RU135985U1 - MOBILE ROLLER STAND FOR DIAGNOSTIC OF BRAKE MECHANISMS OF VEHICLES - Google Patents

Abstract

1. Мобильный роликовый стенд для диагностики тормозных механизмов транспортных средств, содержащий неподвижную раму с закрепленными на ней вращающимися опорными роликами для размещения на них исследуемого колеса, электродвигатель узла привода, соединенный через упругую муфту с редуктором и маховиком, узел измерения тормозной силы, включающий измерительную муфту с датчиком тормозного момента, датчик импульсов, электронный секундомер, датчик положения тормозной педали, блок аналого-цифровых преобразователей, соединенный с компьютером, отличающийся тем, что опорные ролики выполнены приводными и закреплены на неподвижной раме по дуге, радиус кривизны которой выбран в соответствии с радиусом кривизны беговой дорожки протектора шины для обеспечения надежного контакта колеса с роликами при передаче тормозной силы, а узел привода валов опорных роликов дополнительно содержит ведущую и ведомую шестерни постоянного зацепления и систему цепных передач, причем ведущая шестерня установлена на валу измерительной муфты, а ведомая шестерня установлена на валу одного из опорных роликов, при этом все ролики попарно связаны между собой отдельными цепными передачами.2. Мобильный роликовый стенд по п.1, отличающийся тем, что на неподвижной раме закреплено четыре приводных опорных ролика.1. A mobile roller stand for diagnosing brake mechanisms of vehicles, comprising a fixed frame with rotating support rollers fixed on it for placing the test wheel on them, an electric drive assembly connected via an elastic coupling to the gearbox and flywheel, a brake force measuring assembly including a measuring coupling with brake torque sensor, pulse sensor, electronic stopwatch, brake pedal position sensor, analog-to-digital converter unit connected to a computer characterized in that the support rollers are driven and mounted on a fixed frame along an arc, the radius of curvature of which is selected in accordance with the radius of curvature of the treadmill of the tire tread to ensure reliable contact of the wheel with the rollers when transmitting braking force, and the drive shaft assembly of the support rollers further comprises the driving and driven gears of constant gearing and the chain transmission system, the drive gear being mounted on the shaft of the measuring coupling, and the driving gear mounted on the shaft of one of the bearings rollers, while all the rollers are paired together by separate chain gears. 2. The mobile roller stand according to claim 1, characterized in that four drive support rollers are fixed to the fixed frame.

Description

Полезная модель мобильного роликового стенда для диагностики тормозных механизмов легковых и малых грузовых автомобилей относится к транспортным средствам и может быть использована в качестве стендового оборудования для технической диагностики тормозных механизмов транспортных средств категорий M1 и N1.A useful model of a mobile roller stand for diagnosing the braking mechanisms of cars and small trucks refers to vehicles and can be used as bench equipment for the technical diagnosis of braking mechanisms of vehicles of categories M1 and N1.

Известен стационарный стенд с нагрузочными барабанами для испытаний тормозных механизмов повышенного трения. На стенде имеются: приводной электродвигатель, трансмиссия с коробкой передач, два тормозных механизма и два динамометра для измерения тормозных моментов на полуосях. (Лефаров А.Х. Дифференциалы автомобилей и тягачей, М: Машиностроение, 1972 г., 147 с). Стенд позволяет определить рабочую характеристику одного из тормозных механизмов при затормаживании соответствующей полуоси.Known stationary stand with load drums for testing brake mechanisms of increased friction. At the stand there are: a driving motor, a transmission with a gearbox, two braking mechanisms and two dynamometers for measuring braking moments on the axle shafts. (A. Lefarov, Differentials of cars and tractors, M: Mechanical engineering, 1972, 147 s). The stand allows you to determine the performance of one of the braking mechanisms when braking the corresponding axle shaft.

