Стенд для испытания пневматических шин Советский патент 1991 года по МПК G01M17/02 

Ё

Предлагаемое изобретение относится к транспортному машиностроению Целью изобретения является расширение функци- ональных возможностей путем моделирования взаимодействия шин с различными опорными поверхностями Стенд состоит из нагружающего устройства 1 и стола-основания 2, содержащего направляющие рельсы 3, беговой барабан 4 с электроприводом 5 механизм 6 горизонтального перемещения колеса участок 7 твердой опорной поверхности совмещенный с участком для фотографирования фотокиноустановкой пятна контакта шины при взаимодействии с твердой опорной порерхностью а также участок 9 имитации деформируемых грунтов 9 ил

О CJ

со

00

ел

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к стендам для исследования взаимодействия шин с опорными поверхностями.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем моделирования взаимодействия шин с различными опорными поверхностями

На фиг. 1 изображен стенд,общий вид; на фиг. 2 - нагружающее устройство, вид сверху; на фиг. 3 - то же, вид сбоку; на фиг. 4 -- то же, вид с торца: на фиг. 5 - вариант выполнения опорного ролика с дополнительным силовым нагружением испытуемой шины; на фиг. 6 - схема фотографирования пятна контакта испытуемой шины с опорной поверхностью на фиг. 7 - конструкция измерительной , лкоомомефия; на фиг. 8 - участок имитации деформируемых грунтов; на фиг. 9 - схема гидросистемы.

Стенд состоит из нагружающего устройства 1, стола-основания 2, содержащего направляющие рельсы 3, беговой барабан 4 с электроприводом 5, механизмом 6 горизонтального перемещения колеса, участок 7 твердой опорной поверхности, совмещенный с участком для фотографирования пятна контакта шины при взаимодействии с опорной поверхностью, участок 9 имитации деформируемых грунтов, и фотокиноустановки 8.

Нагружающее устройство 1 содержит верхнюю раму 10, которая с помощью рычагов 11 с роликами 12 соединена с направляющими рельсами 3 стола-основания 2. Рычаги 11 попарно соединены между собой посредством валов 13. Рычаги 11 соедине мы с рамой 10 посредством четырех гидроцилиндров 14 вертикального нагружения испытуемого колеса с шиной 15. Внутри рамы расположен поворотный круг-16, который опирается на опорные ролики 17.

Колесо с шиной 15, установленное в поворотном круге 16 верхней рамы 10. контактирует со столом-основанием 2. а рама 10 соединена со столом-основанием посредством механизма 6 горизонтального перемещения, Колесо с шиной 15 закреплено на приводе 18 вращения колеса, соединенном с траверсами 19.

Привод 18 колеса соединен с траверсами 19 посредством осевых проставок 20. Траверсы 19 соединены с поворотным кругом 16 через силоизмерительные датчики 21-27.

Для фотографирования пятна контакта испытуемой шины на колесе 15 под участком 7 установлено зеркало 28. Участок 7 выполнен в виде несущей рамы 29, на которую уложено прозрачное или матовое полупрозрачное покрытие 30.

Нагружение колеса с шиной 15 может осуществляться за счет притягивания нагружающего устройства 1 к основанию 2 (фиг. 5).

Для исследования взаимодействия шины колеса с деформируемой опорной поверхностью служит участок 9 имитации

0 деформируемых грунтов, который содержит основание 31, в которое уложены резинотканевые емкости 32 так, что они перпендикулярны своей длинной стороной к направлению прокатывания испытуемого

5 колеса с шиной 15. Сверху резинотканевой емкости натянуто резинокордное покрытие 33, которое соединено с основанием 31. Покрытие 33 предназначено для восприятия касательных сил, возникающих при испыта0 нии шин в тормозном и ведущем режимах и при качении с уводом. Резинотканевые емкости 32 соединены с гидросистемой, состоящей из бака 34, насоса 35, редукционного клапана 36. обратных клапанов 37 и регуля5 торов 38 давления, соединенных между собой (фиг. 9). При этом насос соединен с магистралью, к которой параллельно подключены редукционный клапан 36 и обратные клапаны 37 Выходы обратных клапанов

О 37 соединены с регуляторами 38 давления и резинотканевыми емкостями 32.

