RU1801852C

RU1801852C - Stand for testing pneumatic track shoes

Info

Publication number: RU1801852C
Application number: SU914912079A
Authority: RU
Inventors: Петр Васильевич Зеленый; Чеслав Иосифович Жданович; Владимир Петрович Бойков; Владимир Дорофеевич Пищало
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1991-02-18
Filing date: 1991-02-18
Publication date: 1993-03-15

Abstract

Использование: в стендовом оборудовании дл испытаний опорных элементов дви- жителей внедорожных транспортных средств. Сущность изобретени : пневматический трак нагружаетс только сжимающим усилием, причем равномерно распределенным по ширине. С этой целью колесо, эксцентрично посаженное на полуось , взаимодействует траками с опорными площадками, установленными на барабане посредством цилиндрических шарниров, причем центр масс каждой площадки расположен над геометрической осью указанных шарниров. Шаг расположени площадок на барабане кратен шагу расположени пневматических траков на колесе. 4 ил.Use: in bench equipment for testing the supporting elements of off-road vehicle drivers. SUMMARY OF THE INVENTION: A pneumatic duct is loaded only with compressive force, and evenly distributed across the width. To this end, a wheel eccentrically mounted on the axle shaft interacts with the tracks with support platforms mounted on the drum by means of cylindrical joints, the center of mass of each platform being located above the geometric axis of these joints. The pitch of the pads on the drum is a multiple of the pitch of the pneumatic tracks on the wheel. 4 ill.

Description

Изобретение относитс к стендовому оборудованию дл испытаний опорных элементов движителей транспортных средств, преимущественно внедорожных.The invention relates to bench equipment for testing support elements of vehicle propulsion devices, primarily off-road vehicles.

Цель насто щего изобретени - повышение точности определени допустимой деформации пневматических траков из условий их долговечности.The purpose of the present invention is to improve the accuracy of determining the allowable deformation of pneumatic tracks from the conditions of their durability.

На фиг. 1 изображен стенд дл испытаний пневматических траков на долговечность при виде спереди (вдоль осей барабана и колеса) с местными разрезами: на фиг. 2 - стенд при виде справа в разрезе плоскост ми, положение которых обозначено на фиг. 1; на фиг, 3 - фрагмент, иллюстрирующий взаимодействие пневматического трака с опорной площадкой в увеличенном масштабе; на фиг. 4 - иллюстрировано положение колеса с пневматическими траками и барабана, несущего опорные площадки, в состо нии максимального нагружени .In FIG. 1 shows a bench for testing pneumatic tracks for durability when viewed from the front (along the axes of the drum and wheel) with local cuts: in FIG. 2 is a stand, seen from the right in section, by planes, the position of which is indicated in FIG. 1; on Fig, 3 is a fragment illustrating the interaction of the pneumatic track with the support platform on an enlarged scale; in FIG. 4 illustrates the position of a wheel with pneumatic tracks and a drum carrying support pads in a state of maximum load.

Стенд дл испытаний пневматических трактов на долговечность содержит колесо 1, установленное на полуоси 2 с возможностью свободного вращени , причем эксцентрично , и барабан 3, концентрично посаженный на вал (на схемах не изображен ), через который осуществл етс подвод к нему крут щего момента от управл емого реверсивного электро- и гидромотора (также не представлен на схемах), несущий опорные площадки 4 дл пневматических траков 5, закрепленных на колесе. Крут щий момент (или тормозной) может подводитс также к колесу 1 через его ступицу 6, причем регулируемый дл расширени возможностей стенда.The test bench for pneumatic paths for durability contains a wheel 1 mounted on the axle shaft 2 with free rotation, eccentricly, and a drum 3 concentrically mounted on the shaft (not shown in the diagrams), through which the torque is supplied to it from the control a reversible electric and hydraulic motor (also not shown in the diagrams), supporting bearing pads 4 for pneumatic tracks 5 mounted on a wheel. Torque (or braking) can also be supplied to the wheel 1 through its hub 6, moreover, adjustable to expand the capabilities of the stand.

