Роликовый испытательный стенд и ролик для него

Полезная модель относится к области машиностроения, и может быть использована в испытательных стендах для диагностирования тормозной системы автомобиля и роликах используемых в этом стенде. Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей стенда и повышение его надежности. Для решения поставленной задачи в роликовый испытательный стенд, содержащий раму с двумя парами опорных роликов для установки левого и правого колес испытуемой оси автомобиля, следящие ролики, привод опорных роликов, выполненный в виде мотор-редуктора, установленного для каждой пары опорных роликов соосно с приводными опорными роликами с возможностью поворота относительно его оси и связанного посредством рычага с датчиком тормозной силы, который жестко закреплен на раме, дополнительно введены датчики веса, на которых установлена рама, следящий ролик выполнен свободно вращающимся и подпружиненным, закрепленным с возможностью взаимодействия с колесом автомобиля, который снабжен индукционными датчиками наличия колеса автомобиля на опорных роликах и скорости вращения колеса автомобиля, которые размещены в плоскости вращения следящего ролика напротив него. Также для решения поставленной задачи в ролике испытательного стенда, содержащем корпус, выполненном в виде закрепленного на оси полого цилиндра, на внешней поверхности которого выполнено рифление в виде точек, которые расположены по винтовой линии и выполняются наплавкой. Технический результат, достигнутый при решении поставленной задачи, заключается в расширении функциональных возможностей, которые позволяют при испытании автомобиля определить часть веса, приходящуюся на каждое колесо диагностируемой оси автомобиля. Дополнительным техническим результатом является повышение надежности работы испытательного стенда за счет обеспечения возможности отключения стенда (отключают приводы опорных роликов) при снижении скорости вращения колеса, а при рассогласовании скорости опорных роликов и следящего ролика - привода соответствующих опорных роликов, а также включение и выключение стенда при наличии и отсутствии колес автомобиля на опорных устройствах соответственно.

Полезная модель относится к области машиностроения, и может быть использована в испытательных стендах для диагностирования тормозной системы автомобиля и роликах используемых в этом стенде.

Известен испытательный стенд, выбранный в качестве прототипа содержащий подвижную и неподвижную платформы с опорными роликами и следящими роликами, привод опорных роликов, датчики, дополнительно снабжен датчиком усилия на рычаге стояночного тормоза и монитором водителя, привод опорных роликов выполнен в виде мотор-редуктора и установлен для каждой пары опорных роликов на подвижной и неподвижной платформах, каждый мотор-редуктор установлен соосно с приводным опорным роликом и с возможностью поворота относительно его оси и связан посредством рычага с датчиком сил, каждый из которых жестко закреплен на подвижной и неподвижной платформах для каждой пары опорных роликов, причем стенд выполнен с возможностью диагностирования работоспособности антиблокировочной системы автомобиля посредством моделирования различных дорожных покрытий с различными коэффициентами сцепления, и для одного колеса в отдельности, и попарно взятых колес автомобиля, и для трех колес, и для всех четырех колес автомобиля (патент 2431814, G01L 5/28, 20.10.2011 г.)

Недостатком стенда является отсутствие возможности измерения части веса автомобидя, приходящегося на каждое колесо диагностируемой оси.

Другим объектом настоящей полезной модели является ролик испытательного стенда, который входит в его состав.

Известен ролик испытательного стенда, содержащий корпус, выполненный в виде закрепленного на оси полого цилиндра, на внешней поверхности которого выполнено рифление, которое выполнено в виде сварных точек, которые расположены по винтовой линии (патент 61695, B65G 39/02, В60Т 17/22 опубл. 10.03.2007).

Недостатком ролика является то, что точки рифления поверхности опорного ролика выполнены недостаточно прочными.

Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей стенда и повышение его надежности.

