Стенд для испытания гусеничного движителя

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 7 Р ГОсудАРстВенный кОмитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) В,В.Павлов, А.Е.Лаптев, В.В.Кувшинов и С,В.Котович (71) Московский ордена Трудового .Красного Знамени автомобильно-дорожный институт(53) 629.1.032.001.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 845043 кл. 6 О 1 М 17/00, 07.07.81. (54)(57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГУСЕНИЧНОГО ДВИЖИТЕЛЯ, содержащий основание, направляющие, закрепленные на основании, тележку, установленную на направляющих и связанную с испытуемым движителем через тенэоузел, мерные грузы, соединенные гибкой связью через систему блоков с испытуемым движителем, привод испытуемого движителя и опору для него, размещеннуюна основании, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функцио"нальных воэможностей, тележка с на.правляющими расположена перпендикулярно продольной оси испытуемогодвижителя и связана с основанием через горизонтальный гидроцилиндр,на тележке перпендикулярно ее направляющим закреплен Г-образный кронштейн,соединенный с тензоузлом шарнирнорычажной системой, основание снабжено дополнительной гибкой связьюс мерными грузами, связанной с испытуемыми движителем и расположеннойперпендикулярно его продольной оси,а опора выполнена подвижной вдоль осииспытуемого движителя.1112255 2, Стенд по п. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что Г-образный кронштейн закреплен на тележке с помощью вертикального шарнира.3. Стенд по п, 2, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что на тележке установлены упоры, ограничивающие поворот Г-образного кронштейна относительно них. 4. Стенд по и, 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что дополнительная гибкая связь расположена в плоскости опоры.5. Стенд по пп.1-4, о т л и ч а ющ и й с я тем, что опора выполнена Изобретение относится к области испытаний транспортных средств, а именно их гусеничных движителей.Известен стенд для испытания гусеничного движителя, содержащий основа ние, направляющие, закрепленные на основании, тележку, установленную на направляющих и связанную с испытуемым движителем через тензоузел, мерные грузы, соединенные гибкой 10 связью через систему блоков с испытуемым движителем, привод испытуемого движителя и опору для него, размещенную на основании 13.Однако испытания на указанном 15 стенде можно проводить только в ограниченном режиме движения движителя - тяговом режиме, когда движитель перемещается с буксованием. Кроме того, стенд не позволяет определять харак-. 20 теристики сцепления гусеничного движителя с опорной поверхностью в поперечном направлении в функции буксования или скольжения движителя. Поскольку перемещение тележки и связанной с ней ходовой части ограничено длиной направляющих, по которым пере. двигается тележка, то нельзя получить достаточно большой мерный участок. Это ограничивает получение нуж ного числа расчетных точек и .снижает точность экспериментов.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. в виде бесконечной ленты, снабженной приводом, поддерживающими роликами, контактирующими с внутренней поверхностью ленты, и упорными роликами, контактирующими с торцами ленты.6. Стенд по пп. 1-5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что упорные ролики выполнены из двух половин, подпружиненных одна относительно другой.7. Стенд по пп. 1-6, о т л и ч а ющ и й с я . тем, что гидроцилиндр снабжен насосом, связанным со штоковой полостью через обратный клапан, и баком, связанным насосом, с бесштоковой полостью, а со штоковой полостью - через регулируемый дроссель. Цель достигается тем, что в стенде для испытания гусеничного движителя, содержащем основание, направляющие, закрепленные на основании, тележку, установленную на направляющих и связанную с испытуемым движителем через тензоуэел, мерные грузы, .соединенные гибкой связью через систему блоков с испытуемым движителем, привод испытуемого движителя и опору для него, размещенную на основании, тележка с направляющими расположена перпендикулярно продольной оси испытуемого движителя и связана с основанием через .горизонтальный гидроцилиндр, на тележке перпендикулярно ее направляющим закреплен Г-образный кронштейн, соединенный с тензоуэлом шарнирно-рычажной системой, основание снабжено дополнительной гибкой связью с мерными грузами, связанной с испытуемым движителем и расположенной перпендикулярно его продольной оси,а опора выполнена подвижной вдоль оси испытуемого движителя. Причем,Г-образный шарнир закреплен на тележке с помощью вертикального шарнира.