Стенд для испытаний самоходных колесных и гусеничных машин

(9 1 М 17(00 1)5 ГОСУДАРСТВЕННО КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Головное специализированное конструкторское бюро по комплексам машин длямеханизации работ в садах, виноградниках,питомниках и ягодниках Кишиневского производственного обьединения "Плодсельхозмаш(56) Авторское свидетельство СССРМ 1093940, кл. 6 01 М 17/00, 29.03.83,(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ САМОХОДНЫХ КОЛЕСНЫХ И ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН(57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, Цель изобретения - расширение технологических возможностеи, снижение энергозатрат и повышение достоверности результатов испытаний, Стендсодержит две беговые дорожки в виде пластинчатых цепей 10, закрепленных в направляющих кронштейнах 2 с возможностью вертикального перемещения и качания синхронно либо в различных фазах. Энергия гусеничной машины 139, установленной на беговых дорожках и закрепленной на раме стенда. преобразуется во вращательнопоступательное перемещение беговых дорожек с установленными на них препятствиями в виде стержней 17 увеличенного диаметра, Кинематическая схема стенда предусматривает поглощение выделяемой механической энергии двигателя на раскручивание неуравновешенных инерционных масс, Управление режимами нагружения стенда осуществляется с использованием элементов автоматики. 1 з,п. ф-лы, 14 иказ 107 ВНИИПИ Государст Тираж Подписн венного комитета по изобретениям и откр 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ытиям при ГКНТ ССС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж ул.Гагарина, 1 О 1Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к устройствам для испытаний транспортных машин,Цель изобретения - расширение технологических воэможностей, снижение энергозаграт и повышение достоверности результатов испытаний.Ра фиг.1 схел,атично изображен стенд для испытаний самоходных колесных и гусе. ничных машин с установленным гусеничным трактором, общил вид, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - то же, ;. установленной колесной машиной, вид сбо-.у; на фиг,4 - разрез А-А на фиг.1; на фиг 5 - разрез Б - Б на фиг.3; на фиг.б - ц зел сцепления почвозацепов гусеницы со стержнями, соединяющими звенья контуров замкнутой цепи, бразующих беговую дорожку; на фиг,7 - то же, при огибании имитатора небольшого препятствия рельефа. выполненного в вие стержня увеличенною диаметра; на фиг.8 - узел крепления одного иэ вариантов конструкции имитатора небольших препятствий рельефа местности к звеньям контуров замкнутой цепи, образующих беговую дорожку; на фиг.9 - принципиальная схема стенда; на фиг.10 принципиальная схема управления; на Фиг.11 - схема кочтакта колеса машины со стендом; на фиг,12 - то же. второе положение; на фиг. 13 - беговая дорожка в еиде пластины; на фиг.14 -логическая блок-схема управления работой стенда. Стенд для испытаний самоходных колесных и гусеничных машин включает раму , снабженную кронштейнами 2, о,оры 3 и 4 Опоры имеют одинаковую конструкцию и содержат подвижную раму 5, установленную по концам на гидроцилиндрах б и 7 и в средней части на оси 8, закрепленной с возможностью поворота е ползунах 9, размещенных с воэможностью вертикального перемещения в направляющих кронштейнов 2, пластинчатые цепи 10 и 11, находящиеся в зацеплении со звездочками 12 и 13, установленными соответственно на натяжном 14 и приводном 15 валах. Звенья контурое замкнутой цепи соединены друг с другом стержнями 16 и стержнями 17 увеличенного диаметра, имитирующими небольшие по величине препятствия рельеФа местности, и образуют еговую дорожку, Имитаторы небольших по величине препятствий могу г бы ь выполнены в виде предметов 18 произвольной формы и закреплены на стержнях 1 С накладками 19 и болтами 20 (фиг.8). Приводной вал 15 посредством цепной передачи 21 соединен с редуктором 22, ил еющим два выходных вала, один из кото.