Недостатком стенда является то, что испытания проводятся при затормаживании только одной из полуосей, что не соответствует основным режимам работы тормозных механизмов в реальной эксплуатации на транспортных средствах. Кроме того, недостатком стационарных стендов является значительные габариты и масса, необходимость в специальных помещениях для их размещения на территории СТО.The disadvantage of the stand is that the tests are carried out when braking only one of the axle shafts, which does not correspond to the main modes of operation of the brake mechanisms in actual operation on vehicles. In addition, the disadvantage of stationary stands is the significant size and weight, the need for special rooms for their placement on the territory of the service station.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является мобильный стенд для экспресс-диагностики тормозных механизмов легковых транспортных средств (Патент №126294 от 27.03 2012 г), содержащий раму, опорные ролики для размещения на них колеса, маховик, раскручиваемый от электродвигателя и узел нагрузки и измерения тормозной силы на колесе. При этом для привода колеса при диагностике тормозного механизма предлагается использовать сменную крестовину для захвата колеса через вентиляционные отверстия колесного диска.Closest to the proposed utility model is a mobile stand for express diagnostics of the braking mechanisms of passenger cars (Patent No. 126294 dated 03/27/2012), containing a frame, support rollers for placing wheels on them, a flywheel untwisted from the electric motor and a load and brake measuring unit forces on the wheel. At the same time, it is proposed to use a removable crosspiece to capture the wheel through the ventilation holes of the rim to drive the wheel when diagnosing the brake mechanism.

Недостатком данного стенда является то, что такой способ привода исследуемого колеса для большинства современных импортных и отечественных автомобилей становится неприемлемым, так как автопроизводители чаще всего предпочитают использовать для современных автомобилей декоративные литые диски, в которых вентиляционные отверстия или отсутствуют, или выполнены в форме, не позволяющей использовать сменные крестовины. Кроме того, для импортных автомобилей характерны особо низкие кузовные арки задних колес, что препятствует возможности вращения крестовины на стенде вместе с исследуемым колесом. Таким образом, стенд-прототип не вполне универсален для транспортных средств категорий M1 и N1 и возможность его применения на СТО весьма ограничена.The disadvantage of this stand is that this method of driving the test wheel for most modern imported and domestic cars becomes unacceptable, as automakers often prefer to use decorative alloy wheels for modern cars, in which there are no ventilation openings or are made in a form that does not allow Use interchangeable crosses. In addition, imported cars are characterized by particularly low body arches of the rear wheels, which prevents the possibility of rotation of the cross on the stand along with the studied wheel. Thus, the prototype stand is not quite universal for vehicles of categories M1 and N1 and the possibility of its use at the service station is very limited.

Задачей предлагаемой полезной модели является расширение арсенала стендов с обеспечением универсальности для диагностики и испытаний тормозных механизмов транспортных средств категорий M1 и N1.The objective of the proposed utility model is to expand the arsenal of stands with the provision of universality for the diagnosis and testing of brake mechanisms of vehicles of categories M1 and N1.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является разработанный мобильный стенд, позволяющий диагностировать и испытывать колесные тормозные механизмы независимо от конструктивных особенностей кузовных колесных арок и колесных дисков транспортных средств категорий M1 и N1.The technical result of the proposed utility model is a developed mobile stand that allows you to diagnose and test wheel braking mechanisms, regardless of the design features of the body wheel arches and rims of vehicles of categories M1 and N1.

Технический результат достигается предлагаемым мобильным стендом для диагностики тормозных механизмов транспортных средств, содержащим неподвижную раму, с закрепленными на ней вращающимися четырьмя опорными роликами для размещения на них исследуемого колеса.The technical result is achieved by the proposed mobile stand for the diagnosis of brake mechanisms of vehicles, which contains a fixed frame, with four supporting rollers fixed on it to rotate the test wheel on them.

Вращение опорных роликов обеспечивается узлом привода, содержащим электродвигатель, упругую муфту, редуктор и маховик, ведущую и ведомую шестерни постоянного зацепления и систему цепных передач. Ведущая шестерня установлена на валу измерительной муфты, а ведомая шестерня установлена на валу одного из опорных роликов, при этом все ролики попарно связаны между собой отдельными цепными передачами.The rotation of the support rollers is provided by a drive unit containing an electric motor, an elastic coupling, a gearbox and a flywheel, a drive and a driven pinion gear and a chain transmission system. The pinion gear is mounted on the shaft of the measuring coupling, and the pinion gear is mounted on the shaft of one of the support rollers, while all the rollers are paired together by separate chain gears.

