СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ОРУДИЙ И ИЗУЧЕНИЯ ВЛИЯНИЯ УДАРНЫХ НАГРУЗОК НА НАВЕСНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ТРАКТОРОВ
TILLERS TEST BENCH FOR ANALYSIS OF IMPACT LOADS EFFECTS ON TRACTOR MOUNTED MECHANISMS

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к стендам для испытания предохранительных механизмов почвообрабатывающих орудий и изучения влияния ударных нагрузок на навесные механизмы тракторов.
Известен стенд для исследования рабочих органов землеройных машин, включающий рамную конструкцию с направляющими, привод с нагрузочным устройством, выполненным в виде гидроцилиндра, распределитель для управления его работой и тележку с рабочим органом (см. патент RU 2239689 C2, МПК E02F 3/00, G01M 19/00. Опубл. 10.11.2004).
К недостаткам описанного стенда относятся ограниченные функциональные возможности.
Известен также стенд для испытания рабочих органов мелиоративных и землеройных машин, содержащий раму, грунтовый контейнер, направляющие, тензометрическую тележку с испытуемым рабочим органом, привод тензометрической тележки и устройство для подготовки грунта и почвы с планирующей заслонкой и катками (см. патент RU 2278368 C1, МПК G01M 19/00 (2006.01), G01M 15/00 (2006.01). Опубл. 20.06.2006).
К недостаткам описанного стенда относятся потребность в больших средствах и трудозатратах на подготовку эксперимента, большие габаритные размеры.
Известен стенд для исследования процессов взаимодействия рабочих органов машин с грунтом, содержащий канал для грунта, направляющие рельсы, установленную на них тензометрическую тележку со смонтированными на ней рабочими органами и механизм перемещения тележки (см. патент RU 2022240 C1, МПК G01M 19/00. Опубл. 30.10.1994).
К недостаткам описанного стенда, принятого в качестве прототипа, относятся отсутствие полноценной навески трактора с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, невозможность испытания предохранительных механизмов из-за вероятности опрокидывания тележки.
Изобретение решает задачу испытания различных типов предохранительных механизмов рабочих органов почвообрабатывающих орудий и машин и выполнения экспериментов по изучению влияния ударных нагрузок на орудие и навесной механизм агрегатируемого трактора.
Для этого на стенде для испытания предохранительных механизмов почвообрабатывающих орудий и изучения влияния ударных нагрузок на навесные механизмы тракторов, включающем направляющие, установленную на них тележку с механизмом передвижения, выполненным в виде гидроцилиндра, согласно изобретению для закрепления почвообрабатывающего орудия используют навеску трактора, установленную с возможностью ее перемещения в вертикальной плоскости, а тележка снабжена ходовыми колесами с горизонтальными осями и боковыми направляющими колесами с вертикальными осями вращения, при этом на рабочей площадке тележки установлено сменное препятствие-имитатор с регулируемой высотой.
На чертеже изображена принципиальная схема лабораторного стенда. Стенд состоит из рамы, включающей стенку 1 и две боковины 2, выполненных из металлического проката и собранных с помощью болтовых соединений в одно целое. На стенке 1 закреплен навесной механизм трактора, включающий звенья 3 и гидроцилиндр 4. Для имитации процесса движения рабочих органов по препятствиям предусмотрено протаскивающее устройство, состоящее из двух направляющих швеллеров 5 с помещенной между ними тележкой 6. Протаскивающее сменное устройство прикреплено с помощью болтовых соединений к стенке рамы стенда и оснащено гидроцилиндром 7 перемещения тележки. С целью снижения усилия сопротивления при движении тележки в направляющих она снабжена ходовыми колесами 8 с горизонтальными осями и боковыми направляющими колесами 9 с вертикальными осями вращения. На рабочей площадке тележки установлено сменное препятствие-имитатор в виде пня 10 с регулируемой высотой. Ограничение поворота звеньев навесного механизма осуществляется регулируемым по высоте упором 11. Для защиты обслуживающего персонала от несанкционированного попадания их в рабочую зону стенда в период проведения экспериментов предусмотрено ограждение 12. Гидропривод стенда включает в себя гидронасосную станцию 13 с золотниковым устройством 14. Золотниковое устройство с электрическим управлением обеспечивает дистанционную подачу команд на навесной механизм с помощью пульта управления 15 гидронасосной станцией с рабочего места 16 оператора-исследователя. Регистрирующая аппаратура стенда включает комплект датчиков и приборную стойку 17, на которой размещены модули для передачи данных 18, компьютер 19, принтер 20 и пульт управления 15.
Работа на стенде заключается в следующем. Исследуемое почвообрабатывающее орудие 21 с датчиками давления 22 в гидроцилиндре предохранителя 23, угла поворота стойки рабочего органа 24, усилия на рабочем органе 25, устанавливается и закрепляется на навесном механизме трактора с датчиком 26 угла поворота нижнего звена с помощью тензометрических пальцев 27 и 28 в шарнирах рамы 29. Тележка 6 протаскивающего устройства устанавливается с помощью гидроцилиндра 7 в левое крайнее положение при "выглубленном" положении навесного механизма. При этом упор 11 стенда выставляется на заданную "глубину обработки", чем устанавливается ограничение при опускании орудия навесным механизмом по условиям проведения экспериментов. На тележку 6 закрепляется с помощью болтовых соединений сменное препятствие-имитатор, выполненное с заданными конфигурацией и геометрическими размерами из требуемых пород древесины.
Необходимая при экспериментах скорость движения почвообрабатывающего орудия задается путем изменения давления рабочей жидкости в гидроцилиндре механизма перемещения тележки и контролируется датчиком скорости 30, установленном на тележке 6.
После подключения всех датчиков (27, 28, 26, 22, 24, 25 и 30) они троекратно тарируются с помощью нагрузочных устройств и регистрирующей аппаратуры стенда. После предусмотренной настройки аппаратуры испытуемое орудие опускается с помощью навесного механизма в нижнее "плавающее" положение и включается гидроцилиндр 7 тележки 6 с заданной скоростью перемещения.
Стенд позволяет проводить испытания различных типов предохранительных механизмов рабочих органов почвообрабатывающих орудий и машин и выполнять эксперименты по изучению влияния ударных нагрузок на орудие и навесной механизм агрегатируемого трактора, снизить трудозатраты на подготовку эксперимента, уменьшить габаритные размеры, обеспечить мобильность и универсальность испытаний.