RU30194U1 - Система крепления автомобиля на динамическом стенде с беговыми барабанами - Google Patents

Description

СИСТЕМА КРЕПЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ ИА ДИНАМИЧЕСКОМ СТЕНДЕ С БЕГОВЫМИ БАРАБАНАМИ.

Полезная модель относится к устройствам, используемым в технике проведения опытно-конструкторских работ (ОКР) при процессах исследования и доводки колёсных транспортных средств, в частности автомобилей.

Во время стендовых испытаний по исследованию шума, например, автомобиля в полубезэховой акустической камере на динамическом стенде с беговьп ш барабанами используется специальная система крепления, удерживающая автомобиль от его пространственного перемещения (далее система крепления). Данная система крепления представляет собой набор удерживающих гибких тросов с механизмом натяжения в виде четырёх элекролебедок, установленных под полом камеры в помещении машинного отделения испытательной камеры. Автомобиль, установленный на динамическом стенде, закрепляется тросами за буксирные зацепы (проущины, крюки). Тросы, вьшолняя функцию натяжных элементов, через вмонтированные в пол поворотные пластины лебедок стенда, устанавливаются на барабанах лебедок. Применяемая система крепления автомобиля создает дополнительную к весу автомобиля вертикальную (направленную вниз) силовую нагрузку, воспринимаемую непосредственно элементами ходовой части автомобиля, вызывает дополнительную деформацию шин и увеличение площади пятна контакта шины с поверхностью бегового барабана, что, как следствие, ведет к усиленному специфическому шуму шин, существенно отличающемуся по уровню и спектру голучения от шума шин при их свободном качении по дорожному покрытию в процессе движения автомобиля. В особенной степени, отрицательные последствия такого способа испытаний сказьшаются при несимметричном расположении буксирного крюка автомобиля относительно продольной оси автомобиля (за один из продольных

лонжеронов кузова). В этом случае, кроме проблем появления интенсивного специфического шума шин на стенде с беговыми барабанами (в особенности шин, расположенных на стороне буксирного зацепа), возникает проблема бокового увода автомобиля с поверхности вращающихся беговых барабанов

GOIM 17/00

i .-}

стенда при высоких скоростях вращения барабанов (имитации высокой скорости автомобиля). Эта проблема связана с безопасной эксплуатацией стенда и безопасными условиями работы операторов, участвующих в процессе испытаний автомобиля.

Также существует проблема изменения (ухудшения) тягово-скоростных свойств автомобиля при использовании данной системы крепления автомобиля на барабанном стенде вследствие повьипенного сопротивления качению из-за чрезмерной деформации шин. Устранение вьппеперечисленных недостатков систем крепления автомобиля на динамометрических стендах возможно применением специальных вертикальных массивных стоек, предназначенных для исключения вертикальной составляющей силовой нагрузки от системы крепления за счёт горшонтальной установки ветвей крепёжных элементов (тросов), замьпсающих вертикальные блоки с буксирными зацепами автомобиля (стойки располагаются спереди и сзади автомобиля, с вертикальным расположением блоков) и для исключения поперечного увода автомобиля (стойки располагаются справа и слева от кузова автомобиля, с горизонтальным расположением блоков). Однако, в случае применения таких стоек , возникает проблема дополнительного искажения звукового поля в камере вследствие звукоотражающих эффектов от поверхностей массивных вертикальных стоек. Шум, генерируемый агрегатами и системами и излучаемый от испытуемого автомобиля, отражается от поверхностей вертикальных стоек и искажает звуковое поле в исследуемой зоне с установленными измерительными микрофонами, что непосредственным образом оказывает отрицательное влияние на качество и объективность результатов акустических испытаний автомобиля.

Из заявки DE 19916699 А1, МПК G01M 17/00, публ. 30.11.2000, заявитель ф. AUDI AG, известно удерживающее устройство для стендовых испытаний автомобилей на беговых барабанах, которое предусматривает фиксированное положение автомобиля на беговых барабанах, исключающее его как продольные так и боковые смещения, что обеспечивается за счёт применения жёстких продольной и поперечных сцепок, содержащих резьбовые регу.шнрующие вставки, стержни с ввёртной частью и стопорные узлы с поворотными шарнирами. Упорные корпуса шарниров жёстко вмонтированы в

структуру пола испытательного помещения в котором размещён стенд. Недостатком этой конструкции является применение жёстких (без податливых упругих и демпфирующих элементов) ограничительных связей между вибрирующим корпусом () автомобиля и полом камеры, искажающих виброакустические характеристики кузова, что нежелательно для их применения в акустических полубезэховых испытательных камерах. В этом случае, динамическое возбуждение (вибрации) от корпуса кузова, элементов ходовой части автомобиля передаётся через вибропроводные элементы ограничительных крепёжных связей на пол камеры, вызывая его вибрацию и соответствующее паразитное шумовое излучение, искажающее реальное акустическое поле исследуемого объекта (автомобиля). С другой стороны, наложение жёстких силовых ограничительных связей и их воздействие на силовой каркас кузова изменяет реальные виброакустические характеристики кузова, что нежелательно при проведении качественных виброакустических исследований автомобиля в акустической камере оборудованной беговыми барабанами. Кроме того, отсутствие гибких демпфирующих звеньев в структуре ограничительных связей, не позво.пяет осуществлять следящее компенсирующее поддержание постоянного уси.1шя удержания автомобиля на стенде (следящей реакции) на неустановившихся режимах испытаний (разгоны, торможения) автомобиля, что ведёт часто к возникновению импульсных дополнительных нагрузок, как на испытуемый автомобиль, так и на элементы устройства крепления автомобиля на стенде, что в конечном итоге связано с изменением виброакустических характеристик исследуемого объекта (автомобиля).

