Стенд для испытания шин опорных катков гусеничных машин Советский патент 1986 года по МПК G01M17/02 

Изобретение относится к испытаниям транспортник средств, а именно П1ИН оггорпых катков гусенич})ых машин.

Цель изобретения - приближение условий испытания к реальным путем повышения точности измерения и поддержания действующей на-шину радиальной нагрузкИр

На фиг. 1 показан стенд для испытания шин опорных катков гусеничных машин, кинематическая схема; на фиг 2 - то же, вид сверху; на фиг.3 схематично показаны силы, действующие на шину опорного катка при работе стенда

. Стенд состоит из станины 1, бегового барабана 2 с покрытием в виде гусеничной ленты 3 и установленными на ней неровностями для имитации до- рожных препятствий (не показаны), привода враш;ения барабана (не показан) и узла установки и нагружения шины 4,. который состоит из механизма .5 нагружеНия, торсиона 6 и датчиков 7 и 8 угловых перемещений. Торсион 6 имеет на одном конце рычаг 9 для связи с механизмом 5 .нагружения, а на другом конце - балансир 10 с осью 11 для установки опорного катка 12 с шиной 13. Один из датчиков 7 угловых перемещений кинематически соединен через узел 14 связи с осью поворота рычага 9, а другой датчик 8 через узел 15 связи соединен с осью поворота балансира Ю. Выходы датчиков 7 и 8 соединены с входом вычислительного устройства 16. В качестве вьгчислительного устройства может быть взята Электроника-60 (микро- ЭВМ) . Узел 14 связи состоит из редуктора 17 и муфты 19, а узел 15 связи - из редуктора 18 и муфты 20. Узлы 14 и 15 связи могут иметь и другое конструктивное.исполнение. В качестве датчиков угловых перемещений могут быть использованы, например, бесконтактные сельсины. Выход вьгчислительного устройства 16 соединен с узлом отображения и регистрации информации (не показан).

.Стенд работает следующим образом. Опорный каток 12 с шиной 13 закрепляют на оси 11 узла установки и нагружения шины 4 и с помощью привода приводят во вращение беговой барабан 2. Механизм 5 нагружения при подаче рабочей среды в его поршневую полость поворачивает рычаг 9, осу-

ществляя подвод катка 12 с шиной 13 к .беговому барабану 2 с покрытием в виде гусеничной ленты 3, после чего закручивает торсион 6, производя тем самым посредством балансира 10 наг- ружение шины 13.

В результате этого на шину 13 катка 12 действует радиальная нагрузка

R Nacosy + G, + F, где N

величина усилия, которое развивает узел установки и нагружения шины при закрутке торсиона;

5 Y - угол поворота балансира относительно горизонтального положения;

G - вес катка с шиной; Fg - сила, возникающая вследствие 0 влияния веса балансира на

шину катка.

При качении катка 12 по звеньям гусеничной ленты 3 и неровностям, которые могут быть установлены на 5 беговом барабане 2, изменяется угол J поворота балансира 10 и соответственно меняется угол закрутки торсиона 6, что влечет за собой изменение величины радиальной нагрузки R, дей- 0 ствующей на шину 13 катка 12.

Поскольку датчики 7 и 8 угловых перемещений соединены с рычагом 9 и балансиром 10, то при повороте рычага 9 через редуктор 17 и муфту 19 5 поворачивается датчик 7, а при повороте балансира 10 tiepe3 редуктор 18 и муфту 20 поворачивается датчик 8.

При этом датчиком 7 измеряется угол поворота рычага 9, а датчиком 0 8 -.угол у поворота балансира 10, причем угол J поворота балансира 10 отсчитывается относительно горизонтального положения, а угол jb поворота рычага 9 - относительно положения, 5 которое обеспечивает в момент подвода шины 13 катка 12 к беговому барабану 2 равенство измеренного значения угла р поворота рычага 9 измеренному значению угла у поворота балан- 0 сира 10.

Измеренные значения углов у и /J с датчиков 7 и 8 поступают в вычислительное устройство 16.

