Установка для определения силовой неоднородности шин

(51)01 17/02,03 1/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛОВОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ ШИН(71) Заявитель Открытое акционерное общество БЕЛШИНА(72) Авторы Бешанов Анатолий Петрович Ивах Валерий Александрович Караев Василий Васильевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество БЕЛШИНА(57) Установка для определения силовой неоднородности шин, содержащая контактирующее с контролируемой шиной напорное колесо, на оси которого по обе стороны от него установлены двухкомпонентные датчики, отличающаяся тем, что она также содержит устройство сопряжения, состоящее из электронного формирователя, электронного коммутатора и аналого-цифрового преобразователя, взаимодействующее с автоматизированным рабочим местом оператора посредством программируемого логического микропроцессорного устройства. 1825 Полезная модель относится к области преобразования аналоговых величин в дифференциально-модулированную форму и может быть использована в шинной промышленности, в частности для определения силовой неоднородности легковых радиальных шин. Наиболее близкой к заявляемой установке является машина для измерения деформаций шин с шлифовальным устройством типа - 1. Машина предназначена для измерения внутренних сил шин, которые возникают при внешнем нажиме. Машина содержит напорное колесо, на каждой из сторон оси которого расположены двухкомпонентные динамометры. Внутренние силы, возникающие в контролируемой шине при ее прижатии и вращении относительно напорного колеса, преобразуются посредством двухкомпонентных динамометров в электрическое напряжение, которое переводится в цифровой код, группируется установкой сбора данных и перфорируется. При этом расчетными являются три показателя ИРС - изменение радиальной силы, ИАС - изменение аксиальной силы и Кэ - конусность. Измеренные данные показываются на цифровых табло и запоминаются. Комбинация различных данных ИРС, ИАС и Кэ составляет общую степень качества шин, которая отображается на ней маркировкой, позволяя производить сортировку шин автоматически. Недостатками данной машины являются ее ограниченные функциональные возможности, не позволяющие производить системный анализ качества шин в режиме реального времени и рассчитывать среднее значение, дисперсию и стандартное отклонение каждого из контролируемых параметров. Задачами полезной модели являются расширение функциональных возможностей установки, увеличение надежности и достоверности ее работы. Сущность полезной модели состоит в том, что установка для определения силовой неоднородности шин содержит контактирующее с контролируемой шиной напорное колесо,на оси которого по обе его стороны установлены двухкомпонентные датчики. От известных установка отличается тем, что содержит устройство сопряжения, которое состоит из электронного формирователя, электронного коммутатора и аналого-цифрового преобразователя. Устройство сопряжения контактирует с автоматизированным рабочим местом оператора посредством программируемого логического микропроцессорного устройства. Полезная модель поясняется чертежами на фиг. 1 изображена структурно-функциональная схема установки на фиг. 2 - схема сил, возникающих при взаимодействии контролируемой шины с напорным колесом. Установка для определения силовой неоднородности шин содержит напорное колесо 1, установленное на оси 2. Сверху и снизу напорного колеса 1 на оси 2 расположены двухкомпонентные датчики 3. Контролируемая шина 4 установлена на оси 5 с возможностью прижатия к ней напорного колеса 1. Двухкомпонентные датчики 3 фиксируют радиальные и аксиальные силы, возникающие в контролируемой шине 4 и преобразуют в электрическое напряжение, которое поступает в устройство сопряжения 6, состоящее из электронного формирователя 7, электронного коммутатора 8 и аналого-цифрового преобразователя 9. Затем цифровой сигнал поступает на программируемое логическое микропроцессорное устройство 10 и далее к автоматизированному рабочему месту оператора 11. Работает установка для определения силовой неоднородности шин следующим образом. Контролируемая шина 4 устанавливается на оси 5. Силовую неоднородность шины ее внутренние радиальные и аксиальные силы - определяют под нагрузкой внешних сил напорного колеса 1 с регулируемым давлением до 500 кГс и скоростью вращения 60 об/мин. Двухкомпонентные датчики 3 фиксируют радиальные и аксиальные силы, определяемые по формулам 4 где- сила, возникающая в точке установки датчика во время испытания шин, кГс- радиальная сила, кГс- аксиальная сила, кГс 2 1825- диаметр напорного колеса, м- расстояние от поперечной оси точки соприкосновения шины с напорным колесом до точки установки датчика, м. При этом осуществляют вращение напорного колеса 1 вперед и назад и получают по два значения фиксируемых показателей. Таким образом, на устройство сопряжения 6 поступает сигнал о четырех пульсирующих силах. Для достоверности получаемых значений реальных сил, действующих на напорное колесо 1, устройством сопряжения 6 производится несколько регистраций значений радиальнойи аксиальнойсил в течение 10 мс для каждого из вращений. Устройство сопряжения 6 производит расчет размаха пульсаций радиальных и аксиальных сил по двум направлениям вращения. Тогда изменение радиальной силы (далее ИРС) равно наибольшему значению радиальной силы, а изменение аксиальной силы (далее ИАС) - наибольшему значению аксиальной силы. Значение аксиальной силы при вращении вперед 1 и назад 2, как правило, различаются, при этом контролируемая шина 4 стремится катиться как усеченный конус с конусностью Кэ, равной 2 э 1,2 где Кэ - равнодействующая боковых сил - конусность, заставляющая колесо катиться с уводом, кГс 1 - наибольшее значение аксиальной силы при вращении вперед, кГс 2 - наибольшее значение аксиальной силы при вращении назад, кГс. Таким образом, на выходе устройства сопряжения 6 присутствуют три сигнала ИРС,ИАС и Кэ, преобразованные посредством аналого-цифрового преобразователя 9 в 12-ти разрядный цифровой код с погрешностью 5 гс. Цифровой сигнал поступает на программируемое логическое микропроцессорное устройство 10 для регистрации, хранения, анализа, статистической обработки и архивирования. Результаты в виде таблиц и гистограмм могут быть выданы на автоматизированном рабочем месте оператора 11. На ОАОБЕЛШИНА проведены опытные испытания установки для определения силовой неоднородности шин с посадочным диаметром от 12 до 15. Установка позволяет получать данные о силовой неоднородности шин в режиме реального времени за любую из девяти последних отработанных смен, об общей степени качества легковых шин. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.