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 жена по концам упором 70, вэаимодействующим с конечными переключателями 71 и 72 соответственно верхнего и нижнего по. ложения. и упором 73, взаимодействующим с конечными переключателями 74 и 75 соответственно верхнего и нижнего положения. Каждый иэ конечных переключателей имеет рых связан с инерционной массой 23, а вто. рой - с гидронасосом 24,Гидронасос 24 правой колеи соединен всасывающей полостью посредством тру бопровода 25 с масляным баком 26, а напорной полостью посредством трубопровода 27- с гидрораспределителем 28, который соединен с напорным трубопроводом 29 и трубоп - роводом 30 со спивным трубопроводом 31, подключенным к масляному баку 26 через фильтр 32. К напорному трубопрпеоду 29 подключены трубопроводом 33 гидрораспределитель 34 и трубопроводом 35 гидро. распределитель 36. Гидрораспределитель 34 соединентрубопроводом 37 с поршнев й полостью и трубопроводом 38 через дроссель 39 - со штоковой полостью гидроцилиндра 6, а трубопроводами 40 и 41 - со сливным трубопроводом 31. Гидрсраспределитель 36 соединен трубопроводом 42 с поршневой полостью и трубопроводом 43 через дроссель 44 - со штсковой полостью гидроцилиндра 7, а трубопроводами 45 и 41 - со слизным трубопроводом 31,Гидронасос 24 левой колеи соединен всасывающей полостью посредством трубопровода 46 с масляным баком 26, а напорной полостью посредствол 1 трубопровода д 7- с гидрорасчределителем 48, ко 1 орый соединен с напорньм трубопроводом 49 и трубопроводом 50 со сливны л трубопроводом 31. К напорному трубопроводу 49 подкл очены трубопроводом 51 гидоораспределнтель 52 и трубопроводол 53 гидрораспреэелитель 54. Гидрораспределитель 52 соединен трубопооводом 55 с поршневой полостью и трубопроводом 56 через дроссель 57 со штоковой полостью гидроцилиндра 6, а труГопроводами 58 и 59 - са слианым трубопроводом 31. Гидрораспредел 1 гсль 54 соедлнен трубопроводом 60 с поршневои полостью и трубопроводом 61 через дроссель 62 со чтоковой полостью гидроцилиндра 7, а трубопроводами 63 и 59- со сливным трубопроводом 31.Подвижная рама 5 правой колеи снабжена по концам упором 64, взаимодействующим с конечными пе 1-,включателями 65 и 66 соответственно верхнего и ни,кнего положения, и упором 67, взаимодействующим с конечными переключателями 68 и 69 соответственно верхнего и нижнего положения. Подвижная рама 5 левой колеи также снаб 1622791механически связанные замыкающий и размыкающий контакты соответственно; переключатель 65-76 и 77, переключатель 66-78 и 79, переключатель 68-80 и 81, переключатель 69-82 и 83, переключатель 71-84 и 85, переключатель 72 - 86 и 87, переключатель 74-88 и 89, переключатель 75-90 и 91.Гидрораспределители 28, 34,36.48,52 и 54 снабжены соответственно электромагнитами 92-101 управления,Система управления работой (фиг.10) включает реле 102, имеющее замыкающий контакт 103, реле 104, имеющее замыкающий контакт 105, реле 106, имеющее замыкающий контакт 107, реле 108, имеющее замыкающий контакт 109. реле 110, имеющее замыкающий контакт 111, реле 112, имеющее замыкающий контакт 113, реле 114, имеющее замыкающий контакт 115, реле 116, имеющее замыкающий контакт 117, реле 118, имеющее замыкающие контакты 119 и 120, реле 121 времени, имеющее переключающий с выдержкой времени контакт 122 и замыкающий с выдержкой врел 1 ени контакт 123. реле 124 времени, имеющее размыкающий с выдержкой времени при замыкании контакт 125, кнопки "Пуск" 126 130, кнопки "Стоп" 131-135, автоматический выключатель 136 и сигнальнуо лампу 131.