Упом нутые опорные площадки 4 установлены на барабане между его щек 7 и 8 посредством шарниров 9 и 10. Обща геометрическа ось 11 этих шарниров, вл ющихс к тому же цилиндрическими, параллельна геометрической оси вала, на котором, как указывалось, концентрично уссо оThe said supporting platforms 4 are mounted on the drum between its cheeks 7 and 8 by means of hinges 9 and 10. The common geometric axis 11 of these hinges, which are also cylindrical, is parallel to the geometric axis of the shaft, on which, as indicated,

0000

ел юeat yu

тановлен барабан 3, геометрической оси 12 колеса и полуоси 2 его вращени . Внешн , предназначенна дл взаимодействи с пневматическими траками, поверхность каждой площадки, выполнена плоской, причем обща геометрическа ось 11 шарниров лежит в ней (фиг. 2). Кроме того, оси 11 равномерно расположены по окружности 13 с центром геометрической оси барабана. 3 (или вала, так как их оси совпадают), причем с шагом кратным или равным шагу расположени пневматических траков 5 на колесе. Что касаетс относительных размеров опорных площадок, то длина (по фиг. 2) каждой из них превышает длину пневмотрака, а ширина (по фиг. 1} - меньше ширины последнего . Необходимым условием дл нормальной работоспособности устройства вл етс размещение центра масс площадки и закрепленных на ней элементов конструкции или не геометрической оси 11 (по меньшей мере), что говорит о полном уравновешивании так ее на шарнирах 9 и 10, или над осью 11, т.е. площадка уравновешена так, что суммарный центр ее масс, располага сь в одной радиальной (проход щей через ось барабана 3) плоскости с осью 11., лежит по другую сторону по отношению к оси барабана. Необходимое, согласно отмеченному положению суммарного центра масс опорной площадки устанавливаетс противовесами 14 и 15, закрепленными на внешних сторонах щек 16 и 17 площадок. Значение смещени центров масс площадок от осей 11 должно быть минимальным, но достаточным дл удержани площадок под действием центробежных сил в положении , изображенном на фиг. 1, или близким к нему, т:е. чтобы опорна плоскость каждой из них была бы касательной к окружности 13 расположени осей шарниров 9 и 10, Эта достаточность определ етс из соотношени минимальной рабочей частоты вращени барабана и моментов трени в шарнирах 9 и 10.a drum 3, a geometric axis 12 of the wheel and a half shaft 2 of its rotation are mounted. Externally, designed to interact with pneumatic tracks, the surface of each platform is made flat, with a common geometric axis 11 of the hinges lying in it (Fig. 2). In addition, the axis 11 is evenly spaced around the circumference 13 with the center of the geometric axis of the drum. 3 (or the shaft, since their axes coincide), moreover, in increments of multiple or equal to the pitch of the arrangement of the pneumatic tracks 5 on the wheel. As for the relative dimensions of the supporting platforms, the length (in Fig. 2) of each of them exceeds the length of the pneumatic valve, and the width (in Fig. 1} is less than the width of the latter. A prerequisite for normal operation of the device is the location of the center of mass of the platform and of structural elements or non-geometric axis 11 (at least), which means that it is completely balanced on hinges 9 and 10, or above axis 11, i.e. the platform is balanced so that the total center of mass of it is located in one radial (passing Through the axis of the drum 3) the plane with axis 11. lies on the other side with respect to the axis of the drum.The necessary, according to the noted position of the total center of mass of the supporting platform, is set by balances 14 and 15, mounted on the outer sides of the cheeks 16 and 17 of the platforms. the masses of the pads from the axles 11 should be minimal, but sufficient to hold the pads under the action of centrifugal forces in the position shown in FIG. 1, or close to it, i.e.: so that the reference plane of each of them would be tangent to the circle 13 of the arrangement of the axes of the hinges 9 and 10, this sufficiency is determined from the ratio of the minimum working frequency of rotation of the drum and the frictional moments in the hinges 9 and 10.