Известна система крепления автомобиля на динамическом стенде с беговьшга барабанами, описанная в патенте США № 3520180, МПК G01M 7/00, 17/04, публ. 14.07.1970. Система содержит, в частности, шесть стоек с электрическрпли лебёдками, кинематически связанных посредством гибких элементов (тросовых растяжек) с кузовом автомобиля. Стойки, предназначенные для исключения вертикальной составляющей силовой нагрузки от системы крепления за счёт горизонтальной установки ветвей крепёжных элементов (тросов), замыкающих вертикальные блоки с буксирными зацепами автомобиля (по одной стойке - расположенные спереди и

сзади автомобиля) и для исключения поперечного увода автомобиля по две пары стоек - находящихся справа и слева от кузова автомобиля в зонах переднего и заднего бамперов, предназначенных для исключения поперечного увода автомобиля. Такая система крепления автомобиля на барабанном стенде требует применения большого числа звеньев регулировки натяжения тросов шесть электролебёдок с соответствующими тормозными устройствами, а также большое количество крепежных стоек создают большие искажения реального Звукового поля, генерируемого обьектом испытаний (в данном случае автомобилем).

Известна система крепления автомобиля на динамическом стенде с беговыми барабанами, описанная в свидетельстве Российской Федерации на полезную модель №23503, МПК7 G01M 17/00, публ. 20.06.2002, БИ №17, принятая в качестве прототипа. Установленный на беговых барабанах автомоби.1п, снабжённый спереди и сзади бз сирными зацепами, ограничивается от пространственного перемещения удерживающими гибкими элементами, закреплёнными в смонтированных на полу стенда крепёжных устройствах. Крепёжные устройства вьшолнены в виде двух пар стационарных вертикальных стоек, расположенных попарно относительно передней и задней частей кузова автомобиля, и одной пары подвижных стоек; стационарные вертикальные стойки снабжены вращающимися в горизонтально расположенных осях блоками, причём оси блоков смонтированы с возможностью селективной выборки и фиксации по высоте стойки; подвижные стойки смонтированы спереди автомобиля, в пазовых направляющих, расстояние междз которыми превышает ширину кузова автомобиля, с возможностью селективной установки и жёсткой фиксации и снабжены вращающимися в вертикальных осях блоках, причём блоки имеют возможность фиксированного перемещения по высоте стойки; ветви гибких элементов закреплены спереди и сзади автомобиля к единому буксирному зацепу; подвижные стойки расположены между буксирным зацепом и неподвижными стойками, таким образом, что ветви гибких элементов образуют тупой угол с вершиной в вертикальной оси блока подвижной стойки. Недостатком данной системы крепления автомобиля является наличие массивных стоек, создающих дополнительные звукоотражающие эффекты, возникающие в результате

отражения звука, генерируемого агрегатами и системами исследуемого автомобиля, от массивных поверхностей стоек, что, таким образом, приводит к искажению реального звукового поля исследуемого объекта (автомобиля), что нежелательно для качественных объективных измерений внешнего и внутреннего шума автомобиля в акустической полубезэховой камере с беговыми барабанами, на которых установлен исследуемый автомобиль.

Сушность полезной модели заключается в том, что в известной системе крепления автомобиля на динамическом стенде с беговыми барабанами, содержашей установленный на беговых барабанах автомобиль, снабжённый спереди и сзади буксирными зацепами, пространственное перемешение которого ограничено удерживающими гибкими элементами, закреплённьпли в смонтированных на полу стенда крепёжных устройствах, последние вьшолнены в виде двух пар стационарных вертикальных стоек, расположенных попарно относительно передней и задней частей кузова автомобиля, и одной пары подвижных стоек; при этом, стойки закрьшаются легкосъемными поглотителями звука конусообразной формы, вьшолненными в виде многослойной панели, структура которой включает комбинацию плотно взаимно прилегающих слоев несущего перфорированного металлического листа и слоев самоклеющегося высокоэффективного звукопоглощающего пористого волокнистого или открытоячеистого пенистого материала с внешним защитным звукопрозрачиым слоем; поглотители звука имеют по 1файней мере один проходной паз для выхода гибких ветвей крепежных тросов, герметично закрывающихся звукопоглощающим материалом, а нижняя торцевая поверхность поглотителей, устанавливаемая на поверхность пола камеры, футерована виброизолирующей герметизирующей упругой подложкой (например, резшювой).

Сущность полезной модели поясЕ яется на чертежах.

