Стенд для исследования взаимо-дЕйСТВия КОлЕСА C дОРОжНыМ пО-КРыТиЕМ Советский патент 1981 года по МПК G01M17/13 

1

Изобретение относится к устройст-, вам для исследования взаимодействия колеса с поверхностью дороги, в частности для исследования траектории разлета находящихся на поверхности твердых частиц, влаги и грязи, с целью создания эффективных средств . защиты от разлетающихся из-под колес частиц.

Известен стенддля исследования взаимодействия колеса с дорожным покрытием, содержащий тележку для испытуемого колеса, установленную на дорожке с направляющими и моделью дорожного покрытия, и регистрирукицую съемочную аппаратуру. Испытуемое колесо, смонтированное на тележке, при помощи грузов прижимается к покрытию с требуемой нагрузкой, за колесом смонтированы сетки-ловушки для захвата и последующего подсчета частиц, отбрасываемых колесами. Кроме того, на тележке установлена кинокамера. Тележка снабжена двигателем, обеспечивающим движение вдоль дорожки со скоростью 40-120 км/ч, а также тормозной системой l .

Недостатки стенда заключаются в том, что масса тележки с двигателем, тормозной системой, грузами для имитации загрузки колес и т.п. доста- точно велика, и для разгона ее требуются значительная мощность и большая длина пути, а также из-за больших габаритов стенд не может быть размещен в помещении, вследствие этого эксперименты в большей степени зависят от метеоусловий. Сложность, энергоемкость и громоздкость стенда пред0определяют его высокую стоимость и длительные сроки проектирования и изготовления.

Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение энергоемкости

5 и габаритов стенда.

Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен направляющим роликом, дистанционно управляемым замком, взаимодействующим с тележкой,

0 и упругими шнурами, одним концом закрепленными на тележке, огибающими направляющий ролик, установленный на середине дорожки, а другим связанными с тросом лебедки,

