НАГРУЗОЧНАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ ТЯГОВЫХ ИСПЫТАНИЙ МАШИН
LOADING PLATFORM FOR TRACTION TESTING OF MACHINES

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к устройствам для измерения силы тяги на крюке транспортных и военных тяговых машин. Кроме того, оно может быть использовано в машиностроении при выпуске из производства автотранспортных средств.
Известно гидромеханическое тягово-тормозное устройство для технического диагностирования транспортных средств. Оно содержит навеску с гидроцилиндром, полость которого заполнена маслом и сообщена с гидробаком, а также с манометром (Патент РФ №2140627, 6G01M 17/00, G01L 5/13, 10.01.1997) [1].
Основным недостатком указанного устройства является сложность и громоздкость конструкции.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является стенд для испытания гусеничных транспортных машин, состоящий из основания, размещенной на нем опорно-тормозной плиты для установки на нем испытываемой машины и тягово-тормозного устройства (А. с. СССР №1642299, G01M 17/00, 14.03.89) [2].
Недостатком известной конструкции является то, что она также сложна. Испытываема машина и тягово-тормозное устройство через ведущие колеса должны быть соединены бесконечными гусеничными цепями, что приводит к дополнительным затратам труда и средств на испытание машин.
Задачей изобретения является создание для тяговых испытаний машин нагрузочной платформы с улучшенными эксплуатационными свойствами.
Сущность изобретения заключается в следующем. Опорно-тормозная плита выполнена в виде платформы, содержащей беговую дорожку, составленную из размещенных параллельно двух лонжеронов под правое и двух лонжеронов под левое ведущее колесо испытываемой машины, выполненных из швеллера. При этом лонжероны установлены на основании посредством полок швеллеров, а также посредством передней и задней балок, размещенных перпендикулярно лонжеронам и тоже выполненных из швеллеров, номер которых меньше, чем номер швеллеров, из которых выполнены лонжероны. Балки также установлены на основании посредством полок швеллеров. Для установки лонжеронов на балки, полки их швеллеров вырезаны со стороны кромок с образованием просвета с основанием, размеры которого совпадают с размерами поперечного сечения швеллеров балок. Передняя балка выполнена с возможностью размещения на ней лонжеронов как под правое, так и под левое колесо машины и составлена из размещенных параллельно двух швеллеров, причем с образованием просвета между ними. В просвет между швеллерами передней балки жестко установлена вертикальная опора с проушинами на ее свободном конце, причем таким образом, что продольная ось симметрии опоры совпадает с продольной осью симметрии платформы, а ось вращения отверстий проушины перпендикулярна продольной оси симметрии платформы. Задняя балка выполнена из двух частей, одна из которых - с возможностью размещения на ней лонжеронов под правое, а другая - лонжеронов под левое колесо, причем оси симметрии названных частей балки лежат на одной прямой линии. Кроме того, лонжероны установлены на балках с возможностью перемещения их швеллеров по балкам в направлении, перпендикулярном продольной оси симметрии платформы, а также с возможностью жесткой фиксации швеллеров лонжеронов со швеллерами балок. Для этого в одном из швеллеров передней балки, а также в швеллерах задней балки выполнены прорези, оси симметрии которых совпадают с осями симметрии названных швеллеров, а лонжероны оснащены фиксаторами, жестко присоединенными к их полкам с внешней стороны, которые выполнены из уголков. При этом в полке каждого уголка, прилегающей к поверхности швеллеров балок, образованы отверстия, оси вращения которых вертикальны и пересекаются с линиями симметрии прорезей. В отверстия уголков и прорези пропущены болты, на свободные концы которых установлены шайбы и навинчены гайки. Кроме того, к торцевой части каждого швеллера лонжеронов, со стороны задней балки, шарнирно присоединен въездной мостик. Швеллеры передней балки со стороны их свободных концов жестко соединены между собой трубками, образующими ручки. Тягово-тормозное устройство содержит нагрузочное устройство в виде платформы в целом, а также, установленную посредством ведущих колес на эту платформу, испытываемую машину и динамометр, один конец которого шарнирно соединен с проушиной вертикальной опоры, а другой - с прицепным устройством машины. При этом динамометр присоединен к прицепному устройству таким образом, что его продольная ось лежит в вертикальной продольной плоскости симметрии машины и находится под острым углом к горизонту. В совокупности это позволяет создать для тяговых испытаний машин нагрузочную платформу с улучшенными эксплуатационными свойствами, к которым относятся транспортабельность и универсальность.
