УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ШИН
DEVICE FOR TESTING OF TYRES

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для ресурсных и иных испытаний шин на круговом полигоне в режиме перемещения по круговой траектории. Известно устройство для испытания шин (патент РФ №2156449, МПК G01M 17/02, 1997 г.), содержащее основание, на котором расположена круговая опорная дорожка с заданным типом дорожного покрытия для перемещения испытуемой шины, центральную опору, размещенную в центре круговой опорной дорожки, ферму, установленную с возможностью вращения вокруг центральной опоры и радиально протянутую от указанного центра в направлении периферии основания, и узел прикрепления испытуемой шины к ферме, смонтированный на ферме и обеспечивающий возможность вертикального и углового горизонтального перемещении испытуемой шины относительно круговой опорной дорожки, основание снабжено дополнительными круговыми опорными дорожками с заданными отличными друг от друга типами дорожного покрытия, расположенными на основании концентрично друг другу и первой упомянутой круговой опорной дорожке, по крайней мере одна из круговых опорных дорожек выполнена с установленными на ней или в ней датчиками, центральная опора выполнена с механизмом вращения фермы, а узел прикрепления испытуемой шины к ферме, оснащенный датчиками, установлен на ферме с возможностью возвратно-поступательного перемещения по длине фермы для перевода испытуемой шины с одной круговой опорной дорожки на другую и фиксации в заданном положении после выбора круговой опорной дорожки, при этом указанный узел выполнен с возможностью изменения угла поворота плоскости вращения шины относительно радиуса круговой траектории перемещения шины по заданной круговой опорной дорожке, механизм вращения фермы выполнен с функцией отключения кинематической цепи передачи вращения к ферме для обеспечения свободного вращения фермы, ферма выполнена в виде радиально протянутых в направлении от центральной опоры к периферии основания по крайней мере двух балок, ферма выполнена в виде двухплечевой балки с равными длинами плеч, по крайней мере на одном из плеч которой установлен указанный узел прикрепления испытуемой шины к ферме, ферма выполнена в виде крестовины с равными длинами плеч, по крайней мере на одном плече которой установлен указанный узел прикрепления испытуемой шины к ферме, ферма выполнена в виде двухплечевой балки, на одном плече которой смонтирован узел прикрепления испытуемой шины к ферме, а на другом установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль этого плеча противовес, между круговой опорной дорожкой с асфальтобетонным покрытием и центральной опорой расположены круговые опорные дорожки с булыжным и щебеночно-гравийным покрытием, одна из круговых опорных дорожек выполнена со скоростным дорожным покрытием и имеет кольцевые участки, плоскость которых расположена под углом к горизонтальной плоскости основания, устройство также имеет систему регистрации и фиксации изменения контуров шин.
Недостатком данного устройства является его ограниченность в виде проводимых испытаний, так как испытания проводятся только на одной шине, на одном типе дорожного покрытия и проводится только один вид испытаний одновременно, что приводит к значительному увеличению времени и стоимости проведения испытаний. Угол касания шины с опорной поверхностью в пятне контакта не соответствует истинному при прямолинейном движении транспортного средства, что существенно снижает достоверность получаемых данных по испытуемой шине и приводит к получению вывода о наличии у испытуемой шины определенных эксплуатационных свойств, которые в действительности ей не присущи. Нагрузка осуществляется на всю ферму, что не позволяет испытывать шины при различных нагрузках одновременно и приводит к увеличению продолжительности испытаний.
Техническое решение направлено на решение технической задачи по увеличению емкости проводимых испытаний, что позволит одновременно получать все необходимые параметры шины, либо один параметр различных типов шин, а также изменять нагрузку во время проведения испытаний и в отдельности на каждой испытуемой шине.
