Стенд для исследования тормозных свойств прицепов, оборудованных инерционной тормозной системой Советский патент 1992 года по МПК G01M17/00 B60T17/22 

Ш LgJ

Стенд предназначен для испытания и исследования эффективности действия инерционной тормозной системы прицепа.

Известен стенд для исследования динамики торможения двухосного транспортно- го средства, содержащий два беговых барабана, натурные колеса передней и задней оси с тормозными механизмами, сле- дяЩйё гидроприводы для создания вертикальной и боковой нагрузки действую- щей на колеса, управляемые посредством электронной модели транспортного средства. . ;:v:-;- -....;- ::: . .- , . .

Недостатком данного средства, является невозможность оценки эффективности торможения прицепа оборудования инерционной тормозной системой,.

.Наиболее близким к изобретению из известных технических решений является устройство для испытаний тормоза наката содержащий Два беговых барабана с приводом и датчиками тормозной силы и скорости вращения, имитатор продольного усилия для взаимодействия rta приводной орган инерционной тормозной системы, оборудо- ванный датчиком усилия и величины пере- мещения приводного органа.

8 известном стенде не обеспечивается изменение вертикальной нагрузки действу-

ющего. на сцепное, устройство приводного органа в соответствии с величиной тормоз. ного момента действующего на колеса прицепа и не учитывается динамическое взаимодействие звеньев автопоезда, срот- ветствующее реальному процессу торможе НИЯ : ::; . . ....- . .

.. Целью .изобретения является повышение точности моделирования процесса торможения и достоверности оценки эффективности действия инерционной торг мозной системы. Это достигается тем, что в стенде используется электронная модель автотранспортного средства и он снабжен аналого-цифровым, цифроаналоговым пре- образователями, преобразователем напряжения и имитаторомвертикальной нагрузки, при этом выходы датчиков подключены к входам аналого-цифрового преобразователя, имеющего выходы для подключения к входам электронной модели, а цифроаналоговый преобразователь имеющий входы для подключения к выходам электронной.модели, своими выходами через преобразователь напряжения подклю- чен к управляющим входам имитатора продольного усилия и имитатора вертикальной нагрузки.

На чертеже представлена блок-схема стенда.

Стенд содержит электронную модель 1 движения автопоезда, два беговых ба- рабана 2 с приводом и датчиком 3 угловой скорости, испытываемую инерционную тормозную систему 4 прицепа 5, аналого-цифровой преобразователь. 6 и цифроаналоговый преобразователь 7, Колеса прицепа взаимодействуют с беговыми барабанами 2, воспроизводящими кинетическую энергию прицепа перед началом торможения. Испытываемая тормозная система 4, приводится в действие штоком 8, связанным через замковое устройство 9с штоком 10 имитатора продольного усилия 11, К дышлу 12 прицепа 5 крепится шток 13 имитатора вертикальной нагрузки 14. .Имитатор продольного усилия. 1.1 посредством датчика усилия 15 и датчика 16 перемещения штока 10 через аналого-цифровой преобразователь 6 связан с входом электронной модели 1, а через преобразователь напряжения 17, имитатор 11 и цифроаналоговый преобразователь 7 - с ее выходом. Аналогично имитатор вертикальной нагрузки 14 посредством датчика усилия 18 через аналого-цифровой преобразователь 6 связан с входом модели 1, а через цифроаналоговый преобразователь 7, .преобразователь напряжения 19 имитатора 14 с ее вторым выходом. Одной из составных частей стенда, является физическая модель инерционной тормозной системы 4, а качестве которой, используется реальный тормозной привод прицепа 5. Связь физической модели с электронной моделью 1, осуществляется посредством дат-, чиков 20 тормозных сил, установленных на барабанах 2, через аналого-цифровой пре образоватёль 6. Электронная модель 1 снабжена устройствами ввода 21 и вывода 22 информации,

С целью приближения моделируемого процесса торможения прицепа 5 к реальному и оценки эффективности действия И.Т.С. в стенд вводится имитатор вертикальной нагрузки 14. Для исследования динамического взаимодействия звеньев автопоезда, позволяющего оценить эффективность действия отдельных функциональных узлов И.Т С., в различных условиях эксплуатации прицепа 5, в конструкцию стенда введена электронная модель 1, в которой для расчета и моделирования усилий, действующих со стороны имитаторов 11, 14, используются данные, получаемые в результате работы физической модели тормозной системы 4, и задаваемые параметры, характеризующие процесс торможения автомобиля в рззлим ных условиях эксплуатации.

В качестве стыковочного узла между электронной моделью 1 и датчиками тормозных сил 20, характеризующих работу И.Т.С. применен аналого-цифровой преобразователь 6. Он преобразует аналоговый сигнал с помощью специальной сервисной программы в цифровой код, поступающий в оперативную память электронной модели 1. С другой-стороны взаимосвязь осуществляется через цифроаналоговый преобразователь, преобразователи напряжения 17,19, имитаторы 11, 14 шток 8, дышло 12.

