Датчик для определения динал\ической устойчивости колесных машин

 

О П И С А Н И Е 372436

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОюз Советскиз

Сециа IHGTNVSCKHl

Респтблив

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. 6 Olc 9/10

Заявлено 10.Ч1.1971 (№ 1668841/18-10) с присоединением заявки фй

Приоритет

Опубликовано 01.111.1973. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 25.1Ъ .1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 528.541(088.8) — - СуЯЗЦАЯ

Авторы изобретсния

А. И, Лесниковский, Ю, И. Моравский и В, П. Росляко

Пушкинская государственная машиноиспытательная станция и Курский сельскохозяйственный институт им. И. И. Иванова

Заявители

ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ

УСТОЙЧИВОСТИ КОЛЕСНЫХ МАШИН

Изобретение относится к автоматическим наклономерам и может быть использовано для оценки динамической устойчивости колесных мобильных машин, например сельскохозяйственных, при их испытаниях.

При движении колесной машины ее устойчивость по опрокидыванию и заносу определяется величиной уклона, характером и величиной неровностей, скоростью движения и динамическими воздействиями со стороны агрегатируемых машин, обрабатываемого материала и т. д. Углы наклона машины и ускорения (угловые и линейные) являются теми показателями, с помощью которых можно определить степень динамической устойчивости машины. Для регистрации углов наклона и ускорений известны различные наклономеры и акселерометры. Однако их применение при испытаниях машин сложнено тем, что для суждения о степени устойчивости необходима запись большого числа процессов с применением сложной тензометрической, оптической и т, д. аппаратуры с последующей громоздкой математической обработкой экспериментального материала.

Предлагаемый датчик отличается тем, что камера высокого давления имеет сфероидную форму с находящимися в ней шариковым клапаном, который в зависимости от угла наклона и величины у скорений (или в отдельности от того или другого) открывает или закрывает канал в камеру низкого давления. Последняя имеет упругую мембрану, передающую сигнал на регистрирующий орган. При этом в камере

5 низкого давления, создается некоторое давление, которое пропорционально вероятности опрокидывания или заноса машины, т. е. камера низкого давления выступает в роли накопителя информации о режиме движения

10 машины. Для быстродействия и точности оболочка шарикового клапана изготовлена из упругого эластичного материала и внутренняя полость шарика заполнена жидкостью. Для настройки датчика в камере низкого давления

15 находятся два дросселя, с помощью которых регулируются сечения каналов, соединяющих камеры и камеру низкого давления с атмосферой.

На чертеже изображена схема датчика для

20 определения динамической устойчивости колесных машин.

В камере высокого давления 1, имеющей сфероидную форму, находится шариковый клапан 2, запирающий канал 8, который сое25 диняет камеру 1 с камерой низкого давления 4. Камера 4 содержит упругую мембрану 5 и связана с атмосферой прп помощи дросселя 6. В канале 3 установлен дроссель 7, регулирующий количество воздуха, поступаю30 щего из камеры 1 в камеру 4. т1увствительный

372436

Составитель В. Соломатов

Типография, пр. Сапунова, 2 элемент датчика — шариковый клапан 2— для демпфирования собственных колебаний выполнен полым, имеет упругую эластичную оболочку и частично заполнен жидкостью.

Датчик работает от источника сжатого воздуха, подающего сжатый воздух в камеру 1.

Давление в камере 1 поддерживается постоянным.

Датчик работает следующим образом.

При значительных кренах или резких толчках, которые могут повлиять на устойчивость машины, шариковый клапан 2 выходит из гнезда, открывая канал 8, соединяющий камеру 1 с камерой 4. В камере 4 в результате этого повышается давление, которое, воздействуя на мембрану б, может передать сигнал на регистрирующий орган. Клапан 2 в зависимости от величины угла наклона и интенсивности толчков будет держать открытым канал 3 различное время. Чем чаще и больше толчки и углы наклона, тем чаще и на большее время будет открыт этот канал и, следовательно, тем больше будет давление в камере 4, оставаясь, однако, значительно меньшим давления в камере 1 за счет дросселя б, соединяющего камеру 4 с атмосферой. При снятии возмущения (уменьшение угла наклона или ускорений) клапан 2 под действием своего веса и воздушного потока, образующегося за счет разности давлений в камерах 1 и 4, будет возвращаться в первоначальное положение. Если возмущение не повторится достаточно долгое время, то давление в камере 4 благодаря дросселю б выровняется с атмосферным, и мембрана б возвратится в первоначальное положение.

Таким образом, давление в камере 4 будет некоторой функцией основных показателей, характеризующих степень устойчивости машин, а именно углов наклона, величины и ча5 стоты резких воздействий (угловых и линейных ускорений). Дроссели б и 7, при помощи которых регулируется подача воздуха из камеры 1 в камеру 4 и расход воздуха из камеры 4 в атмосферу, служат для настройки дат10 чика на величину углов наклона и ускорений, которые могут повлиять на устойчивость машины. Собственные колебания шарикового клапана с эластичной оболочкой достаточно быстро гасятся жидкостью, которой частично

1S заполнена внутренняя полость клапана.

Предмет изобретения

1. Датчик для определения динамической устойчивости колесных машин, например сель20 скохозяйственных агрегатов, содержащий наклономер, выполненный в виде сферического основания, по которому перемещается инерционный шарик, служащий чувствительным элементом, отличающийся тем, что, с целью

25 получения сравнительных данных о степени устойчивости машин при работе в различных динамических условиях, в нем наклономер помещен в камеру повышенного давления, соединенную через дроссель с камерой низко3О ro давления, в которой расположено регистрирующее устройство, например мембрана, при этом инерционный шарик выполняет роль клапана.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что, 35 с целью повышения точности, в нем шариковый клапан выполнен из эластичного материала и частично заполнен жидкостью.

Редактор О. Филиппова Техред Л. Богданова

Корректор Е. Денисова

Заказ 1149/5 Изд. № 293 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5