SU1742665A1 - Установка дл испытаний промышленного трактора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению, а именно к функцио- нальньм испытани м промышленных тракторов. изобретени  - повышение точности воспроизведени  процессов на- гружени  при работе испытываемого трактора в режимах бульдозировани  и рыхлени . Установка содержит технологическую раму с шарнирно установленными опорными колесами, котора  посредством Изобретение относитс  к транспортному машиностроению, а именно к функциональным испытани м промышленных тракторов. Известно, что дл  работы промышленного трактора, агрегатированного бульдозерным или бульдозерно-рыхлительным оборудованием, характерными  вл ютс  такие факторы, как измен ющийс  сцепной вес, кратковременный рабочий цикл, включающий рабочий и холостой элементы, нештатных шарниров св зана с толкающими брусь ми или рамой рыхлител  и посредством каната - с буксируемой тележкой. Дл  имитации усилий на штоках гидроцилиндров используетс  электрогидравлический усилитель, подключенный к электронному программному блоку, канал питани  которого соединен с напорным каналом технологи- ческого гидравлического насоса, а исполнительные каналы - с штоковыми и поршневыми полост ми силовых гидроцилиндров . Дл  ими ации отбора мощности па гидропривод используетс  предохранительный клапан с пропорциональным электромагнитным управлением, также подключенный к электронному программному блоку, причем входной и выходной ка- налы предохранит льного клапана соединены с исполнительными каналами секции многосекционного гидравлического распределител , а датчик давлени  установлен на входном канале клапана. Это позвол ет повысить точность воспроизведени  нагружени  при работе испытываемого трактора в режимах бульдозировани  и рыхлени . 6 ил. ременна  горизонтальна  т гова  нагрузка, переменна  вертикальна  нагрузка на трактор , возникающа  в процессе копани  (рыхлени ) и измен юща  сцепной вес агрегата, отбор мощности на гидропривод оборудовани , параллельный потреблению мощности дл  движени  трактора и т.д. Указанные факторы, отражающие динамику работы промышленного трактора, существенно измен ют его статическую т говую характеристику и баланс мощности. сл С 2 ho О сь сл

Description

Энергетический критерий эффективности промышленного трактора -мощностной потенциал производительности (МПП) - представл ет собой энергию, передаваемую трактором на рабочее оборудование в процессе рабочего хода цикла (при котором выполн етс  полезна  работа) и приход щуюс  на единицу времени полного техно- логического цикла. Определ ющими величинами дл  МПП при этом  вл ютс  средн   т гова  мощность NKp и средн   рабоча  скорость Vfl трактора на рабочем ходу.

Дл  достоверной оценки энергетической эффективности промышленного трактора как базы дорожно-строительных машин и, в частности, более точного определени  величин NKp и /д возникает необходимость проведени  т гово-динамических испытаний с режимами, приближенными к услови м эксплуатации, т.е. при учете вышеупом нутых факторов работы промышленных тракторов в режиме бульдозировани  и рыхлени .

В последнее врем  стали по вл тьс  устройства , позвол ющие учитывать при испытани х вли ние отдельных факторов, например, измен ющегос  сцепного веса.

Известно устройство дл  изменени  веса и центра т жести машин с применением грузов, перемещаемых вдоль установленных на раме машины кронштейнов. Известно также имитационное устройство, содержащее лыж/, на которой вывешиваетс  трактор.

Данные устройства не обеспечивают достоверного воспроизведени  вертикальных и горизонтальных нагрузок и соответствующего изменени  сцепного веса, имеющих место во врем  рабочего хода, не учитывают отбор мощности на гидропривод навесного оборудовани , а также не отражают динамику работы трактора в процессе бульдозировани  (рыхлени ).

Одним из наиболее перспективных направлений в оценке эффективности промышленныхтракторови экспериментальном определении МПП  вл етс  комплексна  имитаци  нагружени  трактора горизонтальными и вертикальными нагрузками, имеющего место при рабочем ходе агрегата, и созданием отбора мощности трактора на гидропривод навесного оборудовани  на участие заданной фиксированной длины (40 м), имитирующем рабочий ход.

В некотором смысле, данному направлению удовлетвор ет прин тое за прототип загрузочно-имитационное устройство (ЗИУ) на базе установки дл  иследовани  т говосцепных свойств трактора, работающей совместно с тормозным устройством. Базова  установка содержит продольные брусь , размещенные по обе стороны трактора и

шарнирно св занные с остовом трактора, а средней частью посредством шарниров соединенные со штоком или корпусом силового гидроцилиндра, оси с шарнирно установленными на них опорными колесами , закрепленными в средней части каждого из продольных брусьев балластные грузы, установленные на продольных брусь х с возможностью их перемещени  и фиксации в заданном положении.

