УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ МНОГООПОРНЫХ ДОЖДЕВАЛЬНЫХ МАШИН ФРОНТАЛЬНОГО И КРУГОВОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1999 года по МПК G01M17/00 A01G25/09 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для усталостных и монтажных испытаний объемных конструкций, например многоопорных дождевальных машин фронтального и кругового действия.

Известно устройство для испытания транспортных средств, содержащее раму, попарно установленные на раме беговые барабаны, и приводные устройства (SU, авторское свидетельство 557284, кл. G 01 M 17/00, 1977)
Наиболее близким изобретением к предложенному является устройство для испытания транспортных средств, содержащее раму, беговые барабаны, попарно установленные на раме, и приводное устройство (SU, авторское свидетельство 1435986, кл. G 01 M 17/00, 1988).

Задача, на решение которой направлено изобретение, - расширение функциональных возможностей устройства для ускоренных испытаний многоопорных дождевальных машин фронтального и кругового действия.

Поставленная задача достигается тем, что беговые барабаны установлены на валах, кинематически соединенных синхронизирующей передачей с приводным устройством с возможностью изменения направления вращения, при этом рама снабжена шарнирно соединенными трапами и механизмом навески.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображено устройство для ускоренных испытаний многоопорных дождевальных машин фронтального и кругового действия, вид в плане.

На фиг.2 - то же, вид спереди.

На фиг.3 - то же, вид слева.

На фиг. 4 - сечение А-А на фиг.2, диаметральный разрез бегового барабана, правого коленчатого вала, подшипниковых опор и ведущей звездочки.

На фиг. 5 - разрез устройства для ускоренных испытаний многоопорных дождевальных машин, вид в плане.

На фиг. 6 - то же, вид сбоку.

На фиг.7 - то же, вид спереди.

На фиг. 8 - изображено сечение Б-Б на фиг. 5, поперечный разрез рамы, мест взаимных сопряжений стоек, несущей задней поперечной балки, косынок, продольных брусьев с кронштейнами опор подшипников скольжения коленчатых валов беговых барабанов.

На фиг. 9 - изображено положение устройств для ускоренных испытаний под пневматическими колесами опорной тележки многоопорной дождевальной машины кругового действия ЭДМК "Кубань-ЛК", вид в плане.

На фиг. 10 - то же, вид слева опорной тележки с пневматическими колесами на боковых барабанах устройств для ускоренных испытаний.

На фиг. 11 - то же, вид спереди, положение одной из опорных тележек дождевальной машины на беговых барабанах двух автономных устройств для ускоренных испытаний.

На фиг. 12 изображено место В на фиг. 11, шарнир соединения смежных водопроводящих трубопроводов для опорных тележек.

На фиг. 13 изображена кинематика испытаний, например задней части опорной тележки дождевальной машины кругового действия при установке пневматического колеса на беговые барабаны, коленчатые валы которых кинематически связаны замкнутым контуром цепной передачи при исходной вертикальной установке щек коленчатых валов (δ = 0^o).
На фиг. 14 изображена кинематика испытаний опорной тележки дождевальной машины при переустановке одной из пар щек коленчатого вала бегового барабана путем поворота на угол 90^o от вертикального положения от исходной установки (δ = 90^o).
На фиг 15 - то же, при установке пар щек левого коленчатого вала в противоположных направлениях (δ = 180^o).
На фиг.16 - то же, при повороте второго коленчатого вала на угол 270^o от исходной установки (δ = 270^o).
На фиг. 17 изображено устройство для ускоренных испытаний многоопорных дождевальных машин фронтального и кругового действия с синхронизирующей передачей, обеспечивающей равномерное синхронное вращение коленчатых валов беговых барабанов.

На фиг. 18 изображено сечение Г-Г на фиг.17, положение первого контура цепной передачи на ведущей звездочке многоступенчатого редуктора, ведомой звездочке правого коленчатого вала и левой поддерживающей звездочке на цапфе левого коленчатого вала.

На фиг. 19 изображено сечение Д-Д на фиг.17, второй замкнутый контур цепной передачи - синхронизирующей передачи привода левого коленчатого вала.

На фиг. 20 изображено сечение Е-Е на фиг. 17, диаметральный разрез ведомой и поддерживающей звездочек синхронизирующей передачи на цапфе левого коленчатого вала.