Вычислительное устройство 16, ис- 55 пользуя предварительно найденные и хранящиеся в его памяти функциональную зависимость усилия, которое развивает узел установки и на1 ружения

ШИНЫ 4, от угла закрутки торсиона 6, величину веса катка 12 с шиной 13, значение поправки, учитывающей влияние веса б гпансира Ю на шину 13 и алгоритм вычисления угла закрутки торсиона 6 и величины радиальной нагрузки, действующей на шину 13 катка 12, вычисляет величину радиальной нагрузки, действукидую в данный момент на шину 13.

Алгоритм вычисления угла закрутки торсиона 6 и величины радиальной нагрузки, действующей на шину 13 катка 12 имеет следуюищй вид ( -у- /

f

R N((y;cosy - G + g.

где oi - вычисленное значение угла

закрутки торсиона; If - измеренное значение упа поворота балансираj Э - измеренное значение угла поворота рычага-,

R - вычисленное значение радиалной нагрузки;

N(a) - функциональная зависимость усилия, которое развивает узел установки и нагружения шины от угла закрутки торсиона-,

G - вес катка с шиной; g - значение поправки, учитывающей влияние веса балансира на шину катка.

Вычисленные значения величины радиальной нагрузки с выхода вычислительного устройства 16 поступают на узел отображения и регистрации информации .

В случае необходимости, например при смене торсиона и балансира, производится корректировка хранящихся в памяти вычислительного устройства функциональной зависимости N(«;) и значения поправки g.

При смене катка корректируется . лишь величина С,.

Функциональная зависимость N(o6) может быть представлена в виде уравнения параболической регрессии, которое определяется по результатам

10

Т5

20

5

0

5

0

5

тарировки узля устяновки и нагружения шины.

Стенд позволяет измерять и регистрировать в процессе испытаний как действующую величину радиальной Hai- рузки на шине катка, так -и ее пиковые значения, например при качении катка по неровностям, уставновленным на беговом барабане. При этом на стенде могут быть установлены гусеничная лента, торсион и балансир, соответствующие конкретному типу гусеничной машины, что в значительной мере приближает условия испытания к реальным условиям эксплуатации. В свою очередь, постоянная информация о величине радиальной нагрузки на шине катка дает возможность повысить точность управления величиной радиальной нагрузки, например, при ее стабилизации или изменении по к акому- либо периодическому закону.

Формула изобретения

Стенд для испытания шин опорных катков гусеничных машин, включающий станину, за крепленные на ней беговой барабан с покрытием в виде гусеничной ленты, привод вращения барабана и узел установки и нагружения шины, содержащий механизм нагружения, связанный при помощи рычага с торсионом, на другом конце которого закреплен балансир с осью для установки испытываемого опорного катка с шиной, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к реальным путем повышения точности измерения и поддержания действукнцей на шину радиальной нагрузки, узел установки и нагружения шины снабжен датчиками угловых перемещений, один из которьсх кинематически связан с осью поворота рычага торсиона, а другой - с осью поворота балансира, при этом датчиков соединены с входом вычислительного устройства, а выход вычислительного устройства соединен с узлом отображения и регистрации информации.

(риг.2

Изобретение относится к стендам для испытания шин опорных катков гусеничных машин. Цель изобретения - приближение условий испытания к реальным путем повышения точности измерения и поддержания действующей на шину радиальной нагрузки, Беговой барабан вьтолнен с покрытием в виде ленты с установленными на ней неровностями для имитации дорожных препятствий. Один из датчиков 7 угловых перемещений кинематически соединен через узел связи 14 с осью поворота рычага 9, а датчик 8 через узел связи 15 соединен с осью поворота балансира 10 о Выходы датчиков соединены с входом вычислительного устройства 16. При качении катка 12 по звеньям гусеничной ленты и неровностям изменяется угол у поворота балансира 10 и соответственно меняется угол закрутки торсиона 6, что влечет за собой изменение величины радиальной нагрузки, действукнцей на шину катка. 3 ил. i (Л 13 СО 4 -ч 4 СО

Редактор Л.Повхан

Заказ 2978/47

Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открьггий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг.З

Составитель А.Гуляев

Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец