СТЕНД ДЛЯ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ Советский патент 1972 года по МПК G01M13/00 

Изобретение относится к стендам для ускоренных испытаний и исследований сельскохозяйственных машин « их систем автоматического управления.

Известные стенды содержат раму, на которой смонтированы механизм навески, устройства Нагрузочные и имитирующие движение по .полю.

Для моделирования «влияния и галопирования тракто;ра, как случайных процессов предложенный стенд содержит .механизм наБески, собранный на рамке, которая шарнирно укреплена на раме и связана с гидроцилиндрами двустороннего действия, управляемыми с помощью электрогидравлической следящей системы.

Нагрузочные устройства содержат потенциометрические датчики величины действующих усилий и гидроцилиндры двустороннего действия.

Устройства, йМитирующие движения по полю, выполнены в виде площадок, передвигающихся вертикально по направляющим с помощью гидродилиндров двустороннего действия, и имеют съемные беговые барабаны, приводящиеся гидродвигателями, управляемыми .с помощью дросселей.

шума с набором формирующих фильтров, электронный усилитель постоянного тока, электрогидравлкческий преобразователь, гидрощилиндр двустороннего действия « потенциометрический датчики усилия или перемещения.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема стенда; на фиг. 2 и 3 - принципиальная и гидравлическая с.чемы устройства, имитирующего движения по полю.

Все основные узлы стенда закреплены в яме /, на раме 2 с продольными прорезями для болтов крепления узлов установки. Стенд включает в себя устройство 3, имитирующее

движение но полю, нагрузочные устройства 4 для имитации сопротивления почвы обработке или сопротивления перекатыванию ходовых колес испытуемых сельскохозяйственных машин 5 и механизм навески стенда. Стенд имеет

также собственные источники электрической и гидравлической энергии.

Устройство 5 состоит из следующих основных узлов: рамы 6, опорной площадки 7, гидродвигателя 8, бегового барабана 9, гидроцилиндра 10 и промежуточной рамы 11, на которой закреплены направляющие 12 и щарнирная опора 13 гидроцилиндра. Гидродвигатель и беговой барабан соединены друг с другом щестеренчатой передачей. На гидродилиндре закреплены два потенциометра 14, на осях которых установлены шкивкн, на которые намотан гибкий троснк /5. Один конец троснка прикреплен к кронштейну на штоке гидроцициндра, а другой через пружину 16 соединен с кронштейном, установленном на корпусе гидроцилнндра. Гидравлическая схема устройств 3 включает в себя запорный вентиль 17, установленный на трубопроводе нагнетательной магистрали и служащий для подключения электрогидравлнческого преобразователя 18 системы управлеи1ш работой имитатора, запорный вентиль 19, включенный в сливную магистраль, обратный клапан 20 для создания подпора в преобразователе. Для регулирования скорости гидродвигателя использован дроссель 21, обратный клапан 22 и запорные вентили 23-26, служаш;ие для облегчения подсоединения шлангов гидросистемы устройств 3. 27 - сливная магистраль, 28 - нагнетательная магистраль. Р1зменяя скорость вращения гидродвигателя, моЖНо в широких пределах изменять и окружную скорость барабана, имитируя тем самым движение орудия по лолю во время работы. При открытых запор.ных вентилях и увел чении величины окна дросселя количество масла, постзпающего в гидродвигатель из нагнетательной магистрали, возрастает, что приводит к повышению скорости вращения гидроДВИ1гателя и связанного с ним бегового барабана устройства 3 уменьшеНИе величины окна дросселя вызывает снижению скорости вращения бегового барабана. Так производится имитация скорости испытуемой магпины по лолю. Вертикальные перемещения опорной площадки или бегового барабана имитирующие неровности рельефа поля, моделируются путем передвижения площадки вдоль направляющих 12 .гидоцилиндром 10. При перемещенки штока гидроцилиндра Вверх перемещается и установленный .на нем кроаштейн. Кронштейн тянет прикрепленный к нему гибкий тросик и, растягивая пружину, поворачивает щкивки, а вместе о ними и движки потенциометров. Один из потециометров является датчиком обратной связи системы управления работой имитатора, а другой служит датчиком перемещения площадки для регистрации этого процесса в осциллографе. При движении штока гидроцилиндра вииз гибкий тросик :под действием пружины поворачивает шкивки иотенциометров в другую сторону. Таким образом, электрическое напряжение, снимаемое с потен/циометров, будет пропорционально величине перемещения штока гидроцилиндра и площадки 2 имитатора рельефа. Нагрузочное устройство 4 состоит из рамы 29, узла 30 крепления тяг, имеющего потенциометрический датчик направления тяги; и тяги, состоящей из динамометра 31, звена 32 регулируемой длияы, гидро-цилиндра 33, потенциометрического датчика 34 усилий и скрепляющих их пальцев. Тяга крепится к рабочим органам или осям испытуемых машин. Работают нагрузочные устройства следующим образом. Если в гидрОЦилиндр подать некоторое количество масла, то он будет стремиться растянуть или сжать Bice элементы тяги и, тем самым, увеличить или уменьшить силу, приложенную к машине, Двнамометр будет показывать величину этой силы для визуального наблюдения, а потенциометрический датчик усилий будет изменять снимаемое с него электрическое напряжение. Давление масла в гидроцилипдре и его количество, подаваемое в гидроцилиндр, определяются системой управления работой имитаторов и нагрузочных устройств. Механизм цавески установки состоит из рамы 55, шарнирно присоединенных к лей рамок 36 и 37, нродольных тяг 38 навески, и гидроцилиндров 39 и 40. Посколько рама 35 неподвижна, то гидроцилиндр 40 .может колебать рамку 36 вокруг ее верхнего и нижнего шарииров имитируя «влияние трактора. При движении гидроцилиндра 39 колебательные движения относительно своих нижних шарниров может совершать рамка 37 вместе с тягами навески, имитируя тем самым «галопирование трактора. Колебания механизма навески установки могут иметь любую форму, задаваемую гидроцилиндрами, .которые управляются с помощью системы управления работой и-митатора и нагрузочных устройств. Гидроцплиндры 39 и 40, как и гидроцилиндр 10 имеют потенциометры, соединенные гибким тросиком со штоком гидроцилиндра. Это позволяет производить осицллографирование колебаний и получать электрический сигнал о положении поршня гидроиилиндра для целей управления егОработой. Система управления работой имитаторов и нагрузочных устройств состоит из нескольких однотипных следящих электрогидравлических систем. Число этих систем определяется числом имитируемых процессОВ. В предлагаемой установке таких процессов BoceMb: имитация «виляния трактора, имитация «галопирования трактора, Бм.итация рельефа поля под левым колесом, имитация рельефа поля под правым колесом машины, имитация сопротивления почвы обработке или перекатыванию (до четырех нагрузочных устройств). Функциональная схема электрогидравлической следящей системы .для управления работой имитатора (любого из перечисленных восьми процессов) включает в себя задатчик сигнала, суммирующее устройство, электрон.ный усилитель, электрагидравлический преобразователь, гидроцилиндр и датчик обратной связи. Задатчиком сигнала может служить магнитофон с .магнитной записью имитируемого процбсса (рельефа лоля, колебаний трактора и пр.), полученной в реальных условиях эксплуатациИ. Магнитофон выдает изменения злект.р . напряжения, пропорциональные Изменениям реального працесса, случайного по лрироде.

