Способ определения силы сопротивления рабочих машин

Авторы патента:

Должиков Валерий Викторович (RU)

Асатурян Сергей Вартанович (RU)

Арженовский Алексей Григорьевич (RU)

Чичиланов Илья Иванович (RU)

Черемисин Юрий Михайлович (RU)

Даглдиян Аршалуйс Ардашесович (RU)

G01L5/13 - для измерения тяговой или движущей силы транспортных средств

Владельцы патента RU 2612950:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ) (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению. При реализации способа при движении трактора без нагрузки за счет снижения подачи топлива достигают частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту. Мгновенно увеличивают подачу топлива до максимальной. При достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора прибором типа ИМД измеряют угловое ускорение коленчатого вала. Аналогично измеряют ускорение коленчатого вала при разгоне трактора с дополнительной (эталонной) массой, а также при разгоне трактора с сельскохозяйственной машиной. По формулам, полученным из уравнений движения трактора без нагрузки и с дополнительной (эталонной) массой, определяют приведенную массу трактора. По формулам, полученным из уравнений движения трактора без нагрузки и с сельскохозяйственной машиной, определяют силу сопротивления рабочей машины. Технический результат заключается в упрощении измерения и снижении трудоемкости.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению.

Известен способ определения сопротивления рабочих машин путем измерения силы взаимодействия трактора и рабочих машин, заключающийся в том, что при рабочем ходе трактора за счет снижения подачи топлива достигают минимальной частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту, мгновенно увеличивают подачу топлива до максимальной, при достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора измеряют угловое ускорение коленчатого вала и из уравнений движения трактора и рабочих машин определяют силу сопротивления рабочих машин [Патент РФ №2115902, кл. G01M 17/007, 1998 - аналог].

К недостаткам способа относятся необходимость определения номинального крутящего момента двигателя и сопротивления перекатыванию трактора при его холостом ходе путем динамометрирования, что является сложным и трудоемким процессом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения сопротивления рабочих машин, заключающийся в том, что при рабочем ходе трактора за счет снижения подачи топлива достигают частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту. Мгновенно увеличивают подачу топлива до максимальной. При достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора измеряют угловое ускорение коленчатого вала. Аналогично измеряют ускорение коленчатого вала при разгоне трактора без рабочих машин и по формулам, полученным из уравнений движения трактора и рабочих машин, определяют силу сопротивления рабочих машин [Патент РФ №2178157, кл. G01M 17/007, 2002 - прототип].

Недостатком данного способа является сложность и трудоемкость существующих методов определения приведенной массы трактора.

Задачей настоящего изобретения является упрощение измерения и снижение трудоемкости определения приведенной массы трактора.

Поставленная задача достигается тем, что выполняется дополнительный разгон трактора, догруженного известной (эталонной) массой, с измерением углового ускорения коленчатого вала при номинальной частоте вращения, что позволит определить приведенную массу трактора по формуле

где М_эт - дополнительная (эталонная) масса, которой догружается трактор;

(dV/dt)_хх - ускорение трактора при разгоне без нагрузки;

(dV/dt)_эт - ускорение трактора при разгоне с дополнительной (эталонной) массой;

g - ускорение свободного падения;

f - коэффициент перекатывания трактора.

Ускорение трактора при его разгоне без нагрузки и с дополнительной (эталонной) массой связано с соответствующим угловым ускорением коленчатого вала двигателя зависимостями

где (dω/dt)_хх - ускорение коленчатого вала двигателя при разгоне трактора без нагрузки;

(dω/dt)_эт - ускорение коленчатого вала двигателя при разгоне трактора с дополнительной (эталонной) массой;

r_к - радиус качения;

δ - коэффициент буксования трактора;

i_тp - общее передаточное число трансмиссии.

Коэффициент буксования трактора δ определяется по тяговой характеристике трактора на соответствующем фоне на соответствующей передаче при заданной частоте вращения коленчатого вала двигателя или измеряется одновременно.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. При движении трактора без нагрузки за счет снижения подачи топлива достигают частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту. Мгновенно увеличивают подачу топлива до максимальной. При достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора прибором типа ИМД измеряют угловое ускорение коленчатого вала. Аналогично измеряют ускорение коленчатого вала при разгоне трактора с дополнительной (эталонной) массой, а также при разгоне трактора с сельскохозяйственной машиной.

По формулам, полученным из уравнений движения трактора без нагрузки и с дополнительной (эталонной) массой, определяют приведенную массу трактора по формуле

Определив значение приведенной массы трактора по формулам, полученным из уравнений движения трактора без нагрузки и с сельскохозяйственной машиной, определяют силу сопротивления рабочей машины по формуле

Р_с=М_т⋅(dV/dt)_хх-М_т⋅(dV/dt)_раб-М_схм⋅(dV/dt)_раб,

где (dV/dt)_раб - ускорение трактора при разгоне с сельскохозяйственной машиной;

М_схм - масса (приведенная) сельскохозяйственной машины.

