RU2085891C1

RU2085891C1 - Tyre tester

Info

Publication number: RU2085891C1
Application number: RU95111419A
Authority: RU
Inventors: С.Г. Пархоменко; В.Г. Яровой; В.А. Кравченко; И.М. Меликов
Original assignee: Азово-Черноморский Институт Механизации Сельского Хозяйства
Priority date: 1995-07-03
Filing date: 1995-07-03
Publication date: 1997-07-27
Also published as: RU95111419A

Abstract

FIELD: automotive industry; tyre testing on the road and in the field. SUBSTANCE: tyre tester has prime mover, articulated frame on which wheel to be tested is secured and reactive torque compensator consisting of reactive rod system, and drive mechanism. Tank with liquid is mounted on rear section of articulated frame. Liquid is pumped into or out of tank by pump installed on prime mover which provides variable vertical load on wheel. EFFECT: improved reliability of testing. 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для испытания шин транспортных средств в дорожных и полевых условиях. The invention relates to a device for testing vehicle tires in road and field conditions.

Известен шинный тестер (Авт. св. СССР N 1767381, кл. G 01 M 17/02, 1992), содержащий тягач, шарнирную раму, на которой закреплено испытуемое колесо, механизм компенсации реактивного момента, механизм привода, устройство нагружения колеса, измерительные звенья и регистрирующую аппаратуру. Known tire tester (Aut. St. USSR N 1767381, class G 01 M 17/02, 1992) containing a tractor unit, an articulated frame on which the test wheel is mounted, a torque compensation mechanism, a drive mechanism, a wheel loading device, measuring links and recording equipment.

Недостатком данного тестера является то, что он позволяет производить испытания шин с постоянной и с циклически изменяющейся вертикальной погрузкой, что не соответствует условиям эксплуатации шин, установленных на сельскохозяйственных машинах с массой, изменяющейся во время работы. The disadvantage of this tester is that it allows testing tires with constant and cyclically changing vertical loading, which does not correspond to the operating conditions of tires installed on agricultural machines with a mass changing during operation.

Известен шинный тестер (Авт. св. СССР N 1557469, кл. G O1 M 17/02, 1990), выбранный за прототип, содержащий тягач, соединенную с тягачом шарнирную раму, испытуемый движитель, ось которого смонтирована в измерительных узлах, закрепленных на раме, механизм привода, механизм компенсации реактивного момента, измерительные звенья и регистрирующую аппаратуру. Known tire tester (Aut. St. USSR N 1557469, class G O1 M 17/02, 1990), selected for the prototype, containing a tractor connected to the tractor by an articulated frame, the test mover, the axis of which is mounted in the measuring nodes mounted on the frame , drive mechanism, reactive torque compensation mechanism, measuring links and recording equipment.

Однако данный тестер позволяет проводить испытания шин в дорожных и полевых условиях только при заданной, постоянной во время опыта вертикальной нагрузке на испытуемое колесо, что не соответствует условиям эксплуатации шин, установленных на сельскохозяйственных машинах с массой, изменяющейся в процессе их работы (зерноуборочных комбайнах, разбрасывателях удобрений и тому подобное). However, this tester allows testing tires in road and field conditions only for a given constant vertical load on the test wheel during the test, which does not correspond to the operating conditions of tires installed on agricultural machines with a mass that varies during their operation (combine harvesters, spreaders fertilizers and the like).

Цель изобретения повышение точности и достоверности измерений путем улучшения имитации внешних воздействий на колесо, расширение функциональных возможностей тестера. The purpose of the invention is to increase the accuracy and reliability of measurements by improving the simulation of external influences on the wheel, expanding the functionality of the tester.

Цель достигается тем, что шинный тестер имеет гидравлическое нагрузочное устройство, которое включает два бака с жидкостью, один из которых установлен на задней секции шарнирной рамы, а другой на тягаче, установленные на тягаче гидравлический насос для перекачивания жидкости, гидрораспределитель, предохранительный и регулируемый дросселирующий клапаны, а также систему трубопроводов. The goal is achieved by the fact that the tire tester has a hydraulic loading device, which includes two tanks with liquid, one of which is installed on the rear section of the hinge frame, and the other on the tractor, a hydraulic pump for pumping the liquid mounted on the tractor, a control valve, safety and adjustable throttling valves as well as a piping system.

На фиг.1 показан шинный тестер, вид сбоку; на фиг.2 кинематическая схема тестера; на фиг. 3 измерительный узел (вид А фиг.2); на фиг.4 - принципиальная схема гидравлического нагрузочного устройства. 1 shows a tire tester, side view; figure 2 kinematic diagram of the tester; in FIG. 3 measuring unit (view A of FIG. 2); figure 4 is a schematic diagram of a hydraulic load device.

