Буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке
Полезная модель относится к буксируемым платформам на воздушной подушке. Техническая задача: создание стенда для исследования характеристик ограждения и параметров динамики движения шасси на воздушной подушке. Технический результат заключается в возможности исследования характеристик: эластичного ограждения разных типов при использовании одной буксируемой платформы; динамики и устойчивости движения при разных положениях центровки; сил и моментов, действующих на буксируемую платформу с шасси на воздушной подушке при движении по поверхности с различным рельефом и видом подстилающей поверхности. Буксируемая платформа содержит платформу 1 с двигателем 2, вентилятором 3 с входным ресивером 4 с измерительным коллектором 5, выходной ресивер 6, сменное эластичное ограждение 7, соединяемое с платформой 1 посредством узлов крепления 8, буксировочное устройство, средства управления и фиксации параметров буксируемой платформы и эластичного ограждения 7. 1 н.п. ф-лы, 8 з.п. ф-лы, 14 илл.
Полезная модель относится к буксируемым платформам на воздушной подушке.
Из области техники известны буксируемые платформы на воздушной подушке.
Так, в авторском свидетельстве СССР 
1300789, МПК B60V 1/18, дата публикации 10.03.2000 г., [1], буксируемая платформа на воздушной подушке, содержащая платформу, расположенные на платформе двигатель, кинематически связанный с нагнетательной установкой, и эластичное ограждение, соединенное с платформой посредством узлов крепления. Представленная в изобретении [1] платформа на воздушной подушке предназначена для перевозки грузов, что ограничивает ее возможности с точки зрения исследования характеристик различных типов эластичного ограждения и ходовых свойств.
Изобретение [1] принято в качестве наиболее близкого аналога полезной модели.
Решаемой технической задачей является создание стенда для исследования характеристик ограждения и параметров динамики движения шасси на воздушной подушке.
Технический результат заключается в возможности исследования характеристик эластичного ограждения разных типов при использовании одной буксируемой платформы.
Технический результат состоит в возможности исследования характеристик динамики и устойчивости движения при разных положениях центра масс буксируемой платформы.
Технический результат также состоит в возможности исследования сил и моментов, действующих на буксируемую платформу с шасси на воздушной подушке при движении по поверхности с различным рельефом и типами подстилающей поверхности.
Сущность полезной модели состоит в следующем.
Технический результат достигается тем, что буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке содержит платформу, расположенные на ней двигатель, кинематически связанный с нагнетательной установкой, и эластичное ограждение, соединенное с платформой посредством узлов крепления, средства контроля ее положения, а нагнетательная установка содержит вентилятор для создания воздушной подушки, оснащенный входным ресивером с измерительным коллектором, и выходным ресивером для подачи воздуха в воздушную подушку, причем узлы крепления буксируемой платформы выполнены с возможностью соединения с эластичным ограждением различных типов.
Технический результат достигается также тем, что буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке имеет штатное оборудование для управления работой двигателя и нагнетательной установки.
Технический результат достигается также тем, что средства контроля положения буксируемой платформы содержат балансировочные грузы, размещенные в продольной и/или поперечной плоскостях.
Технический результат достигается кроме того тем, что эластичное ограждение выполнено двухярусного типа.
Технический результат достигается кроме того тем, что эластичное ограждение выполнено в виде баллонного ограждения.
Технический результат достигается также тем, что эластичное ограждение содержит передний и/или задний щиток.
Технический результат достигается также тем, что нагнетательная установка буксируемой платформы оснащена электровентиляторами подкачки баллонов.
Кроме того, технический результат достигается тем, что нагнетательная установка буксируемой платформы оснащена электроприводами управления заслонками подачи воздуха, а средства контроля положения платформы содержат тензоизмерительные устройства для определения продольной и поперечной сил, момента относительно вертикальной оси платформы, действующих на платформу при ее буксировке по поверхности, а также датчики и аппаратуру контроля параметров двигателя, вентилятора нагнетательной установки и шасси на воздушной подушке.
Представленная совокупность признаков является существенной для достижения заявленных технических результатов.
Выполнение буксируемой платформы для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке, содержащей платформу, расположенный на ней двигатель, кинематически связанный с нагнетательной установкой, содержащей вентилятор подачи воздуха в воздушную подушку с входным ресивером с измерительным коллектором, и выходным ресивером для подачи воздуха в воздушную подушку, средства контроля положения платформы, а также эластичное ограждение, соединенное с платформой посредством узлов крепления, обеспечивает проведение исследования на одной буксируемой платформе с шасси на воздушной подушке характеристик эластичного ограждения разных типов путем замены одного эластичного ограждения другим эластичным ограждением и измерения и контроля параметров состояния и движения платформы и ее эластичного ограждения.