Ускорение трактора при его разгоне с сельскохозяйственной машиной связано с угловым ускорением коленчатого вала двигателя зависимостью

Способ определения силы сопротивления рабочих машин, включающий измерение силы взаимодействия трактора и рабочих машин за счет того, что при движении трактора путем снижения подачи топлива достигают минимальной частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту, мгновенно увеличивают подачу топлива до максимальной, при достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора без нагрузки и при движении трактора с рабочей машиной, измеряют угловое ускорение коленчатого вала, отличающийся тем, что выполняется дополнительный разгон трактора, догруженного известной (эталонной) массой, с измерением углового ускорения коленчатого вала при номинальной частоте вращения, что позволит определить приведенную массу трактора по формуле

где М_эт - дополнительная (эталонная) масса, которой догружается трактор;

(dV/dt)_xx - ускорение трактора при разгоне без нагрузки;

(dV/dt)_эт - ускорение трактора при разгоне с дополнительной (эталонной) массой;

g - ускорение свободного падения;

f - коэффициент перекатывания трактора.

где (dω/dt)_xx - ускорение коленчатого вала двигателя при разгоне трактора без нагрузки;

(dω/dt)_эт - ускорение коленчатого вала двигателя при разгоне трактора с дополнительной (эталонной) массой;

r_к - радиус качения;

δ - коэффициент буксования трактора;

i_тр - общее передаточное число трансмиссии,

чтобы по полученному значению приведенной массы трактора определить силу сопротивления рабочей машины.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения приращения эффективной тяги двигателей самолета как в полете, так и на земле.

Стенд для проведения тяговых испытаний колесных землеройно-транспортных машин // 2591541

Изобретение относится к установкам для проведения тяговых испытаний, а именно к стендам для проведения тяговых испытаний колесных землеройно-транспортных машин. Стенд содержит раму, датчики опорных и горизонтальных реакций, блок контроля параметров испытаний, опорные площадки со сменными имитаторами опорной поверхности и стопорящее устройство с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальном направлении по ходу движения землеройно-транспортной машины.

Установка для объемного тензометрирования // 2589217

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям измерительных приборов, и может быть использовано для изучения силовых характеристик рабочих органов почвообрабатывающих орудий.

Способ измерения тяговых усилий трактора // 2585507

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Способ измерения тяговых усилий трактора заключается в том, что создают регулируемое усилие сопротивления движению испытуемого трактора.

Устройство определения тяги двигателей самолета // 2582492

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для измерения эффективной тяги двигателей самолета. Устройство содержит измеритель скоростного напора воздушного потока, датчик угла атаки, датчик перегрузки, задатчик размера матриц, три блока формирования матриц, блок вычитания матриц, блок транспонирования матрицы, блок обращения матрицы, три блока умножения матриц, соединенных между собой определенным образом.

Способ определения тяги двигателей самолета // 2579796

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения эффективной тяги двигателей самолета. Способ основан на измерении скоростного напора воздушного потока, включает в себя измерение угла атаки самолета и перегрузку вдоль продольной оси самолета.

Способ и устройство для тяговых испытаний транспортных машин при трогании с места под нагрузкой // 2569159

Группа изобретений относится к испытанию и техническому диагностированию транспортных машин, в частности к способу и устройству испытания машин, преимущественно трактора, при трогании с места под нагрузкой.

Способ калибровки вращающего момента // 2566619

Описан способ проверки правильности определения вращающего момента двигателя, включающий: определение вращающего момента двигателя по количеству топлива, впрыскиваемого в двигатель, причем вращающий момент двигателя получают из таблицы впрыскивания топлива; вычисление первой величины веса транспортного средства по его ускорению и полученному вращающему моменту двигателя; определение вращающего момента вспомогательного тормозного устройства с использованием таблицы вспомогательного тормозного устройства; вычисление второй величины веса транспортного средства по полученному тормозному моменту вспомогательного тормозного устройства и сравнение первой и второй величин веса транспортного средства.

Установка для объемного тензометрирования // 2566398

Изобретение относится к области сельскохозяйственного и лесохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям измерительных приборов, и может быть использовано для изучения силовых характеристик рабочих органов почвообрабатывающих орудий.

Динамометр для тяговых испытаний машин // 2512050

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к устройствам для измерения силы тяги на крюке транспортной машины. Динамометр для тяговых испытаний машин содержит опорный и прижимной диски с проушинами, цилиндр с размещенной в нем камерой сжатия, заполненной маслом, поршень со штоком, манометр и датчик давления.

Узел датчика тягового усилия (варианты) // 2616793

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройству для определения тягового усилия, прикладываемого к навесному устройству трактора. Механизм измерения тяги содержит тяговую раму, выполненную с возможностью прикрепления к раме транспортного средства. Тяговая рама имеет левую и правую опоры, выполненные с возможностью соединения с соответствующими левой и правой продольными тягами. Тяговая накладка имеет левый конец, прикрепленный к передней стороне левой опоры, и правый конец, прикрепленный к передней стороне правой опоры. Тяговая накладка может деформироваться в ответ на тяговые усилия, прикладываемые к левой и правой опорам. К тяговой накладке прикреплен датчик тяги. Датчик генерирует сигнал тяги в ответ на деформацию тяговой накладки. Таким конструктивным решением обеспечивается надежность и упрощение его конструкции. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ определения силы сопротивления рабочих машин // 2620983

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению. При движении трактора без нагрузки за счет снижения подачи топлива достигают частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту. Мгновенно увеличивают подачу топлива до максимальной. При достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора измеряют угловое ускорение путеизмерительного колеса. Аналогично измеряют угловое ускорение путеизмерительного колеса при разгоне трактора с сельскохозяйственной машиной. По формулам, полученным из уравнений движения трактора без нагрузки и с сельскохозяйственной машиной, определяют силу сопротивления рабочей машины. Технический результат заключается в упрощении измерений и снижении их трудоемкости.