RU2212645C1

RU2212645C1 - Device for measuring slipping of type tread relative to support surface

Info

Publication number: RU2212645C1
Application number: RU2002108288/28A
Authority: RU
Inventors: А.С. Павлюк; В.И. Поддубный; А.В. Нарожный
Original assignee: Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
Priority date: 2002-04-01
Filing date: 2002-04-01
Publication date: 2003-09-20
Also published as: RU2002108288A

Abstract

FIELD: measurement technology; stand tests. SUBSTANCE: movable measuring member is made in form of disk with cylindrical side surface and is designed for mounting in support plate. Side surface of disk can come in contact with outer surface of tire tread. Disk is secured on axle installed for angular and axial displacement relative to its support rigidly coupled with support plate and engaging with corresponding longitudinal and cross slip pickups. EFFECT: enlarged range of measurements owing to provision of simultaneous determination of considerable values of longitudinal and cross slipping of thread relative to support surface. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при стендовых испытаниях шин для измерения проскальзывания протектора шины относительно опорной поверхности. The invention relates to the field of measuring equipment and can be used in bench tests of tires for measuring slippage of the tire tread relative to the supporting surface.

Известно устройство для измерения проскальзывания протектора шины относительно опорной поверхности, содержащее измерительный элемент, предназначенный для установки в опорной плите с возможностью контакта с наружной поверхностью протектора шины, и кинокамеру. Измерительный элемент выполнен в виде закаленного стекла с линиями масштабной сетки, нанесенной плавиковой кислотой. Кинокамера и колесо, имеющее возможность перемещаться относительно опорной плиты, расположены по разные стороны от последней. При качении колеса осуществляется киносъемка площади контакта шины с опорной поверхностью через закаленное стекло. Измерение проскальзывания протектора шины осуществляется путем покадрового определения расстояния от точки, отмеченной гуашью на выступе протектора шины, до линий масштабной сетки на закаленном стекле (см. Третьяков О.Б., Гудков В.А., Тарнавский В.Н. Трение и износ шин. - М.: Химия, 1992. - с.47). A device is known for measuring slippage of a tire tread relative to a support surface, comprising a measuring element for installation in a base plate with the possibility of contact with the outer surface of the tire tread, and a movie camera. The measuring element is made in the form of tempered glass with lines of a scale grid applied with hydrofluoric acid. The movie camera and the wheel, which has the ability to move relative to the base plate, are located on different sides from the latter. When the wheel is rolling, a film is taken of the contact area of the tire with the supporting surface through tempered glass. Measurement of tire tread slippage is carried out by frame-by-frame determination of the distance from the point marked with gouache on the protrusion of the tire tread to the scale grid lines on tempered glass (see Tretyakov OB, Gudkov VA, Tarnavsky VN Friction and wear of tires . - M.: Chemistry, 1992. - p. 47).

