Стенд для испытаний землеройно-транспортных машин

 

Изобретение относится к испытательным стендам. Цель - повьшение ка3/ я 31 1 п I , f5Bj - 37X37r7 3727 чества исследований путем более полной имитации внешних нагрузок при работе землеройно-транспортных машин. Две бесконечные ленты 1 охватывают соединенные с фрикционным тормозом 4 передние 2 и задние 3 натяжные колеса и опорные катки 7. Ленты 1 имеют съемные гусеничные упоры, выступь 38, зацепы 27 я опираются на опорные 7. Для крепления колес 2 и 3 и лент 1 служит опорная полоса 17, на которой установлены катки 7, имеющие имитаторы грунта. Крепление полосы 17 к плите 18, а плиты 18 к платформе (п) 22 осуществляется посредством вращательных шарниров 19 и 23 и гидроцилиндров 20 и 24 с возiP W 21 13 00 lN5 00 G

СО!ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1432367 д!) 4 U 01 М 15/00, 13/00, E 02 Е 3/76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

t:

К А ВТОРСКОМ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4132584/29-03 (22) 15.07.86 (46) 23.10.88. Бюл. !! 39 (71} Центральный научно-испытательный полигон — филиал ВНИИстройдормаша и Московский автомобильно-дорожный институт . (72) В.И.Баловнев, В.И.Воронов, H.Ñ.0â÷àðåíêî и А.Г.Савельев (53) 624.132.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 887389, кл. G 01 М 15/00, Е 02 F 3/76, 1980. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЗЕМЛЕРОЙНОТРАНСПОРТНЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к испытательным стендам. Цель — повышение качества исследований путем более полной имитации внешних нагрузок при работе землеройно-транспортных машин. Две бесконечные ленты 1 охватывают соединенные с фрикционным

/ тормозом 4 передние 2 и задние 3 натяжные колеса и опорные катки 7.

Ленты 1 имеют съемные гусеничные упоры выступы 38, зацепы 27 и опираются на опорные катки 7. Для крепления колес

2 и 3 и лент 1 служит опорная полоса

17, на которой установлены катки 7, имеющие имитаторы грунта. Крепление полосы 17 к плите 18, а плиты 18 к платформе (П) 22 осуществляется посредством вращательных шарниров 19 и 23 и гидроцилиндров 20 и 24 с воз1432367 ленты 1 гидроцилиндрами 20 и 24 относительно шарниров 19 и ?3 достигается моделирование движения И 29 по уклонам. 11ри наклонах М ?9 она упирается в ограничители. При этом моделируются движения М 29 вблизи вертикальных стоек и случайные нагрузки на нее. При внецентренной нагрузке происходит разворот круга 30.

Этим моделируются нагрузки при потере устойчивости прямолинейного движе. ния машины. 3 э.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к испытательным стендам для испытания землеройнотранспортных машин путем моделирова1 ния внешних рабочих нагрузок.

Цель изобретения — повышение ка- 5 чества исследований путем более полной имитации внешних нагрузок при работе эемлеройно-транспортных машин.

На фиг.l показан стенд, вид спереди; на фиг.2 — ; на 10 фиг.3 — то же, вид сверху, на фиг.4— система нагружения.

Стенд состоит из .бегового основа ния из двух бесконечных лент 1, охватывающих передние 2 и задние 3 натяж- 15 ные колеса, каждое из которых соединено с фрикционным тормозом 4 посредством гидромуфты 5 и упругого элемента и измерителя 6 тормозного момента на валу натяжного колеса 2 20 или 3. Бесконечные ленты 1 опираются на опорные катки 7.

Система 8 нагружения состоит из подвижных рам 9, имеющих возможность поступательного и/или вращательного 25 движения. Подвижные рамы. 9 состоят из нескольких частей !О, соединенных между собой шарниром II и упругими соединителями 12, На подвижных рамах закреплены жесткие упоры 13 и упругие 30 элементы 14, элементы трения 15 и вязкого поведения 16. Упругие элементы 14 выполнены переменной жесткости по длине и жесткость каждого элемента также может быть различны. Натяжные колеса 2 и 3 каждой бесконечной можностью их перестановки на плите

18 II 22. При этом II 22 установлена на основании 31 с воэможностью поворота и имеет опорно-поворотный круг 30 с приводом и боковые ограничители, воздействующие на испытываемую машину (М) ?9. Стенд имеет также систему управления, систему нагружения в виде подвижных рам 9, контактирующих с поверхностью рабочего оборудования, и изолирующую оболочку. Под оболочкой вокруг N 29 установлены имитаторы воздействия внешней среды. Качением ленты 1 установлены на полосе 17, которая крепится к плите 18 посредством верхних вращательного шарнира 19 и гидроцилиндра 20. Функцию вращательного шарнира выполняют два сферических шарнира 21. Плита 18 крепится к платформе 22 посредством нижних вращательного шарнира 23 и гидроцилиндра 24. Функцию вращательного шарнира 23 выполняют два сферических шарнира 25. Верхние и нижние вращательные шарниры 19 и 23 и гидроцилиндры 20 и 24 посредством смещенных мест под шарниры 26 соединены соответственно с плитой 18 и платформой 22 с воэможностью смещения относительно последних за счет возможности перестановки шарниров 19 и 23 и гидроцилиндров 20 и 24 вдоль плиты

18 и платформы 22 соответственно.

