Стенд для испытания транспортных средств

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях транспор тных средств. Цель изобретения - повышение качества оценки работы транfiJ П г, i,| . спортного средства на различных режимах . На основании шарнирно установлены левые 2 и 3 и правые 4 и 5 беговые барабаны, кинематически соединенные по бортам левой 6 и правой 7 цепными передачами, снабженными датчиками 21, 22 и 23, 24 натяжения верхней и нижней ветвей, а также с редукторами 10 и 13, механизмы переключения которых связаны с механизмом 38 поворота. Сигналы датчиков обрабатываются вычислительным устройством 41, KOTOpofe определяет крюковой расход топлива при испытаниях транспортного средства без циркуляции мощности в ходовой системе и с циркуляцией мощности в ходовой системе. 3 ил. i (Л Фиг. 2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 6 01 М 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПЛАНТ СССР (21) 4224915/31-11 (22) 08.04.87 (46) 28.02.89. Бюл. Ф 8 (71) Белорусский политехнический институт (72) В.Ф.Чабан, В.П.Бойков, В.В.Гуськов, С.И.Сизова и M.И.Вергун (53) 629.113.001.45 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 983486, кл. G 01 M 17/00, 1981. (54) СТЕНД ДИ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСПОРТ-

НЫХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях транспор" тных средств. Цель изобретения — по" вышение качества оценки работы тран„„SU„„462142 A 1. 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 7 цепными передачами, снабженными датчиками 21, 22 и 23, 24 натяжения верхней и нижней ветвей, а также с редукторами 10 и 13, механизмы переключения которых связаны с механизмом

38 поворота. Сигналы датчиков обрабатываются вычислительным устройством

41, которое определяет крюковой рас" .ход топлива при испытаниях транспортного средства без циркуляции мощности. в ходовой системе и с циркуляцией а

<О мощности в ходовой системе. 3 ил.

1462142

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях транспортных средств. 5

Цель 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 и 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 по25 средством конического редуктора 1 1 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 и 26 и одну измерительную 27 звездочки. Измерительная звездочка 27 связана с рычагом 28, один конец которого шарнирно установлен на основании 1, а другой — опирается на мембрану ка- 50 меры 29, полость которой гидравлически соединена с датчиком 30 давления, проградуированным в единицах силы.

На валу левого бегового барабана

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 датчик 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. Ме- ханизмы переключения (не показаны) редукторов 10 и 13 с переменным передаточным 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 крутящего момента на правом беговом барабане, первый нуль-орган 52, вход которого 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- 5 щий вход — с выходом первого нульоргана 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- 35 пательно движущейся массе транспортного средства, а частота вращения, измеряемая датчиком 20, характеризует действительную скорость движения транспортного средства. 40

Для имитации режима движения транспортного средства на повороте поворачивают рулевое колесо 38,,при этом в редукторах 10 и 13 посредством механизмов переключения устанавливаются 4g различные передаточные числа, что обеспечивает различные частоты вращения беговых барабанов 3 и 4.

На стенде могут воспроизводиться два режима — без циркуляции и с цир- 50 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, 2

4 ни тормозной силы, а остйтьные колеса работают в тяговом режиме.

Второй режим — режим с циркуляцией мощности — так же имеет два вида.

Первый вид циркуляции мощности имеет место, если задние забегающие и передние ведущие колеса отстающие и работают в тормозном режиме, при эгом натягиваются верхние ветви гибких звеньев замыкающих передач 6 и 7, и на выходах датчиков 21 и 23 появляются сигналы, пропорциональные тормозным силам.

Второй вид циркуляции мощности имеет место, если передние забегающие, а задние колеса работают в тормозном режиме, при этом на выходах датчиков 22 и 24 появляются сигналы, пропорциональные силам тяги передних ведущих колес.

При работе стенда первый блок 42 умножения обеспечивает перемножение сигналов, поступающих с выхода датчика 37 тягового усилия и датчика 20 частоты вращения, характеризующего действительную скорость движения транспортного средства. Сигнал с выхода блока 42 умножения поступает на вход индикатора 43 текущей крюковой мощности и на вход делителя блока 44 деления, на вход делимого которого поступает сигнал с выхода датчика 34 текущего расхода топлива. С выхода > блока 44 деления сигнал поступает на . вход индикатора 45 удельного крюкового расхода топлива.

