Способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства



Способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства
Способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства
Способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства
Способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства
Способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства
Способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства
Способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства

 


Владельцы патента RU 2441210:

Егоров Алексей Васильевич (RU)

Изобретение относится к способам испытаний двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, в частности к способам определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства. Способ заключается в том, что на ровном горизонтальном участке поверхности Земли, исключающем пробуксовывание гусеничных цепей, при включенной конкретной передаче коробки перемены передач проводятся два замера угловых ускорений коленчатого вала двигателя гусеничного транспортного средства при свободном разгоне без груза и с грузом, а затем определяется крутящий момент двигателя. Технический результат заключается в возможности определения крутящего момента непосредственно при эксплуатации транспортного средства в дорожных условиях при сохранении высокой точности измерений. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам испытаний двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, в частности к способам определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства.

Известен способ измерения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства, основанный на измерении крутящего момента, развиваемого ведущими звездочками на стенде для диагностирования трелевочных тракторов (Воскобойников И.В. Техническое диагностирование лесозаготовительных машин. - М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 192 с.).

Недостаток известного способа заключается в необходимости проведения испытаний на стенде для диагностирования трелевочных тракторов.

Изобретение направлено на обеспечение возможности определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства непосредственно при его эксплуатации в полевых условиях (поверхности Земли).

Сущность изобретения заключается в том, что на ровном горизонтальном участке поверхности Земли, исключающем пробуксовывание гусеничных цепей, при включенной конкретной передаче коробки перемены передач проводятся два замера угловых ускорений коленчатого вала двигателя гусеничного транспортного средства при свободном разгоне без груза и с грузом, а крутящий момент двигателя определяется как отношение произведения массы груза на квадрат радиуса ведущей звездочки на угловое ускорение коленчатого вала двигателя при свободном разгоне без груза на угловое ускорение коленчатого вала двигателя при свободном разгоне с грузом к произведению квадрата передаточного отношения коробки перемены передач на квадрат передаточного отношения главной передачи на квадрат передаточного отношения планетарного механизма на квадрат передаточного отношения бортового редуктора на разность углового ускорения коленчатого вала двигателя при свободном разгоне без груза и углового ускорения коленчатого вала двигателя при свободном разгоне с грузом.

Новизна заключается в том, что крутящий момент двигателя гусеничного транспортного средства определяется по динамике угловых ускорений коленчатого вала двигателя гусеничного транспортного средства при его разгоне по горизонтальной поверхности на конкретной передаче с грузом и без него.

На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства.

Двигатель внутреннего сгорания 1 через сцепление 2, коробку перемены передач 3, главную передачу 4, планетарный механизм 5, бортовые редукторы 6 соединен с ведущей звездочкой 7, входящей в зацепление с гусеничной цепью 8, на которую опираются каретки 9. Верхняя часть гусеничной цепи поддерживается в положении, близком к горизонтальному, с помощью поддерживающих роликов 10, а натяжение гусеничной цепи осуществляется натяжным механизмом 11.

Реализуется предлагаемый способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства следующим образом.

Передаточное отношение КПП на соответствующей передаче - kКПП, передаточное отношение главной передачи (ГП) - kГП, передаточное отношение планетарного механизма (ПМ) - kПМ, передаточное отношение бортового редуктора (БР) - kБР.

Вес гусеничной машины массой Мгм (с учетом массы водителя) воспринимается роликами кареток 9, имеющими радиус rрк. Натяжение гусеничной цепи осуществляется колесом натяжного механизма 11, имеющим радиус rкнм, поддержка гусеничной цепи - поддерживающими роликами 10 радиусом rпр. Длина каждой гусеничной цепи - lгц, толщина гусеничной цепи - hгц, вес одного погонного метра mгц. Угол обхвата гусеничной цепью ведущей звездочки αвз, угол обхвата гусеничной цепью колеса натяжного механизма αнм.

Из условия неизменности кинетической энергии следует, что для системы вращающихся масс, состоящей из ДВС, сцепления, коробки перемены передач, ведущего моста с главной передачей и дифференциальным механизмом, бортовых редукторов, ведущих звездочек, роликов кареток, поддерживающих роликов, колес натяжных механизмов цепи и гусеничных цепей, и полагая пренебрежимо малым действие трения качения, воздушного сопротивления движению, проскальзывания между гусеничными цепями и опорной поверхностью:

где ωвз, ωкнм, ωрк, ωпр - угловые скорости ведущей звездочки, колеса натяжного механизма, ролика каретки, поддерживающего ролика;

x, y - количество роликов каретки и поддерживающих роликов, установленных на гусеничную машину.

Угловые скорости колеса натяжного механизма, ролика каретки, поддерживающего ролика связаны с угловой скоростью ведущей звездочки ωвз∂в/(kКППkГПkДИФkБР) через линейную скорость гусеничной машины Vгмвзrвз и, соответственно, равны:

Искомый приведенный момент инерции системы:

Очевидно, что основной весовой вклад в Jпр(ω) делает масса гусеничной машины Мгм.

