Стенд для испытания транспортных средств

.В.ГусьСССР 81. ПОРТнспор - по" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР А 8 ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСНЫХ СРЕДСТВ(57) Изобретение относится кпортному машиностроению и можеиспользовано при испытаниях тртных средств. Цель изобретениявышение качества оценки работы спортного средства на различных режимах. На основании шарнирно установлены левые 2 и 3 и правые 4 и 5 беговые барабаны, кинематически соеди"ненные по бортам левой 6 и правой 7цепными передачами, снабженными датчиками 21, 22 и 23, 24 натяженияверхней и нижней ветвей, а также средукторами 10 и 13, механизмы переключения которых связаны с механизмом38 поворота. Сигналы датчиков обрабатываются вычислительным устройством41, которое определяет крюковой рас"ход топлива при испытаниях транспортного средства без циркуляции мощностив ходовой системе и с циркуляциеймощности в ходовой системе. 3 ил.Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях транспортных средств. 5Цель изобретения - повышение качества оценки работы транспортного средства на различных режимах.На фиг. 1 изображен общий вид стенда на фиг.2 - структурная схема 10 стенда на фиг.3 - структурная схема системы обработки сигналов датчиков.На основании 1 в опорах качения .шарнирно установлены левые 2, 3 й правые 4, 5 беговые барабаны, кине.матически соединенные по бортам левой 6 и правой 7 замыкающими передачами с гибким звеном, например, цепью. Передаточное число левой 6 и правой 7 замыкающих передач равно единице. Левый беговой барабан 3 посредством конического редуктора 8 кинематически соединен с входным валом.9 редуктора 10 с переменным передаточным числом, Правый беговой барабан 4 по 25 средством конического редуктора 11 кинематически соединен с входным валом 12 дополнительного редуктора 13 с переменным передаточным числом. Выходные валы 14 и 15 обоих редукторов 10 и 13 с переменным передаточным числом соединены с входными валами суммирующего редуктора 16, на выходном валу 17 которого установлены инерционная масса 18, тормоз 19 и датчик 20 частоты вращения, Левая замыкающая передача 6 снабжена датчиком 21 натяжения верхней ветви гибкого звена и датчиком 22 натяжения нижней ветви гибкого звена. Правая замыкающая передача 7 снабжена датчиком 23 натяжения верхней ветви гибкого звена и датчиком 24 натяжения нижней ветви гибкого звена, Каждый из датчиков натяжения содержит две направляющие 25 45 и 26 и одну измерительную 27 звездочки. Измерительная звездочка 27 связана с рычагом 28, один конец которогошарнирно установлен на основании 1, а другой - опирается на мембрану камеры 29, полость которой гидравлически соединена с датчиком 30 давле" ния, проградуированным в единицах силы еНа валу левого бегового барабана 55 3 установлен датчик 31 крутящего мо" мента, а на валу правого бегового барабана 4 - датчик 32 крутящего момен-,та на основе транспортного средства 33 или на основании 1 установлен дат" чик 34 текущего расхода топлива, Удерживающее устройство содержит опорную стойку 35, закрепленную на основании 1, и тягу 36, связанную посредством датчика 37 с остовом испытываемого транспортного средства 33. Механизмы переключения (не показаны) редукторов 10 и 13 с переменным пере" даточным числом кинематически соединены с механизмом поворота, выполненным в виде рулевого колена 38 и редуктора. 39. На выходном валу редуктора 39 установлен датчик 40 угла по" ворота.Стенд имеет систему 41 обработки сигналов датчиков, которая содержит первый блок 42 умножения, первый вход которого соединен с выходом датчика 37 тягового усилителя, второй вход - с выходом датчика 20 частоты враще-. ния, а выход подключен к индикатору 43 текущей крюковой мощности, блок 44 деления, вкод делителя которого соединен с выходом датчика 34 текущего расхода топлива, вход делимого - .с выходом первого блока 42 умножения, а ,выход подключен к индикатору 45 удель = ного крюкового расхода топлива, второй 46, третий 47, четвертый 48, пятый 49 блоки умножения первые входы которого соединены с выходом датчика 20 частоты вращения, а второй вход второго блока 46 умножения соединен с выходом датчика 21 натяжения верхней ветви гибкого звена левой замыкающей передачи и второй вход четвертого блока 48 умножения соединен с выходом датчика 23 натяжения верхней ветви гибкого звена правой замыкающей передачи, первый сумматор 50, плюсовой вход которого соединен с выходом датчика 22 напряжения нижней ветви гибкого звена левой замыкающей передачи, а минусовый вход - с выходом датчика 31 крутящего момента на левом беговом барабане, второй сумматор 51, плюсовый выход которого соединен с выходом датчика 24 натяжения нижней ветви гибкого звена правой замыкающей передачи, а минусовый вход - с выходом датчика. 