Шинный тестер Советский патент 1992 года по МПК G01M17/02 

Изобретение относится к устройствам для испытания шин транспортных средств в дорожных и полевых условиях.

Известен стенд для динамических испытаний пневматических шин, содержащий основание,вибратор, механизм установки и нагружения колеса с испытуемой шиной, включающий ось со ступицей для установки колеса, связанную с ней рессору с нагрузочной массой, кривошипно-шатунный меха- йи з м; шарнирно связанный с подвижной компенсационной плитой,и тормозной механизм.

Недостатком данного стенда является то, что он позволяет проводить испытания шин только в лабораторных условиях.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является шинный тестер, содержащий тягач, соединенную с тягачом шарнирную раму, испытуемый движитель, ось которого смонтирована в измерительных узлах, закрепленных на раме, механизм привода, механизм компенсации реактивного момента, измерительные звенья и регистриру- ющую аппаратуру.

Однако данный тестер позволяет проводить испытания шин в дорожных и полевых условиях только при заданной, постоянной во время опыта, вертикальной нагрузке на испытуемое колесо, что не соответствует реальным условиям эксплуатации шины, т.к. при наличии тяговой нагрузки на крюке трактора происходят перераспределение массы по осям трактора, а также колебания трактора в вертикальной плоскости, вызванные неравномерностью тягового усилия и неровностями опорного основания.

Цель изобретения - повышение точно- сти путем улучшения имитации внешних возмущающих воздействий, действующих на колесо.

Указанная цель достигается тем, что у шинного тестера, содержащего тягач, сое- диненную с тягачом шарнирную раму, испытуемый двигатель, ось которого смонтирована в измерительных узлах, закрепленных на раме, механизм привода, механизм компенсации реактивного мо- мента, измерительные звенья и регистрирующую аппаратуру, на задней секции рамы шарнирно установлены два кронштейна, в которых закреплена коленчатая ось, на коленах которой закреплен балласт с возмож- ностью перемещения в направляющих колена, с фиксацией в каждом положении, ось кинематически связана через понижающий редуктор с гидромотором. Кронштейны установлены с возможностью поворота относительно шарнира с помощью гидроцилиндров.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый шинный тестер отличается тем, что на задней секции рамы шарнирно установлены два кронштейна, в которых закреплена коленчатая ось, на которой закреплен балласт с возможностью перемещения в направляющих колена, с фиксацией в каждом положении, ось кинематически связана через понижающий редуктор с гидромотором.

Кронштейны установлены с возможностью поворота относительно шарнира с помощью гидроцилиндров.

Таким образом, заявляемый шинный тестер соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличия.

На фиг.1 показан шинный тестер, вид сбоку; на фиг.2 - кинематическая схема тестера; на фиг.З - узел I фиг.2.

Шинный тестер содержит тягач 1, шарнирную раму 2, присоединенную к прива- лочным плоскостям 3 грузовой секции тягача 1 и верхним рычагам навески 4, что обеспечивает возможность регулировки рамы по высоте при испытании шин различного диаметра. Рама 2 имеет три шарнира: поперечный 5 - для копирования рельефа поля, вертикальный 6-для установки испытуемого колеса 7 с необходимым углом увода и маневрирования при транспортных переездах и продольный 8 - для установки испытуемого колеса 7 с требуемым углом развала.

Испытуемое колесо 7 (фиг.2) крепится к водилу 9 планетарного редуктора, корпус 10 которого и ось 11, являющаяся продолжением водила 9, опираются на раму 2 тестера через наборные шариковые подшипники 12. Подшипники 12 установлены в измерительных узлах 13, 14, закрепленных на раме 2 тестера. В измерительных узлах 13, 14 установлены измерительные звенья: 15 - для регистрации боковой силы, 16, 17-для регистрации продольных сил, 18 (фиг.З) - для регистрации нормальной нагрузки, действующей на колесо 7. Измерительное звено 15 - для регистрации боковой силы связано с осью 11 с помощью упорного подшипника 19 и шариков 20; измерительные звенья 16, 17 - для регистрации продольных сил через

роккерные толкатели 21 и шарики 20, измерительные звенья 18 для регистрации нормальной нагрузки через толкатель 22 и шарики 20.

Механизм привода испытуемого колеса 7 выполнен следующим образом. В качестве двигателя в механизме привода применена гидрообъемная передача, например ГСТ-90. На грузовой секции тягача 1 установлен аксиально-поршневой насос 23 с пе- ременной подачей масла, который кинематически связан с ВОМ тягача 1. Гидромотор 24 кинематически связан с коробкой перемены передач 25, которая с помощью предохранительной муфты 26 соединена с коническим редуктором 27. Цепная передача 28 связывает конический редуктор с входнь валом 29 планетарного редуктора, к водилу которого крепится испытуемое колесо 7.

Корпус планетарного редуктора 10 соединен с рамой тягача 1 посредством реактивных штанг 30, 31, 32, 33, 34. Вертикальные штанги 30,31 являются измерительными звеньями и служат для измере- ния реактивного момента, равного и противоположно направленного крутящему (тормозному) моменту колеса 7, а штанги 32, 33 - транспортными тягами и служат для предохранения измерительных звеньев 30, 31 при транспортных переездах.

