УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ГУСЕНИЧНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Известно устройство для исследования буксования гусеничного движителя, обеснечивающее исследования созданием заданной силы тяги и одновременного онределения величины буксования, как тангенса угла наклона кривой записи на ленте барабана к оси абсцисс 1.
Недостатком известного устройства является отсутствие возможности исследования криволинейного движения транспортного средства и определения коэффициента сопротивления повороту.
Известно также устройство для исследования буксования при тарированной тяге с помощью индукционного датчика с синхронной записью на осциллограф импульсов и данных тензометрического комплекса гусеницы 2.
Это устройство также не позволяет исследовать криволинейное движение транспортного средства и определять коэффициент сопротивления повороту.
Для расширения функциональных возможностей устройства при исследовании прямолинейного движения транспортного средства на ведущих колесах устанав;шваются тензометрические узлы 3.
Это устройство не позволяет исследовать ходовые свойства транспортного средства в общем с.11учае движения (при повороте).
В качестве ближайшего аналога выбрано устройство для исследования движения гусеничного транспортного средства, содержащее закрепленный неподвижно относительно грунта нагружающий механизм с барабаном, связанный с транспортным средством тросом, проходящим через
.
направляющие, осциллограф и, соединениые с ним, датчики частоты вращения, установленные у ведущих колес и нагружающего барабана 4.
Однако это устройство не позволяет определить коэффициент сопротивления повороту в ходе эксперимента. Полезная модель решает задачу расщирения функциональных возможностей устройства при исследовании общего случая движения (поворота), а именно позволяет определить коэффициент сопротивления повороту. Это достигается тем, что устройство содержит нагружающий механизм в виде барабана с тросом, проходящим через направляющие реохордные датчики, кинематически связанные с ними, датчики частоты вращения барабана и ведущих колес транспортного средства, датчик усилия нагружения, установленный на тросе, тензометрические датчики, установленные на элементах трансмиссии после механизмов поворота, и осциллограф, связанный со всеми датчиками.
Для имитации нагрузки на крюке и одновременной записи кривой для определения коэффициента буксования, нагружающий механизм установлен на корпусе заднего моста транспортного средства.
Установка тензометрических датчиков на элементах трансмиссии после механизмов поворота позволяет замерить крутящий механизм на ведущих колесах, что дает возможность определить коэффициент сопротивления повороту из выражения:
(M2-Mi)
- Q.L.R
где В - колея модели;
М2 и Ml - момент на ведущих колесах забегающей и отстающей гусеницах соответственно;
Q - вес модели;
L - длина опорной поверхности модели; R - радиус ведущего колеса.
На фиг.1 представлен общий вид устройства для исследования общего случая движения, на фиг.2 - то же с имитацией нагрузки на крюке и записью кривой для определения коэффициента буксования.
Устройство ( П.1) содержит механизм нагружения, состоящий из
барабана 1, троса 2 , проходящего сквозь ролики 3 и направляющие 4; и направляющие 5, установленные в геометрическом центре транспортного средства. На барабане 1 установлен датчик частоты вращения 6, на транспортном средстве у ведущих колес - датчики частоты вращения 7 и 8, на ведущих колесах - датчики величины крутящего момента 9 и 10. Датчик 11, для определения нагружающего уси1шя, установлен на тросе 2. С направляющим и л5 кинематически связаны реохордны датчики f2uG Все датчики связаны с осциллографом 14.
Устройство работает следующим образом:
при движении гусеничного транспортного средства осуществляется регистрация частоты вращения барабана 1 с помощью датчика 6 и частоты вращения ведущих колес с помощью датчиков частоты вращения 7 и 8. Посредством датчиков 9 и 10, замеряющих крутящий момент, раздельно регистрируются величины крутящего момента на левом и правом ведущих колесах. Одновременно осуществляется регистрация сигналов, пропорциональных углам отклонения троса 2 от первоначально выбранных координатных осей на местности и продольной оси транспортного средства, с реохордных датчиков 12 и 13, и отметчика времени в осциллографе 14.
По осциллограмме частоты вращения барабана 1 и отметчика времени определяется длина троса, сматываемого с барабана в любой момент времени. Регистрация усилия нагружения осуществляется при помощи датчика 11 и осциллографа 14. Используя геометрические зависимости по осциллограмме углов отклонения троса 2 и отметчика времени, определяется положение транспортного средства в плоскости координат в любой момент времени. Зная величину крутящего момента можно определить коэффициент сопротивления повороту по формуле (1).
