книги из ГПНТБ / Петров М.А. Работа автомобильного колеса в тормозном режиме

Рис. 1. Общий вид установки для испытания трения элементов протектора шины.

образца по опорной поверхности, воспринимается стальной балкой (7) с наклеенными на ней тензодатчиками. Верхним концом балка закреплена па кронштейне крепления нагру­ жающего устройства, нижним — соединена тросом с обоймой. Сигнал от тензодатчиков подается на контрольный прибор или осциллограф.

Вертикальная деформация образца измеряется с помощью двух индуктивных датчиков (8), расположенных на обойме. Температура в контакте контролируется медь-константановы- ми термопарами, установленными в испытуемом образце на различной высоте от опорной поверхности.

Нагружение образца осуществляется сжатым воздухом (рис. 4), который из ресивера (1) через трехходовой кран (2) поступает в пневмобаллон (3) через шланг и штуцер в верх­ ней крышке арматуры. Поддержание постоянного давления воздуха в ресивере обеспечивает стабильность вертикальной нагрузки.

198

Для создания циклического изменения вертикальной на­ грузки пневмобаллон соединяется с приставкой, состоящей из исполнительного органа (4), электропневмоклапана (5), про­ граммного устройства (6) и ресивера (7). Воздух в ресивер подается от передвижного компрессора.

3

Рис. 2. Конструктивная схема установки:

1-— рама; 2 — регулируемые опоры; 3 — многоступенчатый редуктор; 4 — нагружающее устройство.

Переход от статического нагружения образца к цикли- ■ ческому осуществляется путем переключения трехходового крана.

§2. Установка для испытания шин и колес

вдорожных условиях (ИУ-2)

Для проведения испытаний в дорожных условиях исполь­ зовалась установка типа «шинный тестер», позволяющая из-

199

Рис. 3. Нагружающее устройство:

1 — пневмобаллон; 2 — герметизирующие кольца; 4 — обой­ ма; 5 — испытуемый образец; 6 — направляющая.

мерять параметры работы автомобильных колес в ведомом и тормозном режимах [3; 4; 5].

Установка выполнена в виде двухосного прицепа со всеми управляемыми колесами и испытуемым колесом, установлен­ ном в центре рамы прицепа (рис. 5). Кинематическая схема установки позволяет проводить испытания при различных уг­

200

Рис. 4. Пневматическая схема нагружения образца:

Рис. 5. Прицепной шинный тестер.

Применение трехкоординатных динамометрических опор осп испытуемого колеса (рис. 6) обеспечивает регистрацию сил и моментов, развиваемых в контакте колеса с опорной по­ верхностью. Для этой цели каждая опора имеет пять тензомет­ рических датчиков (1), установленных в вертикальном, про­ дольном и осевом направлениях. Для разгрузки тензометри-

Рис. 7. Трехкомпонентный датчик деформаций пневматической шины:

ческих датчиков от боковых сил установлены шары (2) и шли­ фованные подпятники (3). Тормозной момент на испытуемом колесе создается авиационным тормозом барабанного типа, ступица которого имеет сбалансированное реактивное устройбтво с тензометрическим элементом.

Для измерения деформаций испытуемой шины использует­ ся трехкомпонентный датчик (рис. 7), позволяющий одновре­ менно регистрировать .радиальную, окружную и боковую де­ формации.

203

Датчик укрепляется на ободе колеса в герметизированном стакане и сектором (1) опирается на внутреннюю полость шины.

Сектор связан с ползуном (2) реостата и служит для из­ мерения окружной деформации. Радиальная деформация из­ меряется с помощью реостата (7), укрепленного на направ­ ляющей втулке (4), в кото,рой скользит шток (3) с сектором.

При боковой деформации шипы направляющая втулка вместе со штоком поворачивается в вилке (5) и ползун реоста­ та (6) смещается в сторону по реостату. Показания трехком­ понентного датчика через проходной токосъемник передаются на регистрирующий прибор. Опыт эксплуатации установки показал ее работоспособность, надежность и достаточную точ­ ность замеров при скоростях движения до 10 км/час.

