Стенд для испытания транспортных средств

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к обкаточным, разгонным и тормозным стендам для исследования состояния колесных транспортных средств. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения эксплуатационных режимов нагр ужения. Для расширения диапазона испытательных нагрузок и защиты от буксования колес по опорным барабанам нагружатели соединены с разными барабанами каждой пары, а нагрузка электрического нагружателя регулируется в функции величины проскальзывания барабанов. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! l) (sl)s G 01 M 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, :.,—".,- .:,." ","К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4833709/11 (22) 23.04.90 (46) 07.08.92, Бюл, N 29 (71) Научно-производственное обьединение по тракторостроению (72) Т.А.Гаврилова и Г.В.Новиков (56) Авторское свидетельство СССР

М 1596221, кл. G 01 М 17/00, 1985. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к обкаточным, разИзобретение относится к испытательной технике, а именно к обкаточным, разгонным и тормозным стендам для исследования характеристик и состояния колесных транспортных средств.

Известны испытательные катковые стенды, оборудованные инерционными массами и электродвигательными нагружателями, в которых и те и другие подсоединены к каткам стенда.,Для увеличения нагрузок при испытаниях инерционные массы связаны там с обоими катками каждой пары и распределены между ними неравномерно.

В таких стендах оптимальный режим испытаний возможен только при испытаниях вполне определенного транспортного средства. Для транспортных средств с другой массой оптимальность нарушается и нагрузки снижаются и могут быть восстановлены только путем механического перераспределения масс между катками, что крайне сложно и нетехнологично. гонным и тормозным стендам для исследования состояния колесных транспортных средств. Цель изобретения — повышение точности воспроизведения эксплуатационных режимов нагружения. Для расширения диапазона испытательных нагрузок и защиты от буксования колес по опорным барабанам нагружатели соединены с разными барабанами каждой пары, а нагрузка электрического нагружателя регулируется в функции величины проскальзывания барабанов. 3 ил.

Известны также стенды, содержащие, . опорные устройства в виде сдвоенных бего-,., . вых барабанов, связанные с ними иммитаторы кинетической энергии и нагру>катели, выполненйые в виде электрических машин, снабженных устройствами управления и ) стройствами управления стенда, регулирования и измерения.

В подобных стендах инерционные массы и нагружатели присоединейы к одному 6д из катков каждой пары. Сд

При возникновении буксования движителей в ходе испытаний вследствие через- Q) мерных испытательных нагрузок снизить проскальзывание можно только снижением в испытательных нагрузок, если они созданы

° и акти вн ым нагружателем. Если же наг руз ка создана маховиком, то защиты от буксования средствами привода стенда невозможна.

Известен стенд, ссдержащий попарно установленные на осйовании беговые барабаны для размещения на них ведущих колес испытываемого транс портного средст ва, 1753328

10

20 пропорциональной величине проскальзывания (скорости скольжения) барабана 3 от25 носительно колеса 1. До тех пор, пока

Ы нагрузочный электродвигатель, кинематически соединенный с одним из беговых барабанов в паре, нагружатель, кинематически соединенный с другим беговым барабаном в этой паре, датчик частоты вращения одного из беговых барабанов в паре, первый сумматор, первый вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения одного из беговых барабанов в паре, блок задания и второй сумматор, первый вход которого соединен с выходом блока задания, Точность воспроизведения режимов нагружения в этом стенде недостаточна ввиду отсутствия прямого измерения относитель- 1 ных скоростей беговых барабанов и колес: машины.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения эксплуатационных режимов нагружения.

Эта цель достигается тем, что нагружатель выполнен в виде инерционной массы, а стенд снабжен датчиком частоты вращения ведущего колеса испытываемого транспортного средства, соединенным с вторым входом первого сумматора, и системой автоматического регулирования нагрузки, при этом выход первого сумматора соединен с вторым входом второго сумматора, выход второго сумматора посредством детектора 3 соединен с первым входом регулятора нагрузки нагрузочного электродвигателя, а выход системы автоматического регулирования нагрузки — С вторым входом регулятора нагрузки нагрузочного электродвигателя.

На фиг.1 изображена принципиальная схема привода пары барабанов, контактирующих с одним колесом испытуемой машины; на фиг,2 — схема сил системы колесобарабаны; на фиг.3 — многоугольник сил, Колесо 1 испытуемого транспортного средства опирается на пару опорных барабанов 2 и 3. С валом первого из них связан нагрузочный электродвигатель 4, с валом 4 второго — инерционный маховик 5, С коле- сом 1 контактирует измерительный ролик 6.

На валах барабана 3 и измерительного ролика 6 установлены датчики 7 и 8 частоты вращения, соединенные с входами сумматора 9. Выход сумматора 9 связан с вторым . входом сумматора 10, к первому входу которого присоединен выход блока 11 задания.

Выход сумматора 10 связан посредством диодного детектора 12 с входом регулятора 13 нагрузки электрической машины 4.

