Результат интеллектуальной деятельности: СТЕНД ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Изобретение относится к техническому диагностированию машин, в частности к устройствам силоизмерительных стендов для проверки и испытания тормозных систем автомобилей, колесных тракторов и других автотранспортных средств. Кроме того, оно может быть использовано в машиностроении при выпуске из производства колесных автотранспортных средств.

Известен гидромеханический силоизмерительный стенд для диагностирования тормозов автотранспортных средств. Он содержит расположенные на раме две секции с роликами для установки колес испытываемой оси автотранспортного средства. Привод роликов каждой секции выполнен в виде гидравлического домкрата. Измеритель тормозной силы - в виде манометра, скоммутированного с подпоршневой полостью рабочего цилиндра домкрата (Патент РФ №2193984, 7 B60T 17/22, G01M 17/0076, 26.10.2000) [1].

Основным недостатком указанного устройства является сложность и громоздкость конструкции.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является силовой стенд для проверки тормозных систем автотранспортных средств, содержащий расположенные на раме две одинаковые секции для установки левого и правого колес испытываемой оси автотранспортного средства. При этом каждая секция снабжена двумя рифлеными роликами, приводом указанных роликов и измерителем тормозной силы в виде динамометрического ключа (Патент РФ №2411145, 7 B60T 17/22 (2006.01), G01L 5/28 (2006.01), G01M 17/007 (2006.01), 15.09.2009) [2].

Недостатком известного устройства является то, что в его конструкцию входит сложный и дорогостоящий червячный редуктор.

Задачей изобретения является создание устройства для испытания тормозных систем автотранспортных средств, имеющего простую конструкцию.

Сущность изобретения. Привод роликов каждой секции выполнен в виде храпового механизма, состоящего из храпового колеса и собачки, взаимодействующей с ним. Указанный механизм оснащен рычагом, взаимодействующим с храповым колесом названного механизма. При этом храповое колесо кинематически связано посредством оси с одним из роликов секции, рычаг оснащен собачкой, которая шарнирно присоединена к нему и имеет возможность взаимодействия с храповым колесом. Причем одним концом рычаг шарнирно соединен с указанной осью, а к его свободному концу жестко присоединен динамометрический ключ. В совокупности это позволяет создать стенд с упрощенной конструкцией.

На фиг. изображен стенд для контроля тормозных систем автотранспортных средств, в частности показана принципиальная схема одной секции стенда. При этом на фиг. обозначены: F_P - сила, приложенная к рычагу; F_C - касательная сила в точке контакта собачки рычага с храповым колесом; M_P, M_R - крутящие моменты на храповом колесе и ролике; M_K - момент сопротивления колеса.

Стенд содержит расположенные на раме две одинаковые секции для установки левого и правого колес испытываемой оси автотранспортного средства (не показано). При этом каждая секция (фиг.) снабжена двумя рифлеными роликами, один из которых рабочий 1, а другой поддерживающий 6. Привод роликов 1 и 6 каждой секции выполнен в виде храпового механизма, состоящего из храпового колеса 3 и собачки 2, взаимодействующей с ним. Указанный механизм оснащен рычагом 5, взаимодействующим с храповым колесом 3. При этом храповое колесо 3 кинематически связано посредством оси (показана осевой линией, соединяющей центры вращения колеса 3 и ролика 1) с одним из роликов секции (с рабочим роликом 1). Рычаг 5 оснащен собачкой 4, которая шарнирно присоединена к нему и имеет возможность взаимодействия с храповым колесом 3. Причем одним концом рычаг 5 шарнирно соединен с указанной осью, а к его свободному концу жестко присоединен динамометрический ключ (не показан).

Принцип работы устройства следующий (фиг.). Измерение тормозных сил производят на каждом из колес машины. После установки на секции колес одной из осей машины приступают к измерению тормозной силы на одном из колес этой оси. Нажимают на педаль рабочего тормоза машины и удерживают ее в данном положении. При проверке системы стояночного тормоза включают соответствующий рычаг. Делают несколько возвратно-вращательных движений рычагом 5 до начала проворачивания (срыва) колеса 7 и в этот момент на динамометрическом ключе фиксируют максимальную силу, соответствующую тормозной силе испытываемого колеса машины.

При повертывании рычага 5 по часовой стрелке (под действием приложенной силы F_P) его собачка 4 своим свободным концом входит в межзубовое пространство храпового колеса 3, а конец собачки 5 выходит из этого пространства: рычаг 5 и колесо 3 повертываются на некоторый угол по часовой стрелке. При этом под действием силы F_P на колесе 3 создается крутящий момент M_P, который через ось передается на ролик 1. При повертывании рычага 5 в исходное положение (против часовой стрелки) конец собачки 2 входит в межзубовое пространство и фиксирует колесо 3 - конец собачки 4 выходит из межзубового пространства колеса 3 и таким образом обеспечивает возможность возврата рычага 5 в исходное положение. После совершения нескольких возвратно-вращательных движений рычагом 5 крутящий момент на ролике 1 M_R становится больше момента сопротивления колеса 7 M_K и колесо 7 начинает вращение, в момент которого на динамометрическом ключе фиксируют максимальную силу, соответствующую тормозной силе испытываемого колеса машины.

Для осуществления процесса испытаний не требуется большая сила F_P на рычаге 5, поскольку он работает как двуплечий рычаг, что показано на фиг. схематично в виде штриховой прямой линии АВ, проходящей через центр качания О. При этом ОВ больше OA, что и позволяет увеличивать касательную силу F_C на колесе 3 - в точке контакта собачки 4 с этим колесом.

При необходимости повторяют испытание. Аналогично измеряют тормозную силу на другом колесе 7. Затем устанавливают машину своим ходом на секции стенда колесами другой оси и измеряют тормозную силу аналогичным образом. В завершение испытаний машину снимают своим ходом со стенда.

Таким образом, предложен механический стенд для проверки тормозных систем автотранспортных средств. Он имеет простую и надежную конструкцию, приспособленную к транспортированию и использованию в полевых условиях. Процесс проверки тормозных систем осуществлен в статике. Стенд приводится в действие динамометрическим ключем, который одновременно является измерителем тормозной силы. Обеспечена возможность проведения повторных измерений.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ

1. Патент РФ №2193984, 7 В60Т 17/22, G01M 17/0076, 26.10.2000.

2. Патент РФ №2411145, 7 В60Т 17/22 (2006.01), G01L 5/28 (2006.01), G01M 17/007 (2006.01), 15.09.2009 - прототип.