СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН Советский патент 1970 года по МПК G01M17/02 

Стенд может быть использован в автомобильной и шинной промышленности и преимущественно в исследовательской практике научно-исследовательских Институтов, на автомобильных И шинных заводах.

Практика показывает, что многие шины неравномерно изнашиваются по окружности беговой дорожки. Характерно, что протектор изнашивается с определенным шагом (пятнистый износ), причем это явление наблюдается как на ведомых, так и на ведущих колесах. Усиленный износ происходит при определенных скоростях движения и это явление можно охарактеризовать крутильными колебаниями механизмов, входящих в трансмиссию автомобиля, крутильными колебаниями и галопированием шины.

Известно, что вращающий момент двигателя передается через ряд механизмов: сцепление, коробку передач, карданный вал, главную нередачу, полуоси. Каждый из этих механизмов имеет свои собственные крутильные колебания. Пневматическая шина также не освобождена от такого явления, и при определенных оборотах в ней ноявляются ее собственные колебания. Следовательно, при онределенных оборотах нроисходит совпадение собственных колебаний механизмов силовой передачи и шины, в результате чего создается шум обычно в коробке передач, карданных

сочленениях или в главной передаче. Шина в этом случае получает довольно большие дополнительные напряжения в каркасе и брекернсм слое, кроме того, в этом случае имеет место поверхностное тангенциальное скольжение, сонровождающееся характерным звуком. На практике это явление наблюдается усиленным поверхностным износом протектора с определенным шагом износа, т. е. при онределенной скорости движения автомобиля, при которой шина попадает в резонанс, ее беговая дорожка вместо окружности превращается в многогранник износа шин, что может повлиять на безопасность движения.

Известны стенды для испытания пневматических шин на износостойкость иротектора, на усталостную прочность каркаса, на сопротивление шин боковому уводу и т. д., состоящие из бегового барабана, механизмов установки и нагружение шин, записывающего прибора -и приводов. Иа таких стендах невозможно выявить пульсирующие тангенциальные нагрузки на барабан от возникающих при определенных скоростях крутильных колебаний в испытываемой шине.

Цель изобретения - выявление пульсирующих тангенциальных нагрузок. Это достигается тем, что беговой барабан выполнен в виде концентрично установленных с возможностью взаимного углового смещения маховика

и обечайки, имеющих различные моменты инерции, нричем на торцовой поверхности маховика шарнирно установлены рычаги, одним концом -взаимодействующие с косым пазом обечайки, а другим - с тятой записывающего прибо-ра.

На чертеже изображена схема предлагаемого стенда для исследования крутильных колебапий, вид по стрелке А и разрез Б-5.

Стенд включает беговой барабан, состоящий из маховика 1, установленного на полом валу 2, И обечайки 3, расположенной на подщипниках качения 4, размещенных в кольцевых выточках маховика /. Таким образом, обечайка может свободно вращаться на подЩипниках 4 вокруг оси по.лого вала 2. Она -имеет момент инерции, близкий к моменту инерции -испытываемого колеса, а при качен-ии выполняет те же движения , что и поверхность беговой дорожки Щины. Маховик имеет момент инерции в несколько десятков раз больще момента инерции обечайки.

С одной стороны обечайки 3 по цилиндрической поверхности имеются диамет-рально расположенные два косых паза под некоторым углом к плоскости вращения бегового барабана. С правой торцовой стороны маховика размещены два кронщтейна 5, где закрепляются двуплечие рычаги 6..Концы рычагов, наиболее удаленные от оси махоииков, входят в косые пазы обечайки 3, а противоположные концы - через продольные щели вала устанавливаются между шайбами 7 ползуна 8. На конце ползуна 8 смонтировано записывающее устройство 9. Стенд имеет два привода: привод от колеса к беговому барабану -И иривод от бегового барабана к колесу.

На предлагаемом стенде мож-ет быть осуществлена работа шины в режиме ведущего, ведомого и нейтральн-ого колеса. При работе щины в режиме ведущего колеса раскручивают сблокированную систему бегового барабана до определенной .скорости качения. При установившейся скорости снимают блокировку с -системы, при этом маховйк / про 1;-:лжает равномерно вращаться с некоторым затухаиием. Обечайка 3, воспринимающая вращение от испытываемого колеса, будет вращаться с другой угловой скоростью относительно маховика /, т. е. будет отклоняться в ту или другую, сторону. Следовательно рычаги 6, одним концом входящие в пазы обечайки- 3, будут соверщать колебательные движепия.

Когда шина вращается равномерно, п.олзун 8 постепенно смещается в осевом напра-влении полого вала 2 и записывающее устройство на ленте фиксирует прямую линию. Когда шина в результате собственных крутильных колебаний, неоднородности изготовления вращается неравномерно, т. е. за один оборот имеет положительное « отрицательное ускорения, записывающее устройство на ленте отметит зигзагообразную кривую.

Аналогичную запись можно произвести и при качении шины в режиме ведомо-го колеса. С помощью датчиков на быстродействующем приборе можно записать тангенциальные

пульсирующие нагрузки при качении шины в режиме ведомого и нейтрального колеса.

Так как крутильные колебания шины возникают ири определенных оборотах колеса, эксперименты надо провести при различных

скоростях. В каждом отдельном случае необходимо произвести запись « путем сопоставления графиков -можно установить опасный скоростной режим работы шины, при котором возникают собственные крутильные колебания щины, являющиеся -источником пятнистого износа,протектора.

Предмет изобретения

Стенд для исследования крутильных колебаний пневматических шин, .состоящий из бегового барабана, механизмов установки -и нагружения шин, записывающего прибора и приводов, отличающийся тем, что, с целью выявления нульсирующих тангенциальных нагрузок, беговой барабан выполнен в виде концентрично установленных с возможностью взаимного углового смещ-ения махов-ика и обечайки, причем на торцовой поверхности

маховика шарнирно установлены рычаги, одним своим концом взаимодействую.щие с косым пазом обечайки, а другим - с тягой записывающего прибора.

а г