Стенд для динамических испытаний колесных тракторов Советский патент 1990 года по МПК G01M17/00 

10

15

Изобретение относится к испытательной технике, а именно, к средствам автоматизации ресурсных испытадай машинно-тракторных агрегатов сельскохозяйственной техники, и может быть использовано для динамических испытаний полноприводных колесных тракторов с имитацией реальных полевых условий, а также для испытания автомобилей.

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат путем уравновешивания масс и автоматизации управления стендом.

На фиг.1 изображен стенд, общий . вид; на фиг.2 - то .же, вид сбоку- на фиг-.3 -.то же, вид спереди, на фиг.4-- блок-схема программного устройства управления нагрузкой стенда (законо- задающее устройство); на фиг.5 - блок-2о схема гидросистемы стенда.

Стенд для динамических испытаний колесных тракторов содержит основа- ние 1, беговые барабаны 2, растяжки 3, раму 4 для установки беговых ба- 25 рабанов 2, поворотные опоры 5 с общей поперечной горизонтальной осью, шар- HHftHO установленные гидропульсаторы 6, соединенные между собой последова- тельно5,и стойки 7 для них, жестко 0 закрепленные на промежуточной раме 8, поворотные опоры 9 с общей продольной горизонтальной осью, последовательно соединенные гидропульсаторы 10, устаных гидропульсаторов 28 и 29, которые со своей стороны двумя гидромагистралями гидравлически подсоединены к парам гидропульсаторов 6 и 10, гидравлически последовательно соединенных выходными отверстиями между собой.Вал отбора мощности (ВОМ) 30 саязан с нагрузочным устройством 31, жестко закрепленным на сцепное устройство 32 колесногс5 трактора 33.

При вращении беговых барабанов 2 тахогенераторы 13 вырабатывают напряжение, пропорциональное частоте вращения, которое через фильтрации поступает в блоки 16-18. Б начале движения при трогании колесного трактора с места сигнал скорости мал и на выходах блоков 17 и 18 операционных усилителей он также невелик. Однако, на выходе блока 16 сигнал пропорционален ускорению колесного трактора и значителен по своей амплитуде. Напряжение на выходе сумматора 19 в основном определяется сигналом от дифференцирующего блока 16. После прохождения блока 20 конечного усилителя этот сигнал поступает в тормозной генератор 12, который со своей стороны нагревает блок 15 нагрузочных сопротивлений. Таким образом, в начальный момент движения колес ного трактора сила сопротивления зависит в основно от величины . ускорения. При этом

соединенные i-MAiJuuyjiD -a.i.t ui , .г ---„,„„,„

новленные шарнирно на стойках 11 меж- дифференцирующий блок 16 настраивают „ - о ., „„г,„„о,„, тяк .НТО сила, развиваемая каждым

40

ду промежуточной рамой 8 и основанием 1. С беговыми барабанами 2 связаны тормозные генераторы 12, тахогенераторы 13 и установленная между ними, динамометрическая муфта 14. В элект рическую схему также включены блоки соответственно нагрузочных сопротивлений 15, дифференцирующего 16 и опе- рационных 17 и 18 усилителей, сумматора 19 и конечного усилителя 20, уси- 45 литель 21 сигнала динамометрической муфты 14, источник 22 напряжения, блок 23 нелинейности и корректирующее устройство 24. Для управлени я гидросистемой стенда в качестве законо задающего устройства использована аналоговая вычислительная машина (АВМ) 25, которая через блок 26 усилителей подключена к электроприводам 27, которые представляют собой элект- родвигатели с редукторами и кривошип- но-шатунные механизмы,- приводящие по отдельности каждой из.пар параллельно, соединенных (гидравлически) привод50

так, что сила, развиваемая каждым тормозным генератором 12, будет равна инерционной составляющей силе сопротивления движению с учетом инерци онной нагрузки, создаваемой массой беговых барабанов 2.

Пары гидропульсаторов 6 и 10- вследствие наличия последовательной гидросвязи соответственно в каждой . паре между собой работают со смещени ем фазы на 180, а наличие параллель ной гидросвязи между парами гидропульсаторов 28 и 29, управляемых независимо и с различными частотами, способствует многообразию амплитуцно 10 диапазона, АВМ 25 по заранее зада .ваемой программе в определенном диапазоне генерирует четыре ряда случай ных величин, которые, формируясь через блок 26 усилителей в четыре ряда электрических сигналов, позволяют уп равлять частотой вращения четырех электроприводов 27 ;щя приводных гидропульсаторов 28 и 29, управляе10

15

-2о

25 0 , 5151

ных гидропульсаторов 28 и 29, которые со своей стороны двумя гидромагистралями гидравлически подсоединены к парам гидропульсаторов 6 и 10, гидравлически последовательно соединенных выходными отверстиями между собой.Вал отбора мощности (ВОМ) 30 саязан с на. грузочным устройством 31, жестко закрепленным на сцепное устройство 32 колесногс5 трактора 33.

