Устройство для измерения поперечного коэффициента сцепления колеса с дорожным покрытием

Изобретение относится к дорожному и аэродромному строительству, а именно к устройствам для контроля состояния асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов. Устройство содержит прицепной прибор с измерительной системой, состоящей 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 α. Технический результат изобретения - эффективность и достоверность измерений при различном продольном и поперечном профилях дорог. 1 ил.

 

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 α.

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 α. 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 α. 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 α, 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 α. 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 α 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.

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 α.