PL62941B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 02.VIII.1969 (P 135 201) 25.VI.1971 62941 KI. 42k,24 MKP G 01 m, 17/02 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Janusz Lewandowski, Stanislaw Lipinski, Witold Ma¬ zurowski, Jerzy Morawski, Jerzy Muszynski, Józef Strózyk Wspólwlasciciele patentu: Biuro Projektów Przemyslu Gumowego, Warszawa (Polska), Centralne Laboratorium Oponiarskie, Poznan (Polska) Urzadzenie do badania opon Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do badania trwalosci, wytrzymalosci i scieralnosci opon.Obecnie jakosc opon jest okreslana na drodze zme¬ czeniowej polegajacej na ustaleniu ich trwalosci, wy¬ trzymalosci i odpornosci na scieranie. Badania te pole¬ galy na eksploatacji opon w warunkach terenowych przy zalozonym obciazeniu i szybkosci.Tego typu próby charakteryzowaly sie bardzo dlugim okresem ich trwania, zmiennoscia warunków atmosfe¬ rycznych, drogowych i obslugi, co nie gwarantowalo utrzymania stalej, z góry zalozonej szybkosci jazdy ba¬ danych opon.Znane sa równiez sposoby badan opon w warunkach laboratoryjnych na maszynach badawczych. Opona sta¬ nowiaca przedmiot badan jest osadzana na obreczy, wy¬ pelniana powietrzem do wymaganego cisnienia wew¬ netrznego i dociskana za pomoca silownika z zadana sila do obracajacej sie bebnowej biezni.Znane sa urzadzenia, umozliwiajace badanie opon to¬ czacych sie po zewnetrznym lub tez po wewnetrznym obwodzie bebnowej biezni. Srednice tych obracajacych sie stalowych biezni bebnowych nie przekraczaja 2 me¬ trów. Wieksze ich srednice sa niemozliwe ze wzgledu na wystepowanie w wiencach tych biezni duzych napre¬ zen rozrywajacych, wywolanych silami odsrodkowymi.Wyposazenie wienca biezni bebnowej w wymienne seg¬ menty wykonane z róznych materialów nawierzchnio¬ wych bardzo ogranicza szybkosc obwodowa biezni na skutek duzo mniejszych, dopuszczalnych na rozrywanie, 15 20 25 30 naprezen tych materialów, w porównaniu z bieznia o stalej powierzchni.Na skutek duzej krzywizny biezni której srednica wy¬ nosi okolo 2 im, wyniki badan sa bardzo znieksztalcone, gdyz wypukla opona styka sie z wypukla bieznia w wypadku stosowania biezni zewnetrznej, albo tez z wklesla bieznia — w wypadku stosowania biezni wew¬ netrznej. Stwarza to warunki toczenia sie opony zupel¬ nie odmienne od warunków jej toczenia na plaskich na¬ wierzchniach drogowych.Znane isa równiez urzadzenia badawcze wyposazone w bieznie nieruchome w postaci pierscienia oi osi pio¬ nowej, po którego .powierzchni zewnetrznej lub wew¬ netrznej tocza sie opony. Tego rodzaju bieznie maja znacznie wieksze srednice w porównaniu z biezniami ruchomymi, gdyz ze wzgledu na brak wystepowania na¬ prezen rozrywajacych od sil odsrodkowych, nie zacho¬ dzi koniecznosc ograniczania ich srednicy. Duze sredni¬ ce tych biezni, mogace wynosic nawet kilkanascie me¬ trów, stwarzaja warunki zblizone do toczenia opony po plaskiej nawierzchni.W tego rodzaju urzadzeniach opony sa zwykle osa¬ dzone na koncach obracajacych sie ramion, których os obrotu pokrywa sie z osia pierscieniowej biezni. Jednak i te maszyny badawcze posiadaja bardzo powazna nie¬ dogodnosc, jaka jest oddzialywanie sil odsrodkowych na toczace sie [po biezni opony. W takim przypadku do¬ cisk opony do biezni jest uzalezniony od szybkosci ob¬ wodowej opony. Poza tym masa opony w czasie jej ba- 429413 62941 4 dania jest wielkoscia stale malejaca, co wynika z ciag¬ lego zuzywania sie