При вращении беговых барабанов 2 тахогенераторы 13 вырабатывают напряжение, пропорциональное частоте вращения, которое через фильтрации поступает в блоки 16-18. Б начале движения при трогании колесного трактора с места сигнал скорости мал и на выходах блоков 17 и 18 операционных усилителей он также невелик. Однако, на выходе блока 16 сигнал пропорционален ускорению колесного трактора и значителен по своей амплитуде. Напряжение на выходе сумматора 19 в основном определяется сигналом от дифференцирующего блока 16. После прохождения блока 20 конечного усилителя этот сигнал поступает в тормозной генератор 12, который со своей стороны нагревает блок 15 нагрузочных сопротивлений. Таким образом, в начальный момент движения колес ного трактора сила сопротивления зависит в основном от величины . ускорения. При этом

„,„„,„

дифференцирующий блок 16 настраивают тяк .НТО сила, развиваемая каждым

0

45,

50

так, что сила, развиваемая каждым тормозным генератором 12, будет равна инерционной составляющей силе сопротивления движению с учетом инерционной нагрузки, создаваемой массой беговых барабанов 2.

Пары гидропульсаторов 6 и 10- вследствие наличия последовательной гидросвязи соответственно в каждой . паре между собой работают со смещением фазы на 180, а наличие параллельной гидросвязи между парами гидропульсаторов 28 и 29, управляемых независимо и с различными частотами, способствует многообразию амплитуцно- 10 диапазона, АВМ 25 по заранее зада- .ваемой программе в определенном диапазоне генерирует четыре ряда случайных величин, которые, формируясь через блок 26 усилителей в четыре ряда электрических сигналов, позволяют управлять частотой вращения четырех электроприводов 27 ;щя приводных гидропульсаторов 28 и 29, управляе5. 16

мых таким образом независимо друг от Друга.

Вместе с этим гидроимпульсы при- водиых гидропульсаторов 28 и 29 сум- мируются в каждой параллельно соединенной паре. Поэтому рабочие объемы гидропульсаторов 6 и 10 в каждой паре соответственно равны между собой и равны по отдельности сумме рабочих объемов соответствующих им параллельно соединенных пир приводных гидропульсаторов 28 и 29. При этом гидропульсаторы 6 создают колебания беговых барабанов 2 относительно поворот- ных опор 5 в продольной вертикальной шюскости, а гидропульсаторы 10 - их колебания относительно поворотных опор 9 в поперечной вертикальной плоскости.

Наличием поворотных опор 5 и 9, взаимно перпендикулярно расположенных прохождениям их осей под дент- ром тяжести испытуемого колесного трактора, обеспечивается восприятие ими силы тяжести последнего. Также последовательное соединение между собой соответственно каждой пары гидропульсаторов 6 и 10 позволяет свести до минимума энергозатраты на воспроизведение вертикальных колеба НИИ беговых барабанов 2. Жесткое за крепление нагрузочного устройства 3 ВОМа 30 на сцепном устройстве 32 позволяет имитировать нагруженность трансмиссии с учетом влияния сцепно го устройства при выполнении сельскохозяйственных работ испытуемым колесным трактором 33 в агрегате ак тивными сельскохозяйственными орудиями. Б целом управление нагрузочного устройства 31 от пульта управления (не показан) одновременно с тормозными генераторами 12 создает

Q д

0

25

30

40

45

516

полную имитацию реальных полевых условий.

Формула изобретения 1 . Стенд для динамических испытаний колесных тракторов, содержащий основание, беговые барабаны, установленные на платформе, которая посредством двух поворотных опор с общей- поперечной горизонтальной осью установлена на промежуточной раме, закрепленной на основании с помощью двух поворотных опор с общей продольной осью, гидропульсаторы, , нирно установленные между гшатфор- мой и промежуточной рамой, а также между промежуточной рамой и основанием, законозадающие и нагрузочные устройства, контрольно-измерительную аппаратуру и растяжки, о т л. и- чающ.ийс я тем, что, с целью уменьшения энергозатрат путем уравновешивания масс и автоматизации управления, поперечная ось поворотных опор платформы расположена посередине беговых барабанов, а продольная ось-поворотных опор промежуточной рамы - в плоскости симметрии, причем по два гидропульсатора соединены выходными отверстиями гидравлически последовательно между собой и расположены симметрично относительно поперечной и продольной осей поворотных опор, при этом к каждой паре гидропульсаторов гидравлически присоединены пары гидропульсаторов, глд- гидравлически параллельно соединенных между собой и управляемых независимо друг от друга.

2. Стенд поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что нагрузочное устройство вала отбора мощности закреплено жест.ко на сцепном устройстве испытуемого трактора.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к средствам автоматизации ресурсных испытаний машинно-тракторных агрегатов сельскохозяйственной техники и может быть использовано для динамических испытаний полноприводных колесных тракторов с имитацией реальных полевых условий, для испытаний автомобилей. Цель изобретения - уменьшение энергозатрат путем уравновешивания масс и автоматизации управления стендом. Стенд содержит беговые барабаны 2, установленные на платформе посредством двух поворотных опор 5 с общей поперечной горизонтальной осью на промежуточной раме, закрепленной с помощью двух поворотных опор с общей продольной осью, гидропульсаторы 6, шарнирно установленные между платформой и промежуточной рамой, а также между промежуточной рамой и основанием, законозадающие и нагрузочные устройства. Поперечная ось поворотных опор 5 платформы расположена по середине беговых барабанов 2, а продольная ось поворотных опор промежуточной рамы - в плоскости симметрии. Каждые два гидропульсатора соединены выходными отверстиями гидравлически последовательно между собой и размещены симметрично относительно поперечной и продольной осей поворотных опор. К каждой паре гидропульсаторов гидравлически присоединены пары гидропульсаторов, гидравлически параллельно соединенных между собой и управляемых независимо друг от друга. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

7J / /

/

г/г/

;v 72

vJj

te.J

18 23

Фиг.