RU2799284C1 - Acoustic dynamometer with running drums - Google Patents

Acoustic dynamometer with running drums Download PDF

Info

Publication number
RU2799284C1
RU2799284C1 RU2023107325A RU2023107325A RU2799284C1 RU 2799284 C1 RU2799284 C1 RU 2799284C1 RU 2023107325 A RU2023107325 A RU 2023107325A RU 2023107325 A RU2023107325 A RU 2023107325A RU 2799284 C1 RU2799284 C1 RU 2799284C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle
running
chamber
strands
floor
Prior art date
Application number
RU2023107325A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Викторович Дерябин
Юрий Иванович Люкшин
Original Assignee
Акционерное общество "АвтоВАЗ"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "АвтоВАЗ" filed Critical Акционерное общество "АвтоВАЗ"
Application granted granted Critical
Publication of RU2799284C1 publication Critical patent/RU2799284C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: dynamometers.
SUBSTANCE: invention relates to acoustic dynamometers used in the research and development of wheeled vehicles in vibroacoustics. The stand comprises a semi-anechoic acoustic chamber, as well as a dynamometer stand with running drums located in the chamber and a device for mounting the vehicle under test over running drums. The fixing device includes two slotted guides routed along the side parts of the vehicle mounted on drums, four stationary posts installed in pairs on the floor of the chamber with a significant extension beyond the front and rear end dimensions of the vehicle being installed, four mobile posts fixed in pairs in the slotted floor guides in the interval between the front and rear ends of the installed vehicle and respectively located stationary racks, the first one, located on the side of the front end of the vehicle, and the second one, located on the side of the rear end of the vehicle, opposite couplers, as well as four winches located under the floor of the said chamber. The first hitch is formed by two belt strands formed from PET tape, each of which comprises a running end attached to the towing hitch of the car, and a root end equipped with a ratchet tension mechanism. The second hitch is made up of two strands formed from steel cables, each of which comprises a running end attached to the towing hitch of the vehicle, and a root end connected to the drum of one of the winches. The stand is equipped with a device for controlling the tensile force formed by an acoustic vibration spectrum analyzer, an impact hammer with a built-in impact force sensor, and a measuring microphone.
EFFECT: reduced vibration excitability of the device for fastening the vehicle to be installed for testing.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к стендам, используемым в процессах исследования и доводки колёсных транспортных средств (далее - автомобилей) по виброакустике.The invention relates to stands used in the processes of research and development of wheeled vehicles (hereinafter referred to as cars) in vibroacoustics.

Возрастающий поток автомобилей на дорогах общего пользования ведёт к росту шумового загрязнения окружающей среды. Наиболее продуктивными работами, направленными на снижение уровней акустического шума и вибраций, генерируемых автомобилями, являются экспериментальные исследования, проводимые в условиях свободного звукового поля (в полубезэховых камерах) с использованием динамометрических стендов с беговыми барабанами, обеспечивающих имитацию скоростных и нагрузочных режимов движения автомобилей в приближённых к дорожным (полевым) условиям испытаний, а также стационарной измерительной и анализирующей аппаратуры.The increasing flow of cars on public roads leads to an increase in environmental noise pollution. The most productive works aimed at reducing the levels of acoustic noise and vibrations generated by cars are experimental studies carried out in a free sound field (in semi-anechoic chambers) using dynos with running drums that provide simulation of speed and load modes of car movement in close to road (field) test conditions, as well as stationary measuring and analyzing equipment.

Из заявки на изобретение US2009/0133484, G01L5/13, публ. 28.05.2009, известно устройство крепления автомобиля на беговых барабанах динамометрического стенда, включающее в себя четыре лебёдки, дистанцированно расположенных на полу динамометрического стенда, каждая из которых содержит барабан и электропривод барабана, четыре стационарных стойки, установленных на полу динамометрического стенда с возможностью поворота вокруг их вертикальных геометрических осей, две из которых расположены зеркально относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля и с существенным выносом за его первый (нумерация условна*1) торцевой*2 габарит*3, а две другие, также расположенных зеркально относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля, но с существенным выносом за его второй торцевой габарит, первую (нумерация условна*1), расположенную со стороны первого торца автомобиля, и вторую, расположенную со стороны второго торца автомобиля, оппозитно расположенные сцепки, каждая из которых образована двумя гибкими тяжами (согласно описания к патенту US2009/0133484 ремнями и т.п.), любой из которых содержит ходовой (рабочий, бегущий - прикрепляемый к буксирному зацепу автомобиля на время его испытаний) и коренной (подсобный - постоянно соединённый с барабаном одной из лебёдок, концы, где каждая из стоек выполнена снабжённой направляющей тяжа, установленной с возможностью вращения и юстировки её по высоте расположения, относительно пола динамометрического стенда, обращённые к лебёдкам участки ходовых концов тяжей любой из сцепок выполнены трассированными расходящимся, от соответствующего буксирного зацепа автомобиля, веером, запасованными через направляющие тяжей соответственно расположенных стоек, при этом устройство крепления автомобиля на беговых барабанах выполнено оснащённым устройством контроля усилия натяжения тяжей.From the application for the invention US2009/0133484, G01L5/13, publ. 05/28/2009, a device for mounting a car on the running drums of a dynamometer stand is known, including four winches remotely located on the floor of the dynamometer stand, each of which contains a drum and an electric drive of the drum, four stationary racks installed on the floor of the dynamometer stand with the ability to rotate around them vertical geometric axes, two of which are mirrored relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car placed on the running drums and with a significant extension beyond its first (numbering is conditional * 1 ) end * 2 dimension * 3 , and the other two, also mirrored relative to the longitudinal geometric plane symmetry of the car placed on the running drums, but with a significant extension beyond its second end dimension, the first (numbering is conditional * 1 ), located on the side of the first end of the car, and the second, located on the side of the second end of the car, opposite couplers, each of which is formed two flexible cords (according to the description of the US2009/0133484 patent, belts, etc.), any of which contains a running (working, running - attached to the towing hook of the car for the time of its testing) and a root (auxiliary - permanently connected to the drum of one of winches, the ends, where each of the racks is made equipped with a tie rod guide, installed with the possibility of rotation and adjustment in height, relative to the floor of the dynamometer stand, the sections of the running ends of the tie rods of any of the hitches facing the winches are made traced diverging from the corresponding towing hook of the car, a fan , stocked through the guides of the strands of the correspondingly located racks, while the vehicle fastening device on the running drums is equipped with a device for controlling the tension of the strands.

*1 - в связи с двойственной возможностью ориентации автомобиля на беговых барабанах динамометрического стенда. *1 - in connection with the dual possibility of orienting the car on the running drums of the dyno.

*2 - Торец - поперечная грань протяжённого объекта, фигурально близкого к цилиндру или прямоугольному параллелепипеду - в контексте заявляемого - лобовая (фронтальная/ передняя) или тыльная (задняя) части автомобиля, любая из которых снабжена или одним буксирным зацепом, расположенным асимметрично относительно продольной геометрической плоскости симметрии автомобиля, или двумя буксирными зацепами, расположенными симметрично относительно продольной геометрической плоскости симметрии автомобиля.* 2 - End - the transverse face of an extended object, figuratively close to a cylinder or a rectangular parallelepiped - in the context of the claimed - the frontal (front / front) or rear (rear) parts of the car, any of which is equipped with either one towing hook located asymmetrically relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car, or two towing hooks located symmetrically with respect to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car.

*3 - фр. gabarit - предельное очертание предмета.* 3 - fr. gabarit - the limiting outline of the object.

Любая из лебёдок выполнена установленной на полу динамометрического стенда с совмещением с одной из стоек, а также с возможностью натяжения своего тяжа с усилием, величина которого обусловлена массой испытываемого автомобиля, динамическими показателями автомобиля, реализуемыми в процессе испытаний на динамометрическом стенде, а также углом расположения конкретного тяжа относительно продольной геометрической плоскости симметрии испытываемого автомобиля. При этом совокупность лебёдок выполнена с возможностью реализации тяжами первой и второй сцепок суммарного усилия, векторные составляющие которого обеспечивают предотвращение смещения автомобиля в продольном и поперечном направлениях в процессе реализуемого на беговых барабанах теста.Any of the winches is made installed on the floor of the dyno with alignment with one of the racks, as well as with the possibility of tensioning its own strand with a force, the value of which is determined by the mass of the vehicle being tested, the dynamic performance of the vehicle, implemented during testing on the dynamometer, as well as the angle of location of a particular strand relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the tested vehicle. At the same time, the set of winches is made with the possibility of implementing the total force by the strands of the first and second couplers, the vector components of which prevent the vehicle from moving in the longitudinal and transverse directions during the test implemented on the running drums.

