Стенд для испытания транспортных средств Советский патент 1983 года по МПК G01M17/07 

(54) СТЕНД ЦДЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам аля испыта ния ходовой части колесных машин. Известен стена для испытания машин, соцержаший раму, на которой уставовлены с возможностью перемешения опорные барабаны цля кажаого колеса испытываемой машины, кинематически связанные через коробку скоростей с гидронасосом, соединенным с баком грубопровоцами, в которые включены дроссели, предохранительные клапаны и манометры Г 11. Известный стена характеризуется невозможностью обеспенения обкатки непри водных мостов колесных машин. Кроме того, раздельное выполнение нагрузочных устройств для каждого колеса потребует точной регулировки нагрузочных дросселей, так как у подавляю щего болыиинства колесных машин вецуший мост выполнен с дифференциалом что привоцит к разному числу оборотов правого и левого колес даже при небольшой разнице в их нагрузке. Таким образом, вместо прямолинейного движения имитируется движение машины на поворо- те. Это снижает надежность работы. Наличие в гидросистеме стенда маслобака приводит к увеличению длины всасывающих магистралей насосов, и следовaтeльнd к ухудшению условий работы и уменьшению ресурса. Наиболее близким к предлагаемому является стена для испытания транспортных средств, содержащий опорные элементы для движителей испытуемых машин, расположенные в два ряца и порядно кинематически связаннью с нагружаюшими устройствами, выполненными в виде гидравлических машин, подключенных в гидравлическую систему с устройствами для регулирования давления в ней, и орган управления 2 Данный стенд характеризуется невозможностью созпания различных по величине нагрузок на колеса переанего и ааанего ведущих мостов в случае HCIII.I- гания машин со всеми вецущими мосгамн. Целью пзобрегения является расширение циапазона режимов испытаний машин. Указанная цель постигается тем, что в стенце аля испытания транспорт} ых средств, соцержащем опорные элементь для движителей испытуемых машин, рас- положенные в пва ряда и порядно кинематически связанные с нагрркающими устройствами, выполненными в виде гидравлических машин, поаключет1ых в гид- равлическ то систему с устройствами аля регулирования давления в ней, и орган управления, каждый опорный элемент свя зан с автономным нагружающим устройст вом, управляемым автономным устройством для регулирования давления, подкл ченным в единую систему управления. Кроме того, нагружаюш.ие устройства выполнены в виде мотор -насосов, соединенных между собой в кольцевую магистраль. Кроме того, каждое устройство для регулирования давления выполнено в виде регулируемого нагрузочного клапана, установленного после соответствующего мотор-насоса, а гидравлическая система снабжена фильтром и тенлообменником. На чертеже изображена гидромеханическая схема стенда для испытания транс портных средств. Стенд содержит два ряда опорных элементов в виде барабанов 1 и 2, расположенных под передним 3 и задним 4 мостами машины. Привод переднего моста 3 может отключаться (не показан). Барабаны 1 и 2 связаны с нагружающими устройствами посредством коробок 5 переме ны передач, имеющих число скоростей, соответствующее числу скоростей испыты ваемой машины, и механические тормоза, блокирующие вращение опорных элементов Нагружающие устройства выполнены в вице гидравлической системы, состоящей из гидравлических машин, последовательно связанных между собой гидроканала- ми 6 - 9. В качестве гиаравлических ма щин используются мотор-насосы Ю и 11 после каждого из которых соответственно установлены устройства цля регулировани давления, выполненные в виде регулируемых нагрузочных клапанов 12 и 13 и снабженные манометрами 14 и 15. Мото насосы 11 и 12 соединены межцу собой в кольцевую магистраль. Гицросистема снабжена фильтром 16, теплообменником 17 и обратными клапанами 18 0. Гиа1к1сисгема питается маслом из аслобака 21 от подпиточного насоса 22 электродвигателем, имеющего предохраительный клапан 23 и манометр 24. Стенд работает следующим образом. Включают тормоза коробок- 5 перемены перхэдач и затормаживают опорные элементы. Испытываемая мащина при этом егко -въезжает на стенд и останавливает я в таком положении, чтобы ее колеса оказались на опорных элементах. В этом положении машина дополнительно фиксируется страховочным устройством (не показано). Затем приступают к