Способ испытания колесных транспортных средств и стенд для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК G01M17/07 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к испытательным стендам транспортных средств.

Известен способ испытания колесных транспортных средств, при котором транспортное средство нагружают тяговым усилием и измеряют крутящие моменты, частоты вращения и силу тяги ведущих колес 1.

Такой способ не обеспечивает испытания некоторых агрегатов транспортных средств, например дифференциальных механизмов, так как при их испытаниях необходимо изменять частоты вращения колес противоположных бортов и нагрузку на них.

Известен также способ испытания колесных транспортных средств, при котором установленное на стенде с приводными барабанами транспортное средство нагружают с помощью тормозных устройств, затем измеряют крутящие моменты, частоты вращения и силу тяги ведущих колес 2.

При этом способе, благодаря возможности изменения частоты вращения противоположных колес, обеспечивается снятие характеристик работы дифференциала без изменения нагрузки. Однако для получения более достоверных данных необходимо также изменять весовую нагрузку на ведущие колеса противоположных бортов.

Известен стенд для осуществления способа испытания колесных транспортных средств, содержащий основание, смонтированную на нем раму с установленными на ней приводными барабанами и тормозными устройствами, редуктор прибодных барабанов с переменным передаточным отнощением, снабженный механизмх)м управления, и рулевое колесо с электромеханическим преобразователем поворота руля, связанное с механизмом управления редуктором 2.

Этот стенд не обеспечивает снятия полных характеристик работы дифференциала, так как у него отсутствует приспособление для изменения величины прижатия ведущих колес к приводным барабанам.

Целью изобретения является расширение функиональных возможностей испытания.

Цель достигается тем, что согласно способу испытания колесных транспортных средств, при котором установленное на стенде с приводными барабана.ми транспортное средство нагружают с помощью тормозных устройств, затем измеряют крутящие моменты, частоты вращения и силу тяги ведущих колес, при измерении силы тяги ведущих колес попеременно изменяют прижатие колес к приводным барабанам.

, Стенд для осуществления способа испытания колесных транспортных средств, содержащий основание, смонтированную на нем раму с установленными на ней приводными барабанами и тормозными устройствами, редуктор приводных барабанов с переменным передаточным отношением.

снабженный механизмом управления, и рулевое колесо с электромеханическим преобразователем поворота руля, соединен с механизмом управления редуктором, снабжен установленными между рамой и осями колес гидроцилиндрами, управляемыми гидрораспределителями, программным блоком управления,соединенным с гидрораспределителями и электромеханическим преобразч ателем поворота руля, и двумя маховыми массами, размещенными между тормозными устройствами и валами приводных барабанов.

, Кроме того, маховые массы с валами тормозных устройств соединены жестко, а с валами редуктора - при помощи разъемных муфт, одна из которых выполнена подвижной.

На фиг. 1 схематически изображен стенд с установленными колесным транспортным средством и первым вариантом установки

0 силовых гидроцилиндров, общий вид; на фиг. 2 - кинематическая схема стенда; на фиг. 3 - кинематическая схема редуктора с переменньш передаточным числом; на фиг. 4 - схема системы управления нормальными усилиями в контакте шина -

5 приводной барабан и вторым вариантом установки силовых гидроцилиндров.

Стенд содержит основание со смонтированной на нем рамой 1, на которой закреплены приводные барабаны 2-5, установленные на валах 6-9, соединенных в единую кинематическую цепь с помощью передач 10, валов 11, соосных валов 12 и 13, редуктора 14 с переменным передаточным числом и механизмом 15 управления. Вал 9 соединен также с тормозом 16 и маховой массой 17, а вал 7 через муфту 18 с тангенциальным зазором - с вторым тормозом 19 и второй маховой массой 20. Ука. затель 21 угла имитируемого поворота управляемых колес транспортной мащины установлен на выходном валу 22 понижающего редуктора 23 рулевого колеса 24, соеди-немного также с механизмом 15 управления, а на валу рулевого колеса 24 установлен электромеханический преобразователь 25.

