Устройство для контроля шин

119) (111 СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1) 6 08 6 1/09 УДАРСТВЕННЫЙ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ МИТЕТ ССС Й И ОТНРЫТ тем,мативносы второйлительвода,ферромаг ерножи 6) 0.7 ЛЯ ШИНтныйен киндика(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРО.содержащее первый электромагнидатчик, выход которого подключ,входу первого усилителя, блок ции, отличающеесчто, с целью повышения инфоти устройства, в него введемагнитный датчик, второй усэлемент И-НЕ, два магнитопроодин из которых выполнен изнитного материала с точкой Кравной допустимой температурданной шины, выход второго мго датчика через второй усилподключен к первому входу элИ-НЕ, второй вход которогос выходом первого усилителяэлемента И-НЕ подключен к вхка индикацииюри,е дляагнитноительементаоединенвыхододу блопервый электромагнитный датчик, выход которого подключен к входу первого усилителя, блок индикации, введены второй магнитный датчик, второй усилитель, элемент И-НЕ, два магнитопровода, оцин иэ которых выполнен из ферромагнитного материала, с точкой Кюри, равной допустимой температуре для данной шины, выход второго магнитного датчика через второй усилитель подключен к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя, выход элемента И-НЕ подключен к входу блока индикации.Введение в устройство второго электромагнитного датчика, второго усилителя элемента И-НЕ, и в шину колеса магнитопроводов позволяет наряду со своевременной индикацией о наличии в шинах посторонних предметов обнаруживать перегрев шин. Это особенно важно при движении транспортных средств с большими скоростями, частыми торможениями-. В особенности проблема контроля состояния шин актуальна в авиационной технике.При посадке самолетов шины испытывают большие силовые и тепловые нагрузки, способные привести к аварийной ситуации. Информация же о состоянии шин транспортных; средствпозволяет своевременно принимать решение по возникшим ситуациям, например при перегреве шины включитьфреоновый душ или воздушный обдув, чтобы снизить тепловую нагрузку на нее. Устройство повышает безопасность движения транспортных средств путем уменьшения вероятности возникновения аварийных ситуаций. Принцип работы устройства заключается в том, что при перегреве шины выше температуры, соответствующей точке Кюри, происходит потеря магнитных свойств одного ферромагнитного магнитопровода, что и индицирует предлагаемое устройство. размещения электромагнитных датчи.ков относительно ферромагнитныхмагнитопроводов; на фиг. 3 - распределение магнитных потоков, замыкающихся через ферромагнитные магнитороводы; на фиг, 4 - момент распределения магнитного потока припопадании в шину инородного предмета; на фиг. 5 - потенциальная диаграмма импульсов для момента, когда Оо в шине отсутствует инородный предмет; на фиг. б и 7 - выходные импульсы для случая, когда в шине находится инородный предмет; на фиг,8- выходные импульсы в момент перегрева шины. Целью изобретения является вовышение информативности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащееИзобретение относится к автоматическому контролю элементов для устройств нерельсового транспорта.Известно устройство, контролирующее давление в пневматических шинахтранспортных средства, содержащеедатчики давлечия соединенные с внутренней полостью камеры колеса. Этидатчики либо механически, либо с помощью преобразовательных устройств,например индуктивных, соединены синдикаторами давления (1 .Данное устройство позволяет измерять давление в шинах при движениитранспортного средства либо фиксировать отклонение давления от заданного значения, однако не позволяетзаблаговременно зафиксировать возникшее повреждение или отклонениепараметров технического состоянияшины, приводящие к падению давления 2 Ов ней (например, попадание металлических предметов в шину, перегревшины и т.д,), с тем, чтобь 1 исключитьвозникновение аварийной обстановки,обусловленной разрывом шины иливнезапным падением давления.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для контроля шин, содержащее первый электромагнитный датчик, выход которого подключен к входу первого усилителя, блок сигнализации. Данное устройство обеспечивает обнаружение металлическихпредметов, попадающих в шины и способных их повредить, а также дово 35дит эту инФормацию до водителя,(экипажа) в процессе движения транспортного средства. Устройство включает индуктивные датчики, установленные на каждом крыле транспортного 4 Осредства на заданном расстоянии отпротектора, а также усилитель -преобразователь сигнала датчикаи блок сигнализации водителя (экипажа) . Устройство позволяет свое.