Способ измерения скорости движения автомобиля по барабанам стенда и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2431848:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)

Изобретения относятся к области транспортного машиностроения, в частности к стендовым испытаниям автомобилей. Способ заключается в измерении пройденного автомобилем по барабанам пути в течение заданного промежутка времени, которое задается таймером аналого-цифрового преобразователя электронной вычислительной машины. При этом путь по барабанам определяется как произведение радиуса барабана стенда на число электрических импульсов, рассчитываемое электронной программой при обработке файла данных, содержащего дискретно записанные значения времени и напряжения, изменяющегося на одном из каналов аналого-цифрового преобразователя при прерывании электрической цепи измерительного устройства, а также на величину угла между кулачками прерывателя. Для измерения скорости движения автомобиля по барабанам стенда применяется устройство, содержащее в своей конструкции компьютер с аналого-цифровым преобразователем, источник постоянного тока и механический прерыватель электрической цепи, который содержит в своей конструкции электрические контакты, один из которых крепится к неподвижному основанию, другой - к шарнирно закрепленному кронштейну, при этом они изолированы в местах крепления эластичными демпферами и прижимаются друг к другу, так же как и ролик на конце кронштейна к ротору, с помощью пружины с регулируемым усилием, а размыкаются кулачками ротора, который крепится на одной оси с барабаном стенда. Технический результат заключается в возможности проведения измерений без предварительного тарирования измерительного комплекса скорости автомобиля непосредственно в момент его движения по барабанам стенда. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к стендовым испытаниям автомобилей.

Из теории эксплуатационных свойств известно [1], что скорость автомобиля зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, передаточных чисел агрегатов трансмиссии и радиуса автомобильных шин. В свою очередь, радиус качения автомобильной шины зависит от ее конструктивных размеров, а также внутреннего избыточного давления воздуха и остаточной высоты рисунка протектора.

Современные автомобили оборудованы стрелочными спидометрами для контроля скорости во время движения. Привод спидометра автомобиля как электрический, так и гибким валом осуществляется от ведомого вала коробки передач, что не позволяет учитывать при измерении скорости износ шины, изменение избыточного внутреннего давления воздуха и колебания радиуса при движении по дороге с неровным микропрофилем. Следовательно, спидометр автомобиля не предназначен и не позволяет измерять скорость движения автомобиля с высокой точностью, которая необходима при проведении экспериментальных исследований.

Известно, что скорость движения автомобиля на стенде с беговыми барабанами [2] измеряется с помощью тахогенератора, установленного на одной оси одного из барабанов. Напряжение, выдаваемое тахогенератором, пропорционально угловой скорости барабана, и, следовательно, условной линейной скорости автомобиля по барабанам. Электрический сигнал с тахогенератора поступает на вольтметр, проградуированный в километрах в час.

Обязательное тарирование прибора для измерения скорости (вольтметра) осуществляется путем сравнения его показаний с эталонной скоростью автомобиля. Эталонная скорость определяется расчетно-экспериментальным методом как отношение пути ко времени. Автоматический секундомер отключает импульсный счетчик оборотов колеса по истечении заданного времени. Сигнал на счетчик оборотов поступает с механического прерывателя электрической цепи, который закреплен на оси одного из ведущих колес автомобиля. Путь автомобиля, пройденный по барабанам стенда, рассчитывается как произведение числа оборотов колеса на длину окружности автомобильной шины, определенной, в свою очередь, как 2π на радиус качения этой шины. Но для расчетов берутся справочные значения статических радиусов автомобильных шин [3], так как радиус качения является кинематическим и способов его непосредственного измерения не существует.

Следовательно, эталонные значения скорости автомобиля определяются с недостаточной для экспериментальных исследований точностью. Кроме того, при тарировании не учитываются износ шин и изменение избыточного внутреннего давления воздуха в них. Известный способ определения эталонной скорости пригоден только для дискретного тарирования соответствующего прибора и не позволяет контролировать скорость автомобиля непосредственно в момент его движения по барабанам стенда.

