Стенд для определения допустимой деформации сжатия пневматических траков по условиям долговечности Советский патент 1993 года по МПК B62D55/247 

Изобретение относится к стендовому оборудованию по проведению испытаний пневматических траков на долговечность в зависимости от их различной деформации ежа ия.

Делыо изобретения является расширение функциональных возможностей стенда для испытаний пневматических траков на долговечность в зависимости от уровня их деформации сжатия.

На фиг. 1 приведена конструктивно-ки- немэтическая схема стенда при взгляде сборку в разрезе вертикальной плоскостью, проводящей через оси колеса и барабана: на оиг. 2 - стенд в разрезе плоскостью, положение которой обозначено на фиг. 1; на фиг. 3-фрагмент, иллюстрирующий крепление трака на колесе; на фиг. 4 и 5 - вид и разрез, иллюстрирующий конструкцию ба- рабина стенда с регулируемым радиусом расположения опорных площадок.

Стенд для определения допустимой деформации сжатия пневматических траков по условиям долговечности состоит из колеса 1 с легкомонтируемыми на нем траками 2, барабана 3 с шарнирно установленными на нем опорными площадками 4 для траков, валов 5 и 6 вращения-колеса и барабана, кинематически связанных посредством телескопического вала 7 и двух пар конических шестерен 8 и 9, и из устройства для регулирования расстояния между валами, выполненного, в частности, в виде тяги 10 изменяемой длины, одним концом упирающейся в остов 11 стенда, а вторым - в подвижную раму 12, несущую вал 5 колеса. Неподвижная рама 13 несет вал 6 барабана и прикреплена непосредственно к остову 11. Рамы связаны телескопической штангой 14, допускающей их относительное перемещение только при сближении или удалении валов 5 и 6. В случае выполнения сопрягаюсо

с

оо

СлХ

о ю со

щихся поверхностей штанги цилиндрическими шпонка 15 удерживает части штанги, а следовательно, и рамы от относительного проворачивания вокруг вертикальной оси 16. На схемах изображена установка валов 5 и 6 п несущих их рамах с возможностью вращения упрощенно, т.е. посредством подшипниковых узлов. Фактически, само собой разумеется, валы в подобных конструкциях устанавливаются посредством подшипников качения. Or осевого смещения валы 5 и 6 зафиксированы.

Общее передаточное отношение кинематической связи между валами 6 и 5 равняется единице, так как, по замыслу, одному обороту колеса 1 должен соответствовать, один оборот барабана 3, т.е. речь идет о равенстве их-угловых скоростей, Но для высокой чистоты эксперимента необходимо иметь также равными и линейные скорости в пятнах контакта траков с площадками. Это, с одной стороны, благодаря установке колеса 1 на своем валу 5 и барабана 3 на своем валу 6 с равными эксцентриситетами 17 и 18, причем при условии, что в некотором исходном положении, изображенном на фиг. 1 и 2, геометрическая ось 19 колеса и геометрическая ось 20 барабана смещены относится геометрических осей 21 и 22 валов в противоположных направлениях. Со второй стороны, необходимую регулировку позволяет произвести тяга 10, которой можно увеличить или уменьшить радиус вращения элементов протектора пневмотрака, находящихся в контакте с опорной площадкой барабана. Главное, чтобы в каждый момент, т.е. длл каждо го пневмотрака 2, этот радиус был строго равен радиусу вращения контактирующих элементов поверхности опорной площадки.

Траки 2, являясь пневматическими, выполнены каждый в виде герметичной замкнутой эластичной оболочки, армированной гибким нерастяжимым кордом, полость которой заполнена воздухом под давлением, превышающим атмосферное. Форма трака представляет собой призму трапецеидального сечения со слегка скругленными ребрами. Одна из границ призмы, имеющая наибольшую площадь, выполнена в форме протектора по типу автомобильных или тракторных шин. Противоположная грань служит для крепления, и поэтому в массиве материала оболочки содержится закладной металлический элемент 23, скрепленный с армирующим кордом и несущий крепежные шпильки 24. Боковыми гранями пневмотра- ки контактируют друг с другом, образуя на колесе 1 поверхностьтороидз. Само собой разумеется, что все пневмотраки. монтируемые на одном колесе, подбираются идентичными по всем характеристикам. Это необходимо для повышения достоверности результатов испытаний.

