RU2335753C1

RU2335753C1 - Power test stand for wheeled vehicle

Info

Publication number: RU2335753C1
Application number: RU2007112031/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Сергеевич Березин (RU); Владимир Сергеевич Березин; Николай Васильевич Филичкин (RU); Николай Васильевич Филичкин; Александр Алексеевич Алексейко (RU); Александр Алексеевич Алексейко; Сергей Сергеевич Майборода (RU); Сергей Сергеевич Майборода; Егор Иванович Вансович (RU); Егор Иванович Вансович
Priority date: 2007-04-02
Filing date: 2007-04-02
Publication date: 2008-10-10

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: invention can be used at automotive, wheeled tractors, road building machines production plants, and in service and repair sphere of mentioned facilities. Power test stand for wheeled vehicle contains base, carrier chassis dynamometer hard-mounted on crankshaft installed on base, and loading device. The latter is mounted on crankshaft throw on bearing assembly in the form of brake drum hard-mounted relative to base and made in the form of pneumatic-tired roller. Geometrical axis of brake drum is shifted relative to rotation axis of carrier chassis dynamometer by the value of crankshaft eccentricity. Brake drum is performed with possibility of internal pressure adjusting. During testing wheeled vehicle is loaded by moment of antitorque to driving wheels up to their slipping.

EFFECT: providing of possibility to reduce antitorque moment during operation.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к конструкциям испытательных стендов, связанных с доводкой и определением ресурса автомобилей, строительно-дорожных машин, колесных тракторов, и может быть использовано на заводах производителях автомобилей, колесных тракторов, дорожно-строительных машин, а также в сфере сервиса и ремонта перечисленной техники.The invention relates to the field of transport engineering, and in particular to the designs of test benches associated with the refinement and determination of the resource of cars, road-building machines, wheeled tractors, and can be used in factories producing cars, wheeled tractors, road-building machines, and also service and repair of the listed equipment.

Известен стенд для испытаний ведущих мостов полноприводного колесного транспортного средства, в котором используется энергия деформации беговых барабанов для создания сопротивления вращению ведущих колес транспортного средства, которые устанавливаются на эти барабаны [RU 20679 U1. Стенд для испытания ведущих мостов полноприводного колесного транспортного средства. G01М 15/00. Бюл. №32 от 20.11.2001].A known test bench for driving axles of an all-wheel drive wheeled vehicle, which uses the energy of deformation of the running drums to create resistance to rotation of the driving wheels of the vehicle, which are installed on these drums [RU 20679 U1. Test bench for driving axles of four-wheel drive wheeled vehicle. G01M 15/00. Bull. No. 32 dated November 20, 2001].

В указанном стенде для возникновения энергии деформации необходимо вводить кинематическое рассогласование между беговыми барабанами, что связано с введением в конструкцию стенда соответствующей зубчатой или иной передачи, что усложняет его конструкцию, а также вызывает циркулирующие мощности, которые дополнительно загружают силовые элементы стенда. Кроме того, беговой барабан и передача соединяются в нем несоосно, но он предназначен для создания колебаний, с помощью этой несоосности.In this stand, for the occurrence of deformation energy, it is necessary to introduce a kinematic mismatch between the running drums, which is associated with the introduction of an appropriate gear or other gear into the stand structure, which complicates its design, and also causes circulating powers that additionally load the stand power elements. In addition, the running drum and the gear are connected misaligned in it, but it is designed to create vibrations using this misalignment.

В основу предлагаемого изобретения положена техническая задача обеспечения нагружения колесного транспортного средства моментом сопротивления вращению ведущим колесам вплоть до их буксования. Одновременно обеспечивается возможность для уменьшения момента сопротивления вращению в процессе работы.The basis of the invention is the technical task of ensuring loading of a wheeled vehicle with a moment of resistance to rotation of the driving wheels up to their slipping. At the same time, it is possible to reduce the moment of resistance to rotation during operation.

Для решения поставленной задачи в стенде для силовых испытаний колесного транспортного средства, содержащем основание, опорный беговой барабан, неподвижно установленный на коленчатом валу, смонтированном на основании, нагружающее устройство, согласно изобретению нагружающее устройство установлено на кривошипе коленчатого вала на подшипниковой опоре в виде тормозного барабана, неподвижно закрепленного относительно основания и выполненного в виде катка с пневматической шиной, при этом геометрическая ось тормозного барабана смещена относительно оси вращения опорного бегового барабана на величину эксцентриситета «е» коленчатого вала, а тормозной барабан выполнен с возможностью регулировки внутреннего давления.To solve the problem in the bench for power testing of a wheeled vehicle containing a base, a supporting running drum fixedly mounted on a crankshaft mounted on a base, a loading device, according to the invention, a loading device is mounted on a crank of a crankshaft on a bearing support in the form of a brake drum, fixed relative to the base and made in the form of a roller with a pneumatic tire, while the geometric axis of the brake drum is offset relative to the axis of rotation of the reference running drum by the magnitude of the eccentricity "e" of the crankshaft, and the brake drum is configured to adjust the internal pressure.

