Стенд для проверки тормозных систем автотранспортных средств



Стенд для проверки тормозных систем автотранспортных средств

 


Владельцы патента RU 2411145:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к техническому диагностированию автотранспортных средств, в частности к устройствам силоизмерительных стендов для проверки и испытания тормозных систем автотранспортных средств. Стенд содержит расположенные на раме две одинаковые секции для установки левого и правого колес испытываемой оси автотранспортного средства. Каждая секция снабжена двумя рифлеными роликами, приводом указанных роликов и измерителем тормозной силы. Привод роликов каждой секции выполнен в виде червячного редуктора. Червячный редуктор жестко присоединен к раме секции и кинематически связан посредством выходного вала с одним из ее роликов. Измеритель тормозной силы выполнен в виде динамометрического ключа. Динамометрический ключ жестко присоединен к червячному валу редуктора. Достигается упрощение конструкции стенда для испытания тормозных систем и улучшение его эксплуатационных свойств. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к техническому диагностированию машин, в частности к устройствам силоизмерительных стендов для проверки и испытания тормозных систем автомобилей, колесных тракторов и других автотранспортных средств. Кроме того, оно может быть использовано в машиностроении при выпуске из производства колесных автотранспортных средств.

Известен гидромеханический силоизмерительный стенд для диагностирования тормозов автотранспортных средств. Он содержит расположенные на раме две секции с роликами для установки колес испытываемой оси автотранспортного средства. Привод роликов каждой секции выполнен в виде гидравлического домкрата. Измеритель тормозной силы - в виде манометра, скоммутированного с подпоршневой полостью рабочего цилиндра домкрата [1].

Основным недостатком указанного устройства является сложность и громоздкость конструкции.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является силовой стенд для проверки тормозов автомобилей типа К-207, содержащий расположенные на раме две одинаковые секции для установки левого и правого колес испытываемой оси автотранспортною средства. При этом каждая секция снабжена двумя роликами, приводом указанных роликов и измерителем тормозной силы [2].

Недостатки известного устройства следующие. Оно имеет сложную конструкцию и приводится в действие за счет электрической энергии. Кроме того, оно малоприспособлено к транспортированию и использованию в полевых условиях. Проверка тормозов осуществляется в скоростном режиме.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства для испытания тормозных систем и улучшение его эксплуатационных свойств.

Сущность изобретения

Привод роликов каждой секции выполнен в виде червячного редуктора, а измеритель тормозной силы - в виде динамометрического ключа. При этом червячный редуктор жестко присоединен к раме секции и кинематически связан посредством выходного вала с одним из ее роликов. Динамометрический ключ жестко присоединен к червячному валу редуктора. Шкала динамометрического ключа выполнена с возможностью давать показания тормозной силы - проградуирована пропорционально измеряемому значению тормозной силы. В результате стенд имеет простую конструкцию, наиболее приспособлен к транспортированию и использованию в полевых условиях.

На чертеже изображена принципиальная схема одной секции стенда для проверки тормозных систем автотранспортных средств. В состав секции стенда входят: два ролика, один из которых рабочий 1, а другой - поддерживающий 5; червячный редуктор, включающий в себя червячное колесо 2 и червячный вал (червяк) 3; а также динамометрический ключ 4, который жестко присоединен к червячному валу 3. Шкала динамометрического ключа 4 проградуирована пропорционально измеряемому значению тормозной силы (не показано). При этом ролики (1 и 5) и червячный редуктор смонтированы на раме (не показано). Кроме того, на чертеже обозначены: GK - вертикальная нагрузка на колесо, обусловленная силой тяжести машины; NR, NC - реакции на рабочем и свободном роликах стенда; FT - тангенциальная реакция колеса при взаимодействии с рабочим роликом (тормозная сила колеса); FP - сила, приложенная к рычагу динамометрического ключа; Lp - длина рычага (плечо силы Fp); Mp, MR, - крутящие моменты на рычаге и ролике; MK - момент сопротивления колеса.

Покажем возможность применения динамометрического ключа 4 при измерении тормозной силы. При этом будем исходить из условия, что применение ключа возможно, если сила, приложенная к его рычагу, не превышает 10 кгс (100 Н). Математическое описание силы на динамометрической рукоятке найдем на основе анализа процесса взаимодействия стенда и колеса 6 машины при измерении тормозной силы.

В соответствии с этим составим уравнения моментов:

где RR - радиус рабочего ролика; iP, ηP - передаточное число редуктора и его к.п.д.

Процесс измерений тормозной силы протекает таким образом, что Mp=MR. Тогда подставим в это уравнение выражения Mp (1) и MR (2). После преобразований получим:

Таким образом, выражение (3) представляет собой математическое описание силы на динамометрической рукоятке, возникающей в процессе измерений. Его анализ показывает, что при постоянных значениях RR, Lp, ip и ηp величина Fp зависит от FТ. Практически сила Fp не должна превышать допускаемого по требованиям охраны труда значения Fpдоп - 10 кгс (100 H). Поэтому в дальнейшем найдем максимальную силу Fpmax - при максимальном значении силы FTmax.

Известно (Техническая эксплуатация автомобилей. / под ред. Г.В.Крамаренко. - М.: транспорт, 1972. - С.177), что для большинства автомобилей при отличном состоянии тормозов удельная тормозная сила равна:

где - суммарная тормозная сила - сумма FT всех четырех колес; GM - сила тяжести (вес) машины.

