Способ определения коэффициента продольной неравномерности распределения давления по площади контакта шины и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G01L11/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения показателей неравномерности распределения давления в контакте с опорой.

Целью изобретения является упрощение измерений и повышение точности.

На фиг. 1 и 2 показаны фронтальная и горизонтальная проекции устройства для осуществления способа; на фиг. 3 - электри- ческая схема устройства. .

Устройство содержит опорную плиту 1, установленную на тензоопорах 2 с зазором и в одной плоскости платформу тензовесов 3 и электрическую схему, состоящую из тен- зодатчиков 4, сумматора 5, устройство 6 выборки и хранения, генератора 7 импульсов, дифференциального усилителя 8 и устройства 9 отображения информации.

Тензодатчики 4 подключены к входам сумматора 5, выход которого подключен к входу схемы 6 выборки и хранения и к нёин- вергирующему входу дифференциального усилителя 8, выход схемы выборки и хранения соединен с инвертирующим входом усилителя 8, а управление ее осуществляется от генератора 7 импульсов. Выход усилителя подключен к прибору отображения информации, в качестве которого может быть использован осциллограф.

Способ осуществляют следующим образом.

Колесо испытываемого транспортного средства накатывают с постоянной скоростью с опорной плиты 1 на находящуюся с ней в одной плоскости, установленную с зазором, платформу. Сигналы, возникающие в тензодатчиках 4 в результате нагру- жения платформы, поступают на сумматор 5, где производится сложение их, результи- рующий сигнал подается на вход устройства 6 выборки и хранения и неинвертирующий вход дифференциального усилителя 8, При поступлении импульса от генератора 7 на управляющий вход устройства 6 выборки и хранения в нем запоминается текущее значение сигнала, поступающего с выхода сумматора 5. Дифференциальный усилитель 8 вычитает из текущего значения сигнала на выходе сумматора 5, отражающего величи- ну веса, воспринимающего платформой, значение сшнала на выходе устройства выборки и хранения, равного значению сигнала на выходе сумматора 5 в момент прихода последнего импульса на управляющий вход, отражающего величину веса, воспринимаемого платформой в тот же момент времени. Разница этих сигналов в момент прихода очередного импульса от генератора 7 отражает нагрузку, распределенную на пути,

пройденном за период следования импульсов. Прибор отображения информации регистрирует ее значение во времени, например, путем записи на осциллограмме. Далее выделяют максимальное значение первой производной веса колеса Gm, определяют время от начала въезда до достижения, максимального распределенного и общего веса Тм и Тк. При переключении тумблера KS1 в положение G и при нахождении колеса на платформе прибор отображения информации регистрирует вес колеса. Измеряют скорость движения колеса и определяют длину пятна контакта в движении Ц как произведение скорости движения и времени контакта Тк. Затем определяют среднее давление Р как отношение веса колеса к контурной площади пятна контакта. По контактному отпечатку определяют длину отпечатка и ширину его bm. Значение коэффициента продольной неравномерности распределения давления в пятне контакта рассчитывают по формуле

К - Gm TK Р bm U

Определение коэффициента продольной неравномерности осуществляется в данном способе по результатам одного проезда по измерительному устройству. Ввиду того, что с опорной плиты на весы переносится весь вес колеса, в устройстве отсутствует систематическая погрешность. Вид протектора испытываемого колеса не оказывает влияния на показания устройства, реализующего данный способ, так как оно измеряет распределение вертикальной нагрузки со стороны оболочки, передаваемой посредством протектора.

Формула изобретения 1, Способ определения коэффициента продольной неравномерности распределения давления по площади контакта шины, включающий прокатывание колеса по платформе весов, измерение веса, измерение длины и ширины пятна контакта и вычисление среднего давления, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерений и повышения точности, измеряют первую производную по времени веса колеса при равномерном перекатывании его на платформу весов, выделяют максимальное значение этой производной, измеряют интервал времени от начала прокатывания до момента достижения максимума производной, ширину пятна контакта в этот момент времени и его длину, а коэффициент К продольной неравномерности распределения давления по площади контакта шины определяют по формуле

К

Gm TK P bm U

I

где Gm - максимальное значение производной по времени измеряемого веса колеса при вкатывании на платформу весов;

Тк - время от начала вкатывания до момента достижения максимального значения производной;

bm - ширина пятна контакта в момент времени достижения максимальной производной;

Р - среднее давление колеса на платформу весов;

Ц - длина пятна контакта.

2. Устройство для определения коэффициента продольной неравномерности распределения давления по площади контакта шины, содержащее платформу, установленную на тензометрические весы, чувствительные элементы которых соединены с входами сумматора, а также прибор отображения информации, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено неподвижной опорной плитой, внутри которой с зазором в одной плоскости установлена платформа тензорезисторных весов, схемой выборки и

0 хранения, дифференциальным усилителем и генератором импульсов, при этом выход сумматора соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя и с входом схемы выборки и хранения, управляющий

вход которой соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с инвертирующим входом дифферен циал ьного усилителя. выход ко- торого подключен к входу прибора отображения информации.

3. i

/

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения показателей неравномерности распределения давления по площади контакта шины. Целью изобретения является упрощение процесса измерения и повышение точности. Это достигается путем измерения первой производной по времени веса колеса 10 при равномерном перекатывании его на платформу весов 3, выделении максимального значения этой производной при помощи устройства выборки и хранения 6. подключенного к инвертирующему входу дифференциального усилителя 8, к неинв ер- тирующему входу которого подключен выход усилителя весового устройства, причем этот выход подключен также к входу устройства выборки и хранения. При этом измеряют также время от начала вкатывания до момента достижения максимального значения производной, ширину пятна контакта в момент времени достижения максимальной производной и определяют коэффициент продольной неравномерности распределения давления по формуле, приведенной в описании изобретения. 2 с.п ф-лы, 3 ил. (Л С о -N го гО со о

Фиг. г

$Un.m.d #

,KS1