Устройство для демонстрации качения эластичного колеса транспортного средства

Устройство для демонстрации качения эластичного колеса транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Э(50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

/;: г, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3377106/27-11 (22) 30.12.81 (46) 23.04.83. Бюл. М 15 (72) В.Г. Анопченко ,(71) Красноярский политехнический институт (53) 629.113.012.5.001.4(088.8) ) (56) 1. Петрушов В.А. и др. Сопротивление качению автомобилей и автопоездов. М., "Машиностроение", 1975, с. 23, рис. 7.

2. Петрушов В,А. и др, Сопротивление качению автомобилей и автопоездов. М., "Машиностроение", 1975, с..33, рис. 12.

3. Цымбалин В.Б. и др. Испытания автомобилей. М., "Машиностроение", 1978, с. 153, рис. 85 г (прототип).

„.SU» 1. 13808 A (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ КАЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО КОЛЕСА ТРАНСПОРТ-;

НОГО СРЕДСТВА, содержащее раму, сион- тированное на ней с возможностью перемещения в вертикальной плоскости эластичное колесо, связанное с приво" дом и устройством нагружения, и опорный диск, установленный на оси с возможностью вращения в плоскости контакта колеса, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения наглядной демонстрации сноса нормальной реакции опорной поверхности с оси колеса во время движения, ось опорного диска закрепле" на на маятниковом .рычаге в раме, а ось качания маятникового рычага ле-. жит в указанной плоскости контакта и параллельна оси вращения колеса.

1 101

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано на лекционных и практических занятиях при изучении сопротивления качению эластичных колес транспортных средств.

Известно устройство для изучения и демонстрации качения эластичного колеса, содержащее имитатор эластичного колеса с приводом и ограниченную по длине опорную поверхность (1), Однако существующее устройство не, позволяет наглядно демонстрировать явление смещения (сноса) нормальной реакции опорной поверхности с оси колеса из-за необратимых потерь в шине, тогда как эти потери существенно увеличивают сопротивление качению реальных колес, Вместе с тем известное устройство дает искаженную информацию (завышает в 100-1000 раэ) о величине ,сноса, причем имитатор существенно отличается от реальных моделей эластичных колес формой контакта с опорной поверхностью и характером деформации ввиду наличия жесткого обода.

Известно также устройство для изучения и демонстрации качения эластичного колеса, содержащее малогабаритное эластичное колесо с приводом и плоскую, ограниченную по длине опорную поверхность °

Это устройство обладает лучшими параметрами и позволяет путем заме3Ь ров разности подведенной к колесу и отбираемой от него мощностей подсчитать достаточно точно снос нормальной реакции P 2).

Однако известное устройство позволяет лишь косвенным путем определить факт сноса нормальной реакции дороги, В процессе кратковременного качения колеса (ввиду ограниченной опорной поверхности) устройство не обеспечивает наглядности демонстрируемого процесса, а требуемая высокая очность замвров необходимых параметров приводит к непроизводительным потерям учебного времени, что затрудняет его использование в учебном процессе.

Известно также устройство для изучения и демонстрации качения эластичного колеса, содержащее опорный диск, установленный с возможностью вращения на неподвижной оси, и прижатое к периферийной части плоскости диска эластичное колесо, оснащенное приводом для вращения.

3808

40 колеса, вид сбоку, разрез; на фиг, 2 вид А на фиг. 1; на фиг, 3 - схема взаимодействия нвподвижного колеса с опорной поверхностью; на фиг. 4— схема качения колеса по неподвижной

45 опорной поверхности; на фиг. 5 - схема качения колеса по опорной поверхности диска, имеющего воэможность по" ворота вокруг оси качания, Устройство (фиг, 1 и Z) состоит из эластичного колеса 1 с приводным

50 валом 2 (двигатель привода не показан), размещенным в регулируемой по высоте опоре 3, соединенной с рамой

4 болтом g, Опорный диск б с поверхностью 7 качения установлен горизон55 тально на оси 8, связанной с маятниковым рычагом 9 который шарнирно связан с рамой 4, причем ось 10 шарнира параллельна осевой линии вала

2

Устройство может испольsoaaTbcR для демонстрации качения как больших, так и малогабаритных эластичных колес, причем наличие бесконечной опорной поверхности позволяет непрерывно демонстрировать качение с различной скоростью в течение требуемого промежутка времени (3).

Однако известное устройство, позволяющее определить коэффициент сопротивления качению и снос нормальной реакции косвенным путем по разности подведенной к колесу и отбираемой от него моцностей не обеспечивает наглядной демонстрации сноса нормальной реакции °

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения наглядной демонстрации сноса нормальной реакции опорной поверхности с оси эластичного колеса во время движения транспортного средства.

Поставленная цель достигается тем, что е устройстве для демонстрации качения эластичного колеса транспортного средства„ содержащем раму и подвижное в вертикальной плоскости элас. тичное колесо с приводом и устройством нагружения и опорный диск, установленный на оси с возможностью вращения в плоскости контакта колеса, ось опорного диска закреплена на маятниковом рычаге в раме, а ось качания маятникового рычага лежит в плоскости контакта и параллельна оси вращения колеса.

На фиг. 1 изображено устройство для демонстрации качения эластичного

3 10

2 и лежит в плоскости контакта поверхности 7 качения опорного диска 6 и колеса 1, На оси 8 установлен также балансировочный груз 11.

Устройство работае следующим образом.

Поджимают колесо 1 к опорному диску 6 определенным усилием и закрепляют его в этом положении с помощью болта 5. При этом нагрузка на колесо Г1,, и равнодействующая нормальных реакций Е лежат на вертикали к опорной поверхности, проходящей через ось колеса (фиг. 3), а эпюра давлений симметрична относительно линии OA. В этом случае опорный диск

6 находится в состоянии устойчивого равновесия и опорная поверхность 7 горизонтальна. При приложении к колесу крутящего момента в пятне контакта возникает сила сопротивления качению; эпюра давлений уже не будет симметрична относительно линии ОА, и равнодействующая Е смещается Относительно оси колеса на величину

С.

Если опорная поверхность неподвижна, схема качения имеет вид, представленный на фиг. 4. Если опорная поверхность диска 6 имеет возмож13808 4 ,ность поворота относительно оси 10 ! качания, под влияние момента сил G и Z „ p BH G С, диск 6 повернет" ся в сторону вращения на некоторый угол a(.(фиг. 5), пропорционально моменту G . С. Чем больше величина сноса С, тем больше угол . Это позво,ляет наглядно демонстрировать факт сноса нормальной реакции опорной по30 верхности с оси эластичного колеса во время движения и зависимость этого сноса от вертикальной нагрузки на колесо, его эластичности, скорос" ти движения и др.

3$ Использование предлагаемого уст" ройства значительно повышает нагляд ность демонстрации появления момента сопротивления качению эластично" го колеса, приводящего к сносу нор20 мальной реакции опорной поверхности относительно оси колеса.

Устройство может быть изготовле" но в виде малогабаритного перенос" г5 ного стенда, что позволит его ис- . пользовать как на практических, так и лекционных занятиях, существенно дополняя теоретический материал о работе эластичного колеса, который зо обычно трудно усваивают учащиеся. краи

fg

Фиг. Х

Составитель M. Ляско

Редактор A. Nasgog Техреду Т.Фанта, Корректор 8. Гирняк

Заказ 3003/50 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4