Устройство для демонстрации работы управляемого колеса транспортного средства

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯДЕМОНСТРАЦИИ РАБОТЫ УПРАВЛЯЕМОГО КОЛЕСА ТРАНСПОРТ НОГО СРЕДСТВА, содержащее колесо с устройствами для его нагружения, установки и ориентации, установленное ка ведущей бесконечной беговой поверхности, отличающееся тем, что, с целью расширения его демонстрационных возможностей, устройство для установки и ориентации колеса состоит из шкворня, установленного на стойке при помощи карданного подвеса с рамками и связанного горизонтальным шарниром с осью по одну сторону колеса, и динамометрической тяги, установленной также па стойке и связанной с осью по другую сторону колеса, при этом карданный подвес установлен с возможностью поворота и вертикального перемещения относительно стЬйки, а ранки подвеса и ось колеса снабжены фиксаторами.

CQO3 СОВЕТСНИХ

COUIWMO

РЕСПУБЛИН Д1 G 09 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3553621) 27-11 (22) 15.02.83 (46) 23.05.84. Бюл. Ф 19 (72) В.Г.Анопченко и В.В.Кукшин (71) Красноярский политехнический институт (53) 629.113.014.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 492778, кл, G 01 М 17/02, 1972 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

РАБОТЫ УПРАВЛЯЕМОГО КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее колесо с о устройствами для его нагружения, установки и ориентации, установлен„,SU„„10 4045 A ное на ведущей бесконечйой беговой поверхности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения его демонстрационных возможностей, устройство для установки и ориентации колеса состоит из шкворня, установленного на стойке при помощи карданного подвеса с рамками и связанного горизонтальным шарниром с осью по одну сторону колеса, и динамометрической тяги, установленной также на стойке и связанной с осью по другую сторону колеса, при этом карданный поднес установлен с возможностью поворота и вертикального перемещения относительно стойки, а рамки подвеса и ось колеса снабжены фиксаторами.

1094045

15 видности технического решения и

25. предотвращения черезмерного загромождения рисунка).

На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства1 на фиг. 2 схема положения основных элементов устройства при качении колеса с развалом и положительным плечом обкатки, вид спереди, на фиг. 3 — то же вид сверху на фиг, 4 — схема устройства при качении колеса с наклоненным в . продольной вертикальной плоскости

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано на лекционных и практических занятиях при изучении управляемости колесных транспортных средств.

Известно устройство для демонстрации работы управляемого колеса транспортного средства, содержащее колесо с устройствами для его нагружения, установки и ориентации, установленное на ведущей бесконечной беговой псверхности f1).

Однако устрсйство имеет недостаточные демонстрационные возможности при моделировании работы управляемых колес. В частности, известная конструкция не позволяет моделировать действие стабилизирующих сил и моментов при качении колеса, а также оперативно и в широких преДелах изменять кинематические параметры управляемого. моста, определяющие стабилизирующие свойства колеса.

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для демонстрации работы управляемого колеса транспортного средства, содержащем колесо с устройствами для его нагружения, установки и ориентации, установленное на ведущей бесконечной беговой поверхности, устройство для установки и ориентации колеса состоит из шкворня, установленного на стойке при помощи карданного подвеса с рамками и связанного горизонтальным шарниром с осью по одну сторону колеса, и динамометрической тяги, установленной также на стойке и связанной с осью по другую сторону колеса, при этом карданный подвес установлен с возможностью поворота и вертикального перемещения относительно стойки, а рамки подвеса и ось колеса снабжены фиксаторами. шкворнем, вид сбоку (со стороны колеса) .