Опорные площадки расположены на барабане 3 таким образом, что геометрические оси 25 шарниров 26 и 27 их крепления находятся на окружности 28 с центром на геометрической оси 20 барабана и равно

удалены друг от друга с шагом, равным шагу

расположения пневмотраков 2 на колесе 1. Кроме того, геометрические оси 25 шарни- роо совпадают с плоскостями опорных площадок, а центр масс каждой из них лежит на этой оси или радиалыю смещеи во внешнем направлении, Для удовлетворения такого условия, необходимого для удержания площадок под действием центробежных сил в положении, в котором их опорные плоско

сти являются касательными к окружности

28, служат противовесы 29.

. Эксцентричная установка колеса 1 и барабана 3 на своих валах осуществлена посредством ступиц 30 и 31, в которые

5 запрессованы болты 32 и 33, разнесенные диаметрально и предназначенные для крепления колеса и барабана непосредственно своими дисками. Диски содержат соответствующие отверстия под болты, разнесенные

0 на то же расстояние по диаметру. Однако от оси 20 барабана или от оси 19 колеса эти отверстия удалены на разные расстояния, что и обеспечивает эксцентричную установку барабана и колеса. Изменение эксцент5 рика достигается установкой колеса и барабана на несомые ступицами валов болты 32 и 33 посредством пар других отверстий, например 34 и 35 или 36 и 37, которые также, имея удаление друг от друга, равное

0 удалению соответствующих болтов, диаметрально смещены от осей 19 и 20 колеса и барабана на разные расстояния, но с соблюдением указанного условия равенства эксцентриситетов.

5 Для расширения функций стенда путем регулирования исходной (минимальной) деформации сжатия пневмотраков, но при сохранении высокой достоверности результатов испытаний, необходимо обеспе0 чить возможность изменения радиуса 38 окружности 28 расположения опорных площадок. Этот радиус устанавливается равным расстоянию 39 от оси колеса до опорной плоскости площадки 4 в дефо рми5 рованном состоянии пневмотрака 2. При возрастании деформации пневмотрака рассматриваемый радиус 38 должен уменьшаться на то же значение и наоборот.

Одним из простых вариантов конструкции, позволяющей производить регулирование радиуса расположения опорных площадок, является размещение осей 26 и 27 шарниров в прорезях 40 и 41, по разному ориентированных. Прорези 41 ориентиро- ванф таким образом, что в каждом новом положении в них эти оси располагаются на разном удалении от оси барабана. Эти про- pesiji идентичны по форме и размерам, равно удалены друг от друга и оси барабана и выполнены в дисках 42 и 43. Радиально рас- положенные, равноудаленные прорези 40 выполнены в закраинах барабана 3. Диски примыкают к барабану с обеих сторон и посажены на несущие его болты 33. Для относительного смещения дисков и бараба- на, то позволяет удерживать площадки 4, установленные на находящихся в прорезях осях; 26 и 27, на разном удалении от оси 20 барабана в дисках выполнены прорези 44, ориентированные по окружности 45 с цент- ром|на оси 22 вала, несущего барабан. При перестановке барабана для изменения эксцен

риситета в дисках выполняются новые

прорези, ориентированные вдоль окружно

сти ;такого же диаметра, но с центром в новфй точке (не изображены). Относительное окружное фиксирование дисков 42 и 43 и барабана 3 обеспечивается за счет сил трения при затяжке гаек на болтах 33. Можно, фднако, предусмотреть на контактирующих; поверхностях барабана и дисков фрикционные накладки, рифления и т.д. для надежности фиксирования.