Вертикальная нагрузка на ось испытуемого колеса 7 задается с помощью балласта 35, размещенного на коленчатой оси 36, закрепленной в кронштейнах 37 и 38. Балласт 35 имеет возможность перемещения вдоль колена с фиксацией в каждом положении. Ось 36 кинематически связана с понижающим цилиндрическим редуктором 39, который с помощью предохранительной муфты 40 связан с гидромотором 41. Управление гидромотором 41 производится с помощью расходомера, расположенного в кабине тягача (на фиг. не показано). Кронштейны 37 и 38 установлены с возможностью поворота относительно шарнира 42 с помощью гидроцилиндров 43 и 44, что дает возможность изменять нагрузку на испытуемое колесо 7.

Для измерения скорости испытуемого колеса 7 и угла бокового увода служит флюгерное колесо 45/

Регистрирующая аппаратура и пультуп- равления расположены в кабине тягача 1.

Предлагаемый шинный тестер позволяет проводить испытания шин в ведомом, ведущем и тормозном режимах качения, с постоянной или циклически изменяющейся нормальной нагрузкой на испытуемое колесо; соответствующей настройкой обеспечиваются свободный и нейтральный режимы.

Шинный тестер работает следующим образом. Испытуемое колесо 7 закрепляют на раме 2, которую устанавливают с необходимыми углами-увода и развала колеса и

фиксируют в этом положении, затем устанавливают в шине необходимое давление воздуха. При испытании шин в ведущем режиме качения рама 2 тестера с испытуемым колесом 7 буксируется тягачом 1, а буксова0 ние колеса задается путем кинематического рассогласования скоростей испытуемого колеса 7 и тягача 1, посредством переключения передач в трансмиссии тягача, изменения подачи масла от гидронасоса 23 к

5 гидромотору 24 так, чтобы обеспечивались его прямое вращение и переключения передач в механизме привода тестера с помощью коробки перемены передач 25.

С помощью балласта 35 устанавливают

0 вертикальную нагрузку на ось испытуемого колеса 7. Посредством того, что балласт 35 имеет возможность вращаться с коленчатой осью и имеет ряд фиксированных положений относительно колена, имеется возмож5 ность создавать переменную (циклическую) вертикальную нагрузку на испытуемое колесо. Частота колебаний вертикальной нагрузки определяется частотой вращения гидромотора 41, которая регулируется с по0 мощью расходомера.

Амплитуда колебаний вертикальной нагрузки может изменяться посредством поворота кронштейнов 37 и 38 (относительно шарнира 42) и перемещения балласта 35

5 вдоль оси колена.

Продольные усилия, действующие в пяте контакта, через рокерные толкатели 21 и шарики 20 передаются измерительным звеньям 17, боковые усилия - измери0 тельному звену 15 через упорный подшипник 19 и шарики 20, вертикальная нагрузка на колесо через толкатели 22 и шарики 20 измерительному звену 18 и регистрируются посредством регистрирующей

5 аппаратуры, расположенной в кабине тягача 1.

i Одновременно с измерением этих параметров идет измерение и регистрация крутящего момента с помощью

0 измерительного звена 30, для чего снимается транспортная тяга 33, числа оборотов или скорости испытуемого колеса 7 и флюгерного колеса 36, времени проведения опыта и угла бокового увода шины.

5

При испытании шин в ведомом режиме включается нейтральное положение коробки перемены передач 25 механизма привода, а рама 2 тестера с испытуемым колесом 7 буксируется тягачом 1.

Использование предлагаемого шинного тестера позволяет расширить функциональные возможности тестера и повысить достоверность результатов испытаний путем улучшения имитации внешних возмущающих воздействий, действующих на колесо.

Формула изобретения Шинный тестер, содержащий тягач, раму с устройствами для закрепления и привода испытуемого колеса, шарнирно соединенную с тягачом, устройство нагру- жения колеса, измерительные звенья и ре

гистрирующую аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем улучшения имитации внешних возмущающих воздействий, действующих на колесо, устройство нагружения колеса выполнено в виде шарнирно закрепленных на раме кронштейнов, соединенных между собой коленчатой осью, несущей бал ласт, и снабжено приводами подъема-опускания кронштейнов и вращения коленчатой оси, а балласт установлен с возможностью перемещения и фиксации относительно колен оси.

Изобретение относится к устройствам для испытания шин транспортных средств в дорожных и полевых условиях. Цель изобретения - повышение точности путем улучшения имитации внешних возмущающих воздействий, действующих на колесо. Шин23 4 U ный тестер содержит тягач 1, шарнирую раму 2, на которой закреплено испытуемое колесо 7, механизм компенсации реактивного момента, состоящий из системы реактивных штанг 30, 31, 32, 33 и 34, и механизм привода 28. На задней секции рамы 2 шар- нирно установлены два кронштейна 37 и 38, в которых закреплена коленчатая ось 36, на коленах которой закреплен балласт 35 с возможностью перемещения в направляющих колена и с фиксацией в каждом положении. Ось 36 кинематически связана через понижающий редуктор 39 с гидромотором 41. Кронштейны 37 и 38 установлены с возможностью поворота относительно шарнира 42 с помощью гидроцилиндров 43 и 44 ° ил. 4/ (Л С vi о XI со 00

1 7 Ј 20 15 2019 12

9ue.2

и&ММЫ Ж

/3

22 16

9иг.З