Учитывая, что любой из натянутых тяжей сцепок фигурально подобен струнам акустических музыкальных инструментов, любая из направляющих тяжей (в совокупности с несущей её стойкой) фигурально подобна порожкам или штапикам струнных акустических музыкальных инструментов, а любая из лебёдок фигурально подобна колкам или вирбелям струнных акустических музыкальных инструментов можно утверждать, что обращённые к лебёдкам участки ходовых концов тяжей любой из сцепок выполнены, формально, прикреплёнными к стойкам, любой из тяжей любой из сцепок выполнен разделённым взаимодействующей с тяжем стойкой на два участка - виброактивный, расположенный между буксирным зацепом испытываемого автомобиля и стойкой (фигуральный аналог мензуры струнного музыкального инструмента), и пассивный, расположенный между стойкой и барабаном лебёдки (аналог струны на её участке между порожком / штапиком и колком / вирбелем струнного музыкального инструмента).Taking into account that any of the tensioned linkages is figuratively similar to the strings of acoustic musical instruments, any of the guide rods (together with its supporting rack) is figuratively similar to the thresholds or glazing beads of stringed acoustic musical instruments, and any of the winches is figuratively similar to the tuning pegs or wobblers of stringed acoustic musical instruments it can be argued that the sections of the running ends of the strands of any of the hitches facing the winches are formally attached to the racks, any of the strands of any of the hitches is made divided by the rack interacting with the cord into two sections - vibration-active, located between the towing hook of the tested vehicle and the rack (figurative analogue of the scale of a stringed musical instrument), and passive, located between the stand and the drum of the winch (an analogue of the string in its section between the nut / glazing bead and the peg / virbel of a stringed musical instrument).

При этом совершенно очевидно, что существенность выноса стоек относительно торцевых габаритов установленного на беговых барабанах автомобиля, а значит и виброактивная длина тяжей, предопределена возможностью реализации естественного, для автомобиля, способа его постановки на беговые барабаны динамометрического стенда.At the same time, it is quite obvious that the importance of the removal of the racks relative to the end dimensions of the car installed on the running drums, and hence the vibroactive length of the strands, is predetermined by the possibility of implementing the natural, for a car, method of placing it on the running drums of the dyno.

В качестве ремней (в контексте цитируемого материала - тяжей) при выполнении такелажных работ наиболее широкое использование получили текстильные ленты, изготовленные из искусственных волокон, в частности, из полиэстера (иные названия материала полиэтилентерефталат, лавсан, ПЭТ, ПЭТФ), характеризующихся низкой стоимостью, высокой прочностью на разрыв, малой удельной массой, модулем продольной упругости величиной около 10 ГПа и относительным удлинением при растяжении величиной 10…20%, см. книгу Ю.Д. Семчикова «Высокомолекулярные соединения», М, Издательский центр «Академия», 2003, стр.162, табл. 4.2 (для сравнения - модуль продольной упругости углеродистой стали, ориентировочно, 196 ГПа, см. книгу В.И. Анурьева «Справочник конструктора- машиностроителя», т 1, М., Машиностроение, 1978, стр. 62, табл. 10; относительное удлинение канатов при 60% разрывном усилии не выше 0,8…0,95%, см. ГОСТ 2172-80, «Канаты стальные авиационные», стр.3, табл. 3).As belts (in the context of the cited material - strands) when performing rigging, textile tapes made from artificial fibers, in particular, from polyester (other names for the material are polyethylene terephthalate, lavsan, PET, PET), characterized by low cost, high tensile strength, low specific gravity, a modulus of elasticity of about 10 GPa and a relative elongation in tension of 10 ... 20%, see the book by Yu.D. Semchikov "High-molecular compounds", M, Publishing Center "Academy", 2003, p. 162, tab. 4.2 (for comparison - the modulus of longitudinal elasticity of carbon steel, approximately, 196 GPa, see the book by V.I. Anuryev "Handbook of the designer-machine builder", vol. 1, M., Mashinostroenie, 1978, p. 62, table. 10; relative elongation of ropes at 60% breaking force is not higher than 0.8 ... 0.95%, see GOST 2172-80, "Aircraft steel ropes", page 3, table 3).

Устройство контроля усилия натяжения тяжей, в решении по заявке US 2009/0133484, включает в себя четыре датчика углового расположения тяжа, входящие, по одному, в состав каждой из стоек, четыре тензорезистора, закреплённые, по одному, на каждом из тяжей, а также входящее в состав динамометрического стенда устройство управления тягой - компьютер, соединённый с каждым из тензорезисторов, с каждым из датчиков определения углового расположения тяжа и с каждым из электроприводов барабанов лебёдок.The device for controlling the tensile force of the ties, in the solution according to the application US 2009/0133484, includes four sensors of the angular position of the tie, which are included, one at a time, in each of the racks, four strain gauges, fixed, one at a time, on each of the ties, and also the traction control device included in the dynamometric stand is a computer connected to each of the strain gauges, to each of the sensors for determining the angular position of the strand, and to each of the electric drives of the winch drums.

Среди недостатков решения по заявке US 2009/0133484 можно выделить существенную виброактивную длину тяжей и, соответственно, возможность внесения тяжами искажений в свободное акустическое поле безэховой (полубезэховой) камеры - актуально только при использовании решения в составе акустической безэховой (полубезэховой) камеры.Among the disadvantages of the solution according to the application US 2009/0133484, one can single out a significant vibroactive length of the strands and, accordingly, the possibility of introducing distortions by the strands into the free acoustic field of an anechoic (semi-anechoic) chamber - it is relevant only when using the solution as part of an acoustic anechoic (semi-anechoic) chamber.

Внесение тяжами искажений в свободное акустическое поле камеры обусловленно формированием в тяжах (например, ремень из полиэстера), существенного количества (умещающихся на длине виброактивного участка) бегущих полуволн, а также возможностью формирования в тяжах, на некоторых из режимов испытаний автомобиля, стоячих (характеризующихся малым затуханием) виброакустических волн, возникающих вследствие интерференции встречно направленных бегущих волн, одна из которых инициирована в тяже вибрирующим, кузовом автомобиля, а другая порождена отражением возбуждённой в тяже волны от существенно более плотных (сталь) стойки и кузова автомобиля.The introduction of distortions by the strands into the free acoustic field of the chamber is due to the formation in the strands (for example, a polyester belt), a significant amount (fitting along the length of the vibroactive section) of traveling half-waves, as well as the possibility of formation in the strands, in some of the vehicle test modes, standing (characterized by a small damping) of vibroacoustic waves arising as a result of the interference of oppositely directed traveling waves, one of which is initiated in a heavy vibrating car body, and the other is generated by the reflection of a wave excited in a heavy core from a much denser (steel) rack and car body.

Учитывая, что кузов автомобиля являет собой упругую структуру, расположенную между первой и второй сцепками - уравновешенную силами натяжения тяжей, возможна синхронизация колебательных процессов возникающих в тяжах первой и второй сцепок, что, неизбежно, приведёт к усилению искажений, вносимых в свободное акустическое поле безэховой (полубезэховой) камеры.Considering that the car body is an elastic structure located between the first and second couplers - balanced by the tension forces of the strands, it is possible to synchronize the oscillatory processes occurring in the strands of the first and second couplers, which will inevitably lead to increased distortion introduced into the free acoustic field of the anechoic ( semi-anechoic) chamber.

В качестве прототипа принят известный из патента на полезную модель RU23503, G01M17/00, публ. 20.06.2001, акустический динамометрический стенд, см. Вариант 1 описания, включающий в себя полубезэховую акустическую камеру, а также расположенный в камере динамометрический стенд, содержащий установленные с частичным выступанием над полом камеры беговые барабаны, и устройство крепления испытываемого автомобиля на беговых барабанах динамометрического стенда.As a prototype adopted known from the utility model patent RU23503, G01M17/00, publ. 06/20/2001, acoustic dynamometer, see Option 1 of the description, including a semi-anechoic acoustic chamber, as well as a dynamometer located in the chamber, containing running drums installed with partial protrusion above the floor of the chamber, and a device for fastening the test vehicle on the running drums of the dyno .

