Лабораторная установка для определения

acecoes am втатентно-техничеснвЮ

; э» библиотека МБА

° а

269536

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетел"сгва ¹

Заявлено 02.V111.1968 (№ 126268030-15) Кл. 42k, 21/01 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 17.1 т .1970. Бюллетень № 15

Дата опубликования огисанпя 25Х111.1970

МПК С Olm 15/00

УД К 620.199.631.3 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытиР лри Сооете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. Б. Лурье, А. А. Громбчевский и Л. В. Колесов

Заявитель

Ленинградский сельскохозяйственный институт

ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

НАВЕСНЫХ СЕЛЪСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

И ИХ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к "cTàíoàêàì для испытания машин в более жестких, чем естественные условиях.

Известны установки для определения статических и динамических характеристик навесных сельскохозяйственных машин и их систем регулирования. Они содержаг раму, механизм навески и нагрузочные и имитирующие неровности рельефа устройства.

В предложенной установке с целью моделирования «виляния» и «галопирования» трактора механизм навески собран на рамке, шарнирно укрепленной на раме и связанной с гидровибраторами. Нагрузочные устройства содержат электрические машины постоянного тока, работающие в стоповом режиме.

Устройства, имитирующие неровности рельефа, выполнены в виде площадок, снабженных осью качания и опирающихся на эксцентриковый механизм.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема установки, вид сбоку", на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — гидравлическая схема; на фиг. 4 — электрическая схема нагрузочных устройств.

Установка состоит из закрепленных на общей раме механизма навески, устройства, имитирующего неровности рельефа поля, и нагрузочных устройств, имитирующих сопротивление почвы обработке.

Исследуемая машина 1 павешивается на механизм навески, закрепленный на рамке 2.

Тяги 8 и раскосы 4 выполнены составными, что позволяет в широких пределах изменять их длину. Рычаги 5 механизма навески имеют ряд отверстий (на разных расстояниях от осп вращения рычагов) для крепления шарниров раскосов и верхнего шарнира штока гпдроцилпндра механизма навески. Это позволяет

10 изменять передаточное число рычагов, передающих усилие от гпдроцилпндра раскосом механизма навески.

Шарниры крепления тяг и нижний шарнир гидроцилиндра присоединяются к рамке с помощью кронштейнов, которые могут прикрепляться болтами к любому месту рамки, выполненной с отверстием под крепежные болты.

Кронштейн крепления верхней тяги к рамке имеет отверстия, позволяющие установить шарнир тяги в любом месте кронштейна по его длине. Таким образом, пугем перестановок кронштейнов и шарниров можно изменять геометрию механизма навескп в широких пределах, что дает возможность имитировать механизм навескп тракторов различных марок.

Рамка опирается своей нижней частью нз шарниры 6.

Верхний ее конец соединен с рамой 7 с помощью гидровибратора 8, прикрепленного

3О шарнирно. Крепление рамы 7 к раме 9 уста269536

15

45

55 бО

65 новки выполнено также шарнирным. Верхняя и нижняя части рамы 7 установлены на шарнирах 10 и 11. В нижней части рамы 7 имеется рычаг с шарниром, к которому присоединен гидровибратор 12. Один шарнир гидровибратора соединен с рычагом рамы 7, а другой прикреплен к раме установки.

Гидросистема установки (см. фиг. 3) состоит из масляного бака 13, насоса 14, трехсекционного распределителя 15 с рукоятками управления 1б, дросселя 17 с рукояткой управления 18, гидровибраторов 8, 12, каждый из которых содержит гидроцилпндр 19 и двухпозиционный золотник 20 (на схеме показан только гидровибратор 8), и соединительных маслопроводов. Выводы 21 одной из секций распределителя соединены с другим гидровибратором — в данном случае с гидровибратором 12 и принадлежащей ему арматурой, а выводы 22 другой секции — с гидроцилиндром механизма навески. Плунжер золотника имеет хвостовик, на котором прикреплены винтами упоры 23. На штоке гидроцилиндра закреплена вилка 24 переключателя золотника.

