RU72236U1 - TRAILING DEVICE FOR MEASURING COUPLING OF A VEHICLE WHEEL OF A VEHICLE COVERED - Google Patents

Abstract

1. Устройство для измерения коэффициента сцепления колеса транспортного средства с дорожным покрытием выполнено в виде полуприцепа, имеющего раму с размещенным по центральной продольной оси устройства дышлом, закрепленные на полуосях или ступицами непосредственно к вертикальным стойкам рамы автомобильные колеса с шинами, одно из которых соединено с валом электрогенератора, и измерительное приспособление, электрически соединенное со стрелочным или цифровым регистрирующим прибором, отличающееся тем, что устройство снабжено установленной со стороны соединенного с электрогенератором колеса прицепляемой к автомобилю боковой тягой и шарнирно соединенным с ней с возможностью ограниченного упором осевого перемещения в направляющем отверстии рамы штоком, кинематически соединенным с измерительным приспособлением, в качестве которого использован тензометрический датчик.2. Устройство для измерения коэффициента сцепления колеса транспортного средства с дорожным покрытием по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено стяжной регулировочной муфтой и установленным соосно или параллельно штоку демпфером.1. A device for measuring the coefficient of adhesion of a vehicle’s wheel with a road surface is made in the form of a semi-trailer having a frame with a drawbar located on the axles of the longitudinal axis of the device, automobile wheels with tires fixed to the axles or hubs directly to the vertical struts of the frame, one of which is connected to the shaft an electric generator, and a measuring device electrically connected to a pointer or digital recording device, characterized in that the device is equipped with a from the side of the side linkage attached to the vehicle connected to the electric generator of the wheel and pivotally connected to it with the possibility of axial movement limited by the stop in the guide hole of the frame by a rod kinematically connected to a measuring device, which is used as a strain gauge. 2. A device for measuring the adhesion coefficient of a vehicle wheel with a road surface according to claim 1, characterized in that it is equipped with a shrink adjusting clutch and a damper installed coaxially or parallel to the rod.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области средств измерения величины сцепления колес транспортных средств с дорожным или аэродромным покрытием в натурных условиях сооружаемых и эксплуатируемых дорог.The proposed solution relates to the field of measuring the adhesion of the wheels of vehicles with a road or airfield coating in natural conditions of constructed and operated roads.

Известно устройство для измерения коэффициента сцепления дорожных покрытий, включающее акселерометр, регистрирующее приспособление и источник электроэнергии, установленные на автомобиле, при этом устройство снабжено герконом, электромагнитом и электрогенератором, акселерометр выполнен ртутным и включен в электрическую цепь через геркон, электрогенератор связан с колесом автомобиля и включен в цепь электромагнита, размещенного в рабочей зоне геркона (авторское свидетельство СССР №1493712, кл. Е01С 23/07, 1989 г.).A device for measuring the coefficient of adhesion of road surfaces, including an accelerometer, a recording device and an electric power source installed on a car, the device is equipped with a reed switch, an electromagnet and an electric generator, the accelerometer is made of mercury and is connected to the electric circuit via a reed switch, the electric generator is connected to the car wheel and is turned on in the circuit of an electromagnet located in the working zone of a reed switch (USSR copyright certificate No. 1493712, class E01C 23/07, 1989).

Наиболее близким из известных является устройство для измерения коэффициента сцепления дорожных и аэродромных покрытий, содержащее двухосный прицеп с межосевой тормозящей передачей, приспособление для измерения тормозного усилия и регистрирующую аппаратуру, при этом устройство снабжено сцепной муфтой и дифференциальными механизмами, межосевая тормозящая передача выполнена в виде коробки передач, связанной посредством карданных валов с дифференциальными механизмами, а сцепная муфта размещена на одном из карданных валов, причем передаточное отношение коробки передач не равно единице (авторское свидетельство СССР №1604881, кл. Е01С 23/07, 1990 г.).The closest known device is a device for measuring the coefficient of adhesion of road and airfield coatings, containing a two-axle trailer with an interaxal braking gear, a device for measuring braking force and recording equipment, the device is equipped with a clutch and differential mechanisms, the interaxal braking gear is made in the form of a gearbox connected by means of cardan shafts with differential mechanisms, and a coupler is placed on one of the cardan shafts, the gearbox ratio is not equal to unity (USSR copyright certificate No. 1604881, class ЕСС 23/07, 1990).