На фиг. 21 изображена кинематика пневматического колеса опорной тележки при разнонаправленном синхронном вращении коленчатых валов левого и правого беговых барабанов устройства для ускоренных испытаний многоопорных дождевальных машин (вертикальное положение щек обоих коленчатых валов в исходном положении, δ = 0^o).
На фиг. 22 - то же, при вертикальном положении щек правого коленчатого вала и горизонтальном положении щек левого коленчатого вала при повороте на 1/4 оборота щек левого коленчатого вала от исходного положения (δ = 90^o).
На фиг. 23 - то же, при вертикальном положении щек правого коленчатого вала и угловом смещении на пол-оборота от исходного положения щек левого коленчатого вала (δ = 180^o).
На фиг. 24 - то же, при угловом смещении на 3/4 оборота от исходного положения щек левого коленчатого вала (δ = 270^o).
На фиг. 25 - то же, при установке левого и правого коленчатого вала в горизонтальном положении с минимальным удалением друг от друга беговых барабанов и кинематической увязкой синхронизирующей передачей привода коленчатых валов.

На фиг. 26 - то же, при ориентации щек левого и правого коленчатых валов вертикально вниз.

На фиг. 27 - то же, при установке коленчатых валов в горизонтальной плоскости с максимальным удалением друг от друга.

Устройство для ускоренных испытаний многоопорных дождевальных машин фронтального и кругового действия (см. фиг. 1-4) содержит раму 1, левый беговой барабан 2, правый беговой барабан 3, левый коленчатый вал 4, правый коленчатый вал 5, многоступенчатый редуктор 6 и синхронизирующую передачу приводного устройства, с возможностью изменения направления движения на раме 1 закреплены левый трап 8, правый трап 9 и механизм навески 10 на транспортно-энергетическое средство 11 (см. фиг.9), например, колесный трактор, колеса тяги 1,4 т.с. и карданный телескопический вал 12 (см. фиг. 9 и 11).

Рама 1 (см. фиг. 1-8) выполнена из полых тонкостенных стержней, образующих пространственную ажурную ферму и содержит передний поперечный брус 13, задний поперечный брус 14, левую продольную балку 15, правую продольную балку 16, стойки 17, 18, 19 и 20, укосины 21 и 22, соединительный брус 23 и кронштейн 24 для установки многоступенчатого редуктора 6. При этом поперечные брусья 13, 14 размещены подпрофильными балками 15, 16 и соединены с ними стойками 17, 18, 19, 20. Передняя часть рамы 1 снабжена механизмом навески 10 на транспортно-энергетическое средство для перемещения по поверхности орошаемого поля и дальней транспортировки.

Передний поперечный брус 13 выполнен из стальной водопроводной трубы с условным проходным сечением 2''(ГОСТ 3262-75, внешний диаметр равен 60 мм, толщина стенки 3,5 мм, внутренний диаметр равен 53 мм, материал - сталь В20 ГОСТ 8733-74). Торцы бруса 13 закрыты заглушками 25. На консольных участках поперечного бруса 13 вварены втулки 26 и 27 для шарнирного соединения левого трапа 8 и правого трапа 9. Передний поперечный брус 13 стойками 17 и 18 соединен с левой продольной балкой 15 и с правой продольной балкой 16. Геометрическая ось симметрии переднего поперечного бруса 13 выполнена перекрещивающейся с геометрическими осями симметрии продольных балок 15 и 16. Стойки 17 и 18 смещены к центру рамы 1 по отношению втулок 26 и 27. Стойки 17 и 18 с брусом 13 и балками 15 и 16 соединены сварными швами. Сопряжение стоек 17 и 18 в поперечно-вертикальной плоскости усилено ребрами жесткости и косынками 28 и 29, Кронштейн 24 для установки многоступенчатого редуктора 6 приводного устройства имеет П-образную форму и выполнен из листовой стали толщиной 8 мм. Горизонтальная полка кронштейна 24 сплошным тавровым швом соединена с передней частью переднего поперечного бруса 13. Нижние кромки 30 и 31 наклонных участков 32 и 33 кронштейна 24 замкнутым и сварными швами соединены с левой продольной балкой 15 и правой продольной балкой 16. Этим достигается требуемая жесткость соединения переднего поперечного бруса 13 с передними участками левой продольной балки 15 и правой продольной балки 16. Задний поперечный брус 14 имеет идентичную конструкцию с передним поперечным брусом 13. Задний поперечный брус 14 с левой продольной балкой 15 и правой продольной балкой 16 соединен посредством пары стоек 19 и 20, а место сопряжения усилено ребрами жесткости и косынками. Продольные балки 15 и 16, стойки 17-20, поперечные брусья 13 и 14 выполнены из стальных труб с условным проходным сечением 2'' по ГОСТ 3262-75. Сопряжение стоек 19 и 20 с задним поперечным брусом 14 усилено парой косынок 34 и 35. Сварные швы в местах сопряжений бруса 14, стоек 19 и 20, косынок 34 и 35 и продольных брусьев 15 и 16 выполнены в соответствии с ТУ и надлежащим образом зачищены. Все швы выполнены замкнутыми. Передние концы 36 и 37 и задние концы 38 и 39 левой продольной балки 15 и правой продольной балки 16 выполнены с криволинейными участками, например, дугообразными с радиусом кривизны 275 мм. Торцы продольных балок 15 и 16 закрыты заглушками 40. Стойки 19 и 20 с задними криволинейными концами 38 и 39 левой продольной балки 15 и правой продольной балки 16 усилены косынками 41 и 42, выполненными из листовой стали толщиной 6 мм. Этим достигается прочность конструкции рамы 1 в ее задней части. Нижние поверхности 43 продольных балок 15 и 16 напылены износостойким материалом с толщиной покрытия не менее 0,6-0,8 мм.

