Устройство для измерения деформаций пневматической шины Советский патент 1985 года по МПК G01M17/02 

ел

сх эо

00

ч 111 Изобретение относится к испытаниям пневматических шин, в частности к устройствам для измерения деформации пневматической шины. Известно устройство для измерения деформаций пневматической шины, содержащее штангу с нижней опорой для взаимодействия с шиной, направляющую охватывающую указанную штангу и закрепленную на оси для крепления на ободе колеса с испытуембй шиной,. круговой потенциометр, подвижный контакт которого связан с упомянутой осью. Вертикальная штанга разделена по |5 веющими длине на три участка, средний из которых вьшолнен в виде гибкой -плас тины, расположенной в плоскости поворота направляющей и несущей на себе датчик .танхенциальной деформации шины, а нижняя опора расположен с возможностью закрепления на боковой стенке шины.и связана со штанго посредством щарнира с двумя взаимно перпендикулярными осями поворота. Устройство позволяет измерять радиальную, тангенциальную и поперечную (боковую) деформации наружных элеме тов пневматической шины 0} К недостаткам устройства следует отнести невозможность измерения с его помо.щью угловой деформации шины которая в значительной степени влияет на увод колеса с пневматичес кой шиной при криволинейном движени Кроме того, использование в устро1 стве первичных преобразователей деформаций разных типов (потенциометрического и тензометрического) усложняет его конструкцию, обслуживание и, fe конечном счете, снижает точность измерения компонент деформадии шины. Цель изобретения - повышение точности результатов измерений при одновременном увеличении числа заме ряемых параметров. I . Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения деформ ций пневматической шины, содержащее штангу с нижней опорой для взаимодействия с шиной, направляющую, охватывающую указанную штангу и закреплен ную на оси для крепления на ободе колеса с испытуемой шиной, круговой .потенциометр, подвижный контакт которого связан с упомянутой осью, дополнительно снабжено двумя линей7ными и однт-f круговым потенциометрами, опора выполнена в виде шарнирного трехзвенника, первое звено которого вьтолнено в виде штанги для закрепления на беговой дорожке- шины, второе звено - в виде направляющей, охватывающей штангу и связанной шарниром с третьим звеном, соединенным со щтангой посредством шарнира, .ось которого расположена.параллельно к оси для крепления на ободе, при этом подвижные контакты линейных потенциометров связаны со штангами, их реохорды - с охватыштанги направляющими, а подвижный контакт дополнительного кругового потенциометра - с осью упомянутого вертикального шарнира. На фиг. 1 схематичн.о показано устройство для измерения деформации шины, общий вид; на фиг. 2 - схема к расчету компонент деформации пневматической шины. Устройство состоит из вертикальной штанги 1, радиально расположенной направляющей 2, охватывающей штангу 1 и связанной : ободом 3 колеса 4 через ось 5, перпендикулярную плоскости его качения и на Которой установлен подвижньш- контакт 6 кругового потенциометра 7 для измерения угла поворота направляющей 2. Нижняя опора вертикальной штанги 1 выполнена в виде шарнирного трехзвенника, первое звено которого представляет собой горизонтальну, штангу 8, один конец которой жестко закреплен J на беговой дорожке шины 9, второе звено охватывающую горизонтальную штангу 8.направляющую 10. Третье звено 11- нижней опоры с помощью вертикальног;о шарнира 12 связано с направляющей 10, а с помощью горизонтального шарнира 13 со штангой 1. На направляющих 2 и 10 установлены реохорды 14 и 15 двух линейных потенциомёров, подвижные контакты 16 и 17 которых связаны соответственно со штангами-1 и 8, а на оси вертикального шарнира 12 установлен подвижный контакт 18 кругового потенциометра 19 для измерения угла поворота направляющей 10. Устройство работает следующим образом. При качении колеса 4 на ведущем режиме по криволинейной траектории под действием сил и моментов, прило3женных к ободу 3 колеса 4, шина 9 в области ее контакта с опорнэй поверхностью будет подвергаться ради Аfi альной rfn jp , тангенциальной cJ| , боко вой S ,g и угловой §у деформациям, Сле довательно (место крепления горизонтальной штанги 8 устройства к бегово дорожке шины 9), точка О (фиг. 2, позиция 1 ) переместится в плоскости контакта.и займет новое положение 0 (фиг. 2 йозицияи), при этом направп ющая 2 вместе со штангой 1 повернетс в плоскости качения колеса 4 на угол j штанга 1 переместится в направляющей 2, направляющая 10 вместе со штангой 8 повернется в плоскосги опорной поверхности на угол Э а штанга 8 переместится в направляющей 10. Углы и фиксируются кругбвьми потенциометрами, перемещение штанг 1 и 8 и направляющих 2 и 10или (что то же самое) размеры .ов с.оот-. ветствен«о АВ и - линейнь1ми потенциометрами, а компоненты деформации шины .определяются расчетным .путем исходя из геометрических соображений (фиг. .2 позиция ) по следую щим зависимостям: радиальная деформация Jp rp-b-/«B,cos«, тангенциальная деформация JT-S AB,sm«.C,C), sin |, 87 боковая деформация Jg С,0, cosp-ft угловая деформация s,, . где г - радиус шины в недеформируемом состоянии; а и b - конструктивные размеры устройства. Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить точность измерения компонент деформации шины за счет унификации первичных преобразователей механических величин .(компонент деформации) в электрические сигналы и существенногс упрощения измерительной аппаратуры (исключения из имерительного тракта TeH3joметричёского ус тителя). Кроме того, устройство позволяет измерять одновременно радиальную, тангенциальную, боковую и угловую деформации наружных элементов пневматической шины непосредственно в процессе ее эксплуатаг ЦИИ. . Экономический эффект от использования предлагаемого устройства по сравнению с базовым объектом - универсальным стендом для продавлива- ния и обжатия шин ОПШ-30 составит 2,24 тыс.руб. на одно устройство.

fpue.r

11 xfL К9яесо , «. ЧедЙГ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ, содержащее штангу с нижней опорой для взаимодействия с. шиной, направлякицую, охватывающую указанную штангу и закрепленную на оси для крепления на ободе колеса с испытуемой шиной, круговой потенциометр, подвижный контакт которого связан с упомянутой осью, о тличающееся тем. , SMBib Ji что, с целью повьшхения точности измерени при одновременном увеличении числа замеряемых параметров, оно дополнительно снабжено двумя линейными и одним круговым потенциометрагми, опора вьшолнена в виде шарнирного трехзвенника, первое звено которого . выполнено в виде штанги для закрепления на беговой дорожке шины, второе звено - в виде направляющей, охватывающей штангу и связанной шарниром с третьим звеном, соединенным со штангой посредством шарнира, ось которого расположена параллельно к оси для крепления на ободе, при зтом подвижные контакты линейных потенциометров связаны со штангами, их (О , реохорды - с охватывакядими штанги направляющими, а подвижный контакт дополнительного кругового потенциометра - с осью упомянутого шарнира.