32 кру- . тящего момента на правом беговом барабане, первый нуль-орган 52, входкоторого соединен с выходом перВого сумматора 50, второй нуль-орган 53,3 146214 ;вход которого соединен с выходом второго сумматора 51, первый ключ 54, рабочий вход которого соединен с выходом первого сумматора 50, упРавляю щий вход - с выходом первого нуль- органа 52, а выход - со вторым входом третьего блока 47 умножения, второй ключ 55, рабочий вход которого соединен с выходом второго сумматора 51, 10 управляющий вход - с выходом второго нуль-органа 53, а выход - с вторым входом пятого блока 49 умножения, и третий сумматор 56, первый вход которого соединен с выходом второго 15 блока 46 умножения, второй вход - с выходом третьего блока 47 умножения, третий вход - с выходом четвертого блока 48 умножения, четвертый входс выходом пятого блока 49 умножения, 20 а выход - подключен к индикатору 57 величины циркулирующей мощности.При испытаниях транспортного средства 33 на режиме прямолинейного движения рулевое колесо 38 устанавливают в среднее (нулевое) положение, при котором передаточные числа в обоих редукторах 10, 13 будут равны. В этом случае левые 2, 3 и правые 4, 5 беговые барабаны будут вращаться с 30 одинаковой частотой.При этом, с помощью тормоза 19 будет воспроизводиться нагрузка на крюке транспортного средства, инерционная масса 18 соответствует посту пательно движущейся массе транспортного средства, а частота вращения, измеряемая датчиком 20, характеризует действительную скорость движения транспортного средства. 40Для имитации режима движения транспортного средства на повороте поворачивают рулевое колесо 38 при этом в редукторах 10 и 13 посредством механизмов переключения устанавливаются 45 различные передаточные числа, что обеспечивает различные частоты вращения беговых барабанов 3 и 4.На стенде могут воспроизводиться . два режима - без циркуляции и с цир куляцией мощности.В режиме без,циркуляции мощности могут иметь место два вида испытаний. Первый вид испытаний воспроизводится в случае, когда все ведущие колеса транспортного средства работают в тяговом режиме, а второй вид - в случае, когда одно или несколько колес работает в ведомом режиме, не создавая ни тяговой,24ни тормозной силы, а остальные колеса работают в тяговом режиме,Второй режим - режим с циркуляцией мощности - так же имеет два вида.Первый вид циркуляции мощности имеетместо, если задние забегающиеи передние ведущие колеса отстающие и работают в тормозном режиме, при эгомнатягиваются верхние ветви гибкихзвеньев замыкающих передач 6 и 7, ина выходах датчиков 21 и 23 появляются сигналы, пропорциональные тормозным силам.Второй вид циркуляции мощностиимеет место, если передние забегающие, а задние колеса работают в тормозном режиме, при этом на выходахдатчиков 22 и 24 появляются сигналы,пропорциональные силам тяги переднихведущих колес.При работе стенда первый блок 42умножения обеспечивает перемножениесигналов, поступающих с выхода датчика 37 тягового усилия и датчика 20частоты вращения, характеризующегодействительную скорость движениятранспортного средства. Сигнал с выхода блока 42 умножения поступает навход индикатора 43 текущей крюковоймощности и на вход делителя блока 44деления, на вход делимого которогопоступает сигнал с выхода датчика 34текущего расхода топлива. С выходаблока 44 деления сигнал поступает на .вход индикатора 45 удельного крюкового расхода топлива.Первый 52 и второй 53 нуль-органвыдают напряжение (" единица" ) при по";даче на их входы напряжения отрицательной полярности, а первый 54 ивторой 55 ключи пропускают напряжения, поступающие на рабочие входы,при подаче логической "единицы" наих управляющие входы от нуль-органов52 и 53. Таким образом. на выходахключей 54, 55 будут формироваться нафпряжения только при втором виде цир-;куляции мощности.При работе без циркуляции мощности сигналы на выходах датчиков 21 и23 и на выходах второго 46 и четвертого 48 блоков умножения равны нулю,сигналы датчиков 31, 32 больше сигналов датчиков 22 и 24,.поэтому на выходах первого 50 и второго 51 сумма-.торов формируется положительный сигнал, на выходах нуль-органов 52 и 53сигналы равны логическому нулю, клю 1462142чи 54 и 55 закрыты, поэтому на их выходах, а также на выходах третьего :47 и пятого 49 блоков умножения сигналы также равны нулю. Поскольку на всех входах третьего сумматора 56 сигналы равны нулю то и на его выходе сигнал будет также равен нулю, что будет и отображено на индикаторе 57, 10Когда имеет место первый вид циркуляции мощности, сигналы с выходов ,датчиков 21 и 23 поступают на вторые : входы второго 46 и четвертого 48 ; блоков умножения, на выходах которых 15 : формируются сигналы, равные циркули рующей мощности каждого из бортов ис:пытываемого транспортного средства. : Сигналы с выходов второго 46 и чет вертого 48 блоков умножения посту" 20 пают соответственнб на первый и третий входы третьего сумматора 56, с ,. выхода которого сигнал, пропорцио" : нальный сумме циркулирующих мощностей в левом и правом бортах транспор" 25 : тного средства, поступает на вход :индикатора 57.