Стенд для испытания одноосного колесного движителя с крупногабаритными пневматическими шинами

Опорно-поворотное устройство установлено на опорную поверхность с возможностью перемещения по прямолинейной траектории, перпендикулярной продольной оси водила, на расстояние не менее длины окружности колеса, а также дополнительно введены блок управления, выход которого соединен с входом механизма перемещения по прямолинейной траектории, датчик линейной скорости опорно-поворотного устройства, установленный на опорно-поворотном устройстве, выход которого соединен с первым входом блока управления, и датчик линейной скорости рамы, установленный на раме, выход которого соединен со вторым входом блока управления. Технический результат - расширение функциональных возможностей стенда за счет организации дополнительного прямолинейного движения одноосного колесного движителя. 1 ил.

 

Изобретение относятся к испытательной технике, в частности к стендам для испытаний колесных движителей.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является «Стенд для испытания одноосного колесного движителя при переменной вертикальной нагрузке и криволинейном движении» [патент на изобретение RU №2284022, МПК: G01M 17/02, G01M 17/013, опубл. 20.09.2006 Бюл. №26], включающий водило, соединяющее опорно-поворотное устройство с рамой, на которой смонтирован привод колесного движителя, а также ведущий мост с исследуемым колесом, который выполнен с дополнительной рамой со вторым колесом, а также загружающим устройством для создания и регулирования переменной нагрузки по величине и частоте, при этом стенд снабжен двумя гидроцилиндрами для снятия вертикальной нагрузки с испытываемых колес и выполнен с возможностью изменения угла установки колесного движителя в плане посредством винтовых тяг и с возможностью изменения радиуса поворота испытываемого колесного движителя посредством втулок, установленных в водиле. Изобретение позволяет производить испытания одноосного колесного движителя с крупногабаритными шинами различных конструкций и моделей при заданных режимах нагружения.

Недостатком данного устройства является ограниченная функциональность стенда, обусловленная проведением испытаний одноосного колесного движителя только по криволинейной траектории.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей стенда за счет организации дополнительного прямолинейного движения одноосного колесного движителя.

На режимах прямолинейного движения может возникать ситуация, при которой значения линейных скоростей опорно-поворотного устройства и рамы могут отличаться, в результате чего происходит перекос водила и появление угла скольжения колеса, тем самым исследуемые параметры не будут достоверными.

Указанный технический результат достигается тем, что к известному стенду добавлена функция перемещения опорно-поворотного устройства по прямолинейной траектории с возможностью согласования линейных скоростей опорно-поворотного устройства и рамы испытываемого колесного движителя, что позволяет производить испытания одноосного колесного движителя с крупногабаритными шинами различных конструкций и моделей при заданных режимах нагружения как по прямолинейной, так и по криволинейной траектории.

В соответствии с требуемыми условиями испытаний можно изменять величину тормозной и вертикальной нагрузки на одноосный колесный движитель и давать объективную оценку влияния указанных параметров на показатели взаимодействия одноосного колесного движителя с опорной поверхностью.

Сущность изобретения заключается в том, что опорно-поворотное устройство установлено на опорную поверхность с возможностью перемещения по прямолинейной траектории, перпендикулярной продольной оси водила, на расстояние, не менее длины окружности колеса, а также дополнительно введены блок управления, выход которого соединен с входом механизма перемещения по прямолинейной траектории, датчик линейной скорости опорно-поворотного устройства, установленный на опорно-поворотном устройстве, выход которого соединен с первым входом блока управления, и датчик линейной скорости рамы, установленный на раме, выход которого соединен со вторым входом блока управления.

Испытания колесного движителя осуществляются на следующих режимах: «свободный», «ведущий» и «ведомый».

На режимах «свободный» и «ведущий» привод колесного движителя осуществляется механизмом привода движителя, например, электродвигателем, который может устанавливаться на раму и через редуктор и ведущий мост передавать крутящий момент на колеса.

На режиме «ведомый» привод колесного движителя осуществляется от опорно-поворотного устройства, которое соединено с рамой и водилом.

