Способ определения тяговой мощности транспортного средства при его испытании в тяговом режиме трогания с места

Авторы патента:

G01L5/13 - для измерения тяговой или движущей силы транспортных средств

Владельцы патента RU 2430339:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к методам испытаний и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения номинальной тяговой мощности транспортной машины (преимущественно трактора). Способ заключается в следующем. Подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству и измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места. Далее, после измерения максимальной силы тяги номинальную тяговую мощность транспортного средства вычисляют по формуле. Технический результат заключается в упрощении и сокращении времени. 1 ил.

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения номинальной тяговой мощности транспортной машины (преимущественно трактора). Кроме того, оно может быть использовано в машиностроении при выпуске из производства автотранспортных средств.

Известен способ определения тяговой мощности трактора на основе тяговых испытаний. При этом тяговую мощность N_T вычисляют как произведение среднего тягового усилия на пути динамометрирования при каждой ездке на среднюю скорость поступательного движения трактора за время каждой ездки [1].

Недостатки указанного способа: высокая трудоемкость испытаний трактора, которые проводят в полевых условиях квалифицированным персоналом и с использованием сложного дорогостоящего оборудования.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения максимальной силы тяги на крюке транспортной машины в режиме трогания с места [2].

Недостатком известного способа является то, что он позволяет определить только максимальную силу тяги на крюке транспортной машины.

Задачей изобретения является создание способа, обеспечивающего возможность определения номинальной тяговой мощности машины при тяговых испытаниях в режиме трогания с места.

Сущность изобретения заключается в следующем. По результатам измерения максимальной силы тяги определяют номинальную тяговую мощность транспортного средства. При этом учитывают коэффициент соответствия максимальной силы тяги ее значению в точке перегиба на графике тяговой мощности в функции от силы тяги, коэффициент полезного действия тормозной установки, а также угол наклона прямой регуляторной ветви тяговой характеристики к оси абсцисс. В результате представляется возможным определить просто (без применения сложного оборудования) и быстро (в течение 3-5 мин) номинальную тяговую мощность машины.

На чертеже изображен способ определения тяговой мощности транспортного средства при его испытании в тяговом режиме трогания с места.

Покажем практическую возможность реализации данного способа. Найдем математическое описание тяговой мощности трактора по тяговой характеристике.

Пусть при испытании исправного трактора в режиме трогания с места получена эталонная зависимость тяговой мощности от силы тяги (чертеж) - N_T=f(P_T). При этом график мощности представлен кривой линией ОАВ, одна часть которой ОА - регуляторная ветвь, другая АВ - корректорная ветвь. Впишем в график мощности треугольник ОАВ таким образом, чтобы точка О совпала с началом координат, точка А соответствовала номинальному значению силы тяги Р_ТН и номинальной тяговой мощности N_TH, а точка В - максимальной силе тяги Р_{T max(Н)}, как показано на чертеже. Из точек А и В опустим перпендикуляры на ось абсцисс: АР_ТН и ВР_{Т max(H)}. Пусть также, спустя некоторое время, трактор оказался неисправным - его тяговая мощность не соответствует установленному допуску на ее снижение. При испытании неисправного трактора в том же режиме и с использованием того же тягового устройства (в идентичных условиях) получена реальная зависимость N_T=f(P_Т), которая описывается кривой линией OA₁B₁. Впишем в этот график аналогичным образом треугольник OA₁B₁ и из точек A₁ и B₁ также опустим перпендикуляры на ось абсцисс: А₁Р_TH _(И)и В₁P_{Т max (И)}, где P_{TH (И)}и P_{T max (И)} - номинальное и максимальное значение силы тяги, полученное при испытании.

Из чертежа нетрудно видеть, что все треугольники, относящиеся к линии ОАВ, подобны соответствующим треугольникам линии OA₁B₁ Известно, что если треугольники (плоские фигуры) подобны, то их соответствующие стороны пропорциональны. Исходя из этого имеем (чертеж):

где γ_T - коэффициент соответствия (пропорциональности) максимальной силы тяги ее значению в точке перегиба на графике функции Н_T=f(P_T). Следует заметить, что коэффициент γ_T по своему физическому смыслу наиболее близок известному коэффициенту приспособляемости двигателя

где М_сmax,М_сн - максимальный и номинальный крутящий момент двигателя.