Устройство крепления испытываемого автомобиля на динамометрическом стенде включает в себя две пазовые направляющие, сформированные в полу камеры ортогонально к геометрическим осям беговых барабанов, а также с возможностью их дистанцированного трассирования вдоль боковых частей автомобиля, позиционируемого на беговых барабанах, четыре лебёдки, дистанцированно расположенных под полом полубезэховой камеры, каждая из которых содержит барабан и электропривод барабана, четыре стационарных стойки, установленных на полу камеры, две из которых расположены зеркально относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля и с существенным выносом за его передний торцевой габарит, а две другие, также расположенных зеркально относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля, но с существенным выносом за его задний торцевой габарит, две передвижных стойки, разнесённых относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля, закреплённых в пазовых направляющих пола камеры в интервале между передним торцом автомобиля и стационарными стойками, расположенными со стороны этого торца, первую (нумерация условна), расположенную со стороны переднего торца автомобиля, и вторую, расположенную со стороны заднего торца автомобиля, оппозитно расположенные сцепки, каждая из которых образована двумя гибкими тяжами (согласно описания к патенту RU23503 тросами - от фр. trousser - «крутить» - витое или кручёное из синтетических, стальных или смешанных прядей, похожее на верёвку изделие), любой из которых содержит ходовой, прикрепляемый к буксирному зацепу автомобиля, и коренной, постоянно соединённый с барабаном одной из лебёдок, концы, где каждая из стоек выполнена снабжённой направляющей тяжа, установленной с возможностью вращения и юстировки её по высоте расположения, относительно пола полубезэховой камеры, при этом обращённые к лебёдкам участки ходовых концов тяжей первой сцепки выполнены трассированными расходящимся, от переднего буксирного зацепа автомобиля, веером, запасованными через направляющие тяжей соответственно расположенных передвижных и стационарных стоек, а обращённые к лебёдкам участки ходовых концов тяжей второй сцепки выполнены трассированными расходящимся, от заднего буксирного зацепа автомобиля, веером, запасованными через направляющие тяжей соответственно расположенных стационарных стоек.The fastening device of the vehicle under test on the dyno includes two slot guides formed in the floor of the chamber orthogonally to the geometric axes of the running drums, as well as with the possibility of their remote tracing along the side parts of the vehicle positioned on the running drums, four winches located remotely under the floor of the semi-anechoic chambers, each of which contains a drum and an electric drive of the drum, four stationary racks installed on the floor of the chamber, two of which are mirrored relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the vehicle placed on the running drums and with a significant extension beyond its front end dimension, and the other two are also mirrored with respect to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car placed on the running drums, but with a significant extension beyond its rear end dimension, two mobile racks spaced relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car placed on the running drums, fixed in the slot guides of the chamber floor in the interval between the front end car and stationary racks located on the side of this end, the first (numbering is conditional), located on the side of the front end of the car, and the second, located on the side of the rear end of the car, opposite couplers, each of which is formed by two flexible cords (according to the description of the patent RU23503 with cables - from fr. trousser - “twist” - twisted or twisted from synthetic, steel or mixed strands, similar to a rope), any of which contains a running gear attached to the towing hook of the car, and a main one, permanently connected to the drum of one of the winches, the ends where each of the racks is made equipped with a guide rod, installed with the possibility of rotation and adjustment of its height, relative to the floor of the semi-anechoic chamber, while the sections of the running ends of the rods of the first hitch facing the winches are made traced diverging, from the front towing hook of the car, with a fan, stocked through the guide rods respectively located mobile and stationary racks, and the sections of the running ends of the strands of the second hitch facing the winches are made as a traced divergent, from the rear towing hook of the vehicle, a fan, stocked through the guides of the strands of the correspondingly located stationary racks.

Любая из лебёдок выполнена с возможностью натяжения своего тяжа с усилием, обеспечивающим предотвращение смещения автомобиля в продольном направлении в процессе реализуемого на беговых барабанах теста (предзадано техническими характеристиками акустического динамометрического стенда). При этом передвижные стойки выполнены установленными с возможностью формирования тупого угла между обращёнными к переднему буксирному зацепу участками ходовых концов тяжей первой сцепки, обеспечивающего формирование поперечной, относительно продольной геометрической оси автомобиля, векторной составляющей силы, компенсирующей разворачивающий автомобиль момент, предопределённый несимметричным, относительно вертикальной продольной геометрической плоскости симметрии автомобиля, расположением переднего и заднего буксирных зацепов испытываемого автомобиля.Any of the winches is made with the possibility of tensioning its cord with a force that prevents the car from moving in the longitudinal direction during the test implemented on the running drums (predetermined by the technical characteristics of the acoustic dynamometer stand). At the same time, the mobile racks are installed with the possibility of forming an obtuse angle between the sections of the running ends of the first hitch cords facing the front towing hook, which ensures the formation of a transverse, relative to the longitudinal geometric axis of the vehicle, a vector component of the force that compensates for the turning moment of the vehicle, which is predetermined by the asymmetric, relative to the vertical longitudinal geometric the plane of symmetry of the vehicle, the location of the front and rear towing hooks of the tested vehicle.

Как и в решении по заявке US2009/0133484, любой из тяжей любой из сцепок по патенту RU23503 выполнен формально разделённым на два участка: - виброактивный, расположенный между буксирным зацепом испытываемого автомобиля и расположенной со стороны буксирного зацепа стойкой (фигуральный аналог мензуры струнного музыкального инструмента), и пассивный, расположенный между стойкой и барабаном лебёдки (для второй сцепки) или расположенный в интервале между передвижной стойкой и барабаном лебёдки (для первой сцепки). Учитывая фигуральную, с точки зрения виброакустики, аналогию струнных музыкальных инструментов и устройства крепления автомобиля по патенту RU23503 можно считать, что обращённые к лебёдкам участки ходовых концов тяжей любой из сцепок выполнены формально прикреплёнными к стойкам.As in the solution according to the application US2009/0133484, any of the cords of any of the couplings according to patent RU23503 is formally divided into two sections: - vibroactive, located between the towing hook of the tested vehicle and the stand located on the side of the towing hook (a figurative analogue of the scale of a stringed musical instrument) , and passive, located between the rack and the winch drum (for the second hitch) or located in the interval between the mobile rack and the winch drum (for the first hitch). Taking into account the figurative, from the point of view of vibroacoustics, analogy of stringed musical instruments and a vehicle fastening device according to patent RU23503, we can assume that the sections of the running ends of the strands of any of the couplings facing the winches are formally attached to the racks.

Среди недостатков решения по патенту RU23503 можно выделить существенную виброактивную длину тяжей второй сцепки и, соответственно, возможность внесения, преимущественно, этими тяжами искажений в свободное акустическое поле полубезэховой камеры:Among the disadvantages of the solution according to patent RU23503, one can single out a significant vibroactive length of the second coupler strands and, accordingly, the possibility of introducing distortions into the free acoustic field of a semi-anechoic chamber, mainly by these strands:

- при использовании тяжей, изготовленных из искусственных волокон, возможно формирование в тяжах второй сцепки существенного количества (умещающихся на длине виброактивного участка) бегущих полуволн, а также, на некоторых из режимов испытаний автомобиля, стоячих (характеризующихся малым затуханием) виброакустических волн.- when using strands made of artificial fibers, it is possible to form in the strands of the second coupling a significant amount (fitting along the length of the vibroactive section) of running half-waves, as well as, in some of the vehicle test modes, standing (characterized by low attenuation) vibroacoustic waves.

- при использовании тяжей, изготовленных из стальных тросов, учитывая, что кузов автомобиля являет собой упругую структуру близкой к тяжам плотности, возможно формирование в тяжах биений, обусловленных опосредованным кузовом наложением на волновые процессы тяжей второй сцепки основных тонов и обертонов, генерируемых в тяжах первой сцепки и, в меньшей степени, наложением на волновые процессы тяжей первой сцепки обертонов, генерируемых в тяжах второй сцепки.- when using strands made of steel cables, given that the car body is an elastic structure close to the density of the strands, it is possible to form beats in the strands due to the superposition of the main tones and overtones generated in the strands of the first coupler on the wave processes of the second coupling strands, mediated by the body and, to a lesser extent, by superimposing on the wave processes the strands of the first coupling of overtones generated in the strands of the second coupling.

Задачей изобретения является снижение вибровозбудимости входящего в состав акустического динамометрического стенда устройства крепления испытываемого автомобиля на беговых барабанах.The objective of the invention is to reduce the vibration excitability included in the acoustic dynamometer stand of the device for fastening the test vehicle on the running drums.

Задача решается в акустическом динамометрическом стенде, включающем в себя полубезэховую акустическую камеру, расположенный в камере динамометрический стенд с беговыми барабанами и устройство крепления испытываемого автомобиля на беговых барабанах динамометрического стенда, где устройство крепления испытываемого автомобиля на динамометрическом стенде включает в себя две пазовые направляющие, сформированные в полу камеры ортогонально к геометрическим осям беговых барабанов, а также с возможностью их дистанцированного трассирования вдоль боковых частей автомобиля, позиционируемого на беговых барабанах, четыре дистанцированно расположенных под полом полубезэховой камеры лебёдки, каждая из которых содержит барабан, четыре стационарных стойки, установленных на полу камеры, две из которых расположены зеркально относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля и с существенным выносом за его передний торцевой габарит, а две другие, также расположенных зеркально относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля, но с существенным выносом за его задний торцевой габарит, две передвижные стойки, разнесённых относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля, закреплённые в пазовых направляющих пола камеры в интервале между передним торцом автомобиля и стационарными стойками, расположенными со стороны этого торца, первую, расположенную со стороны переднего торца автомобиля, и вторую, расположенную со стороны заднего торца автомобиля, оппозитно расположенные сцепки.The problem is solved in an acoustic dynamometer, which includes a semi-anechoic acoustic chamber, a dynamometer located in the chamber with running drums and a device for fastening the vehicle under test on the running drums of the dynamometer, where the device for fastening the tested vehicle on the dynamometer includes two slot guides formed in the floor of the chamber is orthogonal to the geometric axes of the running drums, as well as with the possibility of their remote tracing along the side parts of the car positioned on the running drums, four winches located remotely under the floor of the semi-anechoic chamber, each of which contains a drum, four stationary racks installed on the floor of the chamber, two of which are mirrored relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car placed on the running drums and with a significant extension beyond its front end dimension, and the other two are also mirrored relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car placed on the running drums, but with a significant extension beyond its rear end gauge, two mobile stands spaced relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the vehicle placed on the running drums, fixed in the grooved guides of the chamber floor in the interval between the front end of the vehicle and the stationary posts located on the side of this end, the first located on the side of the front end of the vehicle, and the second, located on the side of the rear end of the car, opposite couplers.