§ 3. Установка для испытания шин в грунтовом канале (ИУ-3)

Для снятия характеристик шин и колес в лабораторных условиях спроектирована и изготовлена установка, передви­ гающаяся по рельсам грунтового канала 6. Общий вид уста­ новки приведен на рис. 8, а ее конструктивная схема на рис. 9.

Рис. 8. Общий вид установки для испытания шин и колес в грунтовом канале.

204

Рама установки (1) жестко связана с двумя ведущими мостами (2), на ступицах которых установлены катки (3), по­ крытые резиновым бандажом, что обеспечивает хорошее сцеп­ ление и плавность при качении по рельсам. Главная передача одного из мостов клиновыми ремнями связана с электродвига­

Боковые силы, возникающие при движении, воспринимают­ ся четырьмя опорными роликами (5), которые перекатывают­ ся по боковым поверхностям рельсов.

Испытуемая шина (6) вместе с несущей рамой (7) «шин­ ного тестера» (ИУ-2) устанавливается в центре рамы установ­ ки. Для ориентирования испытуемого колеса с различными углами к продольной плоскости имеется поворотный круг, обеспечивающий фиксацию углов увода в пределах ±14°.

Развал колеса достигается поворотом ,рамы «шинного тес­ тера» (7) в соответствующее положение. Наличие концевых выключателей, буферных устройств (9) и релейной системы позволяет автоматизировать управление установкой и про­ водить весь комплекс замеров одному оператору.

Измерительная и регистрирующая аппаратура, смонтиро­ ванная в специальном контейнере, укрепленном на раме ус­ тановки, позволяет фиксировать кинематические и силовые параметры при качении колеса в ведомом и тормозном режи­ мах (ИУ-2).

На рис. 10 приведен образец осциллограммы процесса бло­ кирования и разблокирования тормозящего колеса при каче­ нии его с уводом 8° 20'.

§ 4. Стенд с беговым барабаном для испытания шин и колес в дорожных условиях (ИУ-4)

Инерционный стенд с беговым барабаном предназначен для проведения испытаний тормозных систем легковых авто­ мобилей (рис. 11). Маховые массы (1) стенда с общим валом вращаются в подшипниках скольжения (2), корпуса которых соединены со сварной рамой, установленной на фунда­ менте.

Привод стенда осуществляется через карданный вал от задней оси грузового автомобиля. Такой привод позволяет осуществлять затормаживание в широком диапазоне скорос­

206

тей с регулированием общего замедления. Наружная поверх­ ность маховых масс, имеющая диаметр 0,972 м, служит бего­ вой поверхностью. Мосты автомобиля с подвеской устанавли­ ваются по обе стороны беговых барабанов. Нагружение колес нормальной нагрузкой осуществляется винтовым устройст­ вом (3).

Давление в тормозном приводе создается падающим гру­ зом или вручную через нажимной рычаг, который в нижнем положении фиксируется зубчатой рейкой. Стенд оборудован измерительной и регистрирующей аппаратурой, позволяющей фиксировать силовые и кинематические параметры работы тормозного привода и режимы качения колеса.

Рис. 10. Осциллограмма процесса блокирования и раз­ блокирования колеса при качении с уводом:

1 — давление воздуха в тормозном приводе; 2 — угол по­ ворота испытуемого колеса; 3 — угловая скорость испы­ туемого колеса; 4, 5 — тормозные силы в плоскости вра­ щения колеса; 6, 10 — вертикальная нагрузка на колесе;. 7 — отметки пути; 8 — тормозной момент; 9 — боковая

сила.

Тормозная сила, тормозной момент и вертикальная нагруз­ ка на колесе измеряются тензометрическими датчиками соп­ ротивления.

Измерение угловой скорости колеса и ее производной про­ изводится тахогенератором постоянного тока ТГ-041, являю­ щимся одновременно и чувствительным элементом противоблокировочного устройства.

Угловые пути колеса (через 30°) и бегового барабана (че­ рез 36°) фиксируются с помощью контактных датчиков.

207