Для решения поставленной задачи в роликовый испытательный стенд, содержащий раму с двумя парами опорных роликов для установки левого и правого колес испытуемой оси автомобиля, следящие ролики, привод опорных роликов, выполненный в виде мотор-редуктора, установленного для каждой пары опорных роликов соосно с приводными опорными роликами с возможностью поворота относительно его оси и связанного посредством рычага с датчиком тормозной силы, который жестко закреплен на раме, дополнительно введены датчики веса, на которых установлена рама, следящий ролик выполнен свободно вращающимся и подпружиненным, закрепленным с возможностью взаимодействия с колесом автомобиля, который снабжен индукционными датчиками наличия колеса автомобиля на опорных роликах и скорости вращения колеса автомобиля, которые размещены в плоскости вращения следящего ролика напротив него.

Также для решения поставленной задачи в ролике испытательного стенда, содержащем корпус, выполненном в виде закрепленного на оси полого цилиндра, на внешней поверхности которого выполнено рифление в виде точек, которые расположены по винтовой линии и выполняются наплавкой.

Технический результат, достигнутый при решении поставленной задачи, заключается в расширении функциональных возможностей, которые позволяют при испытании автомобиля определить часть веса, приходящуюся на каждое колесо диагностируемой оси автомобиля.

Дополнительным техническим результатом является повышение надежности работы испытательного стенда за счет обеспечения возможности отключения стенда (отключают приводы опорных роликов) при снижении скорости вращения колеса, а при рассогласовании скорости опорных роликов и следящего ролика - привода соответствующих опорных роликов, а также включение и выключение стенда при наличии и отсутствии колес автомобиля на опорных устройствах соответственно.

Наличие рифления - точек на поверхности опорных роликов выполненных наплавкой, обеспечивает повышенную твердость, износоустойчивость, кислотостойкость рифленой поверхности опорных роликов, что позволяет значительно увеличить срок службы опорных роликов, повышая надежность испытательного стенда.

Заявляемые технические решения новые, т.к. аналогичные известные из уровня техники решения не обладают тождественной совокупностью признаков.

Заявляемое техническое решение является промышленно применимым, поскольку оно может быть использовано для исследования тормозных систем.

Заявляемая полезная модель может быть проиллюстрирована следующими графически изображениями.

На фиг.1 представлен чертеж рамы для установки левого и правого колес испытуемой оси автомобиля с рифлеными опорными роликами.

На фиг.2 представлен чертеж разреза по А-А рамы для установки левого и правого колес испытуемой оси автомобиля.

На фиг.3 представлен чертеж опорного ролика.

Роликовый испытательный стенд состоит из левого и правого опорных устройств и предназначен для размещения на опорных роликах и принудительного вращения колес диагностируемой оси автомобиля. Устройство опорное (левое и правое) имеет одинаковую конструкцию, и отличаются друг от друга зеркальным расположением входящих в него узлов. Опорное устройство состоит из рамы 1. На ней в сферических самоустанавливающихся подшипниках установлены опорные ролики - 2 ведущий и 3 ведомый (4 и 5 соответственно), связанные между собой цепной передачей (на фиг.1 не показано). Для лучшего сцепления с колесом автомобиля опорные ролики 2 и 3 (4 и 5) имеют рифленую поверхность. Ведущий ролик 2 (4) связан цепной передачей (на фиг.1 не показано) с балансирно подвешенным с возможностью поворота относительно своей оси мотор-редуктором 6 (7). Мотор-редуктор 6 (7) установлен в сферических самоустанавливающихся подшипниках на кронштейнах рамы 1. Корпус мотор-редуктора 6 (7) соединен с рычагом 8 (9), на котором закреплен датчик тормозной силы 10 (11). Датчик тормозной силы 10(11) жестко соединен с рамой 1. В качестве датчика тормозной силы 10 (11) используется тензометрический датчик. Подшипники опорного ролика 2 (4) закреплены неподвижно. Подшипники опорного ролика 3 (5) и мотор - редуктор 6 (7) могут перемещаться для натяжения цепей 4 и 5 и обеспечения параллельности осей опорных роликов 2 и 3 (4 и 5) и оси мотор-редуктора 6 (7).

Между опорными роликами 2 и 3 (4 и 5) установлен свободно вращающийся следящий ролик 12 (13). Следящий ролик 12 (13) установлен на раме, закрепленной на раме 1 и снабжен индукционными датчиками наличия колеса автомобиля на опорных роликах (14) и скорости вращения колеса автомобиля (15), которые размещены в плоскости вращения следящего ролика 12 напротив него.

