Стенд для испытания рулевых механизмов

(19) И 1 511 4 С 01 М 17/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТНРЫТИЯМОРИ ГКНТ СССР(088,8)етельство СССРМ 17/06, 1983,(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РУЛЕВЫХМЕХАНИЗМОВ(57) Изобретение относится к транспортному машиностроению и можетбыть использовано при ресурсных испытаниях рулевых механизмов транспортных средств, Пель изобретения -повышение функциональных возможностей стенда путем проведения испыта1532838 ний рулевого механизма с переменнойнагрузкой. Стенд содержит гидроцилиндр 52, соединенный через гидрораспределитель 50 с насосом 51, нагруэочное устройство с копиром, состоящим иэ двух реек 18 и 19, кинематически связанных с регулирующимклапаном 6. Создание переменнойнагрузки обеспечивается копиром,Изобретение относится к транспортному машиностроению и может бытьиспользовано при ресурсных испытаниях рулевых механизмов транспорт"ных средств. 20Бель изобретения - повьшениеФункциональных воэможностей стендапутем проведения испытаний рулевогомеханизма с переменной нагрузкой,На чертеже представлена принци. -пиальная схема стенда,На основании стенда установлениспытываемый рулевой механизм 1,входной вал 2 которого соециненкарданом 3 с входным валом аксиального роторно-поршневого насоса 4,Нагнетательная полость насосасоединена с нагнетательной полостью5 регулирующего: клапана 6, содержащего корпус 7, размещенный в на 35правляющей 8 и опирающейся на регулировочный винт 9,В центральном канале установленшток 10, конусной поверхностью 11взаимодействующий с седлом 12. Шток4010 поджимается к седлу 12 пружиной13, которая упирается в тарелку 14стержня 15, скользящего в направляю"щей 16. На конце стержня 15 крепитсяролик 17, контактирующий с копиром,включающим две зубчатые рейки 18 и19, Внутренними концами обе зубчатые рейки 18 и 19 шарнирно прикреплены к осям 20 и 21, а свободнымиконцами через регулировочные винты22 и 23 соединены с подвижной в осевом направлении штангой 24, На боковых поверхностях зубчатых реек 18и 19 расположены пластины 25 и 26,фиксаторы 27 и 28 которых входят55в пазы 29 и 30 зубчатых реек 18 и19 с воэможностью перемещения вдольоси зубьев 31 и 32 и впадин 33 и 34,Штанга 24 шарнирной тягой 35 соевключающим две зубчатые рейки 18 и19 с регулировкой их наклона к горизонтали и глубины впадин, по которым перемещается ролик 17 регулирующего клапана 6, создающего заданноедавление на выходе аксиального ро(торно-поршневого насоса 4, соединенного карданом с испытываемым рулевым механизмом, 1 ил. динена с сошкой 36 испытываемогорулевого механизма 1. К сошке 36 испытываемого рулевого механизма 1крепится шток 37 приводного гидроцилиндра 38, Управляющее устройствоприводного гидроцилиндра 38 содержитштангу 39, на которой закреплены рейка 40 и регулируемые опоры 41 и 42с зажимными винтами 43 и 44. Среднийэуб 45 рейки 40 взаимодействует сроликом 46, установленным на свободном конце рычага 47, Рычаг 47 крепится с возможностью вращательного движения к неподвижной опоре 48 и поджимается пружиной 49 в сторону рейки40. Штанга 39 соединена с двухпозиционным гидрораспределителем 50,через который насос 51 соединяетсяс рабочими полостями 52 и 53 приводного гидроцилиндра 38. Полость слива,54 регулирующего клапана 6 соединенас гидробаком,Гидрораспределитель 55 рулевогомеханизма1 питается от дополнительного насоса 56. Для предохранениягидросистемы стенда от перегрузкиустановлены предохранительные клапаны 57 и 58. Дросселем 59 регулируется скорость перемещения штока 37приводного гидроцилиндра, к которомужестко крепится рычаг 60 с роликом 61.Работа стенда осуществляется следующим образомВключаются в работу насосы 51 и56. Перекрытием дросселя 59 создается давление в полости 52 гидроцилиндра 38, Шток 37 перемещаетсявправо,поворачивая сошку 36 испытываемогорулевого механизма 1 от среднегоположения по часовой стрелке. В этовремя входной вал 2 рулевого механизма вращается против часовой стрелки, вращая черезкардан 3 по часовойстрелке аксиальный роторно-поршне15328 вой насос 4. Насос 4 подает рабочую жидкость из гидробака к нагнетательной полости 5 регулирующего клапана 6.