Способ испытания движителей и устройство для его осуществления

Способ испытания движителей и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств, а именно их движителей, и предназначено преимущественно для испытания движителей в процессе поворота в естественных (натурных) условиях. Цель изобретения - повьшение точности задания траектории движения испытуемого движителя путем исключения влияния уво ,1 да собственных движителей транспорт ного средства. В процессе поворота испытуемого движителя 5 устраняется возможность его бокового заноса путем определения с помощью датчиков величины продольного смещения полюса поворота транспортного средства 1, на котррьй навешен движитель 5, и последующего смещения движителя 5 с помощью тележки 3 и гидроцилиндра 6 по направляющим 2 транспортного средства 1 вдоль его продольной оси на величину продольного смещения полюса поворота при постоянном буксовании (юзе) движителя 5, соответствующего данному смещению полюса поворота. Сигналы от датчиков поступают на интегратор и усилитель сигналов. При помощи гидроцилиндра 6 тележка 3 с движителем 5 передвигается от исходного положения на величину смещения полюса поворота автоматически. 2 с.п. ,й 1 з.т1. , 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Фиг. 2

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3920461/27-11 (22) 04.06.85 (46) 23.08.87. Бюл. Ф 31 (» ) Московский автомобильно-дорожный институт (72) В.В. Павлов, М.А. Ушаков, Г.И. Гладов, В.В. Кувшинов и С.В.Котович (53) 629.113.001.4(088.8) (56) Тракторостроение. Экспресс-информация, 1974, II 20, с. 11-13. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ДВИЖИТЕЛЕЙ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к испытаниям транспортных средств, а именно их движителей, н предназначено преимущественно для испытания движителей в процессе поворота в естественных (натурных) условиях. Цель изобретения " повьппение точности задания траектории движения испытуемого движителя путем исключения влияния увода собственных движителей транспорт" ного средства. В процессе поворота испытуемого движителя 5 устраняется возможность его бокового заноса путем определения -с помощью датчиков величины продольного смещения полюса поворота транспортного средства на который навешен движитель 5, и по" следующего смещения движителя 5 с помощью тележки 3 и гидроцнлнндра 6 по направляющим 2 транспортного средства I вдоль его продольной оси иа величину продольного смещения полюса поворота при постоянном буксовании (юзе) движителя 5, соответствующего данному смещению полюса поворота.

Сигналы от датчиков поступают на ин" тегратор и усилитель сигналов. При помощи гидроцнлнндра 6 тележка 3 с движителем 5 передвигается от исходного положения на величину смещения полюса поворота автоматически. 2 с.п., и з.п. г.лы, 3 ил. -

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств, а иг енно их движителей, и предназначено преимущественно для испытания движителей в

В процессе поворота в естественных (натурных) условиях.

Целью изобретения является повышение точности задания траектории движения испытуемого движителя путем исключения влияния увода собственных движителей транспортного средства.

На фиг. 1 показано устройство применительно к гусеничному испытуемому движителю, осуществляющее предлагае- 1р, мый способ, вид сверху; на фиг. 2— то же, вид сбоку; на фиг. 3 - блоксхема соединения приборов,н датчиков.

Устройство для осуществления пред-лагаемого способа имеет например, ко: лесное транспортное средство. 1, к остову которого параллельно его продоль-. ной оси прикреплены две направляющие 2. На направляющих 2 остова размещена тележка 3 с возможностью пере"- 2В мещения только вдоль указанных направляющих (устройства, ограничивающие вертикальное и поперечное перемещения тележки, не показаны). К тележке жестко прикреплена ферма 4, выполненная из составных частей для изменения ее длины, к которой также жестко закреплен испытуемый движитель 5. Тележка 3 с фермой 4 образуют механизм навески движителя 5 к остову транспортного средства 1.

Движитель 5 имеет собственный ин-, дивидуальный привод гусениц (не показан), а центр масс движителя 5 распо=ложен по продольной оси фермы 4, При чем механизм навески обеспечивает крепление движителя 5 к ферме 4 с возможностью его поворота в горизон-тальной плоскости относительно вертикали, проходящей через центр масс движителя 5. .Тележка 3 снабжена механизмом пе-редвижения, состоящем из исполнитель= ного устройства, например гидроцилиндра 6 двустороннего действия с собственным приводом обычной конструкции (не показан), управляющ п элемент 7 которого своим входом соединен с согласующим элементом 8, à вы . ходом - одновременно с входом исполнительного устройства б и согласующим элементом 8, что образует обратную связь по перемещению тележки 3 (на фиг. 3 обратная связь показана пунктирной линией), выполненную, йапример, путем применения сельсинов по известной схеме.

