Устройство для измерения осадки опорного катка гусеничного транспортного средства в грунт

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

М59 G 01 М 17 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ л лг з " . (21) 3473153/27-11 (22) 20.07.82 . (46) 15.02. 84. Вюл. 9 б (72} Г.В.Шляхов, A.Ï.Kóçíeöîâ, Ю.Е.Рискин и В.А. Фенчак (71) Центральный научно-исследова- тельский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности (53) 629.1.032.001.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 158499, кл. В 62 0 55/18, 1962 °

2. Авторское свидетельство СССР

В 501328, кл. G 01 N 17/00, 1973 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ»

НИЯ ОСАДКИ ОПОРНОГО КАТКА ГУСЕНИЧ НОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА В ГРУНТ, содержащее установленный на оси измеряемого опорного катка рычаг,, связанный с опорной лыжей, датчик вертикального перемещения катка, тяговый и диссипирующий механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с-целью повышения точности и упрощения процесса измерения, рычаг верхним концом шарнирно связан с подвиж.-. но установленной на оси измеряемого опорного катка втулкой с возможностью поворота в поперечной вертикальной плоскости транспортного сред„„SU„„1073598 А ства и ограниченного перемещения. вдоль оси катка, а нижним концомподвижно с направляющим элементом опорной лыжи с sosMDRHocTbIo продольного перемещения и поворота в поперечной плоскости, кроме того, нижний конец рычага связан гибкой нерастяжимой нитью с второй втулкой, подвижно установлейной на оси смежного переднего опорного катка, с возможностью ограниченного осевого перемещения, датчик вертикального перемещения катка установлен между верхним концом рычагa и первой втулкой, а тяговый и диссипирующий.механизм выполнен в виде гибкой нерастяжимой связи, например цепи,.один конец ко- Я торой связан с передней частью лыжи, а другой - с втулкой, установленной на оси смежного переднего опорного катка, причем масса тягового и диссипирующего механизма определяется из выражения где -Мл - масса лыжи;

Кл - коэффициент трения скольжения лыжи по грунту

О(— угол между линией, соединяющей точки крепления механизма с лыжей и второй втулкой, и опорной поверхностью.

1073598

® ®л лг э "Ы

2, Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что направляющий элемент опорной лыжи выполнен в виде цилиндрического стержНяе

Изобретение относится к испытаниям и исследованиям опорной проходимости при движении транспортных средств по ровным мягким грунтам.

Известно устройство, содержащее 5 прибор для измерения величины погружения звена гусеницы в грунт,связан.ный со звеном гусеницы транспортного средства и элементом, контактирующим с поверхностью грунта С13.

Недостатками известного устройства являются низкая точностьизмерений, поскольку положение звена гусеницы на грунте изменяется в процессе проезда катка по звену, а также дискретность записи результата.

Известно также устройство для измерения осадки опорного катка гусеничного транспортного средства в грунт, содержащее установленный на оси измеряемого опорного катка 20 рычаг, связанный с опорной лыжей, датчик вертикального перемещения катка, тяговый и диссипирующий механизм (2 3.

Недостатками данного устройства 25 являются невысокая точность и сложность конструкции, обусловленные имеющимися связямй рычага с опорной лыжей и с корпусом транспортного средства. 30

Цель и зо брет ения - повыше ни е т очности и упрощение процесса измерения осадки опорного катка транспортного средства в грунт.

Поставленная цель достигается тем, З5 тем, что в устройстве для измерения осадки опорного катка гусеничного транспортного средства в грунт, содержащем установленный на оси измеряемого опорного катка рычаг, связанный с опорной лыжей, датчик вертикального перемещения катка, тяговый и диссипирующий механизм, рычаг верхним концом шарнирно связан с подвижно установленной на оси измеряемого опорного катка втулкой 45 с воэможностью поворота в поперечной вертикальной плоскости транспор тного средства и ограниченного перемещения вдоль оси катка, а нижним концом - подвижно с направляющим . 50 элементом опорной лыжи с возможностью продольного перемещения и поворота в поперечной плоскости, кро3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что связь нижнего конца рычага с цилиндрическим стержнем выполнена в виде сферического шарнира с втулкой.ме того, нижний конец рычага связан гибкой нерастяжимой нитью с второй втулкой, подвижно установленной на оси смежного переднего опорного катка, с возможностью ограниченного осевого перемещения, датчик вертикального перемещения катка установлен между верхним концом рычага и первой втулкой, а тяговый и диссипирующий механизм выполнен в виде гибкой нерастяжимой связи, например цепи, один конец которой связан с. передней частью лыжи, а другой - с втулкой, установленной на оси смежного переднего опорного катка, причем масса тягового и диссипирующего механизма определяется из выражения где Мд — масса лыжи;

1д - коэффициент трения скольжения лыжи по грунту;

Ы - угол между линией, соединяющей точки крепления механизма с лыжей и второй втулкой, и.опорной поверхностью»

Кроме того, направляющий элемент опорной лыжи выполнен в виде цилиндрического стержня..

Связь нижнего конца рычага с цилиндрическим стержнем выполнена в виде сферического шарнира с втулкой.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху. на фиг. 3 - вид A на фиг. 1-„ на фиг.4установка втулки на нижнем конце рычага (узел И на фиг. 1I; на фиг. 5 - установка измерительного прибора (узел I на фиг., 1J.