Пневмотраки 5 могут располагатьс на колесе 1 вплотную, т.е. с шагом равным шагу расположени опорных площадок 4 (фиг. 1) или в разр дку, т.е. с шагом вдвое, втрое и т.д. превышающим шаг площадок, когда необходимо исключить взаимное вли ние пневмотраков при деформации. Крепление траков, в виду длительности испытаний должно быть надежным, например, посредством пальцев 18, пропущенных сквозь отверсти в щеках 19 и 20 обода колеса 1 и ушках 21 и 22, отогнутых на пластинах 23, к которым непосредственно прочно примон- тирована эластична (резиноармированна ) часть пневмотрака в виде герметичной оболочки , полость которой находитс под давлением , превышающим атмосферное. На противоположной, по отношению к пластине 23, внешней стороне пневмотрака утолщенный , дополнительно дл же.сткости армированный слой резины выполнен в форме протектора 24, т.е. имеет определенный рисунок по типу автомобильных или тракторных шин. Впадины в протекторе ис0 пользованы согласно фиг. 3, дл зацеплени с площадками .4. которые с этой целью содержат выступы 25 соответствующей формы и размера. Вход в зацепление пневмотрак . и площадка имеют всегда одно и то же отно5 сительное расположение, при котором их продольные плоскости симметрии совпадают в одну (поз. 26 на фиг. 3).Pneumatic winders 5 can be located on the wheel 1 closely, i.e. with a step equal to the step of the location of the supporting pads 4 (Fig. 1) or in the order, i.e. in increments of two, three, etc. exceeding the pitch of the sites when it is necessary to exclude the mutual influence of pneumatic during deformation. The fastening of the tracks, in view of the duration of the tests, must be reliable, for example, by means of the fingers 18, passed through the holes in the cheeks 19 and 20 of the wheel rim 1 and the ears 21 and 22, bent on the plates 23, to which is directly firmly mounted elastic (rubber-reinforced) a pneumatic part in the form of an airtight shell, the cavity of which is under a pressure higher than atmospheric. On the opposite, with respect to the plate 23, external side of the pneumatic tool, a reinforced rubber layer is additionally made for the same stiffness. The rubber layer is made in the form of a tread 24, i.e. has a certain pattern according to the type of car or tractor tires. The troughs in the tread are used according to FIG. 3 to engage the pads .4. which for this purpose contain protrusions 25 of a corresponding shape and size. Entrance to the gear pneumatic. and the platform always have the same relative position, in which their longitudinal planes of symmetry coincide in one (pos. 26 in Fig. 3).

Дл эксцентричной установки колеса 1 на полуоси 2 во фланце 27 ступицы 6 выпол0 йены пазы 28, ориентированные в одном направлении и поэтому параллельные. Ширина каждого паза равна диаметру болта 29, пропущенного через него и отверстие в диске 30 колеса. Количество таких одинаковыхFor the eccentric installation of the wheel 1 on the axle shaft 2 in the flange 27 of the hub 6, grooves 28 are oriented in one direction and therefore parallel. The width of each groove is equal to the diameter of the bolt 29 passed through it and the hole in the disk 30 of the wheel. Number of such identical

5 болтов, отверстий и пазов равно, в частности , восьми фиг. 1. Два диаметрально противоположных болта дополнительно св заны со ступицей 6 посредством двух винтовых пар. Вход щие в их состав винты 31 и 325 bolts, holes and grooves is equal, in particular, to eight FIG. 1. Two diametrically opposed bolts are additionally connected to the hub 6 by means of two screw pairs. Screws 31 and 32 included

0 посредством цилиндрических втулок 33 и 34 на внешних концах соединены с указанными болтами, а гайки выполнены в виде трубы 35, средней своей частью установленной на ступице 6 с возможностью вращени в вы5 полненном на ней ушке 36. Осевое перемещение трубы относительно ступицы исключено. Труба имеет с обоих концов резьбу одного направлени (правую), что обеспечивает при ее вращении вт гивание0 by means of cylindrical bushings 33 and 34 at the outer ends are connected to the indicated bolts, and the nuts are made in the form of a pipe 35, with its middle part mounted on the hub 6 with the possibility of rotation in the ear 36 made on it 36. Axial movement of the pipe relative to the hub is excluded. The pipe has both ends of the thread in one direction (right), which ensures retraction during its rotation

0 одного из винтов и выталкивание второго на одно и то же рассто ние, а тем самым, радиальное смещение колеса 1 с пневмотраками 5 относительно ступицы 6 и несущей ее на подшипниках 37 полуоси 2 дл регулирова5 ни эксцентриситета колеса, т.е. рассто ни между его геометрической осью 12 и геометрической осью 38 полуоси 2.0 of one of the screws and pushing the second one at the same distance, and thus, the radial displacement of the wheel 1 with the pneumatics 5 relative to the hub 6 and bearing it on the bearings 37 of the axle shaft 2 to adjust 5 the eccentricity of the wheel, i.e. the distance between its geometric axis 12 and geometric axis 38 of the semi-axis 2.