Технический результат достигается тем, что:The technical result is achieved by:

- устройство крепления испытываемого автомобиля на динамометрическом стенде выполнено дополнительно оснащённым двумя передвижными стойками, разнесёнными относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля, закреплёнными в пазовых направляющих пола камеры в интервале между задним торцом автомобиля и стационарными стойками, расположенными со стороны этого торца,- the device for fastening the vehicle under test on the dynamometer stand is additionally equipped with two mobile racks spaced relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car placed on the running drums, fixed in the slot guides of the chamber floor in the interval between the rear end of the car and the stationary racks located on the side of this end,

- вторая сцепка выполнена образованной двумя тяжами, каждый из которых сформирован из стальных тросов, любой из которых содержит ходовой, прикрепляемый к буксирному зацепу автомобиля, и коренной, постоянно соединённый с барабаном одной из лебёдок, концы,- the second hitch is formed by two strands, each of which is formed from steel cables, each of which contains a running gear attached to the towing hook of the vehicle, and a main one, permanently connected to the drum of one of the winches, ends,

- каждая из стационарных стоек, а также каждая из передвижных стоек, расположенных со стороны заднего торца автомобиля, выполнены снабжёнными направляющей тяжа, установленной с возможностью вращения и юстировки её по высоте расположения, относительно пола полубезэховой камеры,- each of the stationary racks, as well as each of the mobile racks located on the side of the rear end of the car, is equipped with a tie rod guide installed with the possibility of rotation and adjustment of its height relative to the floor of the semi-anechoic chamber,

- при этом обращённые к лебёдкам участки ходовых концов тяжей второй сцепки выполнены трассированными расходящимся, от буксирного зацепа автомобиля, веером к направляющим тяжей соответственно расположенных передвижных стоек и запасованными через эти направляющие,- at the same time, the sections of the running ends of the strands of the second hitch facing the winches are made traced diverging, from the towing hook of the vehicle, like a fan to the guide strands of the respectively located mobile racks and stocked through these guides,

- первая сцепка выполнена сформированной двумя тяжами, каждый из которых образован двухкомпонентным стяжным ремнём, содержащим ходовой / длинный и коренной / короткий, снабжённый храповым механизмом натяжения, концы, сформированные из ПЭТФ ленты,- the first hitch is made formed by two strands, each of which is formed by a two-component tie-down strap containing a running / long and main / short, equipped with a ratchet tensioning mechanism, the ends formed from PET tape,

- каждая из передвижных стоек, расположенных со стороны переднего торца автомобиля, выполнена снабжённой направляющей тяжа, установленной с возможностью юстировки её по высоте расположения, относительно пола полубезэховой камеры,- each of the mobile racks located on the side of the front end of the car is equipped with a tie rod guide installed with the possibility of adjusting it in height relative to the floor of the semi-anechoic chamber,

- при этом ходовые концы тяжей первой сцепки выполнены прикреплёнными к буксирному зацепу автомобиля, а коренные концы трассированными расходящимся, от буксирного зацепа автомобиля, веером к направляющим тяжей соответственно расположенных передвижных стоек, прикреплёнными к этим направляющим,- at the same time, the running ends of the first hitch rods are made attached to the towing hook of the car, and the root ends are traced diverging, from the towing hook of the car, like a fan to the guide rods of the respectively located mobile racks attached to these guides,

- динамометрический стенд выполнен снабжённым устройством контроля усилия натяжения тяжей, образованным анализатором спектра акустических колебаний, входящим в состав измерительного оборудования акустической полубезэховой камеры, ударным молотком с встроенным датчиком силы удара, а также измерительным микрофоном, устанавливаемым над серединой виброактивного участка тяжа на расстоянии от 0,01 до 0,02 м от его поверхности.- the dynamometer stand is equipped with a device for controlling the tensile force of the strands, formed by an acoustic oscillation spectrum analyzer, which is part of the measuring equipment of the acoustic semi-anechoic chamber, an impact hammer with a built-in impact force sensor, as well as a measuring microphone installed above the middle of the vibroactive section of the strand at a distance from 0, 01 to 0.02 m from its surface.

Изобретение поясняется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:

- Фиг. 1, где схематически показан продольный разрез акустической полубезэховой камеры, оснащённой динамометрическим стендом, и автомобилем, установленным на беговых барабанах динамометрического стенда;- Fig. 1, which schematically shows a longitudinal section of an acoustic semi-anechoic chamber equipped with a dyno, and a car mounted on the running drums of the dynamometer;

- Фиг. 2, где показаны позиционирование испытываемого автомобиля на беговых барабанах динамометрического стенда и устройства крепления автомобиля на беговых барабанах стенда;- Fig. 2, which shows the positioning of the test vehicle on the running drums of the dynamometer stand and the vehicle mounting device on the running drums of the stand;

- Фиг. 3, где изображена схема устройства контроля усилия натяжения тяжей, формируемого анализатором спектра акустических колебаний, ударным молотком и также измерительным микрофоном в процессе натяжения / контроля усилия натяжения любого из тяжей любой из сцепок устройства крепления автомобиля на беговых барабанах динамометрического стенда.- Fig. 3, which shows a diagram of the device for controlling the tensile force of the strands, formed by the acoustic oscillation spectrum analyzer, the impact hammer and also the measuring microphone in the process of tensioning / controlling the tensile force of any of the strands of any of the couplings of the vehicle mounting device on the running drums of the dyno.

- Фиг. 4, где показаны Векторные составляющие сил, удерживающих испытываемый автомобиль 3 на беговых барабанах 2 динамометрического стенда.- Fig. 4, which shows the Vector components of the forces holding the test vehicle 3 on the running drums 2 of the dyno.

- Фиг. 5, где показан тяж, образованный двухкомпонентным стяжным ремнём, включающим в себя коренной конец (короткую часть ремня, оснащённую крюком и храповым механизмом натяжения (рэтчетом)) и ходовой конец (длинную, варьируемую по длине, часть ремня, оснащённую крюком). Изображение взято из интернет ресурса https://lik-o-dil-es.blogspot.com/2021/06/styazhnye-remni-dlya-krepleniya-gruza.html, ресурс просмотрен 24.03.2023.- Fig. 5, which shows the cord formed by a two-component tie-down strap, which includes the root end (the short part of the strap, equipped with a hook and ratchet tension mechanism (ratchet)) and the running end (long, variable in length, part of the strap, equipped with a hook). The image is taken from the Internet resource https://lik-o-dil-es.blogspot.com/2021/06/styazhnye-remni-dlya-krepleniya-gruza.html, the resource was viewed on 03/24/2023.

Позициями на фигурах обозначены:The positions in the figures are:

1 - полубезэховая камера;1 - semi-anechoic chamber;

2 - беговые барабаны;2 - running drums;

3 - исследуемый автомобиль;3 - car under study;

4 - буксирные зацепы исследуемого автомобиля;4 - towing hooks of the investigated vehicle;

5 - первая и вторая сцепки;5 - first and second couplers;

6, 8 - тросовые тяжи второй сцепки;6, 8 - cable strands of the second hitch;

7, 13 - ременные тяжи первой сцепки;7, 13 - belt cords of the first hitch;

9 - пол полубезэховой камеры (см. Фиг.1);9 - floor semi-anechoic chamber (see Fig.1);

10 - передвижные стойки, расположенные со стороны заднего торца автомобиля (на Фиг. 1 условно показана одна стойка);10 - mobile racks located on the side of the rear end of the car (Fig. 1 conventionally shows one rack);

11 - стационарные стойки;11 - stationary racks;

12 - барабан лебёдки;12 - winch drum;

14 - крюк тяжа;14 - a hook of a strand;

15 - храповый механизм натяжения (рэтчет) ременного тяжа первой сцепки;15 - ratchet tension mechanism (ratchet) of the first hitch belt;

16 - передвижные стойки, расположенные со стороны переднего торца автомобиля (на Фиг. 1 условно показана одна стойка);16 - mobile racks located on the side of the front end of the car (Fig. 1 conventionally shows one rack);

17 - измерительный микрофон;17 - measuring microphone;

18 - середина длины виброактивного участка тяжа;18 - the middle of the length of the vibroactive section of the strand;

19 - ударный молоток с встроенным датчиком силы;19 - impact hammer with built-in force sensor;

20 - анализатор спектра акустических колебаний;20 - spectrum analyzer of acoustic oscillations;

21 - пазовые направляющие, сформированные в полу камеры.21 - slot guides formed in the floor of the chamber.