Выражение (4) представляет собой отношение суммарной тормозной силы ΣFT(1-4), созданной всеми колесами, к силе тяжести машины GM.

По аналогии с (4) представляется возможным найти отношение тормозной силы одного колеса FT к вертикальной нагрузке на это колесо GK, обусловленной силой тяжести машины:

При GK=GKmax силa FT также принимает максимальное значение - FPmax. С учетом этого из отношения (5) имеем:

Теперь подставим (6) в уравнение (3) и получим FP в окончательном виде:

При выполнении практических расчетов для примера примем: GKmax=2000 кгс; RR=0,1 м; LP=0,5 м; iP=70; ηP=0,9. После подстановки этих значений в уравнение 7 получим: FPmax=5,08 кгс, что меньше FРдоп=10 кгс. Следовательно, применение динамометрического ключа в стенде для испытания тормозов представляется возможным.

Принцип работы устройства следующий (чертеж). Измерение тормозных сил производят на каждом из колес машины. После установки на секции колес одной из осей машины приступают к измерению тормозной силы на одном из колес этой оси. Нажимает на педаль рабочего тормоза машины и удерживают ее в данном положении. При проверке системы стояночного тормоза включают соответствующий рычаг. Делают несколько возвратно-вращательных движений рычагом динамометрического ключа 4 до начала проворачивания (срыва) колеса 6 и в этот момент на ключе фиксируют максимальную силу, соответствующую тормозной силе испытываемого колеса машины. Совершают несколько таких же движений в противоположном направлении для того, чтобы систему «ролики стенда - колесо машины» привести в исходное состояние. При необходимости повторяют измерение. Аналогично измеряют тормозную силу на другом колесе 6. Затем устанавливают машину своим ходом на секции стенда колесами другой оси и измеряют тормозную силу аналогичным образом. В завершение испытаний машину снимают своим ходом со стенда. При подготовке к транспортированию стенда для использования в полевых условиях его секции снимают с рамы. Секции стенда вместе с рамой транспортируют к месту использования. Стенд монтируют в обратном порядке.

Таким образом, предложен механический стенд для проверки тормозных систем автотранспортных средств. Он имеет простую и надежную конструкцию, приспособленную к транспортированию и использованию в полевых условиях. Процесс проверки тормозных систем осуществлен в статике. Стенд приводится в действие динамометрическим ключем, который одновременно является измерителем тормозной силы. Обеспечена возможность проведения повторных измерений.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент РФ №2193984, 7B60T 17/22, G01M 17/0076, 26.10.2000.

2. Аринин И.Н. Диагностирование технического состояния автомобиля. - М.: Транспорт, 1978. - С.121-125. - прототип.

1. Стенд для проверки тормозных систем автотранспортных средств, содержащий расположенные на раме две одинаковые секции для установки левого и правого колес испытываемой оси автотранспортного средства, при этом каждая секция снабжена двумя рифлеными роликами, приводом указанных роликов и измерителем тормозной силы, отличающийся тем, что привод роликов каждой секции выполнен в виде червячного редуктора, измеритель тормозной силы - в виде динамометрического ключа, при этом червячный редуктор жестко присоединен к раме секции и кинематически связан посредством выходного вала с одним из ее роликов, динамометрический ключ жестко присоединен к червячному валу редуктора.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что шкала динамометрического ключа, выполненная с возможностью давать показания тормозной силы, проградуирована пропорционально измеряемому значению тормозной силы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гироскопической технике, а именно к коррекции дрейфа гироскопа с ротором на сферической шарикоподшипниковой опоре. .

Изобретение относится к имитации космических условий работы объектов, в частности, в невесомости. .

Изобретение относится к технике проведения климатических испытаний различных, в частности радиотехнических, изделий. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к области диагностирования тормозной системы автомобиля, оборудованного антиблокировочной системой.

Изобретение относится к автомобильной технике и может быть использовано в автоматических системах определения тормозного пути. .

Изобретение относится к технике испытаний транспортных средств и предназначено для использования при ходовых испытаниях автомобилей с целью определения скорости.

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для определения координат центра тяжести и веса тел, имеющих продольную ось симметрии, а именно для определения взлетного веса и положения центра тяжести самолетов.

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к устройствам для измерения максимальной силы тяги на крюке транспортной машины (преимущественно трактора).

Изобретение относится к области технической акустики, более конкретно к способу измерения внешнего шума автотранспортного средства (АТС), и может быть использовано для идентификации источников шума и их ранжирования.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к диагностированию тормозов автотранспортных средств. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к области диагностирования тормозной системы автомобиля, оборудованного антиблокировочной системой.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического определения исправности тормозной системы транспортного средства. .

Изобретение относится к приборам проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств (ТС) в дорожных условиях. .

Изобретение относится к приборам проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств (ТС) в дорожных условиях. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического определения безопасной дистанции до впереди идущего транспортного средства.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения начальных условий возникновения перегрузки в момент начала торможения транспортного средства и автоматического определения исправности тормозной системы транспортного средства при данных начальных условиях.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического определения исправности тормозной системы транспортного средства при данных начальных условиях.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического определения исправности тормозной системы транспортного средства. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения начальных условий возникновения перегрузки в момент начала торможения и автоматического определения исправности тормозной системы транспортного средства при данных начальных условиях.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического определения исправности тормозной системы транспортного средства. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к области диагностирования тормозной системы автомобиля, оборудованного антиблокировочной системой.
Наверх