Устройство для исследования динамики трактора Советский патент 1983 года по МПК G01M17/07 

Изобретение относится к тракторо строению и может быть использовано при исследовании динамики трактора. Известно устройство для исследования динамики трактора, содержащее буксируемую тележку с установленными на ней тормозами, приводимыми со ответственно от колес тележки и от вала отбора мощности трактора, пнев моцилиндры, подключенные к программному блоку, связанному с источником сжатого воздуха. Это устройство для повышения точности имитации эксплуатационных режимов снабжено дву мя заслонками и регулируемым дроссе лем, а тормоза выполнены в виде пне матических насосов, их нагнетательные полости с.ообщены общим каналом, в котором установлена одна заслонка и регулируемый дроссель и выполнено отверстие, сообщенное с атмосферой и перекрываемое упомянутой заслонкой, а всасывающая полость одного насоса, приводимого от колес тележки, сообщена с нагнетательной по лостью другого насоса, посредством дополнительного канала, в котором выполнено отверстие, сообщенное с а мосферой, и установлена вторая заслонка для перекрытия этого отверстия, при этом органы управления ре гулируемого дросселя и упомянутых заслонок соединены с пневмоцилиндра ми 1 . Недостатком этого устройства является низкая точность имитации эксплуатационных режимов из-за невозможности воспроизведения высо кочастотных колебаний тяговой нагрузки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для исследования динамики трактора, содержащее буксируемую тележку с ус тановленным на ней тормозом, приводимым от ее колес, и измерительную аппаратуру, включающую динамометр в цепи связи тележки с трактором 2 Недостатком известного устройства является то, что в устройстве колебания нагрузки в агрегатах трак тора, возникающие при изменении величины момента сопротивления тормоза буксируемой тележки, являются результатом совместного влияния динамических свойств как самого тра тора, так и буксируемой тормозной т лежки. -Например, на динамическую нагруженность узлов трактора оказывают влияние как колебания крутящего момента двигателя, так и колебания момента сопротивления тормоза. В результате оказывается невозможным установить достоверно местонахождение {на тракторе или на тележ1ке),генераторов колебаний, формирую |щих процесс нагружения .узлов тракто pa, и предложить конструктивные мероприятия для снижения„динамической нагруженности трактора. Цель изобретения -.повышение эффективности путем обеспечения раздельного определения; влияния динамических качеств трактора.и агрегати- . руемогр с ним орудия на формирование нагрузочных режимов. , Цель достигается тем, что предлагаемое устройство., содержащее буксируемую тележку с установленным на ней тормозом, приводимым от ее колес, и измерительную аппаратуру, включающую динамометр в цепи связи тележки с трактором, снабжено дополнительной буксируемой тележкой с установленными на ней маховыми массами с приводом от ее колес, связанной с трактором через упомянутый динамометр, а с тележкой - через измеритель тяго.вого сопротивления. Пои таком выполнении устройства нагоуженность трактора определяется динамическими качествами самого трактора . Предлагаемое устройство позволяет, оценить влияние различного вида характеристик двигателя на на- груженность трактора, так как колебания момента сопротивления тормоза буксируемой тележки не оказывают заметного влияния на формирование процесса нагружения узлов трактора. На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - имитатор дорожных неровностей, общий вид; на фиг. 3 то же, вид сверху. Предлагаемое устройство состоит из буксируемой тележки 1, соединенной посредством тяги 2 с дополнительной буксируемой тележкой 3. В свою очередь, дополнительн.ая буксируемая тележка 3 тягой 4 соединена с испытываемым трактором 5. В тягу 4 включен измеритель 6 тягового усилия, а в тягу 2 - дополнительный измеритель 7 тягового сопротивления. На буксируемой тележке 1 установлен тормоз 8, кинематически соединенный посредством коробки передач 9 с колесами 10. Между коробкой передач 9 и тормозом В установлен датчик 11 крутящего момента. Управление тормозом 8 осуществляется регулятором 12. На дополнительной буксируемой тележке 3 установлены маховики 13, кинематически соединенные посредством коробки передач 14 с колесами 15. Между коробкой передач 14,и маховиками 13 установлен датчик 16 крутящего момента. Имитатор дорожных неровностей выполнен в виде препятствия 17, закрепленного на плите 18; уложенной на дорожке 19. К плите прикреплена рукоятка 20, позволяющая церемещать препятствие 17. Длина препятствия 17 выбирается, с таким расчетом, чтобы обеспечить наезд одновременно двух передних 21 или двух задний, ведущих колес 22 трактора 5. На веду1дих колесах 22 установлены датчики 23 крутящего момента. Предлагаемое устройство работает следующим -образом. , При движении трактора 5 по ровно му участку дороги 19 колеса 15 дот полнительной буксируемой тележки 1 начинают вращаться/ при этом начина ют вращаться маховики 13 и тормоз.. 