Испытуемую колесную машину 138 или гусеничную машину 139 устанавливают нд стержни 16 и 17, обраэуктщие беговую дорожку соответственно их колесами 140 или гусеницами 141, Такой контакт испытуемой машины и стенда обеспечивает надежное сцепление ходовой части испытуемой машины с беговой дорожкой стенда, Шаг стержней тц 16 и 17 равен или кратен шагу почвозацепов тз.г. гусеницы 141. Для удержания испытуемой машины от перемещения она закреплена двумя тягами 142 и 143, установленными по продольной оси каждой колеи.Концы оси 8 (фиг.3) закреплены с воэможностью поворота на кривошипах 144, установленных с возможностью поворота на кронштейнах 2 посредством осей 145, Этот вариант конструкции установки подвижных рдм 5 также обеспечивает их поворот и перемещение по вертикали.Для обеспечения воэможности запуска стенда в работу в холостом режиме трубопровод 21 соединен со сливным трубопроводом 31 посредством трубоп роводд 146, снабженного предохранительным клапаном 141, а трубопровод 41 - посредством трубопровода 148. снабженного предохранительным клапаном 149,Цепи 10 и 11 снабжены опорными катками 150, опирающимися на продольные направляющие рамы 5.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Для создания повышенного сопротивления на колесах или гусеницах в режиме различной чагруженности колес или гусениц правой и левой колеи трубопровод 30 снабжен дросселел 1 151, а трубопровод 50 - дросселем 152,Для обеспечения более плавного контакта колеса с элементами беговых дорожек к стержням 16 могут быть прикреплены пластины 153 (фиг.13), образующие сплошной настил, а исключение сползания испытуемой машины со стенда пои качании беговых дорожек возможно обеспечить. снабдив одну из тяг, например тягу 143, раскосом 154,Логическая блок-схема управления включает блок 155 управления и блок 156 реле времениСтенд для испытаний самоходных и гусеничных машин работает следующим образом.Испытуемую машину устанавлиоают на опоры 3 и 4, размещая колеса или гусеницы на стержнях 16 и 17, По продольным осям каждой колеи закрепляют машину тягами 142 и 143. Полостью открывают предохранительные клапаны (устанавливают на максимальный расход при минимальном давлении) Включают блок 155 управления. Включают (заводят) испытуемую машину. При этом приводные колеса или гусеницы за счет сил сцепления со стержнями 16 и 17 приводят в движение цеп 10 и 11 на обеих опорах, От валов 15 церез цепные передачи 21 и редукторы 22 приводятся во вращение инерционные глдссы 23 и гидронасосы 24. Последние работают о холостом режиме, Гидронасос опоры 3 переключает масло по линии: трубопровод 25 - гндрондсос 24 - труГопровод 27-пр;-дохрднительный клапан 141 - трубог 1 рово 116 - трубопровод 31 - фильтр 32 - л;дсляный бдк 26 Гидронасос опоры 4 перека иадет масло по линии: трубопровод 46 - гидрондсос 24 - трубопровод 47 - предохранительный клапан 149 - трубопрооод 148 - трубопровод 31 - фильтр 32 - масляный бак 26. С увеличением оборотов приводных колес или гусениц испытуемой машины, что соответствует увеличению скорости ее движения. возрастают обороты инерционных масс 23. При работе гидроциликдра 6 (правая опора 3) блок 155 управления оклацдет гидрордспределитель 34 о одно из рабочих положении, например, на подачу глдсла в поршневую полость гидроцилиндра, При этом масло из масляного бдкд 26 через на- сос 24, гидрораспределитель 28, гидрордспределитель 34 поступает в поршневую полость гидроцилиндрд 6. Иэ штокооой полости гидроцилиндрд 6 масло через гидро 1622791 8распределитель 34 сливается в масляный бак 26, Левый конец опоры 3 перемещается г,верх, В крайнем верхнем положении упор 70 рамы 5 