В режиме второго вида циркуляциимощности сигналы с выходов датчиков 22 и 24 становятся больше сигналов 30 , датчиков 31 и 32 при этом на выхо: дах первого 50 и второго 51 суммато" ров появляется напряжение отрицательной полярности. На выходе перво"го 52 и второго 53 нуль-органов появляется напряжение - логическая"единица", которая подается на управляющие входы первого 54 и второго55 ключей и переводит их в открытое положение. Напряжения с выходов первого 50 и второго 51 сумматоров поступают на вторые входы третьего 47 и пятого 49 элементов умножения, с выхода которых сигналы поступают навторой и четвертый входы третьего 45сумматора 56. На выходе третьегосумматора 56 формируется сигнал, пропорциональный циркулирующей мощности,поступающий на индщсатор 57. В этомрежиме на выходе датчиков 21 и 23 50сигналы равны нулю, поэтому на выходах второго 46 и четвертого 48 . блоков умножения, а следовательно, ина первом и третьем входах третьегосумматора 56 сигналы также равны нулюе По показаниям индикаторов 45, 43и 57 определяются зависимости крюкового расхода топлива от крюковой и циркулирующей мощности.Благодаря возможности определения мощности, циркулирующей через ходовую систему, и оценке влияния этой мощности на топливную экономичность, повышается качество оценки работы транспортного средства на различных режимах. Формула изобретенияСтенд для испытания транспортных средств, содержащий основание, левые и правые беговые барабаны, шарнирно установленные на основании и кинематически соединенные по бортам левой и правой замыкающими передачами с передаточным числом, равным единице, и выполненными с гибким звеном, редуктор с переменным передаточным числом, входной вал которого кинематически соединен с одним из беговых барабанов одного из бортов, тормоз, датчик частоты вращения, механизм поворота, связанный с механизмом переключения редуктора с переменным передаточным числом, датчик угла поворота, связанный с механизмом поворота, и удерживающееустройство, связанное через датчик тягового усилия с основанием и с остовом испытываемого транспортного средства, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества оценки работы транспортного средства на различных режимах, он снабжен дополнительным редуктором с переменным передаточным числом, входной вал которого кинематически соединен с одним из беговых барабанов другого борта, а механизм переключения - с механизмом поворота, суммирующим редуктором, входные валы которого кинематически соединены с выходными валами обоих редукторов с передаточным числом, инерционной массой, установленнойна выходном валу суммирующего редуктора, связанном с тормозом и с датчиком частоты вращении, датчиками натяжения верхней и нижней ветвей гибких звеньев левой и правой замыкающих передач, датчиками крутящего момента на левом и правом беговых барабанах, датчиком текущего расхода топлива, блоком деления, вход делителя которого соединен с выходом датчика текущего расхода топлива, первым блоком умноже-ния, первый вход которого соединен свыходом датчика тягового усилия, второй вход - с выходом датчика частотывращения, а выход - с входом делителя блока деления, индикатором удельного крюкового расхода топлива, подключенным к выходу блока деления, индикатором текущей крюковой мощности,подключенным к выходу первого блока 10умножения,.вторым блоком умножения,первый вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения второй вход - с выходом датчика напряжения верхней ветви гибкого звена 15левой замыкающей передачи, первымсумматором, плюсовый вход которогосоединен с выходом датчика натяжениянижней ветви гибкого звена левой замыкающей передачи, а минусовый вход -20с выходом датчика крутящего момента,на левом беговом барабане, вторымсумматором, плюсовой вход которогосоединен с выходом датчика натяжениянижней ветви гибкого звена правойзамыкающей передачи, а минусовыйвход - с выходом датчика крутящегомомента на правом беговом барабане,первым нуль"органом, вход которого.соединен с выходом первого сумматораз 0вторым нуль-. органом, вход которогосоединен с выходом второго сумматора,первым ключом, рабочий вход которогосоединен с выходом первого сумматора,а управляющий вход - с выходом первого нуль-органа, вторым ключом, рабочий вход которого соединен с выходом второго сумматора, а управляющий вход - с выходом второго нульоргана, третьим блоком умножения,первый вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения, авторой вход - с выходом первого клю"ча, четвертым блоком умножения, пер"вый вход которого соединен с выходомдатчика частоты вращения, а второйвход - с выходом датчика напряженияверхней ветви гибкого звена правойзамыкающей передачи, пятым блокомумножения, первый вход которого соединен с выходом датчика частоты вра-,щения, а второй вход - с выходом второго ключа, третьим сумматором, первый вход которого соединен с выходомвторого блока умножения, второй вход"с выходом третьего блока умножения,третий вход - с выходом четвертогоблока умножения, а четвертыйвходс выходом пятого блока умножения, ииндикатором величины циркулирующей.мощности, подключенным к выходу тре,тьего сумматора.1462142 Составитель С-.Белоуськоедактор И.Сегляник Техред М.Дидык Корректор а Заказ бб 5/39 Тираж 788ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и113035, Москва, Ж, Раушская наб. Подписи ГКНТ СССР крыти оектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород