Способ стендовых испытаний узлов и агрегатов автотранспортных средств


 


Владельцы патента RU 2473065:

ОАО "Автомобильный завод "УРАЛ" (RU)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам испытаний на долговечность новых узлов и агрегатов автотранспортных средств. Способ заключается в том, что проводятся сравнительные испытания одновременно двух узлов или агрегатов с элементами их крепления к автотранспортному средству при одинаковом и максимально возможном во время эксплуатации автомобиля установившемся режиме нагружения, близком к резонансному. При этом один из узлов или агрегатов является эталонным, имеющим продолжительное время как дорожных, так и стендовых испытаний, и не имеющим замечаний при эксплуатации в составе автомобиля. Технический результат - сокращение времени и стоимости испытаний, повышение точности воспроизведения наиболее опасных нагрузок, имеющих место в эксплуатации, при замене устаревших узлов и агрегатов. 2 з.п. ф-лы.

 

Способ стендовых испытаний узлов и агрегатов автомобиля и элементов их крепления на долговечность относится к машиностроению, в частности к способам испытаний на долговечность новых узлов и агрегатов автотранспортных средств.

Известен способ испытания на долговечность стяжных элементов (а.с. СССР №1437718, G01М 15/00), используемый для ускоренных испытаний резьбовых соединений двигателей внутреннего сгорания.

Недостаток способа заключается в необходимости предварительного расчета величин, возникающих напряжений в испытуемых стяжных элементах, и определения потенциальной энергии упругой деформации в них за весь ресурс их работы. Большинство узлов и агрегатов автотранспортных средств представляют собой сложные пространственные конструкции, для которых невозможно провести точный расчет возникающих в них напряжений. Кроме этого, сведения о нагрузочных режимах узлов и агрегатов автотранспортных средств при их эксплуатации носят разрозненный и недостаточный характер. Для получения достоверных данных о реальных нагрузках, имеющих место в эксплуатации, требуется проведение дорогостоящих длительных натурных испытаний.

В качестве прототипа, как наиболее близкого к заявляемому техническому решению, выбран способ проверки на долговечность узлов, агрегатов автомобиля (1), в котором режим нагружения задается блоками, учитывающими реальный эксплуатационный нагрузочный и колебательный режим с учетом нормативного распределения пробега автомобиля по разным видам дорог и реализующими определенный пробег автомобиля. Так как нагрузочный и колебательный режим в таких блоках меняется в широком диапазоне (от минимальных значений амплитуд ускорений колебаний до максимальных), общее время испытаний значительно, что приводит к их удорожанию. При этом минимальные значения амплитуд ускорений колебаний, входящие в нагрузочный и колебательный режим, незначительно влияют на снижение долговечности агрегатов автомобиля и элементов их крепления.

Целью заявляемого способа стендовых испытаний узлов и агрегатов автотранспортных средств и элементов их крепления является сокращение времени и стоимости испытаний, повышение точности воспроизведения наиболее опасных нагрузок, имеющих место в эксплуатации, при замене устаревших узлов и агрегатов.

Это достигается тем, что проводятся сравнительные испытания одновременно двух узлов или агрегатов с элементами их крепления к автотранспортному средству при одинаковом и максимально возможном во время эксплуатации автомобиля установившемся режиме нагружения, близком к резонансному. При этом один из узлов или агрегатов является эталонным, имеющим продолжительное время как дорожных, так и стендовых испытаний, и не имеющим замечаний при эксплуатации в составе автомобиля.

Способ осуществляют следующим образом.

Опытный и эталонный узлы или агрегаты с элементами крепления устанавливают на раме испытательного стенда, имеющей идентичные с рамой автомобиля геометрические и жесткостные характеристики.

Для назначения режима испытаний определяют амплитудно-частотную характеристику (АЧХ), установленных на раму узлов или агрегатов в диапазоне частот реального эксплуатационного колебательного режима fmin…fmax, но нагрузочный режим при этом задается десятикратно пониженный и обеспечивается одинаковый для установленных агрегатов, т.е. с целью исключения поломок испытуемых узлов или агрегатов при определении АЧХ среднеквадратичные значения (далее СКЗ) виброускорений на лонжеронах рамы аопыт и аэталон в сечении центра масс, установленных на раму опытного и эталонного узлов или агрегатов, задаются из условия: (аопытэталон)≤0,1аmax, где аmax - максимально возможное СКЗ виброускорения на лонжеронах рамы при эксплуатации автомобиля.

По результатам измерения СКЗ виброускорений в контрольных точках опытного и эталонного узла или агрегата и элементах их крепления к раме стенда строятся зависимости: Нэталон(f)=аэт.узлаэталон, Нопыт(f)=аоп.узлаопыт, где аэт.узла и аоп.узла - измеренные СКЗ виброускорений в контрольных точках опытного и эталонного узла или агрегата.

