SU1672264A1 - Стенд дл испытани одноколейных транспортных средств - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытани х мотоциклов и велосипедов. Цель изобретени  - повышение точности воспроизведени  эксплуатационных режимов движени . Стенд содержит беговые барабаны, шарнирно установленные на одноплечих рычагах и, шарнирно св занных с основанием. С одноплечими рычагами и соединены гидроцилиндры, и верхние ступени которых могут возбуждать колебани , а нижние ступени - автономное перемещение беговых барабанов и фиксацию их в требуемом положении. Беговые барабаны выполнены многосекционными с возможностью имитации различных типов дорожных покрытий. На поперечных направл ющих и основани  посредством опорных роликов и установлена основна  портальна  рама, в проеме которой посредством шарниров и установлена дополнительна  портальна  рама, св занна  с испытываемым мотоциклом. Дополнительна  портальна  рама может быть наклонена посредством гидроцилиндра. Стенд позвол ет имитировать продольные и поперечные наклоны испытываемого мотоцикла. 7 ил.

Description

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытани х мотоциклов и велосипедов.

Цель изобретени  - повышение точности воспроизведени  эксплуатационных режимов движени .

На фиг.1 изображен стенд, общий вид, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5-разрез А-А на фиг.1 (стенд в положении, имитирующем движение одноколейного транспортного средства по дороге с уклоном); на фиг.6 - вид Г на фиг.2 (стенд в положении, имитирующем наклон испытываемого транспортного средства на вираже); на фиг.7 схема механизмов перемещени  беговых барабанов.

Стенд содержит основание 1 с площадкой 2, предназначенной дл  монтажа и осмотра испытываемого одноколейного транспортного средства. На опорных боковых стойках 3 основани  1 на переднем и заднем поперечных горизонтальных шарнирах смонтированы два одноплечих рычага 4 и 5 с установленными на них беговыми барабанами 6 и 7. Шарнирные опоры 8 и 9 беговых барабанов 6 и 7 закреплены на од- лноплечих рычагах 4 и 5 посредством скоб 10. Беговые барабаны 6 и 7 выполнены многосекционными , при этом секции 11-14 беговых барабанов 6 и 7 выполнены с возможностью имитации соответственно

О

VI ю ю о

Јь

асфальтобетонного, булыжного, гравий- щебеночного покрытий и грунтовой дороги .

Между одноплечими рычагами 4 и 5 и основанием 1 установлены два привода вертикального перемещени , выполненные в виде двухступенчатых гидроцилиндров 15 и 16, верхние ступени 17 которых выполнены с возможностью возбуждени  колебаний, а нижние ступени 18 - с возможностью автономного перемещени  бедовых барабанов 6 и 7 и фиксации их о требуемом положении относительно основани  1. Дл  этого каждый из упом нутых гидроцилиндров снабжен электрогидравлическим след щим приводом, включающим насосную станцию 19, сервоклапаны 20 и 21, задающие устройства 22 и 23. блоки 24 и 25 сравнени , датчики 26 и 27 и измерительные усилители 28 и 29.

Беговые барабаны 6 и 7 посредством приводного механизма 30 св заны с основным (электрическа  машина) 31 и дополнительным 32 нагрузочными устройствами, закрепленными на основании 1. Приводной механизм 30 содержит карданные передачи с телескопическими валами 33 и 34 и универсальными шарнирами 35, электромагнитные муфты 36-40, соединительные муфты 41 и 42 и редукторы 43 и 44. Беговые барабаны 6 и 7 кинематически соединены с датчиками частоты вращени  и счетчиками оборотов (не показаны).

В качестве основного нагрузочного устройства 31 применена электрическа  машина посто нного тока, выполненна  с возможностью ее работы как в режиме ба- лансирного генератора, так и з режиме двигател . Электрическа  машина 31 снабжена независимым возбуждением и электрически св зана с преобразователем (не показано), включающим механически соединенные между собой машины посто нного и переменного . Машина переменного тока включена в сеть. Питание обмоток возбуждени  электрической машины 31 осуществлено от сети переменного тока через выпр митель.