Практика т гово-динамических испытаний тракторов с использованием ЗИУ показывает , что они мало чем отличаютс  от испытаний на упом нутых ранее установках , измен ющих сцепной вес. При испытани х получают большое количество точек т гового усили  и скорости (буксовани ) при различных значени х сцепного веса. Анализ т гово-динамических показателей трактора производитс  исход  из известного закона

распределени  сцепного веса агрегата при бульдозировании (рыхлении) и законов распределени  удельного касательного т гового усили  (fa на ведущих колесах трактора при различных фиксированных значени х

сцепного веса и соответствующих им значени м .

Гидрораспределителем, включающим систему ЗИУ на подъем, опускание или плавающее положение, можно управл ть при

помощи специального управл ющего блока по заданной программе, измен   таким образом вертикальную нагрузку на испытуемый агрегат (промышленный трактор с бульдозерным или рыхлительным оборудованием ), а тем самым и сцепной вес агрегата .

Здесь следует отметить, ч го гидросистемы промышленных тракторов построены таким образом, что при отсутствии

управл ющих сигналов на выполнение той или иной операции по изменению положени  рабочего оборудовани  насосы гидросистемы трактора разгружены, то есть работают при низком давлении близком к

давлению в гидробаке. Это сделано дл  уменьшени  непроизводительных потерь энергии при работе трактора.

При подаче управл ющего сигнала на гидропривод рабочего оборудовани  трактора (перемещении золотника гидрораспределител  из нейтрального в соответствующее рабочее положение) из-за сжимаемости жидкости в напор ч о и гидролинии насоса и податливом стенок напорного трубопровода (которые в момент, предшествующий подаче управл ющего сигнала , наход тс  в ненапр женном состо нии) его отработка (обусловленное работой гидропривода изменение положени  рабочего оборудовани  относительно трактора) начинаетс  с ощутимым запаздыванием. Так, по данным экспериментальных иследований математическое ожидание времени запаздывани  от момента включени  гидропривода дл  изменени  положени  рабочего оборудовани  до начала этого изменени  дл  промышленных тракторов класса 10-15 тс составл ет пор дка 0,06 с, на основании чего можно сделать вывод о низком быстродействии собственно тракторных гидроприводов . Если к тому же учесть то обсто тельство, что в силу конструкции рассматриваемого ЗИУ при его работе дл  изменени  вертикальных нагрузок на исследуемый агрегат требуетс  весьма незначительные перемещени  поршней в силовых гидроцилиндрах, то есть очень кратковременные включени  гидропривода , то становитс  очевидным, что гидропривод рабочего оборудовани  трактора вследствие его плохих динамических характеристик не пригоден дл  мсгюльзовани  в качестве силового привода, который мог бы обеспечить воспроизведение заданной программы изменени  вертикальных нагрузок на испытуемый агрегат, а соответственно , и изменени  сцепного веса последнего. Кроме того необходимо иметь в виду, что при использовании гидропривода рабочего оборудовани  трактора (даже при улуч- шении тем или иным образом его динамических характеристик) в качестве привода, обеспечивающего изменение вертикальных нагрузок на испытуемый агрегат, измен етс  отбор мощности непосредственно от двигател  трактора и в результате полностью искажаетс  по сравнению с фактической картина потреблени  мощности на гидропривод рабочего оборудовани  в процессе рабочего хода тракторного агрегата.

Таким образом, попытка использовани  гидросистемы трактора дл  изменени  вертикальных нагрузок, действующих на испытуемый бульдозерный или рыхлительынй агрегат, ведет к несоответствующим имитируемым процессам копани  или рыхлени  грунта: динамике работы гидравлической и ходовой систем трактора, его моторно- трансмиссионной установки, изменени м сцепного веса испытуемого агрегата и, как следствие, т гово-сцепных и мощностных свойств трактора.