Под действием давления шток 10,5 преодолевая усилие пружины 13, отрывается от седла 12, и рабочая жидкость через полость слива 54 поступает в гидробак, Под действием шар нирной тяги 35 штанга 24 перемещается вправо. Давление в нагнетательной полости насоса 4 и нагнетательной полости 5 регулирующего клапана 6 обеспечивает заданный момент на 15 входном валу 2 испытываемого рулево- . го механизма 1Ролик 17, перекатываясь по рейке 18, попадает во впадину 33, глубина Ь которой ограниче-, на пластиной 25, перемещается вверх 20 и через стержень 15, тарелку 14 освобождает пружину 13. Давление в нагнетательной полости 5 регулирующего клапана 6 и в нагнетательной полости насоса 4 уменьшается, при 25 этом уменьшается и момент на входном валу 2 испытываемого рулевого меха" низма 1, Прн дальнейшем движении штанги ролик 17, попадая на вершину зуба 31, перемещается вниз и через 30 стержень 15, тарелку 14 сжимает пру" жину 13, Давление в нагнетательной полости 5 регулирующего клапана 6 и в нагнетательной полости насоса 4 38 6гидрораспределителя 50 выбирается В момент, когда ролик 46 пройдет вершину зуба 45, под действием пружины 49 он воздействует на левую образующую зуба 45, перемещая рейку 40, штангу 39 и золотник гидрораспределителя 50 вправо.С насосом 51 соединяется полость 53 гидроцилиндра, полость 52 соединяется со сливом. Шток 37 гидро- цилиндра 38 перемещается вправо, поворачивая сошку Зб против часовой стрелки, Входной вал 2 испытываемого рулевого механизма 1 вращается по часовой стрелке, вращая черезкардан 3 против часовой стрелкиаксиальный роторно-поршневой насос 4. Под действием шарнирной тяги 35 штанга 24 перемещается влево, ролик 17, перекатываясь по рейке 18, при попадании во впадину через стержень 15 и тарелку 14 освобождает пружину 13, а при попадании на вершину зуба сжимает пружину 13. Давление в иагнетательной полости 5 регулирующего клапана 6 и в нагнетательной полости насоса 4 соответственно уменьшается и увеличивается. При этом уменьшается и увеличивается момент на входном валу 2 испытывае" мого рулевого механизма 1 в заданном диапазоне относительно его среднего значения, Среднее значение момента на входном валу 2 иснытываемого рулевого механизма 1 при перемещении рейки 18 влево до среднего положения сошки Зб уменьшается и определяется угломЙ наклона рейки 18 относительно горизонтали.При прохождении сошкой 36 среднего положения ролик 17, перекатываясь по рейке 19, попадает во впадину 34, глубина в которой ограничена пластиной 16, перемещается вверх и через стержень 15 и тарелку 14 освобождает пружину 13.Давление в нагнетательной полости 5 регулирующего клапана 6 и в нагнетательной полости насоса 4 уменьша- ется, при этом уменьшается и момент на входном валу 2 испытываемого рулевого механизма 1, При дальнейшем движении штанги 24 влево ролик 17, попадая,на вершину зуба 32, перемещается вниз и через стержень 15, тарелку 14 сжимает пружину 13. Давление в нагнетательной полости 5 регулирующего клапана б и в нагнеувеличивается, при этом увеличивается и момент на входном валу 2 испытываемого рулевого механизма 1, Процесс уменьшения и увеличения момента в заданном диапазоне относительно его среднего значения на входном валу 2 испытываемого рулевого механизма повторяется в той последовательности, в которой расположены впадины и вершины зубьев. Среднее значение момента на входном валу 2 испы тываемого рулевого механизма 1 при перемещении рейки 18 вправо увеличивается и определяется углом о 6 наклона рейки 18 относительно горизонтали.В крайнем правом положении сошки 50 Зб ролик 61 рычага 60, жестко закрепленного на штоке 37 гидроцилиндра, воздействует на опору 42, перемещая штангу 39 вправо. Первая образующая зуба 45 рейки 40 надвигается на ролик 46, которыйперемещается вверх, предварительно повернув рычаг 47 и сжав пружину 49, Зазор63 между штангой 39 и золотникомтательной полости насоса 4 увеличиВается, при этом увеличивается и мо"мент на входном валу 2 испытываемого рулевого ф механизма 1.