Технический результат заключается в измерении без предварительного тарирования измерительного комплекса скорости автомобиля непосредственно в момент его движения по барабанам стенда с учетом влияния, но без предварительного измерения размеров пневматических шин, избыточного внутреннего давления воздуха и остаточной высоты рисунка протектора, а также без регистрации колебаний радиусов пневматических шин, в том числе из-за их силовой неоднородности.

Технический результат достигается тем, что при определении скорости движения автомобиля измеряется пройденный им путь по барабанам стенда в течение заданного промежутка времени, которое задается таймером аналого-цифрового преобразователя электронной вычислительной машины, при этом путь по барабанам определяется как произведение радиуса барабана стенда на число электрических импульсов, рассчитываемое электронной программой при обработке файла данных, содержащего дискретно записанные значения времени и напряжения, изменяющегося на одном из каналов аналого-цифрового преобразователя при прерывании электрической цепи измерительного устройства, а также на величину угла между кулачками прерывателя. Для измерения скорости движения автомобиля по барабанам стенда применяется устройство, содержащее в своей конструкции компьютер с аналого-цифровым преобразователем, источник постоянного тока и механический прерыватель электрической цепи, который содержит в своей конструкции электрические контакты, один из которых крепится к неподвижному основанию, другой - к шарнирно закрепленному кронштейну, при этом они изолированы в местах крепления эластичными демпферами и прижимаются друг к другу, так же как и ролик на конце кронштейна к ротору, с помощью пружины с регулируемым усилием, а размыкаются кулачками ротора, который крепится на одной оси с барабаном стенда.

Сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже изображено устройство для измерения скорости автомобиля при движении по барабанам стенда.

Механическая часть устройства для измерения скорости расположена на неподвижном основании 1, которое установлено на шпильках 2 с возможностью регулировки положения по высоте относительно пола. Кронштейн 8 одним из концов шарнирно крепится к основанию 1 с возможностью углового перемещения в продольной плоскости, а на другом - установлен ролик 9 с эластичным покрытием, который прижимается к ротору 12 с кулачками 10 усилием пружины 3. Кроме того, пружина 3 с изменяемым с помощью гайки 4 прижимным усилием прижимает друг к другу электрические контакты 6 и 13, замыкая электрическую цепь, содержащую источник постоянного тока и аналого-цифровой преобразователь электронной вычислительной машины. Изоляция электрических контактов 6 и 13 в местах крепления осуществляется диэлектрическими пластинами 7 и 14, которые одновременно выполняют функцию демпферов при работе устройства. Внутри пружины 3 также установлен эластичный цилиндрический демпфер 5. Состоящий из двух полуколец ротор 12 крепится на одной оси с барабаном 11 стенда к его торцевой поверхности.

Привод барабанов 11 стенда осуществляется ведущими колесами автомобиля. При вращении барабанов кулачки 10 ротора 12 воздействуют на ролик 9, что вызывает размыкание контактов 6 и 13 и падение напряжения на канале аналого-цифрового преобразователя. Программное обеспечение аналого-цифрового преобразователя регистрирует входное напряжение по времени. Электронная программа рассчитывает число электрических импульсов, вызванных размыканием и замыканием электрических контактов, по экстремальным точкам зависимости зарегистрированного напряжения от времени и условную линейную скорость движения автомобиля по барабанам как произведение радиуса барабана стенда на число электрических импульсов и величину угла φ между кулачками прерывателя.

Источники информации

1. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учебник для вузов по специальности "Автомобили и автомобильное хозяйство". - М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.: ил.;

2. Енаев А.А., Мазур В.В., Слепенко Е.А., Желтышев А.В., Курилов Д.Ф. Автомобили. Теория эксплуатационных свойств. Лабораторный практикум. - Братск: ГОУ ВПО "БрГУ", 2005. - 157 с.;

3. Краткий автомобильный справочник. - 10-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1984. - 220 с., ил., табл. - (Гос. науч. - исслед. ин-т автомоб. трансп.).

