Устройство для измерения сил на колесе транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК G01L1/22 

1515077

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам тензометркческого типа для измерения сил на колесе транспортного : средства при исследовании характеристик пневматических шин и подвесок.

Цель изобретения - повышение точности измерения сил.

На фиг. 1 показано предлагаемое 10 устройство, обп1ий вид; на фиг. 2 - разрез по оси колеса.

Устройство содержит раму 1, соединенную при помощи шарнирного узла 2

с жесткой стойкой 3. На раме 1 смон- 15 вокруг продольной оси. Это приводит 4

Лиалогично изложенному (icyiuec ГРЛ ется измерение касательной силы на к лесе 5, которая действует, как прави ло,совместно с нормальной силой.

Нагружение колеса 5 осуществляетс за счет поворота рамы 1 вокруг оси шарнирного узла 2 при установке на различного числа грузов 4 или при с ловом воздействии специальных механи мов (например, вибратора). При этом происходит Перемещение оси 10 в Вер тикальной плоскости, т.е. изменение координат сечений, и поворот сечени

тиронаны грузы 4 или специальные механизмы (например, вибратор) для на- гружения колеса 5 с испыгуемой ииной и опорные узлы 6. На стойке 3 под осью шарнирного узла 2 жестко закреплен 20 кронштейн 7 параллелограмма, который через регулируемую тягу 8 связан с другим кронштейном 9, жестко закрепленным на оси 10. В свою очередь, ось 10 установлена в опорных узлах 6 и 5 ступице 11 при помошл сферических шарикоподшипников 12 и 13, на ее наружной поверхности в центральном сечении наклеены тензорезисторы 14. Колесо 5 с испытуемой шиной закреплено 30 на фланце ступицы 11.

Устройство работает следующим образом.

к тому, что положение тензорезистор ных датчиков 14 относительно главны центральных осей инерции сечения из меняется, а следовательно, изменяет коэффициент передачи измерительного устройства. Чем больше прогиб шины или чем ближе к оси шарнирного узла 2 установлено колесо 5, тем больше изменение коэффициента передачи (не линейные искажения характеристики устройства).

.Для устранения этого недостатка в конструкцию устройства введен параллелограмм, состоящий из кронштей нов 7 и 9 и регулируемой тяги 8, ко торая при монтаже колеса 5 на раму позволяет выставить кронштейн 9 в вертикальное положение. При поворот рамы 1 параллелограмм обеспечивает строго плоскопараллельное перемещен кронштейна 9 и, следовательно, плос копараллельное перемещение оси 10. Это, в свою очередь, обеспечивает п тоянство коэффициента передачи устройства и повьшение точности, измере ния сил на колесе вне зависимости от места установки колеса по длине мы и величины прогиба шины.

При нагружении колеса 5 нормальной силой происходит деформация оси 10, что вызывает соответствующую деформацию решеток тензорезисторов 14, наклеенных на ось 10, и, следовательно, изменение их активных сопротив- лейий. Эти изменения, которые пропорциональны нормсшьной нагрузке на колесе 5, в. дальнейшем регистрируются приборами. Чтобы обеспечить идентичность деформации оси 10 под деУ1Стви- ем одинаковой нагрузки, а следователно, высокую точность измерения сил н колесе 5 применены сферические шари- коподомпники 12 и 13 для установки оси 10 в опорных узлах 6 и ступице 1 Причем установка оси 10 в подшипника 12 и 13 осущестБляетСя по посадке с гарантированным зазором. Такое конструктивное решение реализует указанные требования к деформации оси 10 з счет свободного поворота ее сечений их продольного сме цет1Я при любой нагрузке на колесе 5 в расчетном диапазоне нагрузок.

вокруг продольной оси. Это приводит

Лиалогично изложенному (icyiuec ГРЛЯ- ется измерение касательной силы на колесе 5, которая действует, как правило,совместно с нормальной силой.

Нагружение колеса 5 осуществляется за счет поворота рамы 1 вокруг оси шарнирного узла 2 при установке на нее различного числа грузов 4 или при силовом воздействии специальных механизмов (например, вибратора). При этом происходит Перемещение оси 10 в Вертикальной плоскости, т.е. изменение координат сечений, и поворот сечений

вокруг продольной оси. Это приводит

к тому, что положение тензорезистор- ных датчиков 14 относительно главных центральных осей инерции сечения изменяется, а следовательно, изменяется коэффициент передачи измерительного устройства. Чем больше прогиб шины или чем ближе к оси шарнирного узла 2 установлено колесо 5, тем больше изменение коэффициента передачи (нелинейные искажения характеристики устройства).

.Для устранения этого недостатка в конструкцию устройства введен параллелограмм, состоящий из кронштейнов 7 и 9 и регулируемой тяги 8, которая при монтаже колеса 5 на раму 1 позволяет выставить кронштейн 9 в вертикальное положение. При повороте рамы 1 параллелограмм обеспечивает строго плоскопараллельное перемещение кронштейна 9 и, следовательно, плос- копараллельное перемещение оси 10. Это, в свою очередь, обеспечивает постоянство коэффициента передачи устройства и повьшение точности, измере- , ния сил на колесе вне зависимости от места установки колеса по длине рамы и величины прогиба шины.

ормулаизобретения

1. Устройство для измерения сил на колесе транспортного средства, содержащее раму, соединенную с помощью шарнирного узла со стойкой, жестко закрепленной на фундаменте, ось, установленную в опорных узлах, ступицу для установки колеса с испытуемой шиной и измерительным звеном, отличающееся тем, что, с целью по- вьш1ения точности измерения, в него введены два кронштейна, связанных между собой регулируемой тягой, причем

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам тензометрического типа для измерения сил на колесе транспортного средства при исследовании характеристик пневматических шин и подвесок. Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение конструкции. В измерительном устройстве рама 1 соединена шарнирно со стойкой 3. На раме смонтированы грузы 4 для нагружения колес 5 с испытуемой шиной и опорными узлами 6. При нагружении колеса происходит деформация его оси, установленной в опорных узлах 6 и ступице. На внешней части оси размещены тензорезисторы, в которых происходит деформация при нагружении колеса силой. Нагружение колеса 5 осуществляется за счет поворота рамы вокруг оси шарнирного узла 2 при установке на нее различных грузов 4. При этом происходит изменение коэффициента передачи силы. Для устранения этого недостатка в конструкции выполнен параллелограмм, составленный из кронштейнов 9 и 7, связанных между собой регулируемой тягой 8, которая при монтаже позволяет выставить кронштейн 9 в вертикальное положение. При повороте рамы 1 параллелограмм обеспечивает строго плоскопараллельное перемещение как кронштейна 9, так и оси, что обеспечивает постоянство коэффициента передачи устройства. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.