Устройство для измерения деформаций пневматической шины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ, содержащее штангу с нижней опорой для взаимодействия с. шиной, направлякицую , охватывающую указанную штангу и закрепленную на оси для крепления на ободе колеса с испытуемой шиной, круговой потенциометр, подвижный контакт которого связан с упомянутой осью, о тличающееся тем. , SMBib Ji что, с целью повьшхения точности измерени при одновременном увеличении числа замеряемых параметров, оно дополнительно снабжено двумя линейными и одним круговым потенциометрагми , опора вьшолнена в виде шарнирного трехзвенника, первое звено которого . выполнено в виде штанги для закрепления на беговой дорожке шины, второе звено - в виде направляющей, охватывающей штангу и связанной шарниром с третьим звеном, соединенным со штангой посредством шарнира, ось которого расположена параллельно к оси для крепления на ободе, при зтом подвижные контакты линейных потенциометров связаны со штангами, их (О , реохорды - с охватывакядими штанги направляющими, а подвижный контакт дополнительного кругового потенциометра - с осью упомянутого шарнира.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(g() С 01 М 17/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3678025/27-11 (22) 23.12 ° 83 (46) 30.05.85. Бюл. - 20 (72) Г.А.Аржаев, А.Н.Кузьмин, П.И.Никулин и Ю.Н.Спасибухов (71) Воронежский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительный, институт (53) 629:-13.012.55.001.6(088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 993085, кл. G 01 М 17/02, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЕФОРМАЦИЙ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ШИНЫ, содержащее штангу с нижней опорой для взаимодействия с шиной, направляющую, охватывающую указанную штангу и закрепленную на оси для крепления на ободе колеса с испытуемой шиной, круговой потенциометр, подвижный

l контакт которого связан с упомянутой осью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, де Я0!!!! А что, с целью повышения точности измерений при одновременном увеличении числа замеряемых параметров, оно дополнительно снабжено двумя линейными и одним круговым потенциометра-! ми, опора выполнена в виде шарнирного трехзвенника, первое звено которого выполнено в виде штанги для закрепления на беговой дорожке шины, второе звено — в виде направляющей, охватывающей штангу и связанной шарниром с третьим звеном, соединенным со штангой посредством шарнира, ось которого расположена параллельно к оси для крепления на ободе, при этом подвижные контакты линейных потенциометров связаны со штангами, их ,реохорды — с охватывающими штанги направляющими, а подвижный конта*т дополнительного кругового потенци.ометра — с осью упомянутого шарнира, 1158887

Изобретение относится к испытаниям пневматических шин, в частности к устройствам для измерения деформации пневматической шины.

Известно устройство для измерения деформаций пневматической шины, содержащее штангу с нижней опорой для взаимодействия с шиной, направляющую, охватывающую указанную штангу и закрепленную на оси для крепления на 1О ободе колеса с испытуемой шиной,. круговой потенциометр, подвижный контакт которого связан с упомянутой осью.

Вертикальная штанга разделена по э длине на три участка, средний из которых выполнен в виде гибкой плас- тины, расположенной в плоскости .поворота направляющей и несущей на себе датчик тангенциальной деформа- 211 ции шины, а нижняя опора расположена с возможностью закрепления на боко вой стенке шины и связана со штангой посредством шарнира с двумя взаимно перпендикулярными осями поворота. 25

Устройство позволяет измерять радиальную, тангенциальную и поперечную (боковую) деформации наружных элементов пневматической шины 111 .

К недостаткам устройства следует отнести невозможность измерения с

его помощью угловой деформации шины, которая в значительной степени влияет на увод колеса с пневматической шиной при криволинейном движении.

Кроме того, использование в устройстве первичных преобразователей деформаций разных типов (потенциометрического и тензометрического) усложняет его конструкцию, обслуживание и, в конечном счете, снижает точность измерения компонент деформации шины

Цель изобретения — повышение .точности результатов ирмерений при одновременном увеличении числа замеряемых параметров.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения деформаций пневматической шины, содержащее 50 штангу с нижней опорой для взаимодействия с шиной, направляющую, охватывающую указанную штангу и закрепленную на оси для крепления на ободе колеса с испытуемой шиной, круговой 55 потенциометр, подвижный контакт ко-. торого связан с упомянутой осью, дополнительно снабжено двумя линейными и одним круговым потенциометрами, опора выполнена в виде шарнирного трехзвенника, первое звено которого выполнено в виде штанги для закрепления на беговой дорожке шины, второе звено — в виде направляющей, охватывающей штангу и связанной шарниром с третьим звеном, соединенным со штангой посредством шарнира, ось которого расположена па- раллельно к оси для крепления на ободе, при этом подвижные контакты линейных потенциометров связаны со штангами, их реохорды — с охваты-. вающими штанги направляющими, а подвижный контакт дополнительного кругового потенциометра — с осью упомянутого вертикального шарнира.

