Стенд для испытания амортизаторов

(51) 5ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕЙИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР М 17/04ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ кального перемещения по направляющи 2,3, На траверсе 4 установлены элементы механизма нагружения, Направляющий механизм снабжен ползунами 23, размещенными на верхней траверсе 5 и вертикальных направляющих и связанными с нагружаемь 1 ми 17-20 и вспомогательными пружинами 21,22, которые связывают ползуны и проушины амортизатооов 13,14 с направлякюим механизмом. С механизмом нагруже.- ния связаны датчики 12,26 автоматизированного контроля испытаний. Упругие элементы выполнены в виде торсионов 15,16, одним концом укрепленныхв ползунах, а другим на проушине амортизатора, Винтовые механизмы 25,27 выполнены с возможностью регулировки углов наклона 3 амортизатора. 1 ил,(21) 4862509/11(71) Институт проблем надежновечности машин АН БССР(56) Авторское свидетельство СМ 1326940, кл. С 01 М 17/04, 1 ости и нец, И.-С.В.банович .ССР987,МОРТИЗА(54) СТЕНД ДЛЯИСПЫТАНИЯ АТОРОВ(57) Изобретение относится к испытательным средствам. Стенд содержит направляющий механизм, состоящий из корпуса с вертикальными направляющими, механизм нагружения, включающий горизонтальную траверсу 4, имеющую возможность вертиИзобретение. относится к испытатель- кальной и поперечной нагрузкой, которая ным средствам и может быть использовано замеряется тензодатч 1 ками и фиксируется для испытания гидравлических телескопи-. двухкоординатным самописцем.ческих амортизаторов транспортных Недостаток приведенного стенда в том,средств. что он не позволяет обеспечить эксплуатаПри разработке конструкции стенда по- ционные нагрузки на амортизатор, поэтому ставлена задача обеспечить эксплуатацион-. получаемые на стенде результаты не вполне ное нагружение испытываемых амортиза- . достоверны. В эксплуатации эти нагрузки торов и повысить тем самым достоверность обусловливают дополнительный износ порполучаемых результатов. шня, цилиндра иуплотнений. ОсобеннознаИзвестен стенд для испытаний аморти- чительные их величйны при торможении, заторов, содержащий механизм нагруже- раэгонахиповоротахавтомобилей, ния, взаимодействующий с одной иэ Известен стенд для испытания амортиголовок испытываемого амортизатора, уп- заторов, содержащий станину с вертикальругий элемент. выполненный в виде торсио- ными направляющими, по которым на, один конец которого связан с перемещаютсядвастсла,наплоскостяхкопротивоположной головкой амортизатора. торых (обращенных друг к другу) установлеПри этом амортизатор нагружается верти- ны проушины для крепления концов50 55 амортизаторов. Один из столов связан с вы- .сокочастотным приводом, имитирующимколебания неподрессоренной массы, а другой стол связан с низкочастотным приводом, имитирующим колебания подрессоренной массы, При этом оси амортизаторов могут устанавливать как параллельнодвижению столов их крепления, так и поднекоторым углом,, Недостатком данного стенда является то, что он не позволяет обеспечить эксплуатационные нагрузки на амортизатор. Этоявляется следствием того, что положение оси амортизаторов относительно направления движения столов их крепления и величина амплитуды колебаний столов устанавливается лишь при наладке стенда,Известен также стенд для испытания амортизаторов, содержащий корпус с вертикальными направляющими стойками, установленный на них ползун с активным захватом для закрепления одной из проушин испытываемого амортизатора, кривошипно-шатунный привод ползуна, устройство для записи диаграммы с барабаном, связанный с полэуном и пассивным захватом для крепления второй проушины испытываемого амортизатора, связанным с устройством для записи диаграммы, Причем последнее устройство выполнено в виде рессоры, расположенных на верхних торцах стоек регулируемых опор, в которых установлены концы рессоры, и связанной с активным захватьм и центральной частьюрессоры рычажной системы с коромыслом, имеющим механизм регулирования длины плеч, стенд снабжен винтовым механизмом регулирования кривошипа и расположенными на ползуне двумя дополнительнымивертикальными стойками, а активный захват установлен на последних с возможностью перемещения и фиксации. Кроме того, активный и пассивный захваты выполнены в виде расположенных друг напротив другакулачков с усеченной сферической поверхностью и замкового механизма, предназначенного для сведения, разведения и запора кулачков. Недостаток