Устройство для измерения деформации пневматической шины Советский патент 1983 года по МПК G01M17/02 G01B7/16 

Изобретение относится к оборудованию для исследования параметров качения пневматических шин транспортных средств, а именно к устройствам для измерения деформаций пневматических шин.

Известно устройство для измерения деформации пневматической шины, содержащее закрепленную на ободе виутри полости шины направляющую с вьедвиж ным штоком, датчик тангенциальной деформации шины и лотенциометрические датчики для измерения радиальной и боковой деформации шины С1.

К недостаткам известного устрой ства относятся большая трудоемкость установки и настройки датчиков и низкая точность определения параметров деформации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения деформации пневматической шины, содержащей измерительную штангу с нижней опорой для взаимодействия с шиной, радигшьно расположенную направляющую, охватывающую измерительную штангу и закрепленную на оси, связываемой с ободом холеоа с возможностью поворота в плоскости.

перпендикулярной плоскости качения последнего,датчик тангенциальной деформации шины и потенциометрический датчик,подвижный контакт которого связан с упомянутой осью 2 3.

Одшако из-за размещения датчиков, известного устройства во внутренней полости шины правильная установка и обслуживание датчиков сопряжены с

10 большими трудностями. Кр(в того, известное устройство допускает большие погрешности в определений поперечной и тангенциальной деформащнн шимы изза неизбежного проскальзывания его

15 нижней опос«1, выполненной в виде ролика, отно ительно внутренней поверхности ишны в процессе движения.

Цель изобретения - упрощенна установки и обслуживания датчиков и по20вышенно точности измерения поперечной и тангенциальной деформации шины.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения деформации пневматической шины, содержащее

25 измерительную штангу с нижней опорой для взаимодействия с шиной, раднально расположенную направляющую, охватыза- юсцую и Мерительную штангу и закрепленную на осн, связывашюй с ободом

30 колеса с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскост качения последнего, датчик тангенци™ альной деформации шины и потенциомет рический датчик, подвижный контакт которого связан с упомянутой осью, измерительная штанга разделена по длине на три участка, средний из которых выполнен в вила гибкой пластины, расположенной в плоскости пово рота направляющэй и несутцей на себе датчик тангенциальной деформации ши- ны, а нижняя опора расположёна с возможностью закрепления на боковой стенке шины и связана с измерительной штангой посредством шарнира с двумя взаимно перпендикулярными осями поворота. На фиг.1 изображено устройство для измерения деформации шины, общий вид; на фиг.2 то же, разрез/ на фиг.З - конематическая схема устройства,

Устройство состоит из чувствительного элемента, воспринимающего тангенциальную деформацию шины 1, которым является тензометрическая пластина 2, жестко соединенная с нижним 3 и верхним 4 участками измерительной штанги. Н1СЖНИЙ .участок 3 штанги через вилку 5 шарнирно соединяется с нижней опоройб, которая посредством скобы 7 крепится к боковой стенке шины 1. Шарнирное соединение нижнего участка 3 штанги и опоры 6 позволяет ему перемещаться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, чем исключается влияние радиальной и попереч.ной деформации шины на деформацию , тензометрической пластины 2 и точность измерения тангенциальной деформации. Верхний участок 4 измерительной штанги свободно переметается в направляющей 8 кулисы 9, которая имеет возможность поворачиваться на опоре 10 в плоскости, перпендикулярной плоскости качения колеса.

Чувствительным элементом, воспринимающим радиальную и поперечную деформации шины 1, является потенциометрический -датчик 11, подвижный контакт которого соединен с кулисой 9. Датчик 11 и опора 10 неподвижно зак реплены на площадке 12, которая жестко соединяется с ободом колеса. Крышка 13 и гофрированная трубка 14 предохраняют устройст.во от пыли и влаги.

Устройство работает, следующим образом; (фиг.З).

При качении ведущего колеса по опорной поверхности под воздействием крутящего момента, приложенного к ободу колеса, возникает тангенциальная деформация шины 1. Пропорционально величине тангенциальной деформации происходит перемещение опоры 6 и деформация тензометрической пластины 2 и плоскости, параллельной плоскости .качения колеса.

Формула изобретения

Устройство для измерения деформации пневматической шины, содержащее измерительную штангу с нижней опорой для взаимодействия с шиной, радиально расположенную направляющую, охватывающую измерительную штангу и закреплённую на оси, связываемой с ободом колеса с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости качения последнего, датчик тангенциальной деформации шины и потенциометрический датчик, подвижный контакт которого связан с упомянутой осью, отличающееся тем, что, с целью упрощения установки и обслуживания датчиков и повышения точности измерения поперечной и тангенциагпьной деформации шины, измерительная штанга разделена по длине на три участка, средний из которых выполнен в виде гибкой пластины, расположенной в плоскости поворота направляющей и несущей на себе датчик тангенциальной деформации шины, а нижняя опора расположена с возможностью закрепления на боковой стенке шины и связана с измерительной штангой посредством шарнира с двумя взаимно перпендикулярными осями поворота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 137696, кл. G 01 В 7/16, 1961.

2.Фролов П.С. 1етодика исследования некоторых параметров ведущего мота колесного тягача при криволинейном движении. Сб.статей Исследование и расчет строительных и дорожных машин. МИНВУЗ РСФСР, изд.Воронежского университета. Воронеж, 1974,

с,53-57, рис.3 (прототип). Учитывая пропорциональнуга зависимость между радиальной и поперечной деформациями шины, для их измерения применяется один потенциометрический датчик. Для последующего дифференцированного определения значений радиа льной и поперечной деформации испольэуютсгя .соответствунадие им масштабные коэффициенты. При радиальной и поперечной деформациях шины нижняя опора б перемещается в плоскости,пёр-. пендикулярной плоскости качения колеса, что вызывает перемещение измерительной штанги в направляющей кулисы 9 и понорот кулисы и связанной с ней оси потенциометрического датчика 11. Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить точность измерения поперечной и тангенциальной деформации шины при простоте установки и обслуживания датчиков.

ff

0

1-/

фиг. 2

(Рие.з