ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЕ ТЯГОВО-ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 1999 года по МПК G01M17/00 G01L5/13 

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к устройствам для определения максимальной силы тяги на крюке транспортного средства, преимущественно трактора. Кроме того, оно может быть использовано при испытании военных как гусеничных, так и колесных тяговых и транспортных машин.

В практике технического диагностирования и использования машинно-тракторного парка возникнет необходимость определения тягово-экономических показателей, в частности максимальной силы тяги на крюке трактора. При тяговых испытаниях для этого используют динамометрическую тележку, оборудованную тормозным устройством /1, 2/, в технической эксплуатации машин - диагностические тормозные стенды типа КИ-8927 /3/.

Общим недостатком указанных устройств является то, что они сложны и дорогостоящи. Кроме того, с использованием диагностического стенда КИ-8927 не представляется возможным определить силу тяги на крюке гусеничного трактора.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является стенд для испытания гусеничных транспортных машин, состоящий из основания, размещенной на нем опорно-тормозной плиты для установки на нем испытуемой машины и тягово-тормозного устройства /4/.

Недостатком известной конструкции является то, что она также сложна. В качестве тягово-тормозного устройства используется гусеничная машина, аналогичная испытуемой, а также дополнительный тормоз. Кроме того, испытуемая машина и тягово-тормозное устройство через ведущие колеса должны быть соединены бесконечными гусеничными цепями, что приводит к значительным затратам времени на подготовительно-заключительные работы.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства для тяговых испытаний, расширение его эксплуатационных возможностей, а также сокращение затрат труда на диагностирование и техническое обслуживание машин.

Сущность изобретения заключается в следующем. Тяговые испытания проводят на стационаре в режиме трогания машины с места и определяют общее техническое состояние транспортного средства по максимальной силе тяги на крюке, а также техническое состояние его муфты сцепления и тормозов. Для этого предлагаемое устройство снабжено опорно-тормозной плитой, выполненной в виде беговой дорожки с зацепами; тягово-тормозным устройством, содержащим трос с подвижной навеской в виде цилиндра с прорезями, в которой установлены гидроцилиндр и силовая пружина. Гидроцилиндр сообщен с гидросистемой устройства, имеющей в своем составе: манометр, соединенный с подпоршневой полостью гидроцилиндра; гидробак с краном, обратный клапан и маслопроводы. Трос одним концом соединен с испытуемой машиной, другим - с основанием и пропущен через блок, установленный на навеске. В результате испытуемая машина в режиме трогания с места без буксования движется вперед по беговой дорожке и тянет тросом за блок навеску. Пружина, воздействуя на гидроцилиндр, сообщенный с манометром, сжимается и создает возрастающее сопротивление движению. Машина останавливается, пройдя путь, достаточный для трогания с места. Манометр фиксирует максимальное давление, соответствующее максимальной силе тяги. Если сила тяги достаточна, проверяют тормоза и испытание завершают. Если сила тяги недостаточна, то проверяют главную муфту сцепления. Вновь проводят испытание, и если сила тяги также недостаточна, то диагностируют двигатель. Процесс испытания длится несколько секунд.

