Стенд для исследования физических процессов в пятне контакта шины с опорной поверхностью Советский патент 1988 года по МПК G01M17/02 

1S X1

Изобретение относится к устройствам для испытаний агрегатов транспортных средств, в частности их шин, :И может быть использовано для исследования физических процессов в пятне контакта шины с дорогой. Целью

- /7я--6

(Л

-.У

г

S

щ

00

yi

со сд

и:

t

IS

.изобретения является,расамрение диапазона исследуемых характеристик шин. Стенд состоит из подвижной каретки 1 с устройством 2 для установки и ориентации испытываемой шины 3, приводом 4 вращения шины, тормозным механизмом 5, а также из,непо- |цвижной рамы 6 с приводом 7 перемещения каретки 1 и опорной платформой 3, в объеме которой установлен измерительный узел, вьшолненный с датчиком в виде тензобалочки для определеi. .1

Изобретение относится к устрой- :твам для испытаний агрегатов тран- :портных средств, в частности кх nmH и может быть использовано для иссле- дования физических процессов в пятне контакта шины с дорогой.Цель изобретения - расширение ди- апазйна исследуемых характеристик 111ИН..

На фиг.1 показан стенд вид в илане; на фиг.2 - измерительный узел стенда, общий вид; на фиг.З - изме- 1)ительньй узел стенда, вид справа, I На подвижной каретке 1 стенда

смонтированы устройство 2 для установки и ориентации испытуемой шины :, привод 4 вращения шины 3 и тормозной fexaнизм 5. Каретка 1 закреплена на неподвижной раме 6 с возможностью 1 еремещения вдоль нее.На неподвижной 6 смонтированы привод 7 перемещения каретки 1, опорная платформа 8 С измерительным узЛом 9.

Устройство 2 для установки и ори- (гнтации колеса состоит из двух вертикальных стоек 10, вала 11 крепления 1ПИНЫ 3, установленного в сферических шарикоподшипниковых узлах (не показа ;«ы) стоек 10. Последние закреплены н каретке 1 с возможностью регулировки положения вала 11 с шиной 3 от- носительно поперечной плоскости каретки 1 с. помощью набора прокладок (не пор:азаны) и углового смещения в 11ЛОСКОСТИ каретки 1 смещением одной из стоек 10 вдоль паза, выполненного в каретке (не показан).

Привод 4 вращения состоит из электродвигателя 12с ьолновым редук

ния сил в пятне контакта и двумя датчиками угловых перемещений. При наезде пины элементом протектора на торед выступа тензобалочки определяют нормальную и касательные, продольную и поперечную силы,, действующие в пятне контакта. Концы игольчатых стержней при этом увлекаются выступом протектора в процессе его скольжения и поворачивают оси датчиков угловых перемещений. 1 з.п. ф-лы, 3 ил...

10

5

0

5 о

5

тором 13 и клиноременной передачи 14, соединяющей его с валом.

Тормозной механизм 5 ленточного типа установлен на валу 11.

Привод 7 перемещения каретки 1 состоит из электродвигателя 15,муфты 16 и ходового винта 17.

Измерительный узел 9 размещен в объеме опорной платформы 8 и состоит из корпуса 18, тензобалочки 19, установленной в нем горизонтально на шарнирной 20 и свободной 21 опорах, двух вертикальных игольчатых стержней 22 и 23, закрепленных нижними концами в поворотных осях 24 н 25 ре- охордных датчиков 26 и 27 угловых перемещений. Датчики 26 и 27 закреплены на корпусе 18 с ориентацией оси одного датчика вдоль, а второго поперек опорной платформы 8. Тензобалочка 19 снабжена в средней части выступом 28, торец 29 которого расположен в одной плоскости с поверхностью опорной платформы 8. Вертикальный вы- . ; ступ 28 выполнен с двумя сквозными вертикальными продольной 30 и поперечной 31 прорезями, в которых размещены верхние концы игольчатых стержней 22 и 23 с возможностью перемещения в прорези и контактирования с поверхностью шины для измерения ее перемещения в плоскости контакта с опорной платформой. На поворотных осях 24 и 25 датчиков угловых перемещений установлены пружины 32 возврата стержней в исходное состояние при отсутствии контакта их. с

оверхностью протектора шины, то- косъемные щетки 33.