холостой обкатке. Для этого включают коробки 5 перемены передач в среднее положение, при котором мотор -насосы 10 и 11 отключены от опорных элементов. Затем включают низшую передачу на испытываемой машине и начинают обкатку вначале на низшей скорости, переходя поспедовательно к высщим передачам. После того, как холостая обкатка закончена, приступают к обкатке под нагрузкой. Для этого на коробках 5 перемены передач включают ту передачу, которая соответствует транспортной скорости мащины, а у испытьизаемой машины отключают передний мост 3. Включают подпиточный насос 22 и заполняют систему маслом до тех пор, пока манометр 24 покажет требуемое давление, что свидетельствует о полном заполнении системы. Гидроканал 9 при этом заполняется непосредственно от подпиточного насоса 22, а гидроканалы 68 - через соответствующие обратные клапаны 18 - 2О. Включают двигатель и первую передачу на испыгьсваемой машине. Колеса заднего приводного моста 4 начинают врашаться, передавая вращение барабанам 1 и 2 заднего моста 4 (лев.1м на чертеже). При этом посредством коробки 5 перемены передач сообщаются обороты, близкие к номинальным, мотор-насосу 10, который направляет поток жидкости к клапану 12. Затягив а пружину нагрузочного клапана 13 рукояткой, устанавливают по манометру 14 требуемое давление в гидроканале 6, соответствукшее нагрузке на задний мост 4. Нагрузочный клапан 13 при этом отпущен. Поток масла после нагрузочного клапана 12 поступает мотор -насосу 11, который также начинает вращаться, работая в режиме гидромотора, и через свою коробку 5 перемены передач сообщает барабанам 1 и 2 переднего моста 3 обороты, равные оборотам барабанов 1 и 2 зацнего мосга 4. Колеса перецнего мосга 3 при этом начинают вращаться и хоцовая част испытываемой машины получает нагрузку, полностью ицентичную нагрузке, возникаюшей при движении машины по ровной дороге с приводом на задние колеса. При этом имеется возможность перемешать машину, поворачивая рулевое колесо поперек опорных элементов, так как боковые силы, возникающие при повороте передних колес, взаимоаействуюших с вращающимися передними барабанами 1 и 2, соответствуют реактивным силам, действующим на машину в дорожных уело ВИЯХ, Машина перемешается по опорным элементам в ту сторону, куда повернуто рулевое колесо. Если на одной стороне барабанов 1 и

2 укреплены накладки, например клинооб- то оборот. разные с повыщением к правому краю барабанов 1 и 2, то чем ближе машина окажется к правому краю барабанов 1 и 2, тем более сильные периодические толч ки будет испытывать ее ходовая часть. Этим можно имитировать условия движения по дорожным неровностям, причем интенсивность толчков и сила динамичтес- кого воздействия на ходовую часть задается оператором, который может удер живать машину рулевьп механизмом на любой полосе дороги с большими или меньшими величинами неровностей. Повышением или понижением давления мотор-насосов 10, создаваемого посредством регулируемых нагрузочных клапанов 12, имитируется большая и меньшая нагрузка на ведущий задний мост 4, что при низком давлении соответствует движению по горизонтальной дороге, а при повышении давления машина начинает как бы взбираться на подъем, причем чем выше давление, тем больше крутизна подъема. Закончив испытание на транспортной передаче, переключают в испытываемой машине следующую, одновременно соответствующие передачи в коро&ках 5 перемены передач. При этом обороты MOTopv-насосов 1О и 11 все время остаются в пределах номинала. Испытани и обкатку проводят также. Закончив испытание на всех скоростях включают привод переднего моста 3. При этом мотор-насосы 11 так же, как и 10 начинают работать в режиме насоса, ооздавая давление в гидроканалах 8, которое ограничивается настройкой нагрузочных клапанов 13, по манометру 15. Устанавливая нагрузочные клапаны 13 в, определенное положение, задают тре буемую нагрузку на передний мост 3, причем ее вел11чина не зависит от нагрузки на задний мост 4 и может устанавл таться свободно по желанию оператора. Это позволяет создавать даже такие нагрузки, которые в реальных дорожных условиях нельзя получ{ггь, например, копда задт1е колеса машины движутся по горизонтали, а передние взбираются на подъем. Возможность управления машиной сохраняется на всех режимах движения что позволяет в любой момент простым поворютом рулевого колеса перевести машину с ровного дорожного покрытия на