Технический результат достигается тем, что устройство для испытания шин, содержащее основание, на котором расположена круговая опорная дорожка с заданным типом дорожного покрытия для перемещения испытуемой шины, центральную опору, размещенную в центре круговой опорной дорожки, ферму, установленную с возможностью вращения вокруг центральной опоры, и узел прикрепления испытуемой шины к ферме, смонтированный на ферме и обеспечивающий возможность углового горизонтального перемещения испытуемой шины относительно круговой опорной дорожки, основание снабжено дополнительными круговыми опорными дорожками с заданными отличными друг от друга типами дорожного покрытия, расположенными на основании концентрично друг другу и первой упомянутой круговой опорной дорожке, по крайней мере одна из круговых опорных дорожек выполнена с установленными на ней или в ней датчиками, центральная опора выполнена с механизмом вращения фермы, а узел прикрепления испытуемой шины к ферме оснащен датчиками, механизм вращения фермы выполнен с функцией отключения кинематической цепи передачи вращения к ферме для обеспечения свободного вращения фермы, и имеет систему регистрации и фиксации изменения контуров шин, при этом ферма имеет два плеча, на которой на каждом плече устанавливаются узлы крепления испытуемых шин, что позволяет одновременно испытывать одну марку шины по различным параметрам, на различных типах опорной поверхности и при различных нагрузках, либо несколько различных марок шин по конкретным параметрам, узлы установлены таким образом, что испытуемая шина с опорной поверхностью имеет прямой угол и обеспечивают возможность углового горизонтального перемещения испытуемой шины относительно круговой опорной дорожки, узлы крепления испытуемой шины имеют гидравлические цилиндры, которые позволяют создавать необходимую нагрузку на каждую испытуемую шину в отдельности, основание снабжено дополнительными круговыми опорными дорожками с заданными отличными друг от друга типами дорожного покрытия, установленные под углом.
Отличительными признаками является то, что ферма имеет два плеча, на каждом из которых устанавливаются узлы крепления испытуемых шин, что позволяет одновременно испытывать одну марку шины по различным параметрам, на различных типах опорной поверхности и при различных нагрузках, либо несколько различных марок шин по конкретным параметрам, узлы установлены таким образом, что испытуемая шина с опорной поверхностью имеет прямой угол и обеспечивают возможность углового горизонтального перемещения испытуемой шины относительно круговой опорной дорожки, узлы крепления испытуемой шины имеют гидравлические цилиндры, которые позволяют создавать необходимую нагрузку на каждую испытуемую шину в отдельности, основание снабжено дополнительными круговыми опорными дорожками с заданными отличными друг от друга типами дорожного покрытия, установленные под углом.
На фиг.1 показан общий вид устройства для испытания шин. На фиг.2 показан узел крепления испытуемой шины к ферме.
Устройство для испытания шин (фиг.1) содержит основание 1, в качестве которого может рассматриваться либо земная поверхность или грунтовая площадка, или специальная искусственно созданная площадка, например в виде бетонной подушки. На этой площадке в геометрическом ее центре расположена центральная опора, представляющая собой вертикальную ось 2, жестко заделанную в основание 1. На этой оси с возможностью свободного вращения расположена ферма 3. На основании в зоне оси 2 или непосредственно на оси 2 размещен механизм 4 вращения фермы 3. В качестве механизма вращения фермы можно рассматривать приводную установку, состоящую из электродвигателя 5 и связанного с ним редуктора 6 или коробки передач, например, автомобильного типа. При использовании редуктора должна быть предусмотрена муфта отсоединения выходного элемента этого редуктора от ответного элемента на ферме 3. Механизм вращения фермы выполнен с функцией отключения кинематической цепи передачи вращения к ферме для обеспечения свободного вращения фермы, например, в режиме, когда испытания осуществляют над агрегатом типа мотор-колесо. Концентрично центральной опоре на основании выполнены круговые опорные дорожки с заданным типом дорожного покрытия. Дорожки расположены концентрично друг другу на заданном расстоянии друг от друга и под углом к горизонтальной поверхности. В качестве дорожного покрытия можно рассматривать любые типы покрытий, например асфальтовое, бетонное, асфальтобетонное, булыжное, щебеночно-гравийное покрытия и др. Конкретизация типа покрытий определяется перечнем поставленных задач возможных испытаний. Для получения реальной картины движения шины и возможности оценки происходящих в ней процессов дорожки оснащаются датчиками. Место положения датчиков, их закрепление, тип датчиков и т.д. в рамках данной заявки не рассматриваются (это могут быть тензодатчики, термодатчики и т.д.). Ферма 3 выполнена в вида двуплечей балки. На каждом плече фермы устанавливаются узлы 7 крепления испытуемых шин (фиг.2). Узел 7 крепления шины к ферме представляет собой отдельный агрегат, который имеет механизм крепления к ферме 3, установленный на направляющих 8, и гидравлический цилиндр 10, который позволяет создавать необходимую нагрузку на испытуемую шину. Механизм крепления узла 7 позволяет изменять угол поворота плоскости вращения шины относительно радиуса круговой траектории перемещения шины и позволяет перемещать шину перпендикулярно опорной поверхности под действием гидравлического цилиндра 10. Узлы 7, как и дорожки, оснащаются датчиками, имеющими единую регистрирующую систему. Гидравлические цилиндры 10, установленные на узлах 7, соединяются с гидравлическим насосом 11 при помощи шлангов высокого давления 12. Управление гидроцилиндрами производится единой системой управления в зависимости от величины необходимой нагрузки на каждую испытуемую шину.