Прибор для определения силы трения скольжения между шиной транспортного средства и поверхностью дорожного покрытия

 

ОПИС

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соыиалистических

Реслуалик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.07.72 (21) 1813746/25-28 с присоединением заявки № (23) Приорите г

Опубликовано 05.12.75. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 16.03.76 (51) М, Кл. G Oln 19/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам иэооретеннй и открытий (53) УДК 624 131 388 .2.002,56 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. В. Алексеев

Саратовский филиал Государственного дорожного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института (54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ ТРЕНИЯ

СКОЛЬЖЕНИЯ МЕЖДУ ШИНОЙ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА И ПОВЕРХНОСТЪЮ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для определения силы трения скольжения.

Известен прибор для определения силы трения скольжения между шиной транспортного средства и поверхностью дорожного покрытия, содержащий устанавливаемую на поверхности дорожного покрытия станину, вертикально установленный в станине вал с закрепленной на нем перпендикулярно его оси штангой, привод для разгона вала, динамометр для измерения силы трения с записывающим устройством, укрепленный на свободном конце штанги, держатель образца материала шины, механизм нагружения образца, связанный с держателем, и приспособление для блокировки механизма нагружения в процессе разгона.

Недостатком известного прибора является невысокая точность измерений силы трения, что связано с закреплением механизма нагружения на штанге, в результате которого при измерении силы трения происходит изменение величины нормальной нагрузки, поджимающей испытуемый образец к поверхности дорожного покрытия.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Это достигается тем, что предлагаемый прибор снабжен корпусом, скрепленным с динамометром и установленным с возможностью перемещения в плоскости вращения штанги в направлении, перпендикулярном радиусу установки образца, направляющими

5 для перемещения корпуса, жестко скрепленными со штангой, а держатель и механизм нагружения образца смонтированы в указа ином корпусе.

При этом механизм нагружения может быть выполнен в виде цилиндрической пружины, прибор может быть снабжен дополнительным приспособлением для блокировки динамометра в процессе разгона, свободный конец штанги .может быть выполнен в виде вилки, а направляющие — в виде роликов, установленных на концах вилки.

На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор, общий вид; на фиг. 2 — измерительнонагрузочное устройство, вид с торца штанги; на фиг. 3 — то же, с разрезом но оси держателя образца; на фиг. 4 — измерительнонагрузочное устройство, вид сверху; на фиг.

5 — то же, вид сбоку (причем корпус и штанга не показаны).

Прибор состоит из станины 1 с опорами 2 для установки на поверхности дорожного покрытия, вертикально установленного в станине 1 с помощью опорного узла 3 вала 4 с закрепленной на нем перпендикулярно его

30 оси штангой 5, привода для разгона вала 4, 494666

3 включающего в себя жестко скрепленный с валом 4 треугольник 6, пружины 7, скрепленные с вершинами треугольника 6 и со станиной 1, фиксатора 8 для закрепления привода во взведенном состоянии перед началом процесса разгона и измерительно-нагрузочного устройства 9, размещенного на свободном конце штанги 5.

Свободный конец штанги 5 выполнен в виде вилки, образованной пластиной 10 и перпендикулярными ей выступами 11.

Измерительно-нагрузочное устройство 9 включает в себя динамометр для измерения силы трения, выполненный в виде пружины

12, скрепленной с опорным выступом 13 на пластине 10, корпус 14 со смонтированными в нем механизмом нагружения в виде цилиндрической пружины 15 и держателем 16 образца 17 материала шины и записывающее устройство.

Корпус 14 установлен на направляющих в виде закрепленных на торцах выступов 11 роликов 18 для осуществления его перемещения относительно штанги 5 в плоскости ее вращения перпендикулярно радиусу 19 установки образца 17 и скреплен с подвижным относительно штанги 5 концом пружины 12 при помощи опорной пластины 20, с которой через тягу 21 шарнирно соединен держатель

16 образца 17. Цилиндрическая пружина 15 механизма нагружения одним концом взаимодействует с держателем 16 образца 17, а другим опирается на пяту 22, установленную в корпусе 14 с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости вращения штанги 5, при помощи ввернутых в пяту регулировочных винтов 23, закрепленных в корпусе 14 с возможностью вращения без перемещения. Положение пяты 22 при перемещении фиксируется по шкале 24 на корпусе 14. Держатель 16 образца 17 соединен шарнирно с тягой 25, пропущенной внутри пружины 15, через пяту 22 и центрирующее тягу 25 отверстие в стенке корпуса 14.

Выступающий из корпуса конец 26 тяги 25 выполнен с возможностью скрепления с приспособлением для блокировки механизма нагружения и динамометра в процессе разгона, выполненными, например, в виде укрепленной на пластине 10 с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости вращения штанги 5, собачки 27, взаимодействующей с проточкой на конце 26 тяги 25. В тяге

25 выполнен продольный паз 28, сквозь который пропущен скрепленный с корпусом болт 29 для ограничения перемещений тяги

25 с держателем 16 образца 17.

