Стенд для испытания пневматических шин Советский патент 1990 года по МПК G01M17/02 

Изобретение относится к стендовому оборудованию для испытания пневматических шин транспортных средств, в том числе для определения выход- ных характеристик и контроля качества шин, и может быть использовано в научно-исследовательских институтах и на заводах шинной и автомобильной промышленности.

Целью изобретения является повышение точности и увеличение производительности испытаний.

На фиг.1 представлен стенд, вид сбоку; иа фиг.2 - то же, вид сверху.

Стенд состоит из станины 1, на которой установлены стол 2 с барабаном 3 и приводом 4 вращения барабана 3 и рама 5 с осями 6 и 7 для закрепления испытуемых шин 8 и 9 с приво- дом 10 вращения их. Барабан 3 выполнен с двумя поверхностями качения - внутренней А и наружной Б. При этом оси 6 и 7 закреплены на раме 5 с возможностью качения шины 8 по внутрен- ней поверхности, а шины 9 - по наружной поверхности барабана 3. На раме 5 установлены также механизм 11 наг- ружения шин нормальной нагрузкой и передаточный механизм 12, соединяющий ости 6 и 7 с приводом 10.

Рама 5 установлена в шарнирах 13, закрепленных на шарнирной стойке 14, которая установлена с помощью шарнирной пяты 15 на станине 1 с возмож

ностью углового поворота в горизонтальной плоскости. На противоположном конце рамы 4 закреплены ролики 16, установленные в направляющих 17 с возможностью перемещения в них в вер

тикальнои плоскости с помощью домкрата 18. Направляющие 17 установлены на направляющей 19, закрепленной на станине 1 с возможностью перемещения по ней в горизонтальной плоскости.

Стол 2 установлен на станине 1 в направляющих 20 с возможностью горизонтального перемещения вдоль оси вращения барабана 3 с помощью винтового привода, состоящего из винта 21 и гайки 22.

Оси 6 и 7 установлены с возможностью вращения в подшипниковых узлах 23 и 24, которые закреплены на площадках 25 и 26, установленных в направляющих 27 рамы 5. Ось 6 посредством карданного соединения 28 связана с. валом 29, на котором закреплена шестерня 30, находящаяся в

Q 5

0

5

0

5

0

5

зацеплении с шестерней 31, установленной на ылицевом валу 32, на противоположном конце которого закреплена шестерня 33. Подшипниковые узлы 34, в которых с возможностью вращения установлен вал 29, закреплены в направляющих 35 рамы 5, а подшипниковые узлы 36 шлицевого вала 32 жестко соединены с рамой 5.

Ось 7 посредством карданного соединения 37 связана с валом 38, на котором установлена шестерня 39, находящаяся в зацеплении с шестерней 33, и посредством соединительной муфты 40 кинематически связана с приводом 10. Подшипниковые узлы 41, в которых установлен с возможностью вращения вал 38, жестко соединены с рамой 5.

Площадки 25 и 26 установлены на раме 5 с возможностью взаимного горизонтального перемещения в поперечном направлении с помощью винтового привода, состоящего из винта 42 и маточной гайки 43.

Стенд работает следующим образом.

Стол 2 с помощью винта 21 перемещается в направлении от рамы 5. Бинтом 42 площадки 25 и 26 отодвигаются одна от другой на расстояние, превышающее диаметр испытуемых шин на величину, несколько большую толщины цилиндрической части барабана 3. На оси 6 и 7 устанавливаются испытуемые шины 8 и 9. Винтом 21 стол 2 перемещается в рабочее положение. Винтом 42 площадка 25 и 26 перемешаются в направлении одна к другой до контакта с поверхностями качения барабана 3 и обжатия шин до радиальной деформации, соответствующей заданному усилию их нагружения.

Вертикальным перемещением рамы 5 в направляклцих 17 домкратом 18 устанавливается необходимый для испытаний угол увода шин. Горизонтальным перемещением домкратом (не показан) рамы 5 по направляющей 20 устанавливается необходимый для испытаний угол развала шин. При значительной разнице межосевого расстояния между осями 6 и 7 и валами 29 и 38 подшипниковый узел 34 вала 29 смещается в направляющих 35 на расстояние, необходимое для нормальной работы карданного соединения 28, и фиксируется . 1

При необходимости испытаний шин

в ведомом режиме карданные соединения

ь1

28 и 37 отсоединяются от осей 6 и 7, после чего включается привод 4 барабана и производятся испытания шин.

При испытаниях шин в ведущем режиме шестерня 31 смещается на шлицевом валу 32 до зацепления с шестерней 30 и фиксируется. Мины 8 и 9 приводятся во вращение от привода 10, а привод 4 переводится в режим работы генера- тором для создания на барабане 3 тормозного момента.

При испытаниях шин в тормозном режиме привод 4 работает в ведущем режима, а привод 10 - в режиме гене- ратора для создания тормозного момента на шинах 8 и 9.

