Стенд для измерения схождения и развала колес транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК G01M17/06 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике, в частности к средствам измерения углов установки управляемых колес автомобилей, автобусов или троллейбусов, и может быть применено на автозаводах, автотранспортных предприятиях, линиях технического обслуживания троллейбусов для контроля и измерения углов развала и схождения управляемых колес.

Известна роликовая приведенная комбинированная установка для проверки углов установки колес автомобилей, содержащая крестовину с роликами, закрепленную на шарнирной опоре, измерительную систему, регистрирующую углы поворота крестовины относительно нулевого положения во взаимно перпендикулярных плоскостях, и механизм перемещения, способный приводить в соприкосновение крестовину с боковой поверхностью колеса автомобиля.

Недостатками этой установки являются низкая точность измерения из-за влияния дефектов покрышки колеса на результат измерения (выпуклости или впадины на боковой поверхности колеса, прокатываясь по роликам крестовины, в процессе вращения колес приводят к отклонениям крестовины, а система измерения регистрирует их как измеряемые величины и выводит на показывающие приборы) и сложность считывания показаний приборов (усреднение результата измерения из-за колебаний стрелок, показывающих приборов оператор производит на глаз).

Эти недостатки обусловлены конструкцией измерительного коромысла, которое содержит невращающуюся крестовину с роликами и не содержит узлов и деталей, способных вращаться вместе с колесом автомобиля и выдавать сигналы о повороте колеса на 180° для автоматического усреднения результата измерения и исключения влияния - дефектов покрышки колеса на результат измерения,

Наиболее близким по назначению и достигаемому результату к предлагаемому

является стенд для измерения углов схождения управляемых колес транспортного средства, состоящий из двух секций, каждая из которых содержит установленный на раме стенда механизм перемещения, измерительное коромысло, установленное с возможностью вращения вокруг продольной оси стенда и поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, систему измерения и управления. Измерительное коромысло выполнено, в виде ступицы, установленной на шаровом шарнире крестовины с упорами, установленной на ступице через подшипник качения, внутреннее кольцо которого закреплено на ступице, а

внешнее - на крестовине, и мембраны, связывающей совместно с шаровым шарниром ступицу с фланцем механизма регулирования положения оси коромысла по высоте, установленным на раме стенда, а система

измерения содержит бесконтактный выключатель, установленный на ступице, и четыре измерительных канала, каждый из которых содержит датчик перемещения, выход которого электрически соединен с одним из входов устройства запоминания, другой вход которого соединен с бесконтактным выключателем, а выход устройства запоминания через сумматор соединен с показывающим прибором.

Недостатками этого стенда являются большая металлоемкость, ограниченные функциональные возможности в части применения его для транспортных средств с различными диаметрами колес, особенно меньшими (например, для колес легковых автомобилей), и недостаточная точность измерения схождения и развала колес, Это объясняется тем, что измерительное коромысло, прижимаемое к покрышке колеса транспортного средства, содержит и первичные преобразователи,

При уменьшении диаметра колеса должен быть уменьшен и диаметр, на котором расположены первичные преобразователи, что приводит к уменьшению абсолютных значений линейных перемещений, передаваемых на первичные преобразователи, и, соответственно, к увеличению погрешности измерения. К увеличению погрешности из- мерения приводит также то, что измерительное коромысло прижимается к покрышке транспортного средства.

Целью изобретения является расширение области применения за счет использо- вания стенда для всех типов транспортных средств и повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в стенде, состоящем из двух секций, каждая из которых содержит установленные на ра- ме стенда механизм перемещения с измерительным механизмом, связанным с механизмом перемещения через механизм регулирования по высоте, и систему измерения, фукционально связанную с измери- тельным механизмом, а также механизм захвата, выполненный с возможностью жесткого закрепления к ободу колеса транспортного средства, а измерительный механизм содержит корпус, внутри которо- го размещена рамка с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, подшипниковый корпус с валом вращения, закрепленный внутри рамки с возможностью поворота относительно нее в верти- кальной плоскости, постоянный магнит, закрепленный на поверхности вала, первый и второй герконы, установленные в подшипниковом корпусе в одной плоскости сечения с постоянным магнитом через 180° по углу поворота вала, датчик угла развала, расположенный на рамке, и датчик величины схождения, расположенный на корпусе измерительного механизма, связанные через беззазорные зубчатые передачи соответст- венно с подшипниковым корпусом и рамкой измерительного механизма, на валу которого жестко закреплен механизм захвата.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого стенда, аксономет, рия; на фиг. 2 - кинематическая схема измерения углов развала колес; на фиг. 3 - кинематическая схема измерения схождения колес; на фиг. 4 - схемы измерения развала колес для предлагаемого стенда а - в нулевой точке; б - через 180° и для прототипа в - в нулевой точке; г - через 180°.

Стенд состоит из двух одинаковых секций. Каждая из секций содержит механизм 1 захвата, измерительный механизм 2, механизм 3 регулирования измерительного механизма 2 по высоте и механизм 4 перемещения.