ЗИУ не обеспечивает также кинематического соответстви  положени  элементов , св зывающих трактор с навесным оборудованием (в случае бульдозера - толкающих брусьев и штоков гидроцилиндров, в случае рыхлител  - продольной рамы и штоков гидроцилиндров), при имитации реальному процесу копани  и, следовательно, не обеспечивает соответстви  имитируемо0 го силового воздействи  навесного оборудовани  на трактор. Это св зано с тем, что толкающие брусь  (продольна  рама) не опускаютс  под нужным углом к поверхности грунта из-за расположени  в их средней

5 части опорных колес на ос х. Следует отметить , что в процессе копани  (рыхлени ) шарниры, соедин ющие толкающие брусь  с отвалом бульдозера (продольную раму с поперечной балкой рыхлител ) наход тс  на

0 незначительной высоте над поверхностью грунта. Дл  устранени  указанного недостатка в конструкции ЗИУ необходимо применение опорных колес малого диаметра. Однако это существенно увеличит потери на

5 перекатывание устройства с колесами малого диаметра по деформируемому основанию .

В ЗИУ координаты шарнирных соединений устройства со штоками силовых гидро0 цилиндров относительно точек соединени  силовых гидроцилиндров или толкающих брусьев бульдозера (продольной рамы рыхлител ) с трактором при имитации нагруже- ни  не соответствует координатам тактовых

5 при копании (рыхлении), поскольку в ЗИУ не учитываетс  реальное внедрение рабочего органа в грунт, т.е. глубина копани  (рыхлени ). Кроме того, ЗИУ не позвол ет имитировать реальный отбор мощности на

0 гидропривод навесного оборудовани . Это св зано как с упом нутыми недостатками тракторной гидросистемы, так и с кинематическим и силовым несоответствием имитируемого с помощью ЗИУ воздействи 

5 навесного оборудовани  на трактор по сравнению с реальным. К силовому несоответствию здесь можно отнести также раз-  ичную физическую природу вертикальных усилий в процессе копани  (рыхлени )(силы

0 резани  и отпора затупленной кромки ножа и имитируемого воздействи  (силы реакций от вывешивани  трактора на перекатываемой по деформируемому основанию установке при имитации заглублени  и сила

5 т жести ЗИУ при имитации выглублени ), т.е. дл  создани  одинаковых усилий на штоках силовых гидроцилиндров при имитации на ЗИУ при реальном копании (рыхлении ) требуетс  различный отбор мощности на гидропривод.

Таким образом, ЗИУ не позвол ет адекватно имитировать режимы нагружени  трактора при бульдозировании или рыхлении и получать достоверные результаты т - гово-динамических испытаний, в частности значени  NKP и VA,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности воспроизведени  процессов нагружени  при работе испытываемого трактора в режимах бульдозировани  и рыхлени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что установка дл  т гово-динамических испытаний промышленных тракторов, оборудованных двигателем, гидравлическим насосом, приводимым от двигател , многосекционным гидравлическим распределителем , сообщенным с напорным каналом гидравлического насоса и со сливом, силовыми гидроцилиндрами, штоковые и поршневые полости которых соединены с исполнительными каналами одной из секций многосекционного гидравлического распределител , и толкающими брусь ми и (или) продольной рамой, содержаща  буксируемую тележку, тормоз установленный на буксируемой тележке и кинематически соединенный с ее движител ми, двигатель буксируемой тележки, технологический гидравлический насос, кинематически соединенный с двигателем буксируемой тележки, технологическую раму с шарнирно установленными опорными колесами, балластные грузы, установленные на технологической раме, контрольно-измерительную аппаратуру , имеющую датчик давлени  и электронный программный блок, подключенный к контрольно-измерительной аппаратуре и тормозу, дополнительно снабжена электрогидравлическим усилителем и предохранительным клапаном с пропорциональным электромагнитным управлением, подключенными к электронному программному блоку, при этом технологическа  рама посредством штатных шарниров соединена с силовыми гидроцилиндрами и с толкающими брусь ми или с продольной рамой и посредством каната св зана с буксируемой тележкой, канал питани  электрогидравлического усилител  соединен с напорным каналом технологического гидравлического насоса, исполнительные каналы - с штоко- выми и поршневыми полост ми силовых гидроцилиндров, входной и выходной каналы предохранительного клапана с пропорциональнымэлектромагнитным управлением соединены с исполнительными каналами другой секции многосекционного гидравлического распределител , а датчик давлени  установлен во входном канале упом нутого предохранительного клапана .

