Способ определения силы сопротивления рабочих машин

Авторы патента:

Лукашов Антон Алексеевич (RU)

Асатурян Сергей Вартанович (RU)

Хижняк Владимир Иванович (RU)

Даглдиян Аршалуйс Ардашесович (RU)

Несмиян Андрей Юрьевич (RU)

Арженовский Алексей Григорьевич (RU)

Козлов Дмитрий Сергеевич (RU)

G01M17/007 - колесных или гусеничных транспортных средств (G01M 17/08 имеет преимущество)

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

Владельцы патента RU 2679523:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ) (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу определения силы сопротивления рабочих машин. Дополнительно при движении трактора без нагрузки и догруженного эталонной массой при максимальной частоте вращения коленчатого вала отключают подачу топлива. В процессе выбега при достижении номинальной частоты вращения прибором типа ИМД измеряют отрицательные угловые ускорения коленчатого вала. По формулам, полученным из уравнений движения выбега трактора без нагрузки и с дополнительной эталонной массой, определяют приведенную массу трактора. По формулам, полученным из уравнений движения разгона трактора без нагрузки и с сельскохозяйственной машиной, определяют силу сопротивления рабочей машины. Достигается повышение точности определения приведенной массы трактора.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению.

Известен способ определения сопротивления рабочих машин, заключающийся в том, что при рабочем ходе трактора за счет снижения подачи топлива достигают минимальной частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту, мгновенно увеличивают подачу топлива до максимальной. При достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора измеряют угловое ускорение коленчатого вала. Аналогично измеряют ускорение коленчатого вала при разгоне трактора без рабочих машин и по формулам, полученным из уравнений движения трактора и рабочих машин, определяют силу сопротивления рабочих машин [Патент РФ №2178157, кл. G01M 17/007, 2002 - аналог].

Недостатком данного способа является сложность и трудоемкость существующих методов определения приведенной массы трактора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения сопротивления рабочих машин, заключающийся в том, при движении трактора без нагрузки за счет снижения подачи топлива достигают минимальной частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту, мгновенно увеличивают подачу топлива до максимальной. При достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора измеряют угловое ускорение коленчатого вала. Аналогично измеряют ускорение коленчатого вала при разгоне трактора с дополнительной эталонной массой, а также при разгоне трактора с сельскохозяйственной машиной и по формулам, полученным из уравнений движения трактора без нагрузки, с дополнительной эталонной массой и с сельскохозяйственной машиной, определяют силу сопротивления рабочей машины [Патент РФ №2612950, кл. G01L 5/13, 2017 - прототип].

Недостатком данного способа является невысокая точность определения приведенной массы трактора, обусловленная влиянием на величину угловых ускорений коленчатого вала двигателя при разгоне трактора с дополнительной эталонной массой и без, неравномерности работы двигателя, давления наддува (у двигателей с турбонаддувом), характера воздействия на рычаг подачи топлива, а также буксования ходового аппарата.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности определения приведенной массы трактора.

Поставленная задача достигается тем, что дополнительно при движении трактора без нагрузки и догруженного известной эталонной массой при максимальной частоте вращения коленчатого вала отключают подачу топлива и в процессе выбега при достижении номинальной частоты вращения измеряют отрицательные угловые ускорения коленчатого вала, что позволит определить приведенную массу трактора по формуле

где М_эт - дополнительная эталонная масса, которой догружается трактор;

- отрицательное ускорение трактора при выбеге без нагрузки;

- отрицательное ускорение трактора при выбеге с дополнительной эталонной массой;

g - ускорение свободного падения;

f - коэффициент сопротивления перекатывания трактора.

Отрицательные ускорения трактора при его выбеге без нагрузки и с дополнительной эталонной массой связаны с соответствующим отрицательными угловыми ускорениями коленчатого вала двигателя зависимостями

где - отрицательное угловое ускорение коленчатого вала двигателя при выбеге без нагрузки;

- отрицательное угловое ускорение коленчатого вала двигателя при выбеге с дополнительной эталонной массой;

r_к - радиус качения (ходового аппарата);

i_тр - общее передаточное число трансмиссии. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. При движении трактора без нагрузки за счет увеличения подачи топлива достигают максимальной частоты вращения коленчатого вала. Отключают подачу топлива и в процессе выбега по достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя прибором типа ИМД измеряют отрицательное угловое ускорение коленчатого вала. Аналогично измеряют отрицательное угловое ускорение коленчатого вала при выбеге трактора с дополнительной эталонной массой. По формулам, полученным из уравнений движения выбега трактора без нагрузки и с дополнительной эталонной массой определяют приведенную массу трактора.

