Стенд для испытания элементов подвески автотранспортных средств
Владельцы патента RU 2366919:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ПГУ) (RU)
Изобретение относится к машиностроению. Стенд содержит станину со стойками, испытуемые узлы и детали подвески. На станине размещены элементы крепления, а также приводы правой и левой сторон, блоки управления и механизм нагружения элементов подвески. Стенд содержит кривошипно-шатунный механизм, в котором шатун выполнен в виде силового гидроцилиндра, связанного через шарнир со ступицей балки моста. 3 ил.
Стенд для испытания элементов подвески автотранспортных средств относится к машиностроению, в частности к стендам для испытания узлов автотранспортных средств, и может быть использован при испытании листовых рессор, амортизаторов, балок мостов системы подрессоривания автотранспортных средств.
Известен стенд [1] для испытания рессор транспортных средств, содержащий станину, закрепленную на ней раму транспортного средства, с установленными на ней рессорами и стойку с регулируемыми упорами, средство передачи нагрузок с рычагами, два силовых гидроцилиндра.
Недостаток заключается в том, что на данном стенде не предусмотрен механизм динамического нагружения для проведения испытаний рессор автотранспортного средства.
Из известных наиболее близким по технической сущности является стенд [2] для испытания рессор транспортных средств, содержащий станину, элементы крепления рессоры, приводное устройство для восприятия нагрузок, механизм передачи нагрузки на рессору, управляющий регистрирующий прибор.
Недостаток заключается в том, что данный стенд не позволяет расширить диапазон динамических нагружений и имитировать нагрузки, характерные для реальных условий эксплуатации элементов подвески автотранспортного средства.
Техническим результатом является упрощение конструкции стенда и повышение точности имитации реальных нагрузок при стендовых испытаниях элементов подвески автотранспортных средств.
Предлагаемое изобретение направлено на расширение диапазона динамических нагружений, определения срока их службы и позволяет имитировать нагрузки, характерные для реальных условий эксплуатации элементов подвески системы подрессоривания автотранспортных средств.
Это достигается тем, что стенд для испытания элементов подвески автотранспортных средств, содержащий станину с элементами крепления испытуемых узлов и детали подвески, приводами правой и левой сторон, блоками управления, механизмом нагружения элементов подвески, согласно предлагаемому изобретению стенд дополнительно содержит кривошипно-шутунный механизм (КШМ) с силовым гидроцилиндром, соединенным через шарнир за ступицу балки моста автотранспортного средства.
Отличительной особенностью также является и то, что шатун КШМ выполнен в виде силового гидроцилиндра, который позволяет расширить диапазон динамического и статического нагружений элементов подвески автотранспортного средства в процессе испытаний, без остановки стенда.
Привод, каждой из сторон стенда, позволяет (за счет преобразователей частоты) изменять в широком диапазоне частоту вращения КШМ, а следовательно, и в широком диапазоне изменять динамические нагрузки на элементы подвески автотранспортного средства.
Введение новых элементов и связей между ними обеспечивает выполнение испытаний элементов подвески автотранспортного средства на различных режимах нагружения как при динамических, так и при статических испытаниях. Схема стенда изображена на фиг.1. На фиг.2 - главный вид. На фиг.3 - вид стенда сверху.
Стенд для испытаний элементов подвески автотранспортных средств на фиг.1 содержит:
1 - станина,
2 - рама автотранспортного средства,
3 - рессора,
4 - силовой гидроцилиндр,
5 - кривошипно-шатунный механизм (КШМ),
6 - опора со сферическими подшипниками,
7 - редуктор 2-ступенчатый,
8 - электродвигатель,
9 - стойка,
10 - балка моста,
11 - амортизатор,
12 - пульт управления электродвигателями правой и левой сторон,
13 - частотный преобразователь,
14 - пульт управления гидравлической системой,
15 - шарнир.
Стенд для испытания элементов подвески автотранспортных средств, изображенный на фиг.1, содержит станину 1 со стойками 9, раму автотранспортного средства 2, с установленными на ней рессорами 3, балку моста 10 с амортизаторами 11, также на станине 1 справа и слева имеется привод, состоящий из 2-ступенчатого цилиндрического редуктора 7, электродвигателя 8, кривошипно-шатунного механизма (КШМ) 5 с силовым гидроцилиндром 4, который через шарнир 15 связан со ступицей балки моста 10, КШМ размещается в опоре 6 со сферическими подшипниками. Привод правой и левой стороны одинаковый. На станине 1, спереди, имеется частотный преобразователь 13, пульт управления гидравлической системой 14 и пульт управления электродвигателями 12 правой и левой сторон соответственно.
Работает стенд для испытания элементов подвески автотранспортных средств следующим образом.
С пульта управления электродвигателем каждой из сторон через частотный преобразователь запускаются электродвигатели правой и/или левой стороны как совместно, так и по отдельности, передающие вращающий момент на 2-ступенчатые цилиндрические редукторы, которые приводят в движение КШМ, шатун, выполненный в виде силового гидроцилиндра, шток которого закреплен за ступицу балки моста автотранспортного средства посредством шарнирного соединения, передает воздействие заданной нагрузки на элементы подвески. Рама автотранспортного средства остается неподвижной, т.к. она жестко закреплена за станину стенда через стойки.
Величина статического нагружения элементов подвески регулируется изменением длины шатуна (КШМ), выполненного в виде силового гидроцилиндра с помощью пульта управления гидравлической системой. Частота создаваемого динамического нагружения изменяется с помощью регулятора частоты вращения через пульт управления электродвигателем правой и левой сторон. Пульт управления гидравлической системой силового цилиндра привода включает в себя:
электродвигатель, гидронасос, распределитель давления секционного типа, шланги высокого давления, шланги низкого давления, силовой цилиндр правой и левой сторон привода.
Работа стенда обеспечивает имитацию эксплуатационных условий работы элементов подвески автотранспортных средств. В частности, воспроизведение динамических нагрузок, создаваемых КШМ, аналогично воспроизведению нагрузок, создаваемых неровностями дорожного покрытия при движении автотранспортного средства, а изменение длины шатуна имитирует статическую нагрузку на элементы подвески автотранспортного средства. Стенд позволяет:
- создать возвратно-поступательное движение балки моста автотранспортного средства, обеспечивая тем самым движение и нагрузки на элементы подвески адекватно реальным условиям нагружения;
- увеличить диапазон величин и частоты приложения динамических нагрузок, отражающих реальные условия работы узлов и деталей системы подрессоривания автотранспортного средства с помощью плавного изменения частоты вращения КШМ и длины штока силового гидроцилиндра, позволяющего статически нагружать элементы подвески автотранспортного средства в ходе испытаний без остановки стенда;
- производить испытания при симметричном, либо ассиметричном перемещении правой и/или левой сторон подвески автотранспортного средства;
- для сокращения сроков испытания производить одновременно испытания всех узлов и деталей подвески автотранспортного средства одновременно.
Источники информации
1. А.св. 651228, 05.03.79, Бюл. №9.
2. А.св. 571727, 05.09.77, Бюл. №33.
Стенд для испытания элементов подвески автотранспортных средств, содержащий станину со стойками, размещенными на ней элементами крепления, испытуемые узлы и детали подвески, а также расположенные на станине приводы правой и левой сторон, блоки управления, механизм нагружения элементов подвески автотранспортного средства, отличающийся тем, что дополнительно содержит кривошипно-шатунный механизм, где шатун выполнен в виде силового гидроцилиндра, который связан через шарнир со ступицей балки моста автотранспортного средства.
