СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ СИЛЫ ТЯГИ НА КРЮКЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2001 года по МПК G01L5/13 

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к способу определения максимальной силы тяги на крюке транспортного средства, преимущественно трактора.

В практике технического диагностирования и использования машинно-тракторного парка возникает необходимость определения тягово-экономических показателей, в частности максимальной силы тяги на крюке трактора. Известен способ определения максимального тягового усилия, развиваемого трактором. Он заключается в том, что машину устанавливают на диагностический стенд, задают режим проверки максимальной мощности двигателя, выдерживают этот режим и фиксируют максимальное тяговое усилие. Для практической реализации этого способа требуется сложный диагностический стенд КИ-8927, который предназначен для испытания колесных машин. Определить силу тяги на крюке гусеничного трактора с использованием указанного стенда не представляется возможным /1/.

Наиболее близким техническим решением является способ определения силы тяги на крюке транспортного средства, например трактора, основанный на тяговых испытаниях. Он заключается в следующем. После подготовки машины и устройства с динамометром к испытанию загружают трактор специальной динамометрической тележкой, оборудованной тормозным устройством. С помощью этого устройства создают переменное сопротивление движению и загружают трактор в широком диапазоне тяговых усилий. В качестве загрузочного устройства используют также тракторы, сопротивление движению которых регулируют изменением подачи топлива и переключением передач. Испытания проводят в рабочем режиме. При этом максимальное тяговое усилие ограничивают началом неустойчивой работы двигателя или буксованием /2/.

Однако известный способ имеет следующие основные недостатки: испытания трактора проводят в полевых условиях квалифицированным персоналом и с использованием сложного, дорогостоящего оборудования.

Целью предложенного способа является сокращение затрат труда и средств при определении максимальной силы тяги на крюке транспортного средства.

Поставленная цель достигается тем, что максимальную силы тяги на крюке определяют на стационаре в режиме трогания машины с места без запаса хода силового звена тягового устройства или с ограниченным запасом хода либо с достаточным запасом хода силового звена тягового устройства.

На чертеже изображен способ определения максимальной силы тяги на крюке транспортного средства, например трактора. Показан совмещенный график зависимости силы тяги на крюке трактора P_т и силы сопротивления тягового устройства P_с от хода S /перемещения/ машины при трогании с места, где и - максимальное значение P_т и P_c. Причем всегда больше Линии на графике с буквенными обозначениями ОАВ, ОАСО и ОАСЕ есть функции P_т от S; OABF и OACEH - функции P_с от S. Проиллюстрировано графически три варианта определения максимальной силы тяги на крюке в режиме трогания машины с места: I - без запаса хода силового звена тягового устройства; II, III - соответственно с ограниченным и достаточным запасом хода силового звена тягового устройства.

Реализация варианта I. Подготавливают к испытанию машину /например, прогревают двигатель, проводят необходимые операции технического обслуживания /и тяговое устройство. Присоединяют машину к тяговому устройству. Максимальную силу тяги на крюке определяют в режиме трогания машины с места без запаса хода силового звена тягового устройства. Обеспечивают силу сопротивления тягового устройства значительно превышающей максимально возможное значение силы тяги на крюке машины /на чертеже линия выше линии /, а также достаточную силу сцепления ходового аппарата машины с основанием. Рычаг управления подачей топлива перемещают в крайнее нижнее положение /на максимальную подачу топлива/. Нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее. Устанавливают рычаг переключения передач в положение, соответствующее нужной включенной передаче. Выбирая зазоры в соединительном и тормозном устройстве, трогаются с места. Процесс испытания на данном этапе проходит по линии ОА при P_т равном нулю. Для чего плавно отпускают педаль главной муфты сцепления, контролируя устойчивости работы двигателя. На этом этапе после прохождения отрезка ОА /в точке А/ величина P_т резко возрастает по прямой AB. При обнаружении начала неустойчивой работы двигателя /в точке B/ процесс испытания на данной передаче завершается /P_т соответствует максимальному значению/. Нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее. Рычаг переключения передач устанавливают в нейтральное положение. Педаль главной муфты сцепления отпускают. Максимальную силу тяги на крюке транспортного средства на данной передаче определяют по показанию динамографа или динамометра. При необходимости измерение силы тяги повторяют или определяют силу тяги на крюке машины, испытывая ее на другой передаче. После чего отсоединяют машину от тягового устройства.

