Устройство для определения коэффициента сцепления колеса с дорожной поверхностью

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциапистическинРеспублик и 894411(51)М. Кл,6 01 М 17/02 С 01 М 19/02 Ьвударетеанный кюмнтет СССР ле делам нзебретеннй н открытий(72) Автор изобретения В. П. Глушко Казахский филиал Государственного Всесоюзного дорожного научно-исследовательского института(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СЦЕПЛЕНИЯ КОЛЕСА С ДОРОЖНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ Изобретение относится к устройствам для определения коэффициента сцепления колес транспортных средств с дорожной поверхностью и может использоваться при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог и аэ 5 родромов для оценки качества и состояния покрытия, а также для оценки сцепных качеств шин.Известно устройство для определето ния коэффициента сцепления колеса с дорожной поверхностью, состоящее из тягача и прицепа с измерительным колесом, тормозной системы измерительного колеса, содержащей главный тор 15 моэной цилиндр, преобразователя тормозного усилия в электрический сигнал, регистрирующей аппаратуры, по меньшей мере одного нетормозного колеса и датчиков угловой скорости измерительного и нетормозного колес,В кузове автомобиля-тягача установ.,ена регистрирующая аппаратура и тормознал педаль измерительного колеса. Процесс измерения коэффициента сцепления осуществляется следующим образом, При движении по измеряемомуучастку оператор нажимает на тормозную педаль и блокирует измерительное колесо, Возникающее тормозное усилие (от действия дорожного покрытия на блокированное измерительное коле" со, которое при этом тащится за автомобилем-тягачом "юзом") с помощью датчика коэффициента сцепления преобразуется в электрический сигнал, которнй фиксируется регистрирующей аппаратурой 1 .Однако ввиду того, что при блокировании измерительного колеса в процессе измерения колесо скользйт "юзом" по покрытию дорог, то происходит быстрый износ протектора шины, а иногда и его порыв, это значительно ограничивает срок службы шины.Полученные результаты коэффициента сцепления имеют весьма приближенное значение вследствие того, чтона обследуемом участке дороги делается всего несколько замеров, а результаты аппроксимируют на весьучасток (длина тормозного пути призамере составляет от 10 до 20 м,тогда как длина обследуемых участковсоставляет километры или десяткикилометров),В процессе измерения коэфициента сцепления на участках большойпротяженности работа оператора сопровождается большими трудозатратами,так как блокировать колесо приходится самому оператору.Цель изобретения - повышение точности замера на измеряемом участкепутем автоматического удержания измерительного колеса в стабильном режиме антиблокировки.Указанная цель достигается тем,что у известного устройства для определения коэффициента сцепления колеса с дорожной поверхностью тормозная система снабжена электромеханическим устройством торможения и противоблокировочным устройством, приэтом шток главного тормозного цилиндра тормозной систры соединен с электромеханическим устройством торможения, подключенным к выходу противоблокировочного устройства, входы которого связаны с датчиками угловойскорости измерительного и нетормозного колесНа фиг,1 изображен прицеп с измерительным колесом, общий вид, нафиг.2 - тормозная система измерительного колеса с электромеханизмом идатчиком оборотов; на фиг.3 - блоксхема устройства; на Фиг.4 - датчикоборотов колеса, общий вид; на Фиг.5принципиальная электрическая схемаустройства.Устройство состоит из прицепа 1с измерительным колесом 2 и мягкойсистемой подрессоривания, выполненной в виде шарнирной подвески 3 ипружины 4. Колесо имеет тормознойдиск 5 и датчик б оборотов колеса.На тормозном барабане 7 колеса, который свободно сидит на оси 8, жест"ко укреплен рычаг 9, шарнирно связанный с помощью штанги 10 с механи"ческим преобразователем 11 тормозного усилия в линейное перемещение,выполненного в виде отрезка рессоры(стал,ь 40). Штырек 12 передает линейное перемещение преобразователя 11894411 10 15 20 25 30 55 ВО 45 50 55 4на реостатный (или индукционный) преобразователь 13 линейного перемещения в электрический сигнал, Прицепкрепится к автомобилю-тягачу с помощью сцепки 14,Тормозная система измерительногоколеса 2 состоит из тормозного диска5, жестко скрепленным со ступицейколеса 2 тормозных колодок 15, которые вместе с тормозным цилиндром 16укреплены на тормозном барабане 7колеса 2. Гибкий шланг 17 высокогодавления соединяет главный тормознойцилиндр 18 с тормозным цилиндром 16,Шток 19 главного тормозного цилиндрасоединен с электромеханизмом 20,состоящим из электродвигателя постоянного тока и редуктора.