Устройство для определения угла схождения колес автомобиля
Использование: автомобильная техника. Сущность изобретения: устройство представляет собой скобу, охватывающую колеса снаружи, и содержит штангу с двумя перпендикулярными полками на двух ножках каждая. Дополнительно устройство оборудуется блоком управления, измерительным устройством, состоящим из измерительной линейки, электромагнитных клапанов, аккумулятора, пружин; ручкой для мобильности устройства. Скоба подставляется к колесам автомобиля так, что покрышки упираются в поперечную штангу и одно колесо при этом касается полки боковинами покрышки на одинаковой высоте от земли. Разность размеров в двух местах между второй полкой и покрышкой или ободом второго колеса дает величину схождения. При этом для устойчивости устройства на возможно неровной площадке штанга скручивается под весом полок так, что все четыре ножки касаются земли.
Изобретение относится к автомобильной технике и служит для быстрой и довольно точной проверки угла схождения колес автомобиля. Передние управляемые колеса автомобиля устанавливаются под определенным углом к дороге для уменьшения трения качения, улучшения управляемости и устойчивости. Регулировка углов установки производится в определенной последовательности, при этом предполагается, что передняя и задняя оси установлены правильно относительно друг друга и оси кузова. Сначала проверяют и устанавливают поперечный и продольный углы установки шкворня, затем угол развала колес и в последнюю очередь - угол схождения.
В процессе эксплуатации автомобиля угол схождения изменяется, отклоняется от нормы, поэтому существует потребность в его регулировке. Отклонения угла схождения приводят к увеличению трения качения, расходу топлива и износу шин.
Известны приборы для установки углов схождения колес, принцип работы которых основан на трудоемком конструкторском решении, требующем дополнительного монтажа или денежных затрат. Вместе с тем в небольших автохозяйствах используют простые приспособления, например, раздвижная линейка или жесткая скоба, охватывающая колеса с внешней стороны.
Известен прибор Ар. 5107 [патент РФ 
2087849]. Основным недостатком прибора является необходимость предварительной установки передних колес автомобиля строго в положении прямолинейного движения, что создает трудности вследствие использования дополнительные средств контроля измерений. Сложность предварительной процедуры приводит к значительным погрешностям в регулировании угла схождения колес из-за пренебрежения точной установки прямолинейного направления управляемых колес. Прибор Ар. 5107 должен быть установлен строго перпендикулярно к оси автомобиля. Манипуляции с измерителем индикаторного типа требуют большой аккуратности и дают показания с излишней (до 0,01 мм) точностью, хотя конечный результат допускает погрешность в 1-2 мм и фактически складывается из погрешности установки прибора и правильности направления управляемых колес.
Известно устройство, для определения угла схождения колес автомобиля [патент РФ 2087849]. Оно представляет собой скобу, охватывающую управляемые колеса с внешней стороны, содержащую штангу с двумя перпендикулярными полками на двух ножках. К недостаткам можно отнести ручное снятие показаний с использованием дополнительных средств измерений (штангенциркуль, линейка и т.п.), а так же отсутствие колес и ручки, что сказывается на мобильности устройства.
На фиг. 1 изображено устройство, вид сверху; на фиг. 2 установка устройства при измерениях, вид сверху; на фиг. 3 устройство и колеса автомобиля, вид сбоку.
Предлагаемое устройство состоит из штанги 1, имеющей П-образное сечение, полок 2 угольного сечения, перпендикулярно закрепленных в одной плоскости и расположенных друг от друга на расстоянии, большем колеи автомобиля на 1-2 см. Каждая из полок для опоры на землю имеет по две стойки 3 так, что вся скоба располагается на высоте 25 см, параллельно плоскости площадки. Дополнительно устройство оборудуется блоком управления 4, измерительным устройством, состоящим из измерительной линейки 5, электромагнитных клапанов 6, аккумулятора 7, пружин 8; ручкой 9 для мобильности устройства. Штанга, для лучшей устойчивости скобы и опоры на неровной площадке, выполнена так, что не оказывает большого сопротивления скручиванию вдоль своей оси под действием веса полок.
