Razrabotka-laboratornogo-stenda-dlya-issledovaniya-deformacii-shiny

1.

Разработка лабораторного стенда для
исследования деформации шины
Проект по созданию экспериментальной установки для изучения влияния вертикальной нагрузки и давления воздуха на
деформацию автомобильной шины
ЗАЩИТА ПРОЕКТА
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

2.

Цель работы
Задачи исследования
Для достижения поставленной цели необходимо последовательно решить семь взаимосвязанных задач — от проектирования
конструкции стенда до обработки полученных экспериментальных данных.
01
02
03
Разработка конструкции
лабораторного стенда
Изготовление механической
части стенда
Обеспечение изменения
вертикальной нагрузки на
колесо
04
05
06
Реализация системы фиксации
и измерения перемещения
колеса
Исследование влияния
нагрузки на величину
деформации шины
Определение зависимости
деформации шины от давления
воздуха и приложенной
нагрузки
07
Проведение обработки экспериментальных данных

3.

Конструкция лабораторного стенда
Проектирование
Разработана конструкция стенда,
обеспечивающая надёжное крепление
колеса, воспроизводимость условий
нагружения и точность измерений.
Конструкция учитывает требования
жёсткости и безопасности при проведении
экспериментов.
Несущая рама с опорными
элементами
Узел крепления колеса с
регулируемой позицией
Места установки датчиков и
измерительных приборов
Система нагружения с плавной
регулировкой усилия

4.

Механическая часть стенда
Изготовление
Механическая часть стенда изготовлена с
соблюдением технических требований к
точности сопряжений и допустимым
деформациям элементов конструкции под
нагрузкой. Применены стандартные
крепёжные изделия и материалы с
известными механическими
характеристиками.
Металлическая рама из
конструкционной стали
Механически обработанные
посадочные поверхности
Регулируемые опоры для
горизонтирования
Защитное покрытие для
предотвращения коррозии

5.

Система изменения вертикальной нагрузки
Стенд оснащён механизмом, позволяющим варьировать вертикальную нагрузку на колесо в заданном диапазоне. Это
ключевое требование для исследования зависимости деформации от приложенного усилия.
Регулировка усилия
Стабильность
нагружения
Контроль нагрузки
диапазоне, соответствующем
Фиксация заданного значения
помощью калиброванного
эксплуатационным режимам
нагрузки на время проведения
датчика
шины
измерений
Плавное изменение нагрузки в
Измерение приложенной силы с

6.

Система фиксации и измерения перемещения
Измерительный комплекс
Реализована система фиксации
положения колеса и измерения его
вертикального перемещения под
нагрузкой. Точность измерений
обеспечивает достоверность
экспериментальных данных.
Опорная база для фиксации колеса
в заданном положении
Датчики линейного перемещения
(индикаторы часового типа)
Опорная плоскость для отсчёта
деформации
Защита измерительных элементов
от внешних воздействий

7.

Исследование влияния нагрузки на деформацию
шины
Методика эксперимента
Проведена серия испытаний при
последовательном увеличении вертикальной
нагрузки. Для каждого значения нагрузки
фиксировалась величина деформации шины
в установившемся режиме.
Ступенчатое нагружение с выдержкой
времени
Регистрация показаний датчиков
перемещения
Многократное повторение опытов для
повышения достоверности
Контроль температуры и условий
окружающей среды

8.

Зависимость деформации от давления и
нагрузки
Определены зависимости деформации шины от двух ключевых параметров: внутреннего давления воздуха и
приложенной вертикальной нагрузки. Эксперименты проведены при нескольких значениях давления для построения
семейства характеристик.
Переменная нагрузка
Переменное давление
Семейство кривых
Исследование при
Повторение серии опытов при
Построение зависимостей
фиксированном давлении и
различных значениях давления в
деформации для каждого
варьируемой вертикальной силе
шине
значения давления

9.

Обработка экспериментальных данных
Полученные экспериментальные данные систематизированы, проверены на воспроизводимость и обработаны
статистическими методами. Построены графики зависимостей, проведён анализ погрешностей и сформулированы
выводы по результатам исследования.

10.

Итоги работы
Заключение
В ходе работы решён полный комплекс задач — от проектирования и изготовления стенда до проведения экспериментов и обработки
результатов. Созданная установка позволяет исследовать деформацию шины при различных сочетаниях нагрузки и давления.
1
2
Стенд разработан и изготовлен
Система измерений реализована
Конструкция соответствует техническим требованиям
Обеспечена точная фиксация перемещений
3
4
Эксперименты проведены
Данные обработаны
Получены зависимости деформации от нагрузки и давления
Результаты систематизированы и проанализированы