Устройство для плоскостного динамометрирования опорного колеса

 

О П И С " "Н ИЕ >473070

Со(оз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.02.73 (21) 1887589/18-10 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Опубликовано 05.06.75. Бюллетень М 21

Дата опубликования описания 14.10.75 (51) Ч. Кл. 6 0115(16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. М. Варламов и Ю. М. Рудаков

Среднеазиатский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛОСКОСТНОГО

ДИНАМОМЕТРИРОВАНИЯ ОПОРНОГО КОЛЕСА

Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение при исследовании почвообрабатывающих машин.

Извеспное устройство для плоскостного динамометрирования опорного колеса, содержащее неподвижную стойку и рычажно-шарнирную систему с динамометрами, связанную с колесом и стойкой, имеет недостаточную точность измерения вследствие наличия большого числа нагруженных шарниров.

Цель изобретения — повышение точности измерения. Это достигается тем, что рычажношарнирная система выполнена в виде двух взаимно перпендикулярных и соединенных между собой цилиндрическим шарниром рычагов, один из которых расположен на вертикали, проходящей через ось опорного колеса, и закреплен концом на его ступице, а второй через аналогичный цилиндрический шарнир связан с неподвижной стойкой.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, в аксонометрии.

Устройство для плоскостного динамометрирования опорного колеса включает стойку 1, колесо, состоящее из обода 2, диска (или спиц) 8 и ступицы 4 с осью 5, и рычажно-шарнирную систему с динамометрами. Рычажношарнирная система содержит рычаг 6 и цилиндрические шарниры 7 и 8. Динамометры

9 и 10 выполнены в виде тензобалочск с датчиками 11. Шарнир 7 соединяет рычаг 6 со стойкой 1. Шарнир 8 связывает ступицу 4 с горизонтальным рычагом б. Шарниры 7 и 8

5 располагаются ниже оси колеса. В связи с этим элементы шарнира 8, принадлежащие ступице 4, расположены на рычаге 12, перпендикулярном рычагу б и образующем со ступицей единое жесткое целое. Шарниры 7 н 8 то выполнены в виде осей 13» 14, установленных на подшипниках качения в растосках ступиц

15 и 16.

Ступицы 15 и 16 принадлежат соответственно стойке 1 и рычагу 12. Ось 5:колеса неl5 подвижно крепится к его диску 8 и может свободно вращаться вместе с колесом в неподвижной (в невращающейся) ступице 4. Осп

18 и 14 параллельны оси 5 и жестко связаны друг с другом рычагом 6. Осп 5 и 14 лежат в

2В одной вертикальной, а осп 13 и 14 — в одной горизонтальной плоскостях.

Тензобалочка динамометра 9 горизонтальна, неподвижно крепится к стойке 1 и взаимодействует при работе с осью 14. Тензобалочка динамометра 10 вертикальна. Она неподвижно крепится к поводку 17, установленному при помощи ша рнира 18 на стойке !. Ось 19 шарнира 18 параллельна осп 5 колеса и лежит с ней в одной горизонтальной плоскости. Поводок 17 выполнен в виде П-образной вилки, 473070 охватывающей ступицу 4 сверху, снизу и справа. Слева ступица соприкасается с динамометром 10. Стойка 1 имеет упор 20, ограничивающий опускание поводка 17 ступицы 4. Динамометры 9 и 10 расположены в плоскости качения колеса, проведенной через середину его обода.

Кинематическая связь колеса со стойкой

1 ьключает, таким образом, взаимно перпендикулярные рычаги 6 и 12 и две кинематические па ры пятого класса — цилиндрические шарниры 7 и 8. Такая связь дредоставляет колесу две степени подвижности в плоскости качения колеса и создает возможность измерения взаимно перпендикулярных составляющих силы.

Устройство работает следующим ооразом.

Во время работы реакция почвы на ободе

2 колеса всегда проходит через его ось 5, Подшипники оси 5 передают усилие ступице 4, а динамометры 9 и 10 измеряют составляющие и реакции, Крепление динамометра 10 к шарнирно установленному на стойке 1 поводу 17 практически исключает отрицательное влияние сил трения между ступицей 4 и динамометром

10 на результаты измерения вертикальной составляющей силы В свою очередь связь ступицы 4 с динамометром 9 через опору качения (через шарнир 8) и рычаг 12 значительно уменьшает погрешность измерения горизонтальной составляющей силы, Чем ниже расположен шарнир 8, тем меньше эта погрешность. Низкое расположение шарнира 7 и 8 уменьшает также нагрузку на их подшипники, вызванную действием боковых (перпендику IHpHbIx плоскости фиг. 1) c>IJI.

Применение колеса с неподвижной ступицей позволяет связать динамометр, измеряющий горизонтальную составляющую усилия, не посредственно со ступицей колеса в цент.ральной плоскости качения его обода. Благодаря такой связи, горизонтальная составляющая силы и равная ей по величине реакция динамометра 10 располагаются в одной плоскости и действуют по одной прямой в противоположные стороны. Поэтому момента от действия этих сил не возникает, а следовательно, не возникает и нагрузка в шарнирах механизма связи.

Сила воспринимается динамометром 9, 15 также взаимодеиствующим в центральной плоскости качения обода колеса с осью шарнира 8.

Указанная сила и реакция динамометра 9 взаимно уравновешиваются, момента от дей20 ствия этих сил не возникает и, как следствие, уменьшается погрешность измерений.

Предмет изобретения

25 Устройство для плоскостного динамометрирования опорного колеса, содержащее неподвижную стойку и рычажно-шарнирную систему с динамометрами, связанную с колесом и стойкой, отличающееся тем, что, с целью по30 вышения точности измерения, рычажно-шарнирная система выполнена в виде двух взаимно перпендикулярных и соединенных между собой цилиндрическим шарниром рычагов, один из которых расположен на вертикали, 35 проходящей через ось опорного колеса, и закреплен концом на его ступице, а второй через аналогичный цилиндрический шарнир связан с неподвижной стойкой.

473070

Составитель В. Федорин

Техред Л. Казачкова

Редактор О. Филиппова

Корректор И. Симкина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 839/1268 Изд. М 800 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5