Стенд для исследования агрегатов трансмиссии транспортных средств Советский патент 1984 года по МПК G01M13/02 

111 Изобретение относится к транспорт ному машиностроению и может быть использовано при иссгедованиях агрегатов трансмиссии, имеющих в своем составе фрикционные или гидравлические элементы. Известен стенд для исследования агрегатов трансмиссии транспортных средств, содержащий тормоз, кинематически соединенный с ведомым валом испытываемого агрегата, связанного с приводным двигателем, датчики частоты вращения валов испытываемого агрегата, один из которых размещен на ведомом валу, и регистрирующее устройство pj. Однако известный стенд невозможно применять при исследовании функциональных качеств трансмиссии, описыва мых скольжением ее фрикционных или гидравлических элементов, что снижае диагностические качества стенда при исследовании гидромеханических транс миссий и коробок передач с переключе нием без разрыва потока мощности. 11ель изобретения - повышение диагностических качеств стенда путем обеспечения возможности регистрации и исследования процесса скольжения фрикционных или гидравлических элементов агрегатов трансмиссии при работе на различных скоростных и нагрузочных режимах. Цель достигается тем, что в стенде для исследования агрегатов трансмиссии транспортных средств, содержа щем тормоз, кинематически соединенный -с ведомым вдлом испытываемого агрегата, связанного с приводным дви гателем, датчики частоты вращения валов испытьгоаемого агрегата, один из которых размещен на ведомом валу и регистрирующее устройство, датчики частоты вращения вдлов испытываемого агрегата выполнены импульсными, при этом другой из датчиков размещен на ведущем валу, а стенд снабжен элемен том ЗАПРЕТ, вход которого соеди нен с импульсным датчиком частоты вращения ведущего вала испытываемого агрегата, дополнительным.элементом 3 А Ц Р Е Т, вход которого соединен с импульсным датчиком частоты вращения ведомого вала испытываемого агре гата, счетчиком импульсов, суммирую111ИЙ вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ, дополнительным счетчиком импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом дополнительного элемента ЗАПРЕТ, и блоком синхронизации, первый вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ, второй вход - с инверсным выходом счетчика импульсов, третий вход - с источником управляющих импульсов, а первый выход - с управлякицим входом элемента ЗАПРЕТ и второй выход - с управляющим входом дополнительного элемента ЗАПРЕТ, при этом регистрирующее устройство подключено к выходам дополнительного счетчика импульсов. При этом блок синхронизации включает в себя R-S-триггер, вход S которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ, вход R - с инверсным выходом счетчика импульсов, а инверсный выход - с управляющим входом дополнительного элемента ЗАПРЕТ и дополнительный R-S-триггер, вход S которого соединен с источником управляющих импульсов, вход R - с инверсным выходом счетчика импульсов, а инверсный вьгход - с управляющим входом элемента ЗАПРЕТ, На фиг. 1 изображен стенд, общий вид, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - структурная схема системы управления. На основании 1 шарнирно смонтированы беговые барабаны 2-5 для установки на них передних 6 и задних ведущих 7 колес транспортного средства 8. Ведущий вал 9 исследуемого агрегата 10, например коробки передач трансмиссии с переключением без разрыва потока мощности посредством муфты 11 сцепления, кинематически соединен с приводным двигателем (силовой установкой 12 транспортного средства 8). Ведомый вал 13 исследуемого агрегата 10 кинематически соединен с ведующими колесами 7. На ведущем валу 9 установлен цмпульсный датчик 14 частоты вращения, а на ведомом валу 13 - импульсный датчик 15 частоты вращения. В зависимости от того, какой агрегат трансмиссии подвергается исследов анию, импульсные датчики частоты вращения могут устанавливаться на валах муфты сцепления, ведущих колес, привода отбора мощности и т.д. Задние беговые барабаны 4 и 5 кинематически соединены с регулируемыми тормозами 16 и 17, на валах которых. 31 установлены датчики 18 и 19 крутящего момента. Остов-транспортного сред ства 8 посредством тяги 20 и динамометра 21 соединен с основанием 1. Система, управления содержит элемент 3 А П Р Е Т 22, вход которого подключен к выходу импульсного датчика 14 частоты вращения ведущего вала 9, а управляющий вход соединей с цервым выходом блока 23 синхрониз ции. Выход элемента ЗАПРЕТ22 подключен к суммирующему входу импульсного счетчика 24 и к первому входу блока 23 синхронизации. Инвер ный выход старшего разряда импульсного счетчика 24 соединен со вторым входом блока 23 синхронизации. Выход с импульсного датчика 15 частоты вр щения ведомого вала 13 соединен со входом дополнительного элемента 25 ЗАПРЕТ, управляющий вход которого подключен к второму выходу бло ка 23 синхронизации. Выход дополнительного элемента 25 3 А П Р Е Т подключен к суммирующему входу дополнительного счетчика 26, выходы которого поразрядно соединены с со,ответствующими входами регистрирующего устройства 27, выполненного, н пример, на семисегментных индикатоpax типаИВ-8. Блок 23 синхронизации-вьшолнен.