На фиг. 1, 2 и 3 изображена нагрузочная платформа для тяговых испытаний машин. При этом на фиг. 1 дан вид сбоку, на фиг. 2 - вид А (сверху), на фиг. 3 изображена испытываемая машина, установленная на платформу.
Нагрузочная платформа для тяговых испытаний машин состоит из основания 5 и установленного на нем тягово-тормозного устройства в виде нагрузочной платформы с динамометром 13 и с размещенной на ней испытываемой машиной 19. Платформа содержит беговую дорожку, составленную из размещенных параллельно двух лонжеронов 6 под правое и двух таких же лонжеронов 6 под левое ведущее колесо испытываемой машины 19, выполненных из швеллера. При этом лонжероны 6 установлены на основании 5 посредством полок швеллеров, а также посредством передней 4 и задней 7 балок, размещенных перпендикулярно лонжеронам 6 и тоже выполненных из швеллеров, номер которых меньше, чем номер швеллеров, из которых выполнены лонжероны 6. Названные балки (4 и 7) также установлены на основании посредством полок швеллеров. Для установки лонжеронов 6 на балки (4 и 7) полки их швеллеров вырезаны со стороны кромок с образованием просвета с основанием 5, размеры которого совпадают с размерами поперечного сечения швеллеров балок (4 и 7). Передняя балка 4 выполнена с возможностью размещения на ней лонжеронов 6 как под правое 18, так и под левое (не показано) колесо машины 19 и составлена из размещенных параллельно двух швеллеров, причем с образованием просвета между ними. В просвет между швеллерами передней балки 4 жестко установлена вертикальная опора 2 с проушинами на ее свободном конце, причем таким образом, что продольная ось симметрии опоры 2 совпадает с продольной осью симметрии платформы, а ось вращения отверстий проушины перпендикулярна продольной оси симметрии платформы. Задняя балка 7 выполнена из двух частей, одна из которых - с возможностью размещения на ней лонжеронов 6 под правое 18, а другая - лонжеронов 6 под левое колесо, причем оси симметрии названных частей балки 7 лежат на одной прямой линии. Кроме того, лонжероны 6 установлены на балках (4 и 7) с возможностью перемещения их швеллеров по балкам (4 и 7) в направлении, перпендикулярном продольной оси симметрии платформы, а также с возможностью жесткой фиксации швеллеров лонжеронов 6 со швеллерами балок (4 и 7). Для этого в одном из швеллеров передней балки 4, а также в швеллерах задней балки 7 выполнены прорези 10, оси симметрии которых совпадают с осями симметрии названных швеллеров, а лонжероны 6 оснащены фиксаторами 1, жестко присоединенными к их полкам с внешней стороны. Фиксаторы 1 выполнены из уголков, при этом в полке каждого уголка, прилегающей к поверхности швеллеров балок (4 и 7), образованы отверстия, оси вращения которых вертикальны и пересекаются с линиями симметрии прорезей. В отверстия уголков и прорези пропущены болты 11, на свободные концы которых установлены шайбы и навинчены гайки (не показаны). Кроме того, к торцевой части каждого швеллера лонжеронов 6, со стороны задней балки 7, шарнирно (посредством оси 8) присоединен въездной мостик 9. Швеллеры передней балки 4 со стороны их свободных концов жестко соединены между собой трубками, образующими ручки 3. Тягово-тормозное устройство содержит нагрузочное устройство в виде платформы в целом, а также установленную посредством ведущих колес на эту платформу испытываемую машину 19 и динамометр 13, один конец которого шарнирно (шкворнем 12) соединен с проушиной вертикальной опоры 2, а другой - с прицепным устройством 17 (посредством шкворня 14, муфты присоединительной 15 и шкворня 16) машины 19. При этом динамометр 13 присоединен к прицепному устройству 17 таким образом, что его продольная ось лежит в вертикальной продольной плоскости симметрии машины 19 и находится под острым углом к горизонту.
