Способ определения допустимой деформации пневматических траков и устройство для его осуществления

(51 у 5 6 СА ЗОБРЕТЕНИ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Белорусский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 516934, кл, 6 01 М 17/62, 1974.Авторское свидетельство СССРМ 382540, кл, В 62 О 55/26, 6 01 М 17/02,1970,(54) СПОСОб ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСТИМОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПНЕВМАТИЧЕСКИХТРАКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 4 ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(57) Использование: относится к испытаниям движителей внедорожных транспортных средств, Сущность изобретения: определение допустимой деформации достигается исключением наложения влияния на результаты испытаний колебаний таких временных факторов, характеризующих условия испытания, как температура, давление и влажность окружающего воздуха путем проведения испытаний группы пневмотраков с различным циклично повторяющимся их деформированием, плавно нарастающим и затем симметрично плавно убывающим от трака к траку одновременно.С атой целью колесо 1 стенда, несущее испытуемые траки1760430 2, установлено относительно оси своего вращения с регулируемым эксцентриситетом, который обеспечивается креплением колеса 1 к ступице посредством ползуна, образуемого пазами в ступице. болтами, пропущенными через пазы и отверстия в диске колеса 1, винтами и охватывающей их трубой 21, осуществляющей смещение и фиксирование колеса 1 и ступицы относиИзобретение относится к испытаниямдвижителей виедорожных транспортныхсредств, а именно к испытаниям их пневматических опорных элементов иа долговечность.Известен способ испытаний пневмоэлементов гусеничного движителя, реализуемый обжимным стендом 11, в соответствиис которым циклическому иагружению подвергается один пневмоэлемент,Принципиальным недостатком такогоспособа испытаний является низкая точность достоверность) зависимости долговечности пневмоэлемеита от егорадиальной деформации, поскольку стендне позволяет испытывать одновременнаидентичные пневмаэлементы при различной их деформации, а испытания их последовательно в разное время связана сизменением условий испытаний, в частности температуры, влажности, атмосферногодавления. Следует иметь в виду, что ресурсные испь 1 таиия проводятся длительно и колебания упомянутых условий испытанийкаждого последующего пневмоэлемеита будут неизбежными.Известен способ испытаний пневматических траков, в соответствии с которымтраки крепятся к колесу и прокатываютсяпод нагрузкой по опорной поверхности 21.Устройство, реализующее этот способ,позволяет проводить ресурсные испытаниянескольких идентичных траков одновременно, однако она не лишено недостатковпервого, т.е. ие обеспечивает одновременное испытание этих траков при различнойих деформации и поэтому не обеспечиваетвысокой достоверности зависимости от неедолговечности траков, Как и в первом случае, такая зависимость может быть установлена только в результате длительныхпоследовательных испытаний: вначале -траков при одной величине деформации дополного разрушения, затем - траков придругой деформации да полного разрушенияи т,д, 8 общем, поменяться вместе со значетельно друг друга в продольной плоскости, К опорной поверхности в виде эластичной ленты 24, натянутой на приводные барабаны 25 и 26 и поддерживаемой снизу в зоне опирания роликами 27, колеса поджимается винтом, связанным с вертикальным ползуиом, несущим ось вращения колеса 1. 2 с.п.ф-лы, 7 ил,нием деформации может температура, ивлажность воздуха, и атмосферное давление, и т,д. Все эти изменения условий испытания наложат свой отпечаток иа5 долговечность пневмоэлемеитов, исказивдостоверную картину зависимости ее от сжимающей деформации,Целью изобретения является повышение точности и ускорение процесса испыта 10 ний,Указанная цель достигается тем, что вспособе определения допустимой деформации пневматических траков по условиямдолговечности, при котором каждый из15 группы идентичных траков цикличнодеформируют на заданную, различную для каждого трака величину, а о допустимойдеформации судят по зависимости, характеризуемой количеством циклов нагружеиия,20 выдерживаемых пневмотраками без существенно о ухудшения эксплуатационных характеристик, от деформации пневмотраков,новым является то, что деформацию всехтраков группы производят в течение одного25 цикла, обеспечивая последовательное нарастание деформации от трака к траку до максимума и последующее симметричное ееубывание до минимального значения; в устройстве для осуществления этого способа30 определения допустимой деформациипневматических траков, содержащем колесо для крепления траков, установленное нагоризонтальной оси, закрепленной на раме,расположенную под колесом опорную по 35 верхность, снабженную приводом принудительного перемещения, и устройствоподжатия к опорной поверхности, новым является то, что оио снабжено ползуном и винтом, один из которых установлен на колесе,40 а другой - на горизонтальной оси колеса,при этом колесо установлено на оси с возможностью относительного фиксируемогоперемещения,На фигЛ представлено устройство для осу 45 ществления спосооа при виде вдоль осивращения колеса; иа фиг, 2 - разрез А - А нафиг, 1; на фиг. 3 - Вариант