СПОСОБ НАГРУЖЕНИЯ ГУСЕНИЧНОЙ ЛЕНТЫ ПРИ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЯХ Российский патент 2004 года по МПК G01M17/07 

Предполагаемое изобретение относится к способам нагружения 1 гусеничных лент, преимущественно эластичных, и может найти применение при стендовых испытаниях гусеничных движителей и гусеничных лент для создания на гусеничной ленте равномерной, стабильной и однозначно определяемой продольной нагрузки, симметрично изменяющейся с высокой частотой.

Известен способ нагружения гусеничной ленты при стендовых испытаниях, при котором гусеничную ленту вращают и прикладывают к ней нагрузку с помощью вращающихся приспособлений (барабанов, кулачков и т. д.), соединяющихся с рабочей поверхностью ленты или зацепляющихся с ее грунтозацепами и тормозящимися специальными устройствами. [1]

Недостатками подобного способа являются: необходимость применения специальных тормозящих устройств, которые в ходе длительной эксплуатации могут изменять свои параметры вследствие износа; возможность проскальзывания или срыва зацепляющихся приспособлений, что ведет к нестабильности (неопределенности в каждом участке) нагрузки; невозможность создания режимов испытания с высокочастотным симметричным циклом нагружения для эластичной гусеничной ленты (испытания на высоких скоростях) ввиду сложности синхронизации нагружающих приспособлений с грунтозацепами ленты и, как следствие, возможность механического разрушения ленты от факторов, не имеющих отношения к эксплуатационным.

Известен способ нагружения гусеничной ленты при стендовых испытаниях, при котором гусеничную ленту вращают от силового привода и прикладывают к ней нагрузку. При реализации этого способа гусеничный движитель с установленной гусеничной лентой закрепляют и придают вращение ведущему колесу движителя. Беговая дорожка под передним катком движителя представляет собой кулачковый профиль с шагом кулачков, кратным шагу звена гусеничной ленты. Кулачковый профиль, связанный с тормозным устройством, зацепляется с вращающейся гусеничной лентой и, тем самым создает налейте продольную нагрузку. [2].

Недостатками подобного способа являются: необходимость применения специального тормозящего устройства, которое в ходе длительной эксплуатации может изменять свои параметры вследствие износа; точечный характер приложения нагрузки (неравномерность по длине ленты); возможность проскальзывания или срыва зацепляющегося с гусеничной лентой кулачкового профиля, что ведет к нестабильности (неопределенности в каждом участке) нагружения; невозможность создания режимов испытания с симметричным высокочастотным циклом нагружения для эластичной гусеничной ленты (испытания на высоких скоростях) ввиду сложности синхронизации кулачкового профиля с грунтозацепами ленты и, как следствие, возможности механического разрушения грунтозацепов ленты от факторов, не имеющих отношения к эксплуатационным.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение является создание способа нагружения гусеничной ленты при стендовых испытаниях, обеспечивающего стабильную и распределенную равномерно по всей длине ленты нагрузку, симметричный высокочастотный цикл нагружения без специальных тормозящих устройств, а также исключение возможности механического разрушения ленты от факторов, не имеющих отношения к эксплуатационным.

Поставленная техническая задача решается следующим образом. Способ нагружения гусеничной ленты при стендовых испытаниях включает вращение ленты от силового привода и приложение к ней нагрузки.

Новым в заявляемом способе является то, что нагрузку прикладывают путем погружения гусеничной ленты в жидкую среду, при этом величину нагрузки контролируют по параметрам работы силового привода.

В процессе испытаний нагрузка может быть изменена. Это достигается изменением величины площади гусеничной ленты, погружаемой в жидкую среду, изменением угла входа гусеничной ленты в жидкую среду, изменением скорости вращения гусеничной ленты, изменением плотности жидкой среды, направлением потока жидкости, отбрасываемого гусеничной лентой, в клиновидную полость, которую образуют у прямолинейной части гусеничной ленты.

Предлагаемый способ поясняется чертежами, на которых изображено:

фиг.1 - испытательный стенд с движителем и гусеничной лентой, погруженной в жидкость;

фиг.2 - вид сверху фиг.1;

фиг.3 - изменение угла входа гусеничной ленты в жидкость;

фиг.4 - направление отбрасываемого лентой потока жидкости в клиновидную полость, образуемую у верхней или у нижней прямолинейных частей гусеничной ленты.