Изобретение может быть реализовано в акустическом динамометрическом стенде, включающем в себя полубезэховую акустическую камеру 1, стены и потолок которой выполнены облицованными шумопоглощающим покрытием, расположенный в камере динамометрический стенд, содержащий беговые барабаны 2, установленные с частичным выступанием над звукоотражающим полом 9 камеры 1 и устройство крепления испытываемого автомобиля 3 на беговых барабанах 2 динамометрического стенда.The invention can be implemented in an acoustic dynamometer, which includes a semi-anechoic acoustic chamber 1, the walls and ceiling of which are lined with a noise-absorbing coating, a dynamometer located in the chamber, containing running drums 2, installed with partial protrusion above the sound-reflecting floor 9 of the chamber 1, and a fastening device test vehicle 3 on running drums 2 of the dyno.

Устройство крепления испытываемого автомобиля 3 на беговых барабанах 2 динамометрического стенда включает в себя две пазовые направляющие 21, четыре лебёдки, дистанцированно расположенных под полом 9 полубезэховой камеры, каждая из которых содержит барабан 12 и электропривод барабана (показан условно), четыре стационарных, см. поз. 11, и четыре передвижных, см. поз. 10 и 16, стойки, а также две оппозитно расположенные сцепки 5, первая из которых расположена со стороны переднего торца автомобиля, а вторая со стороны заднего торца автомобиля.The fastening device of the tested vehicle 3 on the running drums 2 of the dyno includes two slot guides 21, four winches remotely located under the floor 9 of the semi-anechoic chamber, each of which contains a drum 12 and an electric drive of the drum (conditionally shown), four stationary, see pos. . 11, and four mobile, see pos. 10 and 16, racks, as well as two opposite couplers 5, the first of which is located on the side of the front end of the car, and the second on the side of the rear end of the car.

Пазовые направляющие 21 выполнены сформированными в полу 9 камеры, расположенными ортогонально к геометрическим осям беговых барабанов 2, а также с возможностью их дистанцированного трассирования вдоль боковых частей автомобиля 3, позиционируемого в процессе испытаний на беговых барабанах 2 динамометрического стенда.Slot guides 21 are made formed in the floor 9 of the chamber, located orthogonally to the geometric axes of the running drums 2, and also with the possibility of their remote tracing along the side parts of the car 3, which is positioned during testing on the running drums 2 of the dyno.

Стационарные стойки 11 выполнены установленными на полу 9 камеры 1, при этом две из них расположены зеркально относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля 3 и с существенным выносом за его передний торцевой габарит, а две другие, также расположены зеркально относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля 3, но с существенным выносом за его задний торцевой габарит.Stationary racks 11 are made installed on the floor 9 of the chamber 1, while two of them are mirrored relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car 3 placed on the running drums and with a significant extension beyond its front end dimension, and the other two are also mirrored relative to the longitudinal geometric plane symmetry of the car 3 placed on the running drums, but with a significant extension beyond its rear end dimension.

Передвижные стойки выполнены установленными на полу 9 камеры 1, закреплёнными в пазовых направляющих 21 пола камеры, при этом две из них, см. поз. 10, выполнены разнесёнными относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля 3, расположенными в интервале между его передним торцом и стационарными стойками 11, находящимися со стороны этого торца, а две другие, см. поз. 16, выполнены также разнесёнными относительно продольной геометрической плоскости симметрии размещённого на беговых барабанах автомобиля 3, но расположенными в интервале между его задним торцом и стационарными стойками 11, находящимися со стороны этого торца.Mobile racks are made installed on the floor 9 of the chamber 1, fixed in the groove guides 21 of the chamber floor, two of them, see pos. 10 are made spaced relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car 3 placed on the running drums, located in the interval between its front end and the stationary posts 11 located on the side of this end, and the other two, see pos. 16 are also spaced apart relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car 3 placed on the running drums, but located in the interval between its rear end and the stationary posts 11 located on the side of this end.

Формирование поперечных, относительно продольной геометрической оси установленного на беговых барабанах 2 автомобиля 3, векторных составляющих формируемых сцепками сил, компенсирующих смещающий автомобиль момент, обусловленный асимметричным, на автомобиле 3, расположением буксирных зацепов 4, обеспечено приближением к автомобилю 3 передвижной стойки, позиционируемой с привязкой к пазовой направляющей 21, расположенной со стороны борта автомобиля 3, от которого буксирный зацеп 4 выполнен отдалённым, и, соответственно, удалением от автомобиля 3 передвижной стойки, позиционируемой с привязкой к пазовой направляющей 21, расположенной со стороны борта автомобиля 3, к которому смещён буксирный зацеп 4.The formation of the transverse, relative to the longitudinal geometric axis of the car 3 mounted on the running drums 2, the vector components of the forces generated by the couplings, which compensate for the moment that displaces the car, due to the asymmetric, on the car 3, location of the towing hooks 4, is provided by approaching the car 3 of the mobile rack, positioned with reference to groove guide 21 located on the side of the side of the car 3, from which the towing hook 4 is made remote, and, accordingly, the removal from the car 3 of the mobile rack, positioned with reference to the groove guide 21, located on the side of the side of the car 3, to which the towing hook is displaced 4.

Вторая сцепка 5 выполнена образованной двумя тяжами, см. поз. 6 и 8, каждый из которых сформирован из стальных тросов, любой из которых содержит ходовой, снабжённый крюком 14, прикрепляемый к буксирному зацепу 4 автомобиля 3, и коренной, постоянно соединённый с барабаном 12 одной из лебёдок, концы.The second hitch 5 is formed by two strands, see pos. 6 and 8, each of which is formed from steel cables, each of which contains the running, equipped with a hook 14, attached to the towing hook 4 of the car 3, and the main, permanently connected to the drum 12 of one of the winches, the ends.

Первая сцепка выполнена сформированной двумя тяжами, см. поз. 7 и 13, каждый из которых образован двухкомпонентным стяжным ремнём, содержащим ходовой / длинный, снабжённый крюком 14, прикрепляемый к буксирному зацепу 4 автомобиля 3, и коренной / короткий, снабжённый храповым механизмом натяжения (рэтчетом), концы, сформированные из ПЭТФ ленты.The first hitch is formed by two strands, see pos. 7 and 13, each of which is formed by a two-component tie-down strap containing a running / long, equipped with a hook 14, attached to the towing eye 4 of the vehicle 3, and a main / short, equipped with a ratchet tensioning mechanism (ratchet), ends formed from PET tape.

Каждая из стационарных стоек 11, а также каждая из передвижных стоек 10, расположенных со стороны заднего торца автомобиля, выполнена снабжённой направляющей (показана условно) тяжа, установленной с возможностью вращения (обеспечения тяжу, в процессе его натяжения и в режиме удержания автомобиля 3 режима «трения-качения») и юстировки её по высоте расположения относительно пола 9 полубезэховой камеры 1. При этом обращённые к лебёдкам участки ходовых концов тяжей 6 и 8 второй сцепки выполнены трассированными расходящимся, от буксирного зацепа 4 автомобиля 3, веером к направляющим тяжей соответственно расположенных передвижных стоек 10, запасованными через эти направляющие, затем трассированными к направляющим тяжей соответственно расположенных стационарных стоек 11 и запасованными через эти направляющие.Each of the stationary racks 11, as well as each of the mobile racks 10, located on the side of the rear end of the car, is equipped with a guide (shown conditionally) of the cord, installed with the possibility of rotation (providing the cord, in the process of its tension and in the mode of holding the car 3 modes " friction-rolling") and adjusting it in height relative to the floor 9 of the semi-anechoic chamber 1. At the same time, the sections of the running ends of the strands 6 and 8 of the second hitch facing the winches are made traced diverging, from the towing hook 4 of the car 3, like a fan to the guide rods of the respectively located mobile racks 10 stocked through these guides, then traced to the guide rods of respectively located stationary racks 11 and stocked through these guides.

Каждая из передвижных стоек 16, расположенных со стороны переднего торца автомобиля, выполнена снабжённой направляющей (показана условно) тяжа, установленной с возможностью юстировки её по высоте расположения, относительно пола полубезэховой камеры. При этом ходовые концы тяжей первой сцепки выполнены прикреплёнными, посредством крюков 14, к буксирному зацепу 4 автомобиля 3, а коренные концы трассированными расходящимся, от буксирного зацепа 4 автомобиля, веером к направляющим тяжей соответственно расположенных передвижных стоек, прикреплёнными к этим направляющим.Each of the mobile racks 16, located on the side of the front end of the car, is equipped with a guide (shown conventionally) of the cord, installed with the possibility of adjusting it in height relative to the floor of the semi-anechoic chamber. At the same time, the running ends of the first hitch rods are attached, by means of hooks 14, to the towing hook 4 of the car 3, and the root ends are traced diverging, from the towing hook 4 of the car, like a fan to the guide rods of the respectively located mobile racks attached to these guides.