Также из чертежа в общем виде имеем следующее описание функции номинальной тяговой мощности трактора:

N_TH=P_TH tgα, (2)

где α - угол наклона условной прямой регуляторной ветви тяговой характеристики (прямой ОА) к оси абсцисс.

Для промежуточного значения тяговой мощности N_T (в интервале от 0 до N_TH) уравнение (2) можно переписать в следующем виде:

N_T=P_T tgα,

(3)

где P_T - промежуточное значение силы тяги, соответствующее N_T.

Выразим P_T из (1)

где P_Tmax соответствует P_Tmax(И).

Теперь подставим P_T из(4) в (3) и учтем при этом коэффициент полезного действия тормозной установки η_TY. В результате получим искомое математическое описание номинальной тяговой мощности при испытании машины в режиме трогания с места:

Таким образом, практически для получения N_TH нужно измерить P_Tmax в тяговом режиме трогания машины с места и вычислить N_TH по формуле (5) при постоянных и известных значениях γ_т, η_TY и tgα.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Лихачев В.С. Испытания тракторов. / В.С.Лихачев. - М.:

Машиностроение. 1974. С.157 - 181.

2. Патент РФ №2164670, 7 G01L 5/13, 31.07.96. - Прототип.

Способ определения тяговой мощности транспортного средства при его испытании в тяговом режиме трогания с места, при котором подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству и измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места, отличающийся тем, что по результатам измерения максимальной силы тяги определяют номинальную тяговую мощность транспортного средства, при этом учитывают коэффициент соответствия максимальной силы тяги ее значению в точке перегиба на графике тяговой мощности в функции от силы тяги, коэффициент полезного действия тормозной установки, а также угол наклона прямой регуляторной ветви тяговой характеристики к оси абсцисс.

Способ определения тяги реактивного двигателя и устройство для его осуществления // 2395065

Изобретение относится к ракетной и силоизмерительной технике и может быть использовано в системах замера тяги реактивного двигателя (РД) при наземной отработке. .

Устройство для определения боковых составляющих вектора тяги электрореактивного двигателя // 2370740

Изобретение относится к силоизмерительной технике, а именно к средствам измерения боковых составляющих вектора тяги электрореактивных двигателей (ЭРД). .

Устройство для определения боковых составляющих вектора тяги электрореактивного двигателя // 2370739

Способ автоматизированной оценки в полете суммарной тяги двигателей летательного аппарата // 2364846

Изобретение относится к области авиации, а именно к системам проведения летных исследований летательных аппаратов (ЛА) для измерения суммарной тяги их двигателей. .

Способ измерения боковой составляющей вектора тяги электрореактивного двигателя и устройство для его осуществления // 2363932

Изобретение относится к силоизмерительной технике, а именно к средствам измерения тяги электрореактивных двигателей (ЭРД), в частности плазменных ускорителей с замкнутым дрейфом электронов, магнитоплазмодинамических двигателей, и может также использоваться для измерения тяги, создаваемой различными генераторами плазменных струй.

Способ бесконтактного измерения силы тяги винта закапотированной винтовентиляторной силовой установки // 2351905

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оценки силы тяги винта и диагностики опасного значения радиального зазора между торцом лопасти и капотом винтовентиляторной силовой установки (ВВСУ).

Способ определения тяги микродвигателя и устройство для его осуществления // 2334963

Изобретение относится к космической и силоизмерительной технике и может быть использовано в системах замера тяги преимущественно однокомпонентного реактивного микродвигателя (МД), в частности электротермического МД, при его наземной отработке в атмосфере и в вакууме, перед установкой и применением на КА.

Способ измерения тяги газотурбинного двигателя в полете // 2327961

Изобретение относится к технической физике, а более конкретно к испытаниям реактивных авиационных двигателей, и может быть использовано в способах и устройствах для измерения тяги турбореактивных (ТРД) и турбореактивных двухконтурных (ТРДД) двигателей.

Устройство для измерения силы тяги реактивного двигателя транспортного аппарата и способ регулировки устройства для измерения силы тяги // 2326358

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для замеров силы тяги реактивного двигателя. .

