УЗЕЛ НАГРУЖЕНИЯ

Полезная модель относится к области машиностроительной гидравлики и может быть использована для создания нагрузок при испытаниях рулевых машин.
Известен узел нагружения [1] для создания нагрузок при испытаниях рулевых машин, содержащий корпус, шток, пружины, крышки, эластичные упругие кольца, упоры и рабочую жидкость, который снабжен имитатором регулируемых нагрузок, возникающих от сил трения, выполненным в виде эластичных колец, поджимаемых регулирующими натяг упорами, и имитатором переменной динамической нагрузки, выполненным в виде буртов в средней части на корпусе и на штоке, на которые через опорные втулки опираются пружины, с другой стороны опирающиеся на крышки, при этом ширина буртов на корпусе равна по величине ширине буртов на штоке.
В данном устройстве создание переменной динамической нагрузки обеспечивается двумя пружинами, работающими на сжатие.
Известен также узел нагружения [2] для испытаний рулевых машин, содержащий цилиндр, поршень, шток и рабочую жидкость, который снабжен разделителем сред, выполненным в виде резиновой емкости, заключенной в корпус, внутренняя полость емкости соединена со штоковой полостью гидроцилиндра, шток гидроцилиндра соединен с рулевой машиной через двуплечий Г-образный рычаг.
Недостатком указанного технического решения является сложность конструкции и невозможность проведения испытаний рулевых машин, создающих управляющие усилия односторонней направленности и используемых, например, только для выдвижения аэродинамических щитков. Задвижение щитков происходит за счет аэродинамической силы без работы рулевой машины.
Несмотря на указанные недостатки, данное техническое решение, как наиболее близкий аналог, может быть принято в качестве прототипа.
Задачей предлагаемой полезной модели является технический результат, направленный на устранение указанных недостатков и создание полезной модели, позволяющей создавать позиционную нагрузку.
Указанный технический результат достигается тем, узел нагружения для испытания рулевых машин выполнен в виде пневмоцилиндра, снабженного платой для закрепления испытуемой рулевой машины, установленной на крышке пневмоцилиндра с помощью регулируемых по длине стержней, при этом рабочая полость снабжена датчиком давления, штоковая полость сообщена с атмосферой, а шток снабжен шарнирным соединением.
Такая конструкция пневмоцилиндра позволяет имитировать позиционную нагрузку широком диапазоне.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется графическими материалами, где:
на Фиг.1 показан общий вид пневмоцилиндра с пристыкованной к нему испытуемой рулевой машиной;
на Фиг.2 приведен график зависимости развиваемого усилия от хода поршня.
Узел нагружения (Фиг.1) состоит из пневмоцилиндра 1, в корпусе 2 которого размещен поршень 3 со штоком 4. Со стороны штока 4 корпус закрыт крышкой 5. Рабочая полость 6 снабжена датчиком давления 7, а штоковая полость 8 сообщена с атмосферой отверстием 9. К крышке 5 с помощью нескольких регулируемых по длине стержней 10 (в приведенном чертеже - это, например, шпильки с гайками и контргайками) крепится плата 11, на которой устанавливается рулевая машина 12. Стержни 10 позволяют регулировать расстояние «Н» между пневмоцилиндром 1 и рулевой машиной 12. Количество стержней зависит от условий проведения эксперимента (развиваемые усилия, конструкция крепежа рулевых машин и др.). Для исключения влияния возможных перекосов установки рулевой машины шток 4 снабжен шарнирным соединением 13.
Пневмоцилиндр работает следующим образом.
В исходном состоянии испытуемая рулевая машина 12 закрепляется на плате 11 и соединяется со штоком 4 пневмоцилиндра через шарнирное соединение 13. Расстояние «Н» между рулевой машиной и пневмоцилиндром, устанавливаемое с помощью изменяемых по длине стержней 10, выбирается таким образом, чтобы в конце рабочего хода «h» поршня 4 обеспечивалось заданное усилие «F» (см. график на Фиг.2).
После подачи команды на рулевую машину 12 происходит сжатие воздуха в рабочей полости 6 пневмоцилиндра 1, при этом достигаемое в конце рабочего хода поршня давление, фиксируется датчиком 8.
Патентуемая конструкция узла нагружения позволяет имитировать позиционную нагрузку в широком диапазоне.
Источники информации:
1. Патент RU 49591. Узел нагружения. Кл. МПК F15B 15/26, Приоритет от 28.02.2005г.
2. Патент RU 87226. Узел нагружения. Кл. МПК F15B 19/00 (2006.01). Приоритет от 21.04.2009г.