При испытании колесного движителя на режиме «ведомый» по прямолинейной траектории опорно-поворотное устройство устанавливается на движущуюся поверхность, например, тележку, которая для обеспечения прямолинейной траектории может устанавливаться на рельсовые направляющие, длина которых должна превышать длину окружности испытываемого колеса. Привод опорно-поворотного устройства по прямолинейной траектории осуществляется механизмом привода опорно-поворотного устройства по прямолинейной траектории, который может быть выполнен в виде электродвигателя. Знакопеременный крутящий момент от электродвигателя преобразуется в возвратно-поступательное движение тележки, например, за счет цевкового зацепления. Для обеспечения равных значений линейных скоростей опорно-поворотного устройства и рамы применяются датчик линейной скорости опорно-поворотного устройства, датчик линейной скорости рамы, а также блок управления.

Датчик линейной скорости опорно-поворотного устройства, который может устанавливаться на опорно-поворотное устройство, и датчик линейной скорости рамы, который может устанавливаться на раму, могут быть, например, оптическими и предназначены для получения соответствующих показателей с последующей передачей их в виде сигнала в блок управления.

В блок управления, который может быть выполнен в виде микроконтроллера, от датчика линейной скорости опорно-поворотного устройства и от датчика линейной скорости рамы передаются соответствующие сигналы, после обработки которых вырабатывается сигнал управления, действующий на механизм привода опорно-поворотного устройства для прямолинейного движения. Если значения линейных скоростей равны, то сигнал управления не вырабатывается; если значения линейных скоростей отличаются друг от друга, то вырабатывается сигнал управления, в результате чего линейная скорость опорно-поворотного устройства будет изменяться (ускоряться или замедляться) до момента выравнивания линейных скоростей опорно-поворотного устройства и рамы.

При испытании колесного движителя по криволинейной траектории с заданным радиусом на всех режимах опорно-поворотное устройство жестко фиксируется к опорной поверхности, например, стопорным механизмом, который может быть выполнен в виде рычажно-болтового соединения. На режиме «ведомый» привод опорно-поворотного устройства по криволинейной (круговой) траектории осуществляется механизмом привода опорно-поворотного устройства по криволинейной траектории, который может быть выполнен в виде электродвигателя. Блок управления вырабатывает сигнал управления на механизм привода опорно-поворотного устройства по криволинейной траектории, задавая ему угловую скорость.

При проведении испытаний колесного движителя по криволинейной траектории обеспечивается равномерность дорожного покрытия, например, частичной разборкой рельсовых направляющих тележки опорно-поворотного устройства.

Схема предлагаемого стенда для испытания одноосного колесного движителя с крупногабаритными пневматическими шинами представлена на фиг., где: 1 - блок управления; 2 - механизм привода опорно-поворотного устройства для прямолинейного движения; 3 - датчик линейной скорости опорно-поворотного устройства; 4 - датчик линейной скорости рамы; 5 - опорно-поворотное устройство; 6 - рама; 7 - водило; 8 - рельсовая опорная поверхность; 9 - специальное загружающие устройство; 10 - ведущий мост; 11, 12 - крупного габаритные пневматические шины; 13 - механизм привода движителя; 14 - редуктор; 15 - тензометрическая тяга; 16 - винтовые тяги; 17 - винты; 18 - шарниры; 19 - втулки; 20 - механизм снятия вертикальной нагрузки; 21 - механизм привода опорно-поворотного устройства для криволинейного движения.

Предлагаемый стенд работает следующим образом.

В «свободном» и «ведущем» режимах при криволинейном и прямолинейном движени испытываемый одноосный колесный движитель приводится в движение включением механизма привода движителя 13. От него крутящий момент через редуктор 14 и ведущий мост 10 передается на колеса 11, 12. При испытании в «ведущем» режиме к движителю через тензометрическую тягу 15 дополнительно прикладывается тормозное усилие. Тормозная нагрузка может изменяться от 0 до максимальной, при которой линейная скорость движителя будет равна 0, что обуславливается 100% буксованием колесного движителя.

В «ведомом» режиме при криволинейном движении опорно-поворотное устройство 5 приводится во вращательное движение включением механизма привода опорно-поворотного устройства для криволинейного движения 21, усилие передается к раме 6 через водило 7, а специальное загружающее устройство 9 создает вертикальную переменную нагрузку.

В «ведомом» режиме при прямолинейном движении опорно-поворотное устройство 5, установленное на рельсовую опорную поверхность 8, приводится в движение механизмом привода опорно-поворотного устройства для прямолинейного движения 2, усилие передается к раме 6 через водило 7, а специальное загружающее устройство 9 создает вертикальную переменную нагрузку.