временно выявлять возможность прокола шин от попадания постороннихметаллических предметов и предупредить возникновение аварийной обста- На фиг. 1 изображена блочнаяновки, вызванной проколом шины Я , 5 О .схема устройства; на фиг. 2 - схемаПри движении транспортного средства с большой скоростью, частымиторможениями шины разогреваются.Повышается давление воздуха в нихиз-эа повышения его температуры,уменьшается поверхность соприкосновения колес с дорожным полотном,увеличивается возможность разрывашин. Отсутствие информации о данномпараметре обусловливается низкойинформативностью устройства.В шину 1 транспортного средства впрессованы симметрично относительно друг друга магнитопроводы 2 и 3, причем магнитопровод 3 выполнен из ферромагнитного материала с точкой Кюри, равной предельной допустимой температуре шины. Напротив магнитопроводов на некотором расстоянии от протектора шины установлЕны первый 4 и второй 5 магнитные датчики, выходы которых через усилители б и 7 подключены к элементу И-НЕ 8, выход же последнего соединен с блоком 9 индикации.Устройство работает следующим образом.При движении транспортного средства, отсутствии в шине посторонних предметов и ее перегрева в обмотках электромагнитных датчиковпод воздействием фЕрромагнитных магнитопроводов, которые периодически замыкают через себя магнитные потоки электромагнитных датчиков, возникают электрические импульсы, которые усиливаются усилителями и подаются на вход элемента И-НЕ. Ввиду того, что ферромагнитные магнитопроводыимеют одинаковую форму, размеры и установлены симметрично один относительно другого (фиг.З), электрические импульсы поступают на вход элемента И-НЕ синхронно, поэтому на его выходе импульсы отсутствуют. Указанную ситуацию разъясняет временная диаграмма (фиг.5)где горизонтальная линия 1 - ось времени;0- сигнал с первого датчика 4; 0 - сигнал с второго (эталонного) датчика 5, который расположен напротив ферромагнитных магнитопроводов с точкой Кюри, соответствующей температуре перегрева шины.При попадании в шиву посторонних металлических предметов, в том числе способных вызвать ее повреждение, в одном из датчиков и зависимости от места повреждения шины наряду с импульсами, обусловленными ферромагнитными магнитопроводами, возникает импульс, вызванный посторонним предметом при каждом обороте колеса. На фиг. 4 изображен момент, поясняющий возникновение импульса от по,стороннего предмета 10 в электромагмагнитопроводов. Блох индикации вы 30 35 40 45 50 5 0 15 20 25 нитном датчике. Временная диаграмма, характеризующая это событие, представлена на фиг. б и 7.Сигнал о перегреве шины формируЬтся следующим образом.При достижении шиной предельной допустимой температуры прогреваются и магнитопроводы с последующей потерей ферромагнитных свойств тех магнитопроводов, которые имеют точку Кюри, равную температуре перегрева шины. С потерей магнитных свойств прекращаются формирование электрических импульсов с второго датчика.В то же время с первого датчика на элемент И-НЕ продолжают поступать импульсы,это приводит к появлению на выходе указанного элемента выходных импульсов,Они поступают на блок индикации с большей частотой, чем в случае попадания н шину посторонних предметов, Если при попадании предлета в шину за один оборот колеса формируется один импульс, то при ее перегреве за один оборот колеса с первого датчика подается число импульсов равное количеству первых полнен так, что способен различать указанные сигналы, а, следовательно, идентифицировать тип аварийной ситуации. По сигналам с блока индикации может быть принято решение по предотвращению развития аварийной ситуации.После охлаждения шины совместно с магнитопровоцами и восстановления их магнитных свойства, а также извле" чения постороннего предмета устройство для контроля шин вновь готово к работе, заключающейся в обнаружении и сигнализации попадания посторонних предметов в шину и ее недопустимого перегрева. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет наряду с обнаружением попавших в шину посторонних предметов регистрировать факт недопустимого ее перегрева. Этим повыша ется безопасность персонала и пассажиров при эксплуатации транспортных средств за счет своевременной регистрации предпосылок к аварийным ситуациямм.1080184 ставител хред А,Л едактор М.Петров лиал ППП фПатент, г. ужгород ул. Проектная, 4 36351 Тираж 589 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, ж"35, Молчанов Корректор М.Демчкк Подписнокомитета СССРоткрытийушская наб. д.45 Щ