Стенд для испытания несущей системы транспортного средства

 

Использование: в испытательной технике для исследования напряженно деформированного состояния, надежности и живучести несущей системы транспортного средства. Сущность изобретения: стенд содержит объект испытаний - n-осное транспортное средство с несущей системой (1), основание (2), жестко закрепленные на нем силовые цилиндры (3), (4), (5), (6), на которых установлена несущая система (1) посредством передних и задних фальшрессор (7) и (8) соответственно. Последние подсоединены через динамометры (9) и узлы (10) со сферическими шарнирами. Стойки (11) смонтированы жестко на основании (2) по одной из сторон несущей системы (1). Стойки (11) смонтированы таким образом, что две из них расположены на поперечных основанию осях, проходящих через оси цилиндров

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 М 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859597/11 (22) 16.08.90 (46) 23.09.92; Бюл. ¹ 35 (71) Центральный научно-исследовательский автомобильный полигон НАМИ (72) Ю.Ф.Благодарный (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 873009, кл, G 01 М 17/00, 1981. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НЕСУЩЕЙ

СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Использование: в испытательной техни- ке для исследования напряженно деформированного состояния, надежности и живучести несущей системы транспортного средства. Сущность изобретения: стенд содержит объект испытаний — n-осное транспортное средство с несущей системой (1), основание (2), жестко закрепленные на нем силовые цилиндры (3), (4), (5), (6), на которых установлена несущая система (1) посредством передних и задних фальшрессор (7) и (8) соответственно, Последние подсоединены через динамометры (9) и узлы (10) со сферическими шарнирами. Стойки (11) смонтиро„„й2„„1763933 А1 ваны жестко на основании (2) по одной из сторон несущей системы (1), Стойки (11) смонтированы таким образом, что две из них расположены на поперечных основанию осях, проходящих через оси цилиндров (3), (4) и (6), (5), а третья стойка — либо между силовыми цилиндрами (4) и (5), либо сзади (спереди) них на продольной оси, проходящей через оси силовых цилиндров упомянутой стороны. Стойки (11) предназначены для крепления двух регулируемых поперечных (12) и одной продольной (13) тяг со сферическими шарнирами на их концах, соединяемых с узлами (10) для их удержания в вертикальном положении и нагружения несущей системы (1) во время работы стенда на различных видах нагрузок. Фиксирующие элементы, в данном случае регулируемые стяжки (14) и (15), соединены через сферические шарниры (16) и (17) соответственно с передними и задними фальшрессорэми (7) и (8) для фиксации их в среднем положении в гнездах кронштейнов крепления рессор. 3 ил.

1763933

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для исследования напряженно-деформированного состояния, надежности и живучести несущей системы транспортного средства.

Известен стенд для испытаний рамы транспортного средства (" Стенд для испытаний рамы транспортного средства" а.с. N

943554, кл, С 01 М 17/00, 1982), содержащий основание с закрепленным на нем горизонтальным силовозбудителем, заднюю поперечную балку, жестко закрепленную на основании, переднюю поперечную балку, соединенную с горизонтальным силовозбудителем посредством вертикальной тяги, несущей на нижнем конце ролик, перекатываемый по направляющей, установленной на основании, дополнительную среднюю поперечную балку, соединенную через шарниры и вертикальную регулируемую тягу с основанием.

Недостатками известного стенда являются ограниченные эксплуатационные возможности по имитации инерционных и кинематических нагрузок, т,к. нагружающее устройство может быть расположено только под передней или задней частью рамы, жестко закрепленная задняя часть рамы и жесткая кинематическая связь средней части рамы с основанием, создающие дополнительную нагрузку, приводят к созданию напряженно-деформированного состояния рамы, нехарактерного для условий эксплуатации, а испытания рамы без узлов, агрегатов и систем, закрепляемых на ней в составе автомобиля, не позволяет выявить их кинематические и силовые воздействия на раму при проведении данных испытаний, Частично недостатки предыдущего стенда устранены в техническом решении

"Стенд для испытаний несущей системы автомобиля" (а.с. М 873009, кл. С 01 М 17/00, 1981), Этот стенд предназначен для испытания несущей системы автомобиля крутящим и изгибающим моментами в вертикальной и горизонтальной плоскостях, Стенд содержит основание и балку, установленную на нем в цилиндрических шарнирах на стойках, для крепления одного конца несущей системы, а также два силовых цилиндра, закрепленных на основании посредством шаровых шарниров и пальцев и соединенных с фальшрессорами через динамометры, стенд снабжен также талрепом (регулируемой тягой), один конец которого шарнирно соединен при помощи вилки с одним силовым цилиндром, а другим со стойкой.