1. Способ измерения скорости движения автомобиля по барабанам стенда, заключающийся в измерении пройденного по барабанам пути в течение заданного промежутка времени, отличающийся тем, что время задается таймером аналого-цифрового преобразователя электронной вычислительной машины, а путь по барабанам определяется как произведение радиуса барабана стенда на число электрических импульсов, которое рассчитывается электронной программой при обработке файла данных, содержащего дискретно записанные значения времени и напряжения, изменяющегося на одном из каналов аналого-цифрового преобразователя при прерывании электрической цепи измерительного устройства, а также на величину угла между кулачками прерывателя этого же измерительного устройства.

2. Устройство для измерения скорости движения автомобиля по барабанам стенда способом по п.1, содержащее в своей конструкции компьютер с аналого-цифровым преобразователем, источник постоянного тока и прерыватель электрической цепи, отличающееся тем, что механический прерыватель электрической цепи содержит в своей конструкции электрические контакты, один из которых крепится к неподвижному основанию, другой - к шарнирно закрепленному кронштейну, при этом они изолированы в местах крепления эластичными демпферами и прижимаются друг к другу, также как и ролик на конце кронштейна к ротору, с помощью пружины с регулируемым усилием, а размыкаются кулачками ротора, который крепится на одной оси с барабаном стенда.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к испытаниям автотранспортных средств. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения пройденного пути и скорости движения магистральных и маневровых локомотивов с возможностью последующей передачи этих параметров в систему управления локомотивом.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к измерению параметров движущихся поверхностей. .

Изобретение относится к устройствам для измерения времени срабатывания средств инициирования. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости линейного перемещения объектов по заданной траектории. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения основных параметров движения рельсового экипажа. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости линейного перемещения объектов по заданной траектории. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров движения, в том числе закона изменения скорости по траектории движения, например, движущегося проводника с током.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в противобоксовочных устройствах локомотивов для измерения параметров их движения, в частности линейной скорости.

Изобретение относится к измерительной техники и может быть использовано для измерения линейных ускорений контролируемых объектов в инерционных навигационных системах

