Способ динамического испытания транспортного средства и стенд для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК G01M17/07 

Изобретение относится к машиностроению и ремонту, а именно к испытанию транспортных средств на стадии первичного (основного) и вторичного (дополнительного) производства.

Цель изобретения - повышение точности испытания транспортного средства за счет улучшения имзiтaции экс- плуатационных режимов и уЬловий ра- боты на различных почвенных и дорожных фонах.

На фиг, 1 представлена схема динамического способа испытания при изменении фрикционной способности в зоне зацепления колесд; на фиг. 2 - то же при изменении момента инерции; .на фиг. 3 - испытания с применением разбрасывающих устройств; на фиг, 4 - испытания при перемещении материаль- ных частиц; на фиг. 5 - общий -вид стенда для динамического испытания транспортных средств; на фиг. 6 - то же, в плане; на фиг. 7 - применение динамического способа стенда для легкой гусеничной машины; на фиг.8 - то же, для колесной двухосной мапи- ны; на фиго 9 - то же, для тяжелой гусеничной машины; на фиг. 10 то же, для колесной трехосной машины; на фиг, 11 - то же, для комбайна; на фиг. 12 - то же, для колесной трехосной машины с полуприцепом; на фиг. 13 - то же, для тракторного (автомобильного) поезда.

Способ реализуется следующим образом.

Пример 1. После соответствующей подготовки транспортное средство устанавливают движителями с на- правляющими и ведущими колесами на беговую поверхность (фиг. 1), которая позволяет имитировать различные почвенные и дорожные фоны. Данное имитирование обеспечивают путем, на- пример, изменения фактической площади сцепления, изменения твердости опорной части беговой поверхности, подачи в зону сцепления определенного количества материальных сред, обе печивающих разную фрикционную способность, и т.п. С помощью пружинного устройства (динамометра) и растяжек (на чертеже не показаны) его ориентируют на беговой поверхности.

Приведя транспортное средство в рабочее состояние, его переводят на работу в исходных эксплуатационных режимах и условиях. Изменяя приведенные фрикционные факторы, устанавливают соответствующий им момент сцепления Мсц транспортного средства с беговой поверхностью (фиг. 1). В зависимости от цели и задач испытания во время или после установления , избирательно варьируют отдельными ли совокупными скоростными, нагрузочными, колебательными, температурными и смазочными режимами и условиями работы, добиваясь изменения внутреннего динамического момента трения М-г транспортного средства до определенного значения (фиг. 1).

Установив величину отношения М -д к М( , определяют техническое состояние и будущее поведение транспортного средства. Допустим, что момент сцепления его на заданном стандартном фоне равен М ««кс- Тогда, к примеру, по разгону и торможению транспортное средство будет тем лучше, чем соответственно меньше и больше значение внутреннего динамического момента трения. В идеале такого примера отношения к М «ьсбудут равны нулю и единице. Поэтому в дальнейшем транспортные средства испытывают в направлении достижения отмеченного соотношения к MCU,

Пример 2. Также, как и в первом случае, транспортное средство устанавливают движителями на беговую поверхность, доводя его до рабочего состояния и переводят на работу в исходных режимах и условиях. Затем с помощью подающего устройства (фиг. 2) присоединяют к нему синтетическую крошку или другую имитирующую массу. За счет этого при определенных значениях М сц повьпиают момент инерции IM транспортного средства. В результате проводят испытание, подобное тому, когда машина следует в поле за работающим комбайном и принимает от него убранный продукт. Для большей эффективности транспортные средства испытывают в основном по предельным соотношениям 1ц и

Разбрасыватели минеральных удобрений, посевные, посадочные и другие аналогичные рабочие машины и транспортные средства испытывают с применением разбрасьшающих устройств (фиг. 3). С их помощью названные машины и средства освобождают от ранее загруженного материала в определенном направлении с заданной скоростью. Соответственно изменяют как , так и момент

Mj-ij движителей машины с

момент инерции сцепления

беговой поверхностью. Причем последние изменяют пропорционально уменьшению эксплуатационных масс транспортных средств, Поэтому их испытывают с учетом не только величины, но и характера изменения lu и М.

