Устройство для измерения давления воздуха в шинах автомобиля

 

--ю 4 - и: н.",- е; - f,;

ОПИСжНИЕ „„„ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{611 дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.09.73 (21) 1963000/27-11 (51) Ч. 1 л.

B 60 С 23/02 с присоЕдинеиием заявок №№1 963001/27 11., ч1963002/27-11, 1973366/27-11 (23) Приоритет 30.13..73 по и. 4

Гасударственный камитет

Сааата Наинстраа СССР па делам нэевретеиий н открытий (53) УД К 5 3 1, 7 Р (088,H } (43) Опубликовано4Ю.06,7д.Бюллетень №23 (45) Дата опубликования описения09.07.76 (72) Автор изобре тения

Г. Я. Сердюков

{71) Заявитель Государственный автотранспортный научно-исследовательский и проектный институт (54) УСТРОЙСТВО,ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА

В ШИНАХ АВТОМОБИЛЯ

Изобретение относится к области автомо- . бильного трапспорта и касается конструк-. ции устройств для диагностики автомобиля, находяшегося в эксплуатации.

Известно устройство дпя измерения дав- 6 ления воздуха в шипах автомобилей, сОдержащее установленные на плававшей. относительно рамы платформе, паваллельно расположеннь.е опорные барабаны, один иэ которых снабжен измери. -1лем линейной дефор- 1О мации шины, состояшим иэ двух Il-обрайных рычагов с роликами на поперечных

:.звеньях, которы- связаны между содой:.стяж иой пружиной и телескопической тягой с дат,чиком ее длины. 15 . НедостаткоМ такого устройства являет ся малая точность измерений. Это обуслон лево тем, что при неизменном давлении воздуха в шине величина ее линейных деформа» ций изменяется при колебаниях нормальной-. 20

° .. составляюшей весовой нагрузки на шину,, причем колебания этой составляю.пей, кроме весовой нагрузки, зависят от колебаний ге.ометрических размеров шины, вызываюшйх изменение углов разложенпя силы веса по опорным барабанам. 11ри этом вг..личина линейных деформаций включает в себя линейные деформации протектора, которые могут изменяться в зависимости от степени износа шины. Кроме того, достижение необходимой точности затруднено необхоримостью измерения величин деформации с высокой точнос-.ью, что требует применения дорогой и. сложной аппаратуры.

Е,елью изобретения является повышение точности измерений.

Эта цель достигает .я тем, что опорные барабаны установлены на платформе на разных уровнях по отношению к горизонтальной оси испытуемой шины, а второй барабан также снабжен аналогичным первому измерителем линейной деформации шины, при атом оба измерйтеля деформации соединены с блоком для определения разности линейных деформаций шины на барабанах. Кроме того, на платформе смонтирован гидроподьемняк с датчиком весовой нагрузки шины, а на осях опорных барабанов посредине между Il-.образными рычагами устлновлены шарнирно связанные с ними стержни с полэундми, сн| бженные датчиками углов ра |гоже: ний весОвой нагрузки шини1 котОрме соеди-» пены с блоком дпя определения разности

|линейных деформаций. Опорные барабаны снабжены тормозами, а на оси одного из барабанов дополнительно установлен стер-Ь жень с фиксатором и с датчиком величины угля его поворота. Рычаги измерителей деформации снабжены концевыми плечами, на которых установлены датчики деформация. шины, Ю

Ня фиг. 1 показано предлагаемое устройство, Общий вид; на фиг. 2 — телескопическая тяга. °

Устройство содержит раму 1 с въездной эстакадой 2, причем на плоской опорной по- >Э верхности рамы 1 на самоориентирующихся роликах 3 установлена плавающая относительно рамы 1 платформа 4 со смонтированными на Ilefii эстакядой 5 и несймметричио расположенными барабанами 6 и 7, Плаваю- Фй шая платформа 4 шарнирно соединена с рамой 1 при помощи раздвижных телескопических fBI 8, снабженных фиксаторами 9, Пя каждой из осей барабанов 6 и 7 устянаы ены два рычага 10 и 11 с концевв|ми плс- 95 чами и роликами 1 на поперечных звеньях, причем концевые плечи рычагов 10 и 11 соединены стчжной пружиной 13, раздвижной телескопической тягой 14 и| шарнирными сим|;етричными звеньями 15, связанны-= 39 ми с ползуном 16, устяноьченным ня стержне 17 ° Последний снабжен подвижным контактом 18, соприкасающимся с основои 19 реостата, неподвижно закрепленной на платформе. Рычаги 11 связаны пружинами 20 36 с упорами 21 платформы 4, Между барабанами 6 и 7 установлен подъемник 27 с дятчико | веса 28 типа электромесдозы. Подвижный контакт 29 и Е основа 30 реостата датчика веса 28 так же кяк и подвижные контакты 18 и основы

19 связаны с решающим (моделирующим) устройствог 26,.

