Способ испытания шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля



Способ испытания шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля
Способ испытания шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля
Способ испытания шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля

 


Владельцы патента RU 2566796:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") (RU)

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к способам проведения однонаправленных испытаний на износ динамическим способом для определения механического ресурса шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля. Способ заключается в том, что через определенное количество циклов изменяется нагрузка на шатровый шарнир. Так же в определенные периоды происходит дополнительно включение и выключение бокового гидроцилиндра. Способ испытания осуществляется следующим образом: первые 50 тыс. циклов давление в гидросистеме 1,2 мПа; следующие 50 тыс. циклов дополнительно включается боковой гидроцилиндр. Далее шарнир снимают и проверяют его работоспособность и износ. Затем давление поднимают до 1,5 мПа и проводят еще 25 тыс. циклов, далее включают боковой гидроцилиндр еще на 25 тыс. циклов. Затем шарнир повторно снимают и проверяют. На третьем этапе испытаний давление поднимают до 1,8 мПа и проводят 25 тыс. циклов нагрузки. Далее подключают боковой гидроцилиндр на 25 тыс. циклов. Затем снимают и проверяют шарнир. После чего эксперимент повторяется с самого начала до достижения общей наработки в 1 млн циклов. Технический результат: упрощение испытаний шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля, максимальное приближение испытаний к реальным условиям эксплуатации и уменьшение времени испытаний. 3 ил.

 

Способ испытания относится к области испытательной техники, в частности к способам проведения однонаправленных испытаний на износ динамическим способом для определения механического ресурса шаровых шарниров передней подвески легковых автомобилей.

Наиболее близким по сущности и достигаемому результату является способ испытания шаровых шарниров, с помощью механизмов нагружения выполненных в виде последовательно соединенных коробок передач, моста, кривошипно-шатунного механизма, который связан с шаровыми шарнирами через поворотные кулаки, верхние и нижние поперечные рычаги и гидравлические системы (см. патент РФ №2308011, МПК G01M 7/06, G01M 17/04; F16C 11/06, опубл. 2007 г.).

Недостатком такого способа является высокая стоимость проведения испытаний, обусловленная конструкцией испытательного стенда.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение и удешевление испытаний, имитация различных режимов реальных условий эксплуатации - движение по неровной дороге, в повороте, с нагрузкой, торможение и уменьшение времени испытаний.

В предлагаемым способе решается задача проведения испытаний шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля циклическим способом, с нагружением элементов подвески значительными динамическими нагрузками.

Для решения данной задачи в предлагаемом способе испытания шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля, согласно изобретению, при изменении давления в гидроприводе стенда, включении и выключении в определенные моменты времени дополнительного гидроцилиндра осуществляется испытание шарового шарнира, включающее закрепление шарового шарнира и циклическое нагружение гармонической вынужденной силой с имитацией различных режимов реальной эксплуатации автомобиля - движение по неровной дороге, движение в повороте, торможение, движение с полной нагрузкой.

Технический результат - за счет возможности изменения давления в гидроприводе стенда, включения и выключения в определенные моменты времени дополнительного гидроцилиндра испытания шарового шарнира происходят с имитацией различных режимов реальной эксплуатации автомобиля - движение по неровной дороге, движение в повороте, торможение, движение с полной нагрузкой.

Имитация реальных условий достигается за счет использования в качестве основы для испытаний модернизированной передней подвески легкового автомобиля. Нагрузки, действующие на шаровый шарнир, и его кинематика движения максимально приближены к реальным условиям эксплуатации.

Это достигается следующим:

Циклическое нагружение шарового шарнира в вертикальной плоскости происходит в диапазоне 3000-5000 Н (ход сжатия), с частотой 2 Гц, при этом шаровый шарнир находится под вертикальной нагрузкой до 400 кг. При этом ход рычага подвески 19 составляет 30-40 мм, угол α составляет 15-20 градусов.

Циклическое нагружение шарового шарнира в горизонтальной плоскости (боковое нагружение) происходит с усилием, достаточным для поворота кулака 4 на угол 40-50 градусов с частотой до 30 циклов в мин. Ход составляет 150-200 мм;

- испытание одного шарового шарнира происходит при 1 млн циклах испытания. Цикл представляет собой движение рычага от нижней точки (отбой) до верхней точки (сжатие) и возврат в нижнюю точку, т.е. угол 2α. При этом стенд останавливают каждые 100 тыс. циклов, изымают шаровый шарнир и производят замеры осевого зазора между шаровым пальцем и вкладышем. А также осуществляют визуальный контроль корпуса шарнира и основания пальца, проверяют легкость и углы вращения пальца в корпусе, фиксируют усилие вращения пальца.

