стенд для регулирования углов установки колес автомобиля

Формула изобретения

Стенд для регулирования углов установки колес автомобиля, состоящий из закрепленных на раме двух секций, каждая из которых содержит установочные вращающиеся барабаны, измерительный блок с датчиками линейных перемещений, работающих в каналах измерений углов схождения и развала, и измерительным коромыслом, выполненным на шарнире в виде щупа с роликами на конце, установленным с возможностью поворота в горизонтальных и вертикальных плоскостях, и системы управления и измерения, отличающийся тем, что на стенде установлены боковые фиксирующие упоры, направляющие ролики и две дополнительные секции для задних колес, барабаны каждой секции выполнены вращающимися от принудительного привода с возможностью независимого свободного перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси автомобиля, измерительный блок дополнительно оснащен датчиком линейных перемещений, работающим в канале измерения угла перекоса оси автомобиля относительно оси стенда, щуп, не имеющий жесткой связи с колесом, выполнен с тремя роликами, расположенными под углом 120, контактирующими с боковой поверхностью колеса вне зоны деформации от барабанов, при этом датчики линейных перемещений, производящие множество измерений за один оборот колеса, выдают через компьютер информацию в виде поправок для регулировки угла установки каждого колеса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к контрольно-измерительной технике по регулировке углов установки управляемых колес транспортного средства, и может быть использовано на автосборочных и авторемонтных заводах для регулировки углов установки как передних, так и задних колес автомобиля.

Известен стенд для измерения схождения и развала колес транспортного средства (см. а. с. 1746245, МКИ G 01 M 17/06), состоящий из двух секций с установленными на них барабанами, каждая из которых на своей раме имеет измерительный блок с двумя каналами измерения - угла схождения и угла развала управляемых колес. Для исключения погрешности формы шин при регулировке в конструкции этого стенда имеется специальный механизм захвата, выполняющий функцию адаптера, позволяющий измерять углы установки колес по поверхности обода колеса.

Недостатком данного технического решения является неудовлетворительная для современных автомобилей точность измерения и низкая производительность работ при регулировке, что не позволяет эффективно использовать этот стенд в условиях регулировки колес автомобиля при конвейерной сборке.

Известен стенд для измерения схождения и развала колес транспортного средства (см. а. с. 1147947, МКИ G 01 M 17/06), состоящий из двух секций с установленными на них барабанами, каждая из которых на своей раме содержит измерительный блок с двумя измерительными каналами. Щупы (упоры) измерительного блока связаны со ступицей, которая соединена с блокам при помощи шарового шарнира, через подшипник качения, что позволяет измерительному блоку вступать в контакт с измерительным колесом без установки специального адаптера, при этом существенно сокращается время измерения по сравнению с аналогом.

Недостатком этих стендов является низкая точность измерения и регулирования углов установки колес, так как при измерении не фиксируется продольная ось автомобиля, а установочные барабаны, жестко закрепленные в опорных подшипниках, нагружают подвеску автомобиля при регулировке дополнительными нагрузками, которые после снятия автомобиля с установочных барабанов искажают результаты регулировки, при этом необходимость соосной установки ступицы измерительной системы с колесом снижает производительность.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом стенде для регулирования углов установки колес на общей станине закреплены четыре секции, каждая из которых состоит из спаренных барабанов, выполненных вращающимися от принудительного привода, с возможностью независимого свободного перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси автомобиля; измерительного блока, работающего в канале измерения угла перекоса оси автомобиля относительно оси стенда и каналах измерений углов схождения и развала; измерительного коромысла, не имеющего жесткой связи с колесом и выполненного на шарнире в виде щупа с тремя роликами, расположенными под углом 120^o, контактирующими с боковой поверхностью колеса вне зоны деформации от барабанов, при этом датчики линейных перемещений, производящие множество измерений (в 512 точках) за один оборот колеса, выдают через систему управления информацию в виде рекомендуемых поправок для регулировки, на стенде также имеются боковые фиксирующие упоры и направляющие ролики.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 показан общий вид стенда для регулирования углов установки колес;

на фиг.2 изображен блок с независимой плавающей установкой спаренных барабанов;

на фиг.3 изображен измерительный блок.