По полученным зависимостям Hi (f) выявляются собственные частоты колебаний fрезi опытного и эталонного узла или агрегата, установленных на раме, устанавливают частоту возбуждающего воздействия fдолг из условия:

fдолг≤(0,5…0,8)fрез.гл.i.

При этом определяют разницу в величине амплитуд виброускорений агрегатов. При частоте fдолг различие в величине амплитуд ускорений колебаний агрегатов, установленных на стенде, минимально:

опыт≈аэталон)≤аmax,

опытэталон)/аэталон×100≤10%,

fрез.гл.i - первые собственные частоты колебаний опытного и эталонного узла или агрегата.

В процессе испытаний на долговечность в качестве критерия потери работоспособности используется величина отношений среднеквадратичных значений вертикальных ускорений на опытном и эталонном узлах или агрегатах, элементах их крепления и лонжероне рамы стенда. При изменении их величины более чем на 15% испытания останавливаются, проводится визуальный осмотр на предмет обнаружения трещин и разрушений опытного и эталонного узла или агрегата, элементов их крепления или лонжеронов рамы. При наработке опытным узлом или агрегатом базового числа циклов нагружения или большего, чем у эталонного, опытный узел или агрегат признается годным к использованию на автомобиле.

Учитывая, что заявляемое техническое решение обладает новизной, наличием отличительных признаков и промышленной применимостью, заявитель считает, что оно может быть защищено патентом на изобретение.

Литература

1. В.Б.Цымбалин и др., «Испытания автомобилей», М., изд. «Машиностроение», 1978 г.

1. Способ стендовых испытаний узлов, агрегатов автомобиля и элементов их крепления на долговечность, заключающийся в том, что испытуемые агрегаты и элементы их крепления устанавливают на раме стенда, идентичной по геометрическим и жесткостным характеристикам раме автомобиля; для назначения режима испытаний определяют амплитудно-частотную характеристику агрегатов с элементами их крепления; определяют резонансную частоту, отличающийся тем, что устанавливают частоту возбуждающего воздействия fдолг, при которой проводят сравнительные испытания для пары агрегатов, один из которых является эталонным, и элементов их крепления; определяют разницу в величине амплитуд виброускорений узлов, агрегатов.

2. Способ стендовых испытаний агрегатов и элементов их крепления на долговечность по п.1, отличающийся тем, что для назначения режима испытаний определяют амплитудно-частотную характеристику агрегатов с элементами их крепления в диапазоне частот реального эксплуатационного колебательного режима, но нагрузочный режим при этом задается для всех агрегатов десятикратно пониженный относительно максимального эксплуатационного виброускорения.

3. Способ стендовых испытаний агрегатов автомобиля и элементов их крепления на долговечность по п.1, отличающийся тем, что частота возбуждающего воздействия fдолг определяется в диапазоне (0,5…0,8) от резонансной, при этом различие в величине амплитуд ускорений колебаний агрегатов составляет не более 10%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для централизованного управления измерениями и данными, относящимися к потокам жидкости и/или газа, необходимым для правильной работы двигателя внутреннего сгорания, управляемого компьютером двигателя, и/или транспортного средства.

Изобретение относится к испытательному устройству для испытания компрессора авиационного двигателя. .

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для определения технического состояния поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при диагностировании деталей двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области испытаний турбореактивных двигателей на стенде в условиях, близких к полетным. .

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

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к стендам для испытания и регулировки форсунок, и может быть использовано на дизелестроительных предприятиях, сервисных центрах и станциях технического обслуживания.

Изобретение относится к области нефтяного машиностроения и может быть использовано для испытаний гидравлических забойных двигателей (ГЗД). .

Изобретение относится к устройству для бесконтактного измерения вибрации лопаток, которое имеет расположенные по окружности оснащенного рабочими лопатками ротора датчики, блок регистрации сигналов и блок обработки результатов измерений, а также к способу бесконтактного измерения вибрации лопаток.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано для приработки двигателей внутреннего сгорания (ДВС) при их изготовлении.

Изобретение относится к средствам контроля диска ротора

Изобретение относится к испытаниям и диагностике двигателей внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к методам диагностирования дизельных двигателей

Изобретение относится к способу и устройству для диагностики определения рабочего параметра двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при эксплуатации, контроле, испытании и диагностировании двигателей внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к области разработки двигателей, в частности к способам доводки двигателя (ДВС)

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

Изобретение относится к области диагностики технического состояния газотурбинных двигателей

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для определения технического состояния электронной системы управления и элементов двигателей с распределенным впрыском топлива в процессе их изготовления, технического обслуживания и ремонта

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для определения технического состояния электронной системы управления и элементов двигателей с распределенным впрыском топлива в процессе их изготовления, технического обслуживания и ремонта
Наверх