Известные устройства достаточно сложны по конструкции и не обеспечивают получения максимально достоверных данных в связи возникновением погрешностей при передаче данных от одного элемента конструкции к другому.Known devices are quite complex in design and do not provide the most reliable data due to errors in the transmission of data from one structural element to another.

Технической задачей является обеспечение возможности получения максимально корректных данных о коэффициенте сцепления колеса с дорожным покрытием за счет минимизации количества звеньев в цепи измерения.The technical task is to provide the ability to obtain the most correct data on the coefficient of adhesion of the wheel to the road surface by minimizing the number of links in the measurement circuit.

Достигается это тем, что устройство для измерения коэффициента сцепления колеса транспортного средства с дорожным покрытием выполнено в виде полуприцепа, имеющего раму с размещенным по центральной продольной оси устройства дышлом, закрепленные на полуосях или ступицами непосредственно к вертикальным стойкам рамы автомобильные колеса с шинами, одно из которых соединено с валом электрогенератора, и измерительное приспособление, электрически соединенное со стрелочным или цифровым регистрирующим прибором. При этом, устройство снабжено установленной со стороны соединенного с электрогенератором колеса прицепляемой к автомобилю боковой тягой и шарнирно соединенным с ней с возможностью ограниченного упором осевого перемещения в направляющем отверстии рамы штоком, кинематически соединенным с измерительным приспособлением, в качестве которого использован тензометрический датчик. Кроме того, устройство может быть снабжено стяжной регулировочной муфтой и установленным соосно или параллельно штоку демпфером.This is achieved by the fact that the device for measuring the coefficient of adhesion of the vehicle’s wheel to the road surface is made in the form of a semi-trailer having a frame with a drawbar located on the central longitudinal axis of the device, automobile wheels with tires fixed to the axles or hubs directly to the vertical struts of the frame, one of which connected to the shaft of the generator, and a measuring device electrically connected to a pointer or digital recording device. At the same time, the device is equipped with a side linkage mounted on the side of the wheel connected to the electric generator and connected to the car pivotally with the possibility of limited axial movement in the guide hole of the frame with a rod kinematically connected to the measuring device, which is used as a strain gauge. In addition, the device can be equipped with a shrink adjusting sleeve and a damper mounted coaxially or parallel to the rod.

На чертеже представлено устройство для измерения коэффициента сцепления колеса транспортного средства с дорожным покрытием, вид сверху.The drawing shows a device for measuring the coefficient of adhesion of a vehicle wheel to a road surface, top view.

Устройство для измерения коэффициента сцепления колеса транспортного средства с дорожным покрытием представляет собой полуприцеп и состоит из следующих составных частей: рамы 1, A device for measuring the coefficient of adhesion of a vehicle’s wheel to a road surface is a semi-trailer and consists of the following components: frame 1,

автомобильных колес с шинами 2, полуоси 3, электрогенератора 4, дышла 5 и боковой тяги 6, прицепляемых к автомобилю. Устройство содержит также измерительное приспособление 7, стрелочный или цифровой регистрирующий прибор 8, установленный в кабине автомобиля буксировщика, шток 9, одним концом соединенный с измерительным приспособлением и размещенный другим концом в направляющем отверстии рамы, выполненном в виде подшипника скольжения 10, перемещение в котором ограничено и шайбой 11. Кроме того, устройство содержит стяжную муфту 12 и демпфера 13.automobile wheels with tires 2, axles 3, electric generator 4, drawbar 5 and side link 6, attached to the car. The device also includes a measuring device 7, a pointer or digital recording device 8, mounted in the cab of a towing vehicle, a rod 9 connected at one end to the measuring device and placed at the other end in a guide hole of the frame, made in the form of a sliding bearing 10, the movement of which is limited and the washer 11. In addition, the device includes a shrink disk 12 and a damper 13.