На верхних полках переднего поперечного бруса 13 и заднего поперечного бруса 14 размещены две пары соосных втулок 44, 45, 46, 47 для установки левого коленчатого вала 4 и правого коленчатого вала 5. Втулки 44-47 с поверхностями брусьев 13 и 14 соединены кронштейнами 48 вертикально установленных плит и косынок 49. Конструкция рамы 1 обеспечивает требуемую жесткость пространственной фермы, ее компактность и возможность размещения необходимых узлов при минимальной материалоемкости.

Передняя часть рамы 1 снабжена механизмом навески 10 на энергетическо-транспортное средство 11. Механизм навески 10 рамы 1 выполнен универсальным, что позволяет раму 1 с установленными узлами перемещать транспортно-энергетическими средствами класса 1, 4 и 3,0 т.с. Механизм навески 10 рамы 1 содержит блоки из разновеликих пальцев 51, 52, 53 и 54, установленных на верхних участках загнутых передних концов 36 и 37 продольных балок 15 и 16, а также кронштейн 55 на соединительном брусе 23. Пальцы 51, 52 и 53, 54 выполнены двух типоразмеров. Диаметр пальцев 51 и 54 равен 35 мм для соединения со сферическими шарнирами нижних продольных тяг навесной системы трактора класса тяги 3 т.с. (ДТ-75, ДТ-175С, ВТ-100, Т-150К, Т-150, Т-4М, ВТ-130К и др.). Диаметр пальцев 52 и 53 равен 28 мм, которые предназначены для агрегатирования с тракторами класса тяги 1,4 т.е. (МТЗ-80/82, МТЗ-100/102, ЛТЗ-145 и др.). Другие пальцы смонтированы на кронштейнах 55 механизма навески 10 и содержат две щеки, в которых с взаимным смещением по высоте в технологических отверстиях размещены пары соосных втулок 56 и 57 для установки пальцев 58 и 59. Верхний палец 58 выполнен диаметром 30 мм. Нижний палец 59 имеет диаметр 20 мм. Плиты кронштейна 55 размещены симметрично на соединительном брусе 23 и с ним дополнительно соединены двумя парами косынок 60 и 61. По условиям агрегатирования с тягами навесной системы энергетических средств 11 все пальцы 51 - 54 и 58, 59 должны быть размещены в одной поперечно-вертикальной плоскости. По этой причине из условий прочности соединительный брус 23 связан укосинами 21 и 22 с левой продольной балкой 15 и правой продольной балкой 16. Укосины 21 и 22 в верхней части взаимно соединены с брусом 23. Нижние части укосин 21 и 23 сопряжены с продольными брусьями 15 и 16. Укосины 21 и 23 дополнительно соединены с наклонными срезами нижних участков 32 и 33 кронштейна 24. Этим достигается требуемая жесткость конструкции механизма навески 10 рамы 1. Криволинейные участки передних концов 36 и 37 и загнутые концы 38 и 39 продольных брусьев 15 и 16 позволяют раму 1 устройства перемещать по поверхности поля в любых направлениях движения.

Пальцы 52, 53 и 59 образуют внутренний присоединительный треугольник для агрегатирования с тракторами класса тяги 1,4 т.с. Пальцами 51, 54 и 58 раму 1 навешивают на нижние продольные тяги навесных систем тракторов класса тяги 3 т.с. колесной и гусеничной модификации.

Левый трап 8 и правый трап 9 (см. фиг. 1-3) имеют одинаковые конструкции. Каждый из них выполнен самостоятельным узлом и шарнирно соединен с рамой 1. Трапы 8 и 9 на раме 1 могут занимать рабочее положение и могут быть переведены в транспортное положение. Трап 8, снабженный возможностью перевода в транспортное положение, содержит наклонные балки 62 и 63 и установленные с заданным шагом между ними поперечины 64. Нижние концы наклонных балок 62 и 63 закрыты заглушками 65. Верхние концы наклонных балок 62 и 63 снабжены парами щек 66, в которых выполнены сквозные отверстия диаметром 30 мм. В сквозных отверстиях щек 66 с натягом размещены пальцы 67. Ширина трапа 8(9) выполнена большей, чем длина беговых барабанов 2 или 3.

