Устройство для исследования взаимодействия колеса с дорожным покрытием

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ti! 582469

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.05.76 (21) 2363931/27-11 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 21.11.77 (51) М. Кл.2 G 01М 17/02

G O1N 19/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.179.118. .002.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

l0. М. Енукашвили и А. Л. Шевчук (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

КОЛЕСА С ДОРОЖНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Изобретение относится к технике измерения параметров взаимодействия опорных элементов транспортных средств с поверхностью, например, дорожных покрытий и может быть использовано для проведения исследований автомобильных и авиационных колес, гусениц, лыж и т. п., тормозных систем, а также при проектировании и строительстве дорог и покрытий аэродромов.

Известно устройство для исследования взаимодейсгвия колеса с поверхностью дорожного покрытия, выполненное в виде прицепа, шарнирно соединяемого с транспортным средством и снабженного испытуемым колесом с тормозом, балластным грузом и датчиками.

У такого устройства в режиме торможения испытуемого колеса возникает пропорциональный силе торможения реактивный разгружающий момент, в результате которого вертикальная сила на колесе уменьшается, что ускоряет технику эксперимента и снижает точность и достоверность результатов.

Известно также устройство, содержащее прицеп с балластным грузом, параллелограммный механизм, соединяющий прицеп с тягачом, стойку, связанную с испытуемым колесом, и тормоз. В этом устройстве для связи прицепа с транспортным средством применен параллелограммный механизм.

Однако измерительная часть устройства позволяет определить коэффициент сцепления колеса с дорожным покрытием путем вычисления его на основании измерений сил, действующих на колесо, например силы трения, и вертикальной нагрузки.

Цель изобретения — упрощение измерения коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием и действующих на колесо сил.

10 Зта цель достигается тем, что стойка соединена с осью колеса и тормозом посредством второго параллелограммного механизма, на рычагах которого установлены силоизмерительные датчики, например тензодатчики, и

15 датчик угла поворота одного пз рычагов относительно стойки.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — схема действующих на колесо сил.

20 Устройство представляет прицеп, буксируемый транспортным средством. Основным силовым элементом прицепа является балка 1, служащая рычагом параллелограммного механизма. Псрсднпvr концом балка 1 шарнирно

25 соединсна с транспортным средством, на другом, например, консольном конце укреплен балластный груз 2. На заданном минимально возможном расстоянии от переднего конца балки шарнирно к ней присоединена верти30 кальная стойка 3, другим концом шарнирно

5824

Формула изобретения

Риг. Я

Фыг., Составитель В. Сакович

Тсхрсд Л. Гладкова

Корректор Л. Орлова

Редактор Т. Горячева

Заказ 2579/1 Изд. М 940 Тираж 1109 Г1одписиое

11Г10 Государственного когиитста Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауьиская иаб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 соединенная с задним концом второго рычага

4 параллелограммного механизма, так же соединенного передним концом с транспортным средством.

Стойка 3 при помощи рычагов 5 и 6 второ- 5

ro napaллелограммного механизма соединена с осью колеса 7 и тормозом 8. На одном из шарниров стойки 3 установлен датчик 9 угла поворота, измеряющий угол между стойкой 3 и рычагом 5. Для измерения сил, действую- 10 щих на колесо, на рычагах 5 и 6 установлены тензодатчики 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии сопротивления движению колеса (T=O) рычаги 5 и 6 под действием си- )о лы нормального давления Х от груза 2 находятся в вертикальном положении, и угол а между стойкой 3 и рычагами 5 и 6 равен О.

При включении тормоза возникает тормозная сила Т, отклоняющая рычаги 5 и 6 и приподнимающая стойку 3. Действующие на колесо со стороны поверхности силы: реактивная сила R=N и тормозная сила T дают результирующую силу Q=R+T, направленную вдоль рычагов 5 и 6. 25

Поскольку коэффициент сцепления колеса

Т с поверхностью О= — =tgu, то измерение угR ла а позволяет непосредственно без измерения величин действующих сил определить 30 этот коэффициент.

Реактивный тормозной момент через рычаги

napaллелограммных механизмов передается на букспрующее транспортное средство, не влияя на работу устройства.

Для измерения величины силы Q использованы тензодатчпки 10 и 11. В этом случае

69

Я=А+Б, где А и Б усилия в рычагах 5 и 6, измеренные соответственно тензодатчиками

10 и 11. Изменение нормального усилия на колесо может быть достигнуто изменением веса груза 2 и перемещением его вдоль балки 1.

Второй параллелограммный механизм выполняет одновременно функции рессоры, не требуя специальных устройств.

Сигнал с датчика 9 подается непосредственно па самописец или другой регистрирующий прибор и может быть подан на соответствую щи и указ а тел ь.

В последнем случае устройство позволяет визуально наблюдать величину коэффициента сцепления, что может значительно повысить оперативность получения и выдачи информации о состоянии покрытия, например, в условиях аэродромов для своевременного выбора наиболее эффективных и безопасных режимов торможения самолетов.

Устройство для исследования взаимодейстВия колеса с дорожным покрытием, содержащее прицеп с балластным грузом, параллелограммный механизм, соединяющий прицеп с тягачом, стойку, связанную с испытуемым колесом, и тормоз, отличающееся тем, что, с целью упрощения измерения коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием и действующих на колесо сил, стойка соединена с осью колеса и тормозом посредством второго параллелограммного механпз— ма, на рычагах которого уставовлены силонзмерительные датчики, например тензодатчики, и датчик угла поворота одного из рычагов относительной стойки.