Привод тележки 3 снабжен системой -;табилизации положения тележки и, следовательно, движителя 5 по отношению к положению продольного смеще -ьля полюса поворота транспортного средства 1, вызываемого явлением увода его шин.

Система стабилизации выполнена иэ управляющей части и исполнительного устройства привода тележки 3. В качестве исполнительного устройства 6

: управляющим элементом 7 можно, нацрнмер,, использовать широко применяемую систему автоматического регули-. рования (САР) положения орудия трак торного агрегата, основным элементом которой является универсальный регулятор навесной системы (УРН), в частности, обеспечивающий позиционное регулирование положения орудия. Основу САР с УРН составляют типовой гидрараспределитель Р75, гидравлический блок-регулятор, обеспечивающий по сигналам pатчиков необходимое перемещение управляемого органа за счет впуска или вьп уска жидкости из гидроцилиндра 6 двустороннего действия.

Б САР имеется позиционный датчик, определяющий положение механизма на" вески (тележки 3), которое преобра" зуется в механическ пл или электрический сигнал обратной связи, подаваеьъй на согласующий элемент 8. Для этого в CAP используется механизм настройки .и управления, обеспечивающий непрерывное сравнение воспринятого датчиком и переданного обратной связью сигналов с сигналом, заданным настройкой. Разность сигналов вызывает перемещение золотника регулятора и, следовательно, соответствующее перемещение исполнительного органа устройства 6. В качестве сигнала настройки может быть электрический сигнал, вырабатываемый за счет преобразования сигналов от датчиков продольного .ускорения 9, поперечного ускорения 10 и угловой скорости поворота 11 транспортного средства в горизонтальной плоскости. Датчиком положения тележки 3 на направляющих 2, т.е. фактически положения продольного смещения полюса поворота транс" портного средства может, например, 1332175 служить сельсин с известной схемой включения.

Датчиками 9 и 10 могут служить широко применяемые для испытаний транспортных средств потенциометрические датчики перегрузок типа МП-68 или

МП-69, а для измерения угловой скорости поворота транспортного средства 1 удобно использовать гироскопический датчик ДУС-Б-2Б унифицированной конструкции, имеющий потенциометр. Выходные сигналы потенциометров датчиков 9-11 изменяются в диапазоне 0-6 В. Напряжение питания всех 15 датчиков составляет 6 В постоянного тока, а гиромотора датчика 1,1-27 В (установка датчиков не показана). Погрешность измерения параметров для указанных датчиков примерно +2,57 от диапазона измерения.

Управляющая часть системы стабилизации выполняет преобразование электрических сигналов от датчиков 911, а именно интегрирование сигнала 25 датчика продольного ускорения транспортного средства (у) с последующим его делением на сигнал, поступающий от датчика 11 угловой скорости поворота (р3) транспортного средства в горизонтальной плоскости, деление сигнала от датчика 10 поперечного ускорения (у) на сигнал датчика 9.(х) с последующим умножением на сигнал $х: 1.

Для преобразования сигналов с дат-

35 чиков 9-11 применяется интегратор 12, а для последующего усиления .электрического сигнала, пропорционального продольному смещению полюса поворота Х, используется .усилитель 13. Ин- 4О тегратор 12 представляет собой. устройство, объединенное с общеизвестным электронным развязывающим усилителем 13 постоянного тока, который преобразует сигнал по выходному напря- 45 жению. На вход усилителя 13 подается сигнал, снимаемый с выхода датчика 9 и пропорциональный параметру х. В состав интегратора 12 входит также широко применяемые электронно-множитель50 ные устройства, обеспечивающие деление сигналов и их умножение. Эти устройства выдают результат практически мгновенно (с задержкой порядка нескольких микросекунд), что повышает общее быстродействие САР.положения тележки 3 по отношению к положению продольного смещения полюса поворота Х транспортного средства 1. Для осуществления операции умножения электрических сигналов от датчиков используются так называемые квадраторы, вы-ходная величина с которых имеет определенную направленность.

Направленность сохраняется для сомножителей различной полярности, что обеспечивает возможность перемещения тележки 3 (пропорционально параметру х) в любую сторону вдоль продольной оси транспортного средства l. Уст ройства деления сигналов, входящие в интегратор 12, работают по методу неявных функций с помощью общеизвест ных логарифмических блоков. Соединение датчиков и приборов показано стрелками (фиг.. 3). Все приборы и датчики запитываются от источника энергии (схема не дана).

Испытания проводят следующим образом.

Поворачивая управляемые колеса транспортного средства I заставляют

его передвигаться с заданной скоростью по траектории определенного радиуса. При этом тележку 3 устанавливают, предварительно совмещая продоль-. ную ось фермы 4 с задней осью транспортного средства, т.е. по линии расположения теоретического центра мгновенного вращения последнего.