воздействует на конечный переключатель 65. от которого поступает сигнал в блк 155 управления. Последний переключает гидрораспределитель 34 во второе рабочее положенье, При этом масло из масляного бака 26 через насос 24, основной гидрораспределитель 28, гидрораспределитель 34 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 6. Из поршневой полости гидроцилиндра 6 масло через гидропаспредегитель 34 сливается в масляный бак 26. Левый конец опоры 3 перемещается вниз. В крайнем нижнем положении упор 70 рамы 5 воздействует на конечный переключатель 66, от которого п .тупает сигнал в блок 155 управления, Последний переключает гидро- распределитель 34 в первое рабочее поло- жениВ пс следующем работа рассматриваемого гидроцилиндра 6 повторяется аналогично.Работа остальных трех гидроцилиндров происходит аналогичным образом.После выхода движения элеменгев испытуемой машины и стенда на требуемый оежим стенд переключают на рабочий режим испытания, для чего автоматическим выключателем 136 включают цепи правления (фиг 10) и настройкой предохранительых клапанов 147 и 149 поднимают давление в трубопроводах 27 и 47 до рабочего зна ения, При этом на опоре 3 масло пгд давлением от гидрочасоса 24 подается по трубопроводу 27 через гидрораспределител ь 28 и трубопровод 29 в трубопрс,воды 33 и 35, соединенные с гидрораспределителями 34 и 36 соответственно, На опоре 4 масло под давлением от гидрона "оса 24 подается по трубопроводу 47 через основной гидро- распределитель 48 и трубопровод 49 в трубппроводы 51 и 53, соединенные с гьдрораспределителями 52 и 54 соответственно. Нажимают кнопку "Пуск" 126, которая включает электромагнит 93 гидрораспределителя 34 и реле 102, блокирующее своим контактом 103 кнопку 126. При этом масло под давлением по линии; трубопровод 33 - гидрораспределитель 34 - трубопровод 37, поступает в поршневую полость гидроцилиндра 6,Из штоковой полости того гидроцилиндра по линки; дроссель 39 - трубопровод 38 - гидрораспредегитель 34 - трубопроводы 40, 41 и 31 и фильтр 32 масло сливается в масляный бак 26идроцилиндр 6 перемещает передний конец рамы 5 вверх. В крайнем верхнем полохечии упор 64 воздействует на конечный переключатель 65, который,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 размыкая переключатель 71. отключает электромагнит 93 и реле 102 и, замыкая кон. такт 76, включает реле 104 и электромагнит 94 гидрораспределителя 34 При этом реле 102, размыкая свой контакт 103, размыкает цепь, питающую электромагнит 93 и реле "02, а реле 104. замыкая свой контакт 105, блокирует контакт 76 и держит включенным электромагнит 94, который переключает гидрораспределитель 34. Масло под давлением по линии: трубопровод 33 - гидрораспределитель 34 - трубопровод 38- дроссель 39, поступает в штоковую полость гидроцилиндра 6. Иэ поршневой полости этого гидроцилиндра по линии: трубопровод 37 - гидрораспределитель 34 - трубопроводы 40, 41 и 31 - фильтр 32, масло сливается в масляный бак 26. Гидроцилиндр 6 перемещает передний конец рамы 5 вниз. В край нем нижнем положении упор 61 воздействует на конечный переключатель 66, который, размыкая переключатель 79, отключает электромагнит 94 и реле 104 и. замыкая переключатель 78, включаетзлектромагнит 93 и реле 102, которое своим контактом 103 блокирует контакт -переключатель 78. Электромагнит 93 переключает гидрораспределитель, Масло под давлением о линии: трубопровод 33 - гидрораспределитель 34 - трубопровод 37, поступает в поршневую полость гидроцилиндра 6, Из штоковой полости этого гидроцилиндра по линки. дроссель 39 - трубопровод 38 - гидрораспределитель 34 - трубопроводы 40, 41 и 31 - фильтр 32, масло сливается в масляный бак 26.