Гидровибратор 8 работает следующим образом. Масло из бака нагнетается насосом в распределитель. При включенной рукоятке, предназначенной для управления работой гидровибратора секции распределителя, масло (путь его показан сплошными стрелками) попадает в золотник 20. Последний направляет масло, например, в правую полость гидроцилиндра 19, и шток гидроцилиндра перемещается влево. Когда вилка дойдет до упора, плунжер золотника переместится влево и переключит поток масла, отходящий от распределителя, в другую — левую полость гидроцилиндра, Г1ри этом шток гидроцилиндра начнет двигаться вправо, и вилка, дойдя до упора, передвинет плунжер золотника вправо. Поток масла при этом переключаегся на правую полость гидроцилиндра, а его шгок начнет двигаться влево. Затем цикл повторяется. Шток гидроцилиндра, таким образом, будет совершать возвратно-поступательное движение. . Амплитуда этих колебаний зависит от положения упоров. Сдвигая упоры, получают меньшую амплитуду, а раздвигая — большую.

Как видно из схемы, масло от распределителя может идти и к золотнику и к дросселю.

Количество масла, поступающего к -золотнику, зависит от величины проходного окна дросселя, которая регулируется другой рукояткой.

Чем больше окно дросселя, тем большее количество масла проходит через него, и тем меньшее количество масла поступает в золотник и, следовательно, гидроцилиндр. Скорость движения штока гидроцилиндра будет меньше и меньше станет частота колебаний гидровибратора 8. Таким образом, этой рукояткой мо>кно в широких пределах изменять частоту колебаний гидровибратора, и, следовательно, рамки механизма навески.

Если закрыть окно дросселя и поставить рукоятку распределителя в нейтральное положение, то масло в левой и правой полостях гидроцилиндра будет заперто, а шток гидровибратора 8 неподвижным.

Аналогичным образом работает и гидровибратор 12, подключаемый к выводам 21 секции распределителя.

Весь механизм навески работает следующим образом. При выключенных t идровибраторах

8 и 12 рамка занимает фиксированное положение, и весь механизм навески работает обычным образом, как у тра:<тора. Если включить только гидровибратор 8, то возвратно-поступательное движение поршня гидроцилиндра вызовет колебания рамки, а вместе с ней и механизма навески вокруг оси шарниров б.

Задавая этому гидровибратору колебания различной частоты и амплитуды, можно получить соответствующие колебания механизма навески. Так имитируются колебания трактора во время работы в поле относительно поперечной горизонтальной оси трактора (галопирование).

Гсли включить гидровибратор 12 (при выключенном гидровибраторе 8), то возвратнопоступательное движение поршня гидроцилиндра вызовет колебания рамы 7 вокруг оси шарниров 10 и 11. Поскольку гидровибратор 8 выключен и поршень его неподвижен, рамка и механизм навески будут колебаться вместе с рамой 7. Задавая гидровибратору 12 колебания различной частоты и амплитуду, получаем соответствующие колебания механизма навески. Так на установке имитируются коле. бания трактора относительно ei u вертикальной оси (виляние) .

Оба гидровибратора можно включить одновременно и тогда рамка и механизм навески будут совершать сложное движение вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Частота и амплитуда этих колебаний могут быть практически любыми, Нагрузочные устройства, имитирующие сопротивление почвы обработке, крепятся к об щей раме установки (см. фиг. 1). Она содержит двигатель 25 постоянного тока и полиспаст 2б.

Рабочие органы исследуемой машины соединяются тягами 27 с полиспастами нагрузочных устройств. Тросы полиспастов- крепятся на валу электродвигателей и натягиваются пружинами 28.

Положение полиспаста может изменяться по высоте, что позволяет получать различное направление тяг и сил, воздействующих на орудие. Нагрузка на отдельные корпуса навесной сельскохозяйственной машины создается машинами постоянного тока Дь Д>, Дз, Д4 (см. фиг. 4), работающими в стоповом ре>киме. Якорные цепи этих машин включаются последовательно с якорными цепями тормозной машины ТМ и электромашинного усилителя

ЭМУ.