Дополнительное нагрузочное устройство 32 (инерционного типа) содержит маховик 45 со сменными дисками 46.

На основании 1 закреплены поперечные направл ющие 47 и 48, расположенные параллельно ос м 49 и 50 вращени  беговых барабанов 6 и 7. На поперечных направл ющих 47 и 48 посредством опорных роликов 51 и 52 установлены боковые стойки 53 и 54 основной портальной рамы 55, св занной с приводом поперечного перемещени , выполненным в виде последовательно соединенных между собой гидроцилиндров 56 и 57, расположенных между основанием 1 и брусом 58 основной портальной рамы 55. В проеме 59 основной портальной рамы 55

расположена дополнительна  портальна  рама 60, закрепленна  своими боковыми стойками 61 и 62 на основной портальной раме 55 посредством продольных горизонтальных шарниров 63 и 64. Обща  ось 65

0 этих шарниров 63 и 64 перпендикул рна ос м 49 и 50 вращени  беговых барабанов 6 и 7. Дополнительна  портальна  рама 60 св зана с приводом ее наклона, выполненным в виде гидроцилиндра 66, располо5 женного в поперечной плоскости 67 сверху продольных горизонтальных шарниров 63 и 64. На беговых барабанах 6 и 7 установлены соответственно задние 68 и передние 69 колеса испытываемого одно0 колейного транспортного средства (мотоцикла ) 70, по обе стороны от которого размещены боковые т ги 71 удерживающего устройства. Концы 72 боковых т г 71 посредством поперечных горизонтальных

5 шарниров 73 соединены с рамой 74 мотоцикла 70. Противоположные концы 75 боковых г г 71 установлены с возможностью перемещени  з продольном направлении в цапфах 76, закрепленных посредством

0 шарниров 77 на боковой стойке 61 дополнительной портальной рамы 60. По обеим сторонам цапф 76 на боковых т гах 71 установлены пружины 78 и 79, взаимодействующие соответственно с упорами 80 и 81,

5 закрепленными на боковых т гах 71.

Руль 82 мотоцикла 70 шарнирно соединен с дополнительной портальной рамой 60 при помощи четырехзвенного шарнирного механизма, содержащего т ги 83 и 84 с

0 поперечными горизонтальными шарнирами 85 и 86. На концах трубы рул  82 закреплены балластные грузы 87 дл  имитации нырузки, приход щейс  на руль от массы водител .

5На верхней плите 88 дополнительной

портальной рамы 60 закреплены расположенные в продольной плоскости 89 четыре подъемных механизма, выполненных в виде гидроцилиндров 90-93. Штоки 940 97 гидроцилиндров 90-93 посредством гибких звеньев (тросов) 98-101 соединены соответственно со стойками 102 и 103, рулем 82 и боковыми т гами 71. Стойки 102 V-. 103 снабжены штоками 104 и 105 с фик5 саторами 106 и 107. На нижних концах штоков 104 и 105 закреплены балластные грузы 108 и 109. имеюшие поверхности 110, выполненное по форме тазовой части человеческого тела, взаимодействующие с седлом 111 мотоцикла 70. Стойки 102 и 103

св заны с дополнительной портальной рамой 60 посредством двух четырехзвенных шарнирных параллелограммных механизмов 112 и 113 с регулируемыми по длине т гами 114 и 115. Неподвижные шарниры этих механизмов 112 и 113 смонтированы горизонтально в поперечном направлении на дополнительной портальной раме 60, а шатуны соединены соответственно со стойками 102 и 103.

Дл  отвода отработанных газов на дополнительной портальной раме 60 закреплен гибкий шланг 116 газосборника, св занный с выхлопной трубой 117 мотоцикла 70 и выт жной вентил цией (не показана ). На дополнительной портальной раме 60 закреплены также раструб вентил тора 118 дл  охлаждени  работающего двигател  потоком воздуха, табло 119 программатора заданного цикла движени , исполнительные механизмы дл  автома- тизированного управлени  дросселем, сцеплением, приводом механизма переключени  передач, приводом управлени  тормозами .

В положении стенда, показанном на фиг.1, оси 49 и 50 беговых барабанов б и 7 расположены водной плоскости 120 с ос ми 121 и 122 качани  одноплечих рычагов 4 и 5.