На фиг.. 1 схематично показано устройство для измерения деформации шины, общий вид на фиг. 2 — схема к расчету компонент деформации пневматической шины.

Устройство состоит из вертикальной штанги 1, радиально расположенной направляющей 2, охватывающей штангу 1 и связанной с ободом 3 колеса 4"через ось 5, перпендикулярную плоскости его качения и на которой установлен подвижный контакт 6 кругового потенциометра 7 для измерения угла поворота направляющей 2. Нижняя опора вертикальной штанги 1 выполнена в виде шарнирного трехзвенника, первое звено которого представляет собой горизонтальну, штангу 8„ один конец которой жестко

/ закреплен, на.беговой дорожке. шины 9, второе звено — охватывающую горизонтальную штангу 8 направляющую 10.

Третье звено 11- нижней опоры с помощью вертикального шарнира 12 связано с направляющей 10, а с помощью горизонтального шарнира 13 со штангой 1. На направляющих 2 и 10 установлены реохорды 14 и 15 двух линейных потенциомеров, подвижные контакты 16 и 17 которых связаны соответственно со штангами 1 и 8, а на оси вертикального шарнира 12 установлен подвижный контакт 18 кругового потенциометра 19 для измерения угла поворота направляющей 10.

Устройство работает следующим образом.

При качении колеса 4 на ведущем режиме по криволинейной траектории под действием сил и моментов, прило1158887 4 боковая деформация ь= C,О, cosy-< угловая деформация з женных к ободу 3 колеса 4, шина 9

Ъ в области ее контакта с опорней поверхностью будет подвергаться ради

4, альной о, тангенциальной с, боко вой Ю и угловой 8„ деформациям. Сле- 5 довательно (место крепления горизонтальной штанги 8 устройства к беговой дорожке шины 9), точка 0 (фиг. 2, позиция 1 ) переместится в плоскости контакта и займет новое положение 0 10 р (фиг. 2 позиция)t ), при этом направляющая 2 вместе со штангой 1 повернется в плоскости качения колеса 4 на угол штанга 1 переместится в направляющей 2, направляющая 10. вместе со tS штангой 8 повернется в плоскосги опорной поверхности на угол а штанга 8 переместится в направляющей 10.

Углы К и фиксируются кругбвыми Ю потенцнометрами, перемещение штанг 1 и 8 и направляющих 2 и.10 или (что то же самое) размеры отрезков соответственно АВ и С 01 - линейными потенциометрами, а компоненты дефор- 2$ мации шины .определяются расчетным

° путем исходя из геометрических соображений (фиг. 2 позиция 5 ) по следующим зависимостям: радиальная деформация

4 1

ГДе

Экономический эффект от исполь30; .эования предлагаемого устройства по ,сравнению с базовым объектом - универсальным стендом для продавливания и обжатия шин ОПШ-30 составит

2,24 тыс.руб ° на одно устройство.

Хр 1" Ь 4$„eOS тангенциальная деформация

lò м1зщ С,О» 81п > — радиус шины в недеформируемом состоянии; а и Ь вЂ” конструктивные размеры устройства.

Предлагаемое устройство позволяет значительно повысить точность. изме:рения компонент деформации шины за счет унификации первичных преобразователей механических величии .(компонент деформации) в электрические сигналы и существенногб упрощения измерительной аппаратуры (исключения из имерительного тракта тензометрического усилителя). Кроме того, устройство позволяет измерять одновременно радиальную, тангенциальнук1, боковую и угловую деформации наружных элементов пневматической шины непосредственно в процессе ее эксплуата", ции.

11 588 87

Риг. 1

11!

1158887

Составитель В. Ильина

Техред Л.Иикен здактор Ю. Ковач

Корректор Л. Пилипенко абхаз 3577/42 Тираж 897

Подписное

В ПЯ4ПИ нииПИ Государственного комитета СССР в по делам изобретений и открытий

3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент" ент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4