Устройство для испытания колеса с эластичной шиной Советский патент 1986 года по МПК G01M17/02 

Изобретение относится к области технических средств для испытания колеса с эластичной шиной и может быть использовано в качестве учебно- го стенда на практических занятиях при изучении теории движения колес ных транспортных средств, снабженных эластичными шинами.

Целью изобретения является повышение точности измерения силы сопротивления качению колеса.

Существенным отличием предлагаемого устройства по сравнению с известными является дополнительная

I

степень свободы, сообщенная оси колеса,а именно:ось с колесом свободно перемещается (сохраняя параллельность исходному положению) по дуге окружности постоянного радиуса с центром, расположенным в зоне контакта колеса с беговой поверхностью, Указанная степень свободы реализована посредством качающейся опоры, установленной относительно беговой поверхности.

На фиг,1 изображена принципиальная схема устройства для иссдаедова- ния работы эластичного колеса; на фиг.2 - устройство, вид сбоку.

Устройство состоит из основания.1, на котором установлена бесконечная беговая поверхность 2 с приводом З.Коле со 4,опирающееся на беговую поверхность 2,установлено свободно на оси 5 и снабжено тормозом 6 ,при этом ось 5 закреплена на траверсе 7, имеющей механизм 8 перемещения вдоль качаняцейс рамы 9, снабженной балансиром 10,при этом ось 11 рамы 9 совмещена с беговой поверхностью 2 в зоне контакта с колесом 4 и связана с динамометрической муфтой 12, закрепленной в поворотном устройстве 13. Поворотная стойка 14, в которой размещена ось 11 установлена в опорной втулке 15 и зажата фиксатором 16.

Устройство работает следующим образом.

. Колесо 4 с траверсой 7 посредством механизма 8 п(еремещения поджимают к беговой поверхности 2 до обес печения требуемого значения нормальной реакции Z и уравнрвещивают.раму 9 относительно оси 11 балансиром 10. При неподвижной беговой поверхности 2 и колесе 4 результирующий вектор нормальной реакции Z совпадает с вертикальным диаметром колеса 4 и пересекает осевую линию оси 11 качающейся рамы 9, которая занимает устойчивое вертикальное положение. Последнее объясняется тем, что при принудительном повороте рамы 9 уменьшается расстояние между беговой поверхностью 2 и осью 5 колеса 4 и возникает восстанавливающий момент, возвращаю11(ий раму 9 в вертикальное положение.

Для определения силы сопротивления качению колеса в ведомом режиме (т.е. к колесу не подводится тормозной момент) беговой поверхности 2 посредством привода 3 сообщают требуемую скорость перемещения, при этом нормальная реакция Z смещается относительно вертикального диаметра колеса 4 на величину а ввиду необ- -ратимых потерь при деформации эластинного колеса. При смещении (сносе) Z возникает момент Z-a, стремя- пцйся повернуть качающуюся раму 9 на угол р в сторону, противоположную вращению колеса 4. Для измерения

-возникшего момента к поворотному устройству 13 прикладывают противоположный по знаку момент М, передаваемый через динамометрическую муфту 12 оси 11 .возвращающий качающуюся раму 9

в исходное вертикальное положение (фиг.З). Так как момент М от пово- jpOTHoro устройства 13 измеряется муфтой 12 и численно равен моменту Z a, то можно однозначно определить силу сопротивления качению Р

Р Z-a/rk ,

где г - радиус качения колеса;

М - восстанавливающий момент отповоротного устройства. Полученные результаты измерений дозволяют определить и величину а сноса нормальной реакции

а

.

Для определения силы сопротивления качению колеса в тормозном режиме к колесу 4 подводят тормозной момент посредством тормоза 6 и определяют искомые параметры согласно описанной последовательности действий. Качественную сторону исследуемого процесса, т.е. факт и направление действия силы сопротивления качению, наблюдают визуально по перемещению качающейся рамы 9 или колеса 4 относительно исходного положения при отключенной муфте 12 от оси 11. Для изучения

влияния угла увода эластичного колеса (т.е. угла между плоскостью вращения колеса и продольной осью пятна контакта) на силу сопротивления качению плоскость вращения колеса устанавливают под углом к беговой дорожке поверхности 2 посредством поворота стойки 14 в опорной втулке 15 с последующей ее фиксацией фиксатором 16. После перечисленных опера- дий включают привод 3 беговой поверхности 2 и измеряют поворотный момент качающейся рами 9.

Формула изобретения

. .,

Устройство для испытания колеса с эластичной шиной, содержащее ус2199534

тановленные на основании бесконечную беговую поверхность с приводом для ее переме1 ения, стойку с закрепленной на ней шарнирно качаняцейся ра5 мой, на которой размещена ось с узлом крепления колеса с шиной, установленным с возможностью вращения, и устройства для нагружения и ориентации колеса, отличающееся

10 тем, что, с целью повышения точности измерения силы сопротивления качению колеса, рама сбалансирована относительно оси качания-и снабжена изме- рцтелем поворотного момента рамы,

15 при этом ось качания размещена в одной плоскости с осью колеса и совмещена с беговой поверхностью в зоне ее контакта с колесом.

/; /yxx/vvy / /vvxxx v vx

y V vvyvv/v v /x

Редактор Т.Кугрышева

Составитель В.ТДередин Техред; И. Верес

Заказ 1316/51Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

. 2

Корректор Е.Сирохман

Изобретение относится к устройствам для испытания.колес с эластичной шиной. Цель изобретения - повы- ние точности измерения силы сопротивления качению колеса. На основа:нии 1 установлена бесконечная беговая поверхность 2 с приводом 3. Колесо (К) 4 установлено свободно на оси 5 и снабжено тормозом 6. Ось 5 закреплена на траверсе 7, имеющей механизм перемещения 8 вдоль качакицейся рамы 9. Ось 11 рамы 9 совмещена с беговой поверхностью 2 в зоне «контакта с К и связана с динамометрической муфтой 12, закрепленной в .поворотном устройстве 13.К с траверсой 7 посредством механизма перемещения 8 поджимают к беговой поверхности до обеспечения требуемого значения нормальной реакции и уравновешивают ра- :му относительно оси балансиром.2 ил. СТО otfcjwm СП