На чертеже изображено гидромеханическое тягово-тормозное устройство для технического диагностирования транспортных средств. Оно состоит из основания 11, размещенной на нем опорно-тормозной плиты 12 для установки на ней испытуемой машины 10 и тягово-тормозного устройства. Опорно-тормозная плита 12 выполнена в виде беговой дорожки с зацепами /рифлениями/ для обеспечения возможности достаточного сцепления ходового аппарата испытуемой машины 10. Тягово-тормозное устройство содержит навеску 14 в виде цилиндра с боковыми прорезями 18 под упор 15. Навеска 14 имеет возможность перемещения по направляющей втулке 19. В навеске 14 установлена силовая пружина 20, над ней - гидроцилиндр 17 с пружиной сжатия на его штоке. Указанный шток жестко соединен с основанием 11 посредством упора 15. Гидроцилиндр 17 сообщен с гидросистемой, включающей в себя манометр 2, соединенный с подпоршневой полостью гидроцилиндра 17, гидробак 5 с краном 4, обратный клапан и маслопроводы. Трос 8 одним концом соединен с испытуемой машиной 10, другим - с основанием 11 посредством фиксатора 1. При этом трос 8 пропущен через направляющий блок 7, жестко установленный на основании 11, и через подвижный блок 6, присоединенный к навеске 14. Тягово-тормозное устройство может быть установлено на основании 11 горизонтально /не показано/ таким образом, что линия троса 8 на участке "подвижной блок - испытуемая машина" параллельна линии горизонта основания 11. Кроме того, указанное устройство может быть установлено на основании 11 с возможностью вертикального перемещения навески 14, как показано на чертеже. Для удобства между испытуемой машиной 10 и направляющим блоком 7 установлен экран 9 с прорезью для размещения в ней троса 8. С указанным тросом жестко соединен ограничитель его хода 13 таким образом, что в исходном положении /силовая пружина 20 навески 14 не нагружена/ он касается экрана 9 и удерживает трос в натянутом состоянии. При этом экран 9 имеет возможность перемещения вдоль основания 11. Для уменьшения габаритных размеров тягово-тормозного устройства диаметр гидроцилиндра 17 больше его высоты, а длина штока не превышает высоты гидроцилиндра. Для повышения точности и удобства измерения манометр 2 выполнен с фиксатором максимального давления.

Устройство работает следующим образом. Испытуемую машину 10, например гусеничный трактор, задним ходом устанавливают на опорно-тормозную плиту /беговую дорожку/ 12. Соединяют с трактором свободный конец троса 8, открывают кран 4. Устройство готово к работе. Максимальную силу тяги на крюке определяют в режиме трогания машины с места. Для этого устанавливают максимальную подачу топлива, включают нужную передачу, плавно отпускают педаль главной муфты сцепления и контролируют устойчивость работы двигателя. Испытуемый трактор, трогаясь с места, движется без буксования вперед по беговой дорожке 12 и тянет тросом 8 за блок 6 навеску 14. Трос 8 при этом проходит через прорезь экрана 9 и направляющий блок 7. Навеска 14 перемешается по направляющей втулке 19 вверх /при ее горизонтальном расположении - вперед - по направлению движения трактора/, проходя через упор 15 прорезями 18. Пружина 20, воздействуя на гидроцилиндр 17, сообщенный с манометром 2, снимается и создает возрастающее сопротивление движению, а также давление в подпоршневой полости гидроцилиндра 17. При сжатии пружины 20 возможно незначительное перемещение корпуса гидроцилиндра 17 вверх /или вперед/ относительно неподвижного поршня из-за наличия воздуха в масле или в подпоршневой полости либо по причине утечек масла в зазор между указанным корпусом и поршнем. При этом пружина 16 сжимается. Машину останавливают при обнаружении начала неустойчивой работы двигателя. Манометр 2 фиксирует максимальное давление /обратный клапан 3 закрывается/, соответствующее максимальной силе тяги. В этот момент проверяют техническое состояние тормозов: трактор будет перемещаться назад под действием пружины 20, если тормоза неисправны. При необходимости восстанавливают их работоспособность. Если сила тяги достаточна, испытание завершают. Если сила тяги недостаточна, то проверяют главную муфту сцепления. Вновь проводят испытание и если сила тяги также недостаточна, то диагностируют двигатель. Предлагаемое устройство автоматически приводится в исходное положение. Для этого машина задним ходом перемещается в исходное положение. Пружина 20 разжимается. Навеска 14 с блоком 6 перемещается по направляющей втулке 19 в обратном направлении. Трос 8 перемещается также в обратном направлении и его свободный конец фиксируется на экране 9 ограничителем хода 13. Пружина 16 штока гидроцилиндра 17 разжимается и возвращает его корпус в первоначальное положение. Масло из надпоршневой полости по маслопроводу сливается в гидробак 5. Одновременно открывается обратный клапан 3 и подпоршневая полость гидроцилиндра 17 пополняется маслом из указанного гидробака. Устройство вновь готово к работе, и если оно не будет больше использоваться, кран 4 закрывают.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет простую конструкцию, обеспечивает испытание как колесных, так и гусеничных транспортных средств. Оно позволяет за несколько секунд определить общее техническое состояние машины, а также тормозов, муфты сцепления и двигателя. Устройство приводится в исходное положение автоматически, подготовительно-заключительные операции по его обслуживанию минимальны. Это обусловлено тем, что испытание проводят в режиме трогания машины с места. Для чего устройство снабжено опорно-тормозной плитой, выполненной в виде беговой дорожки с зацепами, и гидромеханическим тягово-тормозным механизмом, обеспечивающим указанный режим испытания.