Оснащение буксируемой платформы дополнительно штатным оборудованием для управления работой двигателя и нагнетательной установки обеспечивает проведение на одной буксируемой платформе с шасси на воздушной подушке исследования характеристик эластичного ограждения разных типов.
Выполнения средств контроля положения буксируемой платформы с балансировочными грузами в продольной и/или поперечной плоскостях позволяет проводить исследования характеристик динамики и устойчивости движения при разных положениях центровки с варьированием режимов работы вентилятора нагнетательной установки и замерами расходов воздуха, подаваемого в воздушную подушку.
Наличие узлов крепления, выполненных с возможностью соединения с эластичным ограждением различных типов (например, двухярусного, баллонного и т.п. эластичных ограждений), обеспечивает проведение исследования характеристик эластичного ограждения разных типов при использовании одной буксируемой платформы с шасси на воздушной подушке.
Оснащение нагнетательной установки буксируемой платформы электровентиляторами подкачки баллонов, а эластичного ограждения - с передним и/или задним щитками обеспечивает проведение исследования характеристик эластичного ограждения разных типов при использовании одной буксируемой платформы с шасси на воздушной подушке, в том числе баллонного ограждения.
Оснащение нагнетательной установки буксируемой платформы электроприводами управления заслонками подачи воздуха, а средств контроля положения буксируемой платформы тензоизмерительными устройствами для определения действующих на стенд при его буксировке по поверхности продольной и поперечной сил и момента относительно вертикальной оси платформы, а так же датчиками и аппаратурой контроля параметров шасси на воздушной подушке обеспечивает проведение исследования характеристик динамики и устойчивости движения при разных положениях центровки.
Таким образом, совокупность признаков, характеризующая сущность полезной модели, обеспечивает достижение заявленных технических результатов, а также решение поставленной задачи - создание стенда для исследования характеристик ограждения и параметров динамики движения шасси на воздушной подушке.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 представлена структурная схема буксируемой платформы при виде сбоку.
На фиг.2 представлена структурная схема буксируемой платформы при виде спереди.
На фиг.3 представлен продольный разрез буксируемой платформы с двухярусным ограждением.
На фиг.4 показан поперечный разрез буксируемой платформы с двухярусным ограждением.
На фиг.5 представлен продольный разрез буксируемой платформы с баллонным ограждением.
На фиг.6 показан поперечный разрез буксируемой платформы с баллонным ограждением.
На фиг.7 показан вид сверху на буксируемую платформу с двухярусным ограждением (верхняя половина) и с баллонным ограждением (нижняя половина).
На фиг.8 представлен пример буксировочной платформы при установке баллонного ограждения (вид в плане).
На фиг.9 показан разрез А-А на фиг.8.
На фиг.10 показан разрез Б-Б на фиг.8.
На фиг.11 показан выносной элемент В на фиг.10.
На фиг.12 показан разрез Г-Г на фиг.11.
На фиг.13 показана схема нагружения буксируемой платформы продольной силой.
На фиг.14 показана схема нагружения буксируемой платформы кренящим моментом.
Буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке устроена следующим образом.
Буксируемая платформа содержит платформу 1, установленные на ней двигатель 2, нагнетательную установку, содержащую кинематически связанный с двигателем 2 вентилятор 3 подачи воздуха в воздушную подушку, входной ресивер 4 с измерительным коллектором 5 вентилятора 3, выходной ресивер 6, а также сменное эластичное ограждение 7 (фиг.1, 2), соединяемое с платформой 1 посредством узлов крепления 8 (фиг.3, 4, 5, 6). В центре масс буксируемой платформы 1 установлено буксировочное устройство.
На платформе 1 установлено штатное оборудование для управления работой двигателя 2 и нагнетательной установкой, средства контроля положения платформы, содержащее носовой 9 и кормовой 10 балансировочные грузы в продольной плоскости и балансировочные грузы на правом 11 и левом 12 бортах в поперечной плоскости (фиг.7). Эластичное ограждение 7, устанавливаемое на буксируемой платформе, может выполняться в виде двухярусного ограждения 13 (фиг.3, 4, 7), баллонного ограждения 14 (фиг.5, 6, 7) и ограждений других типов.