Способ осуществляется следующим образом. Гусеничную ленту 1 (фиг.1) с движителем 2 устанавливают в корпусе 3, который закрепляют в баке 4, наполненном жидкостью 5, например водой, и вращают с помощью силового привода 6 (фиг.2) с плавной регулировкой частоты вращения. В результате интенсивного перемешивания жидкости 5 грунтозацепами и цевочными бобышками ленты 1 и преодоления сопротивления жидкости 5, в ленте 1 возникают симметрично изменяющиеся напряжения растяжения и сжатия. Перемена знака напряжений в каждом фрагменте ленты 1 происходит в точках 7 и 8 ее перемещения с верхней ветки на нижнюю и обратно. Нагрузка от ленты 1 передается рабочим частям движителя 2. На движитель 2 воздействуют тормозное усилие (тормозной момент на ведущем колесе), подъемная сила, перпендикулярная вектору скорости, возникающая в результате образования вихрей у погруженной в жидкость 5 части гусеничной ленты 1 и динамические усилия вибрации от вихрей и отбрасываемого потока жидкости. В связи с тем, что жидкость 5 воздействует на каждую точку погруженной в нее гусеничной ленты 1, нагрузка на ленту оказывается распределенной по длине.

Для получения различных режимов испытаний величину нагрузки на ленту 1 изменяют.

Изменение величины нагрузки осуществляют изменением величины площади гусеничной ленты 1, погружаемой в жидкую среду 5. При этом изменяется продольная нагрузка на ленту 1.

При изменении угла входа ленты 1 в жидкость 5 (фиг.3) достигают нагружение отдельных участков ленты 1 и движителя 2.

При изменении скорости вращения ленты 1, контролируемой с пульта управления привода 6, вследствие изменения сопротивления, соответственно изменяется продольная нагрузка на ленту 1.

Для создания на одном стенде различных по величине диапазонов нагрузок на ленту 1 (при использовании вышеуказанных способов изменения нагрузки) применяют рабочие жидкости с различной вязкостью или плотностью, например вода, глицерин, жидкие масла и т.д.

Для создания на одном стенде различных режимов нагрузки ленты 1 и движителя 8 создают клиновидные полости 9 и 10 (фиг.4) около прямолинейных частей ленты 1 и направляют в них отбрасываемый лентой 1 поток жидкости, что приводит к возникновению дополнительных поперечных нагрузок на ленту 1 и движитель 2.

Контроль величины нагрузки производят при помощи приборов, установленных на пульте управления привода 6, указывающих параметры его работы. Контролируют: частоту вращения, ток и напряжение на роторе электродвигателя и по этим параметрам делают вывод о величине нагрузки на ленту 1 (тормозной момент и усилие торможения).

Благодаря отсутствию приспособлений, зацепляющихся с гусеничной лентой, отсутствует возможность их проскальзывания или срыва с ленты, что обеспечивает стабильность нагрузки и возможность создания режимов испытаний с высокочастотным симметричным циклом нагружения, а также исключение возможности механического разрушения ленты от факторов, не имеющих отношения к эксплуатационным.

Таким образом, могут быть созданы достоверно одинаковые условия испытаний для различных объектов.

Источники информации:

1. А.с. 1791747, заявл. 06.07.89, МПК G 01 M 17/00.

2. А.с. 1755091, заявл. 27.07.90, МПК G 01 M 17/00.

Изобретение относится к способам нагружения гусеничных лент и может найти применение при стендовых испытаниях гусеничных движителей и гусеничных лент. Способ нагружения гусеничной ленты при стендовых испытаниях включает вращение гусеничной ленты от силового привода и приложения к ней нагрузки. Нагрузку прикладывают путем погружения гусеничной ленты в жидкую среду. Величину нагрузки контролируют по параметрам работы силового привода. Техническим результатом является обеспечение стабильной и распределенной равномерно по всей длине ленты нагрузки, симметричного высокочастотного цикла нагружения без специальных тормозящих устройств, исключение возможности механического разрушения ленты от факторов, не имеющих отношения к эксплуатационным. 6 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ нагружения гусеничной ленты при стендовых испытаниях, включающий вращение гусеничной ленты от силового привода и приложение к ней нагрузки, отличающийся тем, что нагрузку прикладывают путем погружения гусеничной ленты в жидкую среду, при этом величину нагрузки контролируют по параметрам работы силового привода.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе испытаний величину нагрузки изменяют.3. Способ по п.2, отличающийся тем, что изменение величины нагрузки осуществляют изменением величины площади гусеничной ленты, погружаемой в жидкую среду.4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что изменение величины нагрузки осуществляют изменением угла входа гусеничной ленты в жидкую среду.5. Способ по пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что изменение величины нагрузки осуществляют изменением скорости вращения гусеничной ленты.6. Способ по пп.2, 3, 4 или 5, отличающийся тем, что изменение величины нагрузки осуществляют изменением вязкости жидкой среды.7. Способ по пп.2, 3, 4, 5 или 6, отличающийся тем, что изменение нагрузки осуществляют путем направления потока жидкости, отбрасываемого гусеничной лентой, в клиновидную полость, которую образуют у прямолинейной части гусеничной ленты.