Тормозная сила в контакте исследуемого колеса определяется при помощи узла измерения, включающего в себя измерительную муфту с датчиком тормозного момента, датчик импульсов, электронный секундомер, датчик положения тормозной педали, блок аналого-цифровых преобразователей, соединенный с компьютером.The brake force in the contact of the test wheel is determined using the measurement unit, which includes a measuring clutch with a brake torque sensor, a pulse sensor, an electronic stopwatch, a brake pedal position sensor, an analog-to-digital converter unit connected to a computer.

Для обеспечения надежного контакта колеса с роликами, при передаче тормозной силы, опорные ролики закреплены на неподвижной раме по условной дуге, радиус R_р кривизны которой выбран в соответствии с радиусом R_к кривизны беговой дорожки протектора шин.To ensure reliable contact of the wheel with the rollers, when the braking force is transmitted, the support rollers are mounted on a fixed frame along a conventional arc, the radius of curvature R _p of which is selected in accordance with the radius R _{to the} curvature of the tread of the tire tread.

Таким образом, полезная модель стенда отличается от прототипа тем, что исследуемое колесо перед началом торможения раскручивается четырьмя роликами с помощью узла привода с автономным электродвигателем через систему типовых механических передач., а конструктивные особенности кузовных колесных арок и колесных дисков не влияют на процедуру диагностики, что делает полезную модель стенда в достаточной мере универсальной для всех транспортных средств категорий М1 и N1.Thus, the utility model of the stand differs from the prototype in that the wheel under investigation is spun by four rollers before starting braking using the drive unit with an autonomous electric motor through a system of typical mechanical gears. And the design features of the body wheel arches and rims do not affect the diagnostic procedure, which makes the utility model of the stand sufficiently universal for all vehicles of categories M1 and N1.

Текущие значения диагностических параметров эффективности колесных тормозных механизмов определяются путем поочередной установки каждого из колес транспортного средства на опорные ролики.The current values of the diagnostic parameters of the effectiveness of wheel braking mechanisms are determined by alternately installing each of the vehicle wheels on the support rollers.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема стенда с электронной системой управления.In FIG. 1 is a schematic diagram of a stand with an electronic control system.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема узла привода опорных роликов стенда, где: R_к - радиус исследуемого колеса, R_p - радиус условной дуги закрепления центров роликов.In FIG. 2 is a schematic diagram of the drive unit of the support rollers of the stand, where: R _to is the radius of the test wheel, R _p is the radius of the conditional arc of fixing the centers of the rollers.

На фиг. 3 представлена схема системы цепных передач привода четырех опорных роликов.In FIG. 3 is a diagram of a chain drive system of a drive of four support rollers.

Полезная модель содержит:The utility model contains:

1 - неподвижную раму стенда; 2 - маховик; 3 - редуктор; 4 - упругую муфту; 5 - ведущий вал редуктора; 6 - датчик импульсов; 7 - измерительную муфту с датчиком тормозной силы; 8 - электродвигатель; 9, 15 - ведущую и ведомую шестерни; 10 - систему цепных передач; 11 - валы опорных роликов; 12 - аппарели (для въезда и выезда); 13 - опорные ролики; 14 - исследуемое колесо; 16 - блок аналого-цифровых преобразователей (БАЦП); 17 - электронный секундомер (ЭС); 18 - датчик положения тормозной педали (ДПТП); 19 - тормозную педаль; 20 - компьютер (ПК); 21 - включатель (ВК1); 22 - реле включения питания (РВ); 23 - блок питания (БП)1 - fixed frame of the stand; 2 - flywheel; 3 - gear; 4 - elastic coupling; 5 - drive shaft of the gearbox; 6 - pulse sensor; 7 - measuring clutch with brake force sensor; 8 - electric motor; 9, 15 - leading and driven gears; 10 - chain transmission system; 11 - shafts of the support rollers; 12 - ramps (for entry and exit); 13 - supporting rollers; 14 - test wheel; 16 - block analog-to-digital converters (BACP); 17 - electronic stopwatch (ES); 18 - position sensor brake pedal (DPTP); 19 - a brake pedal; 20 - computer (PC); 21 - switch (VK1); 22 - power-on relay (PB); 23 - power supply unit (PSU)

Конструктивно мобильный роликовый стенд для диагностики колесных тормозных механизмов транспортных средств выполнен следующим образом:Structurally, a mobile roller stand for the diagnosis of wheel braking mechanisms of vehicles is made as follows:

Неподвижная рама 7 (фиг. 1) имеет прямоугольную форму, на которой в подшипниках закреплены валы 77 опорных роликов 13, а также электродвигатель 8 и редуктор 3 с маховиком 2.The fixed frame 7 (Fig. 1) has a rectangular shape on which shafts 77 of the support rollers 13 are fixed in the bearings, as well as an electric motor 8 and a gearbox 3 with a flywheel 2.