bieznika. Zgodnie ze wzorem mv2 P = r gdzie P oznacza sile odsrodkowa opony, m — mase ko¬ la, to znaczy mase obreczy wraz z masa badanej opony, v — predkosc obwodowa opony i wreszcie r — odleg¬ losc osi opony od osi obrotu ramienia, zmniejszenie masy kola wplywa bezposrednio na zmiane obciazenia docisku opony do biezni, a wiec i na zmiane jej sily odsrodkowej. Powoduje to w nastepstwie zmiane zalo¬ zonych parametrów badania.Celem wynalazku jest skonstruowanie maszyny do badania opon, wyposazonej w nieruchoma bieznie w postaci pierscienia o osi pionowej, w której bylaby wy¬ eliminowana sila odsrodkowa, a docisk kola byl nieza¬ lezny od jego szybkosci obwodowej, a w chwili uszkoi- dzenia którejkolwiek z badanych opon maszyna bylaby automatycznie zatrzymywana.Cel ten osiagnieto przez wahliwe zamocowanie dwóch opon na kazdym ramieniu urzadzenia, obracajacym sie wewnatrz nieruchomego pierscienia, i zastosowanie wy¬ laczników, których impulsy unieruchamiaja urzadzenie w irazie spadku cisnienia w oponie.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia wycinek urzadzenia ze zdjetym z glównego czopa uchwytem i selsynem i zdjetym jednym kolem w wido¬ ku z góry, fig. 2 — wycinek urzadzenia w przekroju po¬ dluznym wzdluz linii A—A na fig. 1, fig. 3 — schemat zespolu odbiorczego selsyna wraz z licznikiem, fig. 4 — uklad sil obciazajacych dzwignie wraz z oponami w czasie pracy urzadzenia.W osi kolowego okregu muru 1, którego wewnetrzna powierzchnia jest bieznia i2 dla badanych opon, jest na stale osadzony glówny czop 3, na którym jest ulozysko- wana piasta 4 polaczona ze zródlem napedu o ciaglej regulacji obrotów. Do piasty |4 sa na stale zamocowa¬ ne ramiona 5, z których kazde jest obudowa dla srubo¬ wego, samohamowanego silownika 6, do którego tlo- czyska 7 jest obrotowo i nastawnie zamocowana glowi¬ ca 8, w której z kolei jest obrotowo ulozyskowana os 9 dwuramiennej dzwigni 10, zakonczonej na obu koncach ulozyskowanymi obrotowymi uchwytami 11 kól 12.Kazdy z obrotowych uchwytów 11 jest polaczony za pomoca ciegna 13 z osia 9. Wielkosc nacisku silownika 6 na tloczysko 7 jest regulowana za pomoca motore¬ duktora 14. Na kazdym ze wsporników 15 zamocowa¬ nych z obu stron glowicy 8, jest zamocowany krancowy wylacznik 16 polaczony z wylacznikiem glównego zró¬ dla pradu, a wspólpracujacy z regulacyjna sruba 17, osadzona w kazdym z wsporników 18 zamocowanych do kazdego z ramion dzwigni 10.Mur 1 ma w dowolnie obranym miejscu wybranie 19, w którym jest umieszczona dwuramienna lamana dzwig¬ nia 20, której punktem podparcia jest wirujaca os 21 polaczona ze zródlem napedu. Dzwignia 20 od strony biezni 2 jest zakonczona czujnikowa plytka 22, nato¬ miast drugi koniec dzwigni 20 jest polaczony z silo- mierzem 23. Dzwignia 20 jest unieruchomiona za po¬ moca srubowego zacisku 24.Do czopa 3 jest na stale zamocowany uchwyt 25 na¬ dawczego selsyna 26 napedzanego poprzez przekladnio¬ wy uklad 27 przez piaste 4. Selsyn 26 jest polaczony elektrycznym ukladem z umieszczonym w sterowniczej szafie odbiorczym selsynem 28', polaczonym za pomoca przekladni 29 z miernikiem 30 szybkosci i przebiegu ba- 5 danych opon 31.Na murze 1 sa zamocowane przewody 32 polaczone ze zródlem zasilania w wode. Przewody 32 sa od strony biezni 2 zakonczone zraszajacym urzadzeniem 33.Do obrotowych uchwytów 11 mocuje sie koila 12 wraz 10 z badanymi oponami 31 o róznych wymiarach i masach z tym, ze na uchwytach 11 znajdujacych sie na wspólnej dzwigni 10 mocuje sie kola 12 o jednakowej masie. Glo¬ wice 8 wraz z dzwignia 10 ustawia sie pod zadanym ka¬ tem w stosunku do plaszczyzny toczenia obreczy kól 12. 