Устройство для исследования трения колёсной резины с асфальтобетонным дорожным покрытием

Полезная модель относится к устройствам для оперативной оценки коэффициента сцепления колеса с твердым покрытием автомобильных дорог и аэродромов и может использоваться в проведении научных исследований в области разработки составов асфальтобетонных смесей и протекторных резин.
Уровень техники.
Известна передвижная установка ПКРС-2У в составе диагностической передвижной лаборатории КП-514МП, включающая прицеп с установленными на нем измерительным колесом, дополнительным грузом, емкости с водой, тормозящей системы и измерительными приборами. Измерения коэффициента сцепления осуществляются согласно ГОСТ 30413-96 «Метод определения коэффициента сцепления колеса автомобилей с дорожным покрытием».
Недостатком конструкции является невозможность определения коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием при отрицательных температурах окружающего воздуха, так как испытания проводятся по смоченной водой поверхности. Кроме того, сложность конструкции и используемой методики измерений не позволяют проводить оперативно большое количество измерений в широком диапазоне нагрузок, скоростей скольжения заторможенного колеса, типов используемых резин и рисунков протектора.
Аналогичные недостатки наблюдаются у многих технических решений, в которых моделируется и измеряется усилие сцепления колеса с дорожным покрытием. В их числе можно отметить такие устройства для измерения коэффициента сцепления колеса с искусственным покрытием, как устройство для определения коэффициента сцепления колеса с поверхностью аэродромного покрытия (1. Луканов Н.И. Устройство для определения коэффициента сцепления колеса с поверхностью аэродромного покрытия, патент РФ № 2308705, бюл. № 29 от 20.10.2007), установка для измерения коэффициента сцепления заблокированного автомобильного колеса с дорожным покрытием (2. Лазарев Д.А., Новиков И.А., Боровской А.Е., Логвинов В.П. Установка для измерения коэффициента сцепления заблокированного автомобильного колеса с дорожным покрытием,.патент № 159 197, бюл. № 4 от 10.02.2016) и другие.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства для оценки коэффициента сцепления колеса с твердым покрытием автомобильных дорог и ускорение процессов исследования трения протекторных резин об асфальтобетонное покрытие.
Существенные признаки, характеризующие полезную модель.
Ограничительные: конструкция устройства выполнена в виде двухполозного санного прицепа с прикрепленными к полозьям образцами протекторных резин.
Отличительные: между тянущим устройством и санным прицепом предусмотрена двухколесная промежуточная система, обеспечивающая приложение тянущего усилия параллельно поверхности дорожного покрытия.
Осуществление полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично представлено предлагаемое устройство.
Тянущее устройство 1 тягой 2 через динамометр 3 соединяется с колесной парой 4, смонтированной на общей оси 5, прикрепленной к санному прицепу 6, на платформе которого размещен груз 7. К полозьям прицепа прикреплены образцы протекторной резины 8, взаимодействующие с поверхностью асфальтобетонного покрытия 9.
Для обеспечения точности измерений точка соединения санного прицепа 6 к двухколесной системе 4 размещается на высоте радиуса колес. Тяга 2, прикрепленная к оси колес, зацепляется к тянущему устройству 1 на высоте меньше радиуса колеса. Такая схема обеспечивает приложение тянущего усилия к санному прицепу параллельно поверхности дорожного покрытия.
При движении тянущего устройства измеряются сила трения покоя и силы трения в динамическом режиме в зависимости от скорости движения. Изменение массы груза 7 позволяет определить зависимости сил трения от удельной нагрузки. Замена образцов обеспечивает возможность исследования трения в зависимости от типов используемых резин и рисунков протектора.
Электронные динамометры производят непрерывное измерение сил трения и накапливают полученную информацию в запоминающем устройстве, которая после проведения испытаний передается на ЭВМ для последующей обработки.