Определение характеристик эластичной шины на стенде при торможении. Быков А.В. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

7
Рис. 2.2 Схема стенда для исследования характеристик шин (вид сверху)
Основой стенда беговой барабан 1 диаметром 2,8 м. В конструкцию
входят также система привода бегового барабана, система нагружения колеса
нормальной нагрузкой, система измерения продольной (тормозной) реакции,
а также система нагружения колеса тормозным моментом.
Система привода бегового барабана состоит из асинхронного элек-
тродвигателя 21, фрикционного сцепления 20, коробки перемены передач 19
и цепной передачи 18.
Система нагружения колеса нормальной нагрузкой состоит из на-
правляющего аппарата (состоящего из рычагов 5,7 и 8), нагружающего гид-
роцилиндра 9, а также нажимной пружины 6.
При создании в гидроцилиндре давления жидкости его шток начи-
нает перемещать нижний конец рычага 7 в направлении силы Р
гц
. При этом
верхний конец рычага 7 начинает деформировать пружину 6, которая, в свою
очередь, нагружает колесо 4 через рычаг 5 нормальной нагрузкой R
z
. Поло-
жение рычага 5 и колеса 4 в пространстве устанавливается рычагом 8 и рам-
кой подвеса колеса 3, которая через подвижный шарнир жестко крепится к
тензобалке 2.
Система нагружения колеса тормозным моментом состоит из тор-
мозного механизма барабанного типа, связанного с колесом карданной пере-
дачей 22. На валу карданной передачи 22 наклеены датчики измеряющие
величину подводимого к колесу тормозного момента.
Система измерения продольной реакции Р
х
состоит из рамки подвеса
колеса 3 и тензобалки 2. При возникновении в пятне контакт колеса с по-
верхностью бегового барабана тормозной силы F
х
, в направлении оси рамки 3
возникает реакция R
х
стремящаяся нагрузить защемленную тензобалку изги-
8
бающим моментом. Чувствительные тензодатчики регистрируют величину
реакции R
х
, а регистрирующее устройство (на рисунке не показано) позволя-
ет наблюдать за ее изменением. Учитывая выражение (1.4) реакция R
х
легко
пересчитывается в момент сцепления колеса с опорной поверхностью M
ϕ
.
3. Определение радиуса качения колеса r
ко
для случая его качения в
ведомом режиме без увода
Радиус качения колеса r
ко
очень близок по своему абсолютному зна-
чению к силовому радиусу качения колеса определяемому в свободном ре-
жиме. Воспроизвести ведомый режим качения колеса значительно проще
чем свободный, и сам процесс определения радиуса качения r
ко
не представ-
ляет особых сложностей. Для этого обычно пользуются зависимостью:
n
S
r
k
ко
π
2
= (3.1)
где : S
к
- путь, пройденный колесом за n оборотов при фиксирован-
ном значении нормальной нагрузки R
z
.
Определим значения радиуса r
ко
для случая качения колеса по жест-
кой поверхности бегового барабана без увода.
Для определения радиуса качения колеса r
ко
необходимо:
1. Установить в шине давление воздуха 0,19 МПа;
2. При помощи гидроцилиндра нагрузить шину нормальной нагрузкой 500 Н
(контроль нагрузки осуществлять по измерителю прогиба нажимной пружи-
ны);
3. Измерить свободный радиус колеса линейкой;
4. В центре пятна контакта шины мелом нанести на боковую поверхность
шины риску начала отсчета пути пройденного колесом;
5. Напротив, на поверхности бегового барабана нанести вторую риску;
6. Медленно вращая руками беговой барабан провернуть колесо вокруг оси
вращения ровно 10 раз;
7. Во время поворота колеса считать количество оборотов барабана;
8. Определить радиус качения колеса r
ко
, учитывая, что путь, пройденный
колесом по поверхности бегового барабана определяется по формуле:
ббk
rnS
×
×
=
π
2 (3.2)
где n
б
- количество оборотов сделанных беговым барабаном;
r
б
- радиус бегового барабана (r
б
= 0,8 м);
С учетом выражений (3.2) и (3.1) найти радиус качения r
ко
.
9. Значение рассчитанного радиуса качения r
ко
занести в отчет;
                                   7                                                                            8
                                                                            бающим моментом. Чувствительные тензодатчики регистрируют величину
                                                                            реакции Rх , а регистрирующее устройство (на рисунке не показано) позволя-
                                                                            ет наблюдать за ее изменением. Учитывая выражение (1.4) реакция Rх легко
                                                                            пересчитывается в момент сцепления колеса с опорной поверхностью Mϕ.