Нагружающее устройство состоит из интовых домкратов для перемещения порной платформы 8 по вертикали в еподвижной раме 6 (не показано). На оризонтальной части тензобалочки 19 вертикальной поверхности выступа 28 закреплены тензодатчики 34-41 для замера контак тных сил.

Стенд работает следующим образом.

При испытании в ведущем режиме вижения крутящий момент на шину 3 передается от электродвигателя 12 через волновой редуктор 13, ременную передачу 14 и вал 11. При этом тормозной механизм 5 отключен. Одновременно электродвигатель 15 через муфту 16 винтом 17 приводит в поступательное движение подвижную каретку 1,

При испытании в ведомом и тормозном режимах ведущим элементом системы является подвижная каретка 1. Винт 17 связан с кареткой 1 через гайку (не показано) И; через муфту 16 nepe-v ает крутящий момент.на гайку от электродвигателя 15, приводя в движение каретку 1, В ведомом режиме вижения Колеса тормозной механизм 5 на валу 11 отключен. Нагрузка на колесо при испытании его в тормозном р,ежйме создается тормозным механизмом 5.

Установка заданных углов увода колеса достигается перемещением стойки 10 по пазу, вырезанному в раме каретки 1. Развал устанавливается набором прокладок заданной толщины (не показаны), расположенными под стойкой 10.

Измерительный узел 9 работает следующим образом.

При наезде шины 3 на торец 29 выступа 28 в теле его и горизонтальной тензобалочке 19 возникают напряжения Продольная касательная и вертикаль- ная силы регистрируются тензометри- ческими датчиками 38-41, а боковые сипы - датчиками 34-37. При наезде на торец 29 выступа 28 элемент протектора шины З, проскальзьшая, увле- кает за собой концы игольчатых ст.ерж- ней 22 и 23 и поворачивает оси 24 и 25 датчиков 26 и 27 в одну из сторон.

5

0

5

0

5

0

5

0

55

изменяя их сопротивление. Одновременно с этим упруго деформируются пружины 32..После выхода протектора из контакта с торцом 29 пружины 32 возвращают игольчатые стержни 22 и 23 в исходное состояние,Формула изобретения 1. Стенд для исследования физических процессов в пятне контакта шины с опорной поверхностью, содержащий подвижную каретку с устройством, для установки и ориентации испытьшаемой шины, привод вращения шины, тормозной механизм, привод перемещения каретки, опорную платформу с измерительным узлом, вьшолненным с датчиками сил в пятне контакта, нагружающее устройство, отличающий- с я тем, что, с целью расширения диапазона исследуемых характеристик, упомянутый измерительный узел включает в себя корпус, тензобалку, установленную в нем горизонтально на шарнирной и свободной опорах, два вертикальных игольчатых стержня, закрепленных нижними концами в поворот- .ных осях датчиков угловых перемещений, которые закреплены на корпусе с ориентацией оси одного.датчика вдоль, а другого поперек упомянутой опорной платформы, при этом тензо- балка снабжена в средней части вертикальным выступом, торец которого расположен в одной плоскости с поверхностью опорной платформы для замера сил, действующих в пятне контакта шины с опорной платформой, со сквозными вертикальными продольной и поперечной прорезями, в которых размещены верхние концы игольчатьк cтepжнe с возможностью перемещения в прорези и контактирования с поверхностью шины для измерения ее перемещений в плоскости контакта с опорной платформой,

5«iJ«

Фи9,2

Фи9.3