Источники информации, принятые во внимание
1. Основы теории и расчета трактора и автомобиля /В.А. Скотников, А.А. Машенский, А. С. Солонский. Под ред. В.А. Скотникова. - М.: Агропромиздат, 1986, с. 146 - 147.

2. А. с. СССР N 1647335, G 01 M 17/00, 28. 11. 88.

3. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка /В.А. Аллилуев, А.Д. Ананьин, А.Х. Морозов. - М.: Агропромиздат, 1987, с. 157 - 164.

4. А. с. СССР N 1642299, G 01 M 17/00, 14. 03. 89 - прототип.

Гидромеханическое тягово-тормозное устройство для технического диагностирования траснпортных средств используется при испытании гусеничных или колесных транспортных средств. Оно состоит из основания, установленной на нем опорно-тормозной плиты для установки на ней испытуемой машины, тягово-тормозного устройства и гидросистемы. Опорно-тормозная плита выполнена в виде беговой дорожки с зацепами в виде рифлений. Тягово-тормозное устройство содержит навеску в виде цилиндра с боковыми прорезями под упор, установленную с возможностью перемещения по направляющей втулке. В навеске установлена силовая пружина и гидроцилиндр с пружиной сжатия, расположенной на его штоке, при этом шток жестко соединен с основанием посредством упора. Испытуемая машина соединена тросом с основанием через направляющий блок, жестко установленный на основании, и через подвижный блок, присоединенный к навеске. Гидросистема содержит гидробак с краном, обратный клапан, манометр, соединенный с подпоршневой полостью гидроцилиндра и маслопроводы. Упрощается конструкция устройства, расширяются его эксплуатационные возможности и сокращаются затраты труда на диагностирование и техническое обслуживание машин. 5 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Гидромеханическое тягово-тормозное устройство для технического диагностирования транспортных средств, состоящее из основания, установленной на нем опорно-тормозной плиты для установки на ней испытуемой машины и тягово-тормозного устройства, отличающееся тем, что опорно-тормозная плита выполнена в виде беговой дорожки с зацепами в виде рифлений для обеспечения возможности сцепления ходового аппарата испытуемой машины, тягово-тормозное устройство содержит навеску в виде цилиндра с боковыми прорезями под упор, установленную с возможностью перемещения по направляющей втулке, в навеске установлена силовая пружина и гидроцилиндр с пружиной сжатия, расположенной на его штоке, при этом шток жестко соединен с основанием посредством упора, кроме этого, дополнительно введен трос и гидросистема, причем трос одним концом соединен с испытуемой машиной, а другим - с основанием и пропущен через направляющий блок, жестко установленный на основании, и через подвижный блок, присоединенный к навеске, а гидросистема содержит гидробак с краном, обратный клапан, манометр, соединенный с подпоршневой полостью гидроцилиндра и маслопроводы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тягово-тормозное устройство установлено на основании горизонтально таким образом, что линия троса на участке "подвижной блок - испытуемая машина" параллельна линии горизонта основания. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что тягово-тормозное устройство установлено на основании с возможностью вертикального перемещения навески. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между испытуемой машиной и направляющим блоком установлен экран с прорезью для перемещения в ней троса, а с тросом жестко соединен ограничитель его хода, при этом экран выполнен с возможностью перемещения вдоль основания. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр гидроцилиндра больше его высоты, а длина штока не превышает высоты гидроцилиндра. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что манометр выполнен с фиксатором максимального давления.