Реализация варианта II. Подготавливают машину и тяговое устройство к испытанию. Машину присоединяют к тяговому устройству. Максимальную силу тяги на крюке определяют в режиме трогания с места с ограниченным запасом хода тягового устройства. Обеспечивают силу сопротивления тягового устройства значительно превышающей максимально возможное значение силы тяги на крюке машины /на чертеже линия выше линии /а также достаточную силу сцепления ходового аппарата машины с основанием. Рычаг управления подачей топлива перемещают в крайнее нижнее положение /на максимальную подачу топлива/. Нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее. Устанавливают рычаг переключения передач в положение, соответствующее нужной включенной передаче. Трогаются с места, выбирая зазоры вначале в соединительном и тормозном устройстве /линия DA, P_т равно нулю/, а затем, используя ограниченный запас хода машины /P_т возрастает по линии AC/. При этом плавно отпускают педаль главной муфты сцепления, контролируя устойчивость работы двигателя. После прохождения машиной отрезка пути, соответствующего линии AC, величина P_т резко возрастает в точке C по прямой CD. При обнаружении начала неустойчивой работы двигателя /в точке D/ процесс испытания на данной передаче завершается /P_n равно /. Нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее. Устанавливают рычаг переключения передач в нейтральное положение и отпускают педаль главной муфты сцепления. По показанию динамографа /или динамометра/ определяют максимальную силу тяги на крюке транспортного средства на данной передаче. Задним ходом возвращают машину в исходное положение. При необходимости измерение силы тяги повторяют или определяют силу тяги на крюке машины, испытывая ее на другой передаче. После чего отсоединяют машину от тягового устройства.

Реализация варианта III. Также подготавливают машину и тяговое устройство к испытанию. К тяговому устройству присоединяют машину. Максимальную силу тяги на крюке определяют в режиме трогания машины с места с достаточным запасом хода силового звена тягового устройства. Обеспечивают силу сопротивления тягового устройства значительно превышающей максимально возможное значение силы тяги на крюке машины, а также достаточную силу сцепления ходового аппарата машины с основанием. Рычаг управления подачей топлива перемещают в крайнее нижнее положение /на максимальную подачу топлива/. Нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее. Рычаг переключения передач устанавливают в положение, соответствующее нужной включенной передаче. Трогаются с места, выбирая зазоры вначале в соединительном и тормозном устройстве /линия DA, P_т равно нулю/ а затем, используя заданный запас хода машины /P_т возрастает по линии AE/. Для чего плавно отпускают педаль главной муфты сцепления, контролируя устойчивость работы двигателя. Машина проходит путь, соответствующий линии AE. При обнаружении начала неустойчивой работы двигателя /в точке E/ процесс испытания на данной передаче завершается /P_т равно /. При этом запас хода силового звена тягового устройства до конца не исчерпывается, что на чертеже показано линией EH. На этом этапе испытания снова нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее. Устанавливают рычаг переключения передач в нейтральное положение, затем отпускают педаль главной муфты сцепления. По показанию динамографа /или динамометра/ определяют максимальную силу тяги на крюке транспортного средства на данной передаче. Задним ходом возвращают машину в исходное положение. При необходимости измерение силы тяги повторяют или определяют силу тяги на крюке машины, испытывая ее на другой передаче. После чего отсоединяют машину от тягового устройства.

Предлагаемый способ определения максимальной силы тяги на крюке транспортного средства может быть реализован на стационаре. Процесс испытания скоротечен: от 10 до 20 с без учета подготовительно-заключительных работ, выполнение которых также не требует значительных затрат времени. Это обусловлено тем, что максимальную силу тяги на крюке определяют в режиме трогания машины с места без запаса хода силового звена тягового устройства или с ограниченным запасом хода либо с достаточным запасом хода силового звена тягового устройства.

Источники информации, принятые во внимание
1. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка /В.А.Аллилуев, А. Д.Ананьин, А.Х.Морозов. - М.: Агропромиздат, 1987, с. 157-164.

2. 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 - прототип.

