузки, например, тормозного усилия, колесо 1 начинает проскальзывать относительно барабанов 2 и 3, точнее барабаны 2 и 3— относительно колеса 1, причем величина проскальзывания пропорциональная нагрузка, создаваемой каждым из связанных с барабанами 2 и 3 нагружателей 4 и 5.

Датчики 7-9 измеряют частоты вращения ба- 55 рабанов 2 и 3 и колеса 1, а блоки 10 и 11 определяют величины проскальзывания или скорости скольжения барабанов соответственно 2 и 3 относительно колеса 1. До тех пор, пока скорость скольжения не превосходит граничной величины, заданной блоком задания 15, на выходе блоков сравнения 12 14 сигналы соответствуют по направлению сигналам уставки, поступающим от блока задания 15, и сигналы на выходе диодных детекторов 16 и 18 отсутствуют.

При больших тормозных усилиях и большей доле инерционной нагрузки в суммарной нагрузке стенда скорость скольжения барабана 3 относительно колеса 1 может оказаться больше заданного значения, определенного величиной сигнала блока задания 15, В этом случае сигнал блока 11 вычисления скорости скольжения барабана

3 относительно колеса 1 окажется больше сигнала уставки, поступающего на блок сравнения 14 от блока задания 15, сигнал на выходе блока сравнения 14 поменяет знак и поступит через диодный детектор 18 на вход блока коммутации 17, а с него — на устройство 19 управления регулятором 20 нагрузки электрического нагру>кателей 4. Нагрузка машины 4 вследствие этого изменится так, что взаимное соотношение касательных сил в точках контакта колеса 1 с барабанами 2 и

3 изменится при неизменяемой их сумме.

Изменится это соотношение так, что в результате этого изменения отношение нормальной реакции к касательной в точке контакта колеса 1 с барабаном 3 увеличится, а вследствие этого проскальзывание барабана 3 относительно колеса 1 уменьшится до выравнивания его скорости скольжения с заданным уставкой блока задания 15 значением, Сигнал выхода блока сравнения 13 в этом режиме не участвует в формировании управляющего воздействия, т.к. от отсоединен блоком коммутации 17 от входа устройства управления 19, Уставка выбирается обычно так, что соответствующая ей точка на характеристике сцепления находится в конце линейной части характеристики, Таким образом, дополнительное регулирование вступает в действие лишь при предварительных для стенда величинах испытательной нагрузки, .

Изменяя величину уставки, границу начала дополнительного регулирования можно сдвигать в любую сторону, как в зону больших, так и меньших нагрузок.

При еще большей нагрузке скорость сколь>кения барабана 2, растущая с увеличением доли активной нагрузки, может оказаться также больше граничного значения, В этом случае выходной сигнал блока 10 окажется больше сигнала уставки блока 15, сигнал на выходе блока сравнения 12 поменяет знак и поступит с выхода диодного детектора 16 на управляющий вход блока

1795334. кОммутации 17. Под действием этого сигнала последний переключится и соединит с ой замыкающий вход с выходом, соединив выход блока сравнения 13 со входом устройства 19. В результате этого на входе 5 устройства 19 окажется сигнал небаланса скоростей скольжения барабанов 2 и 3 относИтельно колеса 1, в результате чего нагрузк электрической машины 4 будет корректироваться таким образом, что соот- 10 н }шения нормальных и касательных усилий в рбеих точках контакта колеса 1 с барабан ми 2 и 3 и, следовательно, скорости скольжения обоих барабанов 2 и 3 будут вь}равнены. 15

В случае испытаний при чисто инерционной нагрузке изобретение позволяет

Формула изобретения

Испытательный катковый стенд по авКсв. 1753328, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счег расширения диапазона изменения испытательных нагрузок и защиты от разностного буксования колес испытуемого транспортного средства на барабанах стенда путем улучшения условий сцепления коnet с барабанами стенда посредством регулирования нагрузки электрических машин. устройства управления электрических мафин дополнительно снабжены датчиками ско} ости скольжения, связанными с барабанаь}и, соединенными с электрическими машинами, блоками сравнения и коммутации, прИчем устройство управления каждой электри4еской машиной, связанное с устройстобеспечить проведение испытаний при двойном увеличении нагрузки по условиям сцепления колес с опорными барабанами.

При комбинированном характере нагрузки предельная ее величина также может быть значительно увеличена, хотя и в меньшей степени, благодаря оптимальному распределению ее между двумя нагружателями. В этих пределах система обеспечивает надежную защиту от разностного буксования колес по опорным барабанам.

Описанная система может быть одна на весь стенд, одна на группу или на пару беговых барабанов стенда. В последних случаях системы работают независимо, вом управления стендом, 1связано также с блоком коммутации, размыкающий контакт которого связан посредством детектора с первым, замыкающий — с вторым, а управляющий посредством детектора — с третьим блоками сравнения, при этом первые входы первого и третьего блоков сравнения соединены с блоком задания, а вторые — с датчиками скорости скольжения, с которыми соединены также оба входа второго блока сравнения, первый датчик скорости скольжения, выход которого связан с вторым и третьим блоками сравнения, связан с барабаном, который соединен с электрическим нагружателем, а другой датчик скорости скольжения, выход которого связан с первым и вторым блоками сравнения, связан с барабаном, который соединен с имитатором кинетической энергии.

1795334

Составитель Г,Новиков

Техред М. Моргентал Корректор С, К)ско

Редактор! роизводственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 425 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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