Стенд работает следующим образом. Испытуемое колесо с шиной 15 устанавливается в поворотный круг 16 нагружаю5 щего устройства 1. Нагружающее устройство передвигается на необходимый участок испытания, например на участок для фотографирования пятна контакта шины с опорной поверхностью. На участке 7,

0 выполненном из набора матовых стекол 30, лежащих на несущей раме 29, шина 15с колесом прижимается к опорной поверхности за счет поворота рычагов 11 вокруг осей валов 13 с помощью гидроцилиндров 14

5 вертикального нагружения испытуемой шины 15 с колесом. Испытуемая шина 15 с колесом деформируется. Силы деформации шины 15 с колесом измеряются с помощью датчиков 21-27. Нормальная сила, дефор0 мирующая шину, измеряется как сумма сигналов датчиков 21-24. Продольная сила на колесе измеряется как сумма сигналов датчиков 25 и 26, а боковая сила на колесе измеряется датчиком 27. Пятно контакта

5 шины 15 с опорной поверхностью участка 7 фотографируется фото- или киноустановкой 8 через зеркало 28.

На стенде возможно исследование всех видов работы пневматических шин 15: ведомого, ведущего и тормозного режимов в зависимости от соотношения энергий подводимых к приводу 18 колеса При прокатывании колеса по участку 9, имитирующему деформируемые грунты, испытуемое колесо с шиной 15 давит на резинокордное покры- тие 33. Резинокордное покрытие воспринимает касательные силы, возникающие от подведенного к колесу с шиной 15 крутящего момента, действующего со стороны привода 18, а нормальные силы восприни- маются резинотканевыми емкостями 32, заполненными жидкостью. В резинотканевых емкостях 32 под действием нормальной силы со стороны колеса с шиной 15 увеличивается давление Имитация деформации осуществляется путем настройки гидравлической системы управления давлением жидкости в резинотканевых емкостях 32. При этом резинотканевые емкости 32 заполняются жидкостью из бака 34 с помощью на- coca 35 Рабочее давление устанавливается с помощью редукционного клапана 36, а жидкость в резинотканевые емкости 32 поступает через обратные клапаны 37 Каждая резинотканевая емкость имеет индивиду- альный регулятор 38 давления жидкости

Формула изобретения Стенд для испытания п- евма. шин, содержащий силовую раму, установленный на ней стол-основание верхнюю ря му с установленными на ней поворот чм

13

м

0 5 0 5

0

кругом с приводом его вращения вокруг вертикальной оси, а также приводом вращения и механизмом вертикального нагружения колеса с шиной, грунтовую ванну, на дне которой размещены резинотканевые емкости, гидравлически соединенные с источником питания и со сливом отличающий- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем моделирования взаимодействия шин с различными опорными поверхностями, он снабжен установленным на столе-основании беговым ба- рабаном с приводом его вращения, фотокиноустановкой, направляющими, закрепленными на силовой раме, механизмом горизонтального перемещения верхней рамы по направляющим, по крайней мере двумя валами и установленными на каждом из них с возможностью поворота двумя дву- плечими рычагами с закрепленными на одном конце плеча роликами, установленными с возможностью взаимодействия с направляющими, причем механизм вертикального нагружения колеса выполнен в виде закрепленных на верхней раме гидроцилиндров, штоки которых соединены со свободными концами двуплечих рычагов при этом стол-основание включает в себя учат гок для фогографипоьания пягна контраста шины с нсд фооми) уесым основанием а т;;-,же уг-сгск дефоомирч J иою основания с грунтовой ванной

Фиг

3фиг.4

Фиг. 6

/////////// (Риг. 5

8

€

18

20

19

20 21

Щиз.1

/ f I 32 32 32

Фиг. 8