приведенного стенда заключается в том, что условия испытаний не соответствуют условиям эксплуатации ввиду невозможности изменениявеличины амплитуды колебаний в процессе работы по программе. Стенд может воспроизводить только знакопеременную нагрузку с наложением на нее высокочастотных колебаний,Цель изобретения - повышение достоверности результатов испытаний путем приближения условий испытаний к реаль 101520 25 303540 ным через регулирование поперечных нагрузок,Поставленная цель достигается тем, чтов стенде для испытания амортизаторов, содержащем направляющий механизм, состоящий из корпуса с вертикальныминаправляющими стойками, механизм нагружения, вклюЧающий в себя горизонтальнуютраверсу имеющую возможность вертикального перемещения по указанным направляющим стойкам, на которойустановлены захваты для крепления однойиз проушин амортизатора, привод механизма нагружения, упругий элемент, силоизмеритель, винтовой механизм регулированиянагружения, направляющий механизм,снабженный ползунами, размещенными навертикальных стойках вспомогательными инагружаемыми пружинами, связывающимиполэуны и проушины амортизаторов с направляющим механизмом, датчиками автоматизированного контроля испытаний,связанными с механизмом нагружения, приэтом упругий элемент выполнен в виде торсионов, одним концом закрепленных в ползунах, а другим на проушине амортизатора,а винтовые механизмы регулирования усилия нагружения выполнены с возможностью регулировки углов наклонаамортизатора.Предложенная конструкция стенда позволяет регулировать поперечные нагрузкина амортизатор путем заданного перемещения механизма нагружения в плоскости,перпендикулярной действию силы нагружения от гидроцилиндра, Причем механизмнагружения настраивают на номинальнуюпоперечную нагрузку, а в процессе испытаний она имеет возможность плавно изменяться в меньшую или большую сторону взависимости от усилий гидроцилиндра. Результаты испытаний при этом будут болеедостоверными, поскольку получены при эксплуатационных режимах.На чертеже представлена принципиальная схема стенда для испытания амортизаторов.Стенд представляет собой устройство,состоящее из станины 1, установленных наней вертикальных направляющих 2 и 3, атакже смонтированных на направляющихнижней 4 и верхней 5 траверс. Нижнюютраверсу 4 подпирает механизм нагружения в виде управляемого гидроцилиндра 6,связанного через электрогидравлическийпреобразователь 7 с гидростанцией 8. Контроль за давлением в нагнетающей ветвиосуществляется при помощи преобразователя давления 9, связанного с блоком программного управления 10. С этим блоком1755094 10 15 20 25 30 35 40 Рос = Кпод ЧО 1/соз а; 50 также электрически связан электрогидравлический преобразователь 7, Перемещение поршня управляемого гидроцилиндра 6 фиксирует преобразователь перемещения 11. Давление гидроцилиндра на траверсу 4 контролируют силоизмерители 12, Все преобразователи электрически связаны с блоком программного управления 10.Испытываемые амортизаторы 13 и 14 активными головками подвижно закреплены на нижней траверсе 4. С верхней траверсой 5 амортизаторы связаны противоположной головкой через упругий элемент в виде набора торсионов 15 и 16, а также нагружаемых 17,18,19,20 и вспомогательных 21 и 22 пружин, Вместо этих пружин могут применяться другие элементы аналогичного функционального назначения. Концы торсионов закреплены в верхнем ползуне 23, который перемещается по траверсе 5 на роликах 24, Положение ползуна 23, а также отклонение торсионов от вертикали п 1 и п 2, связанные с ними углы наклона амортизаторов а 1 и а 2 регулируются при помощи винтовой пары 25, Усилия, развиваемые торсионом в плоскости, перпендикулярной действию нагрузки, замеряют динамометром 26 или аналогичным прибором, например, пьезоэлектрическим преобразователем. Положение противоположных. головок амортизатора также регулируется вспомогательными пружинами 21 и 22 при помощи нижнего ползуна 27 с винтовой парой на нем, Набор торсионов и пружин должен имитировать сопротивление подрессоренной массы автомобиля воздействию амортизаторов, Среднее усилие торсионов должно быть примерно равно весу автомобиля, приходящемуся на одно колесо. Исходя из этих величин, подбирают жесткость пружин, Упругий элемент может быть выполнен в виде комбинации рессор, тоже опирающихся на подвижный ползун,Он может быть также собран из пружин иамортизаторов, закрепленных на верхнейтраверсе 5,Неизменным в их конструкции должно быть одно - они предназначены имитироватьподрессоренную массу, Кроме того, некоторых пружин, например, 21 и 22, которые служат для дополнительной регулировки на стенде может не быть совсем при удачно подобранных торсионах. За состоянием испытуемых амортизаторов следят датчики автоматизирован ного контроля испытаний, силоизмерители 12,26, датчики перемещения 11 и преобразователи температуры 28,Стенд работает следующим образом.