Применение устройства ведется в следующем порядке. Автомобиль устанавливается на наиболее ровной и горизонтальной площадке. Передние колеса выравниваются так, чтобы устройство можно было подкатить, при помощи ручки 9, к шинам 11 и осуществить четыре соприкосновения с ними. Цифрой 10 обозначены обязательные точки касания устройства и покрышек. Одна полка своей боковой внутренней стороной должна касаться боковин покрышки. При этом боковые дорожки обеих шин должны касаться поверхности штанги. Этим условием достигается установка передних колес весьма близко к прямолинейному движению. Хотя такое расположение колес, строго говоря, не соответствует прямолинейному движению автомобиля, так как колесо, шина которого касается устройства в трех точках, направлено параллельно оси автомобиля, а второе переднее колесо, из-за схождения, направлено к оси под острым углом, но такое положение колес практически не влияет на конечный результат измерений и вносимая ошибка незначительна.
Измерения производятся следующим образом: после установки устройства в рабочее положение, включается первый тумблер на блоке управления 4. Он приводит в действие первый электромагнитный клапан 6, подав электрический ток от аккумулятора 7. Шток электромагнитного клапана жестко закреплен концом с измерительной линейкой 5. После подачи тока электромагнит притягивает этот шток вместе с измерительной линейкой, а другой конец линейки вплотную соприкасается с колесом, за счет того, что линейка установлена на оси. Линейную величину схождения в точке 12 определяют по отклонению линейки от начального положения (от края полки 3) до покрышки колеса. Показания снимаются по шкале, нанесенной на конце линейки. Цена деления шкалы 1мм, изготовлена с точностью до 0,5 мм.
После выключения тумблера пружины 8 возвращают измерительную линейку и шток электромагнитного клапана в исходное (начальное) положение. Для того чтобы выполнить те же операции в точке 13, приводим в действие второй электромагнитный клапан, включив второй тумблер. Разность расстояний в точках 12 и 13 дает линейную величину схождения.
Для исключения влияния неровностей покрышек, биения дисков, а так же иных погрешностей измерений, процедуру проводят несколько раз, меняя точки контакта управляемых колес автомобиля с градуированной линейкой по заданному радиусу, затем высчитывают среднее арифметическое линейное значение угла схождения.
Если устройство применяется для измерений только одного типа автомобилей, оно может быть неразборным, с жестким креплением отдельных частей, например, с помощью сварки. Универсальность устройства достигается изготовлением его разъемным. Полки могут скользить по штанге или закрепляться болтами на определенных расстояниях друг от друга в соответствии с колеей разных марок автомобилей. Важно обеспечить некоторую подвижность полок в вертикальной плоскости относительно друг друга за счет упругости штанги или узлов крепления полок к ней. Другим важным требованием является обеспечение перпендикулярности полок и штанги. Длина ножек, в зависимости от конфигурации крыльев, бампера и других частей автомобиля вблизи передних колес, для увеличения точности должна быть максимально возможной, чтобы увеличить расстояние между точками измерений. Результат необходимо согласовывать с заводскими параметрами.
Устройство для определения угла схождения колес автомобиля, содержащее штангу, прикрепленные в одной плоскости перпендикулярно к ней полки с двумя парами одинаковых стоек, отличающееся тем, что измерительное устройство выполнено в виде измерительной линейки, установленной с возможностью отклонения в процессе измерения от края полки до покрышки колеса и вращающейся относительно центрального стержня, прикрепленных к ней двух пружин, и соединенных с аккумулятором двух электромагнитов, энергия к которым подается через блок управления, причем штоки электромагнитов жестко закреплены концом с упомянутой измерительной линейкой.