15 Po uruchomieniu napedu osi 21, jedno z zamocowa¬ nych na wspólnej dzwigni 10 kól 12 naprowadza sie na plytke 22 i posilkujac sie silomierzem 23, za pomoca silownika 6 napedzanego motoreduktorem 14 ustala sie wielkosc docisku opony 31, jednakowa dla obu opon, 20 co wynika z równoramiennosci dzwigni 10. Po ustale¬ niu i sprawdzeniu na silomierzu 23 zadanej wielkosci docisku, dzwignie 20 unieruchamia sie za pomoca za¬ cisku 24, wylaczajac jednoczesnie naped osi 21.W taki sam sposób postepuje sie ze wszystkimi ma- 25 jacymi byc badanymi oponami. Nastepnie za pomoca srub 17 ustala sie polozenie dzwigni 10, odpowiadajace z góry dopuszczalnemu spadkowi cisnienia w oponie 31, przy którym nastapi wylaczenie zródla pradu. W zalez¬ nosci od zaprogramowanych badan, do przewodów 32 30 doprowadza sie wode ze zródla zasilania, celem zra¬ szania powierzchni biezni 2.Po takim przygotowaniu urzadzenia, wlacza sie zród¬ lo napedu, które oddzialywuje poprzez piaste 4, ramio¬ na 5, silowniki 6 i dzwignie 10 na kola 12, a nastepnie 35 obserwujac wskazania miernika 30 oraz regulujac obro¬ ty zródla napedu, ustala sie wymagana szybkosc obwo¬ dowa dla badanych opon 31. Jednoczesnie z uruchomie- t niem urzadzenia, nadawczy selsyn 26 przekazuje do sel¬ syna 28 ilosc obrotów dokonywanych przez piasta 4 40 wokól czopa 3'. Selsyn 28 poprzez przekladniowy uklad 29 napedza z kolei miernik 30 przebiegu i szybkosci.Z chwila spadku cisnienia w oponie 31, co w kon¬ sekwencji spowoduje jej ugiecie do wielkosci ustalonej sruba 17, nastepuje obrót dzwigni 10 wokól osi 9. W 45 wyniku tego sruba 17 oddzialywujac na wylacznik 16 powoduje wylaczenie zródla zasilania i zatrzymanie urzadzenia. Wtedy przystepuje sie do kontroli przy¬ czyny zatrzymania urzadzenia, która moze byc uszko¬ dzenie opony 31, uszkodzenie detki lub nieszczelnosc 50 zaworu detkowego. Jednoczesnie na mierniku 30 odczy¬ tuje sie przebieg opony w kilometrach. Po zmianie uszkodzonej czesci kola 12 na nowa, urzadzenie wpra¬ wia sie w ruch, celem kontynuowania badan pozostalych opon 2.1. 55 W czasie pracy urzadzenia sily odsrodkowe dzialajace na kola, jako sily równowazace sie, nie wywieraja wply¬ wu na docisk opony 31 do powierzchni biezni .2, bez wzgledu na wielkosc predkosci obwodowych. Sila 8 wy¬ wierana przez silownik 6 na dzwignie 10 powoduje ~ S uklad nastepujacych sil w osi kola 12 :—, G, N.S Sily N jako przeciwne znosza sie, sily —- na zasadzie równowagi momentów wzgledem punktów podparcia 65 równiez sie znosza, natomiast sily G stanowia sile do-62941 cisku opony 31 do biezni 2. Sily odsrodkowe Pr znosza sie, jako jednakowe wynikajace z jednakowej niasy obu kól 12, dzieki równowadze momentów wzgledem punk¬ tu podparcia dzwigni 10, który to punkt ma stala i nie zmieniajaca sie odleglosc od powierzchni biezni 2. Dla¬ tego sily te nie maja wplywu na docisk opony 31 do biezni 2. Umozliwia to obciazenie opony zadana wiel¬ koscia docisku w stanie nieruchomym i utrzymanie tej wielkosci w stanie niezmienionym po osiagnieciu zada¬ nej szybkosci obwodowej.