Суть способа испытаний шаровых шарниров заключается в том, что через определенное количество циклов изменяется нагрузка на шаровый шарнир путем изменения давления в гидросистеме с помощью регулятора давления, встроенного в предохранительный клапан 36 (фиг.3). Также в определенные периоды происходит дополнительно включение и выключение бокового гидроцилиндра 3 (фиг. 1, 2 и 3). Программа испытаний происходит следующим образом: первые 50 тыс. циклов давление в гидросистеме 1,2 мПа, боковой гидроцилиндр не работает; следующие 50 тыс. циклов дополнительно включается боковой гидроцилиндр. Далее шарнир снимают и проверяют его работоспособность и износ. Затем давление поднимают до 1,5 мПа и проводят еще 25 тыс. циклов, далее включают боковой гидроцилиндр еще на 25 тыс. циклов. Затем шарнир повторно снимают и проверяют. На третьем этапе испытаний давление поднимают до 1,8 мПа и проводят 25 тыс. циклов нагрузки. Далее подключают боковой гидроцилиндр на 25 тыс. циклов. Затем снимают и проверяют шарнир. После чего эксперимент повторяется с самого начала до достижения общей наработки в 1 млн циклов.

Запуск и останов стенда осуществляются вручную.

Испытания предусматривают контроль количества циклов.

Сущность способа поясняется конструкцией испытательного стенда, представленного на чертежах, где на фиг.1 представлена механическая часть стенда для испытания шаровых шарниров передней подвески легковых автомобилей, вид сбоку, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - гидравлическая часть стенда (см. заявку на патент №2011122131). Фигуры 1 - 3 имеют следующие обозначения: 1 - вертикальный (основной) гидроцилиндр, 2 - шаровой шарнир, 3 - горизонтальный (дополнительный) гидроцилиндр, 4 - поворотный кулак, 5 - нижняя опора пружины, 6 - пружина, 7 - верхняя опора пружины, 8 - основание, 9 - верхняя рама, 10 - гайка верхнего крепления направляющего элемента, 11 - упорная шайба, 12 - верхняя опора направляющего элемента, 13 - боковая рама, 14 - гайка штока направляющего элемента, 15 - опорный подшипник, 16 - защитный чехол, 17 - шток, 18 - цилиндр, 19 - рычаг, 20 - крепление рычага, 21 - поперечина, 22 - шаровый шарнир поворотного кулака, 23 - насос привода горизонтального гидроцилиндра, 24 - муфта, 25 - электродвигатель привода горизонтального гидроцилиндра, 26 - манометр гидролинии вертикального гидроцилиндра, 27 - манометр гидролинии горизонтального гидроцилиндра, 28 - гидравлический распределитель горизонтального гидроцилиндра, 29 - концевые выключатели горизонтального гидроцилиндра (рабочие), 30 - концевые выключатели вертикального гидроцилиндра (рабочие), 31 - контроллер, 32 - блок питания, 33 - магнитный пускатель с тепловым реле, 34 - РВД задвижения штока вертикального гидроцилиндра, 35 - гидравлический распределитель вертикального гидроцилиндра, 36 - предохранительный клапан гидролинии вертикального гидроцилиндра, 37 - фильтр дополнительной гидролинии, 38 - рабочая жидкость, 39 - гидробак дополнительного гидроцилиндра, 40 - насос привода вертикального гидроцилиндра, 41 - предохранительный клапан гидролинии горизонтального гидроцилиндра, 42 - гидробак основного гидроцилиндра, 43 - фильтр основной гидролинии, 44 - аварийные концевые выключатели горизонтального гидроцилиндра, 45 - автомат питания вертикального гидроцилиндра, 46 - автомат питания горизонтального гидроцилиндра, 47 - кнопка аварийного отключения питания, 48 - электродвигатель привода вертикального гидроцилиндра, 49 - концевые выключатели вертикального гидроцилиндра (аварийные).

Способ испытания шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля, отличающийся тем, что при изменении давления в гидроприводе стенда, включении и выключении в определенные моменты времени дополнительного гидроцилиндра осуществляется испытание шарового шарнира, включающее закрепление шарового шарнира и циклическое нагружение гармонической вынужденной силой с имитацией различных режимов реальной эксплуатации автомобиля - движение по неровной дороге, движение в повороте, торможение, движение с полной нагрузкой.



 

Похожие патенты:

Стенд содержит основание, направляющие, привод, устанавливаемые с возможностью замены друг на друга кривошипно-ползунный механизм или сменные эксцентрики различных форм и размеров, предназначенные для имитации условий эксплуатации и контактирующие с роликом, устройство регулировки амплитуды колебаний, верхнюю и нижнюю плиты с фиксаторами и опорами для крепления гасителя, съемные упругие элементы, пластину с грузом, силоизмерительное устройство, П-образный корпус крепления верхней головки шатуна или ролика, контактирующего с эксцентриком.