На фиг.1 представлена схема предлагаемой установки при имитации режима бульдозировани ; на фиг.2 - то же, при имитации режима рыхлени ; на фиг.З - гидравлическа  схема соединени  элементов установки и гидросистемы трактора; на фиг.4 - структурна  схема св зи электронной системы , управл ющей нагружением трактора, с элементами установки; на фиг,5 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 6-разрез Б-Б на фиг.1. К толкающим брусь м 1 (фиг.1) бульдозера с раскосами 2 шарнирно крепитс  технологическа  рама 3 установки, замен юща  отвал бульдозера. На раме 3 установки шарнирно креп тс  опорные колеса 4. Штоки силовых гидроцилиндров 5 шарнирно св заны с рамой 3 установки. Рама 3 установки св зана с толкающими брусь ми 1 посредством шарнира 6, с раскосами 2 посредством шарнира 7, со штоками силовых гидроцилиндров 5 посредством шарниров 8. Координаты (Хе, Ye), (X, Y), (Ха,

YS) шарнирных соединений рамы 3 с толкающими брусь ми 1, раскосами 2, силовыми гидроцилиндрами 5 относительно точек 8 креплени  толкающих брусьев (как показано на фиг.1) или точек Г креплени  силовых

гидроцилиндров к трактору соответствуют координатам шарнирных соединений толкающих брусьев 1, раскосов 2 и силовых гидроцилиндров 5 с отвалом бульдозера относительно этих же точек В и Г в положении , соответствующем заданной глубине копани  h.

Ось опорных колес 4 лежит в вертикальной плоскости Д, удален ной от точек В креплени  толкающих брусьев 1 (фиг, 1) или точек

Г укреплени  силовых гидроцилиндров 5 к трактору на то же рассто ние С, что и вертикальна  плоскость, проход ща  через кромку ножа 9 отвала бульдозера, устанавливаемого на трактор, при заданной

глубине копани  h. Рама 3 установки через канат 10 св зана с буксируемой тележкой 11. К раме 3 установки креп тс  балластные грузы 12, необходимые дл  безотрывного движени  установки по грунту, причем вертихальна  плоскость, проход ща  через центр масс балластных грузов 12, проходит также через оси шарниров опорных колес 4.

На буксируемой тележке 11 установлен технологический насос 13, имеющий привод от двигател  14 буксируемой тележки. Если буксируема  тележка собрана на базе трактора , то в качестве насоса 13 используетс  собственный насос гидравлической системы базового трактора.

С двигател ми 15 буксируемой тележки через ее ведущие колеса 16 и элементы трансмиссии 17 кинематически св зан тормоз 18. Дл  типовых буксируемых тормозных тележек ДЛ-30, разработанных НПО НАТИ и ПО ЧТЗ на базе дизель-электрического трактора ДЭТ-250 (фиг. 1 и 2), основным элементом тормоза 18, кинематически св занным с ведущими колесами и двигател ми буксируемой тележки  вл етс  т говый электродвигатель 19. В цепь  кор  электродвигател  19 включен р д нерегулируемых добавочных сопротивлений 20 с ис- полнительнымиотключающими

механизмами 21. В обмотку возбуждени  ОВ1 т гового электродвигател  19 включено регулируемое сопротивление 22 с испол- нительным механизмом 23 плавной регулировки величины его сопротивлени . С регулируемым сопротивлением 22 электрически св зана также обмотка возбуждени  ОВЗ спецгенератора (СГ) 24, в свою очередь кинематически св занного с двигателем 14. В цепь  кор  спецгенератора 24 включена втора  обмотка возбуждени  ОВ2 т гового электродвигател  19. Обмотки возбуждени  ОВЗ и ОВ2 и спецгенератор представл ют собой электромашинный усилитель тока с коэффициентом усилени  5-6. Таким образом , в состав тормоза 18 буксируемой тележки 11 вход т следующие элементы: т говый электродвигатель 19 с обмотками возбуждени  ОВ1 и ОВ2, добавочные сопротивлени  20 и 22 с исполнительными механизмами 21 и 23, спецгенератор 24 с обмоткой возбуждени  ОВЗ.

Установка содержит контрольно-измерительную аппаратуру, в состав которой вход т известные из практики испытаний датчики: 25 - частоты пд вращени  коленчатого вала двигател . 26 - теоретической скорости VT трактора, установленный на его ведущих колесах 27;28-действительной скорости Уд трактора, установленный на п том колесе 29 буксируемой тележки 11; 30 - тензометрические узлы (тензомет- рические оси) дл  измерени  т гового усили , развиваемого трактором и передаваемого им на толкающие брусь , установленные на ос х шаровых опор толкающих брусьев 1 в точках В (на фиг.5 показан левый по ходу трактора узел); 31 -тензометрические узлы (тензометрические оси) дл  измерени  усили  на штоках гидроцилиндров 5,  вл ющиес  ос ми шарнирных соединений 8 рамы 3 и гидроцилиндров 5 и застопорены от проворотов в проушинах рамы 3 (на фиг.6 показан левый по ходу трактора узел); 32 - тензометрический датчик давлени .