Любая из лебёдок (на Фиг. 2 поз. 12 обозначены барабаны лебёдок), а также любой из храповых механизмов 15 выполнены с возможностью натяжения тяжа, сопрягаемого с данной лебёдкой или данным рэтчетом, с усилием F i. При этом динамометрический стенд выполнен снабжённым устройством контроля усилия натяжения тяжей, образованным анализатором 20 спектра акустических колебаний, входящим в состав измерительного оборудования акустической полубезэховой камеры 1, ударным молотком 19 с встроенным датчиком силы удара, а также измерительным микрофоном 17, устанавливаемым над серединой длины (условно обозначена поз. 18) виброактивного участка тяжа на расстоянии от 0,01 до 0,02 м от его поверхности.Any of the winches (in Fig. 2, pos. 12, winch drums are indicated), as well as any of the ratchet mechanisms 15, are made with the possibility of tensioning the cord associated with this winch or this ratchet with a force F i . At the same time, the dynamometer stand is made equipped with a device for controlling the tensile force of the strands, formed by an analyzer 20 of the spectrum of acoustic vibrations, which is part of the measuring equipment of the acoustic semi-anechoic chamber 1, an impact hammer 19 with a built-in impact force sensor, and also a measuring microphone 17, installed above the middle of the length (conditionally designated item 18) of the vibroactive section of the tie at a distance of 0.01 to 0.02 m from its surface.

Совокупность передвижных стоек 10 и 16, лебёдок тросовых тяжей 6, 8, расположенных со стороны заднего торца автомобиля, и храповых механизмов 15 ременных тяжей 7, 13, расположенных со стороны переднего торца автомобиля, устройства крепления автомобиля 3 на беговых барабанах 2 динамометрического стенда, выполнена с возможностью реализации тяжами 6, 8, 7, 13 первой и второй сцепок 5 суммарного усилия F=ΣFi, где i - контекстуальная связь усилия с реализующими это усилие тяжем и лебёдкой или рэтчетом, векторные составляющие которого обеспечивают предотвращение смещения автомобиля 3 в продольном и поперечном направлениях в процессе реализуемого на беговых барабанах 2 теста, а также с возможностью снижения вибровозбудимости размещённого в полубезэховой камере устройства крепления испытываемого автомобиля на динамометрическом стенде (о возможности снижения вибровозбудимости размещённого в полубезэховой камере устройства крепления см. пояснения ниже).The set of mobile racks 10 and 16, cable winches 6, 8, located on the side of the rear end of the car, and ratchet mechanisms 15 of belt cords 7, 13, located on the side of the front end of the car, the device for fastening the car 3 on the running drums 2 of the dyno, is made with the possibility of implementing the first and second couplings 5 of the first and second couplings 5 with the tie rods 6, 8, 7, 13 of the total effort F=ΣF i , where i is the contextual connection of the effort with the tie rod and the winch or ratchet realizing this effort, the vector components of which prevent the displacement of the car 3 in the longitudinal and transverse directions during the test implemented on running drums 2, as well as with the possibility of reducing the vibration excitability of the fastening device of the tested vehicle placed in the semi-anechoic chamber on the dynamometer stand (for the possibility of reducing the vibration excitability of the fastening device located in the semi-anechoic chamber, see explanations below).

Наличие в составе стенда передвижных стоек и тросовых тяжей, расположенных с каждого из торцов автомобиля, а также наличие мобильных ременных тяжей обеспечивают возможность ориентации автомобиля 3 на беговых барабанах 2 динамометрического стенда в любом, из двух возможных, направлении, продиктованном программой испытаний и размещением в камере 1 оборудования, используемого в процессе конкретных испытаний.The presence in the composition of the stand of mobile racks and cable strands located at each end of the car, as well as the presence of mobile belt strands provide the ability to orient the car 3 on the running drums 2 of the dyno in any of two possible directions dictated by the test program and placement in the chamber 1 equipment used in the specific test process.

Совокупная работа сцепок 5, стационарных 11 и передвижных 10 стоек, а также связанных с тяжами лебёдок 12 и храповых механизмов 15 понятна из графических материалов, показанных на Фиг. 1, 2 и 4.The total work of hitches 5, stationary 11 and mobile 10 racks, as well as winches 12 connected with strands and ratchet mechanisms 15 is clear from the graphic materials shown in Fig. 1, 2 and 4.

Очевидно, что силы натяжения тяжей являются критически важным фактором: - При недостаточном натяжении возможен срыв исследуемого автомобиля с поверхности беговых барабанов, при чрезмерном натяжении возможно появление дополнительных деформационных нагрузок на кузовные элементы автомобиля, снижающих объективность результатов акустических испытаний автомобиля.It is obvious that the tensile forces of the strands are a critical factor: - If the tension is insufficient, the vehicle under study can break off the surface of the running drums, if the tension is excessive, additional deformation loads may appear on the body elements of the car, reducing the objectivity of the results of acoustic tests of the car.

Юстировка направляющих тяжей по высоте их расположения относительно пола 9 полубезэховой камеры 1, равнозначно - относительно высоты расположения буксирных зацепов 4 испытываемого автомобиля 3, установленного на беговых барабанах 2 динамометрического стенда, исключает возможность появления действующих на автомобиль 3 вертикально ориентированных векторных составляющих сил, удерживающих автомобиль 3 на беговых барабанах 2, искажающих реальные тягово-скоростные и виброакустические свойства автомобиля в процессе имитации его движения.Adjustment of the guide rods according to the height of their location relative to the floor 9 of the semi-anechoic chamber 1, equivalently - relative to the height of the towing hooks 4 of the test vehicle 3, installed on the running drums 2 of the dyno, excludes the possibility of the appearance of vertically oriented vector components of forces acting on the vehicle 3, holding the vehicle 3 on running drums 2, distorting the real traction-speed and vibroacoustic properties of the car in the process of simulating its movement.

Любой из тяжей, на его виброактивном участке, является средой формирования и распространения виброакустических волн, инициированных и ретранслируемых вибрирующим кузовом автомобиля, иначе - любой из тяжей является дополнительным источником шума, искажающим реальные характеристики звукового поля исследуемого автомобиля.Any of the strands, in its vibroactive section, is the medium for the formation and propagation of vibroacoustic waves initiated and retransmitted by the vibrating car body, otherwise, any of the strands is an additional source of noise that distorts the real characteristics of the sound field of the vehicle under study.

Из теории колебательного процесса струны, см. В.Н. Макаров, Ю.Д. Лантух «Изучение колебаний струны: методические указания; Оренбургский гос. ун-т. - Оренбург: ОГУ, 2018, известно, что численное значение собственных частот f колебаний струны зависит от силы натяжения струны, её диаметра и длины, а также от линейной плотности материала, из которого изготовлена струна, и определяется согласно выражения:From the theory of the oscillatory process of the string, see V.N. Makarov, Yu.D. Lantukh “Study of string vibrations: guidelines; Orenburg state. un-t. - Orenburg: OGU, 2018, it is known that the numerical value of natural frequencies f of string oscillations depends on the tension force of the string, its diameter and length, as well as on the linear density of the material from which the string is made, and is determined according to the expression:

Figure 00000001
, Гц, где
Figure 00000001
, Hz, where

- n - числа натурального ряда (1, 2, 3, 4 и т.д.);- n - numbers of the natural series (1, 2, 3, 4, etc.);

- L - длина струны, м;- L - string length, m;

-

Figure 00000002
- линейная плотность материала струны, кг/м;-
Figure 00000002
- linear density of the string material, kg/m;

- F - сила натяжения струны, Н.- F - string tension force, N.

Для первой (низшей / основной) гармоники n=1.For the first (lower / fundamental) harmonic n =1.

Линейная плотность

Figure 00000002
материала ремня определяется зависимостью:Line Density
Figure 00000002
belt material is determined by the dependence:

Figure 00000003
где
Figure 00000003
Where

- ρ - плотность материала тяжа, кг/м3;- ρ - density of the material of the strand, kg/m 3 ;

- s -площадь поперечного сечения тяжа, м2.- s - cross-sectional area of the strand, m 2 .

Тогда зависимость собственной частоты f колебаний струны (в контексте заявляемого - тяжа) примет вид:Then the dependence of the natural frequency f of the vibrations of the string (in the context of the claimed - strand) will take the form:

Figure 00000004
Figure 00000004

Длина виброактивных участков тяжей любой из сцепок заявляемого решения значительно меньше длины виброактивных участков тяжей любой из сцепок по решению US2009/0133484 или длины виброактивных участков тяжей второй сцепки по решению RU23503, следовательно, собственные частоты вибраций и количество волн в тяжах по заявляемому решению будут выше, а значит будут выше и потери энергии колебаний и, соответственно, будет выше степень самодемпфирования тяжа.The length of the vibroactive sections of the strands of any of the couplers of the proposed solution is significantly less than the length of the vibroactive sections of the cords of any of the couplers according to the decision US2009/0133484 or the length of the vibroactive sections of the strands of the second coupler according to the decision RU23503, therefore, the natural vibration frequencies and the number of waves in the strands according to the claimed solution will be higher, which means that the energy losses of vibrations will be higher and, accordingly, the degree of self-damping of the rod will be higher.