Минимальное значение деформации, дл пневмотрака, наход щегос во взаимо0 действии с опорной площадкой в положении колеса, когда его геометрическа ось 12, находитс над осью 38; устанавливаетс посредством перемещени полуоси 2 в направлении вала, несущего барабан 3. С этойThe minimum value of deformation for a pneumatic tool in cooperation with the support pad in the position of the wheel when its geometric axis 12 is located above the axis 38; is established by moving the axle shaft 2 in the direction of the shaft carrying the drum 3. With this

5 целью полуось установлена на раме-остове 39 посредством ползуна 40, направл юща 41, которого содержит ходовой винт 42, вход щий в резьбовое отверстие в торце ползуна, причем ось винта совпадает с направлением перемещени последнего. На5, the semi-axis is mounted on the skeleton frame 39 by means of a slider 40, a guide 41, which contains a lead screw 42, which enters the threaded hole in the end of the slider, the axis of the screw coinciding with the direction of movement of the latter. On the

внешнем конце винт содержит маховичок с руко тью 43 дл . вращени вручную. В случае выполнени сопр гающихс поверхностей ползуна и направл ющей цилиндрическими, их относительное поворачивание может исключитьс , например, посредством шпонки 44. Дл облегчени предварительной деформации пневмотра- ков может использоватьс силовой цилиндр взамен винта 42, с механическим фиксированием штока ввиду длительности испытаний (на схемах не представлен).the outer end of the screw contains a handwheel with a handle 43 dl. manual rotation. If the mating surfaces of the slide and the guide are cylindrical, their relative rotation can be eliminated, for example, by means of a key 44. To facilitate the preliminary deformation of the pneumatic valves, a power cylinder can be used instead of the screw 42, with mechanical fixing of the rod due to the duration of the tests (not shown in the diagrams submitted).

Работает устройство следующим образом .The device operates as follows.

Поворачивают колесо 1 в положение, характеризуемое расположением его геометрической оси 12 над осью 38 полуоси 2. Затем винтом 42 перемещают колесо в направлении барабана, обеспечив требуемую деформацию траков, наход щихс в этот момент во взаимодействии с опорными площадками барабана 3. Подвод к валу барабана крут щий момент, приступают к испытани м пневматических траков 5, несомых колесом. По мере поворота колеса вновь вступающие во взаимодействие с опорными площадками 4 пневмотраки деформируютс дополнительно, сверх того значени , которое было установлено винтом 42. И, наконец, когда геометрическа ось 12 колеса расположитс под осью 38, т.е. приблизитс к барабану на минимально возможное рассто ние, наход щеес во взаимодействии в этот момент с опорными площадками 4 пневмотраки 5 будут иметь максимально возможное значение деформации сжати , равное предварительной деформации , установленной винтом 42, плюс удвоенное значение эксцентриситета. Дальнейшее вращение колеса приведет к плавному снижению уровней максимальных значений деформации от трака к траку, пока траки вступившие во взаимодействие первыми, не окажутс вновь опертыми на площадки барабана, получив тот же уровень деформации. При повторном и каждом последующем цикле нагружени максимальные уровни деформации каждого трака будут повтор тьс . После того, как траки будут подвергнуты необходимому количеству циклов деформации по услови м требуемой их долговечности, испытани прекращают (или приостанавливают). Путем оценки состо ни кордного и формооб- рэзующего материалов траков определ ют, какие из них выдержали установленное количество циклов нагружени .а по месту расположени их на колесе определ ют допустимый при этом уровень их максимальной деформации, что и вл етс основной целью испытаний. Высока достоверность результатов испытаний достигаетс благодар таким особенност м, как: исключение наложени на них вли ни временных факторов (измененна с течением 5 времени влажности, давлени и температуры окружающей воздушной среды, ее состава ): нагружение траков при деформации практически исключительно сжимающим усилием, причем радиально направленнымThe wheel 1 is rotated to a position characterized by the location of its geometrical axis 12 above the axis 38 of the axle shaft 2. Then, the wheel is moved by the screw 42 in the direction of the drum, providing the required deformation of the tracks that are at this moment in cooperation with the supporting platforms of the drum 3. The approach to the drum shaft is moment, they begin testing the pneumatic tracks 5 carried by the wheel. As the wheels rotate, the newly engaged pneumatics interacting with the supporting platforms 4 are further deformed, in excess of the value set by the screw 42. And finally, when the geometric axis 12 of the wheel is located under the axis 38, i.e. will approach the drum at the minimum possible distance, which at that moment is in interaction with the supporting platforms 4 of the pneumatic actuator 5, will have the maximum possible value of compression deformation equal to the preliminary deformation set by the screw 42, plus twice the eccentricity value. Further rotation of the wheel will result in a smooth decrease in the levels of maximum strain values from track to track, until the tracks that first interact with each other are again supported on the drum pad, obtaining the same strain level. Upon repeated and each subsequent loading cycle, the maximum deformation levels of each track will be repeated. After the tracks have been subjected to the required number of deformation cycles under the conditions of their required durability, the tests are stopped (or suspended). By assessing the condition of the cord and forming materials of the tracks, it is determined which of them have withstood the specified number of loading cycles. The level of their maximum deformation, which is acceptable at the same time, is determined by their location on the wheel, which is the main purpose of the tests. High reliability of the test results is achieved due to such features as: elimination of the influence of time factors on them (the humidity, pressure and temperature of the ambient air and its composition changed over 5 times): loading of the tracks during deformation is almost exclusively by compressive force, and radially directed