Зависимость крутящего момента, преобразуемого в тяговые усилия гусениц, от частоты вращения коленчатого вала двигателя:

Расчетное уравнение крутящего момента при разгоне гусеничной машины с водителем при работе двигателя по внешней характеристике (акселератор нажат до упора):

где ε1(ω) - угловое ускорение коленчатого вала двигателя при разгоне гусеничной машины только с водителем.

Расчетное уравнение крутящего момента при разгоне гусеничной машины с водителем и грузом массой Мгр при работе двигателя по внешней характеристике (акселератор нажат до упора):

где ε2(ω) - угловое ускорение коленчатого вала двигателя при разгоне гусеничной машины с водителем и грузом массой Мгр.

Приравнивая (5) и (6) определяем сумму:

Подставляя (7) в (5), строим характеристику крутящего момента, создающего тяговое усилие на гусеницах:

Подставляя (7) в (6), строим характеристику крутящего момента, создающего тяговое усилие на гусеницах:

Таким образом, зная передаточные числа коробки перемены передач, главной передачи, планетарного механизма, бортового редуктора, радиус ведущей звездочки, массу груза и измеряя угловые ускорения коленчатого вала при разгоне гусеничного транспортного средства без груза ε1(ω) и с грузом ε2(ω) определяют крутящий момент двигателя гусеничного транспортного средства.

Предлагаемый способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства позволяет значительно сократить затраты на диагностическое оборудование и диагностические работы при сохранении на высоком уровне точности измерений.

Способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства, отличающийся тем, что на ровном горизонтальном участке поверхности Земли, исключающем пробуксовывание гусеничных цепей, при включенной конкретной передаче коробки перемены передач проводятся два замера угловых ускорений коленчатого вала двигателя гусеничного транспортного средства при свободном разгоне без груза и с грузом, а крутящий момент двигателя определяется как отношение произведения массы груза на квадрат радиуса ведущей звездочки, на угловое ускорение коленчатого вала двигателя при свободном разгоне без груза, на угловое ускорение коленчатого вала двигателя при свободном разгоне с грузом к произведению квадрата передаточного отношения коробки перемены передач на квадрат передаточного отношения главной передачи, на квадрат передаточного отношения планетарного механизма, на квадрат передаточного отношения бортового редуктора, на разность углового ускорения коленчатого вала двигателя при свободном разгоне без груза и углового ускорения коленчатого вала двигателя при свободном разгоне с грузом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к пробежным машинам для испытания канатов на выносливость. .

Изобретение относится к области экспериментальной гидродинамики морского транспорта и касается создания лабораторий для исследований ледовых качеств судов. .

Изобретение относится к технической акустике. .

Изобретение относится к технической акустике. .

Изобретение относится к области эксплуатации и диагностики авиационного газотурбинного двигателя. .

Изобретение относится к технике испытаний газотурбинных двигателей (ГТД) и может быть использовано для определения их тяговых характеристик Входное устройство для испытаний газотурбинных двигателей в термобарокамере, содержащее входной коллектор, узел лабиринтного уплотнения, присоединенный трубопровод, выполненный из набора патрубков, патрубок входа в двигатель, опоры для крепления входного коллектора к термобарокамере и опоры для крепления присоединенного трубопровода к динамометрической платформе, причем входной коллектор, узел лабиринтного уплотнения, присоединенный трубопровод и патрубок входа в двигатель последовательно соединены между собой герметичными шарнирами, а один патрубок узла лабиринтного уплотнения со стороны входного коллектора закреплен на опорах к термобарокамере, а другой патрубок со стороны двигателя закреплен на опорах к динамометрической платформе.

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к испытательным машинам, а конкретно к каплеударным испытательным установкам. .

Изобретение относится к испытательным машинам, а конкретно к каплеударным испытательным установкам. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения неуравновешенности деталей вращения

Изобретение относится к оптико-электронной измерительной технике и может быть использовано для динамической балансировки несущего винта вертолета

Изобретение относится к космической технике, в частности к способам изготовления телекоммуникационных спутников, в составе которых применяется система терморегулирования (СТР) с двухфазным теплоносителем - например, аммиаком

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для автоматической балансировки вращающихся тел машин и механизмов на ходу

Изобретение относится к оптическому приборостроению, применяется при сборке объективов

Изобретение относится к области офтальмологии, направлено на оценку, расчет и изготовление очковых линз за счет более совершенного учета зрительных характеристик

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронных системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД)

Изобретение относится к транспортным или полутранспортным устройствам в части того, что оно передвигается как прицеп-трейлер, а при работе как стенд устанавливается на гидроопоры неподвижно, а также относится к области машиностроения и эксплуатационным ремонтам, в частности к контрольно-измерительным, испытательным, диагностическим, ремонтно-сервисным устройствам для измерения и регулирования углов схождения и развала установки как передних, так и задних колес автомобиля, и проведения комплекса ремонтных, профилактических, диагностических и отладочных работ, приводящих транспортное средство до сертифицированного качества в соответствии с международными стандартами

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к многоканальным мультиспектральным оптико-электронным приборным комплексам с лазерными дальномерами (далее комплексы), и может найти применение при создании всесуточных систем обнаружения, наблюдения и сопровождения объектов

Изобретение относится к технике испытания в эксплуатационных условиях двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с воспламенением рабочей смеси от сжатия
Наверх