Механизм 1 захвата выполнен в виде винтового механизма, способного жестко крепиться к ободу колеса транспортного средства захватами 5 при помощи рукоятки 6 и жестко закреплен на валу 7 измерительного механизма 2.

Измерительный механизм 2 содержит корпус 8, внутри которого размещена рамка 9 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, подшипниковый корпус 10с валом 7 вращения, закрепленный внутри рамки 9 с возможностью поворота относительно нее в вертикальной плоскости, постоянный магнит 11, закрепленный на поверхности вала 7, герконы 12, установленные внутри подшипникового корпуса 10 в одной плоскости сечения с постоянным магнитом 11 через 180° по углу поворота вала 7, датчик 13 угла развала, расположенный на рамке 9, и датчик 14 величины схождения, расположенный на корпусе 8 измерительного механизма 2, связанные через беззазорные зубчатые передачи 15 и 16 соответственно с подшипниковым корпусом 10 и рамокй 9 измерительного механизма.

Механизм 3 регулирования измерительного механизма 2 представляет собой параллелограмм, который закреплен на кронштейне 17.

Механизм 4 перемещения содержит шариковую направляющую 18, установленную с возможностью поворота относительно своей продольной оси, по которой совершает прямолинейные перемещения кронштейн 17.

Наклон кронштейна 17 механизма 3 регулирования измерительного механизма 2 по высоте позволяет измерять схождение и развал различных по диаметру колес при установке секций с тормозным стендом с разновысотными барабанами.

Стенд работает следующим образом.

Транспортное средство устанавливают передними колесами (фиг. 2 и 3) на барабаны 19 роликового стенда. Затем подводят измерительный механизм 2 по направляющей 18 к колесу транспортного средства. При помощи рукоятки 6 крепят механизм 1 захвата к ободу колеса захватами 5, при этом механизм 1 захвата занимает плоскость, параллельную наружной поверхности обода колеса. Механизм 1 захвата поворачивается вокруг вертикальной оси на угол, характеризующий величину схождения, и вокруг горизонтальной оси на угол, характеризующий величину развала колес. Перемещения зубчатых секторов 20 и 21 через зубчатые колеса 15 и 16 передаются на соответствующие датчики 13 и 14. При этом их углы перемещения преобразуются в пропорциональные электрические сигналы.

При вращении колес транспортного средства барабанами 19 роликового стенда в момент прохождения постоянным магнитом 11 герконов 12 последние срабатывают, и с них поступают сигналы о повороте колеса на 180°. В эти моменты времени происходит считывание сигналов с датчиков 13 и 14.

Рассмотрим работу одного из каналов измерения схождения колеса (фиг. 3).

Напряжение с выхода датчика 14 перемещения, пропорциональное величине схождения колеса, поступает в пульт 22 на вход устройства запоминания, в котором фиксируется напряжение с датчика 14 в момент поступления сигнала с одного из герконов и передается в суматор (не показан). В сумматоре происходит сложение сигналов и умножение на коэффициент пропорциональности. С выхода сумматора сигнал поступает на показывающий прибор 23, проградуированный в значениях схождения.

Аналогично работают измерительные каналы для измерения развала колес.

Предлагаемый стенд позволяет повысить точность измерения за счет жесткого крепления механизма захвата к колесу. При этом исключается влияние дефектов покрышки колеса на результаты измерения. Выполнение стенда в виде универсальных

секций, способных работать с любыми роликовыми стендами, позволяет производить измерение углов схождения и развала колес транспортных средств с различными диа- метрами колес без увеличения производственных площадей.

Формула изобретения

Стенд для измерения схождения и развала колес транспортного средства, состоящий из двух секций, каждая из которых содержит установленный на раме механизм перемещения с измерительным механизмом, связанным с механизмом перемещения через механизм регулирования по высоте, и систему измерения, функционально связанную1 с измерительным механизмом, отличающийся тем, что, с целью

расширения области применения путем использования стенда для всех типов транспортных средств и повышения точности измерения, каждая секция снабжена механизмом захвата, выполненным с возможностью жесткого прикрепления к ободу колеса транспортного средства, а измерительный механизм включает в себя корпус, в котором размещена рамка с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, подшипниковый корпус с валом вращения, закрепленный внутри рамки с возможностью поворота относительно ее в вертикальной плоскости, постоянный магнит, закрепленный на поверхности вала, первый и второй герконы, установленные в подшипниковом корпусе в одной плоскости сечения с постоянным магнитом через 180° по углу поворота вала, датчик угола развала, расположенный на рамке, и датчик величины

схождения, расположенный на корпусе измерительного механизма, связанные через беззазорные зубчатые передачи соответственно с подшипниковым корпусом и рамкой измерительного механизма, на валу которого жестко закреплен механизм захвата.

4 1

17

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике, в частности к средствам измерения углов установки управляемых колес автомобилей, автобусов и троллейбусов. Цель изобретения - расширение области применения за счет использования стенда для всех типов транспортных средств и повышение точности измерения. Стенд состоит из двух секций, каждая из которых содержит установленный на раме механизм 4 переме

Щи г. 2

1

19

17

фиг.З

.180