Прилад для вимірювання деформацій пневматичної шини

Прилад для вимірювання деформацій пневматичної шини, що містить основні лінійні фотопотенціометри, джерело світла й оптичну систему, 3 екрану 10 перпендикулярна головній вісі 12 оптичної системи 9. Прилад працює наступним чином. Під впливом зовнішніх навантажень геометричний центр (точка О1) світлопрозорої частини 11 екрану 10, який жорстко з'єднай з світлонепрозорим корпусом 7 і відповідно з ободом 6 колеса з пневматичною шиною, деформації якої необхідно вимірювати буде переміщатися у просторі уздовж вісі Х-Х на величину ΔТ (тангенційний), уздовж вісі Y-Y на величину ΔБ (боковий), уздовж вісі Z-Z на величину ΔР (радіальний) деформацій. Таким чином, точка перетину О поздовжніх вісей фотопотенціометрів 3, 4 і 5 переміститься і головна вісь 12 оптичної системи 9 буде перетинати площину монтажної платформи 1 у точці О2 (див . Фіг.3) . Потік світла від джерела світла 8, крізь оптичну систему 9 і кільцеву світлопрозору частину 11 екрану 10 буде проектуватися у вигляді кільцевого світлового зонду 13 на поверхню монтажної платформи 1 і породжувати фотопровідність у локальні зони (точках А, В і С, див. Фіг.3) фотопровідного шару відповідно фотопотенціометрів 3, 4 і 5 і, таким чином, змінювати їх вихідний опір. Вихідній опір кожного фотопотенціометру вимірюється і фіксується, наприклад, на фотопаперовому носії світлопромінного осцилографа. Таким чином, точка перетину О поздовжніх вісей фотопотенціометрів 3, 4 і 5 переміститься і головна вісь 12 оптичної системи 9 буде перетинати площину монтажної платформи 1 у точці О2 (див . Фіг.3) . Потік світла від джерела світла 8, крізь оптичну систему 9 і кільцеву світлопрозору частину 11 екрану 10 буде проектуватися у вигляді кільцевого світлового зонду 13 на поверхню монтажної платформи 7 і породжувати фотопровідність у локальні зони (точках А, В і С, див. Фіг.3) фотопровідного шару відповідно фотопотенціометрів 3, 4 і 5 і, таким чином, змінювати їх вихідний опір. Вихідній опір кожного фотопотенціометру вимірюється і фіксується, наприклад, на фотопаперовому носії світлопромінного осцилографа. Визначення компонентів деформації пневматичної шини утворюється розрахунковим методом за результатами експериментальних досліджень. Якщо залежність вихідного опору Rвих фотопотенціометрів від положеннях світлового зонду - Rвих = f(x) нелінійна, то спочатку вихідні опору Rвих3, Rвих4 і Rвих5, які були вимірювані відповідно у фотопотенціометрів 3, 4 і 5, використовуючи функціональну залежність Rвих = f(x), визначають координату перетину кільцевого світлового зонду з поздовжніми вісями відповідних фотопотенціометрів x3, x4 і x5. Якщо залежність Rвих = f(x) лінійна, то положення світлового зонду x прямо пропорційне зміні Rвих. Наприклад, потенціометри 3, 4 і 5 розташовані в площині платформи 7 на однаковій відстані від точки О (див. схему на Фіг.3), тоді координати а і b (точки O2) кільцевого світлового зонду 13 і його радіус р можна розрахувати, використовуючи на 11944 4 ступні залежності: b якщо x 3 x5 , якщо x 3 x5 , якщо x 3 x5 0, 2 x x5 3 2 x3 x5 2 2 x5 x3 b b 2 x3 x5 2 2 2 (1) x4 2 x4 a 2 x3 2 x4 2 2x 3 b x5 2 x4 2 2x 5 b ; або, a b2 x4 a2 ; (2) . (3) Якщо, наприклад, поздовжня вісь фотопотенціометру 4 співпадає з направленням руху колеса з пневматичною шиною (див. схему на Фіг.3), то деформації визначаються за формулами: тангенційна T = а; (4) бокова Б = b; (5) радіальна P = rов( / o) (6) де rов, o - параметри приладу (див. Фіг.2) для випадку, якщо пневматична шина недеформована. Слід мати на увазі, якщо величини x3, x4 і x5, які входять до виразів (1)...(3), відповідно пропорційні вихідним опору Rвих3, Rвих4 і Rвих5, які були вимірювані при випробуванні пневматичної шини, а величини rов, o і є постійними величинами для приладу, то компоненти Т, Б і Р можуть бути розраховані відповідно за виразами (4)...(6). Перевагою запропонованого приладу в порівнянні з відомим (прототипом) є можливість вимірювання трьох компонентів деформації у пневматичної шини, а в порівнянні з аналогом (А. с. СССР № 985735) за рахунок безконтактного способу вимірювань лінійних переміщень він дозволяє підвищити точність вимірювань, надійність і довговічність приладу. Використана інформація 1. А.с. СССР № 985735, МКИ GO 1 Ml 7/02, GO 1 В 7/16 "Устройство для измерения деформаций пневматической шины" / Н. А. Ульянов, Г. А. Аржаев, П. И. Никулин, А. Г. Смирнов (СССР). 3264348/27-11; Заявлено 25.03.81; Опубл. 30.12.82; Бюл. № 48. 2. Фотопотенциометры и функциональные резисторы / С. В. Свечников, А. К. Смовж, Э. Б. Каганович. - М.: Сов. радио, 1978, с. 157-159, рис. VI. 9. 5 11944 6 7 11944 8 9 Комп’ютерна верстка Д. Дорошенко 11944 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601