Стенд для испытания рулевого управления транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК G01M17/06 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для испытания рулевого управления транспортного средства.

Известен стенд для испытания рулевого управления транспортного средства, содержащий силовой гидроцилиндр, гидравлически соединенный через гидрораспределитель и плунжерное устройство с первым гидронасосом и через регулируемый дроссель - с гидробаком, гидравлический нагружатель, включающий исполнительные гидроцилиндры, механически связанные с рулевой трапецией транспортного средства и посредством поворотного рычага - с силовым гидроцилиндром, и гидравлически соединенные с программным механизмом и через обратные и предохранительные клапаны - с гидробаком, и пульсатор,- напорная полость которого соединена с полостью управления плунжерного устройства и с вторым гидронасосом, а полости управления и слива пульсатора соединены соответственно с третьим гидронасосом и с.гидробаком 1.

Недостатком данного стенда является то, что он не обеспечивает возможность проведения испытаний систем рулевого управления с переменной нагрузкой, что снижает функциональные возможности стенда.

Целью изобретения является повыщение функциональных возможностей стенда путем проведения испытаний систем рулевого управления с переменной нагрузкой.

Указанная цель достигается тем, что в стенде для испытания рулевого управления транспортного средства, содержащем силовой гидроцилиндр, гидравлически соединенный через гидрораспределитель и плунжерное устройство с первым гидронасосом и через регулируемый дроссель - с гидpoбakoм, гидравлический нагружатель, включающий исполнительные гидроцилиндры, механически связанные с рулевой трапецией транспортного средства и посредством поворотного рычага - с силовым гидроцилиндром, и гидравлически соединенные с программным механизмом и через обратные и предохранительные клапаны - с гидробаком, и пульсатор, напорная полость которого соединена с полостью управления плунжерного устройства и с вторым гидронасосом, а полости управления и слива пульсатора соединены соответственно с третьим гидронасосом и с гидробаком, программный механизм выполнен в виде двух дросселирующих устройств, каждое из которых включает корпус с центральным каналом и кольцевой расточкой, в котором установлена подпружиненная гильза со щтоком, и с рядами радиально расположенных в гильзе отверстий, шток гильзы через вилку и закрепленный в ней ролик установлен для взаимодействия с соответствующим копиром, копиры закреплены на

поворотном валу, кинематически связанном посредством шкивов, ременной передачи и обгонной муфты с поворотным рычагом, причем на одном из шкивов установлен тормоз, полости, образованные кольцевыми расточками и корпусом дросселирующих устройств, гидравлически соединены с соответствующими полостями исполнительных гидроцилиндров, а центральный канал - с гидробаком, плунжерное устройство выполнено в виде корпуса, в центральном канале которого установлены с возможностью взаимодействия между собой подпружиненный поршень со щтоком и конический клапан, образующие полости управления, нагнетания и слива, полость нагнетания соединена с напорной гидролинией первого гидронасоса, а полость слива через дроссель - с гидробаком.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема стенда; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Стенд состоит.из гидравлического привода, содержащего первый гадронасос 1, регулируемые дроссели 2 и 3, предохранительный клапан 4, гидрораспределитель 5, силовой гидроцилиндр 6, поворотный рычаг 7 с осью 8 механизма переключения гидрораспределителя, включающего рычаг 9, установленный на оси 10 и взаимодействующий с упорами 11 и тягу 12, тягу 13, шарнирно закрепленную на рычаге 9 и связанную с зазором 14 с втулкой 15 золотника гидрораспределителя 5 пружину 16 пульсатора, включающего усройство 17, в корпусе 18 которого размещен конусный клапан 19 с поршнем, образуя полость 20 нагнетания, полость 21 слива и полость 22 управления, второй и третий гидронасосы 23 и 24, дроссели 25 и 26, предохранительный клапан 27, плунжерное устройство, содержащее корпус 28, в центральных каналах которого размещены поршень 29 со штоком, конический клапан 30, пружины 31 и 32. Поршень 29 со щтоком и конический клапан 30 образуют с корпусом 28 полость управления, соединенную с полостью 20 нагнетания устройства 17, полость 33 нагнетания и полость 34 слива, нагружатель, содержащий гидроцилиндры 35 и 36, обратные клапаны 37 и 38, предохранительные клапаны 39 и 40, программный механизм, содержащий два дросселирующих устройства 41 и 42, имеющие корпуса 43 и 44 с центральными каналами и кольцевыми расточками 45 и 46, гильзы 47 и 48 со штоками и рядами радиальных отверстий 49 и 50, пружинами 51 и 52 и щайбами 53 и 54, вилки 55 и 56, на осях 57 и 58 которых установлены ролики 59 и 60, копиры 61 и 62 и шкив 63, закрепленные на оси 64, опоры 65 и 66, ремень 67, шкив 68 и обгонную муфту 69, закрепленную на оси 8 поворотного рычага 7, тормоз 70, фильтр 71 и охладитель 72.

