Испытания колес проводят как в лабораторных, так и в дорожных условиях. При создании первых конструкций автомобилей оценка работоспособности узлов и агрегатов проводилась на основании наблюдений за процессом эксплуатации.
В этом случае прочность и долговечность конструкции оценивалась наиболее объективно и достоверно. Но в связи с ростом ресурса автомобиля, с увеличением долговечности его узлов и агрегатов, период наблюдений чрезвычайно удлиняется. Например, при среднем ресурсе автомобильных колес 500 тыс. км для получения результатов испытаний потребуется 8—10 лет. Поэтому период, необходимый для объективной оценки работоспособности конструкции, должен быть уменьшен. В значительной мере добиться этого позволяют стендовые лабораторные испытания.
В настоящее время стендовые испытания колес занимают ведущее место в процессах разработки конструкций, контроля качества и во время определения эффективности влияния на прочность и долговечность конструкций изменений, внесенных в технологию изготовления деталей. Они иногда позволяют исключить дорожные испытания.
Гидравлические испытания. Автомобильные колеса комплектуют пневматическими шинами, внутреннее давление воздуха в которых у современных автомобилей непрерывно повышается. Зарубежные конструкции пневматических шин, в которых для изготовления каркаса частично или полностью применяют металлокорд, эксплуатируют с давлением воздуха в шине свыше 900 кПа.
При таком внутреннем давлении шины к статической прочности автомобильного колеса предъявляются высокие требования. Кроме того, колесо в сборе с пневматической шиной должно быть безопасным. Самопроизвольная разбортовка или разрушение колеса под действием давления в шине представляет большую опасность как при движении автомобиля, так и во время выполнения монтажных работ.
Все это придает особую важность проведению испытаний колес в целях определения предельной статической прочности конструкции, разработанной вновь или после внесения в нее каких-либо конструктивных изменений. Значительные размеры шин и высокие нормы внутреннего давления в них не позволяют с точки зрения безопасности проводить такие испытания путем использования давления воздуха. Поэтому испытания статической прочности конструкции колеса проводят на гидравлическом стенде.
Давление в шине создают жидкостью при помощи специальной нагнетающей системы. Такие испытания более безопасны.
Стенд для гидростатических испытаний колес в сборе с шинами имеет броневую камеру / (рис. 85), в которой установлено испытуемое колесо 2. Давление воды, создаваемое плунжерным насосом 1, контролируется по манометру 6. Насос может развивать давление до 5 МПа. В процессе испытаний давление регулируют дросселем 7. Для выравнивания давления в нагнетающей магистрали предусмотрен рессивер 10. Воздух из внутренней полости шины, вытесняемый водой, отводится через систему трубопроводов наружу. Отводящая магистраль состоит из дренажной трубки 4, манометра 8, вентиля 9 и трубопроводов. Для быстрого выпуска воды из шины в конце испытаний стенд оборудован системой трубопроводов сбрасывающей магистрали и вентилем 5. Манометры, дроссель и вентили установлены на пульте управления 3.
Последовательность проведения испытаний следующая. Перед сборкой колеса с шиной измеряют обод и его детали, особенно те элементы конструкции, работоспособность которых проверяют.
Колесо, собранное с шиной, устанавливают в броневую камеру и закрепляют. Подсоединяют трубопроводы и открывают вентиль 9 отводящей магистрали. Включают насос и нагнетают воду в полость шины. После вытеснения воздуха (из трубки отводящей магистрали начинает вытекать вода без примесей воздуха) закрывают вентиль 9 и начинают нагружать колесо. Используя дроссель, плавно наращивают давление, величину которого контролируют по манометру 8, включенному в отводящую магистраль с меньшим гидравлическим сопротивлением. Давление увеличивают до тех пор, пока не разрушится колесо, момент наступления разрушения определяется по резкому падению давления в трубопроводах. Предельное внутреннее давление жидкости определяют по контрольной стрелке манометра. Открывают вентиль 5 сбрасывающей магистрали и выпускают воду из шины.