Левый трап 8 парой пальцев 67 соединен с втулками 26 на левых консольных концах переднего поперечного бруса 13 и заднего поперечного бруса 14. Правый трап 9 парой пальцев 67 связан с втулкой 27 на правых консольных концах брусьев 13 и 14. Трапы 8 и 9 в транспортное положение переводятся поворотом на пальцах 67 с последующей их укладкой на поперечные брусья 13 и 14. Нижние концы наклонных балок 62 и 63 трапов 8 и 9 взаимно блокируются быстросъемными фиксаторами. Это исключает аварийные ситуации при транспортировке устройства от одной дождевальной машины к другой, а также при переездах по сильно пересеченной местности.

Левый беговой барабан 2 (см. фиг. 1-4) содержит цилиндрический каркас 68 диаметром 200 мм и длиной 850 мм, фланцы 69, корпуса 70 и подшипниковые опоры 71. Внутренние поверхности цилиндрических каркасов 68 имеют обработанные участки 71 и 73, в которых размещены попарно фланцы 69. Фланцы 69 с каркасом 68 соединены замкнутыми сварными швами. Фланцы 69 имеют посадочные места для восприятия радиальных нагрузок на корпуса 70 и подшипниковые опоры 71. Корпуса 70 с фланцами 69 соединены болтами 74(М12 х 35) через пружинные шайбы 12 (65Г). Подшипниковые опоры 71 имеют сферические поверхности на внешних кольцах. Подшипниковые опоры 71 с обеих сторон закрыты пылевлагозащитными шайбами, исключающими попадание абразивных частичек в радиальный шарикоподшипник. Подшипниковые опоры 71 установлены в корпусах 70, в которых внутренние поверхности выполнены сферическими. Подшипниковые опоры 71 с натягом установлены на коленчатых валах 4 и 5 беговых барабанов 2 и 3. Внешняя поверхность каркасов 68 необработана. Каждый беговой барабан установлен на штанге посредством радиальных подшипников качения со сферическими наружными кольцами.

Коленчатые валы 4 и 5 имеют идентичную конструкцию. Коленчатый вал 5 (см. фиг. 4) содержит заднюю цапфу 75, заднюю щеку 76, штангу 77, переднюю щеку 78 и переднюю цапфу 79. Каждый коленчатый вал 4, 5 имеет штангу для размещения бегового барабана 2, 3, оппозитно установленные щеки, смонтированные с возможностью демонтажа с концов штанги, и две цапфы, оси которых параллельны штанге, при этом одна из них снабжена элементом привода - ведомой звездочкой.

Задняя цапфа 75 выполнена четырехступенчатой. Первая ступень 80 до буртика 81 задней цапфы 75 предусмотрена для сопряжения с технологическим отверстием на одном из концов задней щеки 76. Ступень 80 цапфы 75 с задней щекой 76 соединена замкнутым кольцевым сварным швом. Боковая грань щеки 76 к оси симметрии цапфы 75 установлена перпендикулярно. Третья ступень 82 задней цапфы 75 выполнена диаметром 60 мм. Поверхность ступени 82 выполнена полированной. На ступени 82 размещен подшипник скольжения 82. Подшипник скольжения 83 запрессован во втулке 47, установленной на заднем поперечном брусе 14 рамы 1. Четвертая ступень 84 задней цапфы 75 снабжена резьбой. Задняя цапфа 75 с щекой 76 установлена во втулке 47 посредством подшипника скольжения 83 и от осевого смещения цапфа 75 ограничена опорной шайбой 85 и фасонной гайкой 86 на резьбовой ступени 84. Передняя цапфа 79 выполнена пятиступенчатой. Первая ступень 87 до буртика 88 передней цапфы 79 предусмотрена для сопряжения с технологическим отверстием на нижнем конце передней щеки 78. Ступень 87 цапфы с передней щекой 78 соединена замкнутым кольцевым сварным швом. Боковая грань щеки 78 к оси симметрии цапфы 79 взаимно установлена ортогонально. Третья ступень 89 передней цапфы 79 выполнена диаметром 60 мм. Поверхность ступени 89 подвергнута шлифовке и отполирована. Ступень 89 цапфы 79 размещена в подшипнике скольжения 90. Подшипник скольжения 90 размещен во втулке 45, установленной на передней поперечной балке 13 рамы 1 устройства. Четвертая ступень 91 передней цапфы 79 имеет резьбовую часть для размещения фасонной гайки 92. Пятая ступень 93 имеет посадочное место под ступицу ведомой звездочки синхронизирующей передачи 7 и прямоугольную канавку 94 под клиновую шпонку 95. Осевое смещение передней цапфы 79 в подшипнике скольжения 90 ограничено опорной шайбой 96 и фасонной гайкой 92. Осевой люфт коленчатой оси 5 в соосных втулках 45 и 47 не должен превышать 0,3-0,5 мм. Задняя щека 76 и передняя щека 78 во втулках 45 и 47 кронштейнов 48 установлены оппозитно. На удаленных концах щек 76 и 78 сварными швами закреплены бонки 96 и 97. В бонках 96 и 97 и на щеках 76 и 78 выполнены отверстия для установки в них крепежных штифтов 98 и 99. Диаметр штифтов 98 и 99 равен 20 мм. Под штифты на концах штанги 77 выполнены отверстия с диаметром в пределах 20 мм.