фПри этом на тележке установлены упоры,ограничивающие поворот Г-образного кронштейна относительно них.Кроме того, дополнительная гибкая связь расположена в плоскости опоры.Э 1112Кроме того, опора выполнена в виде бесконечной ленты, снабженной приводом, поддерживающими роликами, контактирующими с внутренней поверхностью ленты, и упорными роликами, контактирующими с торцами ленты.При этом упорные ролики выполнены из двух половин, подпружиненных одна относительно другой.Кроме того, гидроцилиндр снабжен 10 насосом, связанным со штоковой полостью через обратный клапан, и баком, связанным с насосом, с бештоковой полостью, а со штоковой полостью - через регулируемый дроссель. 15На фиг. 1 показан стенд, общий вид; на фиг2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - тележка с направляющими и дополнительная гибкая связь; на фиг, 4 - разрез А-Л на фиг. 2; на фиг. 5 - узел 1 на фиг, 4; на фиг. 6 - гидроцилиндр с гидросхемой; на фиг. 7 - вид Б на фиг. 3.Стенд содержит неподвижное основание 1, тележку 2, установленную в на 25 правляющих 3, закрепленных на неподвижном основании 1. Тележка 2 посредством тензоузла 4 связан с испытуемым гусеничным движителем 5, установленным на подвижной опоре 6. Тенноузел 4 З 0 соединен с тележкой 2 посредством Г-образного рычага 7 и шарнирно-рычажной системы 8, прикрепленной с одной стороны к полке рычага 7, а с другойк тензоуэлу 4. Тензоуэел 4 связан также посредством гибкой связи, напри35 мер троса, и системы блоков с мерными грузами 9, создающими вертикальную силу, действующую на двккитель 5.Испытуемый движитель 5 через тя 40 гу 10 соединен с дополнительной гибкой связью 11, которая через блок 12 связана с мерными грузами 13. Тяга 10 выполнена изогнутой, а блок 12 установлен таким образом, что поперечная.45 сила от грузов 13 действует на движитель 5 в плоскости его контакта с подвижной опорой 6. Тележка 2 горизонтальным гидроцилиндром 4 соединена с основанием 1.50В варианте выполнения Г-образный рычаг 7 закреплен на тележке 2вертикальным шарниром 15, допускающим поворот рычага 7 в горизонтальной плоскости, а дополнительная гибкай связь 16 соединяет мерные грузы 17 с тележкой 2 посредствомсмонтированного на основании. 1 бло 255 4ка 18. За счет того, что шарнирнорычажная система 8 обладает .доста точной жесткостью в горизонтальнойплоскости, поперечная сила на движитель 5 передается от грузов 17, действующих на тележку 2 за счет дополнительной гибкой связи 16, и далеечерез шарнирно-рычажную систему 8и тензоузел 4.Подвижная опора 6 выполнена в виде бесконечной гибкой ленты, имеющейв зоне контакта испытуемого движителя 5 с упомянутой лентой упорныеи поддерживающие 19 ролики. Упорныеролики выполнены состоящими иэ двухполовин 20 и 21, соединенных болтами 22, с шайбами 23, взаимодействующими с пружинами 24, которые торцовыми плоскостями упираются в одну изполовин каждого упорного ролика.Пружины 24 допускают некоторые перемещения половин 20 и 21 упорных роликов вдоль общей вертикальнойоси 25. Ось 25 может быть жестко закреплена в кронштейне 26 каждогоупорного ролика, перемещение которо"го в вертикальной плоскости ограничено двусторонними направляющими 27.Кронштейн 26 посредством тяги 28,установленной на оси 29, связан спружиной 30, закрепленной на основа 1нии 1 стенда. Опора 6 приводится вовращение эа счет привода 3 1, а движитель 5 - посредством своего привода 32. Перемещение рычага 7 в горизонтальной плоскости ограничено упорами 33 и 34, установленными на тележке 2,Стенд оборудован гидроцилиндром 14, штоковая полость которого свя. зана с баком 35 посредством регулируемого дросселя 36, параллельно которому установлены также обратный клапан 37, ручной насос 38 и фильтр 39. Поршневая полость гидро- цилиндра соединена с баком 35 трубопроводом 40 увеличенного диаметра.Ручной насос 38 предназначен для возвращения тележки 2, связанных с ней рычага 7 и движителя 5 в исходное положение после проведения эксперимента. Для уменьшения сопротивления перетеканию рабочей жидкости трубопровод 40 выполнен увеличенного диаметра. При работе ручного насоса 38,дроссель 36 "запирается" и не связывает штоковую полость гидроцилиндра 14 с баком 35.1112255 5Стенд работает следующим образом,Движитель 5 и подвижная опора 6 оборудованы датчиками частоты их вра. щения (не показаны), сигналы от которых поступают на электронный часто томер (не показан), где фиксируется текущее соотношение частоты перематывания гусеничного движителя 5 и ленты подвижной опоры 6. Это дозволя ет, подбирая определенное соотноше