Способ определения эффективной мощности двигателя транспортной машины при её испытании в тяговом режиме трогания с места // 2430340

Изобретение относится к методам испытаний и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения номинальной эффективной мощности двигателя транспортной машины (преимущественно трактора)

Способ определения общего технического состояния транспортной машины, её муфты сцепления и двигателя на основе тяговых испытаний в режиме трогания с места // 2430341

Изобретение относится к испытательной технике и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения общего технического состояния транспортной машины, ее муфты сцепления и двигателя

Полевая установка для испытаний почвообрабатывающих рабочих органов // 2436270

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к устройствам для испытаний почвообрабатывающих рабочих органов

Способ определения номинальной тяговой мощности транспортной машины // 2438105

Испытательный стенд // 2482461

Изобретение относится к оборудованию для испытания колесных транспортных средств

Способ тяговых испытаний транспортных машин при трогании с места под нагрузкой // 2490610

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к способу тяговых испытаний транспортных машин (преимущественно трактора) при трогании с места под нагрузкой

Установка для объемного тензометрирования // 2498245

Изобретение относится к области сельскохозяйственного и лесохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям измерительных приборов, и может быть использовано для изучения силовых характеристик рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Техническим результатом является возможность одновременного измерения всех трех составляющих силы сопротивления. Установка для объемного тензометрирования включает две рамки, кронштейны крепления к навесной системе, механизм крепления рабочего органа, шесть тяг, на каждой из которых установлены измерительные звенья. Рамки соединены при помощи трех параллельных тяг и трех тяг-раскосов, концы которых закреплены посредством шаровых шарниров, причем схема расположения тяг обеспечивает взаимную неподвижность рамок, а использование шаровых шарниров позволяет избежать передачи тягами крутящих и изгибающих моментов и на измерительные звенья действуют лишь сжимающие и растягивающие силы, параллельные направлению тяг. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Динамометр для тяговых испытаний машин // 2512050

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к устройствам для измерения силы тяги на крюке транспортной машины. Динамометр для тяговых испытаний машин содержит опорный и прижимной диски с проушинами, цилиндр с размещенной в нем камерой сжатия, заполненной маслом, поршень со штоком, манометр и датчик давления. Полость камеры сжатия сообщена с полостью манометра, а также с датчиком давления. Опорный диск выполнен в виде корпуса, в котором размещен цилиндр с камерой сжатия, заполненной маслом, и поршень со штоком. Шток выполнен в виде толкателя и установлен в корпусе соосно с поршнем и с возможностью взаимодействия с ним. Прижимной диск выполнен в виде шкворня тормозного устройства, который имеет возможность взаимодействия с толкателем. В корпусе выполнены две проушины, одна из которых под шкворень тормозного устройства в виде продольной прорези, а другая под шкворень испытываемой машины - в виде отверстия. Достигается упрощение конструкции динамометрического устройства. 1 ил.

Установка для объемного тензометрирования // 2566398

Изобретение относится к области сельскохозяйственного и лесохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям измерительных приборов, и может быть использовано для изучения силовых характеристик рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Установка для объемного тензометрирования включает измерительные звенья, устройства для крепления измерительных звеньев и рабочий орган со стойкой. Вертикально расположенное измерительное звено присоединено к верхней грани стойки с возможностью восприятия деформаций сжатия и растяжения, а все остальные измерительные звенья установлены в горизонтальных плоскостях с возможностью восприятия деформаций сжатия, причем они точечно уперты с разных сторон в грани стойки, обеспечивая неподвижное положение последней. Установка снабжена, по меньшей мере, шестью измерительными звеньями и обеспечивает измерение всех компонент пространственных силовых характеристик рабочего органа. Технический результат - возможность одновременного измерения всех шести компонент объемного нагружения рабочего органа внешними силами сопротивления и возможность применения данного устройства для испытания несимметричных рабочих органов. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ калибровки вращающего момента // 2566619

Описан способ проверки правильности определения вращающего момента двигателя, включающий: определение вращающего момента двигателя по количеству топлива, впрыскиваемого в двигатель, причем вращающий момент двигателя получают из таблицы впрыскивания топлива; вычисление первой величины веса транспортного средства по его ускорению и полученному вращающему моменту двигателя; определение вращающего момента вспомогательного тормозного устройства с использованием таблицы вспомогательного тормозного устройства; вычисление второй величины веса транспортного средства по полученному тормозному моменту вспомогательного тормозного устройства и сравнение первой и второй величин веса транспортного средства. Достоинство изобретения заключается в том, что можно определить отклонение действительной величины вращающего момента двигателя от номинальной величины вращающего момента двигателя транспортного средства без необходимости измерения вращающего момента двигателя с помощью отдельного датчика вращающего момента. 14 з.п. ф-лы, 1 ил.