Испытуемый привод рулевого управления содержит продольную тягу 73, рычаг 74 поворотного кулачка, поперечнунэ. тягу 75, рычаги 76 и 77 рулевой трапеции.

Копиры 61 и 62 содержат три сектора 78-80. В гидролинии гидронасоса 24 пульсатора установлены дроссель 81 и предохранительный клапан 82.

Рабочая жидкость из гидробака гидронасосом 1 подается через гидрораспределитель 5 S, одну из полостей гидроцилиндра 6 (например, нижнюю). Поршень со штоком под действием рабочей жидкости перемещаг ется, поворачивая рычаг 7 с осью 8 по часовой стрелке. Вместе с осью 8 поворачивается обгонная муфта 69, поворачивая по часовой стрелке шкив 68 и через ремень шкив 63, ось 64 в опорах 65 и 66, следовательно, копиры 61 и 62, по которым перекатываются ролики 59 и 60.

Продольная тяга 73, совершая поступательное движение, поворачивает рычаги 74, 76 и 77 испытуемого привода также по часовой стрелке. Поршни в гидроцилиндрах 35 и 36 перемещаются, вытесняя рабочую жидкость через кольцевую расточку 45, радиальные -отверстия 49 дросселирующего устройства 41 в гидробак. В гидроцилиндре 35 давление создается в штоковой полости, в гидроцилиндре 36 - в бесштоковой. Противоположные полости гидроцилиндров через обратный клапан 37 заполняются рабочей жидкостью.

Упор 12 поворачивает рычаг 9 на оси 10 против часовой стрелки, растягивая пружину 16. Тяга 13 перемещается относительно втулки 15 гидрораспределителя 5 на величину зазора 14. При переходе среднего положения рычаг 9 под действием пружины 16 продолжает поворачиваться против часовой стрелки, опережая движение упора 12, и переключает гидрораспределитель 5. Происходит движение поршня со штоком гидроцилиндра 6 в противоположном направлении. Продольная тяга при этом, совершая поступательное движение, поворачивает рычаг 7 с осью 8 против часовой стрелки. Вместе с осью 8 муфта совершает холостой ход, шкив 68 против часовой стрелки не поворачивается. Силы трения в муфте 69 при холостом ходе компенсируются тормозом 70. Порш.ни в гидроцилиндрах 35 и 36 перемещаются в противоположном направлении, вытесняя рабочую жидкость через кольцевую расточку 46, радиальные отверстия 50 дросселирующего устройства 42 в гидробак. В гидроцилиндре 35 давление создается в бесштоковой полости, в гидроцилиндре 36 - в штоковой. Противоположные полости гидроцилиндров через обратный клапан 38 заполняются рабочей жидкостью.

Упор 11 поворачивает рычаг 9 на оси 10 по часовой стрелке, растягивая пружину 16. Тяга 13 перемещается относительно втулки 15 гидрор спределителя 5 на величину зазора 4. При переходе среднего положения рычаг 9 под действием пружины 16 продолжает поворачиваться по часовой стрел5 ке, опережая движение упора 11, и переключает гидрораспределитель 5. Рабочая жидкость поступает в нижнюю полость гидроцилиндра 6, и процесс повторяется.

При перекатывании роликов 59 и 60 дросселирующих устройств 41 и 42 по секторам 78 копиров 61 и 62 имитируется нагрузочный режим, соответствующий движению транспортного средства по прямой. Секторами 79 имитируются нагрузочные режимы, соответствующие поворотам и разворотам транспортного средства в движении, секторами 80 - повороты на месте. Каждому сектору соответствует определенное количество открытых радиальных отверстий 49 и 50. Величина давления в нагружающих цилинд pax 35 и 36 регулируется вилками 55 и 56. Скорость перемещения порщня со штоком в гидроцилиндре 6 регулируется дросселем 2. Угол поворота рычагов испытуемого привода регулируется упорами 11 и 12. Привод

5 воспринимает на себя на каждом из режимов постоянную нагрузку.