Записывающее устройство состоит из опорного столика 30 для размещения закрепляемой на нем пружинами бумаги, укрепленного на пластине 10 с возможностью поворота, а в плоскости, параллельной плоскости вращения штанги 5, пружины 31, закрепленной на пластине 10 и взаимодействующей со столиком 30 для возвращения его в исходное

4 положение при повороте, и карандаша 32, укрепленного в кронштейне 33 корпуса 14 с возможностью перемещения под действием пружины 34 в направлении бумаги перпендикулярно ее поверхности.

Для предотвращения отделения нагрузочноизмерительного устройства 9 от штанги 5 в период транспортировки прибора и подготовки его к работе предусмотрена скрепленная с пластиной 10 поддерживающая корпус 14 опора 35.

Прибор работает следующим образом, После подготовки прибора, заключающейся в установке путем регулировки положения пяты 22 заданной нагрузки пружины 15, в предварительном сжатии вручную пружины

15, в блокировке ее и корпуса 14, а следовательно пружины 12, от перемещений относительно штанги 5 с помощью собачки 27, взаимодействующей с проточкой на конце 26 тяги 25, в растяжении пружин 7 привода для разгона путем поворота вала 4 с треугольником 6 и штангой 5 вручную до срабатывания бумаги на столике 30, в установке прибора на поверхности дорожного покрытия и в фиксации его от перемещений по дорожному покрытию, осуществляемой за счет веса оператора, встающего при этом на опорные площадки станины 1 (на чертежах не показаны), оператор нажимает спусковую кнопку фиксатора 8. Под действием крутящего момента, вызываемого растянутыми пружинами 7, треугольник 6 с валом 4 и штанга 5 с нагрузочно-измерительным устройством 9 начинают разгоняться, поворачиваясь относительно станины 1.

При этом механизм нагружения и динамометр для измерения силы трения неподвижны относительно штанги 5. После достижения нагрузочно-измерительным устройством

9 заданной скорости при повороте вала 4 со штангой 5 на 90 относительно исходного положения, специальный упор на станине 1 (на чертежах не показан) поворачивает собачку 27 и освобождает тягу 25. Пружина 15, воздействуя на держатель 16, поджимает испытуемый образец 17 к поверхности дорожного покрытия с заданным усилием, определяемым положением пяты 22 относительно корпуса 14, которое фиксируется на шкале

24, предварительно проградуированной в единицах нагрузки. В результате взаимодействия образца 17 с поверхностью дорожного покрытия возникает сила торможения, пропорциональная силе трения, действующая через держатель 16 образца 17, тягу 21, опорную пластину 20 и корпус 14 на пружину 12 динамометра, которая сжимается пропорционально величине силы трения. При этом корпус 14 с кронштейном 33 перемещается относительно штанги 5 и столика 30 записывающего устройства, а карандаш скользит по бумаге, вычерчивая диаграмму изменения силы трения в процессе работы прибора.

494666

Поскольку под действием центробежной силы столик 30 с бумагой, удерживаемый от поворота пружиной 31, поворачивается на угол, пропорциональный скорости скольжения образца 17, а последняя постепенно уменьшается вследствие торможения, то на бумаге в течение одного испытания получается график изменения силы трения в зависимости от скорости скольжения в пределах ее изменения от максимальной до нуля. После остановки вала 4 бумага снимается со столика 30 и описанный цикл подготовки прибора и проведение испытаний повторяется.

Расшифровка полученных диаграмм в единицах скорости скольжения и силы трения производится при помощи градуировки соответствующих измерительных устройств.

Предмет изобретения

1. Прибор для определения силы трения скольжения между шиной транспортного средства и поверхностью дорожного покрытия, содержащий устанавливаемую на поверхности дорожного покрытия станину, вертикально установленный в станине вал с закрепленной на нем перпендикулярно его оси штангой, привод для разгона вала, динамометр для измерения силы трения с запись1вающим устройством, укрепленный на свободном конце штанги, держатель образца материала шины, механизм нагружения образца, связанный с держателем, и приспособление для блокировки механизма нагружения в процессе разгона, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен корпусом, скрепленным с динамометром и установленным с возможностью перемещения в плоскости вращения штанги в направлении, перпендикулярном радиусу установки образца, и направляющими для перемещения корпуса, жестко скрепленными со штангой, а держатель и механизм нагружения образца смонтированы в корпусе.

2. Прибор по п. 1, отлич ающи йс я тем, что механизм нагружения выполнен в виде цилиндрической пружины.

3. Прибор по пп, 1 и 2, отличающийс я тем, что он снабжен дополнительным приспособлением для блокировки динамометра в процессе разгона.

4. Прибор по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что свободный конец штанги выполнен в виде вилки, а направляющие — в виде роликов, установленных на концах вилки.

494666

Фиг Ф

Корректор И. Позняковская

Редактор И. Бродская

Заказ 204/11 Изд. № 139 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

6 1/7

Фиг..У

Составитель Г. Кукин

Техред М. Семенов

Ю 9

ФатХ