Горизонтальные нагрузки на трактор передаютс  через толкающие брусь , а вертикальные через силовые гидроцилиндры, хот  очевидно, что это не совсем точно. Однако , с точки зрени  воспроизведени  и от- слеживани  усилий, действующих на трактор,неважно условное разделение их на горизонтальные и вертикальные. Это св зано с тем, что при формировании законов

0 нагружени , т.е. при натурной записи режимов копани , измер ютс  полные усили , действующие на трактор как со стороны толкающих брусьев, так и со стороны силовых гидроцилиндров. По этим же, т.е. полным

5 усили м производитс  отслеживание усилий при имитации нагружени  на установке с аналогичным реальному процессу копани  положению.толкающих брусьев и гидроцилиндров относительно трактора. Точную

0 величину т гового усили  РКр необходимо знать только при определении NKp, при этом она  вл етс  суммарной проекцией усилий, измер емых узлами 30 и 31, на горизонтальную плоскость дл  чего тензометрические

5 датчики в узлах (фиг.5 и 6) наклеиваютс  по известной в тензометрировании мостовой схеме во взаимно перпендикул рных плоскост х . Очевидно, что при заданной глубине копани  и, следовательно, определенном

0 положении толкающих брусьев и силовых гидроцилиндров, величина Ркр определ етс  однозначно,

При имитации нагружени  в режиме рыхлени , например, стрехзвенной схемой

5 рыхлител  (фиг.2), соединение элементов аналогично. Технологическа  рама установки 3 шарнирно крепитс  к продолкной раме рыхлител  (показана как и толкающие брусь  поз.1) и силовым гидроцилиндром 5.

0 Шарнирные соединени  также как и на фиг.1 обозначены поз.6 и 8. В шарнирных соединени х продольной рамы 1 рыхлител  с трактором (т. В) и в шарнирном соединении 8 установлены аналогичные тензометриче5 ские узлы. Остальные св зи - без каких-либо изменений.

Гидравлическа  схема соединени  элементов установки и гидравлической системы трактора (фиг.З) включают

0 электрогидравлический усилитель 33, исполнительные (выходные) каналы которого соединены со штоковыми и поршневыми полост ми силовых гидроцилиндров 5, а питание осуществл етс  от технологического

5 гидронасоса 13, фильтр 34 гидроусилител , редукционный клапан 35 и предохранительный клапан 36, а также предохранительный клапан 37, предназначенный дл  работы в переливном режиме, с пропорциональным электромагнитным управлением, св занный с секцией 38 гидрораспределител  39, золотник которой находитс  в рабочем положении . Золотник секции 40, ув занной с гидроцилиндрами 5 находитс  в нейтральном положении. Датчик 32 устанавливаетс  в схеме перед предохранительным клапаном 37 с пропорциональным электромагнитным управлением.

На представленной схеме элементы 5, 38,39,40 относ тс  к гидравлической системе трактора. Остальные позиции  вл ютс  элементами установки. В качестве рабочей жидкости в схеме может быть использовано масло из гидробаков трактора (на фиг.З не показаны), т.е. подача масла на технологический насос 13 и насос трактора осуществл етс  из этих гидробаков, а слив также в эти гидробаки.

Структурна  схема, представленна  на фиг.4, дает представление о св з х электронной системы управлени  нагружением трактора с элементами установки, а также о св з х этих элементов с испытываемым трактором, что позвол ет четко анализировать процесс нагружени  трактора. Электронна  система 41, устанавливаема  в тормозном устройстве (на фиг.1 не показана ) и управл юща  наргужением трактора, содержит программируемый контроллер 42 и блок силовых ключей 43. Программируемый контроллер 42, работающий по заданной программе, в соответствии с законами изменени  параметров регулировани : Рт- усилие на толкающих брусь х; РШт - усилие на штоках гидроцилиндров 5; Nrn - мощность на гидропривод навесного оборудовани  (определ етс  по сигналам Р и пдК электрически св зан с блоком силовых ключей 43, который, в свою очередь, электрически св зан с управл емыми элементами установки: гидроусилителем 33, предохранительным клапаном 37 с электромагнитным пропорциональным управлением с исполнительными механизмами 21 и 23 добавочных сопротивлений 20 и 22, нагружающих т говый электровигатель 19 тормоза 18. Гидроусилитель 33 гидравлически св зан с силовыми гидроцилиндрами 5, установленными на тракторе, причем тензометрический узел 31, измер ющий усилие на штоках гидроцилиндра, включен в цепь обратной св зи электронной системы 41. Т говый электродвигатель 19тормоза 18 через элементы трансмиссии 17 и ведущие колеса 16 св зан с двигател ми 15 буксируемой тележки 11 (на фиг.4 не показана), котора  посредством каната 10 св зана с рамой 3 установки, в свою очередь шарнир- но св занной с толкающими брусь ми 1, установленными на трактор, причем тензометрический узел 30, измер ющий усилие толкающего бруса 1, включен в цепь обратной св зи электронной системы 41. Предохранительный клапан 37, предназначенный