Кузов автомобиля 3, сопрягаемый с тяжами сцепок 5 посредством буксирных зацепов 4, с одной стороны, является генератором колебаний тяжей, а с другой стороны, в зоне сопряжения тяжей любой из сцепок с буксирным зацепом 4 - приёмником волн. The body of the car 3, mated with the tow hitches 5 by means of towing hooks 4, on the one hand, is a generator of oscillations of the strands, and on the other hand, in the zone of pairing of the strands of any of the hitches with the towing hook 4, it is a wave receiver.

Скорость (Vt) бегущей в тяже волны может быть определена из математической зависимости:The speed (V t ) of a wave traveling in the core can be determined from the mathematical relationship:

Figure 00000005
Figure 00000005

Число (N) полуволн основной гармоники, умещающихся / формируемых на длине виброактивного участка тяжа, может быть определено из математической зависимости:The number (N) of half-waves of the main harmonic, which fit / are formed on the length of the vibroactive section of the tie, can be determined from the mathematical dependence:

Figure 00000006
Figure 00000006

λ - длина волны основной гармоники, м.λ - wavelength of the fundamental harmonic, m.

С целью исключения на буксирном зацепе максимума интерференции основных гармоник волн, формируемых во взаимодействующих с данным зацепом тяжей, длину виброактивного участка одного из тяжей сцепки, посредством корректировки позиции соответствующей ему передвижной стойки, устанавливают, преимущественно, равной 2nN, а длину виброактивного участка другого из тяжей сцепки, посредством корректировки позиции соответствующей ему передвижной стойки, устанавливают, преимущественно, равной 2(n-1)N.In order to exclude on the towing hook the maximum interference of the main harmonics of the waves formed in the tie rods interacting with this hook, the length of the vibroactive section of one of the tie rods, by adjusting the position of the corresponding mobile rack, is set mainly equal to 2nN, and the length of the vibroactive section of the other of the tie rods hitch, by adjusting the position of the corresponding mobile rack, set mainly equal to 2(n-1)N.

Собственную частоту колебаний f i в заявляемом акустическом динамометрическом стенде предлагается устанавливать / контролировать в процессе натяжения тяжа с использованием метода импульсного (посредством ударного молотка 19) возбуждения в тяже собственных частот колебаний и контроля амплитудного значения следующего на возбуждение динамического отклика посредством измерительного микрофона 17 и анализатора 20 спектра акустических колебаний.The natural oscillation frequency f i in the claimed acoustic dynamometer stand is proposed to be set / controlled in the process of tensioning the strand using the method of pulsed (by means of an impact hammer 19) excitation in the strand of natural oscillation frequencies and control of the amplitude value of the following dynamic response to excitation by means of a measuring microphone 17 and an analyzer 20 spectrum of acoustic vibrations.

Процесс использования данного метода выглядит следующим образом: - В процессе натяжения ремня ударным молотком 19 с встроенным в молоток датчиком силы, периодически, с небольшим усилием, наносят удар по тяжу вблизи точки проекции места установки измерительного микрофона 17. На мониторе анализатора спектра 20 наблюдают амплитудно-частотную характеристику - низшая частота, соответствующая максимальной амплитуде сигнала, будет являться собственной частотой f i тяжа.The process of using this method is as follows: - In the process of tensioning the belt with an impact hammer 19 with a force sensor built into the hammer, periodically, with a small effort, strike the cord near the projection point of the installation location of the measuring microphone 17. On the monitor of the spectrum analyzer 20, amplitude- frequency response - the lowest frequency corresponding to the maximum amplitude of the signal will be the natural frequency f i strand.

Следует отметить, что рэтчеты, входящие в состав тяжей первой сцепки, в силу их более высокой, по сравнению с материалом ремня, линейной плотности, а также в силу их смещения к передвижной стойке, являются, для ряда возбуждаемых на виброактивных участках тяжей вибрационных волн, демпферами колебаний. It should be noted that the ratchets that are part of the strands of the first hitch, due to their higher linear density compared to the belt material, and also due to their displacement to the mobile rack, are, for a number of vibration waves excited on the vibroactive sections of the strands, vibration dampers.

Демпфирующие свойства рэтчета, косвенно, могут быть проиллюстрированы примером из РД 34.20.182-90, «Методические указания по типовой защите от вибрации и субколебаний проводов и грозозащитных тросов воздушных линий электропередачи напряжением 35-750 кв», статус действующий, см. стр.8 рис. 3.3б, стр. 10 рис. 3.4 и 3.5, а также математическое выражение 3.3, рекомендующим установку гасителя вибрации (в контексте заявляемого - рэтчета) производить на расстоянии:The damping properties of the ratchet, indirectly, can be illustrated by an example from RD 34.20.182-90, "Methodological guidelines for typical protection against vibration and sub-vibrations of wires and lightning protection cables of overhead power lines with a voltage of 35-750 kV", current status, see page 8 rice. 3.3b, p. 10 fig. 3.4 and 3.5, as well as mathematical expression 3.3, recommending the installation of a vibration damper (in the context of the claimed - ratchet) to be carried out at a distance:

Figure 00000007
Figure 00000007

где Sl - расстояние от середины гасителя до места выхода провода из поддерживающего или натяжного зажима (в контексте заявляемого - расстояние от центра масс рэтчета до соответствующей направляющей тяжа передвижной стойки).where S l is the distance from the middle of the absorber to the point where the wire exits the supporting or tension clamp (in the context of the claimed, the distance from the center of mass of the ratchet to the corresponding guide rod of the mobile rack).

Вибрационные волны, формируемые в тяжах первой сцепки, в силу меньшей, по сравнению с материалом кузова автомобиля 3, плотности в значительной степени отражаются от кузова автомобиля 3 и не оказывают существенного влияния на вибрационные процессы, формирующиеся в тяжах второй сцепки в процессе имитации движения автомобиля 3 на беговых барабанах 2 акустического динамометрического стенда.Vibration waves generated in the first coupler bands, due to the lower density compared to the material of the car body 3, are largely reflected from the car body 3 and do not significantly affect the vibration processes formed in the second coupler bands in the process of simulating the movement of car 3 on running drums 2 acoustic dyno.

Основные гармоники вибрационных волн, формируемых в тяжах второй сцепки, в силу их большей, по сравнению с тяжами первой сцепки, линейной плотности, существенно отличаются по частоте от основных гармоник вибрационных волн, формируемых в тяжах первой сцепки, что исключает возможность формирования в тяжах первой сцепки биений, обусловленных опосредованным кузовом наложением на волновые процессы тяжей первой сцепки основных тонов, генерируемых в тяжах второй сцепки.The main harmonics of the vibration waves generated in the second coupler bars, due to their greater linear density compared to the first coupler bars, differ significantly in frequency from the fundamental vibration wave harmonics generated in the first coupler bars, which excludes the possibility of formation in the first coupler bars beats caused by body-mediated imposition on the wave processes of the strands of the first coupling of the main tones generated in the strands of the second coupling.

Предлагаемый акустический динамометрический стенд с беговыми барабанами обеспечивает пониженную вибровозбудимость устройства крепления испытываемого автомобиля на беговых барабанах акустического динамометрического стенда.The proposed acoustic dynamometer with running drums provides reduced vibration excitability of the device for fastening the tested vehicle on the running drums of the acoustic dynamometer.

Claims (1)

