СТАНОК ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН Советский патент 1969 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к стендовым испытаниям крупногабаритных пневматических шин на усталостную прочность каркаса в области произ1водства пневматических шин.

Известны обкаточные станки для стендовых испытаний .пневматических шин, состоящие из бегового барабана с электроприводом и прижимных зстройств, укрепленных на массивной станине. Для испытания шина устанавливается на оси прижимного устройства и подводится к враш,аюш,емуся барабану, на поверхности которого устано:влены клицы. Обкатываясь по поверхности враш,аюш,егося барабана, шина .подвергается периодической деформации в каждой ее точке, что дает возможность судить об усталостной прочности каркаса.

Однако известные станки для испытания шин громоздки, так как диаметр бегового барабана должен быть в 3-5 раз больше диаметра испытуемой шины; недостаточно имитируют дорожное покрытие, а следовательно, и характер деформации шины ввиду кривизны беговой поверхности; металлоемки, что влечет ча собой 1высокую их стоимость; энергоемки, поскольку в движение приводятся значительные массы; в передаче информации о температуре, деформации и других параметрах испытывается определенная трудность, поскольку шина находится во вращательном

движении и снижается точность измерений, а следовательно, сужаются исследовательские возможности.

Иовышения точности измерения параметров испытуемой шнны, а следовательно, и расширения исследовательских возможностей достигают благодаря тому, что шина приводится лишь в колебательное движение. В этих условиях замеряемые данные могут передаваться

к регистрирующей аппаратуре непрерывно через непосредственную связь с постоянным контактом ,и максимальной точностью.

Повышение производительности испытаний возможно за счет увеличения частоты колебаний.

Снижение металлоемкости и уменьшение габаритов обеспечивается тем, что вместо бегового барабана, а следовательно, массивной станины и мощного привода, станок составлен

из качающейся кулисы для крепления шины и двух буферных плит. Для изменения вектора тангенциальных и боковых сил буферные плиты снабжены механизмами их поворота в горизоитальпой и вертикальной плоскостях.

Электропривод встроен в качающуюся кулису. Ыа фиг. 1 изображен станок для испытания пневматических шин; .на фиг. 2 - то же, разрез по А-А; на фиг. 3 - работа станка. Предлагаемый станок представляет собой

валиком 2, укрепленным в подшипниковой опоре 3 на фундаменте из двух опорных плит 4. В верхней части кулисы имеются прямоугольные вырезы 5 для установки колеса в сборе 6 С испытуемой шиной 7, которое фиксируется яакладками 8. В обеих ш,еках кулисы 1 встроен электромагнитный привод 9, сердечник 10 которого укреплен на ш,еках кулисы 1, а обмотка в неподвижной опоре 11, закрепленной на фундаменте. Опорные плиты 4 снабжены механизмом перемещения 12 и механизмом поворота 13.

В основу принципа работы -станка заложены колебания шины с резонансной частотой. Для испытания шины колесо в сборе с шиной устанавливается в кулису и фиксируется накладками. Буферные плиты с помош,ью механизмов перемеш;вния /2 подводятся до соприкосновения с испытуемой шиной так, чтобы колесо с кулисой приняли строго вертикальное положение. Выверка этого положения производится по уровню, постоянно закрепленному на кулисе. Для обеспечения симметричного расположения буферных плит относительно вертикальной оси, проходяш,ей через ось вращения покрышки при вертикальном положении кулисы, работа пр.иводо-в механизмов перемещения синхронизирована общим электрическим управлением.

Для пуска станка в работу к обоим сблокированным электромагнитным приводам кулисы подается напряжение тока низкой частоты и осуществляется медленный развод плит с изменением частоты тока по мере раскачки качающейся системы в режиме резонансных колебаний до заданной деформации шины. По истечении пускового периода в режиме резонансных колебаний системы частота электромагнитного колебания приводов фиксируется и стабилизируется, а шина совершает колебательные движения между буферными плитами, подвергаясь заданной циклической деформации. Дальнейшая работа станка совершается под действием возмущающей силы привода, равной

Nf N(, sin (В t.

и -собственная частота колебаний

упругой системы; i -время;

-максимальное возмущающее усилие, и с резонансной частотой, равной

/-

- g (mik + )

У m,l + f + f

где OTI - масса колеса с шиной;

Отг - приведенная масса кулисы; с - радиальная жесткость шины; /1 и /2 - соответственно радиусы центров масс OTI и т2;

/1 и /2 - моменты инерции соответственно колеса с шиной и качающейся кулисы.

Количество колебаний до разрушения каркаса испытуемой шины может фиксироваться счетчиком, связанным с колебательной системой или резонансной частотой и временем.

Предмет изобретения

1.Станок для испытания пневматических шин на усталостную прочность каркаса, отличающийся тем, что, с целью циклической деформации испытуемой машины в режиме резонансных частот колебаний с приложением тангенциальных сил, создающих крутящий момент, различный по величине и по знаку,

он выполнен в виде качающейся кулисы с встроенным электромагнитным или пневматическим приводом, расположенной между двумя буферными плитами, где испытуемая шина используется в качестве упругого элемента колебательной системы.

2.Станок по п. 1, отличающийся тем, что, с целью изменения (Вектора тангенциальных и боковых сил, буферные плиты снабжены механизмами их поворота в горизонтальной и

вертикальной плоскостях.

/}

Л-Л

lit i

фц.1

M