Первый 52 и второй 53 нуль-орган выдают напряжение ("единица") при по даче на их входы напряжения отрицательной полярности, а первый 54 и второй 55 ключи пропускают напряжения, поступающие на рабочие входы, при подаче логической "единицы" на их управляющие входы от нуль-органов

52 и 53. Таким образом. на выхопах ключей 54, 55 будут формироваться на пряжения только при втором виде цир-. куляции мощности.

При работе без циркуляции мощнос ти сигналы на выходах датчиков 21 и

23 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 53 сигналы равны логическому нулю, клю1462142 чи 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 индикато ре 57. 1О

Когда имеет место первый вид цир-! куляции 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

: тного средства, поступает на вход

:..индикатора 57.

В режиме второго вида циркуляции мощности сигналы с выходов датчиков

22 и 24 становятся больше сигналов ЗО . датчиков 31 и 32 при этом на выхо: дах первого 50 и второго 51 суммато1 ров появляется напряжение отрицательной полярности. На выходе первого 52 и второго 53 нуль-органов появляется напряжение — логическая

"единица", которая подается на управляющие входы первого 54 и второго

55 ключей и переводит их в открытое положение. Напряжения с выходов пер- Щ вого 50 и второго 51 сумматоров поступают на вторые входы третьего 47 и пятого 49 элементов умножения, с выхода которых сигналы поступают на второй и четвертый входы третьего сумматора 56. На выходе третьего сумматора 56 формируется сигнал, пропорциональный циркулирующей мощности, поступающий на индшсатор 57. В этом режиме на выходе датчиков 21 и 23 50 сигналы равны нулю, поэтому на выходах второго 46 и четвертого 48

, блоков умножения, а следовательно, и на первом и третьем входах третьего сумматора 56 сигналы также равны ну- 55 люе

По показаниям индикаторов 45, 43 и 57 определяются зависимости крюко- вого 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 изобретения

Стенд 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 удерживающее устройство, связанное через датчик тягового усилия с основанием и с остовом испытываемого транспортного средства, о т л и ч аю шийся 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, установленной на выходном валу суммирующего редуктора, связанном с тормозом и с датчиком частоты вращения, 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-

1462142

Фиг. 1 ния, первый вход которого соединен с выходом датчика тягового усилия, вто рой вход — с выходом датчика частоты вращения, а выход — с входом делителя блока деления, индикатором удельного крюкового расхода топлива, попключенным к выходу блока деления, индикатором текущей крюковой мощности, подключенным к выходу первого блока 30 умножения,.вторым блоком умножения, первый вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения, второй вход — с выходом датчика напряжения верхней ветви гибкого звена 15 левой замыкающей передачи, первым сумматором, плюсовый вход которого соединен с выходом датчика натяжения нижней ветви гибкого звена левой замыкающей передачи, а минусовый вход -20 с выходом датчика крутящего момента, на левом беговом барабане, вторым сумматором, плюсовой вход которого соединен с выходом датчика натяжения нижней ветви гибкого звена правой замыкающей передачи, а минусовый вход — с выходом датчика крутящего . момента на правом беговом барабане, первым нуль-органом, вход которого соединен с выходом первого сумматора,,З0 вторым нуль-. органом, вход которого соединен с выходом второго сумматора, первым ключом, рабочий вход которого соединен 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, а второй вход - с выходом первого ключа, четвертым блоком умножения, первый вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения, а второй вход — с выходом датчика напряжения верхней ветви гибкого звена правой замыкающей передачи, пятым блоком умножения, первый вход которого соединен с выходом датчика частоты вра-, щения, а второй вход - с выходом второго ключа, третьим сумматором, первый вход которого соединен с выходом второго блока умножения, второй вход" с выходом третьего блока умножения, третий вход — с выходом четвертого блока умножения, а четвертый входс выходом пятого блока умножения, и индикатором величины циркулирующей. мощности, подключенным к выходу тре,тьего сумматора.

1462142

Тираж 788

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор И.Сегляник

Заказ 665/39

Составитель С-.Белоусько

Техред "1." идык КоРРектоР И.Муска