СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ЧАСОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ПРИ ТЯГОВЫХ ИСПЫТАНИЯХ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2003 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к способу определения максимального значения часового расхода топлива при тяговых испытаниях транспортного средства, преимущественно трактора.

В практике технического диагностирования и использования машинно-тракторного парка возникает необходимость определения тягово-экономических показателей, в частности часового расхода топлива при максимальном тяговом усилии трактора. Известен способ определения данного показателя, который заключается в том, что машину устанавливают на диагностический стенд, задают режим проверки максимальной мощности двигателя, выдерживают этот режим и фиксируют часовой расход топлива, соответствующий максимальному тяговому усилию трактора. Для практической реализации этого способа требуется сложный диагностический стенд КИ-8927, который предназначен для испытания колесных машин. Определить максимальный часовой расход топлива гусеничного трактора с использованием указанного стенда не представляется возможным /1/.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения часового расхода топлива транспортного средства, например трактора, основанный на тяговых испытаниях. Он заключается в следующем. После подготовки к испытанию машины устанавливают на нее расходомер топлива. Загружают трактор специальной динамометрической тележкой, оборудованной тормозным устройством. С помощью этого устройства создают переменное сопротивление движению, загружают трактор в широком диапазоне тяговых усилий и одновременно измеряют часовой расход топлива. 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/.

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

Задачей изобретения является сокращение затрат труда и средств на определение максимального значения часового расхода топлива при тяговых испытаниях транспортного средства.

Поставленная задача решена таким образом, что максимальное значение часового расхода топлива определяют на стационаре в режиме трогания машины с места.

На чертеже изображен способ определения максимального значения часового расхода топлива при тяговых испытаниях транспортного средства. В координатной плоскости 1 показан совмещенный график зависимости силы тяги на крюке трактора Р_т и силы сопротивления тягового устройства Р_с от хода S /перемещения/ машины при трогании с места, где P_тmax и Р_сmax - максимальное значение соответственно P_т и Р_с. При этом Р_сmaх всегда больше P_тmax. Линии на графике с буквенными обозначениями ОABC есть функции P_т от S; ОABCD - функции P_c от S. Прямая AC наклонена к оси абсцисс под углом α, который в зависимости от условий испытаний /характеристики тягового устройства, состояния муфты сцепления, реакции оператора и т.д./ может принимать различные значения. При этом угол α не должен быть равен нулю и превышать 90 градусов. Точка A может быть смещена по оси абсцисс влево или вправо /не показано/. Независимо от расположения прямой AC в плоскости I ее начало /точка А/ всегда находится на оси абсцисс, точка C - на линии P_тmax, а D - на линии P_cmax. В координатной плоскости II выполнен график зависимости часового расхода топлива G_т от силы тяги на крюке трактора P_т. Длина отрезка ОE равна часовому расходу топлива при холостом ходе трактора - G_тх /при P_т, равном нулю/. Точка F соответствует номинальному значению силы тяги на крюке трактора на данной передаче - P_тн, а точка H - величине P_тmax. Часовой расход топлива в точке F максимальный: G_тmax. Таким образом, при трогании с места машина преодолевает путь от точки О до точки I /до S_max/, P_т изменяется от нуля /точки О/ до P_тmax /точки С/. При этом G_т увеличивается от G_тх /в точке Е/ до G_тmax /в точке F/ и затем уменьшается по линии FH. Если в процессе испытания /трогания машины с места/ непрерывно измерять расход топлива и фиксировать его мгновенные значения, то представляется возможным определить максимальный часовой расход топлива. Опредение максимального значения часового расхода топлива производится следуюшим образом. Подготавливают машину, например, гусеничный трактор к испытанию. Устанавливают на машину расходомер топлива и присоединяют ее к тяговому устройству. Измерение расхода топлива осуществляют в режиме трогания машины с места, для чего обеспечивают силу сопротивления тягового устройства P_c значительно превышающей максимально возможное значение силы тяги на крюке P_тmax /как показано на чертеже/, а также достаточную силу сцепления ходового аппарата машины с основанием. Нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее. Устанавливают рычаг переключения передач в положение, соответствующее нужной включенной передаче. Рычаг управления подачей топлива плавно перемешают в крайнее нижнее положение - на максимальную подачу топлива. Трогаются с места, выбирая зазоры вначале в соединительном и тормозном устройстве /линия ОA, P_т=О; G_т= G_тx/, а затем, используя ограниченный запас хода машины, обусловленный техническими возможностями тягового устройства /P_т возрастает по линии AC; G_т изменяется по линии EFH, достигая максимума в точке F, что соответствует номинальному значению P_т данной передачи/. Для чего плавно отпускают педаль главной муфты сцепления, контролируя устойчивость работы двигателя. При этом одновременно и непрерывно фиксируют мгновенный расход топлива /в единицах массы или объема за короткие промежутки времени, например, за доли секунды/. При обнаружении начала неустойчивой работы двигателя /при достижении точки I, соответствующей точкам C и H/ процесс испытания на данной передаче завершается. Начало неустойчивой работы двигателя свидетельствует о прохождении по графику "G_т в функции P_т" точки F, что соответствует G_тmax. Это означает, что указанная точка /G_тmax/ зафиксирована расходомером топлива. 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 расходомера определяют максимальное значение, соответствующее часовому расходу топлива при испытании трактора на данной передаче. При необходимости опыт повторяют или определяют расход топлива, испытывая машину на другой передаче, после чего отсоединяют машину от тягового устройства и снимают с нее расходомер топлива.