Устройство (фиг.1) состоит из бегового барабана 1 с приводом для вра-. щения (не показан), на котором свободно установлено колесо 2, ось 3 которого с грузом 4 связана динамометрической тягой 5 со стойкой 6, а шарнирно — со шкворнем 7 и снабжена фиксатором 8 положения. Шкворень 7: размещен поворотно в рамке 9 карданного подвеса, которая поворотно размещена в рамке 10 и снабжена фиксатором 11 положения. Рамка 1О карданного подвеса с фиксатором 12 установлена поворотно в скользящей втулке

13 с фиксатором 14, а стойка 6 с фиксатором 15 установлена поворотно в опорной пяте 16. (Указательные стрелки со шкалами для индикации поворота оси колеса, а также наклона шкворня в продольной и поперечной плоскостях не показаны ввиду очеУстройство работает следующим образом.

ЗО При объяснении назначения развала и схождения управляемых колес автомобиля фиксаторами 11 и 12 стабилизируют требуемый наклон шкворня 7, а затем, перемещая втулку 13 по стойке

З5 6 (фиг.2), изменяют высоту Н, а следовательно, и угол развала С . Угол

1 схождения демонстрируют простым по воротом оси 3 колеса 2 в горизонталь° ной плоскости. Таким образом, обеспе4О чивается наглядная демонстрация пара-! метров установки колеса и их независимость от положения шкворня. При демонстрации влияния наклона шкворня в поперечной вертикальной плоскости

45 на стабилизацию колеса 2, рамку 10 с помощью фиксатора 12 устайавливают горизонтально, а рамку 9 вместе со шкворнем 7 наклоняют на угол Р для получения положительного плеча обката

5О +и (фиг.2) и включают привод бегового барабана 1. В зоне контакта колеса 2 с беговым барабаном 1 возникает продольная касательная сила х (фиг.3), создающая на плече (+n) поворотный

55 момент Mn +n х, поворачивающий ось

3 по часовой стрелке на угол, пропорциональный величине Ип, значение " которого индицируется на шкале. При установке описанным образом отрица3 1 тельного плеча обката (-n) получают (фиг.2) противоположный по знаку поворотный момент -Мп = -n x. Следовательно, изменяя величину и знак плеча обката путем наклона шкворня 7 на различные углы /3, можно наглядно демонстрировать результирующее воздействие этого параметра на управляемое колесо. Если же при наклонном шкворне 7 жестко его связать с осью 3 посредством фиксатора 8 (фиг.1), то угол поворота оси 3 (при прочих равных условиях и плече обката и ф 0) уменьшится, так как ось при вращении будет опускаться и прижимать колесо 2 к барабану 1, демонстрируя возвращение колеса в исходное положение под действием силы тяжести автомобиля. Для демонстрации влияния наклона шкворня в продольной плоскости на стабилизацию колеса рамку 9 устанавливают с наклоном, обеспечивающим нулевое значение плеча обката и = О, а рамку 10— наклонно под углом g (фиг.4). Если в процессе качения колесо 2 установить под углом к беговой дорожке барабана 1 (повернув ось 3 на некоторый угол в горизонтальной плоскости), то при наличии плеча ш между проекцией оси шкворня 7 и нормальной реакцией опорной поверхности возникИспользование изобретения .в учебном процессе значительно упрощает

1S 1объяснение влияния углов установки шкворней на стабилизацию управляемых колес транспортных средств. В частности, устройство позволяет демонстрировать не только сам факт стабилизации, но и раздельное влияние каждого из определяющих факторов

1 на изучаемый параметр. Существенно и то, что наглядность демонстрации сохраняется при использовании малоразмерных моделей эластичных колес, обуславливающих возможность изготовления устройства в виде переносного прибора, пригодного для использования на лекционных и практических

Зо занятиях и не требующего си овых источников тока, а также точной измерительной аппаратуры.

094045 4 нет поворачивающий момент, возвращающий колесо в положение качения по прямой. Для измерения этого момента стойку 6 с помощью фиксатора 15 устанавливают в положение, обеспечивающее качение колеса под углом к беговой дорожке, и посредством динамометрической тяги 5 измеряют восстанавливающий (стабилизирующий) момент коле10 са при различных углах наклона ф шкворня 7.

1094045

Фиг. z

Составитель В.Ионова

Редактор О.Юрковецкая Техред А.Бабинец Корректор А.Зимокосов

Заказ 3443/39 Тираж 447 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4