На фиг. 1 и 2 показан установленный в полубезэховой акустической камере на беговых барабанах динамического стенда автомобиль, закрепленный от пространственного перемещения с испо.11ьзованием заявляемой системы крепления автомобиля.

1- полубезэховая гид стическая камера;

2- звукопоглощающие кулисы;

3- пружины камеры и фундамента стенда;

4- виброизолированный фундамент стенда;

5- беговые барабаны;

6- электролебедка;

7- исследуемый автомобиль;

8- гибкий элемент (крепежный трос);

9- буксирный зацеп;

10- стационарная стойка;

11- подвижная стойка;

12- легкосъемный конусообразный поглотитель звука.

Сущность полезной модели поясняется графически. На фиг. 3 представлен фрагмент конструкции системы вфепления автомобиля на динамическом стенде с беговыми барабанами, включающий легкосъемный поглотитель звука конусообразной формы (на фиг.4 поглотитель звука имеет форму усечённого конуса). Каркас 13 поглотителя звука выполняется из металлического перфорированного .листа, футерованного с внешней и внутренней стороны звукопоглощающими панелями 14, вьшолненными из самоклеющегося высокоэффективного звукопоглощающего пористого волокнистого или открытоячеистого пенистого материала с внещним эстетичным защитным звукопрозрачным слоем 15 (например, звукопроницаемым, негорючим, влагостойким, стеклотканевым полотном и.1ш тонкой, защитной, термостойкой, влагогазонепроницаемой звукопрозрачной фольгой). Сама перфорированная структура металлического листа 13 является слабовозбудимой для излучения звука, а с другой стороны - позволяет звуковым волнам через перфорированные отверстия проникать во внутреннюю зону пористых звукопоглощающих панелей 14 и замкнутый воздзшшый объем, охваченный конусообразным поглотителем звука, тем самым существенно ослабляя процесс отражения звуковых волн, генерируемых со стороны исследуемого источника - установленного в испытательной камере автомобиля. Кроме этого, поглотители звука ослабляют излучение дополнительного «паразитного шумового фона со стороны машинного зала

через технологические проемы для прохождения крепежных тросов к электролебедкам. Вьшолнение объемного поглотителя в конусообразном виде реализует процесс минимизации отражения звука за счет придания клиновой формы акустическому поглотителю путем более плавного согласования волновых сопротивлений в воздзшшой среде от вершины клина путём плавного увеличения волнового сопротивления в пористой структуре клина (конуса) в направлении от вершины к основанию. Замкнутый воздушный объем, образуемый перфорированной оболочкой с двухсторонней футеровкой и поверхностъю пола за вычитом объема, вытесняемого корпусом стойки, реализуют классический поглотителъ звука типа резонатора Гельмголъца, обеспечивающего направленное дополнителъное подавление звука, ослабляя таким образом эффекты звукоотражения от корпусов вертикальных стоек. Нижняя торцевая поверхность поглотителя звука футерована упругой резиновой подложкой 16, вьшолняющую виброизолируюшую и герметизирующую функцию. В конструкции поглотителя предусмотрен по крайней мере один проходной паз 17 для выхода гибкой ветви крепежного троса 8, герметично закрьшающийся звукопоглощающим материалом. Поглотители звука с одним проходным пазом применяются для стационарньк стоек.

На фиг. 5 представлена конструкция легкосъемного поглотителя зв)пка с двумя проходными пазами 17 и 18. Даннъю поглотители предусмотрены для акустического капсулирования подвижных стоек.

Предлагаемая система крепления автомобиля на динамическом стенде с беговыми барабанами позволяет снизить звукоотражающие эффекты от падающих на поверхности корпусов стоек звуковых волн, генерируемых испытуемьш транспортным средством, а также ослабить излучение дополнительного «паразитного шумового фона со стороны машинного зала через технологические проемы для прохождения крепежных тросов к электролебедкам, что, таким образом, в комплексе повьппает объективность и качество проведения акустических испытаний автомобиля на динамическом барабанном стенде.

Claims (1)

1. Система крепления автомобиля на динамическом стенде с беговыми барабанами, содержащая установленный на беговых барабанах автомобиль, снабженный спереди и сзади буксирными зацепами, пространственное перемещение которого ограничено удерживающими гибкими элементами, закрепленными в смонтированных на полу стенда крепежных устройствах в виде двух пар стационарных вертикальных стоек, расположенных попарно относительно передней и задней частей кузова автомобиля, и одной пары подвижных стоек, отличающаяся тем, что стойки закрываются легкосъемными поглотителями звука конусообразной формы, выполненными в виде многослойной панели, структура которой включает комбинацию плотно взаимно прилегающих слоев несущего перфорированного металлического листа и слоев самоклеющегося высокоэффективного звукопоглощающего пористого волокнистого или открытоячеистого пенистого материала с внешним защитным звукопрозрачным слоем, поглотители звука имеют по крайней мере один проходной паз для выхода гибких ветвей крепежных тросов, герметично закрывающийся звукопоглощающим материалом, а нижняя торцевая поверхность поглотителей, устанавливаемая на поверхность пола камеры, футерована виброизолирующей герметизирующей упругой подложкой, например резиновой.