Стенд для испытания гусеничного движителя Советский патент 1992 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к испытательному оборудованию, в частности к устройствам для испытания движителей гусеничных машин.

Известны стенды для испытания гусеничных машин.

Однако они обладают следующим недостатком: на таких стендах невозможно полно имитировать режимы нагружения ходовой системы гусеничной машины (например, бульдозерно-рыхлительных аппаратов).

Известен стенд для исследования гусеничных движителей, содержащий основание, гусеничную ленту, охватывающую натяжные и ведущие колеса, опорные катки, установленные на раме, силовой привод ведущего колеса, нагрузочные механизмы, взаимодействующие с движителем, и опорные элементы для опоры на них движителя, заполненные абразивным материалом, причем силовой привод кинематически связан с неподвижными элементами основания, а гусеничная лента снабжена тензометриче- ским звеном для измерения тягового уси-; лия, при этом гусеничная лента снабжена имитатором препятствий, закрепленным с внешней его стороны, а основание снабжено стойкой, причем кинематическая связь силового привода с неподвижными элементами выполнена в виде рычагов, каждый из . которых одним концом шарнирно прикреплен к упомянутой стойке, а вторым - к корпусу силового привода для обеспечения

VI Р1

1

вертикального перемещения исследуемого вижителя; нагрузочные механизмы выполнен в виде управляемых гидравлических цилиндров, один из которых взаимодействует с корпусом силового привода дви- 5 жителя, а другой - с упомянутой рамой дЗДжителй; рама снабжена кронштейном для Взаимодействия с гидравлическим цииндром; стенд снабжен аккумулятором авления, установленным вместе в системе 10 управления гидравлическими цилиндрами. Однако такой стенд обладает следующими недостатками; на таком стенде невозможно полно имитировать режимы нагружения ходовой системы гусеничной 15 машины (например, бульдозерно-рыхли- тельного агрегата), в частности не воспроизводятся условия, возникающие при повороте машины (осевые нагрузки на реборды бпорных катков). Кроме того, нельзя 20 имитировать динамические нагрузки на переднем опорном катке, вызванные дополнительными сопротивлением наезда его на наклбннЬ расположенное звено гусеницы и погружения грунтозацепа в грунт.25

Цель изобретения - расширение возможностей испытательного стенда при имитации эксплуатационных режимов нагружения гусеничных движителей.

Цель достигается тем, что в стенде 30 опорные элементы представляют собой вертикально установленные под каждым из опорных катков и направляющим колесом мессдозу, на которой горизонтально установлены подрессоренные гидроцилиндры, 35 рабочие камерьГкоторых соединены с гидросистемой стенда, а на расположенном в них штоке концентрично закреплена съемная беговая дорожка с ребордами, которая через гусеничную цель нагружает осевыми 40 нагрузками опорные катки и натяжные колеса, беговая дорожка под передним опорным катком представляет собой кулачковый профиль с шагом кулачков, кратным шагу звена гусеничного обвода, опорный эле- 45 мент под передним опорным катком приводной и кинематически связан с валом ведущих колес.

На фиг.1 схематично показан стенд, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на 50 фиг.З - то же, вид спереди; на фиг.4 - схема нагружения переднего опорного катка.

СтеЩ для мспытания гусеничного движителя состоит из основания 1, установленного на фундаменте. На основании 1 55 установлены опорные элементы 2, на которые опирается гусеничный движитель 3 (опорные элементы 2 расположены под каждым опорным катком и натяжным колесом); силовой привод 4, выходной вал которого

соединен с валом 5 ведущих колес гусеничного движителя; жестко закрепленный на основании корпус 6 привода ведущих колес,. абразивные камеры 7 с крышками 8. В корпусе б привода ведущих колес размещены вал 5 ведущих колес 9 гусеничного движителя, зубчатая передача 10, вал 11 звездочек 12 цепной передачи 13, связывающие кинематически вал опорного элемента 2 под передним катком с валом 5 ведущего колеса. На корпусе 6 жестко закреплены полуоси 14 качения рамы тележки 15 (крепление ее такое же, как на тракторе).

