SI24059A - Postopek in etalon za kalibracijo strojev za uravnovešanje pevmatik - Google Patents

Abstract

Predmet izuma je etalon in postopek kalibracije, ki sodi v področje meroslovja in se uporablja za kalibracijo strojev za uravnovešanje pnevmatik. Vulkanizerji za pregled oziroma kalibracijo centrirnih naprav uporabljajo kar navadna platišča, kar ni najbolj primerno. Nihče jim ne zagotavlja, da je platišče, ki se uporablja za etalon, pravilno uravnovešeno, zato se posledično pojavlja vprašanje, ali stroj deluje pravilno. Po zadevnem izumu se uravnovešanje etalona izvaja na stroju za uravnovešanje rotorjev, ki ima možnost uravnovesiti telo na 0,l gmm. Kalibracija strojev za uravnovešanje pnevmatik vsebuje različne preizkuse s katerimi preverimo delovanje centrirnih strojev za pnevmatike.

Description

Postopek in etalon za kalibracijo strojev za uravnovešanje pnevmatik

PODROČJE IZUMA

Predmet izuma je etalon, ki sodi v področje meroslovja in se uporablja za kalibracijo strojev za uravnovešanje pnevmatik.

ZNANO STANJE

Centrimi stroji za pnevmatike so poleg montimih strojev bistvenega pomena za pravilno menjavo gume. Na montimih napravah pnevmatiko namestimo na platišče. S pomočjo centrimega stroja se kolo pripravi za pravilno delovanje. Pomembno je, da je kolo pravilno centrirano. Vulkanizeiji in serviserji za pregled in za nastavljanje stroja uporabljajo kar navadno platišče, za katerega pa jim nihče ne zagotavlja, da po opravljeni kalibraciji stroj deluje brezhibno.

Jasno je, da je treba nadzorovati centrime stroje z natančnim etalonom z znanimi karakteristikami. Prednost predstavlja, daje uporabljen etalon, kije čim bolj podoben platišču. Po končani izdelavi je etalon potrebno naravnati na balansimem stroju, napisati navodila za postopek kalibracije centrimega stroja in izračun merilne negotovosti ter izdelati vzorec certifikata. Kalibracije centrimih strojev se izvajajo na terenu, zato je treba etalon pripraviti za transport tako, da preprečimo kakršnekoli vplive okolice ali morebitne poškodbe.

Problem, ki ga rešuje zadevni izum je problem v meroslovju pri nadzorovanju strojev za uravnovešanje pnevmatik. Za izdelavo etalona je zelo pomembno, iz kakšnega materiala je in kako je izdelan. Jasno je, da se potrebuje okroglo telo, ki mora imeti enakomerno porazdeljeno maso in popolnoma iste dimenzije kot izbrano platišče. Dobro je, če se lahko prilagaja po različnih dimenzijah.

Klasično jekleno platišče ni dovolj trdno. Pri večkratnem nabijanju svinčenih uteži bi se sčasoma utež na robu deformirala. Porabili bi veliko uteži, kajti vedno bi bilo priporočljivo vzeti nove svinčene uteži. Težko bi nadomestili maso pnevmatike tako, da bi bila enakomerno porazdeljena.

Aluminijasto platišče omogoča izdelavo luknenj za lastne uteži. Problem lahko nastane pri centrimem programu stroja, ker se pri aluminijastih platiščih uporablja drugačne uteži, katere se lepi. Težko je nadomestiti maso pnevmatike tako, da bi bila enakomerno porazdeljena.

-2Telo mora imeti podobno maso, kot jo ima platišče s pnevmatiko in sicer nekje okoli 20 kilogramov. Vendar se masa kljub istim dimenzijam zelo spreminja, kajti nekatera platišča in pnevmatike so izdelane za avtomobile večje mase, zato so narejene v močnejši izvedbi in obratno.

PODROBEN OPIS IZUMA

Izum bo prikazan s pomočjo izvedbenih primerov in slik:

Slika 1: Etalon po izumu

Slika 2: Prikazuje izdelano 40 gramsko in 90 gramsko utež.

Slika 3: Slika pozicij uteži

Snovanje etalona

Pomembno je, da se namesti uteži popolnoma enako odmaknjene iz središča telesa in razmaknjene za 165mm (6.5 col). Po obsegu mora imeti na vsakih 90° prostor za utež, da lahko izvedemo kalibracijski postopek in uteži, ki bi originalne svinčene uteži nadomestile z naravnanimi M8 vijaki in z dodatnimi kovinskimi ploščicami.