Шинный тестер содержит тягач 1, шарнирную раму 2, присоединенную к привалочным плоскостям 3 грузовой секции тягача 1 и верхним рычагом навески, что обеспечивает возможность регулировки рамы по высоте при испытании шин различного диаметра. The tire tester contains a tractor 1, an articulated frame 2 attached to the attachment planes 3 of the cargo section of the tractor 1 and the upper linkage lever, which makes it possible to adjust the frame in height when testing tires of various diameters.

Рама 2 имеет три шарнира: поперечный 5 для копирования рельефа поля, вертикальный 6 для установки испытуемого колеса 7 с необходимым углом увода и маневрирования при транспортных переездах и продольный 8 для установки испытуемого колеса 7 с требуемым углом развала. Frame 2 has three hinges: transverse 5 for copying the topography of the field, vertical 6 for installing the test wheel 7 with the necessary angle of withdrawal and maneuvering when moving, and longitudinal 8 for installing the test wheel 7 with the required camber angle.

Испытуемое колесо 7 (фиг.2) крепится к водилу 9 планетарного редуктора, корпус 10 которого и ось 11, являющаяся продолжением водила 9, опирается на раму 2 тестера через наборные шариковые подшипники 12. Подшипники 12 установлены в измерительных узлах 13, 14, закрепленных на раме 2 тестера. В измерительных узлах 13, 14 установлены измерительные звенья: 15 для регистрации боковой силы, 16 и 17 для регистрации продольных сил, 18 (фиг.3) для регистрации нормальной нагрузки, действующей на колесо 7; измерительное звено 15 для регистрации боковой силы (связанно с осью 11 с помощью упорного подшипника 19 и шариков 20); измерительные звенья 16 и 17 для регистрации продольных сил через рокерные толкатели 21 и шарики 20; измерительные звенья 18 для регистрации нормальной нагрузки через толкатель 22 и шарики 20. The test wheel 7 (Fig. 2) is attached to the planet carrier 9 of the planetary gearbox, the housing 10 of which and the axis 11, which is a continuation of the carrier 9, is supported on the tester frame 2 via stacked ball bearings 12. The bearings 12 are mounted in measuring units 13, 14 mounted on frame 2 testers. In the measuring nodes 13, 14 the measuring links are installed: 15 for registering lateral forces, 16 and 17 for registering longitudinal forces, 18 (Fig. 3) for registering the normal load acting on the wheel 7; a measuring link 15 for recording lateral force (associated with the axis 11 by means of a thrust bearing 19 and balls 20); measuring links 16 and 17 for registering longitudinal forces through rocker pushers 21 and balls 20; measuring links 18 for recording normal load through the plunger 22 and balls 20.

Механизм привода испытуемого колеса 7 включает аксиально-поршневой насос 23 с переменной подачей масла, гидромотор 24, коробку переменных передач 25, предохранительную муфту 26, конический редуктор 27, цепную передачу 28, планетарный редуктор 29, к водилу 9 которого крепится испытуемое колесо 7. The drive mechanism of the test wheel 7 includes an axial piston pump 23 with a variable oil supply, a hydraulic motor 24, a gearbox 25, a safety clutch 26, a bevel gear 27, a chain gear 28, a planetary gear 29, to the carrier 9 of which the test wheel 7 is attached.

Корпус планетарного редуктора 10 соединен с рамой тягача 1 посредством реактивных штанг 30, 31, 32, 33 и 34. Вертикальные штанги 30 и 31 являются измерительными звеньями и служат для измерения реактивного момента, равного и противоположно направленного крутящему (тормозному) моменту колеса 7, а штанги 32 и 33 транспортными тягами и служат для предохранения измерительных звеньев 30 и 31 при транспортных переездах. The planetary gear housing 10 is connected to the frame of the tractor 1 by means of the reaction rods 30, 31, 32, 33 and 34. The vertical rods 30 and 31 are measuring links and are used to measure the reaction torque equal to and opposite to the torque (brake) moment of the wheel 7, and rods 32 and 33 with transport rods and serve to protect the measuring links 30 and 31 during transport crossings.

Вертикальная нагрузка на ось испытуемого колеса 7 задается при помощи гидравлического нагрузочного устройства, включающего бак 35, установленный на задней секции рамы 2, и установленные на тягаче бак 36 (фиг.4), насос 37, распределитель 38, предохранительный клапан 39 и регулируемый дросселирующий клапан 40, а также систему трубопроводов. The vertical axle load of the test wheel 7 is set using a hydraulic loading device, including a tank 35 mounted on the rear section of the frame 2, and a tank 36 installed on the tractor (Fig. 4), pump 37, distributor 38, safety valve 39 and adjustable throttle valve 40, as well as a piping system.

Для измерения скорости испытуемого колеса 7 и угла бокового увода служит флюгерное колесо 41. To measure the speed of the test wheel 7 and the angle of the lateral withdrawal serves vane wheel 41.

Регистрирующая аппаратура и пульт управления расположены в кабине тягача 1. The recording equipment and the control panel are located in the cab of the tractor 1.

