СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОЗИЦИОННО-СИЛОВЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ТРАКТОРОВ Советский патент 1973 года по МПК G01M15/00 

1

Изобретение относится « сельскохозяйственному машиностроению, ai именно к стендам для испытаний тракторных универсальных гидронавесных систем, которые содержат устройство для автоматического управления навесным орудием - позиционно-силовые регуляторы.

Известен стенд для испытаний тракторов с навесной системой, содержащий ма.кет навесного орудия и регулятор, причем макет орудия выполнен в виде треугольника, у которого вершины двух углов присоединены к павесной системе трактора, а третья является условной точкой приложения к навесному орудию результирующей силы сопротивления ночвы.

Этот и другие известные стенды не обеспечивают возможности реализации единичных возмущающих воздействий на позиционно-силовой регулятор универсальной гидронавесной системы трактора, необходимых для выявлепия характера переходных процессов в регуляторе как системе автоматического регулирования.

Цель изобретения - создание стенда, обеспечивающего имита|Цию единичных возмущающих .воздействий (единичного мгновенного им:пульса и единичного мгновенного скачка тягового усилия орудия) на регулятор, причем скачки и импульсы могут быть

получены в обе стороны от любого поминального значения тягового усилия, и гарантирующего при этом идентичность условий и получения характеристик регулятора в случаях испытаний разных по конструкции регуляторов или необходимости многократного повторения эксперимента.

Эта цель достигается тем, что установленная на стенд с испытуемым регулятором пр жина силового датчика регулятора имеет .механическую и регулируемую обратную связь, за1мкнутую, с одной стороны, на присоединенный к навесной системе известный макет навесного орудия и, с другой стороны, на рычаг

с грузом, перемещаемый вверх подъемными рычагами навесной системы, отсоединенными от четырехзвенника навески с макетом орудия, и вниз - указанным грузом. Кроме того, стенд спабл-сен двумя управляемыми вручную

золотниками, один из которых в момент зада1ния начальных условий перепускает масло от насоса на слив, а второй перекрывает выход из гидродвигателя навесной системы на слив. Механическая обратная связь нружины

силового датчика регулятора имеет перемещаемую вручную зубчатую (щлицевую) муфту.

На чертеже изображен описываемый стенд. Стенд содержит макет 1 навесного орудия,

выполненного в виде треугольника, две вершины которого являются точками присоединения центральной 2 и продольных 3 тяг механизма навеоки тра1ктора, а третья - условной точкой приложения тягового усилия. Продольные тяги отсоединены от подъемных рычагов 4 механизма навески и опираются на опору 5. Ось нодвеса .продольных тяг 3 является центром враш,ения макета /. Пружина 6, тяга 7, механизм настройки 8 с рукояткой 9, насос 10, регулируюндий золотник 1} с пружиной 12, предохранительный клалап 13, перепускной клалан 14 с отверстием 15 и пружиной :16, клапан 17, гидродвигатель 18, связанный с подъемными рычагами 4 механизма навески, соответствующие трубопроводы и арматура являются необходимыми элементами позиционно-силового регулятора универсальной гидронавесной системы трактора. Эти элементы жестко закреплены на .корпусе стенда. Подъемные рычаги 4 связаны с рычагом 19, Hai котором закреплен груз 2G. Рычаг 19 ша.рнирцо соединен с -корпусо-м стенда 21 и кривоши.пом 22, на другой конец которого посажена муфта 23, соединяюн1,ая кривошин 22 с гайкой 24, последняя имеет только одну степень свободы (вращение). Винт 25 опирается в условной (третьей) точке на макет /. Пазы 26 исключают вращение винта.

Для управления потоком масла от насоса 10 стенд снабжен двумя перемещаемыми вручную золотниками 27 и 28: первый управляет ПОТОКОМ масла через отверстие 15 и канал управления 29, а второй связывает насос 10 либо с перепускным клапаном 14, если регулятор имеет этот клапан, либо, после задания начальных условий, с магистралью 30, если регулятор не имеет перепускного клапана. Для запирания подъемной полости гидродвигателя стенд имеет управляемый вручную золотник 31.

Перед испытаниями золотник 28 устанаяЛИвают, например, в положение, показанное на чертеже, затем смещением муфты 23 вправо разобщают т-айку 24 и кривошип 22, а рукоятку 9 устанавливают в требуемое но условиям эксперимента оолол ение, имитируя заданную глубину обработки почвы. Включив насос 10 и перекрыв слив из канала управления 29 золотником 27, вращением муфты 23 устанавливают регулирующий золотник 11 в нейтральное положение. Дальнейшие действия определяются поставленной задачей, т. е. тем, что требуется получить: единичный ИМнульс или едкничный окачок тягового усилия.