Изобретение относится к области технической диагностики и контроля технического состояния транспортных средств и предназначено, в частности, для контроля за состоянием сочленений элементов подвески транспортного средства.

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к средствам диагностики колеса воздушного судна. .

Изобретение относится к способам определения эффективности амортизаторов транспортных средств. .

Изобретение относится к устройствам для испытания амортизаторов. .

Изобретение относится к устройствам для испытания транспортных средств, в частности к устройствам для испытания подвески транспортного средства с пневматическими шинами.

Изобретение относится к области испытаний амортизаторов и может быть использовано при проектировании вибрационной защиты различных технических систем и устройств.

Изобретение относится к машиностроению. .

Изобретение относится к испытательным стендам и может быть использовано преимущественно в ходе научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а также в период доводки двигателей внутреннего сгорания.

Способ оценки повреждения термического барьера, нанесенного на деталь, выполненную на металлической подложке, причем упомянутый термический барьер включает в себя подслой из алюминия и слой из керамического материала с колончатой структурой, причем упомянутый подслой расположен между упомянутой подложкой и упомянутым керамическим слоем.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при комплексных исследованиях металлорежущих станков. Способ включает импульсное воздействие с заданными параметрами на испытательную поверхность исследуемого узла станка быстросменным элементом ударного устройства, на которое устанавливают дополнительный сменный элемент, выполненный в виде сплошного цилиндра с заданной массой, при этом подаваемое на исследуемый узел усилие измеряют с помощью пьезоэлектрического динамометра, подключенного к блоку обработки данных.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изучения процесса работы поверхностей деталей машин. Согласно заявленному способу определения длительности этапов эксплуатации циклически нагруженных поверхностей деталей машин регистрируют изменения во времени параметра состояния контактирующих поверхностей деталей, нагруженных в соответствии с реальными условиями эксплуатации.

Способ включает закрепление на станине шпиндельной бабки со шпиндельным узлом, фиксирование сигналов от датчиков колебаний и направление их через усилительно-преобразующую аппаратуру в компьютер.

Изобретение относится к машиностроению, к испытаниям и стендам испытательным, в частности может быть использовано для испытания на износ пар трения вал-втулка, которые вращаются на определенный угол и воспринимают двухстороннюю радиальную нагрузку.

Изобретение предназначено для проведения диагностики упругой системы металлорежущих станков. Способ вибродиагностики упругой системы станка с применением генератора силового воздействия, входящего в систему «станок-приспособление-инструмент-деталь», заключающийся в том, что осуществляют на входе гармоническое, импульсное или случайное возбуждение в упругой системе станка и замеряют отклик системы на выходе, при этом для получения динамических характеристик возбуждают исследуемую конструкцию с помощью замеряемой динамической силы, отличающийся тем, что гармоническое и случайное возбуждение обеспечивают с помощью пьезокерамического контактного вибратора, а для создания импульсного силового воздействия применяют генератор, после чего сигналы подают на двухканальный спектроанализатор, в котором получают с помощью спектрального анализа сложных сигналов, основу которого составляет быстрое преобразование Фурье, частотные характеристики, а поступающие на входы анализатора аналоговые сигналы фильтруют, отбирают и преобразуют с помощью аналого-цифрового преобразователя в цифровую форму для получения серий цифровых данных - реализации, а по скорости выборки и продолжительности реализации определяют частотный диапазон и разрешающую способность при анализе исследуемых характеристик, а подаваемое на исследуемый объект усилие при точении резцом оправки измеряют с помощью пьезоэлектрического динамометра.

Изобретение относится к оборудованию для контрольных испытаний грузозахватных приспособлений на прочность без разборки последних. Стенд содержит вертикально расположенную пространственную раму, лебедку, силовой гидроцилиндр и насосную станцию.

Изобретение относится к устройству для контроля кольцевого уплотнителя, проходящего по поверхности барабана облопаченных дисков ротора. Устройство содержит каретку, имеющую по меньшей мере два направляющих колеса и несущую датчик, в рабочем положении обращенный к кромке проверяемого уплотнителя и расположенный на заданном расстоянии от нее.

Изобретение относится к технике, связанной с испытанием сопл, и может быть использовано при проведении модельных испытаний. Устройство содержит подводящий трубопровод, соединенный с ресивером, выполненным с возможностью разъемного соединения с испытываемым соплом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях посредством съемных фланцевых накладок и с возможностью опирания измерительными средствами на корпус ресивера, в котором подводящий трубопровод снабжен упругой вставкой.

Изобретение относится к устройствам для передачи вращения между валами, которые могут совершать плоское угловое смещение относительно друг друга, в том числе во время вращения, и может быть использовано в машиностроении.
Наверх