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения максимальной силы тяги на крюке транспортного средства, преимущественно трактора. Способ определения максимальной силы тяги на крюке транспортного средства может быть реализован на стационарной установке в течение 10-20 с без учета подготовительно-заключительных работ. Максимальную силу тяги на крюке определяют в режиме трогания машины с места без запаса хода силового звена тягового устройства или с ограниченным запасом хода либо с достаточным запасом хода силового звена тягового устройства. 3 с.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ определения максимальной силы тяги на крюке транспортной машины в режиме трогания с места без запаса хода силового звена тягового устройства, при котором подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству, отличающийся тем, что максимальную силу тяги на крюке определяют в режиме трогания машины с места без запаса хода силового звена тягового устройства, при этом после присоединения машины к тяговому устройству обеспечивают силу сопротивления тягового устройства значительно превышающей максимально возможное значение силы тяги на крюке машины, а также достаточную силу сцепления ходового аппарата машины с основанием, рычаг управления подачей топлива перемещают на максимальную подачу топлива, нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключает ее, устанавливают рычаг переключения передач в положение, соответствующее нужной включенной передачи, выбирая зазоры в соединительном и тормозном устройстве, трогаются с места, для чего плавно отпускают педаль главной муфты сцепления, контролируя устойчивость работы двигателя, при обнаружении начала неустойчивой работы двигателя процесс испытания на данной передаче завершается - нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее, устанавливают рычаг переключения передач в нейтральное положение и отпускают педаль главной муфты сцепления, по показанию динамографа или динамометра определяют максимальную силу тяги на крюке машины на данной передаче, при необходимости измерение силы тяги повторяют или определяют силу тяги на крюке машины, испытывая ее на другой передаче, после чего отсоединяют машину от тягового устройства. 2. Способ определения максимальной силы тяги на крюке транспортной машины в режиме трогания с места с ограниченным запасом хода силового звена тягового устройства, при котором подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству, отличающийся тем, что максимальную силу тяги на крюке определяют в режиме трогания машины с места с ограниченным запасом хода силового звена тягового устройства, при этом после присоединения машины к тяговому устройству обеспечивают силу сопротивления тягового устройства значительно превышающей максимально возможное значение силы тяги на крюке машины, а также достаточную силу сцепления ходового аппарата машины с основанием, рычаг управления подачей топлива перемещают на максимальную подачу топлива, нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее, устанавливают рычаг переключения передач в положение, соответствующее нужной включенной передачи, выбирая зазоры в соединительном и тормозном устройстве и используя ограниченный запас хода машины, трогаются с места, для чего плавно отпускают педаль главной муфты сцепления, контролируя устойчивость работы двигателя, при обнаружении начала неустойчивой работы двигателя процесс испытания на данной передаче завершается - нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее, устанавливают рычаг переключения передач в нейтральное положение и отпускают педаль главной муфты сцепления, по показанию динамографа или динамометра определяют максимальную силу тяги на крюке машины на данной передаче, задним ходом возвращают машину в исходное положение, при необходимости измерение силы тяги повторяют или определяют силу тяги на крюке машины, испытывая ее на другой передаче, после чего отсоединяют машину от тягового устройства. 3. Способ определения максимальной силы тяги на крюке транспортной машины в режиме трогания с места с достаточным запасом хода силового звена тягового устройства, при котором подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству, отличающийся тем, что максимальную силу тяги на крюке определяют в режиме трогания машины с места с достаточным запасом хода силового звена тягового устройства, при этом после присоединения машины к тяговому устройству обеспечивают силу сопротивления тягового устройства значительно превышающей максимально возможное значение силы тяги на крюке машины, а также достаточную силу сцепления ходового аппарата машины с основанием, рычаг управления подачей топлива перемещают на максимальную подачу топлива, нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее, устанавливают рычаг переключения передач в положение, соответствующее нужной включенной передаче, выбирая зазоры в соединительном и тормозном устройстве и используя заданный запас хода машины, трогаются с места, для чего плавно отпускают педаль главной муфты сцепления, контролируя устойчивость работы двигателя, при обнаружении начала неустойчивой работы двигателя процесс испытания на данной передаче завершается - нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее, устанавливают рычаг переключения передач в нейтральное положение и отпускают педаль главной муфты сцепления, по показанию динамографа или динамометра определяют максимальную силу тяги на крюке машины на данной передаче, задним ходом возвращают машину в исходное положение, при необходимости измерение силы тяги повторяют или определяют силу тяги на крюке машины, испытывая ее на другой передаче, после чего отсоединяют машину от тягового устройства.