На оси барабана 7 установлен стержень Я

31, связанный с платформой 4 пружинами

32 и снабженный фиксатором 33 и подвижным контактом 34, взаимодействующим с основой 35 реостата, неподвижно укрепл н.ного на платформе 4. Барабаны 6 и 7 сняб-46

Каждая телеско|п|ческяя тяга 14 имеет датчики ее длины, выполненные, например, в виде реостата (см, фнг. 2) Основа 22 реостата прикреплена к наружной трубе 23., а подвижный контакт 24 жестко соединен с внутренним штоком 25. Реостат соединен с решающим (моделирующим) устройством

26. (Схема устройства на чертеже не при-. водится) .

} д3г|6

4 иены тормозами 36> свяэа||е|ыми с привод ными тормозныл|и камерами 37. "ычяги 10 и 11 совместно с нружипамп 13 и телескопическими тягами 14 представляют собой измерители линейных деформаций шины

Стержни 17 с ползунами 16, ричагами . и реостатными датчикал|и, состояй|ими из подвижных контактов 18 и неподвижных основ 19, представляют собой измерители углов разложения веса.

Барабаны 6 и 7 совместно с тормозами

36, тормозными камерами 37, стержнями

31 с фиксатором 33, подвижным контактом

34 и неподвижной основой 35 реостатного датчика представляют собой измеритель деформации протектора.

Подъемник 27 и датчик веса 28 с подвижным контактом 29 и неподвижной Осньвой 30 представляют собой измеритель весовой нагрузки на и ипу, Работает описанное устройство следующим образом.

Б исходном положении под действием пружин ° 13 рычаги 10 и 11 сведены друг к другу на расстояние, ограниченьж наименьшей длиной телескопических тяг 14, Под действием пружин рычаги 10 и ll отведены к <упорам. Фиксаторы 9 стопорят раз цвижные телескопические тяги 8, в

1 результате чего платформа 4 заблокирована Относительно рамы 1. Подъемник 27 выведен в крайнее верхнее положение. Тормозные камеры 37 вклк|чены, и барабаны

6 и 7 эатормогкены тормозами 36. Фиксатор 33 блокирует стержень 31 относительно Оси барабаня 7.

При въезде колеса ио эстакядям 2 и 5 шипа входит в контакт с роликом 12 рычага 11,. который совместно с рыча| ом 10 щ перемешается по ходу движения автомобиля, преодолевая сопротивле.ше пру кипы 20.

Па мере линейного перемещения шины ролик 12 рыча| а 10 входит в контакт с ней, при этом рычаги 10 и 11, преодолевая со про.ивление пружины 13, расходятс|,. Тагким же образом шика входит в контакт с

П-образными рычагами 10 и 11, располо женными на оси барабана 7, После установки колеса на подъемнике

27 срабатывает датчик весовой нагрузки .шины, сигнал от которого поступает в решающее (модели1.ующее) устройство 26.

Вслед эа этим подъемник 27 опускается и выходит из контакта с шиной, а последняя, начинает Опираться на беговые барабаны 6 и 7, При этом протектор шины, находящийся между зяторможеннылш барабанами 6 и

7, под действием весовой нагрузки растягивается. Фиксаторы 9 выкпючаются, в резуль.тате чего платформа 4 разблокируется от51Н !>36 носнтельно рамы 1 и совмесгно с барабанами 6 и 7 под действием приходящегося на колесо веса самоустанавливается относитель,но колеса. Одновременно с этим по мере возрастания нагрузки на барабаны 6 и 7 центр колеса опускается и стержни 17, ориентированные по линиям центров барабанов и шины при помоши ползунов 16, шарнирных симметричных звеньев 15 и рычагов 10 и 11, меняют свое положение до 1О окончания установки колеса на барабанах.

Подвижные контакты 18 стержней 17, перемещаясь по основам 19 реостатных датчиков углов разложения веса 0(и меняют силу токов пропорционально углам.

Ток от датчиков углов разложения веса поступает к решающему устройству 26., которое по величине углов оС и Р определяет величины нормальных составляющих весовой иarpузки на барабаны.

Рычаги 10 и 11 контактируют с контуром шины, расходятся на соответствующие углы обхвата, тяги 1 4 раздвигаются, подвижные контакты 24 внутренних штоков 25, перемешаясь по основам 22 реостатов, изменяют ток, пропорциональный величине деформаци ., и подают его в устройство 26, которое определяет разницу деформации шины на барабанах.

1!осле этого тормозная камера 37 ба- О рабана 7 выключается, барабан 7 расторл аживается ц растянутый протектор шины возвращается и исходное положение, поворачивая барабан 7 на определенный угол. Совместно с ним поворачивается заблокирован- ®5 ный стержень 31 с подвижным контактом

34, который перемещаясь по основе 35 реостата, изменяет величину тока пропорционального углу поворота и подает сигнал о величине угла в счетно-решающее (модели рующее) устройство 26.