Каждая бесконечная лента 1 снабжена зацепами 27 для грунтоэацепов 28 гусениц землеройно-транспортной машины 29 для того, чтобы не было проскальзывания между гусеницами 28 и бесконечными лентами l. Платформа

22 снабжена опорно-поворотным кругом

30 и установлена на основании 31 посредством элементов 32 качения или скольжения и привода 33. Привод

33 моделирует боковой разворот эемлеройно-транспортной машины при внецентренной нагрузке. Для моделирования работы в стесненных условиях стенд снабжен боковыми ограничителями 34 воздействия землеройно-транс1432367 портной машины, которые могут быть установлены на основании 31. С боковыми ограничителями 34 соединены измерители нормального прижимного усилия 35 и силы трения 36, которые действуют между землеройно-транспортной машиной 29 и ограничителями 34, Упоры 37 предохраняют смещение землеройно †транспортн машины с бесконечных лент в сторону. Бесконечные ленты 1 снабжены съемными гусеничными выступами 38, которые моделируют неровности поверхности.

Выступы 38 могут быть различной формы. При расстоянии между выступами

38 больше длины опорной поверхности гусеницы землеройно-транспортной машины при наезде на выступ проверяется надежность и долговечность подвес-20 ки катков 39 землеройно-транспортной машины. Поддерживающие бесконечную ленту 1 катки 7 соединены с полосой

17 посредством упругих элементов 40 и 41, элементов трения 42 и вязкого 25 поведения 43. Таким соединением катков 7 с полосой 17 моделируются реологические свойства грунта в вертикальном направлении. Гусеничные упоры

38 выполнены из горизонтальных 44 и вертикальных 45 частей. Вертикальные части 45 крепятся к горизонтальным

44 посредством упругих элементов 46 и шарниров 47. Вертикальные части 45 крепятся друг к другу последовательно посредством дополнительных упругих элементов 48 и вращательных шарниров 49. Вертикальные части 45 выполнены упругими и выпуклыми с выпуклостью

B cTopo землероино-транспортнои 40 машины.

Стенд снабжен изолирующей оболочкой 50 и душевым устройством 51 для полива и создания тумана воды или другой агрессивной жидкости (морской воды). При этом промежутки между бес-. конечными лентами 1 и оболочкой 50 закрываются герметизирующими плитами

52, которые предохраняют элементы стенда от коррозии. Этим моделируются неблагоприятные условия при повышенI ной влажности. Стенд снабжен метателями 53 песка, абразива, камней, металлических шаров и прочих прочных частиц. Метатели 53 расположены вокруг

15 землеройно-транспортной машины и моделируют работу в условиях камнепада, наличия абразивных частиц, ударную ,нагрузку при исследовании контактной прочности трущихся частей землеройнотранспортной машины.

Стенд работает следующим образом.

Испытываемая землеройно-транспортная машина 29 устанавливается на бесконечных лентах 1. Землеройно-транспортная машина 29 начинает движение по бесконечным лентам 1 и упирается своим рабочим органом в упоры 13 и в элементы 14-16. При этом возникает избыточное тяговое усилие на лентах

1, которое воспринимается упругим элементом 6, гидромуфтой 5 и тормозом 4, В зависимости от моделируемого грунта устанавливаются и параметры элементов 6, гидромуфты 5 и усилие передается на тормоза 4, По деформации упругого элемента 6 определяется тяговое усилие на каждой гусенице землеройно-транспортной машины. Измерители скорости движения управляют скоростью качения подвижных рам 9, силой трения элементов 15 и элементов

16 динамической вязкости, чем моделируется взаимодействие рабочего органа с грунтом. Элементы 13 — 16 установленные на разном расстоянии под различными углами т к землеройнотранспортной машине 29, позволяют моделировать усилия прй заглублении рабочего органа и транспортировании грунта. Качением каждой бесконечной ленты 1 гидроцилиндрами 20 относительно шарниров 19 в пределах угла р и гидроцилиндрами 24 относительно шарнира 23 в пределах угла 3 достигается модапирование движения землеройно-транспортной машины по уклонам. При этом можно исследовать тягово-сцепные свойства и процесс взаимодействия землеройно-транспортной машины с грунтом при ее движении по уклонам. При наклонах землеройнотранспортной машины 29 она упирается в ограничители 34 и трется по ним.

При этом моделируются движение землеройно-транспортной машины вблизи вертикальных стоек и случайные нагрузки на землеройно-транспортную машину 29.

По деформациям элементов 41-43 определяется элюра давлений под гусеницами землеройно-транспортной машины 29. При осуществлении движения бесконечных лент 1 землеройно-транспортной машины 29 вертикальные части 45 трутся о. землеройно-транспорт ную машину со скоростью, равной

i 1:12.1 !