ние частот вращения движителя и ленты за счет регулирования скорости их вращения посредством приводов 31 и 32, задавать нужное буксование или скольжение гусеничному двжителю, 15 Регулировать относительные скорости движителя 5 и ленты опоры 6 можно либо одновременно за счет приводов 31 и 32, либо за счет одного из них. Таким образом, диапазон регулирова ния расширяется, а коэффициент буксования или скольжения гусеничного движителя можно изменять от нуля до единицы. Регистрировать частоту вращения движителя 5 и ленты опоры 6 25 можно также известными способами, например при помощи самописца или осциллографа.. На ленту самописца и осциллографа также записываются электрические сиг 30 налы от тензоузла 4, возникающие в результате действия, на движитель 5 суммарных сил относительно трех осей прямоугольной системы координат хух (фиг. 2).35 Перед экспериментом на движитель 5 создают требуемую нормальную нагрузку посредством гибких связей, системы блоков и мерных грузов 9. Движитель 5 при помощи гидроцилиндра 14 устанавливают предварительно вдоль продольной оси подвижной опоры 6. Регулируемым дросселем 36 "запирают" магистраль, связывающую штоковую45 полость гидроцнлиндра 14 с баком 35. Это позволяет до нужного момента удерживать движителю 5 в исходном положении и после включения приводов 31 и 32.Включением приводов 31 и 32 задают50 гусеничному движителю 5 требуемое буксование или скольжение. Затем "отпирают" дросселем 36 стоковую полост гидроцилиндра 14 и производят регистрацию всех параметров при действии на движитель поперечной силы от мерных грузов 13 или 17. Затем изменяютнормальную нагрузку на движитель 5 и при том же буксовании или скольжении определяют все действующие надвижитель 5 усилия.. Требуемое число опытов для данного скольжения или буксования определяют на основании методов математической статистики и планирования экспериментов,Поскольку между силами Р, Р,Р, действующими на движитель 5 соответственно вдоль осей х, у, з,существуют соотношенияР Рч.определяющие величины коэффициентовпродольного ф и поперечногоскольжения гусеничного движителяотносительно подвижной опоры 6, можнодля каждого заданного значения буксования или скольжения движителя получить зависимости коэффициентов фи Щ от указанных параметров.Точность экспериментов зависит отчисла расчетных точек, получаемыхдля каждого заданного режима испытаний, Т.е. для каждого коэффициентабуксования или скольжения, изменяемого через определенный интервал,можно получить поле расчетных точек,а затем путем статистической обработки данных - искомые зависимостиф иот коэффициента буксованияили скольжения движителя,Перед экспериментами тензоузел 4тарируют известными методами, Принеобходимости можно также учестьвредные сопротивления, возникающиево время работы в элементах движущихся частей стенда.Меняя материал гусеничного движителя (например, за счет прикрепленияна его опорную поверхность различных подушек) можно изменять в широком диапазоне величины коэффициентов9 и , моделируя различные поверхности движения, встречаемые на практике. Шарнирно-рычажная система 8при этом позволяет компенсироватьутолщение ветви гусеничного движителя в вертикальной плоскости и не требует перестановки движителя 5 на подвижной опоре 6.Пружины 24 и 30 упорных роликовповышают надежность работы стенда,так как в свою очередь позволяют компенсировать меняющуюся ширину лентыподвижной опоры 6 и ее толщину, например, в месте стыка. Жесткостьуказанных пружин подбирают экспери.ментально.Ролики 19, установленные под лен.той подвижной опоры 6, в местах передачи нормальной нагрузки от движителя 5 на подвижную опору 6 исключа,ют прогиб ленты в эксперименте. Приэтом сопротивление качению гусеничного движителя по подвижной опоре 6ч можно принимать для данных условии постоянным.В качестве мер по технике безопасности в варианте стенда тележка 2 оборудована упорами 33 н 34 для рычага . Упоры можно регулироватьизменяя допускаемый угол поворотарычагав горизонтальной плоскости. Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет расширить функциональные возможностистенда, проводить испытания и моделировать процессы взаимодействия гусеничного движителя с опорной по О верхностью при различных козффициентах сцепления: Результаты экспериментов обеспечивают разработку точнойматематической модели, используемойпри проектировании машин, при доста-, 15 точно простых методах испытаний.1112255 г,7 ставитель В,Лысунец хред А. Кикемезей Корректор М.Макснмнщинец дактор а Заказ 6448/28Тираж 822 Подписное ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5