Для получения положительного единичного импзльса (изменение тягового усилия в большую от заданного значения сторону) золотником 27 сообщают канал управления 29 со сливом, а золотником 31 открывают слив от регулирующего золотника 11. Далее, смещая р&гулирую.щий золотник // вправо вращением муфты 23 в соответствующую сторону, опускают груз 20 в крайнее нижнее положепие, а затем вращением муфты 23 в противоположную сторону возвращают тот же золотник в нейтральное положение и, продолжая вращать муфту 23 в ту же сторону, 5 задают исходную величину деформации пружины 6, заведомо большую той, которая определяет нейтраль золотника /. После этого соединяют муфтой 24 и кривошип 22, золотником 31 перекрывают его сливной

0 канал, а затем четко отключают канал управления 29 от слива золотником 27, фиксируя этим начало воздействия единично.го импульса на регулятор. В результате «лапан 14 по известным причинам опустится вниз и обеспечит подачу масла: в гидродвигатель 18, вынуждая подъемные рычаги 4 поднимать груз 20 с рычагом 19. Движение рычага 19 передается кривошипу 22, который через муфту 23 вращает гайку 24, отчего винт 25

0 сместится влево, уменьшится деформация пружины 6, а регулирующий золотник начнет перемещаться вправо. Далее переходный процесс будет продолжа1ться до прихода системы в равновесное положение, характеризуемое

5 нейтралью регулирующего золотника. Это приводит .к запиранию гидродвигателя 18 и остановке груза 20. Переходный процесс может быть зарегистрирован, например, методом танзометрирования.

0 Для получения отрицательного единичного импульса (изменение тягового усилия в меньшую от номинального зиа1чения сторону) золотниками 27 и 31 закрывают соответствующие сливные каналы, а врашением

5 муфты 23 в соответствующую сторону смешают регулирующий золотник влево и поднимают груз 20 в крайнее верхнее положение. После этого открывают золотником 27 его сливной канал и, вращая муфту в противоположную сторону, возвращают регулирующий золотник в нейтральное толожение и, продолжая вращать муфту в ту же сторону, задают исходную величину деформации пружины, меньшую номинальной деформации. Далее

5 соединяют муфтой гайку и кривошип, а затем четко золотником 31 сообщают полость подъема гидродвигателя с баком, что определяет момент начала воздействия единичного импульса на регулятор. В результате под

0 действием груза рычаг 19 начинает опускаться и вращать .кривошип 22, обеспечивая тем са.мым через муфту, гайку, винт и макет / деформацию пружины 6 и 1перемещение регулирующего золотника. В конце переходного

5 процесса происходит запирание полости подъема гидродвигателя, и груз останавливается. Для имитации единичного скачкообразного изменения тягового усилия орудия закрывают золотником 27 &го сливной канал и открывают слив от регулирующего золотника в бак (регулирующий золотник в нейтральном положении). Далее, в зависимости от желаемого знака скачка, достаточна быстро поворачивают пастроечную рукоятку 9 на извест5 ную величину по часовой или нротив часовой стрелки. Если рукоятку поворачивают против часовой стрелки, то регулирующий золотник перекрывает канаш уиравлеиия, и начинается отработки сигнала рассогласования на подъем, .причем взаимодействие всех элементов, расположенных между подъемными рычагами и пружиной силового датчика, аналогично описанному выше при положительном единичном импульсе. При повороте настроечной рукоятки по часовой стрелке начинается процесс опускания, который аналогичен процессу, протекаюндему при отрицательном единичном имцульсе. Если регулятор не имеет перепускного клапана, то функции золотника 27 переходят к золотнику 28, при этоим золотн:И1К 27 должен быть в полож;ении, при котором открыт его сливной канал, а положение золотника 3 зависит от конкретной конструкции регулятора. Необходимая для сравнения результатов испытаний идентичность условий проведения эксперимента создается за счет отсоединения подъемных рычагов от продольных тяг механизма навески трактора и установки последних на жесткую опору, и выражается, например, в том, что центральная тяга сохраняет практически неизменным свой угол наклона к горизонту и в том, ЧТО обеспечивается ностоянным передаточное отношение от штока гидродвигателя до условной точки приложения тягового усилия к макету /. Предмет изобретения 1.Стенд для испытания позиционно-силовых регуляторов тракторов, содержагцин макет навесного орудия с механизмом навески и позиционно-силовой регулятор с пружинным силовым датчиком, отличающийся тем, что, с целью реализации единичных возмущающих воздействий на позиционмо-силовои регулятор и получения требуемой идентичности условий в случа:е испытаний разных по конструкции позиционно-силовых регуляторов или необходимости многократного повторения эксперимента, силового датчика регулятора имеет механическую и регулируемую обратную связь, замкнутую, с одной стороны, на рычаг с грузом, перемещаемый вверх подъемными рычагами навесной системы, отсоединенными от четырехзвенника механизма навески с макетом орудия, ц вниз - указанным грузом, причем стенд снабжен двумя управляемыми вручную золотниками, один из которых в момент задания начальных условий nepenycKaet масло от насоса на слив, а второй перекрывает выход из гидродвигаггеля навесной системы на слив. 2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью задания исходной деформации пружины силового датчика регулятора, механичеекая обратная связь пружины силового датчика регулятора, имеет перемещаемую вручную зубчатую (щлнцевую) муфту. /5 IS