35 скорости движения землеройно-транспортной машины 29, Тем самым моделируется трение и износ движителя и рабочего оборудования землеройно5 транспортной машины 29. Сами вертикальные части 45 в силу своей выпуклости не выламываются, а упруго деформирун тся, чем обеспечивают усилие прижима и полноту контакта землерой- 10 но-транспортной машины 29 и вертикальных частей 45.

При обратном ходе (холостом ходе) рам 9 параллельно установленные упругие элементы 14 с элементами трения 15

15 и вязкого поведения 16 вытягивают до величины рабочего хода шток элемента вязкого поведения 16 и элемента трения 15, тем самым подготавливая их к дальнейшей работе 2О при рабочем ходе рамы 9, когда она движется по направлению к землеройно-транспортной машине 29.

При внецентренной нагрузке происходит разворот опорно-поворотного круга 30 за счет проскальзывания фрикционных дисков привода 33 ° При этом больше нагружается край землеройно-транспортной машины 29, который движется вперед при вращении относи- 3С тельно оси 1-Г опорно-поворотного круга 30. Этим моделируются нагрузки при потере устойчивости прямолинейного движения эемлеройно-транспортной машины 29.

При изменении положения рабочего органа в пространстве (заглубление, перекос отвала, изменение угла в плане у бульдозера) изменяется число-упоров 13 и элементов 14-16, находя 4р щихся в контакте с рабочим органом, изменяются координаты точек приложения направления усилий от упоров 13 и элементов 14-16, тем самым модели-руются нагрузки на рабочий орган при изменении его положения в пространстве.

Душевое устройство 51 и изолирующая оболочка 50 позволяют моделировать экстремальные климатические условия и определять в зависимости от влажности и химического состава аэрозоли коррозионную стойкость и долговечность землеройно-транспортной машины 29.

5с

11етатели 53 моделируют ударные контак гные нагрузки, позволяющие исследовать землеройно-транспортную машину 29 в условиях запыленности, изпосостolfK:)c Tü от «бразивпых материалов > Гeрметич1,ocTF. уз!1ов От попадя ния песка, стойкость элементов конструкции при камнепадах.

Ф о р м у л а и э о б р е т е и и я

1.Стенд для испытаний землеройнотранспортных машин, включанищий беговое основание из двух бесконечных лент,охватывающих соединенные с фрикционным тормозом пердние и задние натяжные колеса и опорные катки, систему нагружения и систему управления, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества исследований путем более полной имитации внешних нагрузок при работе землеройно-транспортных машин, он снабжен опорной полосой для крепления натяжных колес, бесконечных лент, 1 снабженных съемными гусеничными упорами, выступами, зацепами и опирающих.ся на опорные катки, снабженные имитаторами грунта и установленные на опорной полосе, плитой и платформой, причем крепление опорной полосы к плите, а плиты к платформе осуществляется посредством вращательных шарниров и гидроцилиндров с возмож-" ностью их перестановки на плите и платформе, а платформа снабжена опорно-поворотным кругом с приводом, установлена на основание с возможностью поворота и снабжена боковыми ограничителями воздействия на испытуемую машину, при этом стенд снабжен изолирующей оболочкой и имитаторами воздействия внешней среды, установленными под оболочкой вокруг землеройно-транспортной машины, а система нагружения выполнена в виде подвижных рам, контактирующих с поверхностью рабочего оборудования.

2.Стенд по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что„ съемные гусеничные упоры выполнены по всей длине бесконечных лент в виде горизонтальных и вертикальных частей, причем к горизонтальным частям, прикрепленным к бесконечным лентам, крепятся и последовательно соединяются между собой посредством упругих элементов и вращательных шарниров вертикальные части, которые выполнены упругими, а их поверхности, направленные к землеройно-транспортной машине, образуют выпуклую поверхность и покрыты абразивными материалами.

143 3t) 7 о

3,(, тенд i:î н,1, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что подвижные рамы выполнены из отдельных частей и снабжены .упругими соединителями„ установлены как последовательно, так и параллельно одна другой с возможностью поступательного и/или вращательного движения, на которых закреплены жесткие упоры и упругие элементы, элементы g трения и вязкого поведения, Eif иiолненн.tp переменной жесткости.

4,Стенд по и.1, о т л и ч а ю шийся тем, что имитатор воздействия гнешней среды выполнен в виде дупевого устройства и метателей, а промежутки между бесконечными лентами и изолирую. ей оболочкой закрыты герметизHp þùèìи плитами, 143 2367

Составитель В.Тришин

Техред . .1. Дидык Корректор ИЛуска

Редактор И.Дербак

Тираж 847 Подписное

BIIHIIIIII Г >су.кзрственпого комнтс.т» СССР по дел; 1 изобретений и открытий

113035, Мое .;ë», Ж-35, Раулская наб., д. 4/5

Заказ 54lb/34

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проe> тнан, 4