Электродвигатель 8 соединен с редуктором при помощи упругой муфты 4, демпфирующей динамические нагрузки при экстренном торможении колеса.The electric motor 8 is connected to the gearbox using an elastic coupling 4, damping dynamic loads during emergency braking of the wheel.

Узел привода опорных роликов включает в себя электродвигатель 8, редуктор 3, измерительную муфту 7 с ведущей шестерней 9, ведомую шестерню 75, закрепленную на валу ролика 13 и систему цепных передач 10, попарно соединяющих четыре опорных ролика, (фиг. 3). Ведущая 9 и ведомая 75 шестерни находятся в постоянном зацеплении.The support roller drive assembly includes an electric motor 8, a gearbox 3, a measuring clutch 7 with a drive gear 9, a driven gear 75, mounted on the roller shaft 13 and a chain transmission system 10, pairwise connecting the four support rollers (Fig. 3). Leading 9 and driven 75 gears are constantly engaged.

Узел измерения тормозной силы в контакте колеса с опорными роликами содержит датчик тормозной силы, расположенный в измерительной муфте 7, датчик импульсов 6, расположенный на валу 5 редуктора, датчик 18 положения тормозной педали и электронную схему, (фиг. 1).The unit for measuring the brake force in the contact of the wheel with the support rollers contains a brake force sensor located in the measuring sleeve 7, a pulse sensor 6 located on the gearbox shaft 5, a brake pedal position sensor 18 and an electronic circuit (Fig. 1).

Вращение от вала электродвигателя через узел привода передается на опорные ролики, раскручивающие исследуемое колесо перед началом его торможения.Rotation from the motor shaft through the drive unit is transmitted to the support rollers, untwisting the test wheel before it starts braking.

Инерционный момент массы маховика 2, возникающий в процессе торможения колеса, создает тормозную силу на опорных роликах, величина которой воспринимается датчиком измерительной муфты 7.The inertial moment of mass of the flywheel 2, arising during the braking of the wheel, creates a braking force on the support rollers, the magnitude of which is sensed by the sensor of the measuring coupling 7.

Полезная модель работает следующим образом:The utility model works as follows:

Неподвижная рама 1 стенда предварительно устанавливается персоналом на участке технического обслуживания автомобилей СТО в удобном для диагностики месте.The fixed frame 1 of the stand is pre-installed by the personnel at the service station of the service stations in a convenient place for diagnostics.

Автомобиль по аппарели 12 заезжает одним из исследуемых колес 14 на опорные ролики 13 и фиксируется от продольного перемещения обычными выносными колодками.The car on the ramp 12 drives one of the investigated wheels 14 onto the support rollers 13 and is fixed from longitudinal movement by conventional remote pads.

Оператор подключает блок питания 23 (БП) к потребителям схемы управления, используя включатель 21 (ВК1) и реле 22 (РВ). Электродвигатель 8 (ЭД) начинает раскручивать валы редуктора 3 и маховик 2, а через шестеренную передачу и систему цепных передач раскручивает опорные ролики 13 и исследуемое колесо 14.The operator connects the power supply 23 (PSU) to the consumers of the control circuit using the switch 21 (VK1) and relay 22 (RV). The electric motor 8 (ED) begins to unwind the shafts of the gearbox 3 and the flywheel 2, and through the gear transmission and the chain transmission system unwinds the support rollers 13 and the test wheel 14.

При вращении опорных роликов сигналы от датчика 6, датчика измерительной муфты 7 и электронного секундомера 17 через блок 16 (БАЦП) передаются на компьютер (ПК) 20, который их регистрирует, рассчитывает и контролирует линейную скорость колеса и другие параметры диагностики процесса торможения.When the support rollers rotate, the signals from the sensor 6, the sensor of the measuring coupling 7 and the electronic stopwatch 17 are transmitted through the block 16 (BACP) to a computer (PC) 20, which registers them, calculates and monitors the linear speed of the wheel and other parameters of the diagnostic process of braking.