Težko je izdelati etalon, ki se prilagaja po dimenzijah pnevmatik in je hkrati točen. Zato je bil preizkušen etalon iz okrogle cevi, prednostno iz orodnega konstrukcijskega jekla za brezšivno debelostensko cev ST 372 s privaljeno ploščo debeline lOmm znotraj, ki se ga nato postruži na želene dimenzije. Pri struženju obdelovancev z velikimi premeri prihaja do velikih sil. Nastane težava pri sredinski plošči. Sredinska plošča mora biti debela vsaj 15mm, sicer nam pri struženju prihaja do odmikanja plošče in s tem dobimo netočno obdelavo. V primeru, da bi bila debelina sten nekje 8mm po obdelavi, bi imel maso približno 20 kilogramov, če pa so stene debelejše, pa že več kot 23 kilogramov, kar je preveč. Uteži so justirani vijaki z dodatnimi kovinskimi ploščicami, da se doseže želeno maso. Etalon se lahko balansira na stroju, saj ima okroglo obliko. Zaradi debeline srednje plošče je nastal problem same mase etalona, zato je ta izvedba le delno uporabna

Zaradi težave z maso etalona je bila priezkušena tudi sredinska plošča debeline 15mm, v kateri je enakomerno izrezanih 5 lukenj premera 80mm. S tem ima kljub močnejši plošči etalon manjšo maso

-3za 3 kilograme. Po okroglini se na vsaki četrtini cevi v določenem razmiku naredijo luknje M8, ki služijo za pritrjevanje uteži. Uteži so M8 vijaki in ploščice.

Izdelava koluta skupaj s sredinsko ploščo

Kot nadgradnja zgoraj opisanega primera je bil izdelan etalon (slika 1) z naslednjimi lastnostmi, ki ustrezajo najbolj prodajani velikosti platišča, 195/65-16 X 6.5 ET 40: valjana cev dimenzije premera 406,4mm, debelina stene 15mm, dolžine 195mm in sredinska plošča debeline 15mm.

Najprej se cev, ki služi za obroč, poravna. Nato se pripravi sredinska plošča, prilagodi se premer in z žično erozijo se izreže luknje. Pripravljeno ploščo je potrebno privariti v sredino cevi. Vse skupaj pa se obdela na dimenzije na stružnici. Sledi vrtanje lukenj in vrezovanje navojev. Po končani obdelavi se etalon prašno barva in s tem zaščiti proti koroziji.

Naravnavanje etalona

Struženje je postopek obdelave, ki služi v glavnem za izdelavo valjastih teles. Točna obdelava na stružnici zagotavlja, daje obdelovanec okrogel. Zaradi predhodnih postopkov pa ni možno trditi, da ima enakomerno porazdeljeno maso okrog svoje osi. Telo je potrebno naravnati na bolj točnem stroju kot so stroji za uravnovešanje pnevmatik. Postopek smo izvedli na stroju za uravnovešanje rotoijev, ki ima možnost uravnovesiti telo na 0,lgmm, kar je 10x boljše uravnovešanje kot ga imajo centrimi stroji.

Zaradi same konstrukcije etalona je za naravnanje, oziroma za vpetje koluta, potrebno izdelati dodatno gred, ki služi za vpetje etalona na stroj. Neuravnoteženost etalona je majhna, zato zadošča, da se na mestu, kjer je preveč mase, zvrtajo luknje in s tem posegom masno naravna etalon.

Izdelava uteži

Postopek za kalibracijo stroja zahteva, da naredimo uteži z naslednjo maso:

2g (vijak),

5g (vijak), lOg (vijak lOg),

50g (vijak lOg + 40g okrogla utež), lOOg (vijak 10g+ 90g okrogla utež).

-4Uteži so izdelane iz M8 vijakov in okrogle jeklene palice premera 30mm, Vijakom, ki služijo za uteži dveh gramov in pet gramov, se skozi del navoja izvrta luknjo. S tem se doseže, da ostane dovolj navoja za pritrjevanje in se ne preseže določene mase. Vijakom za uteži 10 gramov pa se najprej konično oblikuje glava, nato pa se jih pobrusi na določeno maso. Zaradi potreb po utežeh z večjo maso konično oblikovane glave služijo za natančno pritrjevanje ploščic in s tem dobimo 50 in 100 gramski uteži.

Okroglo palico se obdela na stružnici. Najprej se palico postruži na premer 25mm, nato pa se skoznjo izvrta 9 milimetrsko luknjo, katero se kasneje oblikuje v konus, ki se prilega glavam vijakov. Po končani obdelavi se palico odreže na približno dolžino 14mm, čemer sledi tehtanje in odrezovanje toliko časa, da se doseže določeno maso 40 gramov (Slika 2). Ravno tako se naredi 90 gramsko utež. Razlikuje se le v tem, daje utež za 18 milimetrov daljša (Slika 2).

Naravnavanje uteži

Uteži je potrebno naravnati. V postopku naravnavanja uteži se izvede čiščenje in se preveri funkcionalnost merila ter njegova točnost v skladu z zahtevami standardov in priporočil. Naravnavanje se izvede po primerjalni metodi. Meja največjih dopustnih odstopanj mase uteži od nazivne vrednosti je skladna z mednarodnim priporočilom OIML Rili.

