Стенд для исследования крутильных колебаний пневматических шин

О П И С А Н И Е 280974ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистическиз РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваКл, 421, 51 Заявлено 31,111,1969 ( 1317292 23-5с присоединением заявкиКомитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров СССРМПК С 01 ттт 1/22 УДК 620.17(088.8 иорит Опубликовано 03.1 Х.1970. Бюллетень28Дата опубликования описания 17.ХП.1970 Автор зобретения,И. Н. Черныш явител СТЕНД 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 ообственных 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 опреде ленной скорости движения автомобиля, прикоторой 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 бокововтч 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 возможно стью взаимного углового смещения маховикаи 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 3, 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 3 по цилиндри. ческой 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 3, 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-слжает равномерно вращаться с некоторым затуханием. Обечайка 3, воспринимающая в;ащение от испытываемого колеса, будет вращаться с другой угловой скоростью относительно маховика 1, т. е, будет отклоняться в ту или другую сторону. Следовательно рычаги б, одним концом входящие в пазы обечайки 3, бу дут совершать колебательные движения.Когда шина вращается равномерно, ползун8 постепенно смещается в осевом направлении полого вала 2 и записывающее устройство на ленте фиксирует прямую линию. Когда ши на в результате собственных крутильных колебаний, неоднородности изготовления вращается неравномерно, т, е. за один оборот имеет положительное и отрицательное ускорения, записывающее устройство на ленте от метит зигзагообразную кривую.Аналогичную запись можно произвести ипри качении шины в режиме ведомого колеса.С помощью датчиков на быстродействующем приборе можно записать тангенциальные 20 пульсирующие нагрузки при качении шины врежиме ведомого и нейтрального колеса.Так как крутильные колебания шины возникают при определенных оборотах колеса, эксперименты надо провести при различных 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 ко лебания шины, являющиеся источником пятнистого износа протектора. Предмет изобретения35 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 выяв ления пульсирующих тангенциальных нагрузок, беговой барабан вьрполнен 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 едактор Л. К. Ушаков рректоры: Л. Корогод и А. Николаева а к аз 3404/10 Тираж 480НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветМосква, Ж, Раушская наб., д, 45 Типография, пр, Сапунова, 2 Составител Техред Л В. Дегтярев. Куклина Подписное Министров СССР