10 (к оси колеса) с момента опирани на площадки до выхода из взаимодействи , т.е. другие сило.вые факторы практически не участвуют в нагружении и не искажают требуемую картину нагружени (например, на10 (to the axis of the wheel) from the moment of resting on the platform to exit the interaction, i.e. other force factors practically do not participate in loading and do not distort the required loading pattern (for example,

15 цилиндрическом барабане или даже на плоской опорной поверхности в моменты входа и выхода траков из взаимодействи имеют место и другие виды деформации: поперечный изгиб то в одну, то в другую стороны,15 a cylindrical drum or even on a flat supporting surface at the moments of entry and exit of the tracks from the interaction, there are other types of deformation: transverse bending in one direction or the other,

0 проскальзывание и другое). Избежать всего этого и получить точные результаты по определению допустимой деформации сжати пневматических траков позвол ет шарнирное крепление опорных площадок на бара5 бане, как равноплечих коромысел.0 slippage and more). To avoid all this and to obtain accurate results on determining the allowable deformation of the compression of pneumatic tracks allows the articulation of the supporting platforms on the bar5 bath, as equal arms.

И при нагружении, и при разгрузке пневмотраки подвергаютс равной сжимающей деформации по всей ширине, что сверх отмеченного положительно сказыва0 етс на достоверности результатов испытаний . Известными устройствами не обеспечиваетс подобна чистота эксперимента (чистое сжатие траков).Both during loading and unloading, the pneumatic blowers undergo equal compressive deformation over the entire width, which, in addition to the above, positively affects the reliability of the test results. Known devices do not provide similar experimental cleanliness (pure track compression).

Claims

1. Pneumatic test bench

tracks containing a wheel mounted

on a horizontal shaft with the possibility

. rotations from the drive and bearing the test tracks, a support drum made with a diameter exceeding the diameter of the wheel, with a forced rotation drive, bearing a support surface made in the contact zone with the test pneumatic tracks flat and mounted on a shaft parallel to the axis of rotation of the wheel, and a device for controlling the distance between said shafts, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the allowable deformation of compression of 1 pneumatic tracks, the supporting surface of the supporting drum is made on in the form of separate platforms with a width not exceeding the width of the pneumatic, and with side

5 protrusions for mounting said pads on the drum by means of cylindrical joints, the geometrical axes of which are located on the supporting surface of the pads, parallel to the axis of the shaft

supporting drum and balanced on cylindrical hinges by means of adjustable weights fixed on the side ledges with a step that is a multiple of the step of the pneumatic guns.

2. A bench according to claim 1, characterized in that the supporting surface of said pads is made with protrusions for interacting with tread troughs of the pneumatic tracks.