Гусеничный движитель 3 испытуемой машины заключен в абразивные камеры 7 и содержит рамы тележек 15, опорные катки 16, натяжные колеса 17, поддерживающие катки 18, механизм 19 натяжения и сдавания гусениц, гусеничные цепи 20 (со снятыми башмаками) с закрепленными на них имитаторами препятствий 21. Рамы тележек 15 крепятся к корпусу б аналогично их креплению на тракторе. На рамы тележек опирается балансирная опора 22 (балка, листовая рессора и т.п.). Опорные элементы 2 содержат установленную вертикально на основании 1 мессдозу 29 (опорный динамометр для измерения вертикальных усилий), горизонтально установленные на мессдозу с под- рессориванием гидроцилиндры 24 со штоком 23, рабочими камерами 26 и карманами 25 гидростатических опор штока; беговые дорожки 27 с ребордами 28, жестко закрепленными на штоке 23. Рабочие камеры 26 и карманы 25 подсоединены к гидросистеме стенда. Беговые дорожки 27 под передними опорными катками имеют кулачковый профиль. Шаг кулачков по окружности вершин кратен шагу гусеницы. Беговые дорожки под остальными опорными катками и натяжным колесом выполнены гладкими. Опорные элементы под передними опорными катками выполнены приводными с кинематической связью 10; 11; 12; 13; 30. На штоках 23 опорных элементов под передними опорными катками на подвижных шлицах закреплены звездочки 30. Кинематическая связь их с ведущим колесом 9 выполнена таким образом, что вершина кулачка беговой дорожки всякий раз находится под срединой эвена гусеницы в момент прохождения ее под центром переднего опорного катка.

В силовом приводе 4 стенда установлены регулируемый по оборотам электродвигатель и коробка передач, что позволяет проводить испытания на различных скоростных режимах. На корпусе 6 закреплены гидроцилиндры 31 горизонтальных нагрузок, штоки которых через шарниры 32 соединены с рамами тележек 15. На раме основания 1 закреплены гидроцилиндры 33 и 34 вертикальных нагрузок, шток первого шарнирно соединен с балансирной опорой 22, а шток другого через кронштейн шарниры 35-с рамой тележек 15. Гидроцилиндры подсоединены к гидросистеме стенда.

Работает стенд следующим образом.

Перед началом испытаний раму тележек 15 гусеничного движителя образуют соответствующими шарнирами (кронштейнами) 32, 35. На гусеничную цепь 20 устанавливают сменные препятствия 21, высота и количество которых предусматриваются методикой испытаний. Устанавливают на опорные элементы 2 беговые дорожки 27. Устанавливают рамы тележек в сборе на полуоси 14 и закрепляют их. Опорный элемент 2 под передними опорными катками устанавливают таким образом, чтобы вершина кулачка беговой дорожки находилась под срединой звена гусеницы (положение б, фиг.4). Подсоединяют штоки гидроцилиндров к раме тележки и балансирной опоре. При необходимости за полня ют абразивную камеру 7. В силовом приводе 4 устанавливают соответствующую передачу коробки передач. Запускают гидросистему стенда. Рабочая жидкость гидросистемы подается в гидроцилиндры и гидростатические опоры штоков гидроцилиндров. Запускают силовой привод стенда.

Имитация нагружения переднего опорного катка гусеничного движителя дополнительными нагрузками, вызванными спецификой его работы, осуществляется профилем беговой дорожки 27, опорного элемента 2 под ним.

На фиг.4 показана схема нагружения при прохождении звена гусеницы под передним опорным катком:

а - имитация нагружения при прохождении катка через шарнир гусеницы; минимальная дополнительная нагрузка на передний опорный каток;

б - имитация нагружения при прохождении катка через средину эвена гусеницы

(передний каток производит подъем на наклонно расположенное звено и воспринимает дополнительную максимальную вертикальную нагрузку, создающую дополнительный опрокидывающий момент относительно оси заднего опорного катка; гусеничный движитель как бы вывешивается на переднем и заднем опорных катках при его статических нагружениях);

в - промежуточное положение - имитация укладки звена гусеницы и погружения грунтозацепа гусеницы в грунт.