Испытание молоковозов, бензовозов и других подобных им транспортных средств осуществляют с учетом того, что в процессе их движения с неизбежными троганием, разгоном, торможением, остановом происходит перемещение материальных частиц внури перевозимой сплошной среды. Например, при переходе машины с прямолинейного движения на движение с уклоном, происходит перемещение среды (фиг, 4). Исходя из этого, подобные транспортные средства испытывают, перемещая материальные частицы внутри тяжелой точки и изменяя тем самым момент инерции средств.

Предлагаемый стенд (фиг. 5, 6) сдержит смонтированные на основании неподвижную секцию 2 и плиты 3 с внутренними пазами, по которым могут передвигаться подвижные секции В секциях 2 и на шлицевых валах 5 с опорами 6 в направляющих 7 устано легал эластичные (например, пневматические или гидравлические шинные) колеса 8 с противоскользящими зацепами 9, регулируемым внутренним давлением через кольца 10 и возможност перемещения по ширине с ограничение распорными втулками 11, отбойными роликами 12 и по высоте с приводом, например, посредством реверса с муфтой 13, цепной передачи 14, червячных пар 15, соединенных карданной передачей 16, и винтовых устройств

Слева и справа от колес 8 в амортизационных опорах 18 закреплены основные ролики 19 с возможностью перемещения их по салазкам 20 в плоскости вращения колес посредством пр вода, например, с винтоподающими усройствами (не показаны). Между внутренними роликами 19 на салазках 20 установлены дополнительные ролики 2 Посередине и по краям стенда размещены неподвижные площадки 22. Транспортное средство на стенде крепится к захватам 23, имеющим упругие связи 24.

0

5

0

5

0

5

Колеса 8 и ролики 19 и 21 кинематически связаны между собой передачей разных или равных угловых скоростей, например, цепной с натяжными устройствами, с приводом от электродвигателя-генератора, муфты сцепления, коробки перемены передач и редуктора с фрикционами: и планетарными механизмами (не показаны) к звездочке 25 промежуточного вала 26 и далее по схеме фиг. 6. Каждый дополнительный ролик 21 снабжен звездочкой 27. На стойке неподвижной секции 2 смонтирован блок управления пнев- мо- и гидрокраном 28 (фиг. 5).

Предпагаемый стенд работает сле- дукщим образом.

Для испытания транспортного средства без внешней нагрузки колеса 8 и ролики 19 и 21 кинематически соединяют и разъединяют с электродвигателем, а под внешней нагрузкой соединяют с генератором стенда. Развиваемый электродвигателем крутяшлй момент передается на колеса 8 и ролики 19 и 21, которые приводят в движение транспортное средство. При запуске средство вращает колеса 8 и ролики 19 и 21 вначале без внешней

5

Q транспортного

5

0

5

нагрузки, а затем под внешней нагрузкой от генератора.

Величину отношения М.д к транспортного средства изменяют тем, что от пневмо- или гидрокрана 28 через кольца 10 подают под давлением воздух или жидкость в шины колес 8 и, вертикально перемещают их при помо- ши реверса с муфтой 13 относительно роликов 19, перемещаемых по салазкам 20 в плоскости вращения колес. При этом,прямолинейное движение имитируется одинаковым ходом его движителей на стенде, криволинейное - согласованным притормаживанием одного из , движителей и фрикционов стендового редуктора, подъем и спуск - приподниманием и опусканием посредством реверса с муфтой 13 передней части

средства по отношению к задней. Изменяемые вследствие этого тяговосцепные свойства определяют почвенные и дорожные фоны, как в реальных почвенно-климатк геских з®- нах.

Наряду с изменением отношения к М ;. на стенде варьнр%тотся инерционные массы I,,. Для обеспечения этого от гидрокрана 28 через колъца

1469385

10 в шины колес 8 подается жидкость в разном количестве и под разньм давлением.

Предлагаемый способ реализуют на стенде в таком порядке.

Гусеничное транспортное средство устанавливают движителями на основные 19 и дополнительные 21 ролики и шинные колеса 8,а колеслое - рабочими колесами на ролики 19 и колеса 8 стенда по проездному или тупиковому вариантам (фиг. 5, 6).

