Стенд для определения параметров устойчивости колесных машин Советский патент 1991 года по МПК G01M17/07 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для определения параметров устойчивости машин, в том числе координат центра тяжести предельных углов статической устойчивости, распределения веса по опорам и общего веса машины.

Цель - повышение безопасности проведения испытаний и точности

На фиг 1 изображен схематично сгенд для определения параметров устойчивости колесных машин, план, на фиг 2 - то же поперечный разрез, на фиг 3 сечение А-А на фиг 2, на фиг 4 узел I на фиг 2 на фиг 5 - вариант механизма вертикального перемещения от воздействия веса установленной на стенде машини

Стенд для определения параметров устойчивости колесных машич включает две неподвижные взвешивающие платформы 1 и две подвижные взвешивающие платформы 2, снабженные механизмом вертикального параллельного перемещения

Взвешивающие платформы размещены на заглубленном фундаменте, имеющем перекрытие 3 Взвешивающие платформы и перекрытия установлены заподлицо с полом Каждая неподвижная платформа содержит горизонтальную плиту 4,установленную на четырех тензометрических опорах 5. закрепленных на основании 6

Каждая подвижная взвешивающая платформа содержит горизонтальную плиту 7, соединенную с неподвижной рамой 8 посредством кинематических плоских двух- поводковых пар 9, образующих на противо положных краях неподвижной рамы 8 ромбовидные механизмы, причем центральные шарниры кинематических пар совершающих одинаковые движения при параллельном перемещении горизонтальной плиты 7 связаны друг с другом тягами 10 равной длины Рама 8 установлен;) на четырех тензометрических опорах 11 закрепленных на основании 12 Приводной гидроцилиндр 1° аоим штоком шарнирно

СП

с

о

00

4

о

соединен с нижним поводком левого ромбовидного механизма, а гидроцилиндр 14 своим штоком шарнирно соединен с нижним поводком правого ромбовидного механизма. Свободные концы гидроцилиндров шарнирно закреплены на неподвижной раме 8. Поршневые полости гидроцилиндров соединены друг с другом трубопроводом 15, снабженным дросселем 16, служащим для регулирования скорости перемещения горизонтальной плиты 7. Штоковые полости гидроцилиндров 13 и 14 трубопроводами 17 и 18 соединены с гидрораспределителем 19, подключенным к напорному 20 и сливному 21 трубопроводам гидросистемы.

Тензометрические опоры 5 и 11 состоят из корпуса 22, в вертикальном отверстии которого между шарами 23 размещен стержень 24 с тензодатчиком 25. Горизонтальная плита А по углам имеет четыре резьбовых втулки 26 (см. фиг. 3) с винтами 27. Втулки 26 имеют бурты 28. ДЛР работы стенда винты 27 вывинчивают вниз до упора в шар 23, при этом бурт 28 поднимается над упором 22. В таком положении вес плиты и распределенная на взвешивающую платформу часть веса машины воспринимается стержнями 24 с тензодатчиками 25 (вес машины распределен на все тензометриче- ские опоры стенда). В нерабочем положении стенда винт 27 ввернут во втулку 26, которая своим буртом 28 опирается на корпус 22 тензометрической опоры.

Горизонтальная плита 7 имеет по углам четыре резьбовые втулки 29 (см фиг.4) с винтами 30. Для работы стенда винты 30 вывинчивают вниз до упора в стойку 31 неподвижной рамы 8, при этом плита 7 приподнимается над кронштейном 32 перекрытия 3. В таком положении вес плиты 7 и распределенная на нее часть веса машины через стойки 31 рамы 8 воспринимают тензометрическими опорами 11. На каждой платформе все четыре тензодатчика через усилитель подключены к миллиамперметру, шкала которого оттарирована на воспринимаемый платформой вес машины (может быть использована известная схема подключения тензодатчиком к показывающему прибору, в материалах заявки не приводится).

В варианте подвижной взвешивающей платформы, показанной на фиг.5, штоковые полости гидроцилиндров соединены с атмосферой (вместо гидроцилиндров могут быть использованы пневмоцилиндры), а горизонтальная плита 7 подпружинена вверх пружинами 33. На стойках рамы 8 установлены передвижные подпружиненные упоры 34, в выдвинутом положении препятствующие перемещению горизонтальной плиты 7 вниз. Упоры 34 снабжены пружиной 35, выдвигающей упоры и удерживающей их в выдвинутом положении, и электромагнитами

36, при включении убирающие упоры 34. обеспечивая возможность перемещения горизонтальной платформы вниз до упора в верхние торцы труб 37, одновременно служащих направляющими для пружины 33.

0Стенд для определения параметров устойчивых колесных машин работает следующим образом.

Винты 27 в плите 4 вывинчивают до их упора в шары 23 и подъема буртов 28 над

5 корпусом 22 тензометрической опоры 5 (см. фиг.З). Винты 30 в плите 7 вывинчивают до их упора в стойку 31 и подъема плиты 7 над кронштейнами 32 перекрытия 3 Машину, для которой требуется определить коорди0 наты центра тяжести, углы статической устойчивости, распределение веса по опорам и общий вес машины, устанавливают на стенде таким образом, чтобы каждое колесо было на отдельной взвешивающей платформе

5По показаниям миллиамперметров фиксируют распределение веса машины по опо- рам (колесам): Р1,Рг,Рз и P/q при

горизонтальном положении машины 06- л

Q щий вес машины G ) Р.

i 1

Переключают гидрораспределитель 19 « положение для подъема плит 7 подвижных опор 2 в верхнее положение. При этом масс ло под давлением от гидрораспределителя 9 по трубопроводу 18 поступает в штоко- siyio полость гидроцилиндра 14, а из его поршневой полости через трубопровод 15 и дроссель 16 - в поршневую полость гидро„ цилиндра 13, из штоковой полости которого по трубопроводу 17 и гидрораспределитель 19 - в сливной трубопровод 21 гидросистемы Благодаря такому соединению полостей двух гидроцилиндров 13 и 14 друг с другом

с происходит перемещение их штоков на равное расстояние и с равными скоростями, что обеспечивает параллельное перемещение плит 7 в верхнее положение. При этом происходит перераспределение веса машины

п по опорам-показания миллиамперметров изменяются. По показаниям миллиамперметров фиксируют распределение веса по опорам PI ,Р2 , Рз и при наклонном положении машины.