За счет поочередного отсоединения карданных соединений 23 и 37 возможно проведение испытаний с различ- ной комбинацией нагружений моментом каждой из испытуемых шин.

По завершении испытаний стол 2 перемещается винтом 21 в направлении от рамы 5 и производится снятие шин с осей 6 и 7.

При испытаниях обеих шин в ведомом или тормозном режимах необходимо учитывать возможность появления в кинематическ и цепи циркуляции допол- нительного момента из-за возможной разницы радиусов качения установленных на осях шин.

Для создания боковой силы на шинах 8 и 9, имитирующей качение шины на повороте с действием на нее центро- бежной боковой силы, возможно принудительное перемещение барабана 3 вдоль направления осей 6 и 7 в пределах ширины свободной от профиля шины беговой дооожки барабана винтом 21.

При проведении испытаний на стенде эксплуатационные характеристики шин определяются в режиме качения по наружной и внутренней цилиндрическим поверхностям барабана. При этом качение шин происходит по поверхностям близких значений кривизны, но разного знака. Кроме того, шины ис- пытывают равные нагружения, к числу которых относятся равные силы прижатия к поверхностям барабана и углы установки колес. Результаты совместной обработки эксплуатационных ха- рактеристик обеих шин, полученные путем усреднения, позволяет рассматривать процесс качения шин в этих условиях как эквивалентное качение

g

5

0

$

5

0

5 0 е

11 6

шины того же размера по плоской опор- нон поверхности.

Конструкция предлагаемого стенда обеспечивает создание больших сил прижатия шин к цилиндрическим поверхностям барабана без передачи воздействия этих сил на опорные конструкции, которые поддерживают барабан. Поэтому стенд позволяет проводить испытания крупногабаритных шин без значительного усиления опорных конструкций.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания пневматических шин, содержащий станину с расположенными на ней столом, на котором закреплены барабан с внутренней поверхностью качения и привод его вращения, рамой, установленной с возможностью углового поворота ее в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно барабана, на котором установлена с возможностью вращения ось для закрепления испытуемой шины, привод вращения, соединенный с ней передаточным механизмом, и механизм нагружения шины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и увеличения производительности испытаний, он снабжен дополнительной осью для закрепления дополнительной аналогичной испытуемой шиной, барабан выполнен с дополнительной наружной поверхностью качения, дополнительная ось размещена с радиальным смещением относительно первой с возможностью качения испытуемой шины по наружной поверхности барабана и кинематически связана с ней, при этом оси установлены на площадках, которые закреплены на раме в направляющих с возможностью радиального перемещения одна относительно другой и барабана и связаны одна с другой приводом перемещения.

2. Стенд по п.1, отличающий с я тем, что, с целью расширения диапазона размеров испытуемых шин, кинематическая связь упомянутых осей выполнена в виде расположенного перпендикулярно к осям шлицевого вала и двух конических пар, причем шестерня одной из пар размещена на упомянутом валу с возможностью смещения вдоль него и фиксации, а вал другой

шестерни установлен на раме с возможностью поперечного перемещения.

3. Стенд по п.1, отличающий с я тем, что, с целью облегчения монтажа колес с пневматическими

шинами, упомянутый стол установлен на станине с возможностью смещения вдоль оси барабана от винтового привода.

Изобретение относится к стендовому оборудованию для испытания пневматических шин транспортных средств, в т.ч. для определения выходных характеристик и контроля качества шин, и может быть использовано в научно-исследовательских институтах и на заводах шинной и автомобильной отраслей промышленности. Целью изобретения является повышение точности и увеличение производительности испытаний. Стенд состоит из станины 1, на которой установлены стол 2 с барабаном 3 и приводом 4 вращения барабана, и рама 5 с осями 6 и 7 для закрепления испытуемых шин 8 и 9 с приводом 10 вращения их. Барабан 3 выполнен с двумя поверхностями качения - внутренней А и наружной Б. При этом оси 6 и 7 радиально смещены относительно друг друга, а подшипниковые узлы 23 и 24 их крепления закреплены на площадках 25 и 26, расстояние между которыми может изменяться с помощью винта 42 и гайки 43. Оси 6 и 7 кинематически связаны между собой с помощью двух пар конических шестерен 30, 31 и 33, 39 и шлицевого вала 32. Рама 5 стенда установлена на станине 1 с возможностью углового поворота ее в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно барабана. Испытуемые шины закрепляются на осях 6 и 7 винтом 42, за счет перемещения площадок 25 и 26 с осями 6 и 7 прижимаются к внешней и внутренней поверхностями качения барабана 3 и испытываются в режиме свободного качения, ведущем или тормозном режиме за счет углового поворота рамы 5 относительно барабана 3. Возможно испытание шин в режиме увода. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Л

12

H4fZfc I

о-ск

///Kf///////// ///////// ///////////// ///// ///

Л(/,

Л

Фие.1

15

15