Стенд для ускоренных испытанийТРАНСпОРТНыХ СРЕдСТВ HA НАдЕжНОСТь Советский патент 1981 года по МПК G01M17/07 B62D55/00 

(54) СТЕНД ДЛЯ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА НАДЕЖНОСТЬ

1

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, преи.мущественно к испытаниям транспортных средств на надежность.

Известен стенд испытаний трансмиссии транспортных средств, содержащий замкнутый силовой контур, состоящий из последовательно соединенных между собой валами угловых редукторов, погрузочные механизмы и измерительные устройства 1J.

Указанный стенд не обеспечивает проведения испытаний транспортного средства в целом.

Известен также стенд для ускорения испытаний транспортных средств на надежность, содержащий кинематически связанные между собой беговые барабаны для опоры на них передних и задних ведущих колес транспортного средства, тормозные. перегрузочные механизмы и контрольно-из.мерительные устройства 2.

Указанный стенд обеспечивает проведение испытаний транспортного средства в целом, однако на нем не создаются условия для испытаний транспортного средства при длительных испытаниях на надежность.

Целью изобретения является расширение диапазона испытаний.

Целыдостигается тем, что стенд снабжен замкнутым си.товым контуром, состоящим из последовательно соединенных между собой валами четырех угловых редукторов, соединенных входными валами с елями ведущих колес, а тормозные нагрузочные механизмы присоединены к валам угловых редукторов, причем стенд снабжен муфтой свободного хода, установленной между упомя10нутыми угловыми редуктора.ми, тем, что, с целью создания переменных вертикальных нагрузок на колеса он снабжен управляемыми нагружающими цилиндрами с роликами для взаимодействия с колесами транспортного средства и тем, что кинематичес15кая связь между передними и задними беговыми барабана.ми выполнена в виде цепной передачи, причем число зубьев ведущей и ведомой звездочек прямо пропорционально диаметру ведущих и ведомых колес транспортного средства.