Нагнетательная установка платформы 1 дополнительно оснащена вентиляторами 15 для подкачки баллонов 16 баллонного ограждения 14 (фиг.6), эластичное ограждение оснащено передним 17 и задним 18 щитками (фиг.5) со средствами их уборки. Для исследования устойчивости и управляемости при формировании воздушной подушки на платформе 1 средства контроля положения платформы 1 содержат электроприводы управления заслонками подачи воздуха в камеру воздушной подушки.
Для определения динамики и устойчивости движения на платформе 1 средства контроля положения платформы содержат тензоизмерительные устройства для определения продольной и поперечной сил, момента относительно вертикальной оси платформы, действующих на стенд при его буксировке по поверхности, а так же датчиками и аппаратурой контроля параметров шасси на воздушной подушке и двигателя.
Предпочтительный вариант выполнения полезной модели представлен на примере установки на буксируемой платформе в качестве эластичного ограждения 7 баллонного ограждения 14 (фиг.8, 9, 10).
Буксировочная платформа содержит платформу 1, установленные на ней двигатель 2, закрытый кожухом 19, нагнетательную установку, содержащую кинематически связанный с двигателем 2 вентилятор 3 подачи воздуха в воздушную подушку, входной ресивер 4 с измерительным коллектором 5 вентилятора 3, выходной ресивер 6, выполненный в виде гибкого воздуховода 20, а в качестве эластичного ограждения 7 установлено баллонное ограждение 14, соединенное с платформой 1 посредством узлов крепления 8, выполненных в виде установленных на платформе 1 кронштейнов 21, оснащенных средствами соединения со съемными ложементами 22 (фиг.11, 12), которые крепятся на эластичном ограждении 7 (в данном примере - на баллонном ограждении 14). В центре масс платформы 1 установлено буксировочное устройство, выполненное в виде буксировочных кронштейнов 23 с регулировкой установки буксировочного троса в диапазоне центровок.
На платформе 1 также установлен пульт 24 штатного оборудования для управления и снятия показаний с двигателя 2, нагнетательной установкой, дополнительно оснащенной вентиляторами 15 подкачки баллонов 16, приводов управления заслонками подачи воздуха. Также на пульте 24 установлены средства контроля положения платформы, включающая приборы для снятия показаний:
- расхода воздуха (датчик разряжения на входном коллекторе 5),
- избыточных давлений за вентилятором 3, в ресивере 4, в нескольких точках в камеры воздушной подушки, в пневмобаллонах 16, в ресиверах выпуска щитков 17 и 18 (при выполнении привода механизма отклонения щитков 17 и 18 пневматическим),
- оборотов двигателя 2; (колес нагнетателей воздушной подушке),
- скорости движения буксируемой платформы (например, датчиком скорости, установленным на буксировщике),
- клиренса (отстояния буксируемой платформы от поверхности),
- углов дифферента и крена (например, с помощью гироскопов),
- продольной и поперечной сил и момента относительно вертикальной оси буксируемой платформы при ее буксировке.
Буксируемая платформа для испытания на воде имеет герметичные отсеки и предохранительные устройства против опрокидывания и зарывания в воду (на фиг не показаны).
Буксируемая платформа работает следующим образом.
Перед испытаниями к буксируемой платформе к установленным по периметру платформы 1 кронштейнам 21 узла крепления 8 присоединяют съемный ложемент 22 с испытуемым эластичным ограждением 7, например, баллонным ограждением 14. Посредством балансировочных грузов 9, 10, 11, 12 устанавливают центровку и угол крена буксировочной платформы. Затем посредством буксировочного кронштейна 23 буксировочная платформа соединяется с буксировщиком.
После этого включают двигатель 2, который посредством кинематической связи приводит во вращение вентилятор 3, нагнетающий воздух в камеру шасси на воздушной подушке. Далее буксировщик перемещает буксировочную платформу по подготовленной поверхности (фиг.13).
Испытания опытных конструкций эластичных ограждений и шасси на воздушной подушке заключаются в следующем:
1. Все виды ограждений шасси на воздушной подушке испытываются примерно в равном диапазоне нагрузок на купол воздушной подушки (без учета масштабного пересчета с натуры),
2. Все виды ограждений испытываются на штатных неровностях в виде бетонных, асфальтных или деревянных неровностях, созданных по рекомендациям руководства для конструкторов
, где:
ННЕР - высота неровности; НМАХ- максимальная высота неровности; LHEP - длина неровности; ХНЕР - текущая координата неровности.