Наличие двух независимых силовых цилиндров и талрепа позволяет избавиться от жесткой кинематической связи в средней

10 нематические связи со стендом, приводя15

55

50 части несущей системы, а испытания несущей системы в сборе повышают достоверность результатов испытаний.

Однако этот стенд имеет также ограниченные эксплуатационные возможности по имитации инерционных и кинематических нагрузок из-за жесткого крепления одного из концов несущей системы к основанию, что вызывает дополнительные силовые и кищие к нехарактерным для условий эксплуатации нагрузкам на элементы несущей системы. К недостаткам следует также отнести и то, что при монтаже силовые цилиндры требуют дополнительной оснастки для удержания их в вертикальном положении.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей и приближение схемы нагружения к реальным условиям эксплуатации путем воздействия на несущую систему дополнительных вертикальных, продольных и поперечных нагрузок и введения дополнительных степеней свободы.

Цель достигается тем, что стенд для испытания несущей системы транспортного средства, содержащий основание, силовые цилиндры для установки и нагружения одного конца несущей системы, установленные вертикально на основании, закрепленную на основании первую стойку, расположенную на поперечной основанию оси, проходящей через оси силовых цилиндров, и шарнирно связанную с подвижным элементом одного из цилиндров через регулируемую тягу, фальшрессоры для опирания обоих концов несущей системы, шарнирно связанные, по крайней мере, на одном из этих концов фиксирующим элементом, снабжен силовыми цилиндрами для установки и нагружения другого конца несущей системы, установленными вертикально на основании, и двумя дополнительными стойками, закрепленными на основании и шарнирно связанными с подвижными элементами силовых цилиндров через регулируемые тяги, все силовые цилиндры жестко закреплены на основании, причем их подвижные элементы соединены с фальшрессорами посредством узлов со сферическими шарнирами, с которыми соединены упомянутые регулируемые тяги, все стойки соединены с силовыми цилиндрами одной из сторон основания, причем одна из дополнительных стоек расположена на поперечной основанию оси, проходящей через оси силовых цилиндров противоположного первой стойке конца несущей системы, а

1763933

10

20

30

50

55 другая — на продольной оси, проходящей через оси силовых цилиндров упомянутой стороны основания.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенный стенд отличается наличием целого ряда нагружающих элементов, а именно двух силовых цилиндров для установки и нагружения другого конца несущей системы, причем все силовые цилиндры установлены жестко на основании в вертикальном положении, двух дополнительных стоек, закрепленных как и силовые цилиндры на основании и шарнирно связанных с подвижными элементами силовых цилиндров через регулируемые тяги, а также узлов со сферическими шарнирами, соединяющих подвижные элементы силовых цилиндров с фальшрессорами, и наличием целого ряда сферических шарниров, превносящих дополнительные степени свободы, На фиг. 1 представлена принципиальная схема стенда; на фиг, 2 — то же, вид сбоку; на фиг, 3 — то же, вид спереди.

Стенд для испытания несущей системы транспортного средства содержит объект испытаний и-осное транспортное средство с демонтированными колесами и мостами (далее несущую систему) 1, основание 2, жестко закрепленные на нем силовые цилиндры 3,4,5,6, на которых установлена несущая система 1 посредством передних и задних фальшрессор 7 и 8 соответственно через динамометры 9и узлы10сосферическими шарнирами, а также стойки 11, смонтированные жестко на основании 2 по одной из сторон несущей системы 1, Стойки 11 смонтированы таким образом, что две из них расположены на поперечных основанию осях, проходящих через оси силовых цилиндров 3,4 (4,3) и 6,5 (5,6), а третья стойка либо между силовыми цилиндрами 4 и 5 (3 и 6) либо сзади (спереди) них на продольной оси, проходящей через оси силовых цилиндров упомянутой стороны, Стойки 11 предназначены для крепления двух регулируемых поперечных 12 и одной продольнойй 13 тяг со сферическими шарнирами на их концах, соединяемых с узлами 10 для их удержания и вертикальном положении и нагружения несущей системы 1 во время работы. стенда различными видами нагрузок, Фиксирующие элементы, в данном случае регулируемые стяжки 14 и 15 соединены через сферические шарниры 16 и 17 соответственно с передними и задними фальшрессорами 7 и 8 для фиксации их в среднем положении в гнездах кронштейнов крепления рессор. Стенд содержит также набор стандартной управляющей и информационно-измерительной аппаратуры, которая на фигурах не показана.