дл  работы в переливном режиме, с пропорциональным электромагнитным управлением включен в гидросистему трактора, котора  имеет привод дл  отбора мощности от двигател  44. Причем датчики 32 и 25

0 включены в цепь обратной св зи электронной системы 41. В пор дке разъ снени  отметим также, что дл  гидросистемы трактора, двигатель которого вращаетс  с частотой Пд, а гидросистема развивает дав5 ление р, мощность на гидропривод Nrn пропорциональна Пд И р.

Перед испытани ми должны быть заранее известны законы изменени  (типовые реализации) параметров управлени  в зави0 симости от времени tpx рабочего хода при натурных испытани х в режимах бульдозировани  и рыхлени :

Рт fl(tpx); PUJT t2(tpx); Nrn f3 (tpx) (1) Законы должны быть запрограммирова5 ны на контроллере 42.

В св зи с тем, что работа установки при имитации нагружени  трактора в режимах бульдозировани  и рыхлени  аналогична, опишем работу установки только на режиме

0 бульдозировани .

При испытани х трактор, двига сь по поверхности грунта, через толкающие брусь  1, штоки силовых гидроцилиндров 5 и раскосы 2 приводит в движение раму 3

5 установки, котора  перекатыва сь на опорных колесах 4 по поверхности грунта посредством каната 10 приводит в движение буксируемую тележку 11. При этом движение двигателей 15 буксируемой тележки 11

0 через ее ведущие колеса 16 и элементы трансмиссии 17 передаетс  на вал т гового двигател  19,который начинает работать в генераторном режиме. Напр жение, подаваемое на обмотку возбуждени  081 через

5 регулируемое сопротивление 22 от низковольной бортовой цепи тележки 11, возбуждает т говый электродвигатель 19, который начинает генерировать напр жение и в цепи его  кор  потечет ток, определ емый ве0 личиной сопротивлений 20.

При включении в работу электронной системы 41 с программируемого контроллера 42 начинают поступать управл ющие сиг- налы, соответствующие протеканию

5 законов (1) HSN мнени  параметров управлени  от времени рабочего хода tpx Сигналы, пропорциональные Рт, РШТ и Nr- м усиленные блоком силовых ключей 43, поступают соответственно на следующие управл емые лементы установки: исполнительные меха

низмы нагружени  тормоза 18, гидроусилитель 33, предохранительный клапан 37, работающий в переливном режиме с пропорциональным управлением. При этом исполнительные механизмы 21, отключа  сопротивлени  20, ступенчато измен ют ток в цепи  кор  т гового электродвигател  19, а исполнительный механизм 23, регулиру  величину сопротивлени  22, плавно измен ет величину общего магнитного потока статора т гового электродвигател  19, определ емую величиной токов, проход щих через обмотки возбуждени  ОВ1 и ОВ2. Причем ток в обмотке возбуждени  ОВ2 создаетс  спецгенератором 24 с обмоткой возбуждени  ОВЗ, вращающегос  от двигател  14 буксируемой тележки 11. В т говом двигателе возникает тормозной момент Мт, определ емый величиной тока в цепи  кор  и общего магнитного потока статора т гового электродвигател  в соответствии с формулой:

МТ С -Ф- I,

где С- посто нный коэффициент пропорциональности;

Ф - общий магнитный поток статора;

I -ток в цепи  кор .

Тормозной момент Мт передаетс  через элементы трансмиссии 17 ча ведущие колеса 16 и двигател ми i5 преобразуетс  в тормозное усилие, создаваемое тележкой 11 на канате 10. Это усилие передаетс  через канат 10, технологическую раму 3 установки и толкающие брусь  1 на трактор, измер етс  тензометрическим узлом 30 и по цеп обратной св зи в виде сигнала поступает в контроллер 42 с целью корректировки управл ющего сигнала. Следовательно, осуществл етс  воспроизведение усили  Рт на толкающем брусе. Насос 13, приводимый в движение двигателем 14 буксируемой тележки 11, зэпитывает гидроусилитель 33 и посто нно работает при высоком выходном давлении, определ емом регулировкой предохранительного клапана 36, который работает в переливном режиме. Поэтому в соответствии с электрическим управл ющим сигналом, поступающим в гидроусилитель 33, последний практически мгновенно обеспечивает создание необходимого перепада давлений в полост х гидроцилиндроз 5. Под действием перепада давлений в полост х гидроцилиндров 5 создаютс  соответствующие усили  на штоках РШт, которое измер етс  тензо- метрическими узлами 31 и в виде сигнала тензодатчиков по цепи обратной св зи поступает в контроллер 42, где корректирует управл ющий сигнал.