Прорези 40 и 41 для осей шарниров опорных площадок выполнены по ширине равными диаметру этих осей. Кроме того, поверхности прорезей и осей имеют специ- термообработку, повышающую их износостойкость для длительной безлюфто- вой эксплуатации шарнирной связи опорных площадок с барабаном.

Привод колеса и барабана может осуществляться через шестерню, посаженную на телескопический вал 7.

Работает устройство следующим обра- зом.

Подбирают идентичные пневмотраки 2 и крепят на колесе 1 с тем же шагом, с которым на барабане 3 установлены опорные площадки 4. Затем колесо и барабан поворачивают в положение, изображенное на фиг.1 и 2, т.е. когда их геометрические оси 19 и 20 смещены относительно осей 21 и 22; валов во внешних направлениях. Для этого одну из шестерен 8 или 9, несомых телескопическим валом 7, снимают и устанавливают вновь только тогда, когда оси 19 и 2CJ займут указанное положение. Винтом 10 опускают колесо до опирания одного из пнеёмотраков (фиг.2) на опорную площадку.

5 10 5 0

5

0

0

5

5

5

0

При этом можно задать некоторую деформацию этому пневмотраку. Подводя крутящий .момент, обеспечивают вступление в контакт новых траков и опорных площадок и выход предыдущих, Каждый вновь вступающий в контакт с оперной площадкой пнев- мотрак при этом подвергается большей максимальной деформации, чем предыдущий .благодарен эксцентричной установке колеса и барабана. Наибольшую деформацию получит трак, находящийся на диаметрально противоположной стороне (вверху) согласно фиг.2, поскольку к предварительно заданной винтом 10 деформации добавится дефор мация, равная сумме значений эксцентриситетов 18 и 17 колеса и барабана в момент, когда их геометрические оси 19 и 20 окажутся на минимальном удалении друг от друга, После этого каждый последующий трак будет подвергаться меньшей максимальной деформации. Такой процесс деформации будет повторяться при каждом новом цикле.

Время, .которое истекает между циклами минимально, и условия испытаний не успевают измениться, что обеспечивает высокую достоверность результатов испытаний. После того как пневмотраки наберут необходимое количество циклов нагруже- ния, оценивают их состояние, устанавливал, какие траки выдержали испытания. Затем по положению этих траков.на колесе определяют, какой максимальной деформации сжатия каждый из них подвергался. Наибольшее из этих значений покажет уровень допустимой деформации сжатия траков по условиям требуемой долговечности.

Формула изобретения

1. Стенд для определения допустимой деформации сжатия пневматических траков по условиям долговечности, содержащий эксцентрично посаженное на вал колесо с пневматическими траками, барабан, несущий опорные площадки, установленные на шарнирах параллельно валу барабана, привод вращения барабана и устройство регулирования расстояния между валами колеса и барабана, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, барабан установлен на валу с эксцентриситетом, равным эксцентриситету колеса, причем колесо и барабан кинематически связаны с передаточным отношением, а их геометрические оси смещены в противоположных направлениях, при этом количество опорных площадок на барабане равно количеству испытуемых, пневматических траков на колесе.

2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что опорные площадки установлены на

барабане с возможностью регулирования расстояния до геометрической оси барабана.

Использование: в стендовом оборудовании для проведения испытаний пневматических Опорных элементов движителей на долговечность. Сущность изобретения: колесо, несущее партию испытуемых траков, и барабан, несущий опорные площадки, установлены на валах с равными эксцентриситетами, имеют равные радиусы, кинематически связанные с передаточным отношением 1:1, причем количество опорных площадок равно количеству испытуемых пневмотраков. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

/2

27

7k /.

Д-А

w г

Фа. 2.

ъь

уличено

го

. 4

зз

w