Стенд для испытаний рулевого управления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с 1 сс 682786 Сакса Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30,08.79,дарственнми комитет СССР плетень о 32 а делам изобретений и еткрыстнй(45) Дата опубликования описания 19.10.79(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИИ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯИзобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при проведении испытаний рулевых управлений транспортных средств.Известен стенд для испытаний рулевого 5 управления, содержащий насос, гидравлически связанный через регулируемый дроссель с гидромотором, приводящим в движение рулевой механизм, отводы к исполнительным гидроцилиндрам которого свя О заны кольцевой гидролинией через регулируемый дроссель и расходомер 11.Недостатком такого стенда является необходимость ручного регулирования дросселя, имитирующего нагрузку в исполни тельных гидроцилиндрах с целью получения переменных нагрузок в гидросистеме рулевого управления, а также сложность конструкции.Известен также стенд для испытаний 20 рулевого управления, содержащий гидро- цилиндр, кинематически связанный с приводом системы рулевого управления и гидравлически через гидрораспределитель с основным насосом и баком, два гидрав лических. нагружателя, состоящих из параллельно установленных обратного клапана, регулируемого дросселя и предохранительного клапана, расположенных в гидро- линиях, связывающих штоковые и поршне- ЗО вые полостибаком 12.Недостатком этого стенда является то, что он обеспечивает реверсируемую постоянную нагрузку, имитирующую управление транспортным средством, только с помощьсс рулевого колеса. Однако при движении транспортного средства нагрузка на привод передается не только от рулевого колеса, но и от дороги. В реальных условиях нагрузка, передаваемая на привод от дороги, накладывается на нагрузку, передаваемую от рулевого колеса и, следовательно, частота изменения суммарной нагрузки относительно среднего значения в рулевом приводе значительно увеличивается.Целью изобретения является обеспечение возможности проведения испытаний систем рулевого управления с переменной нагрузкой,Цель достигается тем, что предлагаемый стенд снабжен плунжерным устройством, выполненным в виде ступенчатого гидроцилиндра с регулировочным упорным винтом и размещенным внутри подпружиненным ступенчатым плунжером, образующим две полости: управляющую - со стороны, противоположной пружине, и полость нагнетания, гидравлическим пульсатором, в корпусе которого сделаны три канала - напор.ный, сливиой и управляющий, и двумя дополнительными насосами, напорная гидро- линия первого из которых соединена с управляющей полостью плунжерного устройства и напорным каналом гидравлического пульсатора, а напорная линия второго - с управляющим каналом гидравлического пульсатора и через параллельно установленные регулируемый дроссель и предохранительный клапан - с баком, при этом полость нагнетания плунжерного устройства соединена с напорной гидролинией основного насоса, а сливной канал гидравлического пульсатора через регулируемый дроссель - с бахом.На чертеже представлена принципиальная схема описываемого стенда,Стенд состоит из гидравлического привода, включающего основной насос 1, регулируемый дроссель 2, предохранительный клапан 3, гидрораспределитель 4 с электромагнитным управлением, электровключатели 5 и б, гидроцилиндр 7, соединенный через поворотный рычаг 8 с испытуемым рулевым прлводом, гидравлического нагружателя, включающего гидроцилиндры 9 и 10, регулируемые дроссели 11 и 12, предохранительные клапаны 13 и 14 и обратные клапаны 15 и 1 б, плунжерного устройства 17, включающего цилиндр 18, ступенчатый плунжер 19, по торцам цилиндра образующий управляющую полость со стороны, противоположной действию пружины нагнетания, пружину 20, регулировочный упорный винт 21, гидравлического пульсатора 22, дополнительных насосов 23 и 24, регулируемых дросселей 25 - 27 предохранительных клапанов 28 и 29, масляного фильтра 30, охладителя 31 и бака 32.Иопытувмый привод рулевого управления включает продольную тягу 33, рычаг поворотното кулака 34, поперечную тягу 35, рычаги 36 и 37 рулевой трапеции.Работа стенда осуществляется следующим образом,Рабочая, жидкость из бака 32 основным насосом .1 подается через гидрораспределитель 4 в одну из полостей гидроцилиндра 7, например, нижнюю по рисунку. Поршень,со ;птоком под действием давления рабочей жидкости перемещается, поворачивая рычаг 8 по часовой стрелке. Продольная тяга 33, совершая поступательное движение, поворачивает рычаги испытуемого привода 34, 3 б и 37 также по часовой стрелкеПоршни в гидроцилиндрах 9 и 10 перемещаются, вытесняя рабочую жидкость через регулируемый дроссель 11 в бак. В гидро- цилиндре 9 давление создается в штоковой полости, в гидроцилиндре 10 - в бесштоковой. Противоположные полости гидроцилиндров через обратный клапан 1 б заполняются рабочей жидкостью, Гидроцилиндры 9 и 10 создают моменты сопротивления повороту, аналогичные моментам сопротив 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 вления повороту левого и,правого колеса транспортного средства. Когда поршень гидроцилиндра 7 достигает определенного крайнего положения, электровключатсль 5 включает электромагнит, который переключает гидрораспределитель 4.