Отличительной особенностью предлагаемого изобретения является отсутствие в силовой схеме стенда рассогласующей передачи, необходимой для создания момента сопротивления вращению ведущих колес транспортного средства, в связи с чем отпала необходимость в использовании спаренных опорных беговых барабанов, для испытания колесных транспортных средств с одной ведущей осью, сопротивление вращению которым создается за счет энергии деформации. Кроме того, стенд обеспечивает изменение момента сопротивления вращению во время работы, что исключено в рассмотренном ранее известном стенде. Принцип работы стенда основан на способности пневматической шины оказывать прогрессивное сопротивление накоплению в ней упругой энергии деформации, вызываемой намеренной несоосностью при соединении опорного бегового и тормозного барабанов.A distinctive feature of the invention is the lack of a mismatch transmission in the power circuit of the test bench necessary to create a moment of resistance to rotation of the vehicle’s drive wheels, which makes it unnecessary to use paired support running drums for testing wheeled vehicles with one drive axle, the rotation resistance of which created by the energy of deformation. In addition, the stand provides a change in the moment of resistance to rotation during operation, which is excluded in the previously known stand. The principle of operation of the stand is based on the ability of a pneumatic tire to provide progressive resistance to the accumulation of elastic deformation energy in it, caused by deliberate misalignment when connecting the reference running and brake drums.

Для осуществления названных преимуществ на основании стенда устанавливается тормозной барабан в виде пневматической шины и закрепляется так, что исключается вращение его относительно основания. На геометрической оси тормозного барабана, в гнезде устанавливается подшипник, в который монтируется цапфа кривошипа коленчатого вала. В свою очередь коленчатый вал устанавливается на коренных подшипниках.To realize the above advantages, a brake drum is installed on the base of the stand in the form of a pneumatic tire and fixed so that its rotation relative to the base is excluded. On the geometric axis of the brake drum, a bearing is mounted in the socket, into which the crankshaft pin is mounted. In turn, the crankshaft is mounted on main bearings.

Плечо кривошипа может регулироваться так, что эксцентриситет «е» может изменяться от нуля до максимального значения.The crank arm can be adjusted so that the eccentricity e can vary from zero to the maximum value.

Изменение эксцентриситета «е» вызывает изменение момента сопротивлению поворота бегового барабана до значений, необходимых для данного испытываемого транспортного средства. Более «тонкая» регулировка, или колебание момента сопротивления повороту бегового барабана достигается путем изменения давления в шине, что легко достигается конструктивно, т.к. в окружном направлении тормозной барабан неподвижен, а в радиальном он совершает небольшие колебания, амплитуда которых равна двойному эксцентриситету.A change in the eccentricity “e” causes a change in the moment of resistance to rotation of the running drum to the values necessary for the test vehicle. A finer adjustment, or fluctuation of the moment of resistance to the rotation of the running drum, is achieved by changing the tire pressure, which is easily achieved constructively, because in the circumferential direction, the brake drum is stationary, and in the radial direction it makes small oscillations, the amplitude of which is equal to double eccentricity.

Благодаря указанным признакам, испытываемое транспортное средство или колесная машина подвергается нагружению системы валопровода от двигателя до ведущих колес включительно постоянным или, по желанию, переменным нагружающим вращающим моментом, начиная от минимальных значений при е=0 и заканчивая максимальными, ограниченными условием сцепления колесного движителя с опорным беговым барабаном или условием прочности тормозного барабана.Due to these characteristics, the test vehicle or wheeled vehicle is subjected to loading of the shaft drive system from the engine to the driving wheels inclusive of constant or, optionally, alternating loading torque, starting from the minimum values at e = 0 and ending with the maximum, limited by the clutch condition of the wheel propulsion with the reference running drum or condition for the strength of the brake drum.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 дана кинематическая схема стенда в сборе с испытываемым транспортным средством, на фиг.2 - вид на стенд сбоку.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the kinematic diagram of the stand assembly with the test vehicle, figure 2 is a side view of the stand.