Процесс уменьшения и увеличениямомента в заданном диапазоне относительно его среднего значения находном валу 2 испытываемого руле-ого механизма повторяется в той последовательности, в которой распоожены впадины и вершины зубьев,реднее значение момента на входномвалу 2 испытываемого рулевого меха 1изма 1 при перемещении рейки 19Влево увеличивается и определяетсяглом Ы наклона рейки 19 относи"тельно горизонтали,В крайнем левом положении сошки36 ролик 61 рычага 60 воздействует,влево. Левая образующая среднего зу,ба 45 рейки 40 надвигается на ролик46, который перемещается вверх,,и сжав пружину 49, Зазор 62 междуштангой 39 и золотником гидрораспределителя 50 выбирается, В момент,когда ролик 46 пройдет вершину зуба45, под действием пружины 49 он воз-,действует на его правую образующую,перемещая рейку 40, штангу 39 и зо"лотник гидрораспределителя 50 вправо,С насосом 51 соединяется полость52 гидроцилиндра, полость 53 соединяется со сливом. Чток 37 гидроци"линдра 38 перемещается вправо, поворачивая .сошку 36 по часовой стрелке.Входной вал 2 испытываемого рулевогомеханизма 1 вращается против часовой 40стрелки, вращая через кардан 3 почасовой стрелке аксиальный роторнопоршневой насос 4.Под действием шарнирной тяги 35штанга 24 перемещается вправо, Ролик 17, перекатываясь по рейке 19,при попадании во впадину через стержень 15 и тарелку 14 освобождаетпружину 13, при попадании на вершинузуба сжимает пружину 13. Давлениев нагнетательной полости 5 регулирующего клапана 6 и в нагнетательнойполости насоса соответственно уменьшается и увеличивается. При этомуменьшается и увеличивается момент55на входном валу 2 испытываемого рулевого механизма 1 в заданном диапазоне относительно его среднегозначения. Среднее значение момента на входном валу 2 испытываемого рулевого механизма 1 при перемещениирейки 19 влево до среднего положениясошки 36 уменьшается и определяетсяуглом Ынаклона рейки 19 относительно горизонтали,При прохождении сошкой 36 средне-го положения ролик 17, перекатываясьпо. рейке 18, попадает во впадину33 и процесс повторяется. Величина,среднего значения нагрузки на входномвалу 2 испытываемого рулевого .механизма 1 при перемещении сошки 36от среднего к крайним положениями обратно обеспечивается регулировочными винтами 22 и 23, которымизадаются углы наклона Ы и Ы реек18 и 19 к горизонтали. Величинапеременной нагрузки на входном валу2 испытываемого рулевого механизмаотносительно ее среднего значенияопределяется глубиной Ь впадин 33и 34.При перемещении боковых пластин25 и 26 к вершине зубьев 31 и 32переменная нагрузка уменьшается,при обратном перемещении увеличивается. Стопорение пластин 25 и 26 относительно реек 18 и 19 осуществляется фиксаторами 27 и 28.Формула изобретенияСтенд для испытания рулевых меха"низмов,.содержащий приводной гидро- цилиндр, кинематически связанный с сошкой испытываемого рулевого механизма и гидравлически соединенный через двухпоэиционный гидрораспределитель с насосом и гидробаком, между которыми установлен регулируемый дросселя;. механизм переключения гидрораспределителя, кинематически связанный с сошкой испытываемого рулевого механизма, нагружающее устройство с копиром, установленным с возможностью взаимодействия с ре" гулирующим клапаном аксиального роторно-поршневого насоса и соединенным шарнирной тягой с сошкой испы" тиваемого рулевого механизма, соединенного гидравлически с дополнительным насосом и с гидробаком, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения функциональных возможностей стенда путем проведения испытаний рулевого механизма с переменной нагрузкой, копир выполнен в виде двух1532838 Составитель В,ИоноваРедактор Т.ПарАенова техред М.Дидык, Корректор О.Кравцова Тираж 789 Заказ 8092/49 Подписное РчВВПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113 О 35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 зубчатых реек, внутренние концы которых шарнирно закреплены на штанге, а внешние их концы кинематически связаны со штангой посредством регули 5 ровочных винтов, при этом на боковых поверхностях зубчатых реек установлены пластины с фиксаторами, размещенными в пазах реек с возможностью перемещения реек относительноштанги.