Принцип работы устройства следующий. Подготавливают платформу к использованию по назначению. Для этого ослабляют гайки болтов 11 и при необходимости перемещают лонжероны 6 по прорезям 10 балок 4 и 7 -устанавливают расстояние между лонжеронами 6 беговых дорожек в соответствии с шириной ведущих колес 18 испытываемой машины 19, а также расстояние между беговыми дорожками в соответствии с колеей этой машины 19. После чего гайки болтов 11 затягивают. Платформа готова к использованию.
Испытание машины 19, например трактора, при трогании с места под нагрузкой заключается в следующем. Подготавливают к испытаниям машину 19. При этом, например, проводят необходимые операции технического обслуживания, прогревают двигатель. На машину 19 при необходимости устанавливают присоединительную муфту 15, которую посредством шкворня 16 присоединяют к прицепному устройству 17. Затем машину 19 задним (своим) ходом устанавливают на платформу: ее задние ведущие колеса 18 по мостику 9 поднимаются на лонжероны 6, проходят по ним к передней балке 4. Машину 19 останавливают на расстоянии от балки 4, достаточном для присоединения динамометра 13 к муфте 15 посредством шкворня 14, и присоединяют к ней динамометр 13. Поскольку длина платформы (лонжеронов 6 с мостиками 9) меньше базы машины 19, то ее передние управляемые колеса находятся на основании 5 (не показано), а задние 18 - на платформе. В результате машина 19 нагружает платформу своей силой тяжести, что обеспечивает устойчивое положение платформы на основании 5 в процессе испытаний. Нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее. Устанавливают рычаг переключения передач в положение, соответствующее нужной включенной передаче. Выбирая зазоры в соединениях машины 19 с динамометром 13 ив проушинах опоры 2, трогаются с места. Для чего плавно увеличивают подачу топлива и одновременно отпускают педаль главной муфты сцепления, контролируя устойчивость работы двигателя. При режиме испытаний, соответствующем максимальной силе тяги, процесс испытания завершают при обнаружении начала неустойчивой работы двигателя - практически, в момент заглохания (остановки) двигателя. Нажимают на педаль главной муфты сцепления и полностью выключают ее. Рычаг переключения передач устанавливают в нейтральное положение и уменьшают подачу топлива. При необходимости опыт повторяют или проводят испытания на другой передаче. После чего отсоединяют машину 19 от динамометра 13, и она своим ходом (при движении вперед) съезжает с платформы. В процессе тяговых испытаний достаточность сцепления ходового аппарата (например, колес) испытываемой машины с лонжеронами 6 обеспечена тем, что динамометр 13 присоединен к прицепному устройству 17 таким образом, что его продольная ось лежит в вертикальной продольной плоскости симметрии машины 19 и находится под острым углом к горизонту. Такое положение динамометра 13 увеличивает сцепной вес машины 19 - от ее силы тяги при испытании создается вертикальная сила, прижимающая машину 19 к лонжеронам 6 в точках контакта колес 18 с опорными поверхностями лонжеронов 6.
Демонтаж осуществляют в следующем порядке. Свинчивают с фиксаторов 1 их болты 11, снимают с балок 4 и 7 лонжероны 6 и убирают с основания названные балки. Монтаж платформы - в обратном порядке.
Предложенная платформа обладает улучшенными эксплуатационными свойствами, к которым относятся транспортабельность и универсальность.
Транспортабельность платформы обусловлена ее малыми массогабаритными параметрами, простотой конструкции, а также небольшим объемом монтажно-демонтажных работ.
Универсальность платформы состоит в возможности ее применения при испытании машин как в гаражных, так и полевых условиях (в качестве основания 5 может быть использован асфальт, бетон, асфальтобетон, гравийное покрытие и грунт любой плотности - платформа может быть либо установлена на основании 5, либо частично погружена (осажена под действием силы тяжести машины) в него), причем имеющих различные размеры шин и колеи (беговые дорожки регулируются по ширине шин, а также в соответствии с колеей машины путем перемещения лонжеронов 6 по балкам 4 и 7), а также в возможности использования платформы при испытании машин различной мощности (достаточность силы сцепления колес с опорной поверхностью лонжерон 6 обеспечена как силой тяжести испытываемой машины, так и увеличением сцепного веса этой машины за счет силы тяги, направленной под углом к горизонту).
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент РФ №2140627, 6G01M 17/00, G01L 5/13, 10.01.1997.
2. А. с. СССР №1642299, G01M 17/00, 14.03.89 - прототип.