Происходит движение штока гидроцилиндра 7 в противоположном направлении.В гидроцилиндре 9 давление создается в бссштоковой полости, в гидроцилиндре 10 - в штоковой. Под действием движущихся,поршней рабочая жидкость вытесняется через регулируемый дроссель 12. Противоположные полости гидроцилиндров через обратный клапан 15 заполняются рабочей жидкостью, В крайнем положении лри обратном ходе электровключатель б отключает электромагнит гидрораспределитсля 4, золотник которого возвращается в .исходное положение, меняя направление движения поршня гидроцилиндра 7.Величина нагрузхи на испытуемый привод меняется регулируемыми дросселями 11 и 12. Угол поворота рычагов испытуемого привода регулируется установкой электровключателей 5 и б, от которой зависит ход поршня гидроцилиндра 7. Скорость перемещения поршня в гидроцилиндре и, следовательно, количество ходов изменяется регулируемым дросселем 2.В описанном случае рулевой привод воспрвнимает на себя постоянную нагрузку, величина которой изменяется только один раз в пределах рабочего хода гидро- цилиндра 7.Для создания переменной нагрузки относительно заданного среднего значения включается в работу плунжерное устройство 17 и гидравлический вульсатор 22.При повышении давления в нагнетательной гидролинни дополнительного насоса 23 и, следовательно, в управляющей полости плунжерного устройства 17 плунжер 19 перемещается вправо, сжимая пружину 20. Из полости, нагнетания в нагнетательную гидролинию основного насоса 1 гидравлического привода подается порция рабочей жидкостями. Скорость перемещения поршня в цилиндре 7 мгновенно возрастает, одновременно возрастает и давление в гид. роцилиндрах 9 и 10. Нагрузка на испытуемый привод также возрастает.При упоре плунжера 19 в регулировочный винт 21 давление в нагнетательной гидролинии дополнительного, насоса 23 повышается, .клапан гидравлического пульса- тора 22 открывается, сообщая нагнетательную пидролинию дополнительного насоса23 со сливом.Давление в нагнетательнзй гидролинии пульсатора н полости управления плунжерного устройства 17 падает.Под действием пружины 20 плунжер 19 возращается в исходное положение, забирая с нагнетательной гидролинии основного насоса 1 гидравлического привода порцию рабочей жидкости. Скорость перемещения поршня в гидроцилиндре 7 мгновенно падает, одновременно уменьшается и давление в гидропилиндрах 9 и 10. Нагрузка на испытуемый привод уменьшается. Под действием давления, создаваемого дополнительным насосом 24, клапан гидравлического пульсатора 22 закрывается, давление в нагнетательной гидролинии дополнительного насоса 23 и в управляющей полости плунжерного устройства повышается, и процесс повторяется.Амплитуда переменной нагрузки изменяется в широких пределах регулировочным упорным винтом 21.Давление в управляющей полости плунжерного устройства 17,и в нагнетательной гидролинии дополнительного насоса 23 меняется регулируемыми дросселями 25 и 27 частота пульсации - регулируемым дросселем 2 б.Формула изобретенияСтенд для испытаний рулевого управления, содержащий гидроцилиндр, кинематически связанный с приводом системы рулевого управления,и гидравлически через гидрораспределитель - с основным насосом и баком, два гидравлических нагружателя, состоящих из параллельно установленных обратного клапана,:регулируемого дросселя и предохранительного клапана, расположенных в гидролиниях, связывающих штоковые и поршневые полости гидро- цилиндров поворота с бахом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности проведения испытаний систем рулевого управления с переменной нагрузкои, он снабжен плунжерным устройством, 5 выполненным в виде ступенчатого гидроцилиндра с регулировочным упорным винтом и размещенным внутри него подпружиненным ступенчатым плунжером, образующим две полости; управляющую - ,со стороны, О противоположной пружине, н полость нагнетания, гидравлическим пульсатором, в корпусе которого выполнены трп канала - напорный, сливной и управляющий, и двумя дополнительными насосами, напорная гидролиния первого из которых соединена с управляющей полостью плунжерного устройства и напорным каналом гидравлического пульсатора, а напорная линия второго - с управляющим каналом гидравлическо го пульсатора и через параллельно установленные регулируемый дроссель,и предохранительный клапан - с баком, прп этом полость нагнетения плунжерного устройства соединена с напорной гидролинией 25 основного насоса, а сливной канал гидравлического пульсатора через регулируемый дроссель - с баком.Источники информации, принятые во 30 внимание прои экспертизе.1. Воронин А. Н. и др. Стендовыеускоренные испытания гидравлических рулевых, механизмов. М., Труды ВНИИСТРОЙДОРМАША72, 1976, с. 74 - 78.З 5 2, Лисов М. И. Рулевое управлениеавтомобилей, М., Машиностроение, 1972, с. 293, рис. 205.Изд.485дарственного комитета С13035, Москва, Ж.35, Р Тираж 1090 ПодписноеР по делам изобретений н открытиишская наб., д. 4/5