Изобретения относятся к испытательному оборудованию. Способ определения характеристик срабатывания пиротехнических изделий состоит в том, что на элемент накаливания пиротехнического изделия подают электрический ток от источника постоянного тока, фиксируют момент t1 подачи тока и значение величины поданного тока I. Фиксируют момент воспламенения заряда пиротехнического изделия t2 по моменту появления вибрации на корпусе пиротехнического изделия, определяют время инициирования пиротехнического изделия Т и для получения зависимости времени инициирования Т от различных значений величины подаваемого тока I повторяют вышеперечисленные операции при различных значениях величины токов. Устройство для определения характеристик срабатывания пиротехнических изделий состоит из цепи подрыва с источником питания, подключенной к элементу накаливания пиротехнического изделия. В него введены устройство для обнаружения вибраций, установленное на пиротехническом изделии, и блок определения времени инициирования. Цепь подрыва состоит из последовательно соединенных источника питания, ключа для замыкания цепи, элемента накаливания пиротехнического изделия, устройства измерения силы тока в цепи подрыва. Выходы устройства для обнаружения вибраций и устройства измерения силы тока электрически подключены к входам блока определения времени инициирования. Повышается достоверность испытаний. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретения относятся к испытательному оборудованию. Способ определения характеристик срабатывания пиротехнических изделий состоит в том, что на элемент накаливания пиротехнического изделия подают электрический ток от источника постоянного напряжения, фиксируют момент t1 подачи тока и значение величины поданного тока I. Фиксируют момент воспламенения заряда пиротехнического изделия t2 по моменту появления скачка тока на элементе накаливания пиротехнического изделия и определяют время инициирования пиротехнического изделия Т как разницу между моментом воспламенения заряда пиротехнического изделия t2 и моментом подачи постоянного электрического тока t1. Устройство для определения характеристик срабатывания пиротехнических изделий состоит из цепи подрыва с источником питания, подключенной к элементу накаливания пиротехнического изделия. В устройство введен блок определения времени инициирования. Цепь подрыва состоит из последовательно соединенных источника питания, ключа для замыкания цепи, элемента накаливания пиротехнического изделия, устройства измерения силы тока в цепи подрыва и регулируемого сопротивления. Выход устройства измерения силы тока электрически подключен к входу блока определения времени инициирования. Источник питания выполнен в виде источника постоянного напряжения. Повышается достоверность испытаний. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам определения скорости транспортных средств. Техническим результатом является повышение точности определения скорости транспортного средства посредством обеспечения ее определения относительно дороги, по которой движется транспортное средство. В системе процессор в режиме калибровки идентифицирует на захваченных изображениях признак транспортного средства, вычисляет размер в пикселях признака транспортного средства захваченных изображений, принимает геодезическое расстояние транспортного средства вдоль дороги в моменты времени захвата захваченных изображений, формирует таблицу соответствия, соотносящую размер признака с указанным геодезическим расстоянием, процессор в режиме контроля идентифицирует на захваченных изображениях признак транспортного средства, вычисляет размер в пикселях указанного признака, определяет указанное геодезическое расстояние на каждом изображении с использованием вычисленных размеров в качестве входных данных сформированной таблицы соответствия, определяет скорость транспортного средства. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области измерения параметров срабатывания капсюлей-детонаторов с ударно-волновой трубкой в неэлектрических системах взрывного дела. Устройство для измерения параметров срабатывания капсюля-детонатора с ударно-волновой трубкой состоит из узла для подрыва капсюля-детонатора, узла инициирования детонационного процесса в ударно-волновой трубке, измерителя времени, датчика запуска измерителя времени, датчика фиксации момента детонации капсюля-детонатора, узла питания и обработки сигналов от датчиков, датчика измерения скорости детонационного процесса в ударно-волновой трубке. Датчик измерения скорости детонационного процесса в ударно-волновой трубке расположен на расстоянии 1 м от датчика запуска измерителя времени и на расстоянии 1 м от конца отрезка ударно-волновой трубки, закрепленного в капсюле-детонаторе. Достигается возможность с высокой точностью измерить параметры срабатывания капсюля-детонатора с отрезком ударно-волновой трубки для всех известных неэлектрических систем взрывания подобного типа. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ определения характеристик срабатывания детонирующего устройства относится к измерительной технике и может быть использован для определения характеристик срабатывания детонирующих устройств, обеспечивающих инициирование зарядов взрывчатого вещества (ВВ), в частности определения момента инициирования детонирующим устройством заряда ВВ относительно момента подачи задействующего импульса. Знание данных моментов времени облегчает проектирование и отработку систем инициирования, в которые входят детонирующие устройства, для расчета их газодинамических характеристик. Способ включает подачу задействующего импульса и формирование детонационной волны в заряде ВВ детонирующего устройства, которой задействуют инициируемый заряд ВВ. Определяют момент подачи задействующего импульса на детонирующее устройство и момент передачи инициируемому заряду детонационного импульса. Регистрацию второго момента осуществляют, по меньшей мере, с помощью одного оптического датчика, выполненного на основе оптоволоконной линии, установленной перпендикулярно оси детонирующего устройства и обращенной одним торцом к зоне передачи детонации, а другим - к регистрирующей аппаратуре. Регистрацию световых вспышек оптического излучения осуществляют путем преобразования светового сигнала в электрический, по которым и фиксируют момент передачи детонационного импульса инициируемому заряду ВВ, относительно времени подачи задействующего импульса на детонирующее устройство. Изобретение позволяет повысить достоверность информации при испытаниях. 2 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, в частности может быть использовано при аттестации методик измерений и в самих методиках измерений, предназначенных для аттестации имеющего акваторию и рельсовый путь испытательного оборудования и проведения на нем гидродинамических испытаний натурных и модельных объектов. Сущность изобретения заключается в том, что вдоль пути движения объекта размещают группами герконы, которые под управлением магнитного поля, связанного с объектом, скачкообразно изменяют амплитуду электрического сигнала в регистрируемом временном ряду, внутри каждой группы между герконами не требуют выдерживать равное расстояние, между группами герконов не требуют выдерживать равное расстояние и его назначают существенно большим, чем среднее расстояние между герконами в смежных группах, в одних точках пути движения объекта определяют значения его скорости посредством деления пройденного пути на затраченное время, в других используют интерполяцию и экстраполяцию измеренных значений скорости. Технический результат - повышение информативности и расширение возможностей использования. 5 ил.
Наверх