Регулятор 13 нагрузки нагрузочного электродвигателя 4 связан также с системой автоматического регулирования нагрузки.

Стенд работает следующим образом.

В процессе испытания транспортного средства на стенде его вращающиеся колеса 1 контактируют с опорными барабанами

2 и 3, разгоняя, поддерживая частоту вращения или тормозя их, Испытательная нагрузка создается связанными с барабанами 2 и

3 инерционным 5 и электромашинным 4 нагружателями, причем величина активной нагрузки регулируется системой 14 автоматического регулирования, Направления сил при тормозных испытаниях показаны на фиг,2. При наличии испытательной нагрузки колесо 1 начинает проскальзывать относительно барабанов 2 и 3, точнее барабаны — относительно колеса

1, причем величина скорости проскальзывания (или скольжения) пропорциональна нагрузке, создаваемой каждым из связанных с барабанами 2 и 3 нагружателей 4 и 5.

Датчики 7 и 8 измеряют частоты вращения барабана 3 и колеса 1, а сумматор 9 определяет величину разницы частот вращения, величина, пропорциональная скорости скольжения, не превосходит граничной величины, заданной блоком 11 задания, на выходе диодного.детектора 12 сигнал отсутствует, и поэтому как величины. так и соотношения составляющих нагрузки соответствуют заданным системой 14 регулирования режима нагружения, Соотношение сил, действующих в режиме тормозных испытаний, а при изменении направления М вЂ” в режиме разгонных испытаний, в системе колесо-опорные барабаны, показанных на фиг.3, зависит при известном тормозном моменте М на колесе

1 от доли нагрузки каждого из нагружателей; Т1 электрической машины 4 и Тр маховика 5. При изменении характера нагрузки от чисто инерционной (точка А на линии АБ) до чисто активной (точка Б) характеристическая рабочая точка перемещается по линии

AE. При этом наряду с изменением величин

Т1 и Tz меняются величины нормальных реакций Р1 и Pz и отношения к ним касательных реакций Т> и Тг и, следовательно. коэффициенты сцепления и условия проскальзывания в точках контакта колеса 1 с барабанами 2 и 3. Управление двигателем 4 вызывает изменение соотношения составляющих сил Т при неизменной их сумме, поскольку

Т1+ Тр г где r — радиус качения колеса 1.

1753328

При большом тормозном моменте MT u инерционной нагрузке скорость скольжения барабана 3 относительно колеса 1 может оказаться больше заданной. В этом случае сигнал превышения скорости скольжения с блока 10 поступает на входдиодного детектора 12 и с него на регулятор 13 нагрузки двигателя 4. Нагрузка двигателя 4 меняется так, что соотношение реакций Tz и Pz изменяется и скорость скольжения барабана 3 относительно колеса 1 остается равной заданному в блоке 11 граничному значению.

Уставка выбирается обычно так, что соответствующая ей точка на характеристике сцепления находится в конце линейной части характеристики. Таким образом, дополнительное регулирование вступает в действие лишь при предельных для стенда величинах испытательной нагрузки, Изменяя величину уставки, границу начала дополнительного регулирования можно сдвигать в любую сторону — как в зону больших, так и меньших нагрузок.

Изобретение позволяет обеспечить проведение испытаний при значительном увеличении нагрузки по условиям сцепления колес с опорными барабанами. При комбинированном характере нагрузки ее предельная величина также может быть значительно увеличена, хотя и в меньшей степени, благодаря оптимальному распределению ее между двумя нагружателями. В этих пределах система обеспечивает надежную защиту от разносного буксования колес по опорным барабанам.

Описанная система может быть одна на весь стенд, одна на группу или на пару беговых барабанов стенда. В последних случаях системы работают независимо.

Формула изобретения

5 Стенд для испытания транспортных средств, содержащий попарно установленные на основании беговые барабаны для размещения на них ведущих колес испытуемого транспортного средства, нагрузочный

10 электродвигатель, кинематически соединенный с одним из беговых барабанов в паре, нагружатель, кинематически соединенный с другим беговым барабаном в этой паре, датчик частоты вращения одного из

15 беговых барабанов в паре, первый сумматор, первый вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения одного из беговых барабанов в паре, блок задания и второй сумматор, первый вход которого со20 единен с выходом блока задания, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения эксплуатационных режимов нагружения, нагружатель выполнен в виде инерционной массы, а стенд

25 снабжен датчиком частоты вращения ведущего колеса испытуемого транспортного средства, соединенным с вторым входом первого сумматора, и системой автоматического регулирования нагрузки, при этом вы30 ход первого сумматора соединен с вторым входом второго сумматора, выход второго сумматора посредством детектора соединен с первым входом регулятора нагрузки нагрузочного электродвигателя, а выход си35 стемы автоматического регулирования нагрузки соединен с вторым входом регулятора нагрузки нагруэочного электродвигателя.

1753328

Составитель С,Белоусько

Техред M.Mîðãeíòàë Корректор M.Керецман

Редакт р В.Данко

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2761 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5 .