20

На фиг. 1 - схема стенда для ускоренных испытаний; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез устройства для .фиксации крутящего Момента. На стенде установлен колесный трактор 1, так, что каждым колесом опирается на два беговых барабана 2. Передние беговые барабаны имеют возможность перемещаться в продольном направлении с помощью устройства 3, задние dieroBbie барабаны укреплены на стойках 4 неподвижно. Перемещение трактора на беговых барабанах ограничено передними и задними растяжками 5 и 6. Боковые перемещения ведущих колес трактора ограничены упорами 7. Для обеспечения вращения ведомых колес трактора с эксплуатационной угловой скоростью звездочки внутренних беговых барабанов каждого борта 8 и 9 соединены цепью 10 через поддерживающий И и натяжные 12, 13 механизмы. Количество зубьев ведущей звездочки относительно ведомой прямо пропорционально радиусам ведущего и ведомого колеса. Для создания вертикальных воздействий на опорные колеса, а через них на ходовую часть, остов, раму, кабину и другие элементы, используются устройства, которые выполнены в виде гидроцилиндров 14, соединенных трубопроводами с дроссельно-клапанным механизмом, и масляным баком. Управление работой нагрузочных устройств осуществляется по программе командоаппаратом, размещенным в блоке управления и контроля в отдельном контейнере 15. При установке трактора на беговые барабаны центры ведущих и ведомых колес устанавливаются на равном расстоянии от осей барабанов, а линии отвеса, опущенные из центра колес, должны проходить через ролики на щтоках гидроцилиндров 14. Нагружение трансмиссии и двигателя трак тора осуществляется через карданные валы 16. Один конец каждого карданного вала одной стороной укреплен на щарнире, соединенном с осью ведущего колеса, а вторым - с шарниром, укрепленным на валу ведущей конической щестерни 17 углового редуктора 18. Ведущими валами редукторы 18 опираются на подщипники неподвижных опор 19. Корпусы редукторов 18 с помощью рамы 20 жестко соединены с корпусами угловых редукторов 21, которь1е, в свою очередь, жестко соединены между собой при помощи рамы 22. Ведомые валы 23 редукторов 18 с помощью муфт 24 соединены с ведущими валами 25 ведущих конических щестерен 26 редукторов 21. В свою очередь вал 27 ведомой конической щестерни 28 через храповую муфту 29 соединен с валом 30 конической щестерни 31. Валы в щестерни угловых редукторов 18 и 21 вместе с карданными валами 16 и трансмиссией испытываемого трактора образуют замкнутый силовой контур. На валах конических щестерен 32 редукторов 18 установлены тормозы 33. На валу установлен прибор 34, определяющий по углу закручивания вала крутящий момент в элементах замкнутого контура. Корпусы редукторов 21 жестко закреплены. Муфта 29 состоит из фланцев 35 и 36, установленных на валах 27 и 30. Соединение фланцев производится пальцами 37, которые при помощи пружин 38 установлент ных в стакане 39 и ограниченных гайкой 40, удерживаются в отверстиях фланца 35. Пальцы 37 имеют односторонние скосы. При относительном закручивании фланцев 35 и 36 пальцы под действием осевой силы преодолевают натяжение пружины 38, выходят из отверстий во фланце 35 до момента попадания в следующее отверстие. Муфта 29 работает как храповой механизм и обеспечивает постоянство уже созданного крутящего момента в замкнутом контуре. Крутящий момент в контуре создается за счет закручивания валов замкнутого контура при затормаживании тормозами 33 валов редукторов 21 и 18. Может быть использован один тормоз 33, тогда второй тормоз 33 выполняет роль резервного. Особенностью стенда является то, что тормозы 33 используются кратковременно только в момент увеличения крутящего момента. После того, как в кинематической цепи валов редукторов и трансмиссии испытываемого трактора крутящий момент достигнет заданной по программе величины, и этот момент зафиксируется муфтой 29, тормозы 33 отключаются. Валы 16, 23, 25, 30, 27 вместе с щестернями редукторов 18 и 21 образуют внещний жестко замкнутый контур трансмиссии трактора и блокируют межколесный дифференциал трактора. Для испытания межколесного дифференциала рассоединяются фланцы 35 и 36. Для этого со стакана 39 сворачивается гайка 40 и освобождаются пальцы 37. Создавая разные тормозные .моменты на тормозах 33, обеспечивают программу ускоренных испытаний межколесного дифференциала. Стационарное размещение трактора позволяет в сравнении с полигонными испытаниями снять с трактора аппаратуру управления (САУ), контроля (САК) и защиты (САЗ) и установить ее рядом с контейнером 15 для того, чтобы исключить вибрационные, тепловые и агрессивные нагрузки, действующие на аппаратуру. Для этого контейнер 15 с целью защиты от колебаний и вибраций устанавливают на пружины 41. Двери контейнера уплотнены пылевлагоизолирующими прокладками, а постоянная температура в нем может поддерживаться с помощью кондиционера. , Стенд работает следующим образом. При нейтральном положении рычага переключения коробки передач трактора производится запуск двигателя и его обороты доводятся до заданных по программе. В соот ветствии с программой испытаний выключается сцепление, включается требуемая передача КП и включается сцепление. В этом положении вращаются детали трансмиссии,ведущие и ведомые колеса трактора, валы и шестерни замкнутого контура. Момент закручивания элементов трансмиссии трактора определяется незначительными потеря-ми на трение в зацеплении шестерен, в подшипниках вращающихся деталей, на перебалтывание масла в редукторах трансмиссии и замкнутого конутра. Указанный режим работы стенда примерно соответствует режиму нулевого нагружения при холостом пробеге трактора в условиях эксплуатации. При включении в работу тормоза 33 происходит затормаживание вала конической шестерни 32 и нагружение двигателя, трансмиссии трактора и замкнутого контура стенда требуемым по программе крутящим моментом. Заданный момент может быть частью максимального эксплуатационного или превыщать его вплоть до крутящего момента, возможного к реализации по запасу сцеп ления. Заданный момент регистрируется прибором 34 и фиксируется храповой муфтой 29. Кратковременно включения в работу нагружателя позволяет использовать в качес ве тормозов 33 дешевые, простые по устройству и долговечные в работе колодчные или дисковые фрикционные тормоза. Снятие крутящего момента в трансмиссии и в замкнутом контуре осуществляется при выключении сцепления. Для поддержания заданного по программе крутящего момента в трансмиссии существует обратная связь между командоаппаратом, управляющим работой тормозов 33 и прибором 34, фиксирующим значение крутящего момента. Управление гидроцилиндрами осуществля.тся отдельным командоаппаратом. Гидроцилиндры могут быть заменены пневмоцилиндрами или электрическими толкателями. Кроме выполнения функций по ускоренным испытаниям транспортных средств на стенде можно проводить испытания двигателей, тормозные испытания, а также диагностические исследования. Имеется также возможность комплектовать стенды группами, что улучшит и удешивит организацию испытаний. Указанный стенд позволяет форсировать режимы испытаний и сократить их сроки. Формула изобретения 1.Стенд для ускоренных испытаний тран спортных средств на надежность, содержащий кинематически связанные между собой беговые барабаны для опоры на них передних и задних ведущих колес транспортного средства, тормозные нагрузочные механизмы и контрольно-измерительные устройства, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона испытанний, он снабжен замкнутым силовым контуром, состоящим из последовательно соединенных между собой валами четырех угловых редукторов, соединенных входными валами с осями ведущих ко лес, а тормозные нагрузочные механизмы присоединены к валам с осями ведущих коприсоединены к валам угловых редукторов, причем стенд снабжен муфтой свободного хода, установленной между упомянутыми угловыми редукторами. 2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью создания переменных вертикальных нагрузок на колеса, он снабжен управляемыми нагружающими цилиндрами с роликами, для взаимодействия с колесами транспортного средства. 3.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что кинематическая связь между передними и задними беговыми барабанами выполнена в виде цепной передачи, причем число зубьев ведущей и ведомой звездочек прямо пропорционально диаметру ведущих и ведомых колес транспортного средства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 380978, кл. G 01 М 13/02, 1970. 2.Книга Левитанус А. Д. Ускоренные испытания тракторов, их узлов и агрегатов. М., «Машиностроение, 1973, с. 50-55, рис. 6, 7 (прототип). avT w / f. ,/ / 17 IS ,32 / //V ,33

A-A

IZiiJx//

jjuat fJ

Фиг. г

Фиг.З