Штифты 98 и 99 в отверстиях щек 76 и 78 на концах штанги 77 запрессованы. Это позволяет получать коленчатые валы 4 и 5 с заданной жесткостью, снабженные возможностью демонтажа как с рамы 1 вместе с беговыми барабанами 2 и 3, так и без них. Один конец каждой щеки жестко соединен с цапфой, а другой конец снабжен бонкой, в которых выполнены два пересекающихся отверстия: одно - для размещения штанги, а другое - для крепежного штифта.

Цапфы коленчатого вала смонтированы во втулках на поперечных брусьях рамы посредством подшипников скольжения и зафиксированы в них фасонными гайками.

Приводное устройство выполнено в виде многоступенчатого редуктора, приемный вал которого снабжен карданным телескопическим валом для отбора мощности с транспортно-энергетического средства, а выходной вал связан с синхронизирующей передачей.

Многоступенчатый редуктор 6 (см. фиг. 1-3) установлен на горизонтальной полке кронштейна 24 и закреплен на нем болтами 100, гайками 101 и шайбами 102. Болты 100 размещены в овальных отверстиях 103 на горизонтальной полке кронштейна 24 (фиг.5). Это позволяет редуктор 6 смещать вдоль продольной оси рамы 1 и выполнять в необходимых случаях соответствующие регулировки. В корпусе 104 редуктора 6 на подшипниковых опорах размещены приемный вал 105, выходной вал 106, а также промежуточные валы с перемещаемыми рычагом 107 шестернями. Рычаг 107 установлен на крышке 108 корпуса 104 редуктора 6 и имеет шесть четко фиксируемых положений. Приемный вал 105 имеет шлицевой хвостовик и кольцевую канавку 109, на которых смонтирован карданный телескопический вал 12 с универсальными шарнирами Гука. Выходной вал 106 имеет хвостовик, на котором смонтирован блок ведущих звездочек 110 и 111. Редуктор 6 обеспечивает следующие шесть передаточных отношений: 0,39; 0,56; 0,71; 0,87; 1,0; 1,14. При номинальной частоте ВОМ агрегатируемого трактора 11,9 с^-1 (540 об/мин), частота вращения блока ведущих звездочек 109 и 110 имеет следующий ряд: 3,51; 5,04; 6,39; 7,83; 9,0; 10,26 с^-1. Тракторы класса тяги 3,0 т.с. имеют ВОМ с частотой вращения 17 с^-1 (1020 об/мин). Тогда блок ведущих звездочек 110 и 111 в зависимости от положения рычага 107 может иметь следующие частоты вращений: 6,63; 9,52; 12,07; 14,70; 17,0; 19,38 c^-1. Многоступенчатый редуктор 6 имеет замкнутую полость, снабженную заливной, контрольной и сливной пробками. Корпус 104 редуктора 6 заполнен консистентной смазкой. Расположение рычага 107 на крышке 108 корпуса 104, имеющего четкую фиксацию, выполнено удобным для изменения режима испытаний опорных тележек и секций дождевальных машин.

Устройство для ускоренных испытаний многоопорных дождевальных машин для расширения диапазона испытаний снабжено двумя разновидностями конструктивного исполнения синхронизирующих передач 7, представленных на фиг. 1-3, 9 и на фиг. 17-20. Синхронизирующая передача 7, изображенная на фиг. 1-4, 9-11, привода коленчатых валов 4 и 5 включает два контура цепных передач 112 и 113.