п схеме,-содержащей R-S-триггер 28 и дополнительный R-S-триггер 29. Вход S-триггера 28 соединен с первы входом блока 23 синхронизации, а вход S дополнительного триггера 29 с третьим входом блока 23 синхрониз ции. Входы R обоих триггеров 28 и 2 связаны между собой и соединены со вторым входом блока 23 синхронизаци а инверсные выходы соединены соотве ственно со вторым и с первым выхода ми блока 23 синхронизации. Третий „ вход блока 23 синхрониздции, подклю . „ . г. Г„ ченный ко входу S дополнительного триггера 29, соединен с источником управляющих (пусковых) импульсов. Посредством регулируемых тормозо 16 и 17 устанавливают необходимый скоростной нагрузочньп режимы раб ты исследуемого агрегата 10, а R-S-триггеры 28 и 29 устанавливают в состояние, при котором на их инверсных всгкодах будут уровни 1. В импульсньш счетчик 24 через информационные входы D,-D( и управляющий вход С записывают число N в дополнительном коде, соответствующее количеству импульсов, которое вырабатывает импульсный датчик 14 за.-определенное время при работе исследуемого агрегата на заданном скоростном И нагрузочном режимах. Аналогично в дополнительньй счетчик 26 записывают число N в обратном двоичном коде, соответствующее количеству импульсов, которое выр-дбатывает импульсный датчик 15 за то же время и при работе исследуемого агрегата на тех же (скоростном и нагрузочном) |режимах для случая, когда скольжение фрикционных или гидравлических элементов в исследуемом агре-рате 10 отсутствует. При отсутствии скольжения |Числа N и N2 связаны соотношением , где U - коэффициент, учитывающий передаточное число кинематической цепи между импульсными датчиками 14 и 15, а также числа импульсов, вырабатываемых этими датчиками импульсов при одном обороте ротора этих импульсных датчиков. В частном случае, когда оба им.пульсных датчика 14 и 15 за один оборот вырабатывают одинаковое число импульсов, Ot,i, где i - передающее число кинематической цепи в исследуемом агрегате 10 между импульсными датчиками 14 и 15. При работе силовой установки 12 и вращении ведущего 9 и ведомого 13 валов исследуемого агрегата 10 уров- ни 1 на управляющих элемен:тов 22 и 25 ЗАПРЕТ переводят эти элементы в режим, при котором импульсные сигналы с импульсных датчи,{сов 14 и 15 не пропускаются на суммируЕощие входы счетчиков 24 и 26 им(пульсов. При подаче на третий вход бло-п/ п ка 23 синхронизации (вход S дополнительного R-S-триггера 29) сигнала ПУСК, например подача импульса или уровня положительной полярности от источника 30 управляющих (пусковых) импульсов, дополнительный триггер 29 установится в положение, при котором на его инверсном выходе появится уровень О. Этим уровнем включается элемент 22 ЗАПРЕТ и импульсные сигналы с импульсного датчика 14 поступают на суммирующий вход счетчика 24 импульсов. Первый импульс с импульсно51го датчика 14, пройдя элемет тьг 2. ЗАПРЕТ установит триггер 28 в состояние, при котором на его инверсном выходе появится уровень О. Этим уровнем включается дополнительный элемент 25 3 А П Р Е Т,и импульсные сигналы с импульсного датчика 15 поступают на суммирующий вход дополнительного счетчика 26 импульсов. Когда на суммирующий вход счетчика 24 импульсов поступит число импульсов, равное числу Nj, на инверсном выходе старшего разряда этого счетчика 24 импульсов появится уровень 1, который поступает на входы R триггеров 28 и 29 и устанавлива ет их в исходное состояние. Уровни 1 с инверсных выходов триггеров 28 и 29 поступают на управляющие входы элементов 22 и 25 3 А П Р Е Т, и поступление импульсов в счетчики 24 и 26 с импульсных датчиков 14 и 15 .прекращается. Если скольжение фрикционных или гидравлических элементов в исследуемом агрегате отсутствует, то в допол нительный счетчик 26 импульсов посту пает число импульсов, равное числу Н .при этом показание регистрирующего 5 устройства 27, подключенного к выходам дополнительного счетчика 26 импульсов, равно нулю. При наличии скольжения в исследуемом агрегате 10 с импульсного датчика 15 частоты -вращения ведомого вала 13 исследуемого агрегата 10 поступает число импульсов, меньшее числа N. Остаток в дополнительном счетчике 26 импульсов, равный разности между числом Ng, соответствующем числу импульсов при отсутствии скольжения, и числом импульсов, фактически поступившим на суммирующий вход дополнительного счетчика 26 импульсов с импульсного датчика 15 при наличии скольжения в исследуемом агрегате, фиксируется регистрируюпщм устройством 27. При этом показание регистрирующего устройства 27 характеризует скольжение в исследуемом агрегате, по величине которого оцениваются преобразующие свойства трансмиссии. Таким обрязом в предлагаемом стенде обеспечивается возможность исследования преобразующих свойств трансмиссии в щироком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов, что повышает диагностические качества стенда.

1. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ АГРЕГАТОВ -ТРАНСМИССИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, содержащий тормоз, кинематически соединенный с ведомым валом испытываемого агрегата, связанного с приводным двигателем, датчики частоты вращения валов испытываемого агрегата, один из которых размещен на ведомом валу, и регистрируняцее устройство, отличающийся, тем, что, с целью повышения диагностических качеств, датчики частоты вращения валов испытываемого агрегата выполнены импульсными, при этом другой из датчиков размещен на ведущем валу, а стенд снабжен элементом ЗАПРЕТ, вход которого соединен с импульсным датчиком частоты вращения ведущего вала испытываемого агрегата, дополнительным элементом ЗАПРЕТ, вход которого соединен с импульсным датчиком частоты вращения ведомого вала испытываемого агрегата. счетчиком импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ, дополнительным счетчиком импульсов, суммирзпощий вход которого соединен с выходом дополнительного элемента ЗАПРЕТ, и блоком синхронизации, первый вход которого соеди1нен с выходом элемента ЗАПРЕТ, второй вход - с инверсным выходом счетчика импульсов, вход - с источником управляющих импу.г1ьсов, а первьй выход - с управляющим входом элемента ЗАПРЕТ и второй выход - с управляющим входом дополнительного элемента ЗАПРЕТ, При этом регистрирующее устройство подключено к выходам дополнительного счетчика импульсов. 2. Стенд по п. 1, отличающий с я тем, что блок синхронизации включает в себяR - 5-триггер, вход 5 которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ, вход R - с инверсньм выходом счетчика импульсов, а инверсный выход - с упр влякядим входом дополнительного элемента ЗАПРЕТИ дополнительный R-SСП ел триггер, вход 5 которого соединен с источником управляющих импульсов, вход R - с инверсным выходом счетчика импульсов, а инверсный выход - с управляющим входом элемента ЗАПРЕТ.

}S П

//////Х/У// / х/ ///////// /// ////////

./

Ф

IF

-Ht

18

m

Ж

fe

Фи2.2

19

17

Фиг.З