8 Включением соответствующей ступени в коробке передач 14 выбирают такое передаточное число, чтобы приведенная масса маховиков 13 была больше приведенной массы трактора 5 и буксируемой тележки 1. С помощью регулятора 12 устанавливают заданное среднее значение тягового сопротивления, которое в сумме с сопротивле нием качению дополнительной буксируемой тележки 3 соответствует опре деленному режиму работы двигателя трактора на регуляторной характеристике. После достижения установившегося режима движения с заданным средним тяговым сопротивлением, регистрируе1иаым измерителем 6, перед ние колеса 21, а далее при необходи мости и задние колеса 22 переезжают препятствие 17. Затем препятствие 17 с помощью рукоятки 20 убирают в сторону с тем, чтобы не допустить переезда через это препят-. ствие колес 15. В результате, в узл трактора 5 возникают колебания нагрузки, регистрируекые датчиком 23 : и измерителем 6 тягового усилия. Пр этом характер этих колебаний в значительной степени определяется динамическими качествами самого трактора, поскольку возмущения, создаваемые в узлах буксируемой тормозной тележки 1 и обусловленные, напр мер, нестабильностью момента сопротивления тормоза 8, Зсшерживаются вращающимися маховиками 13 и не пер даются на трактор 5..При этом допол нительный измеритель 7 тягового сопротивления регистрирует возмущения генерируемые тормозной тележкой 1, так как колебания, идущие со стороны трактора 5, гасятся вращающимися маховиками 13 и не оказывают влияния на показания измерителя 7. Тем самым значительно снижается влияние возмущающих воздействий, создаваемых в тормозной тележке 1, на формирование процессов нагружения узлов трактора 5, и влияние колебаний в узлах трактора 5 на характер возмущений, генерируемых в тормозной тележке 1. Создавая с пЬмощью регулятора 12 различные средние уровни тягового сопротивления, получают процессы нагружения при работе двигателя трактора по всей .регуляторной характеристике. Изменяя регули ровку двигателя, т.е. устанавливая другой вид протекания зависимости .крутящего, момента двиг,теля от частоты вращения коленчатого вала и проводя описанные опытыJ получают информацию,позволяющую оценить влняние характеристики двигателя на формирование процессовнагружения агрегатов трактора. Это позволяет выбрать оптимальную.характеристику двигателя, обеспечивающую наименьшую динамическую нагруженность агрегатов трактора. После затухания переходного процесса, вызванного переездом колес трактора 5 через препятствие 17, это препятствие вновь размещают на дорожке 19 между зaдни и колесами дополнительной буксируемой тележки 3 и передними колесами 10 буксируе- . мой тележки 1. После переезда ijpeпятствия 17 колесами буксируемой тележки 1 возникает переходный про - цесс, регистрируемый дополнительным измерителем 7. При этом характер переходного процесса, регистрируемый дополнительньм измерителем 7, определяется динамическими качествами буксируемой тележки 1 с тормозом 8, так как колебания, создаваемые в тракторе 5, в значительной степен.и гасятся маховыми массами 13 и не до(ходят до дополнительного измерителя 7, Изменяя характеристику тормоза 8, т.е. зависимость тормозного момента М- от частоты вращения тормоза со- , можно имитировать характеристики сопротивления различных с.х. орудий, агрегатируемых с трактором, и оценивать влияние харак;теристик на колебания тягового сопрютивления буксируемой тележки. При установив ® - движении с различными постоянными уровнями тягового сопротивления измерителя б и 7 регистрируют возмущения, генерируемые в отдельности в тракторе и в тормозной тележк el. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить раздельную оценку влияния динамических качеств трактора и агрегатируемого с ним орудия на формирование.нагрузочных режимов трактора, что позволит дать рекомендации по соверленствованию конструкции трактора и агрегатируемого с ним орудия, направленные на снижение нагрузочных режимов, и повышение долговечности трак- тора и агрегатируемого с ним орудия.

.2

е

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛБДОВАНИЯ ДИНАМИКИ ТРАКТОРА, содержащее буксируемую тележку с установленным на ней .тормозом, приводимым от ее колес, и измерительную аппаратуру, включающу о динамометр в цепи связи тележки с трактором, отличающ е е с я тем, что, с це.лью повышения эффективности путем обеспечения раздельного определения влияния динамических качеств трактора и агрегатируемого с ним орудия на формирование нагрузочных режимов; оно снабжено дополнительной буксируемой тележкой с установленнЕлми на ней маховыми массами с приводом от ее колес, связанной с трактором через упомянутый динамометр, а с ука- занной тележкой - через измеритель тягового сопротивления.