Основные параметры прицепного прибора и краткая характеристика установки:The main parameters of the trailed device and a brief description of the installation:

- Размеры шины по ГОСТ20993, дюймы - 6,00-13,- Tire sizes in accordance with GOST20993, inches - 6.00-13,

- тип протектора - с рисунком при глубине его не менее 1,0 мм;- type of tread - with a pattern with a depth of not less than 1.0 mm;

- давление воздуха в шине, кПа - 170±20 (1,7±0,2 кгс/см);- air pressure in the tire, kPa - 170 ± 20 (1.7 ± 0.2 kgf / cm);

- максимальное радиальное биение обода и шины, мм - 2±0,2.- maximum radial runout of the rim and tire, mm - 2 ± 0.2.

В одно из колес вставлен вал генератора, который при движении тележки притормаживает колесо и вырабатывает электроэнергию для зарядки аккумулятора. Как вариант, ведущее и измерительное колеса устанавливаются на ступицы, прикрепленные непосредственно к вертикальным стойкам рамы.A generator shaft is inserted into one of the wheels, which, when the trolley moves, brakes the wheel and generates electricity to charge the battery. As an option, the drive and measuring wheels are mounted on hubs attached directly to the uprights of the frame.

Устройство для измерения коэффициента сцепления колеса транспортного средства с дорожным покрытием работает следующим образом. Тележка прицепляется сцепным устройством к легковому автомобилю. При движении автомобиля с тележкой одно из колес постоянно проскальзывает относительно поверхности покрытия из-за притормаживания, являющегося следствием работы генератора (на скорости 60 км/ч генератор начинает работать на полную мощность и подпитывать аккумулятор). Возникающая под притормаживаемым колесом продольная сила сцепления зависит от состояния покрытия и через конструктивные элементы: шток измерительного приспособления, A device for measuring the coefficient of adhesion of a wheel of a vehicle with a road surface works as follows. The trolley is coupled by a coupling device to a car. When a car with a trolley moves, one of the wheels constantly slides relative to the surface of the coating due to braking resulting from the operation of the generator (at a speed of 60 km / h the generator starts to run at full power and energizes the battery). The longitudinal adhesion force arising under the braked wheel depends on the state of the coating and through the structural elements: the rod of the measuring device,