Первый замкнутый контур цепной передачи 112 охватывает ведущую звездочку 111 на конце выходного вала 106 и ведомую звездочку 114, установленную на пятой ступени 93 передней ведущей цапфы 79 левого коленчатого вала 4. Второй замкнутый контур цепной передачи 113 включает ведущую звездочку 110 на конце вала 106 и ведомую звездочку 115 на пятой ступени 93 передней ведущей цапфы 79 правого коленчатого вала 5. Шаг втулочно-роликовых цепей в контурах 112 и 113, а также диаметры делительных окружностей звездочек 110, 111, 114 и 115 подобраны таким образом, чтобы исключить постановку дополнительных натяжных устройств. Первый и второй замкнутые контуры цепных передач 112 и 113 обеспечивают синхронное вращение валов 4, 5 в одном направлении с постоянной угловой скоростью. Таким образом, синхронизирующая передача в приводе коленчатых валов беговых барабанов выполнена в виде двух замкнутых контуров цепной передачи, ведущие звездочки которых смонтированы на выходном валу многоступенчатого редуктора, а ведомые звездочки - на цапфах коленчатого вала.

Синхронизирующая передача 7, изображенная на фиг. 17-20, также содержит два замкнутых цепных контура. Первый цепной контур 116 включает ведущую звездочку 110 на выходном валу 106 многоступенчатого редуктора 6, ведомую звездочку 115 на передней цапфе 79 правого коленчатого вала 5, поддерживающую звездочку 117, установленную свободно на втулке 118 ведомой звездочки 119 второго цепного контура 112. Втулочно-роликовая цепь с шагом 25,4 мм охватывает внешний контур ведомой звездочки 115 и внешний контур поддерживающей звездочки 117. Эта же втулочно-роликовая цепь контура 116 огибает ведущую звездочку 110 на выходном валу 106 редуктора 6. Второй цепной контур 112 включает ведущую звездочку 111 на валу 106 и ведомую звездочку 119, а также втулочно-роликовую цепь. Звездочка 119 снабжена втулкой 118, которая снабжена шпоночной канавкой 120 и клиновой шпонкой 95, зафиксированной в шпоночной канавке 94 на ступени 93. Крутящий момент от ведущей звездочки 111 замкнутым контуром цепной передачи передается на ведомую звездочку 119, а от нее - на цапфу 79 левого коленчатого вала 4. Поддерживающая звездочка 117 на втулке 118 установлена с помощью подшипника скольжения 121. Поддерживающая звездочка 117 на втулке 118 зафиксирована от осевого смещения фасонной гайкой 122 на резьбовой части втулки. Синхронизирующая передача в приводе коленчатых валов беговых барабанов для изменения направления вращения выполнена из двух замкнутых контуров цепей передачи, одна из которых охватывает первую ведущую звездочку на выходном валу многоступенчатого редуктора и ведомую звездочку на цапфе левого коленчатого вала 4 бегового барабана, а второй замкнутый контур огибает вторую ведущую звездочку редуктора и охватывает ведомую звездочку на цапфе правого коленчатого вала и поддерживающую звездочку на цапфе левого коленчатого вала. Поддерживающая звездочка смонтирована на втулке ведомой звездочки посредством подшипника скольжения и зафиксирована от осевого смещения фасонной гайкой.

Подготовку устройства для ускоренных испытаний к работе проводят следующим образом. В зависимости от времени проведения испытаний устройство навешивают на навеску колесного или гусеничного трактора. В весенний период при снижении влажности почвы до 20-40% устройство соединяют с транспортно-энергетическим средством следующим образом. Нижние продольные тяги навесной системы, например колесного трактора класса тяги 1,4 т.с. МТЗ-80/82, соединяют с пальцами 52 и 53 механизма навески 10. Центральную верхнюю тягу навески трактора пальцем 59 соединяют с втулками 57 на щеках 55. Изменением длины верхней тяги трактора добиваются вертикального положения пальцев 58 и 51 при горизонтальном положении продольных балок 15 и 16 рамы 1. Блокировочными цепями нижних продольных тяг навесной системы трактора ограничивают боковые перемещения рамы 1 устройства в пределах ± 2 см от продольной плоскости симметрии. Универсальные шарниры карданного телескопического вала 12 соединяют со шлицевым хвостовиком вала отбора мощности (ВОМ) трактора и с шлицевым хвостовиком приемного вала 105 многоступенчатого редуктора 6. Универсальные шарниры на указанных шлицевых хвостовиках фиксируют чистыми болтами М14 х 80. Рычаг 107 на крышке 108 многоступенчатого редуктора 6 устанавливают в нейтральное положение. Визуально оценивают техническое состояние синхронизирующей передачи 7. На первой стадии испытаний опор дождевальных машин на выходном валу 106 и ведущих цапфах 79 коленчатых валов 4 и 5 устанавливают замкнутые контуры цепных передач 112 и 113 таким образом, как представлено на фиг.1. Вначале включают ВОМ трактора при нейтральном положении рычага 107. Убедившись в исправности редуктора 6, рычаг 107 устанавливают в положение 1. При включенном ВОМ трактора проверяют вращение коленчатых валов 4 и 5 беговых барабанов 2 и 3. По мере проверки надежности привода беговых барабанов 2 и 3 на первой передаче, проверяют вращение узлов на передачах II, III, IV, V и VI. Затем рычаг 107 вновь переводят в положение 1 и фиксируют. В силу конструктивных особенностей опорных тележек многоопорных дождевальных машин к работе одновременно готовят два устройства.

