Стенд для испытания рулевых управлений транспортных средств Советский патент 1982 года по МПК G01M17/06 

I

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств и может Выть использовано при диагностировании их технологического состояния.

Известен стенд для испытания рулевьпсуправлений транспортных средств, содержащий поворотные площадки для установки управляемых колес, привод их поворота, измерительные устройства и датчик положения рулевого колеса, включающий захват, выполненный с возможностью взаимодействия с колонкой рулевого колеса, усгановленную на нем контактную вставсу, замковый механизм, шарнирно соединенный с контактной вставкой л установленный с возможностью взаимодействия с рулевым колесом, причем в замковом механизме установлен подпружиненный шток, одним своим горцем кинематически связанный с рулевым колесом, а другим с контактной вставкой ИЗ.

Недостатком известного стенда является его высокая инерционность, что приводит к снижению точности измеренияи эксплуатационной надежности.

Цель изобретения - повьпзение точности измерения лю4)тов и усилий в рулевом управлении.

Указанная цель достигается тем,

10 что привод поворотных площадок выполнен в виде электромеханической передачи, включающей двигатель постоянного тока, кинематически соедич ненный через муфту и колодочный торtsмоз с червячным редутором, выходной вал которого установлен с возможностью взаимодействия с винтовой папой, поичем упомянутые площадки связаны с измеоительн1.1ми ус.тоойст20вами посредством тоосов. а тооец штока замкового механизма, кинематически связанный с контактной вставкой, выполнен в форме клина. На фиг, 1 изображен стенд с датчиком положений рулевого колеса в аксонометрическом изображении, общи вид; на фиг. 2 - структурная электр ческая схема стенда; на фиг. 3 - к иематическая схема привода стенда; на фнг. 4 - схема запасовки троса на сельсине-датчике; на фиг. 5 - да чик положений рулевого колеса, общий вид; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 5; Стенд состоит из, смонтированной на оснований I рамы 2, на которой установлен подпшпниковый узел 3, и опирающаяся на него поворотная площадка 4, выполненная в виде открыто го короба, представляющего собой усеченную пирамиду. На раме 2 установлен электродвигатель 5 постоянного тока, который через муфту 6, в комплекте с колодочным тормозом 7 соединен с входным валом червячного редуктора 8, выходной вал которого выполнен в виде винта 9, опирающегося на опору 10. На винте 9 распол жена гайка 1, которая соединена с рычагом 12, жестко прикрепленным к площадке 4. На раме 2 установлен также сельсин-датчик 13, который через трос 14, намотанный на барабанную насадку этого сельсина соединен с двумя Кронштейнами 15 уста новленными на площадке 1. На оаме .2 закреплены также конечные выключа тели 16. с которыми взаимодействует в одном из крайних положений , упор 17, установленный на гайке 1 К На основании 1 смонтирована также рама 18, на которой, опираясь на подшипниковый узел 19, установлена другая поворотная площадка 20 с зак репленными на ней кронштейнами 21. К кронштейнам 21 прикреплен тро 11, соединенный с сельсином-датчико 237 установленным на раме 18. На поворотных площадках 4 и 20 устанавливаются передние колеса 24 транспортного средства, а на его рулевом колесе 25 закрепляется датчик 26 положения рулевого колеса. Датчик 26 состоит из стойки 27, в нижней части которой закреплен захв 28 рулевой колонки 29. К верхней насти стойки 27 шарнирно прикреплен контактная вставка 30, fe среддей части которой имеется окно, а по торцам установлены контакты 31. На конце контактной вставки 30 располо жен конусный паз 32. С помощью пальца 33 контактная вставка 30 подвижно соединена с коррусом 34, внутри которого располагается шток 35, имеющий в средней части сквозное окнр. Один конец штока 35 имеет форму клина, а ко второму концу прикреплена прижимная планка 36. Внутри корпуса 34 расположена возвратная пружина 37 сжатия, которая одним концом упирается в шток 35, а другим в корпус 3d. В сквозное окно штока 35 входит рычаг 38, который щэрнирно закреплен на корпусе 34 и соединен с замковым механизмом 39 патефонного типа, который установлен на боковой поверхности корпуса 34. На корпусе 34 закреплена также захватная скоба 40 рулевого колеса 25. На торцевой части корпуса 34 через изоляционную прокладку 41 установлена контактная пластина 42. К контактам -31 и контактной пластине 42 подключены провода 43, которые идут на пульт управления стенда. Структурная электрическая схема пульта управле т ния содержит блок 44 управления, блок 45 питания, сельсины-приемники 46 и 47 , сельсины-датчики 13 и 23, вольтметр 48 и амперметр 49. Стенд работает следующим образом. На поворотные площадки 4 и 20 устанавливаются передние колеса. 