Испытательный катковый стенд

(7 ) Научно-про по тракторостр (7) Т,А. Гаврил (5) Авторское М 1753328, кл. (54) И СП ЫТ СТЕНД нам ся в ара ГРСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юл,М 6изводственноеобьединениеоению "НАТИ"ова и Г,В.Новиковсвидетельство СССР6 01 М 17/00, 23.04,90АТЕЛЬНЫЙ КАТКОВЫЙ Изобретение относится ктехнике стендовых испытаний колесных транспортныхсрдств, а именно к испытательным, тормоным и обкаточным стендам со сдвоенными беговыми барабанами.1Известен стенд, содержащий опорныеуст ойства в виде сдвоенных беговых барабанов и связанных с ними нагружателей,выйолненных в виде механических имитаторо кинематической энергии - инерционныф маховиков, связанных с однимбарабаном каждой пары, и электрическихмафин, связанных с другим барабаном каждоФ пары и снабженных устройствами регулирования, включающими датчики скоростиско ьжения, связанные с барабанами, соединенными с маховиками, блоки задания,сравнения и детекторы, содержащий такжеустройство управления стендом, регулирования и измерения,Целью изобретения является повышениеэффективности за счет расширения диапазона изменения испытательныхнагрузок и защиты от разносного буксования колес испытуемого транспортного средства на барабанах стенда путем улучшенияусловий сцепления колес с барабанами(57) Изобретение относится к испыта ной технике, а именно к обкаточным, гонным и тормозным стендам исследования состояния колесных тр портных средств. С целью расширения пазона испытательных нагрузок и за от буксования колес по опорным бараб электрический нагружатель регулируе функции величины проскальзывания б банов, 1 ил. стенда посредством регулирования нагрузки электрических машин,Эта цель достигается тем, что устройства управления электрических машин дополнительно снабжены датчиками скорости скольжения, связанными с барабанами, соединенными с электрическими машинами, блоками сравнения и коммутации, причем устройство управления каждой электрической машиной, связанное с устройством управления стендом, связано также с блоком коммутации, размыкающий контакт которого связан посредством детектора с первым, замыкающим - со вторым, а управляющий посредством детектора - с третьим блоками сравнения, при этом первые входы первогои третьего блоков сравнения соединены с блоком задания, а вторые - с датчиками скорости скольжения, а которыми соединены также оба входа второго блока сравнения, первый датчик скорости скольжения, выход которого связан со вторым и третьим блоками сравнения, связан с барабаном, который соединен с электрическим нагружателем, а другой датчик скорости скольжения, выход которого связан с первым и вторым блоками сравнения, связан сбарабаном, который соединен с имитатором кинетической энергии.На чертеже показана принципиальная схема привода пары барабанов, контактирующих с колесом испытуемого транспортного средства.Колесо 1 транспортного средства опирается на пару опорных барабанов 2 и З,С валом одного из них, барабана 2,связана электрическая машина 4, с валом другого - инерционный маховик 5. С колесом 1 контактирует измерительный ролик б. С валами ролика б и барабанов 2 и 3 связаны датчики частоты вращения 7, 8 и 9, соединенные попарно с двумя блоками 10 и 11 вычисления скорости скольжения колеса 1 относительно барабанов 2 и 3, точнее, каждого из барабанов 2 и 3 относительно колеса 1, Блоки 10 и 11 соединены: первый - с первым входом блока сравнения 12, оба - с обоими 5 10 15 20 входами блока сравнения 13, и второй - спервым входом блока сравнения 14, Вторыевходы блоков сравнения 12 и 14 соединеныс блоком задания 15. Выход блока 12 связанпосредством диодного детектора 16 с упрэвляющим входом блока коммутации 17, сразмыкающим входом которого посредством диодного детектора 18 связан выходблока сравнения 14, С замыкающим входомблока коммутации 17 связан выход блока 30сравнения 13, выход блока коммутации 17соединен с одним входом устройства управления 19 регулятора нагрузки 20 электрического нагружателя 4, с другим входомкоторого связан выход устройства регулирования 21 режима нэгружения,Стенд работает следующим образом. Впроцессе испытания транспортного средства на стенде его колеса 1 контактируют сопорными барабанами 2 и 3, разгоняя, поддерживая их цастоту вращения или тормозяих. Испытательная нагрузка создается связанными с барабанами 2 и 3 инерционным5 и электромашинным 4 нагружателями,причем величина активной нагрузки регулируется устройством регулирования 21,При наличие испытательной нагрузки,например, тормозного усилия, колесо 1 начинает проскальзывать относительно барабанов 2 и 3, тоцнее барабаны 2 и 3 - 50относительно колеса 1, причем велицинапроскальзывания пропорциональная нагрузка, создаваемой каждым из связанныхс барабанами 2 и 3 нагружателей 4 и 5.Датчики 7-9 измеряют частоты вращения барабанов 2 и 3 и колеса 1, а блоки 10 и 11определяют величины проскальзыванияили скорости скольжения барабанов соответственно 2 и 3 относительно колеса 1. Дотех пор, пока скорость скольжения не превосходит граничной величины, заданнойблоком задания 15, на выходе блоков сравнения 12 14 сигналы соответствуют по направлению сигналам уставки, поступающимот блока задания 15, и сигналы на выходедиодных детекторов 16 и 18 отсутствуют.