Устройство для ускоренных испытаний многоопорных дождевальных машин функционирует следующим образом.

Опорная тележка 123 многоопорной дождевальной машины (см. фиг. 9-11) снабжена двумя пневматическими колесами 124 и 125, взаимно кинематически соединенными с механизмом привода и с источником мощности - трехфазным электродвигателем 126. По этой причине под каждое опорное пневматическое колесо 124 и 125 устанавливают отдельное устройство. В зависимости от степени готовности дождевальной машины опорная тележка 123 либо своим ходом по трапам 8 и 9, либо крановой подвеской устанавливается на беговые барабаны 2 и 3. При установке пневматических колес 124 и 125 на пары беговых барабанов 2 и 3 обоих устройств одно из устройств разъединяют от трактора 11. В этом устройстве рычаг 107 редукторов переводят в нейтральное положение. Затем включают ВОМ трактора. При вращении карданного вала 12 крутящий момент от ВОМ трактора передается на входной вал 105 многоступенчатого редуктора 6. Через соответствующие пары прямозубых цилиндрических шестерен с уменьшением частоты вращения выходного вала 106 получает привод блок ведущих звездочек 110 и 111. От звездочки 111 через первый замкнутый контур цепной передачи 112 получает привод ведомая звездочка 114, установленная на ведущей цапфе 79 левого коленчатого вала 4 бегового барабана 2. От ведущей звездочки 110 посредством второго замкнутого контура цепной передачи 113 получает привод ведомая звездочка 115 синхронизирующей передачи 7 привода правого коленчатого вала 5. Другое устройство (см. фиг. 9) в данном случае является в качестве поддерживающего устройства для опорной тележки 123 дождевальной машины. При синхронном вращении коленчатых валов 4 и 5 с беговыми барабанами 2 и 3 колесо 124 перемещается по траектории, кинематика которой изображена на фиг. 13. Указанная конфигурация траектории (по окружности) достигается, если передние щеки 78 коленчатых валов 4 и 5 (O₁e₁ и O₂e₂) установлены в исходном положении вертикально вверх. При повороте щеки 78 левого коленчатого вала 4 на 90^o, пневматическое колесо 124 с опорной тележкой 123 совершают горизонтальные перемещения с амплитудой B (см. фиг.14).

При повороте левого коленчатого вала 4 на угол 180^o от исходного положения (см. фиг. 15), опорная тележка 123 на беговых барабанах 2 и 3 совершает сложное движение с амплитудами перемещений А по оси Х и Б по оси Y. При повороте левого коленчатого вала 4 на угол 270^o от исходного положения при разъединении первого цепного контура 112 и поворота щеки 78 на заданный угол, траектория перемещения колеса 124 опорной тележки 123 принимает вид фигуры Лиссажу с максимальной амплитудой А по оси Y (см.фиг.16). При наличии электроэнергии в сети питания дождевальной машины включается в работу электродвигатель 126 тележки 123. Пневматические колеса 124 и 125 перемещаются на беговых барабанах 2 и 3, а вместе с ними вращение коленчатых валов 4 и 5 приводит к сложным движениям опорной тележки 123 и с ними водоподводящих трубопроводов 127 и 128 вместе с шаровой опорой 129 и гнездом 130 в местах сопряжения смежных трубопроводов 127 и 128. Одновременно с этим проверяется эластичная муфта 131 в месте сопряжения водоподводящих трубопроводов 127 и 128, ее герметичность и эластичность. Проведенный цикл испытаний позволяет многоопорные дождевальные машины фронтального и кругового действия после сборочно-монтажных работ ввести в работу, исключив тем самым ее двух-трехлетний простой, что имеет место в практике орошаемого земледелия в Нижнем Поволжье.

Синхронизирующая передача 7, изображенная на фиг. 17-20, позволяет изменить режим испытаний как по направлению перемещений мест сопряжений водоподводящего трубопровода 127 (фиг.21, 25-27), так и по амплитуде и характеру траекторий испытываемых опорных тележек 123 (фиг. 22-24).