При прямолинейном движении на всех режимах от датчика линейной скорости 4, установленного на раме 6, и от датчика линейной скорости опорно-поворотного устройства 3, установленного на опорно-поворотном устройстве 5, поступают сигналы в блок управления 1, где они сравниваются. Если значения линейных скоростей рамы 6 и опорно-поворотного устройства 5 равны, то блоком управления 1 сигнал управления не вырабатывается, а если не равны - то блоком управления 1 вырабатывается сигнал управления, который либо ускоряет, либо замедляет механизм привода опорно-поворотного устройства для прямолинейного движения 2.

Стенд снабжен механизмом снятия вертикальных нагрузок 20 с колес 11 и 12, винтовыми тягами 16, позволяющими изменять угол установки движителя в плане, а также винтами 17, связанными с шарниром 18 и позволяющими изменять угол развала. Втулками 19 устанавливается длина водила 7, определяющая радиус поворота одноосного колесного движителя.

При проведении испытаний колесного движителя по криволинейной траектории опорно-поворотное устройство 5 жестко фиксируется к рельсовой опорной поверхности 2, которая может частично разбираться для обеспечения равномерного дорожного покрытия.

Применение стенда позволяет производить испытания одноосного колесного движителя с крупногабаритными шинами различных конструкций и моделей при заданных режимах нагружения. В соответствии с требуемыми условиями испытаний можно изменять величину тормозной и вертикальной нагрузки на одноосный колесный движитель и давать объективную оценку влияния указанных параметров на показатели взаимодействия одноосного колесного движителя, снабженного крупногабаритными шинами, с различными опорными поверхностями при прямолинейном и криволинейном движении.

Стенд, содержащий опорно-поворотное устройство и раму, соединенные между собой водилом, на раме смонтированы привод колесного движителя, ведущий мост с закрепленными на нем колесами, загружающее устройство и механизм снятия вертикальной нагрузки с испытываемых колес, стенд выполнен с возможностью изменения угла установки колесного движителя в плане и с возможностью изменения радиуса поворота испытываемого колесного движителя, отличающийся тем, что опорно-поворотное устройство установлено на опорную поверхность с возможностью перемещения по прямолинейной траектории, перпендикулярной продольной оси водила, на расстояние не менее длины окружности колеса, а также дополнительно введены блок управления, выход которого соединен с входом механизма перемещения по прямолинейной траектории, датчик линейной скорости опорно-поворотного устройства, установленный на опорно-поворотном устройстве, выход которого соединен с первым входом блока управления, и датчик линейной скорости рамы, установленный на раме, выход которого соединен со вторым входом блока управления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Способ контроля шин согласно изобретению включает создание базы данных, связывающей модели шин с их трехмерными профилями и сжимающей силой, причем создание базы данных включает для каждой модели шины i) обеспечение наличия модельной шины на опорной плоскости, при этом шину размещают на одной боковой стороне, ii) вдавливание противоположной боковой стороны шины до заданной высоты, iii) повторение измерения для множества точек на поверхности шины в течение, по меньшей мере, полного поворота шины, iv) измерение силы, приложенной в каждой точке, v) вычисление статистической величины как функции указанной силы, vi) связывание статистической величины с трехмерным профилем модельной шины в базе данных, во время контроля шины приложение - к наружной поверхности шины - сжимающей силы, которая равна статистической величине как функции силы в соответствии с моделью, которая соответствует шине, подлежащей контролю, и получена из базы данных, для обнаружения дефекта шины.

Настоящее изобретение относится к способу сегментации поверхности (5a, 5b) шины (P), включающей в себя по меньшей мере одну канавку (4). Способ содержит этапы, на которых: облучают участок (100) поверхности (5a, 5b) шины (P) посредством электромагнитного излучения, имеющего длину волны в видимом спектре; получают изображение (100a) облучаемого участка (100) поверхности и обрабатывают изображение (100a) так, чтобы сегментировать его на области (101, 102), соответствующие областям шины, которые принадлежат или не принадлежат упомянутой по меньшей мере одной канавке (4).

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для оценки тягово-сцепных свойств шин. Согласно изобретению осуществляют обкатку шин на покрытии кольцевой формы.

Станция (27) контроля содержит фоновую часть (49) с опорной поверхностью (36), лежащей в плоскости, перпендикулярной базовой оси (Z), устройство (47) получения изображений для получения, по меньшей мере, одного изображения (23) шины, расположенной так, что ее первая наружная боковая поверхность находится в контакте с опорной поверхностью (36) и вторая наружная боковая поверхность (21) обращена к устройству (47) получения изображений, осветительную систему (50) и компьютер (48), выполненный с возможностью формирования рабочего изображения (24) из, по меньшей мере одного полученного изображения (23) шины.