Предлагаемый способ определения максимального значения часового расхода топлива может быть реализован на стационаре как при испытании гусеничных, так и колесных машин. Процесс испытания скоротечен: 10...20 с без учета подготовительно-заключительных работ, выполнение которых также не требует значительных затрат времени. Это обусловлено тем, что максимальный часовой расход топлива определяют в режиме трогания машины с места при ее полной загрузке по силе тяги.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
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 области испытания и технического диагностирования машин, в частности к способу определения максимального значения часового расхода топлива при тяговых испытаниях транспортного средства, преимущественно трактора. Способ включает подготовку к испытанию машины, установку на нее расходомера топлива и присоединение машины к тяговому устройству. Максимальное значение часового расхода определяют в режиме трогания машины с места. При этом после присоединения машины к тяговому устройству обеспечивают силу сопротивления тягового устройства, значительно превышающую максимально возможное значение силы тяги на крюке машины, а также достаточную силу сцепления ходового аппарата машины с основанием. Нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее. Устанавливают рычаг переключения передач в положение, соответствующее нужной включенной передаче. Рычаг управления подачей топлива плавно перемещают в крайнее нижнее положение (на максимальную подачу топлива). Трогаются с места, плавно отпуская педаль муфты сцепления и контролируя устойчивость работы двигателя. Одновременно и непрерывно фиксируют расход топлива. При обнаружении начала неустойчивой работы двигателя процесс испытания на данной передаче завершается - нажимают на педаль муфты сцепления и полностью выключают ее. Устанавливают рычаг переключения передач в нейтральное положение и отпускают педаль муфты сцепления. По показанию расходомера определяют максимальное значение, соответствующее часовому расходу топлива при испытании машины на данной передаче. При необходимости опыт повторяют или определяют расход топлива, испытывая машину на другой передаче. Технический результат состоит в сокращении затрат труда и средств на определение максимального значения часового расхода топлива при тяговых испытаниях транспортного средства. 1 ил.

Способ определения максимального значения часового расхода топлива при тяговых испытаниях транспортного средства (машины), при котором подготавливают к испытанию машину, устанавливают на нее расходомер топлива и присоединяют машину к тяговому устройству, отличающийся тем, что максимальное значение часового расхода топлива определяют в режиме трогания машины с места, 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, нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее, устанавливают рычаг переключения передач в положение, соответствующее нужной включенной передаче, рычаг управления подачей топлива плавно перемещают в крайнее нижнее положение (на максимальную подачу топлива), выбирая зазоры в соединительном и тормозном устройстве, трогаются с места, для чего плавно отпускают педаль муфты сцепления, контролируя устойчивость работы двигателя, одновременно и непрерывно фиксируют расход топлива, при обнаружении начала неустойчивой работы двигателя процесс испытания на данной передаче завершается - нажимают на педаль муфты сцепления и полностью выключают ее, устанавливают рычаг переключения передач в нейтральное положение и отпускают педаль муфты сцепления, по показанию расходомера определяют максимальное значение, соответствующее часовому расходу топлива при испытании машины на данной передаче, при необходимости опыт повторяют или определяют расход топлива, испытывая машину на другой передаче, после чего отсоединяют машину от тягового устройства и снимают с нее расходомер топлива.