Затем при движении трактора без нагрузки за счет снижения подачи топлива достигают частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту. Мгновенно увеличивают подачу топлива до максимальной. При достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора прибором типа ИМД измеряют угловое ускорение коленчатого вала. Аналогично измеряют ускорение коленчатого вала при разгоне трактора с сельскохозяйственной машиной и из уравнений движения разгона трактора без нагрузки и с сельскохозяйственной машиной с учетом приведенной массы трактора, определяют силу сопротивления рабочей машины по формуле

где - ускорение трактора при разгоне без нагрузки;

- ускрение трактора при разгоне с сельскохозяйственной машиной;

М_схм - приведенная масса сельскохозяйственной машины.

Ускорения трактора при его разгоне без нагрузки и с сельскохозяйственной машиной связаны с соответствующими угловыми ускорениями коленчатого вала двигателя зависимостями

где - угловое ускорение коленчатого вала двигателя при разгоне трактора без нагрузки;

- угловое ускорение коленчатого вала двигателя при разгоне трактора с сельскохозяйственной машиной;

δ - коэффициент буксования ходового аппарата трактора.

Коэффициент буксования ходового аппарата трактора δ определяется по тяговой характеристике трактора на соответствующем фоне на соответствующей передаче при заданной частоте вращения коленчатого вала двигателя или измеряется одновременно.

Способ определения силы сопротивления рабочих машин, включающий измерение силы взаимодействия трактора и рабочих машин за счет того, что при движении трактора путем снижения подачи топлива достигают минимальной частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту, мгновенно увеличивают подачу топлива до максимальной, при достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя во время разгона трактора без нагрузки и при движении трактора с рабочей машиной измеряют угловые ускорения коленчатого вала, отличающийся тем, что дополнительно при движении трактора без нагрузки и догруженного известной эталонной массой при максимальной частоте вращения коленчатого вала отключают подачу топлива и в процессе выбега при достижении номинальной частоты вращения измеряют отрицательные угловые ускорения коленчатого вала, что позволит определить приведенную массу трактора по формуле

где М_эт - дополнительная (эталонная) масса, которой догружается трактор;

- отрицательное ускорение трактора при выбеге без нагрузки;

- отрицательное ускорение трактора при выбеге с дополнительной (эталонной) массой;

g - ускорение свободного падения;

f - коэффициент сопротивления перекатывания трактора;

где - отрицательное угловое ускорение коленчатого вала двигателя при выбеге без нагрузки;

- отрицательное угловое ускорение коленчатого вала двигателя при выбеге с дополнительной (эталонной) массой;

r_к - радиус качения (ходового аппарата);

i_тр - общее передаточное число трансмиссии;

чтобы по полученному значению приведенной массы трактора определить силу сопротивления рабочей машины.

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств. Способ определения мощности двигателя транспортного средства при заданных полной массе, средней скорости движения и показателе категории испытательной дороги, заключается в перемещении транспортного средства по поверхности и расчете мощности исходя из определения расхода топлива, средней скорости движения, коэффициента суммарного сопротивления движению, коэффициента пропорциональности.

Способ определения средней скорости движения транспортного средства // 2662592

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств. Способ определения средней скорости движения транспортного средства заключается в перемещении транспортного средства по поверхности в неустановившемся режиме движения, определенном профилем и несущей способностью опорной поверхности с коэффициентом суммарного сопротивления движению.

Система управления для стенда прочностных испытаний // 2661067

Изобретение относится к области измерительной и испытательной техники и может быть использовано для формирования переменных нагрузок в циклических программных испытаниях для определения надежности и эксплуатационного ресурса авиационных конструкций.

Комплекс подъемов переменного уклона // 2654234

Изобретение относится к устройствам или сооружениям, предназначенным для определения максимальных подъемов, преодолеваемых автотранспортными средствами, а также для проверки эффективности тормозных систем, работоспособности систем питания и смазки двигателей на уклонах и проведения других экспериментов и испытаний аналогичного характера.