В режиме имитации торможения автопоезда стенд работает следующим образом.

Перед началом испытаний в оперативную память ПЭВМ электронной, модели 1 вводятся исходные данные конструктивных параметров звеньев автопоезда и начальные условия проведения испытаний. Колеса прицепа 5 устанавливаются на беговые барабаны 2, шток 8 тормоза наката с помощью замкового устройства 9 соединяется со штоком 10 имитатора продольного усилия 11, а шток 13 имитатора вертикальной нагрузки 14 крепится к дышлу 12 прицепа 5. После этого включается привод беговых барабанов 2 и они раскручиваются до угловой скорости соответствующей начальной скорости торможения автопоезда. При достижении угловой скорости барабанов 2 ве- личины соответствующей начальной скорости торможения, в работу вступает электронная модель 1. В соответствии с запрограммированным законом нарастания тормозных сил автомобиля, электронная модель 1 начинает рассчитывать значения продольного и вертикального усилий действующих в сцепном устройстве автопоезда, и выдает на выход в форме цифрового кода сигналы1 соответствующие величине этих усилий, которые поступают в цифроанало- говой преобразователь 7, где с помощью специальной сервисной программы преобразуются в соответствующие электрические сигналы поступающие на управляющие обмотки преобразователей напряжения 17, 19. регулирующих подачу рабочего тела в имитаторы 11, 14. В тот момент когда продольное усилие действующее со стороны штока 10 имитатора 11 достигнет величины порогового усилия инерционный тормозной системы, начинает вдвигаться шток 8 тормоза наката, тем самым вызывая изменение электрического сигнала на датчике перемещения 16, который поступает в аналого-цифровой преобразователь 6 где преобразуется в цифровой код и поступает на вход электронной модели 1 и используется для расчета текущих значений продольного

усилия действующего на шток 8 и вертикальной нагрузки действующей со стороны имитатора 11 на дышло 12 прицепа. С выбором зазоров в тормозной системе прицепа

5 на его колесах появляется тормозной момент, действующий на беговые барабаны 2 и вызывающий изменение электрического сигнала датчика тормозного момента 20, поступающего в аналого-цифровой преобра- 10 зователь 6, откуда соответствующий цифровой код поступает в электронный блок 1 и используется для расчета соответствующего продольного усилия и вертикальной нагрузки. Таким образом, в

15 зависимости от соотношения тормозных сил автомобиля и тягача будут изменяться значения продольного усилия, действующего на шток 8 инерционной тормозной системы, и вертикальной нагрузки, действующей

0 на дышло 12 прицепа.

Во время проведения испытаний все сигналы поступающие с датчиков 3, 15, 16, 18, 20 в электронную модель заносятся в память ЭВМ, что позволяет после проведё5 ния испытаний при достижении скорости, соответствующей остановке автопоезда, через устройства вывода информации электронного блока (печатающее устройство, графопостроитель) получать и оценивать за0 висимости изменения параметров характеризующих работу инерционной тормозной системы. Изменяя исходные данные и начальные условия можно оценивать эффективность торможения прицепа с

5 различными тягачами при различных условиях эксплуатации.

При оценке эффективности торможения прицепа согласно нормативным требованиям в программе задается темп

0 изменения продольного усилия до достижения нормативного значения, расчет вертикальной нагрузки происходит аналогично предыдущему случаю.

5 Формула изобретения

Стенд для исследования тормозных свойств прицепов, оборудованных инерционной тормозной системой, содержащий два беговых барабана с приводом и датчи0 ками тормозной силы и скорости вращения, имитатор продольного усилия для воздействия на приводной орган инерционной тормозной системы, оборудованный датчиком усилия и величины перемещения приводно5 го органа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности моделирования процесса торможения и достоверности оценки эффективности действия инерционной тормозной системы путем использования

электронной модели автотранспортного

средства, он снабжен аналого-цифровым идатчиков подключены к входам аналогоцифроаналоговым преобразователями, пре-цифрового преобразователя, имеющего выобразователем напряжения м имитаторомходы для подключения к входам

вертикальной нагрузки, при этом выходыэлектронной модели.

Использование: применяется для испытаний тормозных свойств прицепов, оборудованных инерционными тормозными системами. Сущность изобретения: стенд снабжен электронной моделью 1 автотранспортного средства, вход которой, посредством датчиков 20 тормозных сил, через аналого-цифровой преобразователь 6 зан с выходом физической модели И.Т.С., а один из выходов электронной модели 1 через цифроаналоговый преобразователь 7, преобразователь 17 напряжения, имитатор 11, продольного усилия связан с входом физической модели И.Т.С., при этом второй выход аналогично связан с имитатором 14 вертикальной нагрузки, создающим дополнительное усилие, действующее на дышло прицепа 5, в соответствии с величиной тормозного момента, прикладываемого к тормозным барабанам 2.1 ил. ел С