Нагружающее устройство стенда для испытания систем управления рабочими органами землеройных машин Советский патент 1976 года по МПК E02F1/00 G01M15/00 

тельной магистралью основного насоса 11, а штоковая - посредством с тивной магистрали с масляным баком 12. Всасывающие патрубки насосов 8 и И также связаны с баком 12. .Параллельно основному цилиндру 1 нагружения установлены дросселирующие элементы & и 13, которые соединены между собой последовательно. Дросселирующий элемент 13 имеет регулировочный орган 14, взаимодействующий с пружиной 15, опирающейся другим коицом на торец золотника 16, полость под другим торцом которого соединена с входным каналом элемента. Регулировочный орган 14 контактирует с копиром 17, жестко закрепленным на штоке вспомогательного цилиндра 18 нагружения. Полости цилиндра 18 посредством трехпозиционного четырехходового распределителя 19 связаны с идущей в бак 12 сливной магистралью и с одним из выходов делителя 20 потока, другой выход которого соединен с баком, а вход - с нагнетательной магистралью насоса 8. Описанное нагружающее устройство стенда для испытания систем управления рабочими органами землеройных машин работает следующим образом. В исходном положении рабочего органа 3, условно соответствующем нулевой толщине срезаемой стружки грунта и отсутствию призмы волочения перед рабочим органом, поджатие пружин 9 и 15 соответственно дросселирующих элементом 6 и 13, а также рабочий объем и, следовательно, подача насоса 8 переменной производительности равны нулю. Рабочая жидкость, подаваемая насосом 11, поступая под торцы золотников 10 и 16 дросселирующих элементов, смещает их, открывая себе проходные сечения, при незначительном перепаде давления, в результате чего усилие на щтоке цилиндра 1 нагружения и тем самым на рабочем органе 3 практически отсутствует. При движении режущей кромки рабочего органа 3, соответствующем заглублению последнего относительно условной нулевой отметки, щток основного цилиндра 1 нагружения также перемещается. В этом случае копир 4 через регулировочный орган 5 дросселирующего элемента 6 сжимает пружину 9. Перепад давления на дросселирующем элементе в силу его конструкции пропорционален усилию поджатия его пружины. Таким образом, перепад давления на дросселирующем элементе 6 пропорционален смещению режущей кромки рабочего органа 3 относительно условной нулевой отметки. При перемещении штока цилипдра 1, соответствующем условному заглублению рабочего органа 3, тяга 7 воздействует на регулирующий элемент насоса 8 переменной производительности, изменяя его рабочий объем в сторону увеличения пропорционально смещению рабочего органа от условной нулевой отметки. При реализации верхней (см. фиг. 2) позиции распределителя 19 рабочая жидкость от насоса 8 через делитель 20 поступает во вспомогательный цилиндр 18 нагружения, вызывая перемещения его штока таким образом, что копир 17 через регулировочный орган 14 дросселирующего элемента 13 сжимает пружину 15. Вследствие этого перепад давления на дросселирующем элементе 13 увеличивается пропорционально ходу штока цилиндра 18 и тем самым пропорционально интегралу по времени от перемещения режущей кромки рабочего органа 3 относительно условной нулевой отметки. Скорость движения щтока цилиндра 18 помимо текущего значения рабочего объема насоса 8, т. е. положения режущей кромки рабочего органа 3, зависит от регулировки делителя 20 потока. Установка в нагнетательной магистрали насоса 8 переменной производительности делителя 20 потока позволяет путем его перенастройки имитировать в процессе работы стенда изменение условий эксплуатации испытуемого агрегата. При установке золотника распределителя 19 в нейтральное положение полости вспомогательного цилиндра 18 нагружения оказываются запертыми, его щток неподвижным, а поджатие пружины 15 и, следовательно, перепад давления на дросселирующем элементе 13 фиксированными. В этом случае усилие на рабочем органе является функцией его положения. При реализации нижней (по чертежу) позиции распределителя 19 происходит возврат штока цилиндра 18 в исходное положение, поджатие пружины 15 дросселирующего элемента 13 в этом случае уменьшается до нуля. Такое положение распределителя может быть также использовано для имитации уменьшения нагрузки на рабочем органе в функции времени. Усилие на штоке основного цилиндра 1 нагружения пропорционально сумме перепадов давления на дросселирующих элементах 6 и 13, поскольку последние включены последовательно и тем самым пропорционально как смещению .рабочего органа от условной нулевой отметки, так и интегралу от этого смещения по времени. Полученная зависимость в основном соответствует характеру изменения суммарной силы сопротивления грунта копанию, которая при ряде несущественных допущений может быть представлена в виде суммы двух составляющих, одна из которых пропорциональна глубине резания, а другая - объему призмы волочения грунта, пропорциональному, в свою очередь, интегралу от глубины резания по времени. Таким образом, предлагаемое нагружающее устройство стенда для испытания систем управления рабочими органами землеройных машин обеспечивает изменение усилия на рабочем органе исследуемого агрегата как в функции положения рабочего органа, так и в функции времени, т. е. позволяет создать на стенде условия нагружения рабочих органов, близкие к действительным. При этом нагружающее устройство позволяет имитировать работу землеройной машины в изменяющихся условиях, которые моделируются в процессе

работы стенда без его остановки. Внедрение предлагаемого нагружающего устройства значительно расширяет возможности стендовых испытаний, что позволяет сократить объем и сроки нолевых испытаний. Известно что стендовые испытания обходятся намного дешевле чем нолевые, поэтому реализация и использование предлагаемого нагружаюш;его устройства стенда могут дать ощутимый экономический эффект.

Формула изобретения

1. Нагружаюн ее устройство стенда для испытания систем управления рабочими органами землеройных машин, включающее гидросистему, основной и вспомогательный цилиндры нагружения и дросселирующие элементы с регулировочными органами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения изменения усилия на рабочем органе по заданной временной функциональной зависимости и расширения диапазона нагрузок, на штоках цилиндров нагружения жестко закреплены копиры контактирующие с регулировочными органами дросселирующих элементов, которые соединены между собой последовательно и установлены параллельно основному цилиндру нагруження, а Б гидросистеме устройства установлен насос переменной производительности регулирующий элемент которого кинематически связан с копиром основного цилиндра нагружен ;я и нагнетательная магистраль которого соединена посредством трехпозиционного четырехходового распределителя с вспомогательным цилиндром нагружения.

2. Нагружающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нагнетательной магистрали насоса неременной производительности установлен делитель потока, один из выходов которого связан с трехпозиционным четырехходовым распределителем, а другой - со сливом.