боковую тягу дышла - воздействует на измерительное приспособление - тензометрический датчик ЛХ-144 (Диапазон измерения: 170 кг для ЛХ-144. Частотный диапазон измерения 0-25 Гц. Погрешность датчика при температуре 20°С не более 0,8% от диапазона измерения. Погрешность датчика при температуре: 50°С не более 2%; -50°С не более 2,5%. Дополнительная погрешность от вибрации 1%. Сопротивлении электрической изоляции между любым контактом вилки и корпусом датчика: не менее 100 МОм при нормальных климатических условиях; не менее 10 МОм при температуре 50°С и не менее 10 МОм при температуре 20±5°С и относительной влажности до 98%. Начальный разбаланс моста не менее 400 кОм (в единицах калибровочного сопротивления). Сопротивление диагоналей мостовой схемы: Ri-з=700±15 Ом и R2-4=805±15 Ом.) Условия эксплуатации: температура окружающей среды ±50°С, относительная влажность 98% при 20°С; атмосферное давление 800...1-9~⁹ мм рт.ст.; вибрация в диапазоне 10...4000 Гц - виброперегрузки до 100 g в двух взаимно-перпендикулярных направлениях, время воздействия 15 мин; линейное ускорение до 15 g в двух взаимно-перпендикулярных направлениях, время воздействия 15 мин; ударное ускорение 200 g длительностью импульса 1-5 мс, частотой 3 удара/мин; акустические шумы с уровнем до 180 дБ, частотой до 10 кГц; могут функционировать при наличии паров керосина и жидкого кислорода. Усилие на датчике преобразовывается в электрический сигнал с помощью тензопреобразователя ПА-1 и отображается на стрелочном регистрирующем приборе блока наблюдения в виде коэффициента сцепления автомобильной шины с дорожным покрытием. Блок наблюдения состоит из тензопреобразователя ПА-1, стрелочного регистрирующего прибора - микроамперметра и цепей электропитания, а электропитание осуществляется от аккумулятора. Тензометрический датчик ЛХ-144 связан с блоком наблюдения гибким электрическим кабелем.drawbar lateral draft - acts on the measuring device - strain gauge LH-144 (Measuring range: 170 kg for LH-144. Frequency range of measurement 0-25 Hz. The error of the sensor at a temperature of 20 ° C is not more than 0.8% of the measurement range. Sensor error at temperature: 50 ° C no more than 2%; -50 ° C no more than 2.5%. Additional error from vibration 1%. Electrical insulation resistance between any contact of the plug and the sensor body: not less than 100 MΩ under normal climatic conditions at least 10 MΩ at a temperature of 50 ° C and at least 10 M Ohm at a temperature of 20 ± 5 ° C and relative humidity up to 98%. The initial unbalance of the bridge is not less than 400 kOhm (in units of calibration resistance). Resistance of the diagonals of the bridge circuit: Ri-z = 700 ± 15 Ohm and R2-4 = 805 ± 15 Ohm.) Operating conditions: ambient temperature ± 50 ° С, relative humidity 98% at 20 ° С; atmospheric pressure 800 ... 1-9 ~ ⁹ mm Hg; vibration in the range of 10 ... 4000 Hz - vibration overloads up to 100 g in two mutually perpendicular directions, exposure time 15 min; linear acceleration up to 15 g in two mutually perpendicular directions, exposure time 15 min; shock acceleration 200 g with a pulse duration of 1-5 ms, a frequency of 3 strokes / min; acoustic noise with a level of up to 180 dB, a frequency of up to 10 kHz; can function in the presence of vapors of kerosene and liquid oxygen. The force on the sensor is converted into an electrical signal using the PA-1 strain transducer and displayed on the pointer recording device of the observation unit in the form of a grip coefficient of a car tire with a road surface. The monitoring unit consists of a PA-1 strain gauge transducer, a pointer recording device - a microammeter and power supply circuits, and the power supply is provided by a battery. Strain gauge LH-144 is connected to the observation unit with a flexible electric cable.

Claims (2)

1. Устройство для измерения коэффициента сцепления колеса транспортного средства с дорожным покрытием выполнено в виде полуприцепа, имеющего раму с размещенным по центральной продольной оси устройства дышлом, закрепленные на полуосях или ступицами непосредственно к вертикальным стойкам рамы автомобильные колеса с шинами, одно из которых соединено с валом электрогенератора, и измерительное приспособление, электрически соединенное со стрелочным или цифровым регистрирующим прибором, отличающееся тем, что устройство снабжено установленной со стороны соединенного с электрогенератором колеса прицепляемой к автомобилю боковой тягой и шарнирно соединенным с ней с возможностью ограниченного упором осевого перемещения в направляющем отверстии рамы штоком, кинематически соединенным с измерительным приспособлением, в качестве которого использован тензометрический датчик.1. A device for measuring the coefficient of adhesion of a vehicle’s wheel with a road surface is made in the form of a semi-trailer having a frame with a drawbar located on the axles of the longitudinal axis of the device, automobile wheels with tires fixed to the axles or hubs directly to the vertical struts of the frame, one of which is connected to the shaft an electric generator, and a measuring device electrically connected to a pointer or digital recording device, characterized in that the device is equipped with a from the side of the side linkage that is attached to the car and connected to the vehicle with a wheel that is pivotally limited by axial movement in the guide hole of the frame with a rod kinematically connected to a measuring device, which is used as a strain gauge. 2. Устройство для измерения коэффициента сцепления колеса транспортного средства с дорожным покрытием по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено стяжной регулировочной муфтой и установленным соосно или параллельно штоку демпфером.

2. A device for measuring the coefficient of adhesion of a vehicle wheel with a road surface according to claim 1, characterized in that it is equipped with a shrink adjusting clutch and a damper installed coaxially or parallel to the rod.