Нажатием кнопки 127 включают в рабо ту гидроцллиндр 7 опсры 3, а кнопками 128 и 129 включают в работу гидроцилиндры 6 и 7 соответс 1 ьенно опоры 4. Все гидроцилиндры работают аналогично гидроцилиндру 6 опоры 3. Совместная работа гидроцилиндрое обеспечивает на каждой опор перемещение рамы 5 по вертикали и поворот относительно горизонтальной оск, тем самым осуществляется имитация движения испытуемой машины по неровному рельефу с имитацией соотгетствующих нагрузок на привод, трансмиссию и ходовую часть испытуемой машины,Для создания различных нагрузок на правые и левые колеса или гусеницы нажимают кнопку "Пуск" 130, которая включает реле 118, блокирующее своим контактом 119 кнопку 130 и контакты 120, включающие реле 121 времени и электрсмагнит 92 основного гидрораспределителя 28. При этом на опоре 3 масло из напорной полости гидро- насоса 24 поступает в трубопровод 30, а работа гидроцилиндров 6 и 1 отключается, 18227915 10 15 20 г 35 40 50 5 г,Дроссель 151 установлен на низкий расход, вследствие чего происходит торможение приводных колес или гусениц, размещенных на опоре 3, и обеспечиваются различные скорости приводных колес или гусениц правой и левой колеи на правой колесе скорость меньше). После истечения установленного времени реле 121 времени переключает свой контакт 122, При этом электромагнит 92 отключается. вследствие чего трубопоовод 27 через гидрораспределитель 28 соединяется с трубопроводом 29, гидронасос опоры 3 включается в рабочий режим и включается электромагнит 91 основного гидрораспределителя 48, При этом на опоре 4 масло из напорной полости гидронасоса поступает в трубопровод 50, а работа гидроцилиндров б и 7 отключается. Дроссель 152 установлен на низкий расход, вследствие чего происходит торможение приводных колес или гусеницы, размещенных на опоре 4, и обеспечиваются различные скорости приводных колес или гусениц правой и левой колеи (нэ левой колее скорость меньше),После истечения установленного времени реле 121 времени замыкает свой контакт 123. который включает реле 124 времени, Последнее, размкэя свой контакт 125, отключает реле 121 времени. При этом контакт 122 отключает электромагнит 97 и включает электромагни 92, э контакт 123 отключает реле 124 времени, контакт 125 которого с выдержкои воемени необходимой для возврата реле 121 времени в исходное положение, замыкает цепь реле 121 времени. Отключением электромагнита 91 осуществляется переход работы гидронасоса опоры 4 на рабочий режим, э включением электромагнита 92 - переход работы гидронасоса опоры 3 в режим торможения. В последующем работа стенда повторяется аналогично в автоматическом режиме.Для переключения стенда в режим работы с различными нагрузками нэ правые и левые колеса или гусеницы посредством блока 155 управления посьлают сигнал в блок 156 реле времени. Последний переключает основной гидрорвспределитель 28, который перекрывает подачу масла к гидро- распределителял 34 и 36 и направляет его через дроссель 151 или редукционный клапан), настроенный на поддержание в напорном трубопроводе 27 гидронасоса 24 опоры 3 верхнего, фиг,14) давления, отличэющегося от рабочего давления в нагорном маслопроводе гидронасосэ опоры 4 (настройка может быть как на повьшение, так и на понижение давления). В связи с разным давлением в напорных полостях гидронасосов нагрузки нэ колеса или гусеницы правой и левой колеи будут различными и сгответс в.но будут эзличаться и их скорости,После истеченя установленного времени блок 156 реле времени переключает гидрораспределитель 28 в исходное положение и переключает основной гидрорэспределитель 48 на перекрытие подачи масла к гидрораспределителям 52 и 54 и пгдачу его через дроссель 152 или редукционый клапан), кото,.