5 установленной в конце дорожки, при этом съемочная аппаратура смонтирована неподвижно, а тележка установлена в направляющих дорожки с ограничением перемещения в вертикальном на0правлении и снабжена связанными между собой вертикальной направляющей для установки цапфы испытуемого колеса и домкратом для создания :радиальнс й нагрузки на колесо. Замок может быть установлен в начале дорожки. В другом варианте стенд может быть снабжен второй лебедкой, смонти рованной в начале дорожки, и каретко на которой закреплен замок, установленной в направляющих дорожки и соед ненной с тросом второй лебедки. На фиг. 1 схематически изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 1. Стенд содержит тележку 1 с испытуемым ко,лесом 2, которая установлена на дорожке 3 с направляющими 4 и 5, смонтированными на основании 6, Дорожка 3 включает измерительный участок, представляющий из себя коры то 7 с моделью 8 дорожного покрытия. Регистрирующая аппаратура в виде кино- и телекамер 9-15 установлена неподвижно. На середине дорожки 3 закреплен направляющий ролик 16. На .тележке 1 укреплены концы резиновых шнуров 17, KOTOpfcie огибают ролик 16, Другие концы шнуров 17 соединены посредством штанги 18 р тросом 19 лебедки 20, установленной в конце дорожки 3. Шнуры 17 могут быть пропуще ны еще через вспомогательные ролики 21 и 22, что позволяет увеличить их длину не увеличивая длины стенда. Дистанционно управляемый замок 23 взаимодействующий с тележкой 1, может быть установлен в начале дорожки 3 или на каретке 24, которая смонтирована в направляющих 4 и 5. Тележка 1 снабжена вертикальной направляющей 25, в которой установлен винтовой домкрат 26 с закрепленной на нем цапфой 27 колеса 2. Каретка 24 через динамометр 28 связана с тро ,сом 29 второй лебедки 30. Стенд работает следукнцим образом Перед проведением эксперимента стенд находится в исходном состояни При этом трос 19 максимально выпуще шнуры 17 свободны, штанга 18 находит ся в крайнем правом положении, тележ ка 1 находится в середине дорожки и соединена при помощи замка 23 с кареткой 24, а исследуемое колесо 2 н ходится на модели 8 дорожного покры ,тия,При помотци домкрата 26 устанавл вйется заданная величина вертикальной нагрузки. На модель 8 дорожного покрытия в заданном месте помещают частицы гравия, грязь, воду, талый снег и т.п. Посредством лебедки 30 каретка 24 вместе С тележкой 1 отво дится в крайнее положение в начало дорожки 3. При помощи динамометра 28 определяют силу натяжения шнуров 17. Указатель динамометра 28 от тарирован в. .единицах скорости, укаывая на конечную скорость, которую остигает тележка 1 при данной силе атяжения шнуров 17, В этом положении беспечивается минимальная заданная корость прохождения тележки 1 по изерительному участку. Для обеспечеия большей скорости при помощи каетки 24 увеличивают натяжение шнуов 17-вплоть до крайнего положения танги 18 в конце дорожки 3, что беспечивает достижение максимальной аданной скорости прохождения тележки 1 через измерительный участок, равной 120 км/ч. Затем открывают дистанционно управляемый замок 23, Тележка 1 вместе с колесом 2 под действием силы натяжения шнуров 17 получает ускорение и к моменту подхода к ролику 16 приобретает заданную скорость. При этом колесо 2, раскрутившись при качении по дорожке 3, прокатывается практически с постоянной скоростью по измерительному участку и отбрасывает частицы, траектории которых фиксируют теле-и кинокамеры 9-15. Перемещаясь дальше по направляющим 4 и 5, тележка 1 начинает испытывать возрастающую силу сопротивления от растягивающихся шнуров 17 и тормозиться до остановки в крайнем положении в конце дорожки 3, после чего вновь разгоняется, совершая цикл затухающих колебаний относительно направляющего ролика 16, Степень затухания колебаний зависит в основном от потерь на трение. Исходя из этого, на участке торможения направляющие 4 и 5 выполнены из материала, составляющего с материалом трущихся поверхностей тележки 1 фрикционную пару с высоким коэффициентом трения, После остановки тележки 1 при помощи лебедки 20 разгружаются шнуры 17, каретка 24 переводится в середину дорожки 3 и при помощи замка 23 соединяется с тележкой 1. Стенд готов к новому эксперименту . Изобретение позв.оляет существенно уменьшить размеры стенда, упростить его конструкцию, значительно снизить энергозатраты на проведение эксперимента и обеспечить его проведение в лабораторных условиях независимо от погодных условий, что повышает точность и достоверность результатов, а также значительно снизить стоимость и продолжительность эксперимента. Формула изобретения 1. Стенд для исследования взаимодействия колеса с дорожным покрытием, содержащий тележку для испытуемого колеса, -установленную на дорожке с направляющими и с моделью дорожного покрытия, и регистрирующую съемочную аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструк ции, уменьшения энергоемкости и габа ритов стенда, он снабжен направляющим роликом, дистанционно управляемым замком, взаимодействующим с тележкой и упругими шнурами, одним концом закрепленными на тележке,огибающими направляющий ролик, установленный в середине дорожки, а другим - связан, ними с тросом лебедки, установленной в конце дорожки, при этом съемочная аппаратура смонтирована неподвижно, а тележка установлена в направляющих дорожки с ограничением перемещения в вертикальном направлении и снабжен связанными между собой вертикальной направляющей для установки цапфы испытуемого колеса и домкратом для создания радиальной нагрузки на колесо. 2.Стенд по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что замок установлен в начале дорожки. 3.Стенд по п.1, отличающий с я тем, что он снабжен второй лебедкой, смонтированной в начале дорожки, и кареткой, на которой закреплен замок, |. установленной в направляюших дорожки и соединенной с тросом второй лебедки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I.LouOiinev Ctiartes Е. An unusuaE Component the Bocino- rnodee ТЪТ nose aear orraveE de Eector..A. Paper, ,J)Ia,5pp

7