269536

Работа всей системы настраивается так, чтобы при постоянном возбуждении ТМ э.д.с. ее была равна по величине и противоположна по знаку э.д.с. ЭМУ от сигнала тахометрпческой обратной связи, а также э.д.с. машин Д„

Д, Д, и Д4, во всем диапазоне изменения скорости двигателя Д„.

При равенстве этих э.д.с. в обмотки ЭМУ

ОУ4 и ОУ подается задающий сигнал U,, который переводит ТМ в тормозной режим и обуславливает силу тока в якорной цепи этих машин. Величина и характер изменения силы тока якорной цепи будет полностью определяться величиной и характером изменения задающего сигнала UB (постоянная составляющая определяется величиной сигнала UII) .

Так как якорные цепи машин Д,, Д2, Д и Д, включены последовательно с якорными цепями

ТМ-ЭМУ, сила тока в них будег также определяться величиной и характером задающего сигнала.

При постоянном возбуждении машин Д,, Д,, Д; и Д, моменты-, развиваемые этими машинами, будут также определяться величиной и характером задающего сигнала.

Следовательно, усилия, передаваемые по тросу от валов машин к корпусам плуга, будут изменяться пропорционально задающему сигналу с1з. Такая система позволяет получать усилия на всех корпусах плуга идентичными.

Чтобы получить значения, создаваемых машин

Дь Дь Дз и Д4 усилий, изменяющихся по своему закону, задающий сигнал с14 устанавливается постоянным соответствующим номинальному току якорной цепи этих машин.

Якорная цепь машины шунтируется триодами

Т, и Т>, которые открываются по необходимому закону, для чего в схему включается специальный датчик ДП .

Этот датчик меняет сигнал на входе системы по требуемому закону, чго приводит к изменению тока в якорной цели двигателя. Такие устройства имеют все двигатели нагрузочных устройств, что позволяет создавать с их помощью произвольные изменения усилий на каждом рабочем органе исследуемой машины в отдельности.

Устройство, имитирующее неровности рельефа поля, представляет собой площадку 29, (см. фпг. 1), соединенную шарнирами 30 с общей рамой установки и через ролик31опирающуюся на эксцентриковый диск 82. Диск закреплен на валу 33 и имеет устройство для изменения эксцентриситета. Вал через редук1и тор 34 приводится во вращеш1е двигателем постоянного тока 85, обороты которого можно в широки.;. пределах изменять. Таким образом, изменением числа оборотов двигателя и величины эксцентрпситета диска можно получить колебания площадки (а вместе с ней и испытываемой машины) различной частоты и а м ил итуды.

Все возмущения. подаваемые на сельскохозяйственную машину (неровности рельефа поля, колебания механизма 1гаиескп, сопротивления рабочих органов) могуг подаваться раздельно или совместно, в зависимости от целей и задач исследования.

Предмет изобретения

1. Лабораторная установка для определения статических II динамическ1!х характеристик навесных сельскохозяйственныx мBшпн и пх систем регулирования, содержащая раму, механизм навески, устройства нагрузочные и имитирующие неровности рельефа поля, отличаюи!аяся тем, что, с целью моделирования «виляния» и «галопирования» трактора, механизм навескп собран на рамке, шарнирно укрепленной на раме н связанной с гидровибраторами.

2. Установка по п. 1, от,!ичаюгцаяся тем, что нагрузочные устройства содержат элек4р трнческие машины постоянного тока, работающие в стоповом режиме.

3. Установка по и. 1, отли !аюи!аяся тем, что устройства, имитирующие неровности рельефа выполнены в виде площадок, снабженных

45 осью качания и опирающихся на эксцентриковый механизм.

269536

УиР..2

2! гг

Составитель А. Свирщевский

Техрсд А. А. Камышникова Корректор В. Г. Трутнев

Редактор М. Андреева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2320/1 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий пои Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5