Устройство содержит опорную лыжу

1, продольная ось (О"0) которой параллельна соответствующей оси транспортного средства, первую 2 и вторую 3 оси опорных катков, рычаг 4г связанный с осью 2 и опорной лыжей

1, которая с помощью гибкой нерастяжимой связи, например цепи 5, выполняющей роль тягового и диссипирующего механизма, связана с осью переднего опорного катка б по отношению к испытуемому катку 7, Устройство содержит также прибор 8 для

1073598

При уменьшении осадки опорного катка 7 втулка 10 вместе с верхним концом рычага 4 перемещается вправо по оси 2 (Фиг. 3). С поворотом рычага 4 вправо через поводок 14 поворачивается валик 13 датчика и регистри рующая аппаратура зафиксирует изменение осадки катка 7.

Из описанного видно, что вертикальные и продольные колебания -корпуса транспортного средства не вносят погрешности в измерение осадки опорного катка в грунт, а запись ве-. личины осадки опорного катка в грунт

l измерения величины угла поворотао рычага 4.

Корпус 9 прибора 8 жестко связан с .втулкой .10, установленной на оси

2 с возможностью ограниченного элементами 11 и 12 перемещения вдоль оси 2 и неограниченного вращения вокруг этой оси.

Валик 13 прибора 8 соединен с поводком 14, жестко связанным с рычагом 4. На нижнем конце рычага мон- >0 тируется поворотная в пространстве втулка 15, устанавливаемая, например, в сферическом шарнире с помощью. фланца 16 и болтов 17. В отверстии втулки 15 установлен свободно в осе- 15 вом и круговом направлении цилиндрический направляющий элемент 18, жество закрепленный на кронштейнах 19,. смонтированных жестко на лыже 1 вдоль оси 0-0. На втулке 20, установленной подвижно в круговом направлении и ограниченной элементами 21 вдоль оси 3, крепится один. конец гибкой нерастяжимой нити 22, которая вторым концом закреплена на рычаге 4 н в натянутом состоянии удерживает рычаг 4 от проворачивания моментом трения, возникающим между осью 2 и втулкой 10. Длина нити 22 обеспечивает положение рычага 4 в вертикальной плоскости.

ПрибОр 8 соединен с регистрирующей аппаратурой, например осциллографом, посредством токопроводящих проводников через разъем.

Для того, чтобы неравномерность продольного и вертикальных колебаний транспортного средства при движении не передавалась на лыжу 1 и при этом не нарушался контакт лыжи с поверхностью грунта, тяговый и, 40 диссипирующий механизм должен. иметь массу М, большую или равную вертикальной составляющей сил сопротивле.ния скольжения лыжи 1 по грунту, т.е, Jlll7 Al f 51l1M р мnr

45 где N масса лыжи, 1„ — коэффициент трения скольжения лыжи 1 по исследуемому. грунту; ц — угол между линией, соединяющей точки крепления механизма (цепи ) 5 с лыжей и второй втулкой, и опорной поверхностью.

Чтобы выпирающий сбоку от гусеничного движителя грунт не влиял на положение лыжи и не вносил тем самым погрешности в процесс измерения, предусматривается установка лыжи 1 на соответствующем условиям испытаний 60 расстояний,Ь от кромки гусеничного обвода. Воэможность проворачивания втулки 20 на оси 3 исключается за счет тягового усилия в тяговом и диссипирующем механизме 5. &5

Устройство работает следующим образом.

При движении транспортного средства гусеничный движитель ere погружается в грунт. При осадке движителя в грунт опускается и опорный каток 7, увлекающий за собой вниз ось 2 вместе с втулкой 10 и прибором

8. При этом втулка 10 скользит по оси 2 влево (фиг. 3), но так как положение.лыжи 1 относительно поверхности грунта остается постоянным, то изменяется угол положения рычага

4. При повороте рычага 4 поводок 14 рычага поворачивает валик 13 прибора 8, при этом положение угла поворота валика 13 фиксируется регистрирующей аппаратурой. Возможность сво бодного поворота рычага 4 в ту или иную сторону в зависимости от осадки опорного катка 7 в грунт обеспечивается шарнирным соединением верхних проушин рычага 4 с цапфами втулки 10 и шарнирным, соединением втулки

15 нижнего конца рычага с направляющим элементом 18 лыжи 1. При изменении величины погружения опорных кат.ков 6 и 7 лыжа 1 изменяет, свое положение относительно оси 2, при этом изменение положения стержня 18 скао зывается только на изменении угла Ы рычага 4. Осевое перемещение стержня во втулке 15 не влечет за собой поворота рычага, так как при перемещении стержня 18 вперед по ходу дви жения транспортного средства (уменьшение осадки катка 7 в грунт) силы трения в паре втулка 15 - стержень .

18 преодолеваются моментом трения в паре втулка 10 — ось 2. При перемещении стержня 18 против хода дви жения транспортного средства (увеличение осадки катка 7 в грунт) силы трения в паре втулка 15 — стержень

"8 также не влияют на положение рычага 4, поскольку в этом случае последний удерживается в вертикальной плоскости за счет гибкой нити 22.

При движении транспортного средства с постоянной осадкой оиорного катка

7 рычаг 4 удерживается в вертикальной плоскости нитью 22.

1073598

Фиг 3

Фиг ..7

Составитель А. Гуляев

Редактор. M. Петрова Техред И.Лсталош Корректор lO. Макаренко

Заказ 316/39 Тираж 823. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 осуществляется непрерывно с использованием одного чувствительного элемента, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет в сравнении с известным повысить точность измерения и упростить его процесс.