При этом высота неровности выбирается как половина высоты эластичного ограждения 7.
1. Ha жестком грунте и воде буксировку проводят с помощью стандартной уздечки закрепленной в центре масс буксируемой платформы.
2. Буксировка проводится с одинаковой скоростью на жестком основании и во всем допустимом для буксировщика диапазоне на воде,
3. Желательно помимо жестких неровностей создать две-три полосы с разным видом грунта (песок, дерн, галька).
4. Второй вид испытаний на боковую остойчивость. Для этого на платформе 1 балансировочные грузы 11 и 12 устанавливаются с возможностью их перемещения на поперечной трубе 24 (фиг.14). На ровной бетонной площадке замеряется поперечный наклон работающей буксируемой платформы и эластичного ограждения 7 с несколькими (предпочтительно 4-5) уровнями поперечного момента, определяемого плечом от центра масс до балансировочных грузов 11 и 12. Характеристики наклона являются сравниваемыми данными для разных типов эластичного ограждения 7. По ним определяются степень боковой устойчивости, влияние на нее конструкции эластичного ограждения 7, секционирования и дифференциальной подкачки.
В ходе испытаний фиксируются показатели работы двигателя 2, а также показаний датчиков, установленных на буксируемой платформе.
Представленные в описании полезной модели совокупность признака и сведения о выполнении и функционировании буксировочной платформы достаточны для разработки, изготовления и проведения исследований эластичного ограждения и шасси на воздушной подушке на любом специализированном предприятии.
ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ К ОПИСАНИЮ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
1 - платформа;
2 - двигатель;
3 - вентилятор;
4 - входной ресивер;
5 - измерительный коллектор;
6 - выходной ресивер;
7 - эластичное ограждение;
8 - узлы крепления эластичного ограждения 6 к платформе 1;
9 - носовой балансировочный груз платформы 1;
10 - кормовой балансировочный груз платформы 1;
11 - балансировочный груз на правом борту платформы 1;
12 - балансировочный груз на левом борту платформы 1;
13 - двухярусное ограждение;
14 - баллонное ограждение;
15 - вентилятор для подкачки баллонов 16 баллонного ограждения 14;
16 - баллон баллонного ограждения 14;
17 - передний щиток;
18 - задний щиток;
19 - кожухом двигатель 2;
20 - гибкий воздуховод;
21 -кронштейн
22 - съемный ложемент узла крепления 7;
23 - буксировочный кронштейн;
24 - поперечная штанга;
ННЕР - высота неровности;
НМАХ - высота неровности;
LНЕР - длина неровности;
XНЕР - текущая координата неровности.
1. Буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке, содержащая платформу, расположенные на ней двигатель, кинематически связанный с нагнетательной установкой, и эластичное ограждение, соединенное с платформой посредством узлов крепления, отличающаяся тем, что буксируемая платформа оснащена средствами контроля ее положения, нагнетательная установка для создания воздушной подушки содержит вентилятор, оснащенный входным ресивером с измерительным коллектором и выходным ресивером для подачи воздуха в воздушную подушку, а узлы крепления выполнены с возможностью соединения с эластичным ограждением различных типов.
2. Буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке по п.1, отличающаяся тем, что буксируемая платформа имеет штатное оборудование для управления работой двигателя и нагнетательной установки.
3. Буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке по п.1, отличающаяся тем, что средства контроля положения буксируемой платформы содержат балансировочные грузы, размещенные в продольной и/или поперечной плоскостях.
4. Буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке по п.1, отличающаяся тем, что эластичное ограждение выполнено двухъярусного типа.
5. Буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке по п.1, отличающаяся тем, что эластичное ограждение выполнено в виде баллонного ограждения.
6. Буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке по п.5, отличающаяся тем, что нагнетательная установка оснащена электровентиляторами подкачки баллонов.
7. Буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке по п.5 или 6, отличающаяся тем, что эластичное ограждение содержит передний и/или задний щиток.
8. Буксируемая платформа для оценки ходовых характеристик шасси на воздушной подушке по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что нагнетательная установка оснащена электроприводами управления заслонками подачи воздуха, а средства контроля положения платформы содержат тензоизмерительные устройства для определения продольной и поперечной сил, момента относительно вертикальной оси платформы, действующих на платформу при ее буксировке по поверхности, а также датчики и аппаратуру контроля параметров двигателя, вентилятора нагнетательной установки и шасси на воздушной подушке.