Блок программного управления 10 последовательно включает гидростанцию 8,электрогидравлический преобразователь 7, преобразователь гидравлического давления 9, преобразователи усилий 12 и температуры 28. После этого идут команды на выполнение заданной программы гидроцилиндром 6. При движении поршня гидроцилиндра вверх амортизаторы работают в режиме сжатия. Причем активные части амортизатора копируют ход поршня гидро- цилиндра по ускорению без искажений. Торсионы 15 и 16 уводят противоположные головки амортизаторов вправо и влево от вертикали на углы а 1 и а насколько позволяет им жесткость нагружаемых 17,18,19,20 и вспомогательных 21 и 22 пружин. Эта жесткость регулируется винтовыми парами 25 и 27 на величины й 1 и Ь 2 для каждого типа амортизаторов, например, к передним и задним колесам. Номинальная жесткость должна обеспечивать имитацию веса автомобиля, приходящегося на одно колесо, Усилия сжатия фиксируют преобразователи 12 и 26 и передают на блок программного управления. Там они сравниваются с заданными, и при необходимости производится корректировка. Во избежание излишних потерь на трение между ползуном 23 и траверсой 5 введены ролики 24. Такая конструкция позволяет ввести, например, вместо динамометра 26 источник вибраций, обеспечивающий высокочастотную часть нагрузки на амортизаторы. При ходе поршня вниз амортизаторы работают в режиме отбоя. При этом траверса 4 может испытывать усилия отжатия большие, чем развивал гидроцилиндр 6. На этот случай нужно оставлять запас усилий, чтобы обеспечить выполнение задаваемой ему программы.Благодаря переменным углам а 1 и а 2, создается переменная поперечная нагрузка на амортизатор как при прямом, так и при обратном ходе. Как известно, силы сопротивления амортизатора при его расположении под углом меняются пропорционально наклону Рпол = Клод Чо 1/впа,где Рос - осевая сила;Рпоп - поперечная сила;ЧО 1 - скорость протекания масла черезклапаны амортизатора;а- угол наклона амортизатора;. Кпод - коэффициент сопротивленияамортизатора,Состояние амортизатора контролируют датчики автоматизированного контроля испытаний; преобразователи температуры 28,(ц Составитель В.УрбановичРедактор Л.Веселовская . Техред М,Моргентал Корректор П.Гереш Заказ 2885 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 415 ственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж, ул.Гагарина, 101 ро 7усилий 12 и 26 и перемещения 11, Выход иэ строя каждого амортизатора, кроме течи масла, определяется по температуре и усилиям отбоя. Уменьшение усилий отбоя ниже заданного предела, а также резкое повышение температуры сигналиэируют о том, что испытания окончены.Применение стенда обеспечивает повышение достоверности испытаний, За счет круглосуточных испытаний по программе достигается ускорение по сравнению с эксплуаезцйей в несколько десятков раз. Кроме того, применение стенда позволит проводить испытанйя в объеме требований сертификации и оперативно влиять на качество.Формула изобретения Стенд для испытания амортизаторов, содержащий направляющий механизм, состоящий из корпуса с вертикальными направляющими стойками, механизм нагружения, включающий в себя горизонтальную траверсу, имеющую возможность вертикального перемещения по указанным направляющим стойкам, на которой установлены захваты для крепления одной иэ проушин амортизатора, привод механизма нагружения, упругий элемент, силоиэмери тель, винтовой механизм регулирования нагружения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний путем приближения условий испытаний к реальным, направляющий ме ханиэм снабжен ползунами, размещенными на вертикальных стойках, вспомогательными и нагружаемыми пружинами, связывающими ползуны и проушины амортизаторов с направляющим механиз мом, датчиками автоматизированного контроля испытаний, связанными с механизмом нагружения, при. этом упругий элемент выполнен в виде торсионов, одним концом закрепленных в ползунах, а другим - на 20 проушине амортизатора, а винтовые механизмм ы ре гул ирован ия усилия нагружения выполнены с возможностью регулировкиуглов наклона амортизатора,