Настоящее изобретение относится к способу и установке для контроля шин, например, на линии по производству шин, в частности к способу и установке для проверки возможного наличия дефектов на или вблизи поверхности шины, более конкретно на или вблизи внутренней и/или наружной поверхности боковин шины.

Настоящее изобретение относится к способу контроля автомобильных шин. Способ включает: i) обеспечение шины, имеющей ось вращения, на опорной плоскости, при этом образуются опирающаяся боковая часть и свободная боковая часть; ii) определение по меньшей мере одного трехмерного профиля кольцеобразной поверхности шины с центром на оси вращения шины, причем трехмерный профиль охватывает высоту множества точек кольцеобразной поверхности; iii) поступательное перемещение инструмента к шине, расположенной на опорной плоскости, так, чтобы он опирался на измерительную поверхность, причем измерительная поверхность представляет собой часть кольцеобразной поверхности; iv) вдавливание измерительной поверхности посредством инструмента для приложения вдавливающей силы, создаваемой инструментом, к измерительной поверхности по направлению к опорной плоскости; v) обеспечение относительного поворота шины относительно инструмента так, чтобы инструмент последовательно контактировал с множеством разных измерительных поверхностей, частей кольцеобразной поверхности, разнесенных в угловом направлении, при сохранении по существу постоянной вдавливающей силы, создаваемой инструментом и приложенной инструментом к измерительным поверхностям, во время по меньшей мере одного полного поворота вокруг оси вращения; vi) измерение высоты измерительных поверхностей в множестве угловых положений шины и инструмента друг относительно друга во время полного поворота при осуществлении вдавливающего воздействия, и vii) сравнение высоты измерительных поверхностей в множестве угловых положений шины и инструмента друг относительно друга с высотой множества точек трехмерного профиля кольцеобразной поверхности в таких же угловых положениях, и viii) определение того, имеет ли дефект шина, на основе сравнения.

Настоящее изобретение относится к устройству для контроля автомобильных шин. Устройство содержит: систему (104) обнаружения, которая содержит камеру (105), имеющую оптическую плоскость (107), проходящую через камеру (105), и определяющую фокальную плоскость (121); первый источник (110) света, второй источник (108) света и третий источник (109) света, выполненные с возможностью излучения соответственно первого, второго и третьего световых излучений для освещения участка поверхности указанной шины, находящегося в или вблизи фокальной плоскости (121).

Изобретение относится к стендовому оборудованию, предназначенному для определения нагрузочных условий шин транспортных средств на комбинированном (дорожно-рельсовом) ходу.

Изобретение относится к способу контроля шин на линии по производству шин, в частности, посредством получения изображений внутренней и наружной поверхностей шины и их последующей обработки, например, для определения возможного наличия обнаруживаемых дефектов на поверхности шины.

Способ включает получение модели шины; получение предварительных изображений шины; получение из них значения для регулирования, которое отображает геометрическую характеристику шины; вычисление его отклонения от соответствующего эталонного значения указанной модели; регулирование установочных параметров, соответствующих модели шины, на основе вычисленного отклонения, и контроль шины для поиска дефектов посредством получения изображений части поверхности шины при использовании устройств получения изображений, установленных в соответствии с установочными параметрами, отрегулированными таким образом.

Поворотная измерительная опорная площадка имеет возможность своего продольного перемещения, а ось колеса при его горизонтальной установке закреплена в вертикальной шарнирно-поворотной втулке, обеспечивая возможность изменения своего положения в продольной вертикальной плоскости, проходящей через геометрический центр колеса, и измерения продольного относительно плоскости вращения колеса перемещения поворотной измерительной опорной площадки, создающей в контактной точке продольную реакцию опорной поверхности, пропорциональную продольному нагружающему силовому фактору наклоненного колеса, которую определяют из показаний датчика продольных силовых воздействий, а при вертикальной установке колеса ось закреплена в горизонтальной шарнирно-поворотной втулке, обеспечивая возможность изменения своего положения в горизонтальной плоскости, проходящей через геометрический центр колеса, и измерения бокового относительно плоскости вращения колеса перемещения поворотной измерительной опорной площадки, создающей в контактной точке боковую реакцию опорной поверхности, пропорциональную боковому нагружающему силовому фактору наклоненного колеса, которую определяют из показаний датчика боковых силовых воздействий.
Наверх