Стенд работает следующим образом, Фальшрессоры 7 и 8 закрепляют на несущей системе 1 в местах крепления рессор подвески. Силовыми цилиндрами 3,4,5,6 имитируют нагрузки на несущую систему 1, перемещая ее относительно основания. При этом регулируемые тяги 12, осуществляя шарнирную связь стоек 11 с узлами 10, orраничивают перемещение несущей системы 1 в поперечном направлении, и при регулировании длин тяг 12 обеспечивают задание перемещений несущей системы 1 в поперечном направлении, а следовательно, и возбуждение поперечных инерционных нагрузок. Продольная регулируемая тяга 13 ограничивает перемещение несущей системы 1 в продольном направлении, и при регулировании ее длины обеспечивают задание перемещений несущей системы 1 в продольном направлении, возбуждая при этом продольные инерционные нагрузки.

При работе стенда создается пространственное нагружение несущей системы 1 крутящими и изгибающими моментами в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

При этом за счет изменения длины регулируемых поперечных тяг 12 и продольной тяги 13, а также за счет работы силовых цилиндров 3,4,5 и 6 с различными углами сдвига фаз обеспечивается различный характер нагружения.

При работе силовых цилиндров 3,4,5 и 6 в фазе стенд имитирует режим тряски и изгиба несущей системы 1 в вертикальной плоскости, а при работе силовых цилиндров

3 и 5 в противофазе с силовыми цилиндрами

4 и 6 или при работе одного силового цилиндра (любого) создает кручение (кососимметричное нагружение), .

При работе передних силовых цилиндров 3 и 4 в противофазе с задними 5 и 6 наблюдается имитация галопирования транспортного средства и соответственно воздействие продольных инерционных нагрузок.

Работа силовых цилиндров 3 и 6 под одним бортом в противофазе с силовыми цилиндрами 4 и 5 вызывает перемещение несущей системы 1 в поперечной плоскости, имитируя при этом боковые инерционные нагрузки, Изменение длины регулируемых поперечных тяг 12 и продольной тяги 13 вызывает дополнительные инерционные нагрузки в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Управление стендом при реализации различных комбинаций нагрузок осуществляется стандартной автоматизированной системой управления, а

1763933 сбор, обработка и регистрация параметров нагружения кинематического, деформированного и напряженно-деформированного состояния выполняются с помощью стандартной информационно-измерительной системы, Предлагаемая конструкция стенда позволяет испытывать несущие системы и-осного транспортного средства как с зависимой так и независимой подвесками.

Формула изобретения

Стенд для испытания несущей системы транспортного средства, содержащий основание, силовые цилиндры для установки и нагружения одного конца несущей системы, установленные вертикально на основании, закрепленную на основании первую стойку, расположеную на поперечной основанию оси, проходящей через оси силовых цилиндров, и шарнирно связанную с подвижным элементом одного из цилиндров через регулируемую тягу, фальшрессоры для опирания обоих концов несущей системы, шарнирно связанные по крайней мере на одном из этих концов фиксирующим элементом, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и приближения схемы нагружения к реальным условиям эксплуатации путем воздействия на несущую систему дополнительных вертикальных, продольных

5 и поперечных нагрузок и введения дополнительных степей свободы, он снабжен силовыми цилиндрами для установки и нагружения другого конца несущей системы, установленными вертикально на осно10 вании, и двумя дополнительными стойками, закрепленными на основании и шарнирно связанными с подвижными элементами силовых цилиндров через регулируемые тяги, все силовые цилиндры жестко закреплены

15 на основании, причем их подвижные элементы соединены с фальшрессорами посредством узлов со сферическими шарнирами, с которыми соединены упомянутые регулируемые тяги, все стойки соеди20 нены с силовыми цилиндрами одной из сторон основания, причем одна из дополнительных стоек расположена на поперечной основанию оси, проходящей через оси силовых цилиндров противоположного первой

25 стойке конца несущей системы, а другая— на продольной оси, проходящей через оси силовых цилиндров упомянутой стороны основания.

17б3933

Составитель Ю. Бла года рн ый

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор

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

Заказ 3452 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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