устройство для измерения поперечного коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием

Формула изобретения

Устройство для измерения поперечного коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием, содержащее прицепной прибор с измерительной системой, отличающееся тем, что измерительная система состоит из электродвигателя, первого редуктора с ведущей шестерней, двух имеющих обмотки возбуждения порошковых муфт с шестернями, блока управления и регистрации, второго редуктора с центральной шестерней, датчика угла поворота, измерительного колеса и коромысла с осью, установленной в шарнире, при этом обмотки возбуждения порошковых муфт и датчик угла поворота связаны через блок управления и регистрации, а измерительное колесо соединено с датчиком угла поворота посредством коромысла и шарнира с возможностью поворота коромысла с измерительным колесом в горизонтальной плоскости по отношению к оси движения автомобиля на угол увода .

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к дорожному и аэродромному строительству, а именно к устройствам для контроля состояния асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

Известно устройство для измерения коэффициента сцепления автодорожных и аэродромных покрытий, содержащее двухосный прицеп с межосевой тормозной системой, приспособление для измерения тормозного усилия, тормозящую систему, выполненную в виде коробки передач с дифференциальными механизмами (редукторами) и сцепной муфтой на одном из карданных валов, а также регистрирующую аппаратуру (см. авт. св. СССР №1604881, Е 01 С 23/07, 1988 г.). Данное устройство принято в качестве прототипа.

Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым изобретением, - прицепной прибор с измерительной системой.

К недостаткам известного устройства, принятого за прототип, относится то, что известное устройство эффективно при измерениях на горизонтальных поверхностях, что соответственно обуславливает его ограниченные технологические возможности и недостаточную достоверность измерений особенно на участках дороги с различными уклонами и радиусами поворотов. В известном устройстве двухосная система сохраняет направление движения автомобиля тягача. При движении на поворотах устройство фиксирует величину, пропорциональную суммарному коэффициенту сцепления продольного и поперечного.

Задачей изобретения является эффективность и достоверность измерений при различном продольном и поперечном профилях дорог.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве для измерения коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием, включающем прицепной прибор с измерительной системой, измерительная система состоит из электродвигателя, первого редуктора с ведущей шестерней, двух имеющих обмотки возбуждения порошковых муфт с шестернями, блока управления и регистрации, второго редуктора с центральной шестерней, датчика угла поворота, измерительного колеса и коромысла с осью, установленной в шарнире. При этом обмотки возбуждения порошковых муфт и датчик угла поворота связаны через блок управления и регистрации, а измерительное колесо соединено с датчиком угла поворота посредством коромысла и шарнира с возможностью поворота коромысла с измерительным колесом в горизонтальной плоскости по отношению к оси движения автомобиля на угол увода .

Признаки предлагаемого устройства, отличительные от прототипа, - измерительная система состоит из электродвигателя, первого редуктора с ведущей шестерней, двух имеющих обмотки возбуждения порошковых муфт с шестернями, блока управления и регистрации, второго редуктора с центральной шестерней, датчика угла поворота, измерительного колеса и коромысла с осью, установленной в шарнире; обмотки возбуждения порошковых муфт и датчик угла поворота связаны через блок управления и регистрации; измерительное колесо соединено с датчиком угла поворота посредством коромысла и шарнира с возможностью поворота коромысла с измерительным колесом в горизонтальной плоскости по отношению к оси движения автомобиля на угол увода . Отличительные признаки в совокупности с известными обеспечивают эффективность и достоверность измерений при различном продольном и поперечном профилях дорог.

На чертеже дано схематическое изображение общего вида устройства для измерения поперечного коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием.

Устройство содержит прицепной прибор с измерительной системой, включающей электродвигатель 1, первый редуктор 2, ведущую шестерню 3, шестерни 4 и 5, установленные на порошковых муфтах 6 и 7, содержащих обмотки возбуждения 8, блок управления и регистрации 9, выходные шестерни 10 и 11 порошковых муфт 6 и 7, центральную шестерню 12, установленную на вал второго редуктора 13, датчик 14 угла поворота. Датчик угла поворота 14 и обмотки возбуждения 8 порошковых муфт 6 и 7 связаны через блок управления и регистрации 9. Измерительное колесо 15 соединено с датчиком 14 угла поворота с помощью коромысла 16 и шарнира 17. Ось коромысла 16 установлена в шарнире 17.

Устройство работает следующим образом. Устройство жестко сцепляется с автомобилем и движется вместе с ним по контролируемому участку дороги. Вращающий момент электродвигателя 1 через первый редуктор 2 передается через ведущую шестерню 3 на шестерни 4 и 5, являющиеся приводами муфт 6 и 7. От блока управления и регистрации 9 на обмотки возбуждения 8 подается электрический сигнал, который обеспечивает появление сцепления между ведомой и ведущей частями муфт 6 и 7, что в свою очередь обеспечивает вращение шестерен 10 и 11 в противоположных направлениях и в зависимости от разности электрического сигнала в обмотках возбуждения 8 обеспечивается вращение шестерни 12 в одну или противоположную сторону. Вращающий момент от шестерни 12 через второй редуктор 13 передается на коромысло 16, которое обеспечивает увод колеса 15 от направления движения устройства на угол . Ось коромысла 16 установлена в шарнире 17. Угол поворота фиксируется датчиком 14, сигнал с которого поступает на блок управления и регистрации 9. Измерительное колесо 15 вместе с коромыслом 16 отклоняется на угол увода , регистрируется величина электрического сигнала, поступающего на обмотки возбуждения 8 порошковых муфт 6 и 7, при этом сигнал пропорционален моменту, который отклоняет колесо 15 на угол увода . На основании этого делается заключение о величине коэффициента поперечного сцепления между измерительным колесом 15 и дорожным покрытием. Перед определением коэффициента поперечного сцепления устройство должно быть тарировано на участках с известным коэффициентом поперечного сцепления. Поперечный коэффициент сцепления автомобильного колеса с дорожным покрытием определяется за счет измерения необходимого усилия отклонения измерительного колеса при помощи порошковых муфт при уводе на угол и поступательном движении устройства, буксируемого автомобилем.

Преимущество предлагаемого изобретения состоит в том, что оно позволяет получить вне зависимости от профиля автодороги достоверную информацию о поперечном сцеплении колеса с дорожным покрытием.