В редукторе имеется промежуточный вал

5 26 и шестерни 27-34 постоянного зацепления, из которых шестерни 27-29 установлены свободно, а шестерни 30-34 жестко. Для соединения шестерен 27-29 с валом 12 установлены гидроуправляемые фрикционные муфты 35-37, а для соединения ва лов 12 и 13 - муфта 38, бустеры которых посредством гидролиний 39-42 подключены к выходным полостям 43-46 гидрораспределителя 47, вал золотника 48 которого жестко соединен с валом указателя угла

5 поворота, а полость 49 соединена с нагнетательной полостью Гидронасоса.

Для имитации поворота транспортного средства с полностью остановленными колесами одного борта установлен гидроуправляемый тормоз 50 вала 13, связанный гидролинией 51 с выходной полостью 52 гидрораспределителя 47.

Фиксирующее .устройство 53 соединяет испытуемую машину с основанием стенда. Усилие на крюке машины измеряется любым из известных способов.

Система управления нормальными усилиями в контакте шина-приводной барабан содержит двухсторонние силовые цилиндры 54-57, гидравлически соединенные посредством четырехлинейных четырехпозиционных золотников 58-61 с электрическим управлением редукционного клапана 62, фильтра 63 с гидронасосом 64, а управляюш,ие обмотки 65-72 золотников 58-61 и электромеханический преобразователь 25 подключены к программному блоку 73 управлений. Силовые цилиндры 54-б одним элементом шарнирно закреплены на основании, вторым элементом с помощью подшипников могут быть установлены на осях ведущих колес или полуосях испытуемого транспортного средства. Возможен вариант установки на коромыслах 74 и 75, одним концом закрепленных на испытуемом транспортном средстве, а вторым - на подвижной опоре, установленной на основании.

Стенд работает следующим образом.

При испытании прямолинейного движения транспортной машины указатель 21 установлен против отметки «нуль, золотник 48 соединяет нагнетательную магистраль с выходной полостью 46 и посредством гидролинии 42 - с бустером гидро правляёмой фрикционной муфты 38, обусловливая жесткое соединение соосных валов 12 и 13 и, следовательно, равенство частот вращения приводных барабанов 2-5. Бустеры остальных фрикционных муфт посредством гидролиний 39-41 и 51 и гидрораспределителя 47 соединены со сливом. Для имитации условий поворота вручную или электромеханическим преобразователем 25 по программе поворачивают рулевое колесо 24. При определенном угле поворота управляемых колес, имитируемом указателем 21, золотник 48, поворачиваясь совместно с валом 22, соединяет бустер муфты 38 со сливом, а посредством выходной полости 43 гидрораспределителя 47 и гидролинии 39 соединяет нагнетательную полость насоса с бустером муфты 35. При этом валы 12 и 13 соединены с помощью муфты 35 и двух пар шестерен постоянного зацепления 27 и 31, 34 и 30 и вращаются с различной частотой, что соответствует повороту с большим радиусом.

При дальнейшем повороте колеса 24 увеличивается угол отклонения указателя 21, а золотник 48, поворачиваясь совместно с валом 22, соединяет бустер гидроуправля-емой фрикционной муфты 35 со сливом посредством выходной полости 44, а бустер муфты 36 посредством гидролинии 40 - с нагнетательной полостью насоса. При этом

валы 12 и 13 соединяются с помощью муфты 36 и двух пар шестерен постоянного зацепления 28 и 32, 34 и 30 и вращаются с частотами, соответствующими меньшему радиусу поворота.

При дальнейшем повороте колеса 25 аналогичным образом выключаются муфты 36 и 37, при этом происходит поворот транспортной машины с еще меньшим радиусом поворота.

При имитации торможения одного из ведущих бортов транспортного средства золотник 48 поворачивается таким образом, что соединяет бустера фрикционных муфт со сливом, а бустер тормоза 50 посредством выходной полости 52 и гидролинии 51 - с нагнетательной полостью насоса. Вал 13 останавливается, а вал 12 вращается со скоростью, обусловленной ведущим бортом транспортного средства. Для выхода транспортной машины из поворота вращают рулевое колесо 24 в обратную сторону. Указатель 21 угла управляемых колес возвращается к отметке «нуль, а золотник 48 поочередно - соединяет бустера гидроуправляемых фрикционных муфт 37 и 36, 35 и 38 с нагнетательной магистралью, при этом имитируется увеличение радиуса поворота транспортной машины вплоть до прямолинейного ее движения.