Угол поворота пропорционален растянутости (деформации) ротектора, которая, в свою очередь, зависиг от степени его износа. При "высоком" протекторе растянутость наибольшая, при лысой" шине растянутость стремится к нулю.

Чтобы исключить влияние износа протек-.. тора на точность измерений, необходимо привести шины как бы к "одному знамена.телю", т.е. исключи1„деформации протектора, поскольку каркас шины практически не растягивается и обусловленныб этим погрешности измерений незначитель-;ц-.. 11оэтому датчик поворота стержня 31 подк почен к 55 блоку 26 таким образо л, что он уменьшает показания счетно-решающегo (моделирующего) устройства на величину, соответствующую деформации протектора IIIYHbl, Решаю. щий (моделирующий) блок 26 показывает: удельную по весовой нагрузке вели;Iину разности деформации шины па барабанах, p !.к. ньшенную на величину деформации протектора шины. Ilo этой величине судят о давлении воздуха в шине автомобиля.

l1ocne окончания измерений фиксатор 33 ,выключается и стержень 31 иод действием пружин 32 вбзвращается EE;IcxnyEIIov полож ние. Подъемник 27 совместно с шиной Iv водится в верхнее положение, фиксагоры включаются и блокируют платформу 4 nTI сительно рамы 1, после чего шина автол биля по эстакадам 5 и 2 съезжает с уст ства.

При таком выполнении устройства нейцой деформации под большей IIIIrp обусловленной в большей мере давно воздуха и в меныцей леере геометричь размерами и жесткостью шины, вычитаются линейные деформации под меньшей нагрузкой, которые в большей мере обуссловчены геометрическими размерами и жестко; Tüþ шипы, а в меньшей мере — павлещн.м воздуха. Благодаря этому оставшаяся час гь линейных деформаций с боль пей точностью характеризует давление воздуха в шине, поскольку она как бы "очищена от погреlllHoc» тей, обусловленных геометри-жскил1и размерами и жесткостью шиньц Кроме того, разность линейных деформаций меньше чувствительна к колебаниям весовой нагрузки шшп4, причем эта чувствительность уменыпается, если измерять удельнун. величину деформаций на единицу положений нагрузки. Благодаря размещению телескопических тяг 14 с датчиками длины на концах хвос» товых плеч рычагов 10 и 1:L, длина которых больше длины рычагов при изменении павле» ния воздуха на 0,1 кГ/сл1, измеряемая

2 длина соответствующей деформации увеличи вается в зависимости от длины хвостовых плеч, Это .позволяет использовать бол е грубые, а следовательно более простые и дешевые измерительные приборы при дости жении одинаковой точности измерений.

Формула и з обретения

1„Устройство для измерения давления воздуха в шинах автомобиля, содержащее установленные на плавающей относительно рамы платформе, параллельно расположенные опорные барабаны, один из которых снабжен измерителем линейной деформации шины, состоящим из двух П-образных рычагов с роликами на поперечных звеньях, которые связаны между собой стяжной пружиной и телескопической тягой с датчикол ее длины, о т л и ч а ю щ е е с я тел, что> с целью повышения точности измере7 518386, - 8 иий, опорные барабаны установлены на плат-,связанные с ними стержни с пачзунами, форме иа разных уровнях, по отношению к снабженные датчиками углов разложения вегоризонтальной оси испытуемой шины, а аовой нагрузки шины, которые соединены с второй барабан также снабжен аналогичным блоком для определения разности.. линейных: первому. измерителем линейной деформации а деформаций шины. шины, при атом оба измерителя деформацйй1 3. Устройство по п-,п, 1 н 2, о т л исоединены с броком для определения разнос"- ч а ю щ е е с я тем, что опорные бараба-. ти линейных деформаций шийы на барабанах. ны снабжены тормозами, а на оси одного

2, Устройство для измерения давления из барабанов дополнительно установлен стервоздуха в шинах йа йомобиля rio ri ° 1, жень с фиксатором и с датчиком величины о т л и ч а ю щ е .е с а тем, что на угла его поворота платформе смонтирован гндроподьемник с 4, устройство пе"й. Х, о т л и ч а к ш е + датчиком весовой нагрузки шины, а на осях е с я тем, что рычаги измерителей дефоропорных барабанов, посредине между П-об- . мации снабжены концевыми плечами, на коразными рычагами установлейы шарнйрйо" торых установлены датчики деформации шины.

Составитель A. Егоров

Раракто 1 i Еараооаа Тахреи Ii, дииракттк, КоОректор В. Микита

Заказ 2053,/263 Тираж 926 1! одписное

Ш1ИИ!!И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскап наб., д. 4/5

Филиал 1lllll "1!втеки, г, Ужгород, ул. 1!роектная, 4