RU2441210C1 - Method of defining torque of caterpillar vehicle engine torque - Google Patents
Method of defining torque of caterpillar vehicle engine torque Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441210C1 RU2441210C1 RU2010149430/28A RU2010149430A RU2441210C1 RU 2441210 C1 RU2441210 C1 RU 2441210C1 RU 2010149430/28 A RU2010149430/28 A RU 2010149430/28A RU 2010149430 A RU2010149430 A RU 2010149430A RU 2441210 C1 RU2441210 C1 RU 2441210C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acceleration
- load
- engine
- torque
- square
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способам испытаний двигателей внутреннего сгорания транспортных средств, в частности к способам определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства.The invention relates to methods for testing internal combustion engines of vehicles, in particular to methods for determining the torque of a tracked vehicle engine.
Известен способ измерения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства, основанный на измерении крутящего момента, развиваемого ведущими звездочками на стенде для диагностирования трелевочных тракторов (Воскобойников И.В. Техническое диагностирование лесозаготовительных машин. - М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 192 с.).A known method of measuring engine torque of a tracked vehicle, based on measuring the torque developed by the leading sprockets on the stand for the diagnosis of skidders (Voskoboinikov I.V. Technical diagnosis of forestry machines. - M.: Lesn. Prom-st, 1987. - 192 from.).
Недостаток известного способа заключается в необходимости проведения испытаний на стенде для диагностирования трелевочных тракторов.The disadvantage of this method is the need for tests on the stand for the diagnosis of skidders.
Изобретение направлено на обеспечение возможности определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства непосредственно при его эксплуатации в полевых условиях (поверхности Земли).The invention is aimed at providing the ability to determine the engine torque of a tracked vehicle directly during its operation in the field (Earth's surface).
Сущность изобретения заключается в том, что на ровном горизонтальном участке поверхности Земли, исключающем пробуксовывание гусеничных цепей, при включенной конкретной передаче коробки перемены передач проводятся два замера угловых ускорений коленчатого вала двигателя гусеничного транспортного средства при свободном разгоне без груза и с грузом, а крутящий момент двигателя определяется как отношение произведения массы груза на квадрат радиуса ведущей звездочки на угловое ускорение коленчатого вала двигателя при свободном разгоне без груза на угловое ускорение коленчатого вала двигателя при свободном разгоне с грузом к произведению квадрата передаточного отношения коробки перемены передач на квадрат передаточного отношения главной передачи на квадрат передаточного отношения планетарного механизма на квадрат передаточного отношения бортового редуктора на разность углового ускорения коленчатого вала двигателя при свободном разгоне без груза и углового ускорения коленчатого вала двигателя при свободном разгоне с грузом.The essence of the invention lies in the fact that on a flat horizontal section of the Earth’s surface, excluding slipping of track chains, with a particular gearbox engaged, two measurements of the angular accelerations of the crankshaft of a tracked vehicle’s engine are carried out during free acceleration without load and with load, and engine torque is defined as the ratio of the product of the mass of cargo by the square of the radius of the drive sprocket by the angular acceleration of the engine crankshaft during free acceleration without load on the angular acceleration of the engine crankshaft during free acceleration with the load to the product of the square of the gear ratio of the gearbox per square gear ratio of the main gear per square gear ratio of the planetary gear per square gear ratio of the final drive by the difference in the angular acceleration of the engine crankshaft without load and angular acceleration of the engine crankshaft during free acceleration with cargo.
Новизна заключается в том, что крутящий момент двигателя гусеничного транспортного средства определяется по динамике угловых ускорений коленчатого вала двигателя гусеничного транспортного средства при его разгоне по горизонтальной поверхности на конкретной передаче с грузом и без него.The novelty lies in the fact that the torque of the tracked vehicle engine is determined by the dynamics of the angular accelerations of the crankshaft of the tracked vehicle engine when it is accelerated on a horizontal surface in a particular gear with and without load.
На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства.The drawing shows a diagram of an implementation of the proposed method for determining the engine torque of a tracked vehicle.
Двигатель внутреннего сгорания 1 через сцепление 2, коробку перемены передач 3, главную передачу 4, планетарный механизм 5, бортовые редукторы 6 соединен с ведущей звездочкой 7, входящей в зацепление с гусеничной цепью 8, на которую опираются каретки 9. Верхняя часть гусеничной цепи поддерживается в положении, близком к горизонтальному, с помощью поддерживающих роликов 10, а натяжение гусеничной цепи осуществляется натяжным механизмом 11.The internal combustion engine 1 through the clutch 2, the gearbox 3, the main gear 4, the planetary gear 5, the final drives 6 is connected to the drive sprocket 7, which engages with the track chain 8, on which the carriages 9. The upper part of the track chain is supported in a position close to horizontal, using the supporting rollers 10, and the tension of the track chain is carried out by the tensioning mechanism 11.
Реализуется предлагаемый способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства следующим образом.The proposed method for determining the engine torque of a tracked vehicle is implemented as follows.
