SU1027567A1 - Стенд дл испытани пневматических шин - Google Patents

Abstract

СТЕНД дл  ИСПЫТАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН, содержащий основание с консолью цл  закреплени  ступицы колеса с испытываемой шинсй, устройство дл  нагружени  шины моментом , тангенциальной и осевой силами, опорную подвижную площадку, направл юише качени  которой установлены на аопопнительной площадке, размешенной на основании на опорных роликах механизма нагружени  и шарнирно соединенной с центральной опорой с возможностью перемещени  в рааиальном направлении otw носительно шины, отличающий - с   тем, что, с целью расширени  циапазона испытаний и сокращени  времени сшрецелени  параметров шин, направл ющие качени  опорной площадки установлены на поврротлных валах, одни концы которых соединены между собой шарнирно винтовым пр№водом   снабжены катками, а другие-св за ны с электроприводом и смонтированы вjj шарнирных опорах на дополнительной плошадке , котора  снабжена механизмом поворота , а механизм нагружени  выполнен в виде по крайней мере трех подъемников равномерно распределеш1Ь1х по сжружно сти с центром - на центральной опоре.

Description

Vcf

. f Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к стендам дл  испытани  шин колесных транспортных средств и может быть использовано преимущественно на предпри ти х автомобильной , авиационной промышленности и на шинных заводах. Известен стенц цл  испытани  пневма тических шин, содержащий основание с консолью дл  закреплени  ступицы колеса с испытываемой шиной, устройство дл  нагружени  шины моментами, танген циальной и осевой силами, опормую подвижную площадку,, направл ющие качени  которой установлены на дополнительной площадке, размещенной на основании на опорных роликах механизма нагружени  и шарнирно соединенной с центральной опорой с возможностью перемещени  в радиальном направлении относительно шины Cl 3 Однако на этом стенде невозможно обеспечить различные режимы качени  шины, а следовательно, определить необходимые кинематические параметры шин. Цель изобретени  расширение диапа зона испытаний и сокращение времени определени  параметров шин. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стенде дл  испытани  пневматичес ких шин, содержащем основание с консолью цл  закреплени  ступицы колеса с испытываемой щиной, устройство дл  нагружени  шины моментом, тангенциаль ной к осевой силами, опорную подвижную площадку, направл ющие качени  которой установлены на дополнительной площадке размещенной на основании на опо{жых роликах механизма нагружени  и шарнир соединенной с центральной опорой с воз можностью перемещени  в радиальном направлении относительно шины, направл ющие качени  опориой площадки установлены на поворотных валах, одни концы которых соединены между собой БИНТОВЫМ приводом и снабжены катками , а другие - св заны с электроприводом и смонтированы в шарнирных опорах на дополнительной плошадка, котора  снабжена механизмом поворота, а механизм нагружени  выполнен в виде по крайней мере трех подъемников, равномег но распределенных по окружности с центром - на центральной опоре. Такое выполнение стенда позвол ет определить каждый в отдельности кинематический коэффициент шины, оценить более детально вли ние на эти коэффи циенты конструктивных и основных эксплуатационных факторов - нагрузки и давлени  в шине. На фиг. 1 схематично изображен стенд дл  испытани  шин, общий вид ; на 1{)иг. 2 - стенд, вид сверху; на фиг. 3 - стенд, вид сбоку; на фиг. 4 - направл ющие ролики. На фиг„ 1 и 2 стенд показан без механизма вертикального перемещени  и усьройства осевого нагружени  шины Предлагаемый стенд содержит основание 1 с консолью 2 дл  закреплени  ступицы с испытываемой шиной 3, механизм 4 вертикального перемещени  (дл  испытани  шин различного диаметра), опорную подвижную площадку 5, установленную в поперечных направл ющих 6 качени  на дополнительной площадке 7, размещенной на основании на опорных роликах 8 и шарнирно соединенной с центральной опорой 9 с возможностью перемещени  в радиальном направлении относительно шины, посредством механизма нагружени , выполненного в виде по крайней;мере трех подъемников, например гицроцилиндрОБ 1О - 12, равномерно распределенных по окружности с. центром - на центральной опоре, и несущих опорные ролики 8. Дополнительна  площадка 7 соединена с центральной опорой.9 посредством шарового цилиндра 13v направл ющего стержн  14.