Линейная скорость в виде кривой высвечивается на дисплее компьютера. При достижении заданного уровня линейной скорости с помощью команды компьютера подаются визуальный и звуковой сигналы, соответствующие началу торможения.Linear speed in the form of a curve is displayed on the computer display. When a predetermined level of linear speed is reached, a visual and audible signal corresponding to the start of braking is given by a computer command.

В момент подачи этих сигналов водитель резко нажимает на тормозную педаль 19, при этом срабатывает датчик 18 положения тормозной педали (ДПТП), и компьютер 20, с помощью реле (РВ) 22, отключает блок питания (БП) 23 от электродвигателя 8.At the time of supplying these signals, the driver abruptly presses the brake pedal 19, while the brake pedal position sensor (DPPT) 18 is activated, and the computer 20, using the relay (PB) 22, disconnects the power supply unit (PSU) 23 from the electric motor 8.

Момент блокирования колеса на опорных роликах является окончанием процесса торможения.The moment of blocking the wheel on the support rollers is the end of the braking process.

Тормозной путь и тормозная сила рассчитываются компьютером по уровню сигналов датчика импульсов 6, датчика тормозного момента измерительной муфты 7 и электронного секундомера 17.The braking distance and braking force are calculated by the computer according to the signal level of the pulse sensor 6, the brake torque sensor of the measuring clutch 7 and the electronic stopwatch 17.

После окончания диагностирования компьютер выдает на дисплей данные по характеру изменения скорости, текущей и максимальной тормозной силе на колесе, величине пути и времени процесса торможения.After the diagnosis is completed, the computer displays data on the nature of the change in speed, current and maximum braking force on the wheel, the magnitude of the path and time of the braking process.

Claims (2)

1. Мобильный роликовый стенд для диагностики тормозных механизмов транспортных средств, содержащий неподвижную раму с закрепленными на ней вращающимися опорными роликами для размещения на них исследуемого колеса, электродвигатель узла привода, соединенный через упругую муфту с редуктором и маховиком, узел измерения тормозной силы, включающий измерительную муфту с датчиком тормозного момента, датчик импульсов, электронный секундомер, датчик положения тормозной педали, блок аналого-цифровых преобразователей, соединенный с компьютером, отличающийся тем, что опорные ролики выполнены приводными и закреплены на неподвижной раме по дуге, радиус кривизны которой выбран в соответствии с радиусом кривизны беговой дорожки протектора шины для обеспечения надежного контакта колеса с роликами при передаче тормозной силы, а узел привода валов опорных роликов дополнительно содержит ведущую и ведомую шестерни постоянного зацепления и систему цепных передач, причем ведущая шестерня установлена на валу измерительной муфты, а ведомая шестерня установлена на валу одного из опорных роликов, при этом все ролики попарно связаны между собой отдельными цепными передачами.1. A mobile roller stand for diagnosing brake mechanisms of vehicles, comprising a fixed frame with rotating support rollers fixed on it for placing the test wheel on them, an electric drive assembly connected via an elastic coupling to the gearbox and flywheel, a brake force measuring assembly including a measuring coupling with brake torque sensor, pulse sensor, electronic stopwatch, brake pedal position sensor, analog-to-digital converter unit connected to a computer characterized in that the support rollers are driven and mounted on a fixed frame along an arc, the radius of curvature of which is selected in accordance with the radius of curvature of the treadmill of the tire tread to ensure reliable contact of the wheel with the rollers when transmitting braking force, and the drive shaft assembly of the support rollers further comprises the driving and driven gears of constant gearing and the chain transmission system, the drive gear being mounted on the shaft of the measuring coupling, and the driving gear mounted on the shaft of one of the bearings rollers, while all the rollers are paired together by separate chain gears. 2. Мобильный роликовый стенд по п.1, отличающийся тем, что на неподвижной раме закреплено четыре приводных опорных ролика.

2. The mobile roller stand according to claim 1, characterized in that four drive supporting rollers are fixed to the fixed frame.

Images