Стенд для регулировки углов установки колес (фиг.1) содержит установленные на общей станине 1 четыре одинаковые секции 2, позволяющие полностью идентифицировать положение автомобиля в горизонтальной плоскости. Каждая секция имеет в своем составе блок спаренных барабанов 3 с независимой плавающей установкой каждого барабана и электропривод 4, а также измерительный блок 5 с тремя каналами измерения, которые с измерительными блоками остальных секций образуют 12-канальную систему измерения стенда. Дополнительно стенд оснащен механизмом установки, включающим боковые фиксирующие упоры 8, устанавливающие и фиксирующие автомобиль, дающие стабильность измерения и правильность регулировки, эстакады 7 с направляющими и отбойными роликами 8 для организации заезда и съезда автомобиля. Работа всех исполнительных механизмов стенда обеспечивается пневмооборудованием 9, а управление автоматическими циклами работы - электрооборудованием 10, имеющим в своем составе программируемый контроллер, светофор 11, устройство для контроля руля автомобиля в среднем положении 12, а также для обработки измерений персональный компьютер 13 в комплекте с принтером для распечатки протокола с результатом измерений. Блок спаренных барабанов (фиг.2) состоит из основания 14, на котором в опорах с подшипниками 15 жестко установлены валы 16, которые передают вращение от фланцев 17 через шпонки 18 и 19 на барабаны 20. Блок спаренных барабанов выполнен с возможностью принудительного вращения от привода (не указан). Каждый барабан блока может свободно перемещаться вдоль оси вала на шариках 21, уложенных в пазах барабана. Таким образом обеспечивается возможность независимого свободного вращения и перемещения одного барабана относительно другого, что значительно уменьшает нагрузки на подвеску автомобиля при регулировании углов установки с одновременным повышением точности регулировки. Измерительный блок (фиг.3) состоит из основания 22, на котором расположены направляющие 23 с упором 24, и ползуна 25 с установленными на нем пневмоцилиндром 26, шток которого закреплен на упоре, а также датчиками линейных перемещений 27 и 28, работающими в каналах измерений углов схождения и развала, и дополнительно датчиком линейных перемещений 29, работающим в канале измерения угла перекоса оси автомобиля относительно оси стенда, повышающим точность измерения угла схода правого и левого колес автомобиля, кроме того, в совокупности с задними измерительными блоками, дающими возможность контролировать перекос оси заднего моста. На передней стенке ползуна расположен кронштейн со сферическим шарниром 30 и поворачивающимся на нем измерительным коромыслом в виде щупа 31, который имеет три свободно вращающихся измерительных элемента - ролика 32 на конце. Конструкция шарнира аналогична шаровой опоре автомобиля. Для защиты от вредных повреждений измерительный блок защищен кожухом 33.

Стенд работает следующим образом.

При зеленом сигнале светофора 11 автомобиль по эстакаде 7 заезжает на стенд и встает на установочные барабаны 3. Оператор проверяет давление в шинах автомобиля, устанавливает на рулевое колесо устройство для контроля руля в среднем положении 12. Нажимает кнопку "измерение". По команде с этой кнопки включается вращение установочных барабанов, а боковые упоры 6 фиксируют автомобиль. При вращающихся установочных барабанах автоматически подводятся измерительные блоки 5, персональный компьютер 13 включает режим измерения и за один оборот колеса автомобиля по 12 каналам набирает измерительную информации в объеме 512 точек для каждого колеса, после чего вращение установочных барабанов 3 останавливается, на табло стенда высвечивается значение углов установки колеса автомобиля. После проведения регулировки оператор повторно нажимает кнопку "измерение", затем, если регулировка по вновь полученным измерениям не требуется, включается кнопка "регистрация". По команде с этой кнопки измерительные блоки и боковые упоры приходят в исходное положение, загорается зеленый сигнал светофора и автомобиль съезжает со стенда. Одновременно распечатывается протокол, в котором фиксируются регистрационные данные автомобиля, дата регулировки и значения углов установки колес автомобиля.

Данное изобретение позволяет расширить функциональные возможности за счет введения в состав стенда четырех секций, каждая из которых состоит из двух спаренных барабанов с плавающей установкой, позволяющей значительно уменьшить нагрузки на подвеску автомобиля при регулировании углов установки с одновременным повышением точности регулировки, а измерительный блок, снабженный дополнительным датчиком линейных перемещений, работающим в канале измерения угла перекоса оси автомобиля относительно оси стенда, повышает точность измерения угла схода правого и левого колес автомобиля и дает информацию с перекосе заднего моста. Система управления позволяет после основного измерения, если колесо не вращалось и измерительные блоки не отводились, получать при регулировании значение углов установки колес с учетом отклонения оси плоскости вращения без вращения колес. Таким образом, регулирование углов установки колес на предлагаемом стенде с автоматизацией всего цикла позволит в конечном итоге повысить производительность работ и качество автомобиля.