Передаточное отношение КПП на соответствующей передаче - kКПП, передаточное отношение главной передачи (ГП) - kГП, передаточное отношение планетарного механизма (ПМ) - kПМ, передаточное отношение бортового редуктора (БР) - kБР.The gear ratio of the gearbox in the corresponding gear is k gearbox , the final drive gear ratio (GP) is k GP , the planetary gear ratio (PM) is k PM , the final drive gear ratio (BR) is k BR .
Вес гусеничной машины массой Мгм (с учетом массы водителя) воспринимается роликами кареток 9, имеющими радиус rрк. Натяжение гусеничной цепи осуществляется колесом натяжного механизма 11, имеющим радиус rкнм, поддержка гусеничной цепи - поддерживающими роликами 10 радиусом rпр. Длина каждой гусеничной цепи - lгц, толщина гусеничной цепи - hгц, вес одного погонного метра mгц. Угол обхвата гусеничной цепью ведущей звездочки αвз, угол обхвата гусеничной цепью колеса натяжного механизма αнм.The weight of the tracked vehicle with a mass of M gm (taking into account the mass of the driver) is perceived by the rollers of the carriages 9 having a radius r pk . The caterpillar chain is tensioned by a tensioning mechanism wheel 11 having a radius of r kNm , the caterpillar chain is supported by supporting rollers 10 of a radius r of etc. The length of each track chain is l Hz , the thickness of the track chain is h Hz , the weight of one running meter is m Hz . The angle of wrap caterpillar chain drive sprocket substituting α, the angle of wrap caterpillar chain wheel tensioning mechanism α nm.
Из условия неизменности кинетической энергии следует, что для системы вращающихся масс, состоящей из ДВС, сцепления, коробки перемены передач, ведущего моста с главной передачей и дифференциальным механизмом, бортовых редукторов, ведущих звездочек, роликов кареток, поддерживающих роликов, колес натяжных механизмов цепи и гусеничных цепей, и полагая пренебрежимо малым действие трения качения, воздушного сопротивления движению, проскальзывания между гусеничными цепями и опорной поверхностью:From the condition of constant kinetic energy, it follows that for a system of rotating masses consisting of an internal combustion engine, a clutch, a gearbox, a drive axle with a final drive and a differential mechanism, final drives, drive sprockets, carriage rollers, supporting rollers, chain tensioner wheels and track wheels chains, and assuming negligible effects of rolling friction, air resistance to movement, slippage between the caterpillar chains and the supporting surface:
где ωвз, ωкнм, ωрк, ωпр - угловые скорости ведущей звездочки, колеса натяжного механизма, ролика каретки, поддерживающего ролика; taken where ω, ω kNm, pk ω, ω ave - angular velocity of the drive sprocket, wheel tensioning mechanism, the roller carriage supporting the roller;
x, y - количество роликов каретки и поддерживающих роликов, установленных на гусеничную машину.x, y - the number of carriage rollers and support rollers mounted on the tracked vehicle.
Угловые скорости колеса натяжного механизма, ролика каретки, поддерживающего ролика связаны с угловой скоростью ведущей звездочки ωвз=ω∂в/(kКППkГПkДИФkБР) через линейную скорость гусеничной машины Vгм=ωвзrвз и, соответственно, равны:The angular velocity of wheel tensioner mechanism, a carriage roller, the backup roll associated with the angular velocity of the drive sprocket taken ω = ω ∂v / (k CAT GP k k k BR DIF) through a linear velocity of the tracked vehicle V taken gm = ω r and taken, respectively, equal to:
Искомый приведенный момент инерции системы:The desired reduced moment of inertia of the system:
Очевидно, что основной весовой вклад в Jпр(ω) делает масса гусеничной машины Мгм.Obviously, the main weight contribution to J pr (ω) is made by the mass of the tracked vehicle M gm .
Зависимость крутящего момента, преобразуемого в тяговые усилия гусениц, от частоты вращения коленчатого вала двигателя:The dependence of the torque converted into traction forces of the tracks, on the engine speed:
Расчетное уравнение крутящего момента при разгоне гусеничной машины с водителем при работе двигателя по внешней характеристике (акселератор нажат до упора):The calculated equation of torque during acceleration of a tracked vehicle with a driver when the engine is operating according to an external characteristic (the accelerator is pressed all the way):
где ε1(ω) - угловое ускорение коленчатого вала двигателя при разгоне гусеничной машины только с водителем.where ε 1 (ω) is the angular acceleration of the engine crankshaft during acceleration of a tracked vehicle only with a driver.
Расчетное уравнение крутящего момента при разгоне гусеничной машины с водителем и грузом массой Мгр при работе двигателя по внешней характеристике (акселератор нажат до упора):The calculated equation of torque during acceleration of a tracked vehicle with a driver and a mass of M g when the engine is running according to an external characteristic (the accelerator is pressed all the way):
где ε2(ω) - угловое ускорение коленчатого вала двигателя при разгоне гусеничной машины с водителем и грузом массой Мгр.where ε 2 (ω) is the angular acceleration of the engine crankshaft during acceleration of a tracked vehicle with a driver and a cargo of mass M gr .