24 транспортного средства. В режиме измерения люфтов в рулевом управлении на рулевое колесо 25 устанавливается датчик 26 положений рулевого колеса, причем в начальный мог мент замковый механизм 39 открыт, рычаг 38 отведен, и пружина 37, давя на шток 35, надежно фиксирует вставку 30 относительно корпуса 34 за счет входа клинового конца щтока 35 в конусный паз 32 вставки 30. В таком положении полностью исклю чается возможность замыкания контактов 31 с контактной пластиной 42, и при этом исключается возможность самопроизвольного включения стенда. С помощью захвата 28 датчик 26 положения рулевого колеса закрепляется на колонке 29 рулевого колеса 25, а захватная скоба 40 заводится с наружной стороны обода рулевого колеса. Нажатием на замковьй механизм 29 приводится в действие рычаг 38, который, упираясь в шток 35, одновременно вводит в контакт с ободом рулевого колеса прижимную планку 36, надежно обжимая его, при этом клиновой конец штока выходит из зацепления с конусным пазом 32, освобождая контактную вставку 30. В таком положении стенд с установленной машиной готов к измерению люфтов в рулевом управлении испытуемой машины. ,Измерение производится следующим образом. С помощью блока 44 управления подается команда на пуск стенда в работу, при этом включается колодочный тормоз 7, который растормаживает муфту 6 и двигатель 5 стенда. Двигатель 5 через муфту 6, червячный редуктор 8 вращает винт 9, кото рый перемещает гайку 1, а она, в свою очередь, через рычаг 12 начинает поворачивать поворотную площадку 4 вместе с зажатым в ней колесом 24. При повороте площадки 4начинает перемещаться трос 14, который, обкатываясь по насадке сельсина-датчика 13, заставляет его вращаться, Вращение ротора сельсина-датчика 13 передается на его сельсин-прием ник 46, который перемещает стрелку указателя люфтов, установленного на валу сельсина-приемника 47. Когда все люфты в сочленениях колеса 24, установленного на приводной опорноповоротной площадке 4, выбраны, тяги рулевого управления заставляют пйворачиваться колесо 24 машины, установленное на площадке 20, которая аналогичным образом,начинает вращать свой сельсин-датчик 23 и, соответственна, его сельсин-приемник 47. После того, как выбраны все люфты в сис теме рулевого управления начинает поворачиваться рулевое колесо 25, и в момент,начала его поворота корпус 34 датчика 26 положений, жестко зафиксированный относительно рулевого колеса 25, начинает поворачиваться вокруг пальца 33, и контактная пластина 42, вращаясь вместе с корпусом 34, замыкает один из контактов 31. В момент замыкания контакта 31 с кон тактной пластиной 42 с блока 44 управления подается команда на обесточивание колодочного тормоза 7 и двигателя 5. За счет быстродействия колодочного тормоза 7 происходит пра ктически мгновенная остановка привода электродвигателя 5 и, соответст венно, опорно-поворотных площадок 4 и 20 и сельсинов 13 и 23. В данном положении стрелки сельсинов-приемни)сов 46 и 47 указывают на исходное положение для.отсчета люфтов в рулевое управление. С целью измерения люфтов каждого из колес снова включается привод стенда, при том условии, что один из контактов 31 замкнут с контактной пластиной 4, схема стенда срабатывает на реверсирование и двигатель 5 начинает вращатЬся в обратную сторону, соответственно двигаются поворотные площадки 4 и 20, происходит выборка люфтов. В момент выборки люфтов вЬ всех сочлениях происходит тр огание с места рулевого колеса 25, начинает перемещаться корпус 34 датчика 26 поло жений, и контактная пластина 42 отходит от замкнутого контакта 31 и замыкает противоположньй контакт. Э момент замыкания происходит остановка двигателя 5 и, соответственно, сельсинов-датчиков 13 .и 23. По шкале сельсин-приемников 46 и 47 производится считывание результатов измерения. В режиме измерения усилий в рулевом управлении транспортных средств датчик 26 положений снимается с ру левой колонки 29 и отключается от блока 44 управления. Передние колеса 24 остаются на поворотных площадках 4 и 20.. Включается двигатель 5, через редуктор 8 происходит поворот площадок 4 и 20. Потребляемую мощность определяем, считывая показания амперметра 49 и вольтметра 48, включенных в цепь .. двигателя 5, а по ним определяет и усилие в рулевом управлении. Когда при повороте платформы связанная с ней гайка 11 доходит до крайне установленного положения, то упор 17 входит во взаимодействие с одним из конечных выключателей 16, и стенд отключается. В режиме измерения усилий питание сельсинов отключается. После проведения на стенде всего комплекса измерений поворотные площадки 4 и 20 выставляются с помощью привода в исходное положение, и Mainkна съезжает со стендаПредлагаемый стенд позволяет измерить люфты и усилия в рулевом управлении транспортных средств с высЬкой точностью. Формула изобретения Стенд для испытания рулевых упра лений транспортных средств, содержа щий поворотные площадки для установки управляемых колес, привод их по ворота, измерительные устройства и датчик положения рулевого колеса, включающий захват, вьшолненный с возможностью взаимодействия .с колон кой рулевого колеса, установленную на нем контактную вставку, замковый механизм, шарнирно соединенный с контактной вставкой и установленный с возможностью взаимодействия с рулевьм колесом, причем в замковом механизме установлен подпружиненный шток, одним своим концом кинематически связанньгй с рулевым колесом, а другим с контактной вставкой, отличающийся тем. 38 что, с целью повышения точности измерения люфтов и усилий в рулевом управлении, привод поворотных площадок выполнен в виде электромеханической передачи, включающей двигатель постоянного тока, кинематически соединенньй через муфту и колодочный тормоз с червячным редуктором, выходной вал которого установлен с воз-; можностью взаимодействия с винтовой парой, причем упомянутые площадки связаны с измерительными устройствами посредством тросов, а торец штока замкового механизма, кинематически связанный с контактной вставкой, выполнен в форме клина. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР К 450985, кл. G 01 М 17/06, 1974 (прототип).

/б 17 i6

t

(РигЛ

(Риг.