дорогу с крупными неровностями или на- При работе переднего ведущего моста в гидроканалах 7 создается небольшое разрежение, так как количество жидкости, поступающее от мотор-насосов 1О, несколько меньше, чем требуется моторнасосам 11, из-за дренажных потерь мотор-насосов 1О. Этот недостаток компенсируется пош1иточнъ1М насосом 22, который пошсач1та эт в гидроканалы 7 недостающее количество жидкости через обратные клапаны 19. Дренажные потери MOTOp-ifflcoca 10 подпитываются этим же насосом 22 непосредственно в гид- роканал 9, При этом мотор -насосы 10 и 11 на всех режимах работают с необходимым подпором на всасывании, что обеспечивает их долговечную работу с миминимаяьным для насосов уровнем шума, исключает подсос воздуха, кавитацию и т.д. Созданием различных нагрузок в нагружающих устройствах опор, расположенных под каждым колесом испытываемой машины, имитируются реальные условия движения на скользких грунтах (буксование, юз и т.д.) После окончания обкатки машину останавливают, снимают страховочное уст ройство и затормаживают onoptibie элементы включением тормозов в коробках 5 перемены передач, после чего машина легко съезжает задним или передним ходом со стенда. Стенд позволяет испытывать машину вхолостую также и на заднем ходу, для чего MOTojv-насосы Ю и 11 отключаются коробками 5 перемены передач. Применение стенда позволяет расширить диапазон режимов испытаний машин и значительно повысить качество обкяткч и испытаний любых колесных машин, поскольку имеется возможность в наиболее удобных сгационарных условиях воспроизвести в широком диапазоне любые нагрузки, возникающие в дорожных уелоВИЯХ, и даже такие, которые в реальных дорожных условиях воспроизводить невозможно. Это обеспечивает значи тельное ускорение времени обкатки и испытаний по сравнению с традиционным дорожным пробегом. На стенде, в отличие от scex извест ных, можно обкатывать неприводные колеса машин, например, колеса переднего моста, что позволяет одновременно испытать все узлы. Связанные с этими колесами, например, элементы рулевого управления, подвески, рессоры тормозов и т.д. Стабильность динамических характеристик испытываемых машин так же повышает качество и производительность их испытаний. Большим преимуществом стенда является высвобождение обслуживающего персонала при испытаниях, что улучшает условия труда и позволяет одному человеку обслуживать { сколько стендов. Повышение надежности .стенда достигается тем, что мото насосы соединены между собой в кольцевую магистраль,, не требующую самовсасывания рабочей жидкости и имеющую подпиточный насос, который компенсирует потери рабочей жидкости из-за дре нажа мото| -насосх в. На повышении надежности стенда сказывается наличие в гидросистеме фильтра и теплообменников Простота конструкции установки обес печивается простотой гидросхемы, содержащей небольшое количество приборов и аппаратуры, что позволяет значительно уменьшить капиталовложения на ее изготовление и эксплуатацию. Годовой экономический эффект от вне рения одного стенда для испытания колесных машин составляет 47,1 тыс,руб, 10 2 а годовая экономия только одной отрасли - 471 тыс,руб, Формула изобретения 1,Стенд для испытания транспортных средств, например колесных машин, содержащий опорные элементы для движителей испытуемых машин, расположенные в два ряда и порядно кинематически связанные с нагружающими устройствами, выполненными в вЬде гидравлических машин, подключенных в гидравлическую систему с устройствами для регулирования давления в ней, и орган управления, отличающийся тем, чгО)с целью расширения диапазона режимов испытаний машин, каждый опорный элемент связан с автономным нагружающим устройством, управляемым автономным устройством для регулирования давления, по.аключеннь м в единую сиотему управления, 2,Стенд поп, 1, отличающий с я тем, что нагружающие устройства выполнены в виде мотор-насосов, соединенных между собой в кольцевую магистраль, 3,Стенд по п, 1 и 2, о т л и ч аю щ и и с я тем, что каждое устройство для регулирования давления выполнено в виде регулируемого нагрузочного клапана, установленного после соответствующего MOTopv-Hacoca. 4,Стенд по п. 1, отличающий с я тем, что гидравлическая система снабжена фильтром и теплообменником. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 177123, кл, 0 01 М 15/ОО, 1964. 2,Авторское свидетельство СССР № 805105, кл, G 01 М 17/ОО, 1977 (прототип).