Внутренние и внешние силы, действующие на обод и его детали, создают распределенные контактные давления на по­верхностях сопряжения обода с шиной, которые можно разло­жить на перпендикулярные и касательные составляющие.

Точ­но установить величины и характер распределения давлений в связи с действием большого числа факторов очень трудно. По­этому контактные давления определяют экспериментально в за­данных точках и при различных режимах  нагружения колеса.

Исследования силового взаимодействия обода и шины позво­ляют установить момент полной посадки бортов покрышки на посадочные полки обода, выявить границы поверхности взаим­ного контакта шины с ободом, оценить контактные давления и их распределение при различных режимах нагружения, выявить характер изменения нагруженности деталей при качении колеса,, изучить интенсивность изменения контактных давлений шины на обод в процессе эксплуатации.

Для проведения исследований используют стенды, датчики и тензометрическую аппаратуру. Лабораторные стенды и тензометрическая аппаратура аналогичны описанному выше оборудо­ванию, применяемому для определения напряженного состояния деталей колес. Для измерения нормальных контактных давле­ний используют датчики давления.

Датчик давления имеет корпус 3 (рис. 89). На одном конце корпуса выполнена резьба М8Х0.5, посредством которой корпус крепят на ободе. На другом конце предусмотрена резьба Ml ОХ Х0,5 для навертывания колпачковой гайки 2, имеющей накатан­ную наружную поверхность. Внутри корпуса размещен чувстви­тельный элемент 7, выполненный в виде тонкостенной трубки диаметром 3 мм с толщиной стенок 0,06 мм. На наружной поверхности трубки наклеены два тензорезистора 6 и последова­тельно соединены. Общее сопротивление датчика составляет 192—195 Ом. Трубка надета на стержень 5 из органического стекла, который воспринимает усилие и одновременно повышает устойчивость трубки. На стержне тензорезисторы соединены с выводными проводами /. Соединение закреплено кольцом 4 и залито бакелитовым лаком. На торец трубки надет колпачок 8, который посредством шлиц соединен со стержнем 9.

Рис.  89.  Датчик  для  измерения  контактных  давлений

Во время подготовки колес и шин к исследованиям измеряют контактируемые поверхности, определяют размеры посадочных диаметров и устанавливают датчики на ободе или его деталях. В зависимости от целей эксперимента участок для размещения датчика давления выбирают на максимальном, среднем или ми­нимальном диаметре обода, причем размеры участка должны быть по возможности минимальными. Это исключит влияние на результаты исследований отклонений размеров деталей и неод­нородности структуры борта шины. Затем перпендикулярно по­верхности, на которую устанавливают датчик, сверлят отверстия и в них нарезают резьбу. После закрепления датчиков поверх­ности датчиков, выступающие над деталью, зачищают заподли­цо, причем стержень 9 под действием веса должен свободно перемещаться в корпусе 3. Для предохранения датчиков от воз­можных повреждений их закрывают калькой или полимерной пленкой. Затем собирают и балансируют тензометрическую схему.

Последовательность проведения эксперимента и обработки результатов измерений аналогична последовательности работ, выполняемых при определении напряженного состояния деталей. Для графического анализа эпюры контактных давлений удобнее строить на изображенных в масштабе развернутых криволиней­ных поверхностях деталей.