Система управления направлением движения транспортного средства, способ для ориентирования транспортного средства и инспекционное транспортное средство // 2651955

Система управления направлением движения транспортного средства включает в себя два отдельных устройства привязки; лазерное сканирующее устройство, выполненное с возможностью испускать сигналы лазерного луча и сканировать секторную область лазерным лучом, с тем чтобы измерять расстояние по прямой соединительной линии для соединения лазерного сканирующего устройства с любым из по меньшей мере двух отдельных устройств привязки и угол между соответствующей прямой соединительной линией и корпусом транспортного средства у транспортного средства или угол между прямыми соединительными линиями; процессор, выполненный с возможностью обрабатывать и сохранять данные и определять, является или нет ориентация корпуса транспортного средства в реальном времени отклоняющейся от начальной ориентации корпуса транспортного средства сразу после того, как система начинает работать, в соответствии с результатами, считанными лазерным сканирующим устройством.

Устройство тормозное для тяговых испытаний машин // 2644485

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к испытательной и диагностической технике, в частности к устройствам для измерения силы тяги на крюке транспортного средства.

Автоматизированная система управления нагружающим устройством для стендовых испытаний автомобильных энергетических установок // 2640667

Изобретение относится к стендовым испытаниям узлов транспортных средств. Предложена автоматизированная система управления нагружающим устройством для стендовых испытаний автомобильных энергетических установок, в которой устройство имитации колеса содержит блок модели привода, который в реальном автомобиле связывает вал испытываемого силового агрегата энергоустановки с колесами, и интегрирующее звено, постоянная времени которого равна моменту инерции имитируемого колеса и коэффициент усиления равен радиусу имитируемого колеса.

Гидроцилиндр для тяговых испытаний машин // 2634051

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Гидроцилиндр для тяговых испытаний машин состоит из гидросистемы, включающей в себя гидроцилиндр двойного действия, в состав которого входят цилиндр и поршень со штоком, устройство для управления гидроцилиндром и рукава.

Способ испытания мобильных боевых робототехнических комплексов и стенд для его осуществления // 2630860

Группа изобретений относится к способу испытаний мобильных боевых робототехнических комплексов и к стенду для испытаний. Способ заключается в последовательном/одновременном выполнении необходимых тестовых процедур с применением программного имитационного моделирования в виртуальной среде.

Стенд испытания стояночных тормозных систем транспортных средств // 2630345

Изобретение относится к области автомобильного транспорта, в частности к способам испытания стояночной тормозной системы транспортного средства. Способ испытания стояночной тормозной системы транспортного средства посредством проверки его неподвижности заключается в том, что испытуемое транспортное средство устанавливают на предварительно отрегулированные на ширину ее колес опоры стенда, регулируют.

Система измерения тягового усилия трехточечной сцепки // 2678533

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Система измерения тягового усилия для сельскохозяйственного трактора содержит раму сцепки, выполненную с возможностью прикрепления к задней раме сельскохозяйственного трактора, левую и правую опоры продольной тяги.

Система измерения тягового усилия трехточечной сцепки // 2678533

Способ определения тяги прямоточного воздушно-реактивного двигателя при летных испытаниях // 2663320

Изобретение относится к области испытаний высокоскоростных летательных аппаратов с двигательной установкой на основе воздушно-реактивного двигателя и может быть использовано для определения тяги прямоточного воздушно-реактивного двигателя при летных испытаниях.

Способ огневых испытаний жидкостных ракетных двигателей // 2659411

Изобретение относится к технике испытаний жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) в наземных условиях при проведении огневых приемосдаточных испытаний летных образцов двигателей.

Способ определения силы сопротивления рабочих машин // 2620983

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению. При движении трактора без нагрузки за счет снижения подачи топлива достигают частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту.

Узел датчика тягового усилия (варианты) // 2616793

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройству для определения тягового усилия, прикладываемого к навесному устройству трактора.

Способ определения силы сопротивления рабочих машин // 2612950

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению. При реализации способа при движении трактора без нагрузки за счет снижения подачи топлива достигают частоты вращения коленчатого вала, соответствующей максимальному крутящему моменту.

Способ определения тяги при изменении режима работы двигателей самолета и устройство для его осуществления // 2601367

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения приращения эффективной тяги двигателей самолета как в полете, так и на земле.

Стенд для проведения тяговых испытаний колесных землеройно-транспортных машин // 2591541

Изобретение относится к установкам для проведения тяговых испытаний, а именно к стендам для проведения тяговых испытаний колесных землеройно-транспортных машин. Стенд содержит раму, датчики опорных и горизонтальных реакций, блок контроля параметров испытаний, опорные площадки со сменными имитаторами опорной поверхности и стопорящее устройство с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальном направлении по ходу движения землеройно-транспортной машины.

Установка для объемного тензометрирования // 2589217

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям измерительных приборов, и может быть использовано для изучения силовых характеристик рабочих органов почвообрабатывающих орудий.