устройства, в котором вместо плоской опорной поверхности используется поверхность барабана; нэ фиг, 4 - фрагмент устройства при подвижном креплении колеса относительно оси вращения на фиг. 5 - сечение Б - Б на фиг, 4; на фиг. 6 - график зависимости долговечности пневмотрэка от деформации; на фиг.7 - устройство в работе,Устройство определения допустимой деформации пневматических траков содер. жит колесо 1 для крепления к его ободу испытуемых траков 2, горизонтальную ось 3 вращения колеса, опорную поверхность и устройство поджатия колеса к опорной поверхности, Крепление пневмотраков 2 к ободу колеса 1 может осуществляться посредством пальцев 4, пропущенных через отверстия в закраинах 5 и 6 обода и ушках 7 и 8, расположенных с внешних сторон закраин 5 и 6 и прикрепленных попарно к пневмотракам 2. На оси 3 посредством подшипников качения 9 и стопорных колец 10 установлена с возможностью вращения ступица 11 для крепления колеса 1 своим диском. В диске для облегчения конструкции могут выполняться окна 12, Упомянутое крепление выполнено посредством болтов 13 и 14, пропущенных через отверстия в диске колеса 1 и прорези 15 в ступице 11. Благодаря тому, что все прорези 15 ориентированы в одном направлении, колесо 1 с несомыми им траками 2 имеет возможность смещаться относительно оси вращения 3, т.е. имеет регулируемый эксцентриситет. Регулирование эксцентриситета (расстояния между геометрической осью 16 колеса 1 и осью его вращения 3) обеспечивается самотормозящейся дополнительной винтовой связью колеса 1 со ступицей 11, С этой целью на диаметрально противоположные болты 14 насажены посредством втулок 17 и 18 винты 19 и 20, радиально направленные навстречу друг другу по одной ликии и охваченные трубой 21, средней частью закрепленной на ступице 11 посредством ушка 22 с возможностью вращения. Сопряжение обоих винтов 19 и 20 с трубой 21 Выполнено посредством резьбы одного направления, что позволяет при вращении трубы смещать колесо 1 то в одну, что в диаметрально противоположную сторону. Для захвата трубы 21 ключом на ее концах имеются участки 23 квадратного сечения.Опорная поверхность для прижатия ,траков 2 с целью их деформации расположена под колесом 1 и может выполняться, в частности, плоской в виде бесконечной, армированной в продольном направлении толстой эластичной ленты 24, натянутой посредством охвэтываемых ею барабанов 25 и 26. Под верхней ветвью ленты 24, взаимодействующей с пневмотрэками 2, расположен ряд горизонтальных поддерживающих роликов 27, Один или оба барабана 25 и 26 снабжены приводом принудительного вращения (на схемах не приведен), причем внешняя поверхность барабанов 25 и 26 и внутренняя поверхность эластичной ленты 24 обладают высокими фрикционными свойствами, например, обрезинены или снабжены элементами зацепления. Приводом принудительного вращения может снабжаться также и колесо 1, например, через ступицу 11 (на схемах не приведен), Для испытания траков 2 в различных режимах упомянутые приводы могут содержать устройства планового регулирования скорости, причем независимо друг от друга для кинематического рассогласования траков 2 и опорной поверхности при имитации режимов буксования и торможения, Такие возможности представляет, например, электро- или гидропривод или использование ВэриэторОВ,Исходное поджатие колеса ", к опорнойповерхности осуществляется специальным устройством, в которое входит вертикальный ползун 28, оба конца которого охвачены 30 направляющим кронштейном 29, и винт 30,связывающий ползун 28 с кронштейном 29 в осевом направлении. Для вращения винта 30 служит маховичок 31 на Верхнем конце винта 30, Ось 3 вращения колеса 1 прикреп лена непосредственно к вертикальномуползуну 28. Направляющий кронштейн 29, оси 32 и 33 вращения барабанов 25 и 26 опорной ленты 24 и кронштейн 34, несущий оси роликов 27, поддерживающих верхнюю ветвь ленты 24, установлены на общей несущей раме-остове 35. От бокового сваливания ленту удерживают реборды 36 и 37 по краям барабанов 25 и 26 и роликов 27.В качестве опорной поверхности может 45 использОваться также криволинейная - ба рабан 38 значительно большего диаметра,нежели колесо 1 с пневмотракэми 2 (фиг.З,На фиг,4 и 5 приведена более подробноконструкция одного из вариантов крепления колеса 1 к ступице 11 посредством ползуна, с целью регулирования эксцентриситета установки колеса нэ Оси его вращения. Видно, что между поверхностями ступицы 11 и диска колеса 1, обращенными друг к другу, имеется незначительный зазор 39(доли миллиметра) для беспрепятственного относительного перемещения колеса 1 и ступицы 11 без ослабления болтов 14. Образование зазора 39 обеспечивается выполнением у головки 40болта 14 ступени 41 квадратного сечения, длина которой больше толщины фланца ступицы на величину зазора 39 (доли миллиметра). Квадратное сечение указанной ступени 41 болта 14 улучшает условия его взаимодействия с боковыми поверхностями 42 прореза 5 (снижаются контактные давления и износ). Фиксирование болта 14 в отверстии диска колеса 1 обеспечивается распорной втулкой 43, поджимающей диск к торцу квадратной ступени 41 болта 14 благодаря передаче от него усилия затяжки гайки 44. Втулка 18, несущая винт 20, при этом остается свободной, что способствует беспрепятственному вращению трубы 21 при регулировании эксцентриситета.