Посредством механизма нагружени  - подъемников Ю - 12 дополнительна - плошадка 7 имеет возможность наклон тьс  в поперечном относительно шины направлении . Кроме того, сша выполнена поворотной в горизонтальной плоскости относительно шины 3. Поворот дополнительной площадки 7 в горизонтальной плоскости осуществл етс  посредством механизма 15, выполненного, например, в виде смонтированного на опоре 16 гидроцилиндра 17, шток 18 которого соединен с рычагом 19 с помощью шарниров, св занным со стержнем и площадкой 7. Наклон опорной подвижной площадки 5 осуществл етс  соответственно с площадкой 7 в поперечном направлении с помощью тех же гидроцилиндров Ю - 12. Направл ющие 6 качени  {например, ролики) расположены на поворотных валах 2О тл 21, одни концы KOTOffcix смонтированы в щармирньис опорах 22 и 23, совмещенных с датчиками усилий (не показаны) дл  измерени  сил, действующих в контакте щины 3 с опорной площадкой 5. Другие концы валов 20 и 21 установлены на поддерживающих катках 24 и соеаннены межцу собой посрецством хоцового винта 25, гаек 26 и скоб 27, шарнирно .закрепленных на валах 2О и 21, Вал 20 имеет возможность поворачиватьс  в опоре 23, и вал21 соеаинен с электроприводом 28, установленным на дополнительной площадке 7 на подвижной опоре 22. Вал 21 имеет возможность поворачиватьс  вокруг вертикальной оси. На винте 25 расположена муфта 29, обеспечивающа  вращение ходового винта. При необходимости направл ющие 6 качени  могут быть выполнены в виде направл ющих роликов ЗО, установлен- ных на валах 20 и 21 и взаимодействующих с направл ющим брусом 31, смонти рованным на дополнительной площадке 7. При испытани х центральна  опора 9, стеркень 14, шарнир 13 наход тс  под центром п тна контакта испытываемой шины 3 с опорной площадкой 5. Така  установка опоры 9, стеркн  14; шарнира 13 и выполнение механизма нагружени  в виде по крайней мере трех подъемников 10 - 12, равномерно распределенных по окружности с центром - на центральной опоре, позвол ют обеспечивать посто нство радиальной нагрузки на шину 3 и не вызывать ее боковой деформации при наклоне дополнительной площадки 7. Центральна  опора 9, взаимодействующа  со стержнем 14, предотвращает боковое смешение площадки 7 при ее наклонах и поворотах. Площадка 5 при этом удерживаетс  за счет сил сцеплени  ее с роликами 8. Осевое нагруже- ние шины в стенде осуществл етс  с помощью устройства 32. Работа стенда осуществл етс  следук шим образом. Испытываема  шина 3 поджимаетс  к опорной площадке 5с необходимой нор мальной нагрузкой посредством механизма нагружени  трем  гидроцилиндрами 1О - 12. Траектори  движени  испытываемой шины 3 задаетс  перемещением опорной площадки 5. Заданна  траектори  площадки 5 обеспечиваетс  поворотом ва лов 2О и 21 соответственно в опорах 23 и 22 с помощью ходового винта 25 посредством муфты 29, гаек 26, скоб 27. Движение опорной площадки 5 обеспечивают от электропривода 28направл ющие 6 качени , размещенные на валу 21. Дл  обеспечени  различных траекторий движени  испытуемой щины 3 поворачивают ходовой винт 25. Наклон дополнительной лощадки 7 и соответственно опорной лощадки 5 в поперечном направлении существл етс  с помощью гидроцилиндров 1О -12. Поворот опорной плсшадки 5 округ вертикальной оси производитс  с помощью гидроцилинцра 17 и шарнирно оединенного с ним рычага 19. Гицро- цилиндры 10 - 12, 17 включены в единую систему управлени  (не показана). Дл  определени  кинематических коэ4 фициентов (, р, ) на предлагаемом стенде задаетс  радиус R траектории качени  опорной площадки 5, углы наклона вокруг горизонтальной оси и поворот вокруг вертикальной оси дополнительной площацки 7. При качении щины 3 записывают с  с помощью датчиков усилий бокова  сила, возникакша  в п тне контакта шш1Ы с опорной площадкой 5. При определении коэффициента с шина закрепл етс  на консоли 2 вертикально ( Ч О, Х 0) и под ней прокатываетс  опорна  площадка 5. Коэффициент cLonpeдел етс  по формуле сзО где С( - ьокова  жесткость шины; . R - радиус траектории качени  площадки 5; FI - максимальна  бокова  сила, возникающа  в п тне контакта шины с опорной площадкой 5, при данной уставке и прокатывании шины. Пои определении коэффициента {Ь шина установлена вертикально (). С помощью механизма 15 осуществл ют поворот вокруг вертикальной оси дополнительной площадки 7, ас ней соответственно, поворачивают опорную площадку на угол Ч и производ т прокатывание площадки 5 по траектории с заданным радиусом R. Коэффициент n-f. определ етс  по формуле где - угол поворота площадки 7; F- - максимальна  бокова  сила, возникающа  в п тне контакта шины с опорной площадкой б при данной установке и прокатывании шины. При определении коэффициента шина закрепл етс  на консоли вертикально и с углом . Посредством гидроцилиндров 10 - 12 наклон ют дополнительную плЪшацку 7 (а с ней соответственно

