Стенд для исследования крутильных колебаний пневматических шин

 

280974

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ч0

Кл. 42k, 51

Заявлено 31.111,1969 (№ 1317292. 23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 03.1Х.1970. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 17.ХП.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете й1иииотров

СССР

МПК С 01m 1/22

УДК 620.17(088.8) Автор изобретения, И. Н. Чернышев

Заявитель

СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН

Стенд может оыть использован в автомооильной и шинной промышленности и преимущественно в исследовательской практике научно-исследовательских институтов, на автомобильных и шинных заводах.

Практика показывает, что многие шины неравномерно изнашиваются по окружности беговой дорожки. Характерно, что протектор изнашивается с определенным шагом (пятнистый износ), причем это явление наблюдается как на ведомых, так и на ведущих колесах.

Усиленный:износ происходит при определен.ных скоростях движения и это явление можно охарактеризовать крутильными колебаниями механизмов, входящих в трансмиссию автомобиля, крутильными колебаниями и галопированием шины.

Известно, что вращающий момент двигателя передается через ряд механизмов: сцепление, коробку передач, карданный вал, главную передачу, полуоси. Каждый из этих механизмов имеет свои собственные крутильные колебания. Пневматическая шина также не освобождена от такого явления, и при определенных оборота в ней появляются ее собственные колебания. Следовательно, при определенных оборотах происходит совпадение со6ственных колебаний механизмов силовой передачи и шины, в результате чего создается шум обычно в коробке передач, карданных сочленениях или в главной передаче. Шина в этом случае получает довольно большие дополнительные напряжения в каркасе и брекернсм слое, кроме того, в этом случае имеет место поверхностное тангенциальное скольжение, сопровождающееся характерным звуком.

На практике это явление наблюдается усиленным поверхностным износом протектора с определенным шагом износа, т. е. при определенной скорости движения автомобиля, при которой шина попадает в резонанс, ее беговая дорожка вместо окружности превращается в многогранник износа шин, что может повлиять на безопасность движения.

Известны стенды для испытания пневматических шин на износостойкость протектора, на усталостную прочность каркаса, на сопротивление шин боково»v уводу и т. д., состоящие из бегового барабана, механизмов установки и нагружение шин, записывающего прибора и приводов. На таких стендах невозможно выявить пульсирующие тангенциальные нагрузки на барабан от возникающих при определенных скоростях крутильных колебаний в испытываемой шине.

Цель изобретения — выявление пульсирующих тангенциальных нагрузок. Это достигается тем, что беговой барабан выполнен в виде концентрично установленных с возможно30 стью взаимного углового смещения маховика

280974

H обечайки, имеющих различные моменты инерции, причем на торцовой поверхности маховика шарнирно установлены рычаги, одним концом взаимодействующие с косым пазом обечайки, а другим — с тятой записывающего прибора.

На чертеже изображена схема предлагаемого стенда для исследования крутильных колебаний, вид по стрелке А и разрез Б — Б.

Стенд включает беговой барабан, состоящий из маховика 1, установленного на полом валу 2, и обечайки 8, расположенной на подшипниках качения 4, размещенных в кольцевых выточках маховика 1. Таким образом, обечайка может свободно вращаться на подшипниках 4 вокруг оси полого вала 2. Она имеет момент инерции, близкий к моменту инерции испытываемого колеса, а при качении выполняет те же движения, что и поверхность беговой дорожки шины. Маховик имеет момент инерции в несколько десятков раз больше момента инерции обсчайки.

С одной стороны обечайки 8 по цилиндрической поверхности имеются диаметрально расположенные два косых паза под некоторым углом к плоскости вращения бегового барабана. С правой торцовой стороны маховика размещены два кронштейна 5, где закрепляются двуплечие рычаги б. Концы рычагов, наиболее удаленные от оси маховиков, входят в косые пазы обечайки 8, а противоположные концы — через продольные щели вала устанавливаются между шайбами 7 ползуна 8. На конце ползуна 8 смонтировано записывающее устройство 9. Стенд имеет два привода: привод от колеса к беговому барабану и привод от бегового барабана к колесу.

На предлагаемом стенде может быть осуществлена работа шины в режиме ведущего, ведомого и нейтрального колеса. При работе шины в режиме ведущего колеса раскручивают сблокированную систему бегового барабана до определенной скорости качения. При установившейся скорости снимают блокировку с системы, при этом маховик 1 про:лжает равномерно вращаться с некоторым затуханием. Обечайка 8, воспринимающая в,.ащение от испытываемого колеса, будет вр",:;iàòüся с другой угловой скоростью относительнб маховика 1, т. е. будет отклоняться в ту или другую сторону. Следовательно рычаги б, одним концом входящие в пазы обечайки 8, бу5 дут совершать колебательные движения.

Когда шина вращается равномерно, ползун

8 постепенно смещается в осевом направлении полого вала 2 и записывающее устройство на ленте фиксирует прямую линию. Когда ши10 на в результате собственных крутильных колебаний, неоднородности изготовления вращается неравномерно, т. е. за один оборот имеет положительное и отрицательное ускорения, записывающее устройство на ленте от15 метит зигзагообразную кривую.

Аналогичную запись можно произвести и при качении шины в режи»е ведомого колеса.

С помощью датчиков на быстродействующем приборе можно записать тангенциальные

20 пульсирующие нагрузки при качении шины в режиме ведомого и нейтрального колеса.

Так как крутильные колебания шины возникают:при определенных оборотах колеса, эксперименты надо провести при разли IHblx

25 скоростях. В каждом отдельном случае необходимо произвести запись и путем сопоставления графиков можно установить опасный скоростной режим работы шины, при котором возникают собственные крутильные ко30 лебания шины, являющиеся источником пятнистого износа протектора.

Предмет изобретения

35 Стенд для исследования крутильных колебаний пневматических шин,.состоящий из бегового барабана, механизмов установки и нагружения шин, записывающего прибора и приводов, отличающийся тем, что, с целью выяв40 ления пульсирующих тангенциальных нагрузок, беговой барабан выполнен в виде концентрично установленных с возможностью взаимного углового смещения маховика и обечайки, причем на торцовой поверхности

45 маховика шарнирно установлены рычаги, одним своим концом взаимодействующие с косым пазом обечайки, а другим — с тягой записывающего прибора.

280974

Составитель В. Дегтярев

Редактор Л. К. Ушакова Техред Л. В. Куклина Корректоры: Л. Корогод и А. Николаева

Заказ 3404/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр, Сапунова, 2