Перед началом испытаний регулируют рассто ние между ос ми вращени  беговых барабанов 6 и 7 по величине базы мотоцикла 70. Дл  этого отпускают гайки на скобах 10, перемещают шарнирные опоры 8 м 9 вдоль одноплечих рычагов 4 и 5 и фиксируют их в требуемом положении. Затем с помощью программатора подаетс  команда на включение насосной станции 19 и обеспечиваетс  установка беговых барабанов 6 и 7 таким образом, чтобы их гребни располагались в одной горизонтальной плоскости с рабочей поверхностью монтажной площадки 2. При этом рабоча  жидкость от насосной станции 19 подаетс  в нижние ступени 18 гидроциндров15 и 16 через сервоклапаны 21. Последние управл ютс  от блока 24 сравнени , в котором электрические сигналы, пропорциональные заданным величинам перемещений. поступающие от задающего устройства 22, сравниваютс  с электрическими сигналами, поступающими от измерительного усилител  28. Сигналы на выходе измерительного усилител  28, сформированные от датчиков 27, пропорциональны фактическим величинам перемещений. Кроме того, перед началом испытаний приподнимают балластные грузы 108 и 109 с помощью гидроцилиндров 92 и 91. Дл  этого с помощью гидрораспределител  (не показан) подают

рабочую жидкость в соответствующие полости гидроцилиндров 92 и 91 дл  перемещени  штоков 96 и 95 вверх на требуемую величину.

Дл  проведени  испытаний мотоцикл

70 закатывают на монтажную площадку 2 и устанавливают на боковой упор таким образом , чтобы заднее колесо 68 было обращено в сторону расположени  балластных

0 грузов 108 и 109 и чтобы оси колес 68 и 69 находились примерно в одной вертикальной плоскости с ос ми вращени  беговых барабанов 6 и 7. После этого с помощью гидроцилиндров 56 и 57 перемещают ос5 новную портальную раму 55 до совпадени  продольных осей симметрии дополнительной портальной рамы 60 и мотоцикла 70. Управление гидроцилиндрами 56 и 57 осуществл етс  так же, как и гид0 роцилиндрами 15 и 16. После этого мотоцикл 70 закрепл ют на раме 60. При этом шарнирно закрепл ютс  концы 72 боковых т г 71 на раме 74 мотоцикла, на руль 82 устанавливают балластные грузы 87 и

5 т ги 83, соедин ют выхлопную трубу 117 со . шлангом 116, а тросы 101 и 100 соедин ют соответственно с боковыми т гами 71 и рулем 82. Воздейству  описанным образом на гидроцилиндры 92 и 91, перемещают

0 шгоки 96 и 95 вниз до упора, обеспечив тем самым нагружение седла 111 мотоцикла 70 балластными грузами 108 и 109. Расположение балластных грузов 108 и 109 на седле 111, идентичнее расположению на

5 нем водител  и пассажира, обеспечивают путем регулировани  длины т г 114и 115. Далее, управл   гидроцилиндрами 93 и 90, приподнимают мотоцикл 70 над беговыми барабанами 6 и 7, перемещают его с

0 помощью гидроцилдиндров 56 и 57 в поперечном направлении на требуемое рассто ние и, снова воздейству  на гидро- цилиндры 93 и 90, опускают на соответствующие секции беговых барабанов 6 и 7. К

5 выхлопной трубе 117 мотоцикла 70 подсоедин ют насадку гибкого шланга 116 газосборника. Кроме того, соедин ют механизмы управлени  мотоцикла с соответствующими исполнительными ме0 ханизмами.

Дл  проведени  обкатки мотоцикла запускают его двигатель. Дл  этого с помощью соответствующего исполнительного механизма устанавливают рычаг коробки пере5 дач в нейтральное положение и включают зажигание на щитке приборов. Затем включают электромагнитные муфты 36-39 и электрическую машину 31, котора , работа  в режиме двигател , разгон ет переднее 69 и заднее 68 колеса мотоцикла 70 до

требуемой скорости, С помощью исполнительных механизмов выжимаетс  сцепление , включают соответствующую передачу и отпускают сцепление. После запуска двигател  мотоцикла выключают электромагнитные муфты 36-39 и электрическую машину 31 и производ т обкатку мотоцикла 70 без нагрузки.