наклон етс  onofOua площадка 5 на -, угол ), и осуществл ют прокатывание площадки 5 по траектории q заданным радиусом К . Коэффициент i определ етс  по формуле

(Р -(о)

-

X

о

где d - коэффициент упругости шины; XQ- угол наклона шкжшдки 7f N -« нормальна  нагрузка на шину; F - максимальна  бокова  сила, воз никаюша  в п тне контакта ши- ны U опорной площадкой 5 при данной установке и прокатывании шины. Испытани  щин провод тс  при различ ных радиусах качени  с опорной площад- ки, различньЬс горизонтальных поворотах опорной площадки и ее наклонах, а также при различных внутренних давлени х воздуха в щине и нормальных нагрузках на нее. Предлагаемый стена, кроме того, позвол ет нагружать шину 3 осевой (боковой ), тангенциальной (продольной) силам моментами (поворотным и опрокидывак ЩИМ- ) и позвол ет определ ть соответствен но упругие жёсткостные характеристики шин боковую, продольную иугловую жесгкости, Осевое (боковое) нагружение шины в

предлагаемом стенде осуществл ют с помсшью устройства 32, Дл  наг гжени  шины 3 тангенциальной (продольной) силой опорную площадку 5 прокатывают под шиной 3, жестко закрепленной на ксдасоли 2, при поворотных валах 2О и 21, расположенных параллельно друг игугу. Нагружение шины 3 поворотным моментом обеспечиваетс  с помс цью пово-, дополнительной площадки 7 и соот ветственно площадки 5, посредством гидроцилиндра 17 и шарнирно соединеннеегю с ним рычага 19. Нагружение 3 опрокидьшак цим моментом осуществл етс  наклоном дополнительной плоишдки 7 и соответственно опорной площадки 5 в поперечном направлении, посредством гидроцвпиндров :10 - 12. Наличие механизма радиального нагружени  позвол ет в предлагаемом стенде определ ть и радиальную жесткость шин. Такое выполнение стенда позвол ет получить значение кинематических коэф- фициентов щин как в лабораторных, так и в промыщленных услови х. А в случае установки опо{жой площадки на уровне поверхности дороги можно испытывать шины непосредственно на колесах автомобилей . Предполагаемый экономический эффект от внедрени  данного стенда в народном хоз йстве только на предпри ти х автомобильной промьпнленности может составить до 5ОО тыс. руб. в год.

фе/г.2

Claims (1)

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН, содержащий основание с консолью для закрепления ступицы колеса с испытываемой шиной, устройство для нагружения шины моментом, тангенциальной и осевой силами,

   1.,.,1027567.

   ны с электроприводом и смонтированы в _э шарнирных опорах на дополнительной плошац—8 ке, которая снабжена механизмом поворота, а механизм нагружения выполнен в виде по крайней мере трех подъемников, равномерно распределенных по окружности с центром - на центральной опоре.

   1 ' 1027567 2