Стенд содержит основание 1, которое может быть выполнено как сварная рама. Нагружающее устройство в виде тормозного барабана 2 представляет собой пневматическую шину, установленную на основании и закрепленную по наружному контуру так, чтобы предотвратить ее поворот вокруг геометрической оси. На геометрической оси расположено гнездо подшипника 3, в котором установлена цапфа кривошипа 4. Кривошип 4 так связан с коленчатым валом 5, что может изменяться его эксцентриситет от нуля, до максимального значения, определяемого либо моментом сопротивления повороту, либо условием его долговечности.The stand contains a base 1, which can be performed as a welded frame. The loading device in the form of a brake drum 2 is a pneumatic tire mounted on the base and fixed along the outer contour so as to prevent its rotation around the geometric axis. There is a bearing seat 3 on the geometric axis, in which the pin of the crank 4 is mounted. The crank 4 is so connected with the crankshaft 5 that its eccentricity can change from zero to a maximum value determined either by the moment of resistance to rotation or by the condition of its durability.

Коленчатый вал установлен на основании посредством коренных подшипников 6 и стоек 7. В свою очередь на коленчатом валу неподвижно крепится опорный беговой барабан 8, на который ведущими колесами устанавливается транспортное средство 9.The crankshaft is mounted on the base by means of main bearings 6 and struts 7. In turn, the supporting running drum 8 is fixedly mounted on the crankshaft, onto which the vehicle 9 is mounted with driving wheels.

Испытание транспортного средства предлагается проводить в следующей последовательности. Испытываемый полнокомплектный объект устанавливается на основание 1 и закрепляется на нем стяжками 10. Заводится двигатель и включается коробкой перемены передач заданная скорость. Т.к. плечо кривошипа установлено на заданный момент сопротивления вращения опорного бегового барабана, соответствующий скорости движения транспортного средства, то трансмиссия транспортного средства от ведущих колес до двигателя нагружается вращающими моментами. Включаются также в работу все системы, обслуживающие двигатель, таким образом, стенд не требует для своей работы посторонних источников энергии. При необходимости величина момента сопротивления вращению ведущих колес может регулироваться дополнительно давлением воздуха в тормозном барабане, при этом меняется его податливость в окружном и радиальном направлении, меняются затраты на энергию деформации тормозного барабана, а следовательно, и момент сопротивления вращению опорного бегового барабана. Регулировка внутреннего давления в тормозном барабане может осуществляться обычным способом путем подкачки или стравливания воздуха из пневматической шины.The test vehicle is proposed to be carried out in the following sequence. The test complete object is installed on the base 1 and fixed on it with ties 10. The engine starts and the gearbox is switched on by the set speed. Because the crank arm is set to a predetermined moment of rotation resistance of the reference running drum corresponding to the vehicle speed, then the transmission of the vehicle from the drive wheels to the engine is loaded with torques. All systems serving the engine are also included in the work, so the stand does not require extraneous energy sources for its operation. If necessary, the value of the moment of resistance to rotation of the drive wheels can be additionally regulated by the air pressure in the brake drum, while its flexibility in the circumferential and radial direction changes, the energy costs of the deformation of the brake drum, and therefore the moment of resistance to rotation of the support running drum, are changed. The adjustment of the internal pressure in the brake drum can be carried out in the usual way by pumping or bleeding air from a pneumatic tire.

Изобретение относится к области испытаний и доводки колесных транспортных средств, может быть использовано на заводах производителях автомобилей, колесных тракторов, дорожно-строительных машин, а также в сфере сервиса и ремонта перечисленной техники. На стенде можно производить комплексные испытания на прочность, долговечность силовых узлов взамен эксплуатационных, сокращая при этом сроки и издержки по доводке новой техники.The invention relates to the field of testing and refinement of wheeled vehicles, can be used in factories producing cars, wheeled tractors, road-building machines, as well as in the field of service and repair of the above equipment. At the stand, it is possible to carry out comprehensive tests for strength, durability of power units instead of operational ones, while reducing the time and cost of fine-tuning new equipment.

Claims

A power vehicle test bench for a wheeled vehicle, comprising a base, a running support drum fixedly mounted on a crankshaft mounted on a base, a loading device, characterized in that the loading device is mounted on a crankshaft crank on a bearing support in the form of a brake drum fixedly mounted relative to the base and made in the form of a roller with a pneumatic tire, while the geometric axis of the brake drum is offset relative to the axis of rotation of the support running drum on the magnitude of the eccentricity of the crankshaft, and the brake drum is configured to adjust the internal pressure.