Для имитации нагрузки на крюке и одновременной записи кривой для определения коэффициента буксования, нагружающий механизм устройства ( П.2) установлен на корпусе заднего моста транспортного средства. На барабане 1 намотан трос 2, проходящий через ролики 3 и направляющие 4 нагружающего механизма; и направляющие 5. На барабане 1 установлен датчик частоты вращения 6 , на транспортном средстве у ведущих колес - датчики частоты вращения 7 и 8, на ведущих колесах - датчики величины крутящего момента 9 и 10. Конец троса 2 через тензодатчик 11, регистрирующий крюковое усилие, закреплен неподвижно относительно грунта на уровне высоты прицепа гусеничного трактора. С направляющими 4 кинематически связан реохордный датчик 12, с направляющими 5 - реохордный датчик 13. Все датчики связаны с осциллографом 14.
С ведущим колесом гусеничного транспортного средства соединен неподвижно венец звездочки 15, связанный цепной передачей через ведомую звездочку 16 с ведущим валом 17, имеющим в средней части винтовую передачу с правой трапецеидальной резьбой, а на конце зубчатый венец 18, который через блок шестерен 19 входит в зацепление с ведомым зубчатым колесом 20, имеющим впрессованные в ступицу стфжни 21. Зубчатое колесо 20 установлено
на удлиненной оси барабана 1, на которой находится также катушка 22. В отверстие торца катушки 22 свободно введены стержни 21. Барабан, шлицами соединенный с наружными дисками тормозов, навинчен на неподвижный вал 23 с левой трапецеидальной резьбой. На валу 23 на внутренних шлицах установлена ступица упорного диска 24, наружными шлицами соединенная с нажимным 25 и прижимным 26 дисками. Между нажимным и прижимным дисками вставлены пружины, обеспечивающие постоянство момента трения тормоза. На полый вал упорного диска 24 навинчена гайка 27, задающая момент трения тормоза через прижимной диск 26 и пружины, посредством затяжки рукояткой 28. Записывающее устройство 29 установлено на трапецеидальной резьбе ведущего вала 17 и помещено в паз направляющей 30. На стержни 21 надеты пружины 31, обеспечивающие постоянный контакт торца катупжи 22 с барабаном 1.
При движении гусеничного транспортного средства, осциллографом 14 осуществляется регистрация сигналов с датчиков 6-13 аналогично варианту 1. Вращение ведущего колеса через венец звездочки 15, цепную передачу и звездочку 16 передается на зубчатое колесо 20 со стержнями 21, а затем на катупжу 22 с бумагой. Нуть вращения бумаги в любой момент эксперимента пропорционален теоретическому расстоянию, которое прошло бы транспортное средство без буксования. Трос 2, сматываясь с барабана 1, заставляет его вращаться со скоростью движения гусеничного транспортного средства. Записывающее устройство 29, свинчиваясь с трапецеидальной резьбы вращающегося ведущего вала 17, движется в пазах направляющей 30 в ту же сторону, что и катушка 22 с бумагой, перемещаемая барабаном 1. В результате на катушке с бумагой вычерчивается прямая линия, тангенс угла наклона которой и определяет коэффициент буксования.
Устройство может быть использовано при исследовапии гусеничных транспортных средств и позволяет вести непрерывный процесс испытания с высокой точностью определения кинематических параметров гусеничных тракторов.
Источники информации:
1.А.С. № 652459 СССР, МКИ (ОШ17/00. Устройство для исследованиябуксования гусеничного транспортного средства / Б.Н. Пинигин, А.Н. Жмайлин, А.С. Землянский. - № 2343294/27-11; Заявлено 05.04.76; Опубликовано 15.03.79, Бюл. XQ 10.
2.А.С. № 896472 СССР, МКИ GO 1 Ml7/00, 5621)55/00. Устройство для исследования буксования транспортного средства / Б.Н. Пинигин, А.А. Бенц, Д.Г. Валиахметов, С.Ф. Лепихов. - JV 2918507/27-11; Заявлено 25.04.80; Опубликовано 07.01.82, Бюл. № 1.
3.А.С. № 1368692 СССЛ МКИ G01M17/00. Устройство для тяговых испытаний гусеничных транспортных средств / Б.Н. Нинигин, В.И. Костюченко, Н.А. Часоводов, В.В. Федоров, А.В. Усов. - .№ 4086534/31 -11; Заявлено 01.07.86; Опубликовано 23.01.88, Бюл. № 3.
4.А.С. № 981847 СССР, МКИ G01M17/00. Устройство для исследования движения гусеничного транспортного средства / А.А. Бенц, А.В. Дураковский, Н.К. Куликов, В.П. Окунев, О.Б. Навлов, Б.Н. Нинигин, Н.В. Филичкин, Д.Б. Чернин. -  3290922/27-11; Заявлено 26.05.81; Опубликовано 15.12.82, Бюл. №46.