Таким образом, трактор нагружаетс  вертикальными и горизонтальными нагрузками , а с помощью цепей обратных св зей с тензометрическими узлами 30 и 31 осуществл етс  слежение за стабильностью воспроизведени  законов изменени  Рт и Ршт в зависимости от времени рабочего хода tp. Дл  имитации параллельного отбора мощности трактора на гидропривод навесного

0 оборудовани  в соответствии с управл ющим сигналом и поскольку секци  38 распределени  находитс  в рабочем положении предохранительный клапан 37 создает давление в напорной линии гидро5 системы трактора, которое измер етс  датчиком 32, чем нагружает двигатель 44 трактора, Сигналы с датчиков давлени  32 и частоты вращени  25 коленчатого вала двигател  44 поступают на контроллер 42, где

0 корректируют управл ющий сигнал Nm. Таким образом, осуществл етс  точна  и неза- вима  от силового воздействи  на трактор имитаци  отбора мощности на гидропривод навесного оборудовани .

5 При движении трактора с установкой за счет того, что координаты (Хе, Ye), (X, YT), (Xg. Ye) шарнирных соединений технологической рамы 3 с толкающими брусь ми 1, раскосами 2 и силовыми гидрсцилиндрами

0 5 относительно точек А креплени  толкающих брусьев или точек В креплени  силовых гидроцилиндров к трактору соответствуют координатам шарнирных соединений толкающих брусьев 1, раскосов 2 и силовых гид5 роцилимдров 5 с отвалом бульдозера относительно этих же точек в положении, соответствующем заданной глубине копа- чи  h, а ось опорных колес 4 лежит в вертикальной плоскости Д, удаленной отточек А

0 креп пени  толкающих брусьев или точек 8 креплени  силовых гидроцилиндров к трактору на то .е рассто ние С, что и вертикальна  плоскость, проход ща  через кромку ножа 9 отвала бульдозера, устанавливаем

5 го на трактор, при заданной глубине копани  Ь, кинематика элементов, св зывающих трактор с устэчоькой, максимально соответствует расположению этих элементов в о: жиме копани . Это обеспечивает близкое к

0 реальному нагружение трактора и, следовательно , близкую к реальному процессу эпюру давлени  на грунт, вли ющую на процесс т гообоазованм .

При проведении испытаний на регист5 рирующую аппаратуру записываютс  текущие занчени  сигналов с датчиков 25, 26, 28 пропорцоинальные пд, VT и Уд соответственно . Текущие значени  т гового усили  Ркр определ ютс  по результатам записи значений сигналов, подаваемых с тензометрических узлов 30, 31 как суммарна  проекци  полного усили  на горизонтальную плоскость . По известным из теории трактора соот- ношени м определ етс  текущее буксование движителей д и текуща  т гова 

МОЩНОСТЬ Мкр.

По результатам записи текущих значений показателей трактора затем осуществл етс  определение их средних значений, а также статистическа  обработка.

Установка позвол ет экспериментально определ ть комплексный критерий энергетической эффективности промышленного трактора-мощностной потенциал производительности:

мпт

NKp

1+(уЬ+Ґ)9

, кВт (2)

где МКр - среднее значение т говой мощности , Вт;

Vx.x. - скорость холостого хода, м/с;

Тост- продолжительность остановок (определ етс  дополнительно), с;

S -длина рабочего хода, м;

Уд - среднее значение действительной скорости рабочего хода, м/с.

Таким образом, предлагаема  установка позвол ет при испытани х трактора реализовать имитацию реального изменени  нагрузок, действующих на него со стороны навесного оборудовани , а следовательно, обеспечить реальное т гообразованиетрактора , позвол ет определ ть точную имитацию отбора мощности на гидропривод навесного оборудовани , а также дает возможность записи не только обычных т говых показателей (пд, VT, Vfll д , РКр, МКр), но и экспериментально определ ть МПП, что обеспечивает достижение цели образовани .