Tabela 1: Meje odstopanj mase uteži

Nazivne mase uteži	+/-mg
100g	16
50g	10
lOg	5

Kalibracija strojev za uravnovešanje pnevmatik

Etalon po tem izumu se nato uporablja za kalibracijo strojev za uravnovešanje pnevmatik. Etalon, se vpne v stroj tako, kot to predvideva proizvajalec. Uporabi se vsa vpenjala, ki spadajo k stroju. V programskem vmesniku stroja se izbere ali ročno vnese dimenzije etalona. Nato se preizkusi ničelna lega po naslednjem postopku:

a) na testno gred vpnemo etalon brez uteži,

b) na stroju poženemo normalno rutino, ki služi za centriranje pnevmatik,

-5- če je prikaz znotraj toleranc preidemo na »Preskus masne linearnosti«,

- če je prikaz zunaj toleranc, potem ponovimo točko a), s tem da etalon obračamo za

45° (če je neuravnoteženost >5g, je možno, da etalon ni centrirano na stroju, ali pa so konusi, pokrovi ali pritrdilna matica poškodovani, umazani in posledično neprimerni za uporabo.

c) če v nobeni legi stroj ne prikazuje rezultat znotraj toleranc, je potrebno:

- nastaviti ničelno lego,

- servisirati stroj (posvetovati se s stranko).

Nato se preizkusi masna linearnost po naslednjem postopku:

a) na testno gred vpnemo etalon, ter v pozicijo 1 (slika 3) namestimo 5g utež,

b) na stroju poženemo normalno rutino, ki služi za centriranje pnevmatik,

c) z obračanjem etalona ugotovimo tudi točnost pozicijo odstopanja, ter z oboda etalona odčitamo odstopanja kota z resolucijo 5°.

d) v protokol zabeležimo kazanja stroja,

e) ponavljamo točke a), b), c) in d) s tem da test izvedemo še z utežmi:

- 2g

- 5g

- 50g

- lOOg

f) Utež 2 grama uporabimo le pri stroju kateri ima možnost ločljivosti 1 gram.

Naslednja stopnja je preizkus dimenzijske linearnosti po postopku:

a) na testno gred vpnemo etalon, ter v pozicijo 1 (slika3) namestimo 50g utež,

b) na stroju poženemo normalno rutino, ki služi za centriranje pnevmatik,

c) z obračanjem etalona ugotovimo tudi točnost pozicijo odstopanja, ter z oboda etalona odčitamo odstopanja kota z resolucijo 5°.

d) v protokol zabeležimo kazanja stroja,

e) ponavljamo točke a), b), c) in d) s tem da test izvedemo še v pozicijah:

- 2, 3, 4 in 5

-6Na koncu se opravi še test kota 90°

Test kota se izvede tako, da se eno 10 g utež namesti na pozicijo 1 (Slika 3). Drugo lOg utež pa ravno tako v pozicijo 1, le za 90° po obodu stran od prej nameščene uteži. Stroj mora pokazati, 180°od sredine dodanih uteži, maso 1,4 lx maso ene uteži. V primeru, da stroj pokaže nepravilen rezultat, je potrebno test ponoviti še s 5g in 50g utežjo.

Claims (7)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Etalon za kalibracijo strojev za uravnovešanje pnevmatik označen s tem, da je etalon uravnovešen na bolj natančnem stroju, kot so stroji za pnevmatike in ima možnost pritrjevanja posebej umerjenih uteži in je masa etalona enaka masi kolesa, torej platišča in pnevmatike skupaj.
2. 2. Etalon po zahtevku 1, označen s tem, daje narejen iz dimenzije platišča 195/65-16 X

   6.5 ET 40.
3. 3. Etalon po zahtevkih 1 - 2, označen s tem, da se njegovo uravnovešanje izvaja na stroju za uravnovešanje rotorjev, ki ima možnost uravnovesiti telo na 0,1 gmm.
4. 4. Etalon po zahtevkih 1-3, označen s tem, da se pri uravnovešanju uporabljajo posebej umerjene uteži, ki se jih pripravi iz M8 vijakov in jeklene palice premera 30 mm.
5. 5. Postopek za kalibracijo strojev za uravnovešanje pnevmatik označen s tem, da se za uravnovešenje uporablja etalon po zahtevkih 1 - 3 in posebej umerjene uteži in je masa etalona enaka masi kolesa, torej platišča in pnevmatike skupaj.
6. 6. Postopek po zahtevku 5, označen s tem, da postopek sestavljajo naslednje stopnje: vpetje etalona v stroj, preizkus ničelne lege, preizkus masne linearnosti, preizkus dimenzijske linearnosti in test kota 90°
7. 7. Postopek po zahtevkih 5-6, označen s tem, da se uporabljajo posebej umerjene uteži, ki se jih pripravi iz M8 vijakov in jeklene palice premera 30 mm.