Способ определения площади контакта пневматической шины с опорной поверхностью Советский патент 1991 года по МПК G01M17/02 

Ё

Изобретение относится к исследованиям колесных ходовых систем, в частности к способам оценки деформационных свойств пневматических шин. Цель изобретения - повышение точности. Способ включает нагружение шины вертикальной нагрузкой и накачивание воздуха внутрь ее камеры до уровня, обеспечивающего постоянную радиальную деформацию при изменении вертикальной нагрузки. Предлагаемый способ позволяет определять площадь контакта движущейся шины по деформирующейся и недеформирующейся поверхностям без фиксирования отпечатка на носителе информации. 2 ил.

Изобретение относится к испытаниям пневматических шин, в частности к способам замера площади пятна контакта пневматических шин с опорной плоскостью.

Цель изобретения,- повышение точности измерения.

На фиг. 1 приведена схема сдеформиро- ванной части шины с пятном контакта; на фиг. 2 - график зависимости вертикальной нагрузки Q, действующей на колесо, от избыточного давления воздуха Pw в камере шины.

Способ основан на том, что работоспособность шины и ее упругие свойства реализуются при таком внутреннем давлении воздуха PWMHM, при котором каркас принимает равновесную конфигурацию. Это давление индивидуально для каждой шины, при этом давлении ее размеры стабилизируются, а возникшие силы воспринимаются нитями корда, причем между вертикальной нагрузкой Q, напряжениями внутри корда

шины и радиальной деформацией h устанавливается приведенная на фиг. 2 зависимость.

В статических условиях способ реализуется следующим образом.

Исследуемая шина устанавливается на стенд и в ее камеру закачивается воздух до достижения давления PW1 РЮМИН. Затем шина нагружается вертикальной нагрузкой Q и замеряется радиальная деформация h. Одновременно с изгибом боковин шины деформируется беговая дорожка, образуя в месте контакта с опорной плоскостью пятно площадью F. Произведение давления PW1 на площадь контакта F уравновешивает приложенную вертикальную нагрузку QL Далее вертикальная нагрузка повышается до значения Q2, а в камере шины создается такое давление воздуха Pw2, при котором радиальная деформация h, а значит, и площадь контакта F не изменяются, т. е. выполняется условие

СХ VJ

и

Os Ю

(2)

Pwi F+ Qk Q1 (1)

Pw2 F+Qk-QzJ

где Qk - часть нагрузки, удерживаемой каркасом, кН.

Из системы (1) определяется площадь контакта

F СИ -Q2 AQ PWI -Pwz APw

Часть нагрузки удерживает каркас шины, обладающий определенной жесткостью, однако эта составляющая практически постоянна и вычитается из уравнения (2). Для достижения необходимой точности измерения создается несколько ступеней вертикальных нагрузок, при этом результаты могут быть обработаны методами математической статистики.

В динамике вертикальная нагрузка Q, а следовательно, и радиальная деформация h отличаются от статических значений, поэто

му необходимо производить их непрерывную запись на носителе информации, например осциллографической бумаге. В остальном процесс аналогичен статическо5 му.

Формула изобретения Способ определения площади контакта пневматической шины с опорной поверхно10 стью, при котором накачанную избыточным давлением воздуха шину нагружают вертикальной нагрузкой и измеряют полученную радиальную деформацию шины, отличающийся тем, что, с целью повышения

15 точности, вертикальную нагрузку изменяют ступенчато, а площадь контакта определяют как отношение прироста вертикальной нагрузки к приросту избыточного давления воздуха при постоянной радиальной дефор20 мации.

ФИ2. 1

фиг.2.

Pw.Kfa