Устройство опорное состоит из рамы 1, которая расположена на упорах датчиков веса 16, и свободна для перемещения в вертикальной плоскости.

Опорный ролик испытательного стенда состоит из корпуса 17, выполненного в виде полого цилиндра, который закреплен на оси 18. На боковых поверхностях 19 корпуса 17 выполнены отверстия 20. На внешней поверхности корпуса 1 выполнены элементы рифления - точки 21. Точки 21 расположены на поверхности ролика по винтовой линии. Направление линии - левое. Шаг линий (10±0,6) мм, а расстояние между наплавленными точками в линии (11±2) мм. Нанесение точек 21 осуществляется наплавкой сварной с помощью токарного станка. В качестве точек материалов для точек рифления используют сварочную проволоку со свойствами не ниже св-0,8Г2С ГОСТ 2246-70. Наплавка предусматривает нанесение расплавленного металла на оплавленную металлическую поверхность с последующей его кристаллизацией для создания слоя с заданными свойствами и геометрическими параметрами, что значительно повышает износоустойчивость рифленого покрытия опорного ролика, и надежность работы стенда в целом.

Испытательный стенд работает следующим образом.

Производят запуск двигателя внутреннего сгорания автомобиля, а мотор-редуктор 6 (7) приводит во вращение опорные ролики 2 и 3 (4 и 5), а через них и испытуемые колеса автомобиля, которые раскручивают их до заданной скорости. Скорость вращения колес автомобиля контролируется следящими роликами 12 (13), пружинно прижатыми к их поверхности. Линейная скорость следящего ролика 12 (13) равна линейной скорости колеса автотранспортного средства, с поверхностью которого он соприкасается. При рассогласовании скоростей вращения опорных роликов и 2 и 3 (4 и 5) и следящего ролика 12(13) датчики скорости вращения колеса автомобиля 15 формируют электрический сигнал, с которых поступает сигнал на контроллер стенда, который отключает привод соответствующего опорного ролика.

Осуществляют нажатие на педаль тормоза автомобиля с заданной силой. В процессе торможения скорость вращения колес автомобиля снижается, датчик скорости вращения колес автомобиля 15 подает соответствующий электрический сигнал контроллеру стенда, который отключают приводы опорных устройств (выполняют блокировку стенда).

Тензометрические датчики тормозной силы 10 (11) и веса 16 формируют электрические сигналы, пропорциональные тормозной силе и части веса автомобиля, приходящегося на каждое колесо диагностируемой оси автомобиля соответственно, которые поступают в контроллер испытательного стенда, который соединен с компьютером, а результаты испытания выводятся на экран монитора, и на печатающее устройство.

Датчик наличия автомобиля на опорных роликах 14 при опускании следящего ролика 12 формирует электрический сигнал, который включает стенд и отключает, когда автомобиль заезжает и съезжает с опорного устройства соответственно.

1. Роликовый испытательный стенд, содержащий раму с двумя парами опорных роликов для установки левого и правого колес испытуемой оси автомобиля, следящие ролики, привод опорных роликов, выполненный в виде мотор-редуктора, установленного для каждой пары опорных роликов соосно с приводными опорными роликами с возможностью поворота относительно его оси и связанного посредством рычага с датчиком тормозной силы, который жестко закреплен на раме, отличающийся тем, что дополнительно введены датчики веса, на которых установлена рама, следящий ролик выполнен свободно вращающимся и подпружиненным, закрепленным с возможностью взаимодействия с колесом автомобиля, который снабжен индукционными датчиками наличия колеса автомобиля на опорных роликах и скорости вращения колеса автомобиля, которые размещены в плоскости вращения следящего ролика напротив него.

2. Ролик испытательного стенда, содержащий корпус, выполненный в виде закрепленного на оси полого цилиндра, на внешней поверхности которого выполнено рифление в виде точек, которые расположены по винтовой линии, отличающийся тем, что точки выполняются наплавкой.