Приравнивая (5) и (6) определяем сумму:Equating (5) and (6) we determine the amount:
Подставляя (7) в (5), строим характеристику крутящего момента, создающего тяговое усилие на гусеницах:Substituting (7) into (5), we build the characteristic of the torque creating traction on the tracks:
Подставляя (7) в (6), строим характеристику крутящего момента, создающего тяговое усилие на гусеницах:Substituting (7) into (6), we build the characteristic of the torque creating traction on the tracks:
Таким образом, зная передаточные числа коробки перемены передач, главной передачи, планетарного механизма, бортового редуктора, радиус ведущей звездочки, массу груза и измеряя угловые ускорения коленчатого вала при разгоне гусеничного транспортного средства без груза ε1(ω) и с грузом ε2(ω) определяют крутящий момент двигателя гусеничного транспортного средства.Thus, knowing the gear ratios of the gearbox, final drive, planetary gear, final drive, the radius of the drive sprocket, the mass of the load and measuring the angular acceleration of the crankshaft during acceleration of a tracked vehicle without load ε 1 (ω) and with load ε 2 (ω ) determine the engine torque of the tracked vehicle.
Предлагаемый способ определения крутящего момента двигателя гусеничного транспортного средства позволяет значительно сократить затраты на диагностическое оборудование и диагностические работы при сохранении на высоком уровне точности измерений.The proposed method for determining the engine torque of a tracked vehicle can significantly reduce the cost of diagnostic equipment and diagnostic work while maintaining a high level of measurement accuracy.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010149430/28A RU2441210C1 (en) | 2010-12-02 | 2010-12-02 | Method of defining torque of caterpillar vehicle engine torque |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010149430/28A RU2441210C1 (en) | 2010-12-02 | 2010-12-02 | Method of defining torque of caterpillar vehicle engine torque |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2441210C1 true RU2441210C1 (en) | 2012-01-27 |
Family
ID=45786540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010149430/28A RU2441210C1 (en) | 2010-12-02 | 2010-12-02 | Method of defining torque of caterpillar vehicle engine torque |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2441210C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515172C2 (en) * | 2012-02-29 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "ПГТУ") | Method to determine moment of inertia of worm gear |
-
2010
- 2010-12-02 RU RU2010149430/28A patent/RU2441210C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Воскобойников И.В. Техническое диагностирование лесозаготовительных машин. - М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 192 с. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515172C2 (en) * | 2012-02-29 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "ПГТУ") | Method to determine moment of inertia of worm gear |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104165837B (en) | A kind of assay method of cross-country road Friction drag coefficient of motion | |
CN104792548B (en) | A kind of three rotary drum detection means for being used to simulate the different straight road surfaces of attachment coefficient | |
CN107907345B (en) | The detection method of power of vehicle inertia platform examination | |
CN101701875B (en) | Composite detecting platform for combination property of motor vehicle | |
RU2441210C1 (en) | Method of defining torque of caterpillar vehicle engine torque | |
CN104198196A (en) | Method for detecting equivalent inertia of rotating parts of automobile and engine | |
CN101532913A (en) | Complete vehicle flexible drum testing mechanism for track-laying vehicle and testing method thereof | |
RU2438107C1 (en) | Method of determining wheeled vehicle engine torque | |
CN102867092A (en) | Analysis and calculation method for internal resistance and power consumption of crawler travelling mechanism | |
CN1798936A (en) | Method of estimating vehicle deceleration during a transmission gear shift | |
JP2016080636A (en) | Vehicle loss measurement device and vehicle loss measurement method in chassis dynamometer | |
RU2451267C1 (en) | Method of determining weight of cargo carried by wheeled vehicle | |
RU2014116379A (en) | METHOD FOR ROAD RELIABILITY TESTING OF VEHICLES | |
RU2426662C1 (en) | Method of automotive braking system diagnostics | |
RU2439528C1 (en) | Method of identifying noise source of vehicle | |
JPH03167444A (en) | Apparatus for evaluating and testing vehicle mobility | |
CN201828409U (en) | Combination property compound test equipment of motor vehicle | |
RU222408U1 (en) | Device for determining the coefficient of adhesion of a wheel with a ferromagnetic surface | |
RU213401U1 (en) | Stand for monitoring the technical condition of wheeled vehicles with freewheel | |
RU2370741C1 (en) | Method to determine ice moment of inertia | |
US1902307A (en) | Testing device | |
US20070033994A1 (en) | Dynamometer with flexible closed loop torque transmitting element | |
RU2279361C1 (en) | Test stand | |
RU2267643C1 (en) | Method of determination of hourly fuel endurance of tractive transport facility internal combustion engine | |
CN201364216Y (en) | Crawler-type vehicle chassis power measurement device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20120723 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20121102 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121203 |