Для создания переменной разгрузки на каждом из режимов включается в работу плунжерное устройство и гидравлический пульсатор. Перекрытием дросселей 25 и 81

0 при включенных гидронасосах 23 и 24 создается давление в нагнетательной полости 20 устройства 17 и в управляющей полости плунжерного устройства. Поршень 29 со штоком перемещается вправо, сжимая пружину 31, и открывает конический клапан 30. Полость 33 нагнетания плунжерного устройства и, следовательно, гидролиния гидронасоса 1 сообщаются с полостью 34 слива и через дроссель 3, фильтр 71 и охладитель 72 - с гидробаком. Скорость перемещения

0 поршня в гидроцилиндре мгновенно падает, одновременно уменьшается и давление в гидроцилиндрах 35 и 36. Нагрузка на испытуемом приводе уменьшается.

Давление в нагнетательной полости 20 устройства 17 повышается, конусный клапан с поршнем 19 перемещается вправо, сообщая полость 20 нагнетания устройства 17 и полость управления плунжерного устройства с полостью 21 слива и через дроссель 26 -

с гидробаком. Поршень 29 со штоком под действием пружины 31 перемещается влево, а конический клапан 30 под действием пружины 32 закрывается, разобщая полость 33 нагнетания со сливной полостью 34. Скорость перемещения порщня в гидроцилиндре 6 мгновенно возрастает, одновременно возрастает и давление в гидроцилиндрах 35 и 36. Нагрузка в испытуемом приводе возрастает. Под действием давления в полости

22 управления поршень с KOHVI ;:., клапаном 19 перемещается влево, разобщая полость 20 нагнетания с полостью 21 слива. Давление в полости 20 нагнетания и в управляющей полости плунжерного устройства повышается. Поршень 29 со щтоком перемещается вправо, и процесс повторяется. Амплитуда переменной нагрузки изменяется в широких пределах дросселем 3. Частота

пульсации давления в полости 20 нагнетания и в полости управления плунжерного устройства регулируется дросселем 26.

Создание переменной нагрузки на различных режимах ее среднего значения в испытуемом приводе ру.левого управления повысит качество и сократит сроки испытаний, уменьшит затраты на доработку конструкции.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий силовой гидроцилиндр, гидравлически соединенный через гидрораспределитель и плунжерное устройство, с первым гидронасосом и через регулируемый дроссель - с гидробаком, гидравлический нагружатель, включающий исполнительные гидроцилиндры, механически связанные с рулевой трапецией транспортного средства и посредством поворотного рычага - с силовым гидроцилиндром, и гидравлически соединенные с программным механизмом и через обратные и предохранительные клапаны - с гидробаком, и пульсатор, напорная полость которого соединена с полостью управления плунжерного устройства и с вторым гидронасосом, а полости управления и слива пульсатора соединены соответственно с третьим гидронасосом и с гидробаком, отличающийся тем, что, с целью повыщения функциональных возможностей стенда путем проведения испытаний систем рулевого управления с переменной нагрузкой, программный механизм выполнен в виде двух дросселирующих устройств, каждое из которых включает корпус с центральным каналом и кольцевой расточкой, в котором установлена подпружиненная гильза со щтоком и с рядами радиально расположенных в гильзе отверстий, шток гильзы через вилку и закрепленный в ней ролик установлен для взаимодействия с соответствующим копиром, копиры закреплены на поворотном валу, кинематически связанном посредством щкивов, ременной передачи и обгонной муфты с поворотным рычагом, причем на одном из шкивов установлен тормоз, полости, об@ разованные кольцевыми расточками и кор(Л пусом дросселирующих устройств, гидравлически соединены с соответствующими полостями исполнительных гидроцилиндров, а центральный канал - с гидробаком, плунжерное устройство выполнено в виде корпуса, в центральном канале которого установлены с возможностью взаимодействия между собой подпружиненный поршень со штоС5 ком и конический клапан, образующие посо лости управления, нагнетания и слива, полость нагнетания соединена с напорной гидролинией первого гидронасоса, а полость 00 СХ) слива через дроссель - с гидробаком.

0W

Щ И2

50