СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОСЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 1994 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к области стендовых испытаний на усталость натурных конструкций, а именно осей транспортных средств с имитацией эксплуатационной нагруженности.

Известны устройства для испытаний осей транспортных средств, силовозбудителями в которых используются универсальные испытательные машины с гидравлическими пульсаторами (Школьник Л. М. Методика усталостных испытаний. М.: Металлургия, 1973, с. 221-223). На данных установках испытания осей ведутся в режиме регулярного нагружения.

Наиболее близким по технической сущности является стенд для испытания балок мостов грузовых автомобилей, содержащий основание с опорами, в которых установлены ось и силовозбудитель циклических нагрузок. Стенд позволяет испытывать оси транспортных средств на усталость под действием изгибающего момента в вертикальной плоскости. Использование в стенде сервогидравлических возбудителей с электронной системой управления позволяет проводить испытания со случайной последовательностью нагрузок, довольно близкой к реальной.

Однако имеется ряд деталей (например оси некоторых транспортных средств), для которых в эксплуатации направление действующей нагрузки определяется величиной последней. Следовательно, для имитации эксплуатационной нагруженности таких деталей, кроме определенной последовательности приложения нагрузки (по величине), необходимо и соответствующее направление приложения ее к детали.

Цель изобретения - приближение условий испытаний к эксплуатационным.

Для достижения этой цели стенд, содержащий основание с опорами, в которых установлены ось и силовозбудитель циклических нагрузок с системой управления, снабжен устройством для обеспечения поворота оси относительно направления действия нагрузки. Сопоставительный анализ заявляемого решения с известным показывает, что данное решение отличается тем, что в процессе испытаний ось поворачивается, следовательно, и направление действия нагрузки на ось изменяется. Таким образом, заявленное решение соответствует критерию изобретения "новизна".

В процессе испытаний направление действия силы на ось, т. е. относительное положение оси к действию нагрузки определяется величиной последней. Это позволяет имитировать напряженное состояние оси в процессе испытаний эксплуатационному состоянию. Следовательно, можно сделать вывод о его соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2.

Стенд содержит основания 1 с опорами 2 и 3, на которых с помощью секторов 4 и 5 установлена испытуемая ось 6, гидроцилиндры 7 с динамометрами 8, шарнирно связанные через сферические подшипники 9 с осью 6 и поворотное устройство, выполненное в виде червячной передачи, червячное колесо 10 которой жестко связано с осью 6 через сектор 4, а червяк 11 - с опорой 2.

Устройство работает следующим образом. После установки оси 6 с помощью секторов 4 и 5 на опоры 2 и 3 и подсоединения к последней гидроцилиндров 7 с помощью сферических подшипников 9 программное устройство (не показано), в котором заложен блок нагружения в виде усилий и соответствующих им чисел циклов нагружения, дает команду на установку положения оси относительно направления действия нагрузки. С помощью червячной передачи ось 6 занимает требуемое положение и подается команда на включение гидроцилиндров 7. Величина усилия, развиваемого гидроцилиндрами 7. контролируется динамометрами 8 и поддерживается в требуемых режимах, а число циклов нагружения - счетчиком (не показан). После нагружения оси 6 заданным числом циклов программное устройство подает новую команду, т. е. на установку оси 6 в требуемое положение, величину усилия нагружения и число циклов нагружения. Блоки нагружения оси 6 повторяются до ее разрушения или наработки заданного ресурса.

Технико-экономический эффект заключается в повышении точности стендовых испытаний путем приближения условий испытаний к реальным условиям нагружения оси в эксплуатации, а также в возможности ресурсных испытаний осей.

Использование: для испытаний натурных конструкций на усталость. Стенд содержит основание с опорами, на которых с помощью секторов установлена испытуемая ось, нагружатель для создания изгибающего момента на оси. Стенд снабжен устройством для поворота испытуемой оси. Устройство для поворота содержит червячную передачу, червяк которой жестко соединен с опорой, а червячное колесо - с осью. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОСЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащий основания с опорами для установки испытуемых осей и нагружатель для создания изгибающего момента на оси, отличающийся тем, что стенд снабжен устройством для поворота испытуемой оси относительно упомянутых опор. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что устройство для поворота испытуемой оси включает в себя червячную передачу, червяк которой жестко соединен с опорами, а червячное колесо - с упомянутой осью.