Номере испытания транспортного средства регулируют внутреннее давле ние шин и перемещают их вместе с дисками колес В относительно роликов 19 и 21. Уменьшением давления в шинах,и увеличением прижима колес 8 к работающим движителям, при фик- сированных значениях трения, на роликах 19 и 21, повышают площадь, коэффициент U и силу , сцепления (движителя с колесами стенда. Одноврменно растущее обжатие tf снижает ди намический радиус Гдстендовых колес И наоборот, увеличением давления в шинах и уменьшением прижима колес изменяют тягосцепные показатели в обратном направлении.

Поскольку почвенные и дорожные свойства определяют названные показатели, то изменением последних на стенде моделируют работу транспортного средства на различных фонах. Именением их в необходимых пределах с фона транспортному средств задают требуемое движение: дорубеж- ное качение с проскальзьшанием ( М-гор) рубежное качение с проскаль

зьшанием (Mf-i, М-ГОР ) или полное

(М

СМ

)

скольжение с замедлением i-i u, - тор где MYOP тормозной момент, в состав которого входит Мтд (при определенных условиях М то( - МТА)

При осуществлении второго варианта способа одновременно с регулированием внутреннего давления и прижимом колес 8 в их шины подают рабочую жидкость. Подачей ее в разных количествах изменяют момент инерции 1 стендовых колес, как при работе транспортного средства в реальных почвенных и дорожных условиях.

В типоразмерном стенде вместо шлицевьк валов устанавливают гладкие валы 5 без распорных втулок 11, не ставят тормозные ролики 21, либо заменяют их на бестормозные и т.д.

При добавлении к стенду дополнитель - ных подвижных 4 представляется возможность проводить испытание транспортных средств с постоянными

и переменными моментами инерх ии, с одним и несколькими прицепами, многоосные и другие типы средств (фиг.7-, 13). Размещенными на стенде площадками 22 предотвращаются перегрузки и поломки колес 8 и роликов 19 и 21 при въезде транспортных средств на стенд, в процессе самого испытания и выезде их со стенда.

При использовании предлагаемый способ и стенд обеспечивают, с одной стороны, зкономию производственных ресурсов, а с другой, - увеличение производительности и долговечности транспортных средств.

ig JQ 25

30

35

40

,

45

Формула изобретения

1.Способ динамического испытания транспортного средства, заключа- кяцийся в том, что к установленным

на беговую поверхность движителям транспортного средства прикладывают крутящий момент и изменяют момент сцепления движителей с беговой поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности испытания транспортного .средства за счет улучшения имитации эксплуатационных режимов и условий работы на разных .почвенных и дорожных фонах, одновременно с изменением момента сцепления измен5пот внутренний динамический момент трения транспортного средства путем регулирования отдельных или совокзшных скоростных, нагрузочных, колебательных, температурных и смазочных режимов и условий работы.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что изменяют момент инерции транспортного средства путем присоединения, отделения или относительного перемещения элементарных масс.

3. Стенд для дина О1ческого испытания транспортного средства, содержащий смонтированные на основании неподвижную и подвижную секции, закреп- ленные в амортизационных опорах при

водные беговые жесткие ролики, кинематически связанные с тормозом, о т- личающийся тем, что он снабжен дополнительными приводными

71469385

беговыми эластичными колесами с промв

тивоскользящими зацепами, регулируемым внутренним давлением и механизмом вертикального перемещения, причем эластичные колеса установлены между попарно расположенными основ8

ными роликами, выполненными с возможностью перемещения вдоль секций, а между основными роликами размещены дополнительные приводные ролики с возможностью фиксирования их в горизонтальном положении.

Фиг. 7

Фиг. 2

Фиг.З

l

/ / I

/ / X

//1 , / / / I

«PU8.

7-;TV

3 4f2 28

0us.5

LL

E)

f

7 ЛЖ//ГГ

8 %

Фиг. 7

кэ

(5Ш®фффф©@

8 8

(pi/8. 9

15 7 8

фуе, 8

Фиг. Ю

-,Ж( f

8

Фиг.11

т 8

Фие. /3

т