Задатчиком сигнала может служить также генератор «белого шума с набором фор:Мирующих фильтров, которые также выдают на выходе задатчика электрическое напряжение в виде случайного процесса (сигнала).

П р е д Л е т изобретения

1. Стенд для ускоренных испытаний сельскохозяйственных машин и ИХ систем управления, содержащий раму, на которой смонтированы -мехализм иавески, устройства нагрузочные и имитирующие движение по полю, отличающийся тем, что, с целью моделирования «виляния и «галопирования трактора, как случайных процессов, механизм навески собран на рамке, шарнирно укрепленной на ра|Ме, и связан с гидроцилиндрами двустороннего действия, управляемыми с помощью электрогидравлических следящих систем.

2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что нагрузочные устройства содержат потенциометрические датчики величины действующих усилий и гидроцилиндры двустороннего действия.

3.Стенд ло п. 1, отличающийся тем, что устройства, имитирующие движение по полю, выполнены в виде площадок, передвигающихся вертикально по направляющим с помощью гидроцилиндров двустороннего действия.

4.Стенд по пп. 1-3, отличающийся тем, что устройства, имитирующие движение по полю, имеют съемные беговые барабаны, приводящиеся гидродвигателями, управляемыми с помощью дросселей.

5.Стенд по пп. 2-4, отличающийся тем, что электрогидравлическая следящая система содержит магнитофон или генератор «белого шума с набором формирующих фильтров, электронный усилитель постоянно-го тока, электрогидравлический преобразователь, гидроцилиндр двустороннего действия и потенциометрический датчик усилия или перемещения.

- «-.. l-ll4V.H-l-4.IA-l--.l-lf Jfrlrlb -i- ---t-; r

Ш7.(Г°5.... ,(

ja fe ;/ -ir/ / i/%/%4 /%/; %%%/%/%

J JJ J2 J/

i.4:i

(

f///7fW7 W %W% y /

12