При повороте колесного транспортного средства 1 вследствие явления увода шин и их бокового скольжения действительный центр мгновенного вращения смещается от теоретическЬго па- раллельно продольной оси транспортного средства на величину Х, определяющую продольное смещение полюса <в ворота транспортного средства.

По сигналам датчиков ускорений х и у (фиг. 3) и угловой скорости cd (фиг. 3), поступающим в интегратор 12 автоматически определяются следующие кинематические параметры: в о х где Ь вЂ” угол увода условной средней с точки задней оси транспортного средства, х =pt

5 1ЗЗ21 р. — мгновенный радиус вращения (поворота) транспортного средства, определенный по сигналам датчиков, преобразованным в интеграторе 12 сиг5 налов, по выражению Р

Sx и3

Усиленный электрический сигнал с усилителя 13 подается в качестве сиг нала настройки в CAP обеспечивая йеремещение тележки 3 относительно исходного ее положения на данную ве-. личину Х Вдоль продольной оси транс-портного средства 1. За счет сигнала датчика (например, сельсина1 обратной вязи, поступающего на согласующий элемент 8, связанного с управляемым элементом 7, механизм передвижения тележки 3 автоматически "отрабатывает" нужное ее перемещение на величину Х. Следовательно, смещение полюсов поворота транспортного средства и гусеничного движителя совпадают.

Величину буксования (или юза) испытуемого движителя 5 устанавливают известным образом, например, по отношению скорости поступательного движения транспортного средства 1 и скорости относительного вращения движителя 5 за счет собственного индивидуального привода. Регистрацию кинематических и силовых параметров поворота производят известным из практи35 ки испытания образом.

Таким образом, за счет принудитрльного перемещения испытуемого движителя 5 относительно транспортного средства 1 параллельно его продольной 40 оси до момента, когда его полюс поворота не оказывается на перпенцикуляре, соединяющем продольную ось транспортного средства 1 с действительным центром его мгновенного вра- 4 5 щения, исключается занос движителя 5 относительно его вертикальной оси в горизонтальной плоскости, а поворот испытуемого движителя соответствует реальным условиям. 50

Использование предлагаемого способа и устройства для его осуществления позволяет получить более точные данные по взаимодействию испытуемого движителя (колесного или гусеничнОГО) с грунтом в широком диапазоне варьирования радиусов поворота и определению динамических характеристик, Для уменьшения величины радиуса поворота

75 6 (вплоть до Нуля) можно изменять длину составных частей фермы 4. Конструкция устройства позволяет при скоростях движения, изменяемых в широком диапазоне, проводить испытания без вынужденного заноса испытуемого движителя в эксперименте при данном режиме криволинейного движения, что повьппает достоверность результатов по определению динамических характеристик поворота испытуемого движителя с постоянным радиусом. формула изобретения

I. Способ испытания движителей, согласно которому транспортное средство с прикрепленным к нему испытуемым движителем перемещают с заданной скоростью на круговой траектории заданного радиуса в горизонтальной плос" кости, создавая различную величину буксования или юза, и регистрируют параметры поворота испытуемого движителя, о т л и .ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности задания траектории движения испытуемого движителя путем исключения влияния увода собственных движителей транспортного средства, в процессе поворота определяют продольное смещение полюса поворота транспортного средства, вызванное уводом erо движителей, и перемещают испытуемый движитель от.носительно транспортного средства параллельно продольной его оси на величину продольного смещения полюса поворота.

2. Устройство для испытания движителей, содержащее самоходное транспортное средство с испытуемым движителем, имеющим индивидуальный привод и закрепленным посредством механизма навески с остовом транспортного средства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности задания траектории движения испытуемого движителя путем исключения влияния увода собственных движителей транспортного средства, на остове транспортного; средства вдоль его продольной оси закреплены направляющие, а механизм навески выполнен в виде тележки с приводом для перемещения по упомянутым направляющим и закрепленной на тележке фермы изменяемой длины для закрепления испытуемого движителя, при этом привод тележки снабжен сис

Составитель М. Ляско

Редактор И. Шулла Техред М.Ходанич

Корректор.Н. Король

Заказ 3823/37 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

7 133 темой стабилизации тележки и испытуемого движителя относительно продольного смещения полюса поворота транспортного средства.

3. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что система стабилизации выполнена в виде управляющей и исполнительной. частей привода тележки, при этом управляющая часть выполнена в виде датчиков про2175 8 дольного и поперечного ускорений транспортного средства, датчика угловой скорости поворота его в горизонтальной плоскости, выходы датчиков соединены с интегратором, выход которого через усилитель и согласующий элемент соединен с управляющим элементом исполнительного устройства привода тележки, а исполнительное устройство линией обратной связи связано с согласующим элементом.