УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ И ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ДЕФОРМАЦИИ ШИНЫ

Предлагаемая полезная модель относится к методам и средствам оценки деформации шины колеса мобильного технического средства, в частности для измерения угловых и линейных размеров деформации шины.
Известно устройство для измерения деформации пневматической шины (А.с. №1481617, кл. В60С 23/06), содержащее кронштейн, установочный стержень которого неподвижно закрепляется в отверстии диска колеса. На наружном конце стержня установлен датчик давления. К несущей пластине кронштейна прикреплены потенциометрические датчики со шкивами. В ручьи шкивов заведено по одному витку гибких тяг. Концы гибких тяг соединены с упругими элементами, крепящимися к кронштейну. Вторые концы гибких тяг, проходя через направляющие ролики, сходятся в узле крепления шины. Гибкие тяги образуют две стороны треугольника, третьей стороной которого является расстояние между точками касания гибких тяг с направляющими роликами.
Работа известного устройства для измерения деформации пневматической шины заключается в следующем.
При ненагруженном колесе движителя шкивы потенциометрических датчиков устанавливаются в нулевое положение. При этом упругие элементы натягивают гибкие тяги. Изменение положения в пространстве изучаемого элемента шины в узле крепления под действием приложенных к шине нагрузок, вызывает увеличение (уменьшение) длин гибких тяг от узла крепления до точки касания тяг с направляющими роликами. Изменение длины гибкой тяги пропорционально углу поворота шкива соответствующего потенциометрического датчика. Гибкие тяги образуют две стороны треугольника, изменение длин которых постоянно замеряется. Третьей стороной треугольника является неизменное расстояние между точками касания гибких тяг с направляющими роликами.
Таким образом, в результате взаимодействия шины с почвой, потенциометрическими датчиками регистрируется изменение координаты узла крепления, которое и характеризует нормальную и тангенциальную деформации.
Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, ее трудоемкий монтаж внутри шины, нарушение целостности обода (сверление отверстия).
Кроме того, показания потенциометрических датчиков носят косвенный характер и по изменению в пространстве одной координатной точки протектора нельзя судить о пространственной области деформации всей шины, в результате ее взаимодействия с почвой.
Цель полезной модели - снижение трудоемкости определения деформации шины в рабочем режиме колесного движителя и получение объективных данных об угловых и линейных размерах, характеризующих область деформации шины в радиальном и тангенциальном направлениях.
На фигуре 1 - изображено устройство для измерения угловых и линейных размеров деформации шины.
На фигуре 2 - изображен общий вид шины с линейными и угловыми размерами.
Предлагаемое устройство состоит из кронштейна, стойки с лимбом 1, втулки с зажимами 2, штанги с основанием 3 для крепления к корпусу мобильного энергосредства 5, цифрового фотоаппарата 6, компьютера 4.
Подготовка к измерению деформации шины колесного движителя заключается в следующем.
На боковую поверхность шины по технологическим ребрам краской наносятся радиальные линии и нумеруется каждый из грунтозацепов.
К корпусу мобильного энергосредства 5 прикрепляется кронштейн.
Цифровой фотоаппарат 6 соединяется со стойкой кронштейна 1.
Совмещение оптической оси цифрового фотоаппарата с осью колеса производится путем перемещения стойки с лимбом 1 во втулке 2.
При этом, фокальная плоскость цифрового фотоаппарата и боковая поверхность колеса параллельны, а масштаб изображения в любой его области один и тот же. При определении масштаба можно использовать размер обода колеса, неизменный в процессе движения.
Цифровой фотоаппарат с помощью кабеля соединяется с компьютером 4, установленным в кабине мобильного энергосредства.
При установившемся рабочем режиме движителя, с помощью цифрового фотоаппарата и компьютера осуществляется фотографирование колеса.
По полученному контрастному изображению на экране монитора компьютера, при помощи установленного критерия цвета, программно, на изображении шины колеса осуществляется построение линий с последующим определением величин углов закручивания резино-кордной оболочки и вычислением линейных размеров, обусловленных ее деформацией.
Преимуществом предлагаемой полезной модели является снижение трудоемкости определения величины деформации шины в рабочем режиме колесного движителя и получение объективных данных об угловых и линейных размерах, характеризующих область деформации всей шины в радиальном и тангенциальном направлениях, а не отдельных ее элементов.