Устройство для измерения коэффициента сцепления колеса транспортного средства с дорожным покрытием Советский патент 1990 года по МПК G01M17/02 G01N19/02 

Изобретение относится к устройствам для определении коэффициента сцепления измерительного колеса с дорожным покрытием, для оценки качества сцепления шин с покрытием и может быть использовано при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог для оценки их качества и состояния

Цель изобретенииповышение точности измерений ча счет исключения влияния скорости движения колеса.

На фиг 1 изображен прицеп с измеряемым колесом транспортного средства, общий вид; на фиг 2 - измеряемое колесо, вид со стороны транспортного средства; на фиг. 3 - следящая система для управления электроприводом; ни фиг. 4 - ише- ритедьный блок т.ля и е ппя торм лной силы

Устройство состоит ин транспортного средства с шмеряемым колесом 2, уста новленным на оси 3. концы которой укреплены в П-образной раме 4 с грузом 5 П-об- разная рама 4 выполнена подвижной с кронштейном 6, укрепленным к раме 7 транспортного средства I через рычаги 8 и шарниры 9.

Силовой электропривод 10 со шкивами 1 I механически соединен со шкивом 12 измеряемого колеса 2 гибкой связью 13 (клино- ременной передачей) и электрически с датчиками угловой скорости, выполненными в виде тахогенераторов 14, 15, установленных соответственно на измеряемом и нетормозном колесах, сумматором 16 и схемой сравнения, содержащей вычитатель 17, регулятор 18 мощности, задатчик 19 скорости Тахогенератор 14 установлен со стороны П- образной рамы 4, связанной с осью 3 измеряемого колеса 2. Тахогенератор 15 установлен на раме транспортного средства 1 с осью нетормозного колеса.

Блок 20 измерения усилия содержит тен- зорезисторы 21, соединенные по мостовой схеме и укрепленные на П-образной раме 4. усилителя 22 и регистратора 23

Трубопровод 24 через компрессор соединен с емкостью для воды (не показаны), установленной на транспортном средстве. Груз 5, установленный на П-образной раме 4 измеряемого колеса 2, соединен тросом, пропущенным через ролик 25 с электричес5 кой лебедкой (не показаны), установленной на транспортном средстве 1. Для фиксации положения П-образной рамы 4 с колесом 2 на транспортном средств 1 установлены кронштейн 26 и стопорный механизм 27 с соленоидами 28.

0 Устройство работает сседующим образом. С помощью лебедки, установленной на транспортном средстве 1, тросика, пропущенного через ролик 25, и двух соленоидов )анавливают измеряемое колесо 2 на высоту 10-15 см от поверхности дороги.

5 Транспортным средством 1 устанавливают равномерную скорость движения в пределах 20 -40 км/ч.

Электроприводом 10, имеющим линейную зависимость между управляющим сигналом

Q и скоростью вращения вала, раскручивают измеряемое колесо 2 в направлении, противоположном движению транспортного средства. Регистрируют скорость вращения измеряемого колеса 2 и нетормозного колеса соответствующими тахогенераторами 14 и 15,

5 соединенными с сумматором 16. С выхода сумматора 16 сигнал, пропорциональный сумме скоростей вращения измеряемого и не- чормозного колеса, поступает на вход вычи- тателя 17, на второй вход которого поступает сигнал с задатчика 19 скорости.

0 При неравенстве двух входных сигналов на входе вычитателя 17 сигнал, пропорциональный разности скоростей измеряемого и нетормозного колес, поступает на вход регулятора 18 мощности электропривода 10. Изменение скорости вращения измеряе5

мого колеса проводят до совпадения со скоростью нетормозного колеса

При достижении равенства скоростей, установленного задатчиком 19, производят

опускание измеряемого колеса 2 с грузом 5 на дорожное покрытие.

Тензорезисторы 21 измерительного моста преобразуют упругую деформацию, возникающую в результате взаимодействия измеряемого колеса с дорожным покрытием, в электрический сигнал разбалансировки моста, который поступает через масштабирующий усилитель 22 на регистратор 23.

При измерении в зону контакта измеряемого колеса 2 с дорожным покрытием под давлением через трубопровод 24 подается вода.

Устройство позволяет изменять коэффициент сцепления колеса с дорожным покрытием при скорости его движения до 60 км/ч независимо от скорости движения транспортного средства.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения коэффициента сцепления колеса транспортного средства с дорожным покрытием, содержащее датчики угловой скорости измеряемого и нетормозного колеса транспортного

0

5

0

средства и измерительный и регистрирующий блоки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет исключения влияния скорости движения колеса, оно снабжено силовым электроприводом, П-образной рамой, предназначенной для связи с осью измеряемого колеса, двумя связанными при помощи гибкой связи шкивами, один из которых предназначен для установки на оси измеряемого колеса, а другой установлен на валу силового привода, и следящей системой, выполненной в виде последовательно соединенных сумматора, вычитателя, регулятора мощности и задатчи- ка скорости, второй выход регулятора мощности соединен с электроприводом, а датчики угловой скорости соединены с соответствующими входами сумматора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что измерительный блок выполнен в виде установленного на П-образной раме тензо- метрического моста с усилителем, противоположные плечи моста соединены соответственно с усилителем и регистрирующим блоком, которые в свою очередь последовательно соединены.

Изобретение относится к устройствам для определения коэффициента сцепления измеряемого колеса с дорожным покрытием. Цель изобретения - повышение точности измерений за счет исключения влияния скорости движения колеса. Измеряемое колесо 2 с осью 3 и шкивом 12 установлено в П-образной раме 4 с грузом 5 через рычаги 8 и шарниры 9 и крепится к раме 7 транспортного средства 1. На кронштейне 6 рамы 7 установлен электропривод, на валу которого укреплен шкив 11. Электроприводом создают вращение измеряемого колеса 2 с движением, противоположным движению нетормозного колеса транспортного средства 1 с помощью шкивов 11 и 12, установленных на валу электропривода и колеса 2, соединенных гибкой передачей 13. Равенство скоростей движения нетормозного и измеряемого колес контролируют тахогенераторами, установленными на соответствующих осях и соединенными с сумматором измерительного блока, выход которого соединен с вычитателем, задатчиком скорости и регулятором мощности электропривода. При равенстве скоростей двух колес измеряемое колесо 2 с грузом 5 опускается на поверхность дорожного покрытия. Регистрация упругой деформации П-образной рамы 4, соединенной с осью 3 колеса 2, производится мостовым соединением тензодатчиков 21, установленных на П-образной раме и соединенных с регистрирующим устройством через усилитель. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

/zv

иг.г

Фиг.З

Я

Я

V+

20

23

ФигЛ