Зная ширину колеи машины L, расстояние между передней и задней осями В и высоту перемещения Н плит 7 подвижных опор, определяют параметры устойчивости машины. Для этого принимаем (см фиг.1) ось колес, размещенных на платформах 1,

Ь

за ось X, колею правых колес - за ось Y, вертикальное направление - за ось Z.

Координаты центра тяжести Хц.т., Уц.т 2ц.т. определяют по формулам

у T(P2+P3)L

Лц.Т,11- , т ц .т

( РЗ + Р4 ) В

G

7( Рз + Р4 - РЗ - Р4 ) В2

гц.т. .

Предельные углы боковой устойчивости (статической) в каждую сторону определяют по формулам

( Р2 + Рз ) LH,

а § arctg а$ arctg

( Рз + Р4 - РЗ - Р4 ) В2 (С-Р2-Рз)1н

(Р3 + Р.4-Рз -Р4 )В2

Предельный угол продольной устойчивости (статической) в двух направлениях определяют по формулам

« агс 0 (рз+У/Лз -РОв (G-P3-P4)H

«п а™д(рз +Р4-Рз --РОв

Установкой гидрораспределителя 19 в соответствующее положение плиту 7 перемещают в нижнее положение и машину скатывают со стенда. При работе на стенде с подвижной взвешивающей платформой, имеющей инструкцию, показанную на фиг.5, машину устанавливают на стенде так же, как и в предыдущем варианте конструкции, при этом упоры 34 выдвинуты и плита 7 опирается на них. Так же по показаниям миллиамперметров фиксируют распределение веса по опорам Р1,Р2.Рз и Р4 при горизонтальном положении машины и

4

определяют общий вес машины G 2 PI.

i 1

Включая электромагниты 36, убирают упоры 34, вследствие чего плита 7 медленно и параллельно (благодаря наличию поршневых цилиндров 13 и 14, одноименные полости которых соединены друг с другом посредством дросселя 16) опускаются вниз до упора в торцы труб 37. После этого по показаниям миллиамперметров фиксируют распределение веса по опорам Pi1,P21,P31 и Р4 при наклонном положении машины. Параметры устойчивости машины определяют аналогично выше описанному порядку.

После фиксирования нагрузок при наклонном положении машины последнюю

выкапывают со стенда, после чего плита 7 под воздействием пружины 33 поднимается в верхнее положение, а после отключения электромагнитов 36 упоры 34 выдвигаются 5 под плиту 7. Стенд готов для определения параметров устойчивости следующей машины.

Формула изобретения

0 1. Стенд для определения параметров устойчивости колесных машин, содержащий грузовую платформу, установленную на тензодатчиках и снабженную механизмом ее поворота, отличающийся тем,

5 что, с целью повышения безопасности проведения испытаний и точности, грузовая платформа представляет собой четыре смежно расположенные горизонтальные платформы, геометрические центры кото0 рых являются углами четырехугольника, при этом каждая из платформ установлена на отдельных тензодатчиках, а две смежные из них снабжены механизмом вертикального параллельного перемещения.

52. Стенд по п.1, отличающийся

тем, что механизм вертикального параллельного перемещения выполнен в виде го- ризонтальной плиты, связанной с неподвижной рамой взвешивающей плат0 формы посредством кинематических плоских двухповодковых пар, представляющих собой расположенные на противоположных краях неподвижной рамы четырехшарнир- ные механизмы ромбовидного типа, причем

5 центральные шарниры кинематических пар связаны друг с другом тягами равной длины для обеспечения синхронных одинаковых движений при параллельном перемещении горизонтальной плиты, при этом привод вы0 полней в виде гидроцилиндров, шарнирно закрепленных одним концом на неподвижной раме, а другим концом - с поводками кинематических пар, одна пара одноименных полостей гидроцилиндров сообщена

5 друг с другом через дроссель, а другая - с напорным и сливным трубопроводами через распределитель.

3. Стенд по пп.1 и 2. о т л и ч а ю щ и й- 0 с я тем. что горизонтальная плита снабжена фиксатором верхнего положения и установлена подпружиненно в сторону верхнего положения, а свободные полости поршневых цилиндров сообщены с атмосферой.

ттттттт

I tt Ы L oi

V

i

Изобретение относится к испытательной технике Цель - повышение безопасности проведения испытаний и точности Стенд для определения параметров устойчивости колесных машин соде; хит грузи вую платформу, установленную на тензодатчиках и снабженную механизмом ее поворота Платформа разделена на четыре горизонтальные взвешивающие плат- Формы геометрические центры которых образуют четырехугольник и каждая из них установлена на отдельных тензодагчик.и а две смежные платформы снабжены механизмом вертикального п раллельного перемещения 2 з п ф-лы, 5 ил

Фиг.З

М 7К 9 10 JJ9 Ы -65 Jff

/ / / I / J -JA cL