Технико-экономический эффект от использовани  предлагаемой установки заключаетс  в повышении достоверности воспроизведени  режимов нагружени  трактора при испытани х (как следствие возможности воспроизведени  закона нагружени  трактора, близкого к реальному, возможности точной имитации отбора мощности на гидропривод навесного оборудовани ), расширении функциональных возможностей (возможность экспериментального определени  МПП) и в ускорении

процесса оценки эффективности и технического уровн  испытываемых тракторов. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Установка дл  испытаний промышленного трактора, оборудованного двигателем, гидравлическим насосом, приводимым от двигател , многосекционным гидравлическим распределителем, сообщенным с напорным каналом гидравлического насоса и

со сливом, силовыми гидроцилиндрами, штоковые и поршневые полости которых соединены с исполнительными каналами одной из секций многосекционного гидравлического распределител , и толкающими брусь ми и/или продольной рамой, содержаща  буксируемую тележку, тормоз, установленный на буксируемой тележке и кинематически соединенный с ее колесами, двигатель буксируемой тележки, технологический гидравлический насос, кинематически соединенный с двигателем буксируемой тележки, технологическую раму с шарнирно установленными опорными колесами, балластные грузы, установленные на технологической раме, контрольно-измерительную аппаратуру, имеющую датчик давлени  и электронный программный блок, подключенный к контрольно-измерительной аппаратуре и к тормозу, отличающа с 

тем, что, с целью повышени  точности воспроизведени  процессов нагружени  при работе испытываемого трактора в режимах бульдозировани  и рыхлени , она снабжена электрогидравлическим усилителем и предохранительным клапаном с пропорциональным электромагнитным управлением, обмотка которого подключена к выходу электронного программного блока, при этом технологическа  рама посредством

штатных шарниров соединена с силовыми гидроцилиндрами и с толкающими брусь ми или с продольной рамой и посредством каната св зана с буксируемой тележкой, канал питани  электрогидравлического усилител  соединен с напорным каналом технологического гидравлического насоса, исполнительные каналы - с штоковыми и поршневыми полост ми силовых гидроцилиндров , входной и выходной каналы предохранительногоклапанас

электромагнитным пропорциональным управлением соединены с исполнительными каналами другой секции многосекционного гидравлического распределител , а датчик

давлени  установлен во входном канале упом нутого предохранительного клапана.

/2

NT21 23 22 f8 /9 20 2/

//

Фиг /

a

Ч|

I

L

Ll

i

r1

w

f t

6

IN

-§

J

n

Хг .

А-Д

тенъооатчиы

/

51

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Установка для испытаний промышленного трактора, оборудованного двигателем, гидравлическим насосом, приводимым от двигателя, многосекционным гидравлическим распределителем, сообщенным с напорным каналом гидравлического насоса и со сливом, силовыми гидроцилиндрами, штоковые и поршневые полости которых соединены с исполнительными каналами одной из секций многосекционного гидравлического распределителя, и толкающими брусьями и/или продольной рамой, содержащая буксируемую тележку, тормоз, установленный на буксируемой тележке и кинематически соединенный с ее колесами, двигатель буксируемой тележки, технологический гидравлический насос, кинематически соединенный с двигателем буксируемой тележки, технологическую рамус шарнирно установленными опорными колесами, балластные грузы, установленные на технологической раме, контрольно-измерительную аппаратуру, имеющую датчик давления и электронный программный блок, подключенный к контрольно-измерительной аппаратуре и к тормозу, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения процессов нагружения при работе испытываемого трактора в режимах бульдозирования и рыхления, она снабжена электрогидравлическим усилителем и предохранительным клапаном с пропорциональным электромагнитным управлением, обмотка которого подключена к выходу электронного программного блока, при этом технологическая рама посредством штатных шарниров соединена с силовыми гидроцилиндрами и с толкающими брусьями или с продольной рамой и посредством каната связана с буксируемой тележкой, канал питания электрогидравлического усилителя соединен с напорным каналом технологического гидравлического насоса, исполнительные каналы - с штоковыми и поршневыми полостями силовых гидроцилиндров, входной и выходной каналы предохранительного клапана с электромагнитным пропорциональным управлением соединены с исполнительными каналами другой секции многосекционного гидравлического распределителя, а датчик давления установлен во входном канале упомянутого предохранительного клапана.

   Фиг.2

   *-s C'.J I j rn N4 r^ I

   4, Λ _

   Д-Д

   Редактор Н. Лазаренко Составитель Е. Кузьмин Техред М.Моргентал Фиг. 6 Корректор В. Гирняк Заказ 2278 Тираж Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101