Однако точность измерения проскальзывания протектора шины относительно опорной поверхности достаточно низка из-за того, что, во-первых, изменяется коэффициент трения в зоне контакта вследствие установки измерительного элемента, выполненного в виде закаленного стекла, в опорной плите; во-вторых, отсутствует возможность установления момента вхождения элемента протектора шины в контакт с опорной поверхностью и, соответственно, проскальзывания в этой части зоны контакта. However, the measurement accuracy of tire tread slippage relative to the supporting surface is quite low due to the fact that, firstly, the friction coefficient in the contact zone changes due to the installation of the measuring element, made in the form of tempered glass, in the base plate; secondly, there is no possibility of establishing the moment when the tire tread element comes into contact with the supporting surface and, accordingly, slipping in this part of the contact zone.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению, выбранным в качестве прототипа, является устройство для измерения проскальзывания протектора шины относительно опорной поверхности, содержащее подвижный измерительный элемент, выполненный в виде иглы, предназначенной для установки в опорной плите, а именно в щели или цилиндрическом отверстии, с возможностью контакта с наружной поверхностью протектора шины. Игла размещена в опорной плите таким образом, что она из нее выступает. Игла соединена механической связью с датчиком, установленным в выемке опорной плиты. При скольжении наружной поверхности протектора шины относительно опорной поверхности осуществляется перемещение иглы в щели или цилиндрическом отверстии. Перемещение иглы в щели позволяет определить с помощью датчика величину продольного или поперечного проскальзывания протектора шины относительно опорной поверхности. Перемещение иглы в цилиндрическом отверстии позволяет одновременно определять с помощью датчика небольшие величины поперечного и продольного проскальзываний протектора шины относительно опорной поверхности. Однако при измерении значительных величин проскальзываний протектора шины относительно опорной поверхности возникает необходимость увеличения размеров цилиндрического отверстия, что приводит к снижению точности измерений вследствие заплывания резины протектора в это отверстие (см. Третьяков О.Б., Гудков В.А., Тарнавский В.Н. Трение и износ шин. - М.: Химия, 1992. - с.48). Closest to the proposed invention, selected as a prototype, is a device for measuring slippage of the tire tread relative to the supporting surface, containing a movable measuring element made in the form of a needle designed for installation in a base plate, namely in a slot or a cylindrical hole, with the possibility of contact with the outer surface of the tire tread. The needle is placed in the base plate so that it protrudes from it. The needle is mechanically coupled to a sensor mounted in a recess in the base plate. When sliding the outer surface of the tread of the tire relative to the supporting surface, the needle is moved in the slot or cylindrical hole. The movement of the needle in the gap allows you to determine with the help of the sensor the value of the longitudinal or transverse slip of the tire tread relative to the supporting surface. The movement of the needle in the cylindrical hole allows you to simultaneously determine with the help of the sensor small values of the transverse and longitudinal slippage of the tread of the tire relative to the supporting surface. However, when measuring significant values of tire tread slippage relative to the supporting surface, it becomes necessary to increase the size of the cylindrical hole, which leads to a decrease in measurement accuracy due to the tread rubber swimming in this hole (see Tretyakov O.B., Gudkov V.A., Tarnavsky V.N. Friction and tire wear. - M.: Chemistry, 1992. - p. 48).

Недостатком этого устройства является узкий диапазон измерений вследствие отсутствия возможности обеспечения одновременного измерения значительных величин продольного и поперечного проскальзываний протектора шины относительно опорной поверхности. The disadvantage of this device is the narrow measurement range due to the inability to simultaneously measure significant values of the longitudinal and transverse slippage of the tire tread relative to the supporting surface.

Предлагаемым изобретением решается задача расширения диапазона измерений путем обеспечения одновременного определения значительных величин продольного и поперечных проскальзываний протектора шины относительно опорной поверхности. The present invention solves the problem of expanding the measurement range by ensuring the simultaneous determination of significant values of the longitudinal and transverse slippage of the tire tread relative to the supporting surface.

Для достижения этого технического результата в устройстве для измерения проскальзывания протектора шины относительно опорной поверхности, содержащем подвижный измерительный элемент, предназначенный для установки в опорной плите с возможностью контакта с наружной поверхностью протектора шины, указанный измерительный элемент выполнен в виде диска с цилиндрической боковой поверхностью, имеющей возможность контакта с наружной поверхностью протектора шины. При этом диск укреплен на введенной в устройство оси, имеющей возможность углового и осевого перемещений относительно своей опоры, жестко связанной с опорной плитой, и взаимодействующей с датчиками продольного и поперечного проскальзываний. To achieve this technical result, in a device for measuring tire tread slippage relative to a supporting surface, comprising a movable measuring element for installation in a base plate with the possibility of contact with the outer surface of the tire tread, said measuring element is made in the form of a disk with a cylindrical lateral surface having contact with the outer surface of the tire tread. At the same time, the disk is mounted on an axis introduced into the device, which has the possibility of angular and axial movements relative to its support, rigidly connected with the base plate, and interacting with longitudinal and transverse slip sensors.

Одновременное определение значительных величин продольного и поперечного проскальзываний протектора шины относительно опорной поверхности обеспечивается выполнением измерительного элемента в виде диска, цилиндрическая боковая поверхность которого имеет возможность контакта с наружной поверхностью протектора шины, причем угловое и осевое перемещения диска, обусловленные проскальзыванием протектора шины относительно опорной поверхности, передаются через ось, на которой он закреплен, датчикам продольного и поперечного проскальзываний. Предлагаемое введение в устройство оси, взаимодействующей с датчиками продольного и поперечного проскальзываний и имеющей возможность углового и осевого перемещений относительно опоры при угловом и осевом перемещениях диска позволяет одновременно измерять значительные величины продольного и поперечного проскальзываний протектора шины относительно опорной поверхности при отсутствии заплывания резины протектора шины в отверстие опорной плиты, что имеет место при аналогичных измерениях в устройстве, выбранном в качестве прототипа. The simultaneous determination of significant values of the longitudinal and transverse slippage of the tire tread relative to the supporting surface is provided by performing a measuring element in the form of a disk, the cylindrical side surface of which has the ability to contact the outer surface of the tire tread, and the angular and axial displacements of the disk due to slipping of the tire tread relative to the supporting surface are transmitted through the axis on which it is fixed, to sensors of longitudinal and transverse slip vany. The proposed introduction to the device axis, interacting with the sensors of longitudinal and transverse slippage and having the possibility of angular and axial movements relative to the support during angular and axial movements of the disk allows you to simultaneously measure significant values of the longitudinal and transverse slippage of the tire tread relative to the supporting surface in the absence of swimming of the tire tread rubber in the hole the base plate, which takes place with similar measurements in the device selected as a prototype.

Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображен общий вид устройства для измерения проскальзывания протектора шины относительно опорной поверхности. The invention is illustrated by the drawing, which schematically shows a General view of a device for measuring slippage of the tread of a tire relative to a supporting surface.

Устройство для измерения проскальзывания протектора шины относительно опорной поверхности содержит подвижный измерительный элемент, выполненный в виде диска 1 с цилиндрической боковой поверхностью, имеющей возможность контакта с наружной поверхностью протектора 2 шины испытуемого колеса. Для обеспечения контакта диска 1 с наружной поверхностью протектора 2 в опорной плите 3 выполнена щель 4. Диск 1 установлен на оси 5, имеющей возможность углового и осевого перемещений в подшипниках своей опоры 6. Опора 6 жестко связана с опорной плитой 3. A device for measuring tire tread slippage relative to a supporting surface comprises a movable measuring element made in the form of a disk 1 with a cylindrical lateral surface having the ability to contact the outer surface of the tire tread 2 of the test wheel. To ensure contact of the disk 1 with the outer surface of the tread 2, a slot 4 is made in the base plate 3. The disk 1 is mounted on an axis 5, which has the possibility of angular and axial movements in the bearings of its support 6. The support 6 is rigidly connected with the base plate 3.

На оси 5 закреплен и диск 7, контактирующий своим торцом с подвижной частью датчика 8 поперечного проскальзывания, определяющим осевое перемещение диска 1, а своей боковой поверхностью - с датчиком 9 продольного проскальзывания, определяющим угловое перемещение диска 1. A disk 7 is also fixed on the axis 5, which contacts with its end face the moving part of the transverse slip sensor 8, which determines the axial movement of the disk 1, and its lateral surface - with the longitudinal slip sensor 9, which determines the angular movement of the disk 1.

Устройство для измерения проскальзывания протектора шины относительно опорной поверхности работает следующим образом. При наличии продольного и поперечного проскальзываний при взаимодействии части наружной поверхности протектора 2 с цилиндрической боковой поверхностью диска 1 осуществляется угловое и осевое перемещения диска 1, диска 7 и оси 5 в подшипниках опоры 6. Величины продольного и поперечного проскальзываний определяются показаниями датчиков 8 и 9, вырабатывающих сигналы, пропорциональные перемещениям диска 1. A device for measuring slippage of the tread of the tire relative to the supporting surface operates as follows. In the presence of longitudinal and transverse slippage during the interaction of part of the outer surface of the tread 2 with the cylindrical side surface of the disk 1, the angular and axial movements of the disk 1, disk 7 and axis 5 are carried out in the bearings of the support 6. The values of the longitudinal and transverse slippage are determined by the readings of sensors 8 and 9, which generate signals proportional to disk movements 1.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет расширить диапазон измерений путем обеспечения одновременного определения значительных величин продольного и поперечного проскальзываний протектора шины относительно опорной поверхности. Thus, the use of the invention allows to expand the range of measurements by ensuring the simultaneous determination of significant values of the longitudinal and transverse slippage of the tread of the tire relative to the supporting surface.

Claims

A device for measuring tire tread slippage relative to a support surface, comprising a movable measuring element for installation in a base plate with the possibility of contact with the outer surface of the tire tread, characterized in that the measuring element is made in the form of a disk with a cylindrical lateral surface having the ability to contact the outer the surface of the tread of the tire, while the disk is mounted on an axis introduced into the device, with the possibility of angular and axial movements of the relative It is based on its support, rigidly connected to the base plate, and interacting with the sensors of longitudinal and transverse slippage.