Спосіб визначення форми і площі плями контакту пневматичної шини з монолітною опорною поверхнею

Реферат: Спосіб визначення форми і площі плями контакту пневматичної шини з монолітною опорною поверхнею включає отримання відбитку цієї плями, запис його структури. Відбиток отримують у вигляді термограми ділянки опорної поверхні, з якою контактувала шина транспортного засобу. UA 98186 U (12) UA 98186 U UA 98186 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до експлуатації та ремонту покриттів автомобільних доріг та аеродромів. Може використовуватись для визначення форми та площі плями контакту пневматичної шини з поверхнею дорожнього або аеродромного покриття шляхом реєстрації термограми теплового відбитку поверхні шини на опорній поверхні в місці контакту. Це визначення має на меті дослідження взаємодії пневматичних шин дорожніх транспортних засобів з дорожнім покриттям. Відомі способи вимірювання площі плями контакту колеса автомобільної шини з опорною поверхнею, які базуються на відбитках місць контакту. Відомий спосіб, який використовується з допомогою пристрою, що містить опорну плиту з паралельними прорізами, чутливі елементи, розташовані в прорізах, датчики імпульсів і лічильник імпульсів, систему обробки сигналів датчиків [1]. Недоліком цього способу є потреба у складному і ненадійному обладнанні. Спосіб, що базується на використанні пристрою [2], також не забезпечує точності при визначенні форми плями контакту і в ньому не передбачено використання сучасних цифрових технологій автоматизації процесів вимірювання. Найближчим аналогом є спосіб вимірювання площі плями контакту на стенді, який передбачає отримання відбитку цієї плями на шарі однорідної рідини, нанесеної на скло [3]. Цифрова фотографія цього відбитку за спеціальною програмою визначалася з допомогою ЕВМ. Недоліками аналога є як необхідність наявності спеціального стенду, так і неможливість визначення плями контакту для конкретного автомобіля, для якого площа плями і її форма залежать не тільки від навантаження та тиску повітря в шині, але і від ступеню зносу протектора і внутрішніх шарів шини. В основу корисної моделі поставлена задача: 1) полегшити процес та прискорити визначення площі плями контакту; 2) уникнути застосування стаціонарного обладнання; 3) оперативно визначати площу плями контакту шини конкретного автомобіля в процесі його експлуатації Поставлена задача вирішується тим, що відбиток отримують у вигляді термограми опорної поверхні, з якою контактувала шина транспортного засобу за наявності різниці температур між його шиною та опорною поверхнею, та визначають форму і площу плями. Процес визначення площі контакту здійснюють наступним чином. 1. В залежності від температурного стану шини (дорівнює температурі оточуючого середовища, гаряча, холодна) нагрівають або залишають без змінень гумовий килимок. 2. Укладають килимок на поверхню дорожнього покриття. 3. Транспортний засіб наїжджає досліджуваним колесом на килимок, зупиняється на декілька хвилин і від'їжджає. На килимку залишається тепловий відбиток протектора шини. 4. Тепловізор 1 (Фіг. 1) сприймає інфрачервоне зображення теплового поля дорожнього покриття 2 в межах поля зору ABCD та реєструє тепловий відбиток від шині 3. Водночас лазерний датчик 4 визначає відстань від об'єктиву тепловізора до поверхні покриття, що дає можливість визначення істинного розміру теплового відбитку. 5. ЕВМ 5 видає усі бажані параметри теплового відбитку. Опорною поверхнею може бути як спеціальний килимок, так і дорожнє покриття. Гумовий килимок має ту перевагу, що його теплопровідність λ набагато нижча за теплопровідність дорожнього покриття (так, для асфальтобетону λ=0,9 Вт/(мК), а для гуми λ=0,1 Вт/(мК)), отже, тепловий відбиток на гумі чіткіший і тримається довше. Різниця температур може бути отримана за рахунок нагріву шини в процесі руху автомобіля або попереднього штучного нагріву чи охолодження килимка. На Фіг. 2 наведено відбиток площі контакту автомобільної шини (переднє праве колесо дослідного транспортного засобу) з поверхнею дорожнього покриття шляхом вивішування та опускання колеса із змащеною поверхнею контакту на лист міліметрівки. На Фіг. 3 - термограму відбитку тієї ж ділянки шини на спеціальному килимі після контакту з опорною поверхнею. Спосіб не потребує спеціального випробувального стенду і може бути застосований до шин будь якого автомобіля в процесі його експлуатації. Джерела інформації: 1. А. с. СССР № 1124195, G01 М 17/02, 1984 БИ № 42 2. А. с. СССР № 985734, G01 М 17/02, 1982 БИ № 48 3. ПАТЕНТ № 62572 Україна, МНК G01M 17/02 (2006.1) "Стенд для визначення плями контакту шинз опорною поверхнею". Автори: Криволап В.В., Крахін С.В., Скрипкарь В.Г. (Україна), заявник Харківський національний автомобільно-дорожній університет (ХНАДУ) Бюл. 1 UA 98186 U № 17, від 12.09.2011 p./ Заявка №u201011528 від 28.09.2010, опубл. 12.09.2011, бюл. № 17-3с, 1 іл. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб визначення форми і площі плями контакту пневматичної шини з монолітною опорною поверхнею, який включає отримання відбитку цієї плями, запис його структури, який відрізняється тим, що відбиток отримують у вигляді термограми ділянки опорної поверхні, з якою контактувала шина транспортного засобу. 2 UA 98186 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3