Для имитации движения транспортного средства в эксплуатационных условиях, соответствующих тягово-сцепным качествам, установленным дорожкам на беговых барабанах, золотники 58-61 посредством команд, поступающих на обмотки 65-72 от программного блока 73 управления, переводятся во второе, показанное на чертежах положение, при этом нагнетательная магистраль заперта, а нижняя и верхняя полости силовых цилиндров 54-57 соединены между собой и со сливом, поэтому они не создают усилий и давление в контакте шина-приводной барабан равно эксплуатационному.

Если необходимо имитировать движение в условиях с небольщим коэффициентом использования сцепного веса (движение по льду, снегу, болоту, мокрой дороге), золотники 58-61 переводятся в четвертое положение, при котором масло под действием от гидронасоса 64 подается в нижнюю часть гидроцилиндров 54-57, а верхние полости соединяются со сливом. При этом снижаются усилия в контактах шина - приводной барабан, что вызывает повышение буксования при тех же силах сопротивления.

При имитации движения транспортного средства с низким коэффициентом использования сцепного веса в контакте шина - опорная поверхность одногоборта, например левого, золотники 5Й и 59 переводятся в четвертое, а золотники 60 и 61 во второе положение, при этом ведущие колеса левого борта будут создавать меньшее тяговое усилие, а правого борта - нормальное усилие, что будет вызывать повышенное буксование колес левого борта вплоть до полного буксования колес при больших силах сопротивления,, а колеса правого борта останавливаются, что и имеет место в эксплуатационных условиях.

При имитации движения транспортного средства с дополнительной загрузкой ведущих колес вертикальными усилиями, что имеет место при работе с гидроувеличителем сцепного веса с полуприцепом или с другими специальными устройствами, догружающими ведущие колеса, золотники 58- 61 переводятся в первое положение, при котором масло под давлением поступает в верхние полости цилиндров 54-57 и создает дополнительные нагрузки в контакте шина - приводной барабан.

Для поддержания давления в полостях цилиндров 54-57 постоянным необходимое

время в соответствии с программой золотники 58-61 переводятся в третье положение, в котором все гидролйнии заперты и давление в полостях цилиндров не изменяется.

Тормоза 16 и 19 соответственно имитируют силы сопротивления, маховые массы 17 и 20 - корпус транспортного средства и приводного орудия в их поступательном или вращательном движении.

Выполненный таким образом стенд позволяет имитировать движение колесного транспортного средства в щироком диапазоне условий эксплуатации, причем условия движения можно имитировать с наперед заданной программой в соответствии с целью и задачей исследования, что позволяет сократить время, снизить затраты на исследования и расширить применимость полученных результатов.

( 4

:

/

1. Способ испытания колесных транспортных средств, при котором установленное на стенде с приводными барабанами транспортное средство нагружают с помощью тормозных устройств, затем измеряют крутящие моменты, частоты вращения и силу тяги ведущих колес, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, при измерении силы тяги ведущих колес попеременно изменяют прижатие колес к приводным барабанам. I , f , 2.Стенд для испытания колесных транспортных средств, содержащий основание, смонтированную на нем раму с установленными на ней- приводными барабанами и тормозными устройствами, редуктор приводных барабанов с переменным передаточным отношением, снабженный механизмом управления, и рулевое колесо с электроме} аническим преобразователем поворота руля, соединенное смеханизмом управления редуктором, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен установленными между рамой и осями колес гидроцилиндрами,управляемыми гидрораспределителями, программным блоком управления, соединенным с гкдрораспределителями и электромеханическим преобразователем поворота руля, и двумя маховыми массами, размещенными между тормозными устройствами и валами приводных барабанов. 3.Стенд по п. 2, отличающийся тем, что маховые массы с валами тормозных устройств соединены жестко, а с валами редуктора - при помощи разъемных муфт, одна из которых выполнена подвижной..