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia jednoczesne badanie kilku lub kilkunastu opon o róznych wymia¬ rach i ciezarach na stalej biezni o malej krzywiznie, co stwarza warunki bardzo zblizone do toczenia sie opony po nawierzchni plaskiej. Stalosc biezni umozliwia za¬ stosowanie na niej wymiennych segmentów wykonanych z róznych materialów, odpowiadajacych nawierzchniom drogowym, przy jednoczesnym przeprowadzeniu badan na nawierzchni suchej wzglednie mokrej. Badanie opon mozna przeprowadzac przy zastosowaniu duzych szyb¬ kosci obwodowych, wiekszych niz na ruchomych maszy¬ nach poziomo-ipierscieniowych, które wymagaja bardzo dokladnego wywazenia dynamicznego, trudnego do wy¬ konania z uwagi na ich konstrukcje i duze srednice tego typu biezni.Zastosowanie wirujacej osi w punkcie podparcia dzwigni polaczonej z dynamometrem zapewnia staly mo¬ ment tarcia w punkcie podparcia dzwigni w chwili do¬ konywania pomiaru wielkosci docisku oporny do biezni, dajac staly i minimalny blad w czasie dokonywania po¬ miaru docisku opony do biezni. W wypadku istnienia tego minimalnego bledu, zachodzi wypadek jego powta¬ rzalnosci przy badaniu wszystkich opon. W ten sposób wystepujacy ewentualnie blad jest wartoscia stala dla wszystkich dokonywanych pomiarów.Zastosowanie wirujacej osi wahania dwuramiennej dzwigni z obrotowymi uchwytami kól, wykonujacej w czasie badania opon szybkie ruchy oscylacyjne, umozli¬ wia osiagniecie stalego i bardzo malego momentu tar¬ cia w punkcie podparcia dzwigni.Wyniki nawet silnych drgan spowodowanych tocze¬ niem sie opon na celowo nierównej powierzchni biezni imitujacej nierównosci terenu, nie powoduja uszkodze¬ nia osi wahania i nie wplywaja na zmiane oporów wy¬ stepujacych w punkcie podparcia dzwigni. 5 Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia zdalny po¬ miar przebiegu opony za pomoca miernika obrotów na¬ pedzanego laczem selsynowym, jak równiez automa¬ tyczne przerwanie badania opony w wypadku jej uszko¬ dzenia, wzglednie spadku cisnienia w oponie. Rozsze- io rzeniem zakresu badan jest mozliwosc przeprowadzenia ich na oponach skreconych w stosunku do plaszczyzny toczenia opony, przy jednoczesnym utrzymaniu stalego obciazenia opony, mimo dokonanego skretu. 15 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do badania opon, znamienne tym, ze w glowicy (8), zamocowanej obrotowo i nastawnie do tlo- 20 czyska (7) srubowego samohamownego silownika (6) obudowanego ramionami (5) zamocowanymi do piasty (4) polaczonej ze zródlem napedu i ulozyskowauej na czopie (3), jest obrotowo ulozyskowana wirujaca os (9) dwuramiennej dzwigni (10), polaczona za pomoca cie- 25 gien (13) z obrotowymi uchwytami (11) ulozyskowany- mi na obu koncach dzwigni (10), do której z kazdej strony jest zamocowany wspornik (18) z regulacyjna sruba (17) wspólpracujaca z krancowym wylacznikiem (16) zamocowanym do wspornika (15) osadzonego na 30 glowicy (8), natomiast mur (1) ma wybranie (19), w któ¬ rym na wirujacej osi (21) polaczonej ze zródlem napedu jest ulozyskowana dwuramienna lamana dzwignia (20) z zaciskiem (24), do której konca, na powierzchni biez¬ ni (2) jest zamocowana czujnikowa plyta (22), zas drugi 35 koniec dzwigni (20) jest polaczony z silomierzem (23), podczas gdy nadawczy selsyn (26) osadzony na uchwycie (25) zamocowanym do czopa (3) i napedzany za pomoca przekladniowego ukladu (27) przez piaste (4), jest pola¬ czony elektrycznym ukladem z odbiorczym selsynem 40 (28), który poprzez przekladnie (29) jest polaczony z miernikiem (30) szybkosci i przebiegu.KI. 42 k, 24 62941 MKP G 01 m, 17/02 28 2C^ 30 ^S Fig 3 Fig. 4 Fig.

2. WDA-l. Zam. 649. naklad 250 egz. PL