Акустический динамометрический стенд, включающий в себя полубезэховую акустическую камеру, расположенный в камере динамометрический стенд с беговыми барабанами и устройство для крепления устанавливаемого для испытания автомобиля на беговых барабанах динамометрического стенда, где устройство для крепления устанавливаемого автомобиля на динамометрическом стенде включает в себя две пазовые направляющие, сформированные в полу акустической камеры ортогонально к геометрическим осям беговых барабанов, а также с возможностью их дистанцированного трассирования вдоль боковых частей устанавливаемого автомобиля, позиционируемого на беговых барабанах, четыре дистанцированно расположенные под полом полубезэховой акустической камеры лебёдки, каждая из которых содержит барабан, четыре стационарных стойки, установленные на полу упомянутой камеры, две из которых расположены зеркально относительно продольной геометрической плоскости симметрии устанавливаемого на беговых барабанах автомобиля и с существенным выносом за его передний торцевой габарит, а две другие, также расположенные зеркально относительно продольной геометрической плоскости симметрии устанавливаемого на беговых барабанах автомобиля, но с существенным выносом за его задний торцевой габарит, две передвижные стойки, разнесённые относительно продольной геометрической плоскости симметрии устанавливаемого на беговых барабанах автомобиля, закреплены в пазовых направляющих пола упомянутой камеры в интервале между передним торцом устанавливаемого автомобиля и стационарными стойками, расположенными со стороны этого торца, первую, расположенную со стороны переднего торца устанавливаемого автомобиля, и вторую, расположенную со стороны заднего торца устанавливаемого автомобиля, а также оппозитно расположенные сцепки, отличающийся тем, что устройство для крепления устанавливаемого для испытания автомобиля на динамометрическом стенде выполнено дополнительно оснащённым двумя передвижными стойками, разнесёнными относительно продольной геометрической плоскости симметрии устанавливаемого на беговых барабанах автомобиля, закреплёнными в пазовых направляющих пола упомянутой камеры в интервале между задним торцом устанавливаемого автомобиля и стационарными стойками, расположенными со стороны этого торца, вторая сцепка выполнена образованной двумя тяжами, каждый из которых сформирован из стальных тросов, любой из которых содержит ходовой, для прикрепления к буксирному зацепу устанавливаемого автомобиля, и коренной, постоянно соединённый с барабаном одной из лебёдок, концы, каждая из стационарных стоек, а также каждая из передвижных стоек, расположенных со стороны заднего торца устанавливаемого автомобиля, выполнены снабжёнными направляющей тяжа, установленной с возможностью вращения и юстировки её по высоте расположения, относительно пола полубезэховой акустической камеры, при этом обращённые к лебёдкам участки ходовых концов тяжей второй сцепки выполнены трассированными расходящимся, от буксирного зацепа устанавливаемого автомобиля, веером к направляющим тяжей соответственно расположенных передвижных стоек и запасованными через эти направляющие, первая сцепка выполнена сформированной двумя тяжами, каждый из которых образован двухкомпонентным стяжным ремнём, содержащим ходовой длинный и коренной короткий, снабжённый храповым механизмом натяжения, концы, сформированные из ПЭТФ ленты, каждая из передвижных стоек, расположенных со стороны переднего торца устанавливаемого автомобиля, выполнена снабжённой направляющей тяжа, установленной с возможностью юстировки её по высоте расположения, относительно пола полубезэховой акустической камеры, при этом ходовые концы тяжей первой сцепки выполнены с возможностью прикрепления к буксирному зацепу устанавливаемого автомобиля, а коренные концы трассированными расходящимся, от буксирного зацепа устанавливаемого автомобиля, веером к направляющим тяжей соответственно расположенных передвижных стоек, прикреплёнными к этим направляющим, динамометрический стенд выполнен снабжённым устройством контроля усилия натяжения тяжей, образованным анализатором спектра акустических колебаний, входящим в состав измерительного оборудования акустической полубезэховой камеры, ударным молотком с встроенным датчиком силы удара, а также измерительным микрофоном, устанавливаемым над серединой виброактивного участка тяжа на расстоянии от 0,01 до 0,02 м от его поверхности.Acoustic dynamometer, which includes a semi-anechoic acoustic chamber, a dynamometer located in the chamber with running drums and a device for fastening the vehicle installed for testing on the running drums of the dynamometer stand, where the device for mounting the vehicle to be installed on the dynamometer includes two groove guides formed in the floor of the acoustic chamber orthogonally to the geometric axes of the running drums, as well as with the possibility of their remote tracing along the side parts of the installed vehicle positioned on the running drums, four winches located remotely under the floor of the semi-anechoic acoustic chamber, each of which contains a drum, four stationary racks installed on the floor of the mentioned chamber, two of which are mirrored relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car mounted on the running drums and with a significant extension beyond its front end dimension, and the other two are also mirrored relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car mounted on the running drums, but with significant extension beyond its rear end dimension, two mobile racks, spaced relative to the longitudinal geometric plane of symmetry of the car installed on the running drums, are fixed in the slot guides of the floor of the said chamber in the interval between the front end of the car being installed and the stationary racks located from the side of this end, the first, located on the side of the front end of the vehicle being installed, and the second, located on the side of the rear end of the vehicle being installed, as well as opposite couplers, characterized in that the device for mounting the vehicle installed for testing on the dyno is additionally equipped with two mobile racks spaced relative to the longitudinal geometric the plane of symmetry of the vehicle mounted on the running drums, fixed in the slot guides of the floor of the said chamber in the interval between the rear end of the vehicle being installed and the stationary racks located on the side of this end, the second hitch is formed by two strands, each of which is formed from steel cables, any of which contains a running gear for attaching to the towing hook of the vehicle being installed, and a main one, permanently connected to the drum of one of the winches, the ends, each of the stationary racks, as well as each of the mobile racks located on the side of the rear end of the vehicle being installed, are made equipped with a tie rod guide installed with the possibility of rotation and adjustment of its height, relative to the floor of the semi-anechoic acoustic chamber, while the sections of the running ends of the second hitch strands facing the winches are made traced diverging, from the towing hook of the vehicle being installed, like a fan to the guide strands of the correspondingly located mobile racks and stocked through these guides , the first hitch is made formed by two strands, each of which is formed by a two-component tie-down belt, containing a long running and a short root, equipped with a ratchet tension mechanism, the ends formed from PET tape, each of the mobile racks located on the side of the front end of the installed vehicle is made equipped with guide rod, installed with the possibility of adjusting it at the height of the location, relative to the floor of the semi-anechoic acoustic chamber, while the running ends of the strands of the first hitch are made with the possibility of attaching to the towing hook of the installed vehicle, and the root ends are traced diverging, from the towing hook of the installed vehicle, like a fan to the guides of the strands of respectively located mobile racks attached to these guides, the dyno is made equipped with a device for controlling the tension of the strands, formed by an acoustic vibration spectrum analyzer, which is part of the measuring equipment of an acoustic semi-anechoic chamber, an impact hammer with a built-in impact force sensor, as well as a measuring microphone installed above the middle of the vibroactive section of the strand at a distance of 0.01 to 0.02 m from its surface.
RU2023107325A 2023-03-28 Acoustic dynamometer with running drums RU2799284C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2799284C1 true RU2799284C1 (en) 2023-07-04

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2577673A1 (en) * 1985-02-15 1986-08-22 Renault Device for acoustic vehicle diagnostics
JPH04254724A (en) * 1991-02-05 1992-09-10 Meidensha Corp Electric wave shield chamber in combinational use with semi-anechoic chamber
RU20791U1 (en) * 2001-05-16 2001-11-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" DYNAMIC STAND WITH RUNNING DRUMS FOR ACOUSTIC RESEARCHES OF MOTOR VEHICLES
RU30195U1 (en) * 2002-12-05 2003-06-20 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" DYNAMIC STAND WITH RUNNING DRUMS FOR ACOUSTIC RESEARCHES OF VEHICLES
RU2759770C2 (en) * 2020-04-22 2021-11-17 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Test acoustic stand with running drums

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2577673A1 (en) * 1985-02-15 1986-08-22 Renault Device for acoustic vehicle diagnostics
JPH04254724A (en) * 1991-02-05 1992-09-10 Meidensha Corp Electric wave shield chamber in combinational use with semi-anechoic chamber
RU20791U1 (en) * 2001-05-16 2001-11-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" DYNAMIC STAND WITH RUNNING DRUMS FOR ACOUSTIC RESEARCHES OF MOTOR VEHICLES
RU30195U1 (en) * 2002-12-05 2003-06-20 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" DYNAMIC STAND WITH RUNNING DRUMS FOR ACOUSTIC RESEARCHES OF VEHICLES
RU2759770C2 (en) * 2020-04-22 2021-11-17 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Test acoustic stand with running drums

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5821430A (en) Method and apparatus for conducting in-situ nondestructive tensile load measurements in cables and ropes
US5731528A (en) Rope tension measuring apparatus for use with an elevator
Yao et al. Assessment of safety for axial fluctuations of head sheaves in mine hoist based on coupled dynamic model
Vaja et al. On the modeling and analysis of a vibration absorber for overhead powerlines with multiple resonant frequencies
Spak et al. Towards modeling of cable-harnessed structures: cable damping experiments
RU2799284C1 (en) Acoustic dynamometer with running drums
CN102865984A (en) Stayed-cable single-mode state transient excitation system
RU2613484C2 (en) Method for determining tension force of cable-stayed element of bridge
DE19531858B4 (en) Measuring method for guy ropes
Fang et al. Structural damping of tensioned pipes with reference to cables
YAMAGUCHI et al. Modal damping of flexural oscillation in suspended cables
Vlasov et al. The influence of a method of bracing a fiber-optical seismic streamer during towing on the parameters of its output signal
RU2484568C1 (en) Wire vibration damper
Egger et al. New discrete mass model examining the dynamics of multiple-element-pendulum impact dampers for bridge stay-cables
Ma et al. Dynamic analyses of hoisting ropes in a multi-rope friction mine hoist and determination of proper hoisting parameters
US5625146A (en) Method and system for determining axial modulus
Peabody et al. Modeling the EPRI-Wisconsin power and light broken wire tests
Sunkle et al. The effects of tension on vibration of all-dielectric self-supporting fiber optic cable
WO1999053282A1 (en) Method and apparatus for conducting in-situ nondestructive tensile load measurements in cables and ropes
Li et al. Experimental study on mitigation devices of aeolian vibration of bundled conductors
Feldmann Aeolian vibrations: Possible effects of nonlinear behaviour of Stockbridge dampers
Kwun et al. Experimental investigation of dynamics of transverse‐impulse wave propagation and dispersion in steel wire ropes
Betti et al. Vibration and damage control for long-span bridges
JP3745853B2 (en) Wire tension measurement method
Castaldo et al. Strain and vibration measurements by FBG sensors for engineering applications