ь, н;срсен нэ поддержание в напорном трубопроводе 47 гидронэсоса 24 опоры 4 давления, отличавшегося от рабочего давлениянапорном маслопроводе гидрпнэгоса и евой опоры 3, В связи с разн:л давлением вэпорньх полостях гидронэг сов нэг.;зхп от колеса или .усеницы правей и левой колеи будуг различными и соответственно будут различаться и их скорости. После истечения установленого времени вновь производится переключение основх гилмора.градели с и 2848 и работа стедз будет повторяться анзлогично, Согтветст. у,цеи настройкой дросселей 151 и 152 обеспечивается чередование повышения (или понижения) нагрузки на коле;.з или гугеницы правой и левой клеи, тем самым имиируются условия работы испытуемой."; чинь в режилэх говоротов и буксованияГ,гчс 1)у.ц ,:ен;э для испьэниЙ самоходьх ,сле;.нх и Гусеничных машин по зволяет снизить зэтрггь энергии, тэк кэк дл ми э ии рел.гфэ лестности используется энергия пр вода исп,гямой ма,ны и не тр. бутся с; ог лндеього источника. Дос.игэсся расе:рение техно;,огическ х егзложносгей с;ендэ: одновреленно с ходовой часть о исьтьвэося привод и транслисс.я г эмоходньх маши, в том числе и при рвали ном нэгружении приводных колес или гусениц прэвой и левой колеи, что теспе ивэет возможность получения практически всех встречаюцихся нэ практике вэриантог нэгружения испытуемых узлов и механизмов салоходных машин. Достигается высокая достоверность результатов испытаний, тэк кэк ходовая часть, привод и трансмиссия испыть веют одновременные воздеиствия усилий от вертикальных перелеще,й испьпуемгй чашиы, илитирующих р-.лье,1 местности, и от нэгружения кинолэтики пригодэ и транслисспи в соответствии с величиной вертикальных геремещений имитируемого рельефа, что полностью соответствует реэльньл условиям зкспл.этации.Предлагаемая конструкция стенда обеспе ива т возможность испытаний гусе 1622791 12ничных и колесных машин, в том числе и многоосных, при этом номенклатура проверясмых показателей и достоверность ре. зультатов испытаний аналогичны результатам, полученным на специальных полигонах,Формула изобретения 1. Стенд для испытаний самоходных колесных и гусеничных машин, содержащий основание, размещенные на нем беговые дорожки правой и левой колеи, выполненные в виде бесконечных цепных полотен, охватывающих приводные и натяжные звездочки, установленные на валах, редукторы, передающие крутящий момент от валов беговык дорожек к инерционным устройствам, выполненным в ви е неуравновешенных вращающихся масс, тяги для закрепления транспортного средства на беговых дорожках,отличающийся тем,что, с целью расширения технологических возможностей, снижения энергозатрат и повышения достоверности результатов испытаний, он снабжен направляющими цепными передачами. выполненными в аиде двух приводных цгг 1 ей, соединенных одна с другой стержнями различного диаметра и снабженными опорными катками. установленными в пазах несущей рамы беговой дорожки, к кон цам которой шарнирно прикрепленыгидроцилиндры, противоположные концы последних прикреплены шарнирно к основанию, средняя часть рамы беовой дорожки установлена на осях с возможносью 10 поворота и вертикального перемещения в направляющих, упомянутые гидроцилиндры посредством электроуправляемых основных гидрораспределителей соединены с гидронасосами, связанными в свою очередь с при водными звездочками валов беговыхдорожек, причем на концах рам прикрепленыупоры, взаимодействующиес конечными выключателями, включенными в цепь управления основных и дополнительных гидро распределителей, установленных в системегидропривода стенда.2, Стенд по п,1, о т л и ч а ю щ и й г, ягем, что расстояние между стержнями выполнено равным или кратным шагу почвоза цепов гусениц испытуемого транспортногосредства.