Нагружение гусеничного движителя усилиями имитирующими нагрузки ot веса машины (статическая нагрузка), от тягового усилия и от усилий навесных орудий при

5 разработке грунта (динамические нагрузки) производятся гидроцилиндрами 31, 33, 34, от осевых усилий, возникающих при повороте машины, - гидроцилиндрами 24.

Каждый из гидроцилиндров 24, 31, 33,

0 34 имеет независимое управление по заданной программе.

Измерение вертикальных усилий, нагружающих опорные катки гусеничного движителя, осуществляется мессдозами 29.

5 Стенд позволяет более полно и с максимальным приближением имитировать эк плуатационные режимы работы движителя и его формирование по скоростному режиму, вертикальным нагрузкам, условиям по0 ворота и реальным средам. Это дает возможность проводить ускоренные испытания новых гусеничных движителей и их деталей.

5 Формула изобретения

1. Стенд для испытания гусеничного движителя, содержащий основание, установленные на нем опорные элементы для размещения испытуемого гусеничного дви0 жителя, включающего в себя гусеничный об- ( вод, охватывающий ведущие колеса движителя, и установленные на раме тележки направляющие колеса и опорные катки, силовой привод, связанный с ведущим коле5 сом гусеничного движителя, имитаторы препятствий, установленные на гусеничном обводе, абразивную камеру, охватывающую гусеничный движитель, гидроцилиндры на- гружателя горизонтальных усилий, соеди0 ненные с рамой тележки, гидроцилиндры нагружателя вертикальных усилий, один из которых соединен с рамой тележки гусеничного движителя, и гидросистему, отличающийся тем, что, с целью расширения

5 функциональных возможностей при имитации эксплуатационных режимов нагрузки, опорные элементы представляют собой вертикально установленные под каждым из г.юрных катков и направляющим колесом

С мессдозу, на которой горизонтально установлены подрессоренные гидроцилиндры, рабочие камеры которых сообщены с гидросистемой стенда, а на расположенном в них штоке концентрично закреплена съемная

5 реборда с беговой дорожкой, при этом стенд дополнительно включает в себя вторую абразивную камеру с размещенным в- ней гусеничным обводом и снабжен балансирной опорой, опирающейся на рамы тележек гусеничного движителя и закрепленной

на штоке второго гидроцилиндра нагружа- телй вертикальных усилий.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что беговая дорожка под передним катком представляет собой кулачковый профиль с шагом кулачков, кратным шагу эвена

гусеничного обвода испытуемого гусеничного движителя.

3. Стенд по п.1,отличающийся тем, что опорный элемент под передним опорным катком выполнен приводным и кинематически связан с валом ведущих колес.

Использование: относится к испытательному оборудованию и касается устройств для испытания гусеничных движителей. Сущность изобретения: опорные элементы под опорными катками и натяжными колесами выполнены вращающимися на валах в гидростатических подшипниках, торцы которых являются бустерами гидроцилиндров осевых нагруже- ний, а на самих валах закреплены съемные беговые дорожки в виде полуколец с ребордами, которые через гусеничную цепь нагружают катки и натяжные колеса. Корпуса гидростатических подшипников опорных элементов выполнены подрессоренными с установкой мессдоз для измерения вертикальных усилий. Беговая дорожка опорного элемента под передним опорным катком выполнена в виде сменного кулачкового профиля с шагом кулачков, кратным шагу гусеницы, причем опорный элемент выполнен приводным и кинематически связан с валом ведущего колеса. 4 ил. i/ С

17 21

///////

20 31

Фиг.1

Г

14

-7 9

Фиг. 2

/////////

Фиъ.З

01

27

Фиг.4