                                                                              3. Определение радиуса качения колеса rко для случая его качения в
                                                                                                  ведомом режиме без увода

                                                                                    Радиус качения колеса rко очень близок по своему абсолютному зна-
                                                                            чению к силовому радиусу качения колеса определяемому в свободном ре-
                                                                            жиме. Воспроизвести ведомый режим качения колеса значительно проще
                                                                            чем свободный, и сам процесс определения радиуса качения rко не представ-
                                                                            ляет особых сложностей. Для этого обычно пользуются зависимостью:
                                                                                                                        Sk
                                                                                                               rко =                             (3.1)
                                                                                                                       2πn
  Рис. 2.2 Схема стенда для исследования характеристик шин (вид сверху)
                                                                                    где : Sк - путь, пройденный колесом за n оборотов при фиксирован-
        Основой стенда беговой барабан 1 диаметром 2,8 м. В конструкцию     ном значении нормальной нагрузки Rz .
входят также система привода бегового барабана, система нагружения колеса           Определим значения радиуса rко для случая качения колеса по жест-
нормальной нагрузкой, система измерения продольной (тормозной) реакции,     кой поверхности бегового барабана без увода.
а также система нагружения колеса тормозным моментом.
        Система привода бегового барабана состоит из асинхронного элек-             Для определения радиуса качения колеса rко необходимо:
тродвигателя 21, фрикционного сцепления 20, коробки перемены передач 19     1. Установить в шине давление воздуха 0,19 МПа;
и цепной передачи 18.                                                       2. При помощи гидроцилиндра нагрузить шину нормальной нагрузкой 500 Н
        Система нагружения колеса нормальной нагрузкой состоит из на-       (контроль нагрузки осуществлять по измерителю прогиба нажимной пружи-
правляющего аппарата (состоящего из рычагов 5,7 и 8), нагружающего гид-     ны);
роцилиндра 9, а также нажимной пружины 6.                                   3. Измерить свободный радиус колеса линейкой;
        При создании в гидроцилиндре давления жидкости его шток начи-       4. В центре пятна контакта шины мелом нанести на боковую поверхность
нает перемещать нижний конец рычага 7 в направлении силы Ргц . При этом     шины риску начала отсчета пути пройденного колесом;
верхний конец рычага 7 начинает деформировать пружину 6, которая, в свою    5. Напротив, на поверхности бегового барабана нанести вторую риску;
очередь, нагружает колесо 4 через рычаг 5 нормальной нагрузкой Rz. Поло-    6. Медленно вращая руками беговой барабан провернуть колесо вокруг оси
жение рычага 5 и колеса 4 в пространстве устанавливается рычагом 8 и рам-   вращения ровно 10 раз;
кой подвеса колеса 3, которая через подвижный шарнир жестко крепится к      7. Во время поворота колеса считать количество оборотов барабана;
тензобалке 2.                                                               8. Определить радиус качения колеса rко, учитывая, что путь, пройденный
        Система нагружения колеса тормозным моментом состоит из тор-        колесом по поверхности бегового барабана определяется по формуле:
мозного механизма барабанного типа, связанного с колесом карданной пере-                                    S k = 2π × nб × rб                  (3.2)
дачей 22. На валу карданной передачи 22 наклеены датчики измеряющие
                                                                                     где nб - количество оборотов сделанных беговым барабаном;
величину подводимого к колесу тормозного момента.
                                                                            rб - радиус бегового барабана (rб = 0,8 м);
        Система измерения продольной реакции Рх состоит из рамки подвеса
                                                                            С учетом выражений (3.2) и (3.1) найти радиус качения rко.
колеса 3 и тензобалки 2. При возникновении в пятне контакт колеса с по-
                                                                            9. Значение рассчитанного радиуса качения rко занести в отчет;
верхностью бегового барабана тормозной силы Fх, в направлении оси рамки 3
возникает реакция Rх стремящаяся нагрузить защемленную тензобалку изги-