Устройство предназначено для сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано для усталостных и монтажных испытаний объемных конструкций. Устройство для ускоренных испытаний содержит раму (1), беговые барабаны(2), (3), попарно установленные на раме (1), и приводное устройство. Беговые барабаны (2), (3) установлены на приводных коленчатых осях (4), (5), кинематически соединенных синхронизирующей передачей (7) с приводным устройством с возможностью изменения направления вращения. Рама (1) снабжена шарнирно соединенными трапами (8), (9) и механизмом навески (10). Предложенная конструкция устройства позволяет расширить его функциональные возможности. 19 з.п. ф-лы, 27 ил.

1. Устройство для ускоренных испытаний многоопорных дождевальных машин фронтального и кругового действия, содержащее раму, беговые барабаны, попарно установленные на раме, и приводное устройство, отличающееся тем, что беговые барабаны установлены на коленчатых валах, кинематически соединенных синхронизирующей передачей с приводным устройством с возможностью изменения направления вращения, при этом рама снабжена шарнирно соединенными трапами и механизмом навески. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рама выполнена из полых тонкостенных стержней, образующих пространственную ажурную форму из продольных балок, поперечных брусьев, размещенных над продольными балками и соединенных с ними стойками, при этом передняя часть рамы снабжена механизмом навески на транспортно-энергетическое средство для перемещения по поверхности орошаемого поля и дальней транспортировки. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что продольные балки рамы снабжены криволинейными участками, а нижние поверхности балок напылены износостойким материалом. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что концы поперечных брусьев снабжены втулками для шарнирного соединения с трапами. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что места сопряжений продольных балок, стоек и поперечных брусьев усилены ребрами жесткости и косынками. 6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что рама снабжена кронштейном для размещения приводного устройства. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что кронштейн имеет П-образную форму и выполнен из листовой стали, при этом горизонтальной полкой он смонтирован спереди переднего поперечного бруса и связан наклонными участками с продольными балками рамы. 8. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на поперечных брусьях попарно и соосно смонтированы втулки для установки коленчатых валов, при этом втулки на брусьях размещены посредством вертикально установленных плит и косынок. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый коленчатый вал имеет штангу для размещения бегового барабана, оппозитно установленные щеки, закрепленные с возможностью демонтажа с концов штанги, и две цапфы, оси которых параллельны штанге, при этом одна из них снабжена элементом привода - ведомой звездочкой синхронизирующей передачи. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что штанга соединена с щеками коленчатого вала крепежными штифтами, размещенными в отверстиях на концах штанги и в отверстиях щек. 11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что один конец каждой щеки жестко соединен с цапфой, а другой конец снабжен бонкой, в которой выполнены два пересекающихся отверстия: одно для размещения штанги, а другое - для крепежного штифта. 12. Устройство по пп.9 и 7, отличающееся тем, что цапфы коленчатого вала смонтированы во втулках на поперечных брусьях рамы посредством подшипников скольжения и зафиксированы в них фасонными гайками на резьбовых ступенях цапф. 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый беговой барабан установлен на штанге посредством радиальных подшипников качения со сферическими наружными кольцами. 14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приводное устройство выполнено в виде многоступенчатого редуктора, входной вал которого снабжен карданным телескопическим валом для отбора мощности от транспортно-энергетического средства, а выходной вал связан с синхронизирующей передачей. 15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что синхронизирующая передача в приводе коленчатых валов беговых барабанов выполнена в виде двух замкнутых контуров цепной передачи, ведущие звездочки которых смонтированы на выходном валу многоступенчатого редуктора, а ведомые - на цапфах коленчатой оси. 16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что синхронизирующая передача в приводе коленчатых валов беговых барабанов выполнена в виде двух замкнутых контуров цепной передачи, одна из которых охватывает первую ведущую звездочку на выходном валу многоступенчатого редуктора и ведомую звездочку на цапфе левой коленчатой оси бегового барабана, а второй замкнутый контур огибает вторую ведущую звездочку редуктора и охватывает ведомую звездочку на цапфе правой коленчатой оси и поддерживающую звездочку на цапфе левой коленчатой оси. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что поддерживающая звездочка смонтирована на втулке ведомой звездочки посредством подшипника скольжения и зафиксирована от осевого смещения фасонной гайкой на резьбовой части втулки. 18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм навески рамы на транспортно-энергетическое средство выполнен в виде блоков из разновеликих пальцев, два из которых размещены на верхних участках загнутых передних концов продольных балок рамы, а другие пальцы смонтированы в соосных втулках, закрепленных на щеках соединительного бруса, связанного укосинами с кронштейном многоступенчатого редуктора приводного устройства и продольными балками рамы. 19. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый трап, снабженный возможностью перевода в транспортное положение, выполнен из пары наклонных балок и установленных с заданным шагом между ними поперечин. 20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что ширина трапа выполнена большей, чем длина бегового барабана.