Ученые Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления и Иркутского национального исследовательского технического университета разработали шинный тестер для измерения и регистрации кинематических и силовых параметров качения эластичных шин с боковым уводом.
Поперечная (боковая) устойчивость шин является важным критерием безопасности автотранспортного средства. Эта характеристика автомобильных покрышек становится приоритетной при появлении зимней скользкости, вызванной снежно-ледяными отложениями на дорогах, и, особенно, применением химических противогололедных материалов с образованием, так называемого, «дорожного сэндвича». На таком «дорожном сэндвиче» любые шины покрываются грязевым слоем, скользят по другим слоям и теряют способность создавать боковые и продольные реакции.
Величины этих реакций и коэффициенты сцепления шин на «дорожном сэндвиче» сегодня неизвестны, в отличие от других типов твердых покрытий. Сложность процессов в зоне контакта шины с зимней дорогой затрудняет проведение аналитического исследования бокового увода шин без проведения дорожных испытаний с использованием специальных шинных тестеров.
Основой для проектирования шинного тестера послужили разработанные ВСГУТУ в сотрудничестве с ИРНИТУ способ и устройство для его реализации, защищенные соответствующими патентами. Шинный тестер представляет собой двухколесный динамометрический прицеп, сочлененный с одноколесным стабилизирующим устройством. Два измерительных колеса с эластичными шинами установлены и подрессорены в поворотных рамах, расположенными симметрично относительно продольной оси шинного тестера. Независимые подвески измерительных колес сконструированы на продольных рычагах с использованием цилиндрических пружин и амортизаторов легковых автомобилей.
Шинный тестер оснащен системами измерения и регистрации кинематических и силовых параметров качения эластичных шин с боковым уводом - углов бокового увода d, боковых Ry и результирующей RS суммарных реакций R, нормальных реакций Rz шин левого и правого колес.
По результатам измерений кинематических и силовых параметров качения шины строят ее стационарные и нестационарные характеристики бокового увода. Характеристики позволяют определить основные параметры шины при качении - максимальный коэффициент бокового сцепления и соответствующий ему критический угол увода, а также, при скольжении в закритической зоне.