Дл  создани  нагрузки на колеса мотоцикла включают электромагнитные муфты 36-39 и подают питание на обмотку возбуждени  электрической машины 31, котора  в этом случае работает в режиме генератора. Электрическа  энерги , вырабатываема  электрической машиной 31, подаетс  в электрическую сеть.

Измерение тормозных сил, действующих на каждое колесо либо на все колеса, осуществл ют при вращении беговых барабанов 6 и 7 электрической машиной 31, работающей в режиме двигател . При воздействии на рычаги тормозов колеса мотоцикла преп тствуют вращению беговых барабанов, создава  реактивный момент, пропорциональней тормозному моменту. Цифровое значение тормозного момента регистрируетс  на пульте управлени . Измерение тормозного момента переднего либо заднего колеса мотоцикла производ т при передаче крут щего момента от электрической машины 31 на соответствующий беговой барабан. В первом случае обеспечиваетс  принудительное вращение только бегового барабана 7 за счет включени  муфт 37 и 39 и выключени  муфт 36,38 и 40. Во втором случае крут щий момент передаетс  только на беговой барабан 6. При этом муфты 36,38 и 39 включены, а муфты 37 и 40 выключены. Дл  измерени  тормозного момента переднего и заднего колеса одновременно обеспечивают принудительное вращение обоих беговых бараранов 6 и 7. Измерение тормозных моментов может производитьс  при различном усилии на рычаг (педаль) тормоза.

Дл  определени  тормозного пути и времени торможени  регулируют количество сменных дисков дополнительного нагружающего устройства 32 таким образом. чтобы обеспечить равенство определенных расчетным путем кинематических энергий мотоцикла, движущегос  на определенной скорости (до начала действи  тормозов), и вращающихс  частей стенда (кроме электрической машины 31). Беговые барабаны 6 и 7 разгон ют с помощью электрической машины 31 до требуемой линейной скорости , после чего с программатора синхронно сигналы на отключение электромагнитной муфты 39 и включение исполнительных механизмов, обеспечивающих торможение колес мотоцикла. Тормозной путь и врем  торможени  определ ют соответственно по показани м счетчика оборотов беговых барабанов 6 и 7 и отметчика времени от начала тормозного . импульса до полной остановки беговых барабанов.

0 При испытани х на динамические (скоростные ) качества определ ют минимальную устойчивую скорость движени  на каждой передаче, врем  разгона с переключением передач и максимальную скорость

5 на внешней передаче. Дл  этого производ т запуск двигател  мотоцикла описанным образом, после чего электрическую машину 31 перевод т в режим генератора. Сопротивление движению имитируетс  с

0 помощью беговых барабанов (сопротивление качению), с помощью вращающихс  масс стенда (силы инерции мотоцикла при неустановившемс  пр молинейно-поступательном движении) и с помощью элект5 рической машины 31 (сопротивление воздуха). Определение окружной скорости беговых барабанов 6 и 7, имитирующей скорость мотоцикла, и времени разгона осуществл ют по показани м соответствую0 щих датчиков, св занных с беговыми барабанами .

Аналогичным образом провод т испытани  на преодоление подъема, на топливную экономичность, техничность, а также

5 определение шумовых и вибрационных характеристик мотоцикла.

Дл  имитации продольного уклона дороги беговые барабаны 6 и 7 смещают относительно друг друга по высоте посредством

0 нижних ступеней 18 гидроцилиндров 15 и 16, управл емых описанным образом. Кроме того, при проведении испытаний имитируетс  воздействие на мотоцикл неровностей микропрофил  дороги. Дл  этого верхние

5 ступени гидроцилиндров 15 и 16 воспроизвод т колебани  микропрофил  дороги, записанные в реальныхуслови хэксплуатации на магнитную ленту. Система управлени  верхних ступеней 17 гидроцилиндров 15

0 и 16 аналогична системе управлени  их нижних ступеней. Дл  измерени  соответствующих параметров испытываемого мотоцикла примен ют стандартную аппаратуру (расходомер топлива,газоаналити5 ческие и виброизмерительные приборы, анализаторы шума и т.д.).