Предлагаемый шинный тестер позволяет проводить испытания шин в ведомом, ведущем и тормозном режимах качения, с постоянной или плавно изменяющейся вертикальной нагрузкой на испытуемое колесо; соответствующей настройкой обеспечиваются свободный и нейтральный режимы. The proposed tire tester allows you to test tires in the driven, driving and braking modes of rolling, with a constant or smoothly changing vertical load on the test wheel; appropriate settings provide free and neutral modes.

Шинный тестер работает следующим образом. Испытуемое колесо 7 закрепляют на раме 2, которую устанавливают с необходимыми углами увода и развала колеса и фиксируют в этом положении, затем устанавливают в шине необходимое давление воздуха. При испытании шин в ведущем режиме качения рама 2 тестера с испытуемым колесом 7 буксируется тягачом 1, а буксование колеса задается путем кинематического рассогласования скоростей испытуемого колеса 7 и тягача 1, посредством переключения передач в трансмиссии тягача, изменения подачи масла от гидронасоса 23 к гидромотору 24 так, чтобы обеспечивалось его прямое вращение, и переключения передач в механизме привода тестера с помощью коробки переменных передач 25. The bus tester works as follows. The test wheel 7 is fixed on the frame 2, which is installed with the necessary angles of abstraction and camber of the wheel and fixed in this position, then set the required air pressure in the tire. When testing tires in the leading rolling mode, the tester frame 2 with the test wheel 7 is towed by the tractor 1, and the wheel skidding is set by kinematic mismatch of the speeds of the test wheel 7 and the tractor 1, by shifting gears in the tractor’s transmission, changing the oil supply from the hydraulic pump 23 to the hydraulic motor 24 so to ensure its direct rotation, and gear changes in the drive mechanism of the tester using a variable gearbox 25.

Вертикальную нагрузку на ось испытуемого колеса 7 устанавливают, подавая жидкость в бак 35 или откачивая ее. Изменяя гидрораспределителем 38 направление потока жидкости, устанавливают увеличивающуюся или уменьшающуюся вертикальную нагрузку. Интенсивность изменения вертикальной нагрузки устанавливают регулируемым дросселирующим клапаном 40. Для обеспечения постоянной вертикальной нагрузки отключают привод насоса 37. The vertical load on the axis of the test wheel 7 is set by supplying liquid to the tank 35 or pumping it out. Changing the direction of fluid flow by the directional control valve 38, an increasing or decreasing vertical load is established. The rate of change of the vertical load is set by an adjustable throttle valve 40. To ensure a constant vertical load, the pump drive 37 is turned off.

Продольные усилия, действующие в пятне контакта, через рокерные толкатели 21 и шарики 20 передаются измерительным звеньям 16 и 17, боковые усилия - измерительному звену 15 через упорный подшипник 19 и шарики 20, вертикальная нагрузка на колесо через толкатели 22 и шарики 20 измерительным звеньям 18 и фиксируются посредством регистрирующей аппаратуры, расположенной в кабине тягача 1. The longitudinal forces acting in the contact patch are transmitted through the rocker pushers 21 and balls 20 to the measuring links 16 and 17, the lateral forces to the measuring link 15 through the thrust bearing 19 and the balls 20, the vertical load on the wheel through the pushers 22 and the balls 20 to the measuring links 18 and are fixed by means of recording equipment located in the cab of the tractor 1.

Одновременно с измерением этих параметров идет измерение и регистрация крутящего момента с помощью измерительного звена 30, для чего снимается транспортная тяга 33, числа оборотов или скорости испытуемого колеса 7 и флюгерного колеса 41, времени проведения опыта и угла бокового увода шины. Simultaneously with the measurement of these parameters, the torque is measured and recorded using the measuring link 30, for which the transport link 33, the number of revolutions or speeds of the test wheel 7 and the vane wheel 41, the test time and the tire lateral angle are removed.

При испытании шин в ведомом режиме включается "нейтральное" положение коробки переменных передач 25 механизма привода, а рама 2 тестера с испытуемым колесом 7 буксируется тягачом 1. When testing tires in slave mode, the "neutral" position of the variable gearbox 25 of the drive mechanism is turned on, and the tester frame 2 with the test wheel 7 is towed by tractor 1.

Использование предлагаемого шинного тестера позволяет расширить функциональные возможности тестера и повысить достоверность результатов испытаний путем улучшения имитации внешних воздействий, действующих на колесо. Using the proposed tire tester allows you to expand the functionality of the tester and increase the reliability of the test results by improving the simulation of external influences acting on the wheel.

Claims

A tire tester comprising a tractor, an articulated frame connected to the tractor, a test wheel whose axis is mounted in measuring units mounted on the frame, a test wheel drive mechanism, a reactive torque compensation mechanism, measuring links, recording equipment and a wheel loading device, characterized in that the wheel loading device is made hydraulic and includes a liquid tank mounted on the rear section of the hinged frame, connected by a pipe system through an adjustable throttle s and distributor valve with a hydraulic pump and a liquid tank installed on the tractor, and the output of the hydraulic pump through the pressure relief valve is connected to the tank mounted on the tractor.