Способ определения допустимой деформации пневматических траков по условиям требуемой их долговечности, реализуемый описанным устройством, заключается в следующем,Группу идентичных траков последовэтел ьно циклично подвергают деформации, причем максимальное значение этой деформации устанавливают для каждого трака свое, обеспечивая его нарастание и затем симметрично убывание от трака к треку, которое повторяют при каждом новом цикле нагружения. Благодаря таким испытаниям получают достоверную зависимость долговечности пневмотрэков, характеризуемую . количеством циклов нэгружения й, выдерживаемых пневмотрэками без существенного ухудшения эксплуатационных характеристик, от деформации Ь пневмотраков, Для построения точек такой зависимости достаточно провести не отдельные. длительные эксперименты по циклическому нагружению каждого пневмотрака, подвергая его своей максимальной деформации, а провести испытания одновременно всех траков, т.е, поставить один эксперимент согласно описанному способу, Эта одновременность испытаний повысить точность определения допустимой деформации пневмотрака исходя исключительно из условий его долговечности, сведя к минимуму наложение на результаты эксперимента влияния колебаний атмосферного давления, температуры и влажности воздуха. Повышению точности эксперимента способствует также симметричность повышения и снижения максимальных значений деформаций пневмотраков в совокупности с плавностью этого процесса, позволяя вычислять значение выдерживаемых циклов нагружения как среднее, в частности, по двум их значениям, одно из которых получено в условиях нарастания нагрузки на трак, а другое - убывания, Получаемая графическая зависимость (фиг.6) позволяет оп ределить максимально допустимую Ьввх деформацию пневмотрака, при которой его долговечность не снижается ниже допусти мого значения Ива.Устройство, реализующее описанныйспособ испытаний, работает следующим образом.Подобрав группу совершенно идентич ных траков 2, от чего также зависит точностьопределения их допустимой максимальной деформации, траки 2 крепят к колесу 1 посредством вставных пальцев 4, которые от выпадения могут зашплинтовываться или 15 заклепываться, если испытания длительные, как это показано на фиг, 2, Для плавной работы стенда траки 2 устанавливают вплотную друг к другу. Затем вращением винта 30 колесо 1 поджимают к опорной 20 поверхности (ленте 24 согласно фиг.2 и 1или барабану 38 согласно фиг.З). При этом геометрическая ось 16 колеса 1 находится ниже оси 3 его вращения, а ход колеса 1 от момента соприкосновения с опорной позер хностью (фиг.1 и 2) до требуемой максимально возможной . из условий работоспособности деформации пневмотраков 2 в зоне нэгружения вдвое превышает установленное значение эксцентриситета ЗО колеса (фиг.7). Подводя крутящий момент кбарабанам 25 и 26, или к ступице 11 колеса, или к тому и другому одновременно, приводят стенд в движение, При этом траки 2, поочередно попадая в зону нагружения, де формируются, Благодаря эксцентричной установке колеса 1 на ступице 11 деформация, а точнее максимальное ее значение, будет изменяться от трека к траку: от некоторого масамума, когда геометрическая ось 16 ко леса расположена ниже оси 3 вращения(фиг,7), до некоторого минимума, когда ось 16 расположится над осью 3 вращения. Диапазон изменения максимальных значений деформаций пнеемотраков может быть уз ким ври малом эксцентриситете колеса 1или широким при его увеличении посредством вращения трубы 21, При проведении.испытаний в две стадии - ориентировочном определении допустимой максимальной де формации с последующим уточнением -вначале устанавливают широкий диапазон изменения деформации от трака к траку.Затем его сужают вокруг полученного в первом приближении значения и уточняют по следнее.Формула изобретения 1. Способ определения допустимой деформации пневматических траков по условиям долговечности, при которой каждый из группы идентичных траков циклично дефор 1760430 10мирует на заданную, различную для каждого трека величину, а о допустимой деформации судят по зависимости, характеризуемой количеством циклов нагружения, выдерживаемых пневмотраками беэ существенного ухудшения эксплуатационных характеристик, от деформации пневмотраков, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и ускорения процесса испытаний, деформацию всех траков группы производят в течение одного цикла, обеспечивая последовательное нарастание деформации от трака к траку до максимума и последующее симметричное ее убывание до минимального значения. Ф-,4 2, Устройство для определения допустимой деформации пневматических траков, содержащее колесо для крепления траков, установленное на горизонтальной оси, эа крепленной на раме, расположенную подколесом опорную поверхность, снабженную приводом принудительного перемещения, и устройство поджатия колеса к опорной поверхности, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что 10 оно снабжено ползуном и винтом, один изкоторых установлен на колесе, а другой - связан с горизонтальной осью колеса, при этом колесо установлено на оси с воэможностью относительного фиксируемого переме щения,1760430 АщхдРРОЙОаг,б Составитель П.ЗеленыйТехред М.Моргентал ректор И.Шулла дак Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 3182 ВНИИП