Испытании мотоцикла на надежность провод т при работе электрической машины 31 как в генераюрном, так и в двига- ТРЛЬНОМ режимах. Генераторный режим

примен ют при испытани х мотоцикла с работающим двигателем, двигательный режим - при испытани х отдельных агрегатов мотоциклов (рам, подвески и т.д.),

Дл  имитации движени  мотоцикла по дорогам с различными видами покрытий производ т перестановку его на различные секции беговых барабанов 6 и 7.

Имитацию наклона мотоцикла на вираже осуществл ют с помощью гидроцилиндра 66. Пр,и перемещении штока гидроцилиндра 66 относительно его корпуса дополнительна  портальна  рама 60 с закрепленным на ней мотоциклом 70 поворачиваетс  относительно основной портальной рамы 55 на соответствующий угол. Имитаци  обдува мотоцикла встречным воздухом осуществл етс  при помощи вентил тора 118.

Использование предлагаемого стенда позвол ет имитировать различные режимы движени  одноколейных транспортных средств.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стенд дл  испытани  одноколейных транспортных средств, содержащий основание , беговые барабаны, установленные в шарнирных опорах, нагружающее устройство , закрепленное на основании и кинематически соединенное посредством карданной передачи с одним из беговых барабанов, балластные грузы и удерживающее устройство, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности вос- произведени  эксплуатационных режимов движени , он снабжен двум  одноплечими рычагами, установленными на переднем и заднем поперечных горизонтальных шарнирах , смонтированных на основании, двум  приводами вертикального перемещени , установленными на основании и кинематически соединенными с одноплечими рычагами, поперечными направл ющими , закрепленными на основании параллельно оси вращени  беговых барабанов , основной портальной рамой с опорными роликами, установленными на поперечных направл ющих, механизмом поперечного

   перемещени , установленным на основании и кинематически соединенным с основной портальной рамой, дополнительной портальной рамой, размещенной в проеме , выполненном в основной портальной раме, и установленной на продольных горизонтальных шарнирах, смонтированных на основной портальной раме, приводом наклона дополнительной портальной рамы , трем  подъемными механизмами с гибким звеном, закрепленными на верхней плите дополнительной портальной рамы, и двум  четырехзвенными шарнирными параллелограммными мехэниэмами , неподвижные шарниры которых смонтированы горизонтально в поперечном направлении на дополнительной портальной раме, шатуны соединены с гибким звеном соответственно первого и

   второго подъемных механизмов и св заны со штоками, на концах которых закреплены балластные грузы с возможностью контактировани  с сиденьем испытуемого одноколейного транспортного средства в

   местах посадки водител  и пассажира, а удерживающее устройство содержит боковые т ги, одни концы которых шарнирно соединены с рамой испытуемого одноколейного транспортного средства, а другие

   размещены с возможностью продольного перемещени  в цапфах, шарнирко установленных на боковых стойках дополнительной портальной рамы, пружины, размещенные на других концах обеих боковых т г по обе стороны от цапф и контактирующие с упорами, закрепленными на других концах обеих боковых т г, и четырех- зеенным шарнирным механизмом, один кривошип которого шарнирно соединен с

   верхней плитой дополнительной портальной рамы, а другой - с рулем испытуемого одноколейного транспортного средства, при этом шарнирные опоры беговых барабанов смонтированы на одноплечих рычаrax , а гибкое звено третьего подъемного механизма св зано с рулем испытуемого одноколейного транспортного средства, несущим балластные грузы.

   81 155

   Фиг1

   - Б 89

   33 88 90 91 Л-А

   55

   7 Ч П

   В

   18

   Т/ Г / / -I Ю496 в 71 687259 7 50917

   :60

   /

   4

   /

   /.

   /

   /.

   /

   / / / / /

   Фиг. 2

   Фиг 3

   58

   csa

   I

   o

   «

   1

   19

   ™ СГЗ

   L

   а

   Фие.7