При больших тормозных усилиях и большей доле инерционной нагрузки в суммарной нагрузке стенда скорость скольжениябарабана 3 относительно колеса 1 можетоказаться больше заданного значения, определенного велициной сигнала блока задания 15, В этом случае сигнал блока 11вычисления скорости скольжения барабана3 относительно колеса 1 окажется большесигнала уставки, поступающего на блоксравнения 14 от блока задания 15, сигнал навыходе блока сравнения 14 поменяет знак ипоступит через диодный детектор 18 на входблока коммутации 17, а с него - на устройство 19 управления регулятором 20 нагрузки электрического нагружателей 4. Нагрузкамашины 4 вследствие этого изменится так,цто взаимное соотношение касательных силв точках контакта колеса 1 с барабанами 2 и3 изменится при неизменяемой их сумме.Изменится это соотношение так, что в результате этого изменения отношение нормальной реакции к касательной в точкеконтакта колеса 1 с барабаном 3 увеличится,а вследствие этого проскальзывание барабана 3 относительно колеса 1 уменьшитсядо выравнивания его скорости скольженияс заданным уставкой блока задания 15 значением,Сигнал выхода блока сравнения 13 вэтом режиме не участвует в формированииуправляющего воздействия, т.к, от отсоединен блоком коммутации 17 от входа устройства управления 19,Уставка выбирается обычно так, что соответствующая ей точка на характеристикесцепления находится в конце линейной части характеристики, Таким образом, дополнительное регулирование вступает в .действие лишь при предварительных длястенда величинах испытательной нагрузки, .Изменяя величину уставки, границу началадополнительного регулирования можносдвигать в любую сторону, как в зону больших, так и меньших нагрузок.При еще большей нагрузке скоростьскольжения барабана 2, растущая с увеличением доли активной нагрузки, может оказаться также больше граничного значения,В этом случае выходной сигнал блока 10окажется больше сигнала уставки блока 15,сигнал на выходе блока сравнения 12 поменяет знак и поступит с выхода диодногодетектора 16 на управляющий вход блока. кОммутации 17. Под действием этого сигнала последний переключится и соединит сЦой замыкающий вход с выходом, соединив выход блока сравнения 13 со входом устройства 19. В результате этого на входе 5 устройства 19 окажется сигнал небаланса скоростей скольжения барабанов 2 и 3 относИтельно колеса 1, в результате чего нагрузк электрической машины 4 будет корректироваться таким образом, что соот ношения нормальных и касательных усилий в рбеих точках контакта колеса 1 с барабанми 2 и 3 и, следовательно, скорости скольжения обоих барабанов 2 и 3 будут вь равнены. 15В случае испытаний при чисто инерционной нагрузке изобретение позволяет Формула изобретения Испытательный катковый стенд по авт,св, 1753328, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности за счег расширения диапазона изменения испытательных нагрузок и защиты от разностного буксования колес испытуемого транспортного средства на барабанах стенда 6 утем улучшения условий сцепления колес с барабанами стенда посредством регулирования нагрузки электрических машин, устройства управления электрических мафин дополнительно снабжены датчиками скорости скольжения, связанными с барабанаьи, соединенными с электрическими машинами, блоками сравнения и коммутации, прИчем устройство управления каждой электрической машиной, связанное с устройстобеспечить проведение испытаний при двойном увеличении нагрузки по условиям сцепления колес с опорными барабанами. При комбинированном характере нагрузки предельная ее величина также может быть значительно увеличена, хотя и в меньшей степени, благодаря оптимальному распределению ее между двумя нагружателями, В этих пределах система обеспечивает надежную защиту от разностного буксования колес по опорным барабанам. Описанная система может быть одна на весь стенд, одна на группу или на пару беговых барабанов стенда. В последних случаях системы работают независимо,вом управления стендом, связано также с блоком коммутации, размыкающий контакт которого связан посредством детектора с первым, замыкающий - с вторым, а управляющий посредством детектора - с третьим блоками сравнения, при этом первые входы первого и третьего блоков сравнения соединены с блоком задания, а вторые - с датчиками скорости скольжения, с которыми соединены также оба входа второго блока сравнения, первый датчик скорости скольжения, выход которого связан с вторым и третьим блоками сравнения, связан с барабаном, который соединен с электрическим нагружателем, а другой датчик скорости скольжения, выход которого связан с первым и вторым блоками сравнения, связан с барабаном, который соединен с имитатором кинетической энергии.1795334 Корректор С,Юск Реда роизводственно-издательский комбинат Патент", г. Ужго Гагарин Составитель Г,Нови Техред М,Моргентал Заказ 425 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, РаПодписноеениям и открытиям при ГКНТ СССкая наб., 4/5