Электромеханизм 20 питается от батареи аккумуляторов 21 (фиг.3) с помощью коммутирующего устройства 22,состоящего из поляризованного релетипа РП, Управление работой коммутирующего устройства 22 осуществляется с помощью блока 23 управленияот датчика 6 оборотов измерительногоколеса и одного из колес (переднего)автомобиля-тягача. Датчик 6 оборотов колеса состоит из фасонной гайки 24, на корпусе намотана проволочная катушка 25, жестко сидящая наоси 8 колеса е 2. Для замыкания маг-.нитного потока служит обойма 26,жестко сидящая на ступице колеса 2.На Фиг.5 представлена принципиальная электрическая схема устройства,основным элементом которой являетсяблок 23 управления, Блок управлениясостоит из двух каналов формирователей импульсов 27, собранных по хорошоизвестной схеме одновибратора (ждущий мультивибратор). Формирователиимпульсов нагружены на стандартнуюсхему тахометра 28, которые вырабатывают напряжение, пропорциональное частоте оборотов колеса. Сравнивающимэлементом является обмотка поляризованного реле РП"5 29. Запитываетсявся схема от стабилизатора 30 токапоследовательного типа. Коммутирующее устройство 31 состоит из контак"тов поляризованного реле РП29,которое подключает электродвигатель32 к батарее аккумуляторов 33. Рубильник 34 служит для включения всейсистемы. Устройство работает следующим образом,формула изобретения Устройство для определения коэффициента сцепления колеса с дорож"ной поверхностью, состоящее из тягача и прицепа с измерительным колесом,тормозной системы измерительногоколеса, содержащей главный тормозной цилиндр, преобразователя тормозного усилия .в электрический сигнал,регистрирующей аппаратуры, по меньшеймере одного нетормозного колеса и датчиков угловой скорости измерительного и. нетормозного колес, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности замера на измеряемом участке путем автоматическогоудержания измерительного колеса встабильном режиме антиблокировки,тормозная система снабжена электромеханическим устройством торможенияи противоблокировочным устройством,при этом шток главного тормозногоцилиндра тормозной системы соединенс электромеханическим устройствомторможения, подключенным к выходупротивоблокировочного устройства,входы которого связаны с датчикамиугловой скорости измерительного инетормозного колес.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Инструкция по эксплуатации автомобильной установки ПКРСдля,контроля ровности и коэффициентасцепления. И 1971 (прототип). 5 89 М 11При движении по измеряемому участку с датчиков б оборотов измерительного колеса и переднего колеса автомобиля-тягача на формирующие импульсы 27 поступают импульсы, которые юпреобразуются в импульсы прямоугольной формы определенной длительности.Частота импульсов зависит от частоты оборотов колес. Выработанные импульсы подаются на схему тахомет 16ров 28, которые преобразуют их в пропорциональное напряжение, снимаемогос обкладок конденсаторов. Если насхемы тахометров подается одинаковоеколичество импульсов, то по обмотке29 поляризованного реле ток не течет. Если же с одного из датчиков 6оборотов колес число .импульсов приходит меньше, чем с другого датчикаоборотов колес, то по обмотке 29 те- оцет ток, а это приводит к тому, чтоконтакты коммутирующего устройства 31замыкаются и подключают электродвигатель 32 к батарее аккумуляторов 33,и двигатель начинает вращаться. Схема тахометров 28 регулируется такимобразом: если с измерительного коле-,са приходит импульсов на 5-103 меньшете. колесо вращается с проскальзыванием в 5- 10, чем с переднего Зоколеса автомобиля-тягача, то по обмотке 29 реле ток не течет, Если же коле.со вращается без проскальзывания,то ток по обмотке 29 реле течет и онозамыкает свои контакты и подключаетэлектродвигатель 32 к батарее аккумуляторов 33 таким образом, что электромеханизм 20 начинает давить нашток 19 главного тормозного цилиндра 18 и притормаживает колесо 2, доведя его вращение до 5- 103 проскальзывания.Если процент проскальзывания колеса увеличивается, т.е, больше 5-10то число импульсов с датчика измерительного колеса уменьшается, и пообмотке 29 течет ток обратного направления, реле замыкает свои контак"ты таким образом, цто электродвигатель начинает вращаться в противоположную сторону и колесо 2 рвстормаживается. Двигатель вращается до техпор, пока степень проскальзывания колеса 2 не станет равной 5-103. Такимобразом, система все время стремится поддержать степень проскальзывания измерительного колеса на уровне 5-104 возникающее при этом тормозное усилие измеряется, как и в ПКРС, с помощью датчика коэффициента сцепления и регистрирующей аппаратуры. На участках дорог с различными коэффициентами сцепления тормозное усилие изменяется, что и Фиксируется с помощью регистрирцющей аппаратуры.Применение предлагаемого устройства позволит облегчить труд оператора при измерении коэффициентов сцепления на участках большой протяженности, повысить точность замера на участке и продлить срок службы шины по сравнению с установкой ПКРС