СТЕНД ОЦЕНКИ ТЯГОВО-СЦЕПНЫХ СВОЙСТВ ШИН С ПОКРЫТИЕМ
TEST BENCH FOR TRACTION-ADHESION PROPERTIES OF COATED TIRES

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для оценки тягово-сцепных свойств шин.
Известен стенд электромеханического измерения коэффициента сцепления колеса с поверхностью аэродромного покрытия, который содержит основание автотранспортного средства, измерительное колесо, ступицу измерительного колеса, вал измерительного колеса, систему опускания - подъема и задания определенного давления на измерительное колесо, датчики давления, датчики угловой скорости и силы трения, редуктор, пульт управления. Измерительное колесо через раздвижной карданный вал и затем через редуктор механически подключено к ротору генератора, который подключен к блоку резисторов, выход системы автоматического управления через блок управления генератором соединен с генератором внешнего возбуждения (см. патент РФ №2434093, МПК Е01С 23/07, опубл. 2011 г.).
Недостатком данного устройства является необходимость использования основания автотранспортного средства с наличием на нем дополнительного электрогенератора, который, в свою очередь, требует дополнительного питания.
Известен стенд для исследования покрытий, который повторяет фактические условия дорожного движения - это имитация скорости, времени разгона и торможения, нагрузки на колесо или ось. Стенд представляет собой устройство, вращающееся вокруг центральной оси и имеющее, по меньшей мере, одну стрелу, выходящую радиально от указанной оси, с установленным на конце стрелы дорожным колесом, которое опирается на покрытие. Неподвижный центральный узел, содержащий вспомогательный приводной механизм для вращения радиальной стрелы и вспомогательный привод, соединенный с колесом, имитирующий разгон - торможение, прикреплен к вращающейся части с помощью кронштейна (см. патент США №4887463, МПК Е01С 23/00, опубл. 1987 г.).
Недостатком данного устройства является большие энергозатраты, связанные с предварительным программированием значения нагрузки на тележку колеса, что вызывает необходимость остановки и разгона стенда для исследования при различных значениях нагрузки.
Технической задачей изобретения является снижение энергозатрат привода при работе стенда благодаря возможности регулировки нагрузки без его остановки.
Решение поставленной технической задачи достигается за счет того, что стенд для оценки тягово-сцепных свойств шин с покрытием, содержащий, по меньшей мере, одну или ряд парных радиально направленных рабочих структур с возможностью их вращения вокруг центральной вертикальной оси посредством движителя и привода вращательного движения, каждая рабочая структура образована соединенными между собой основным и динамическим звеньями, при этом упомянутое основное звено кинематически связано с приводом вращательного движения и движителем, причем последние установлены в нижней части центрального основания стенда, а динамическое звено выполнено в виде устройства с закрепленным на нем дорожным колесом, при этом стенд оснащен блоком управления и средствами плавного торможения и разгона, соединенными с колесом через динамическое звено, а упомянутое дорожное колесо установлено на опорную поверхность дорожного покрытия, закрепленного на площадке кольцевой формы, согласно изобретению основное звено оборудовано механически приводной рамой с изменяемой массой с возможностью перемещения по звену, при этом приводная рама подключена к блоку управления.
Решение поставленной технической задачи достигается за счет оснащения основного звена механически приводной рамой с изменяемой массой и возможностью перемещения по звену, привод которой подключен к блоку управления. Снижение энергозатрат привода при работе стенда достигается благодаря возможности регулировки нагрузки без его остановки.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен схематично общий вид устройства для оценки тягово-сцепных свойств шин с покрытием; на фиг. 2 дан вид А на фиг. 1.
Стенд для оценки тягово-сцепных свойств шин с покрытием, изображенный на фиг. 1 и на фиг. 2, содержит, по меньшей мере, одну или ряд парных радиально направленных рабочих структур 1, закрепленных на центральном узле (на чертеже не обозначен) с возможностью их вращения вокруг центральной вертикальной оси 2 посредством движителя 3 и привода 4 вращательного движения. Каждая рабочая структура 1 образована соединенными между собой основным звеном 5 и динамическим звеном 6, при этом упомянутое основное звено 5 кинематически связано с приводом 4 вращательного движения и движителем 3. Причем последние установлены в нижней части центрального основания 7 стенда, а динамическое звено 6 выполнено в виде устройства с закрепленным на нем дорожным колесом 8. Стенд оснащен блоком 9 управления и средствами 10 плавного торможения и разгона, соединенными с дорожным колесом 8 через динамическое звено 6, а упомянутое дорожное колесо 8 установлено на опорную поверхность дорожного покрытия 11, закрепленного на площадке кольцевой формы. Основное звено 5 оборудовано механически приводной рамой 12 с изменяемой массой и возможностью перемещения по звену с помощью канатно-блочной системы 13 с приводом (на чертеже не обозначен) который, подключен к блоку 9 управления. Приводная рама 12 представляет собой тележечную конструкцию, оснащенную роликовыми опорами для уменьшения силы трения при движении по основному звену 5. Для измерения параметров испытания на стенде предусмотрены соответствующие контрольно-измерительные приборы (на чертеже на обозначены).
Устройство работает следующим образом:
Центральный узел, установленный на основании 7 стенда вращается вокруг центральной вертикальной оси 2, передавая вращение на основное звено 5 рабочих структур 1. Динамические звенья 6 начинают перемещаться по круговой траектории с заданной скоростью, обеспечивая движение дорожного колеса 8, шины которого соприкасаются с дорожным покрытием 11. Перемещение приводной рамы 12 по основным звеньям 5 происходит во время движения с помощью привода и управляется при помощи канатно-блочной системы 13 от блока 9 управления. При помощи пульта блока 9 управления происходит управление канатно-блочной системой 13, регулируется скорость и моделируются режимы разгона и торможения. Стенд позволяет имитировать фактические условия дорожного движения, в частности, скорость, разгон, торможение, нагрузку на колесо или на ось. Разгон стенда при вращении осуществляется за счет основного движителя 3. При запуске стенда приводная рама 12 смещена к центральному узлу, при достижении рабочей скорости вращения приводная рама 12 с помощью канатно-блочной системы 13 передвигается посредством привода к динамическому звену 6.
За счет оснащения основного звена 5 механически приводной рамой 12 с изменяемой массой и возможностью перемещения по звену 5, осуществляющим связь между динамическим звеном 6 и движителем 3, достигается возможность также создавать нагрузку за счет изменения центра масс стенда, следовательно, происходит уменьшение энергозатрат на вращение всех элементов стенда. Появляется возможность моделирования нагрузки на динамическое звено 6 и дорожное колесо 8 без остановок во время работы стенда. Это в итоге и позволяет снизить энергозатраты стенда по сравнению прототипом, в котором изменение нагрузок ведет к необходимости остановки стенда и затрат энергии при последующем его разгоне.
Таким образом, изобретение позволяет снизить энергозатраты привода при работе стенда благодаря возможности регулировки нагрузки без его остановки.