CZ304561B6 - Pohybový mechanismus zařízení pro měření adhezních sil - Google Patents

Abstract

Pohybový mechanismus obsahuje pákové ústrojí (7), zdroj (2) otočného pohybu a klikový hřídel (6), které jsou kinematicky svázány tak, že páka (71) pákového ústrojí (7) je kyvně uložena na rámu (1), přičemž na páce (71) je suvně uloženo smýkadlo (73). Ke smýkadlu (73) je připevněn nosný hřídel (32), který je otočně uložen v oběžném čepu (63) a na volném konci spojen s přírubou (31). Příruba (31) je uzpůsobena pro připevnění měřené pneumatiky (5). Oběžný čep (63) je vytvořen na jednom konci kliky (61) klikového hřídele (6), přičemž k druhému konci kliky (61) je připevněno hnané kolo (22), spřažené se zdrojem (2) otočného pohybu. Při otáčení klikového hřídele (6) se působením oběžného čepu (63) a smýkadla (73) páka (71) kýve a příruba (31) s pneumatikou (5) obíhá kolem centrální osy (11), a současně se otáčí okolo oběžné osy (13). Tohoto pohybu, který se podobá pohybu planetárnímu, se využije k simulování pohybu pneumatiky (5) v zařízení pro měření adhezních sil.

Description

Vynález se týká pohybového mechanismu zařízení pro měření adhezních sil odvalující se pneumatiky, který je uzpůsoben pro vyvození planetárního pohybu svého výstupního členu, upraveného pro připevnění měřené pneumatiky.

Dosavadní stav techniky

Pro měření adhezních sil odvalující se pneumatiky byla vyvinuta zařízení, která v prostorách výrobních zařízení i servisních dílen umožní změřit adhezní síly působící mezi pneumatikou a vozovkou. Některá z těchto zařízení jsou pro svoji ekonomickou nákladnost vhodná pro výrobní závody, zatímco jiná jsou sestrojena tak, že jejich pořizovací cena je předurčuje i pro servisní střediska. Jedny z navržených zařízení, určených zejména pro servisní dílny, pracují na principu odvalování pneumatiky po stacionární měřicí desce, která imituje vozovku. Odvalovacího pohybu pneumatiky se dosáhne tak, že měřená pneumatika se uvede do planetárního pohybu, načež při styku s měřicí deskou se změří hodnota tangenciálního prokluzu, případně i bočního prokluzu pneumatiky. Planetární pohyb pneumatiky je nejčastěji odvozen od planetového mechanismu obsahujícího centrální kolo spojené bezprokluzovou vazbou s planetovým kolem. Planetové kolo je otočně uloženo na unášeči majícím podobu kliky klikového hřídele. Planetové kolo je spojeno s výstupním členem, jehož úkolem je snadné nasazení měřené pneumatiky. Centrální kolo i unášeč jsou opatřeny svými vlastními pohony.

Toto zařízení uvádí měřenou pneumatiku do planetárního pohybu po celé oběžné kruhové dráze. To je výhodné v případech, kdy po obvodu trajektorie běhounu pneumatiky je nainstalováno několik měřicích desek, z nichž např. každá je opatřena jiným povrchem. Pro potřeby základního změření hodnot tangenciálního, popř. i bočního prokluzu, kdy se vystaví s jedinou měřicí deskou, je planetární pohyb pneumatiky po celé kruhové dráze nepotřebný. Pro tento případ se zařízení s planetovým mechanismem jeví jako zbytečně složité, v důsledku čehož pořizovací náklady nejsou v žádoucí relaci s účelem zařízení. Tento nepoměr je největší nevýhodou známých zařízení s planetovým mechanismem.

Podstata vynálezu

Uvedená nevýhoda je podstatně zmenšena pohybovým mechanismem zařízení pro měření adhezních sil odvalující se pneumatiky podle vynálezu, přičemž tento pohybový mechanismus je uzpůsoben pro vyvození planetárního pohybu svého výstupního členu alespoň u měřicí desky. Výstupní člen je upraven pro připevnění měřené pneumatiky. Trajektorie běhounu měřené pneumatiky má podobu tečny k měřicí desce. Měřicí deska je opatřena prostředky pro měření tangenciálního a případně i bočního prokluzu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že pohybový mechanismus je tvořen pákovým ústrojím a zdrojem otočného pohybu, kde páka pákového ústrojí je kyvně uložena na rámu v ose kývání rovnoběžné s oběžnou osou výstupního členu. Výstupní člen obsahuje přírubu, která je uzpůsobena pro připevnění měřené pneumatiky. K přírubě je připevněn nosný hřídel, který je opatřen pevně uchyceným smýkadlem, jež je suvně uloženo na páce. Nosný hřídel je otočně uložen v dutině oběžného čepu, vytvořeného na prvním konci kliky klikového hřídele. Na druhém konci kliky klikového hřídele je uspořádán úložný čep, který je otočně uložen v rámu okolo centrální osy, rovnoběžné s osou kývání i oběžnou osou výstupního členu. Úložný čep je spřažen se zdrojem otočného pohybu.

Pohybovým mechanismem podle vynálezu se dosáhne toho, že měřená pneumatika vykonává oběžný i otáčivý pohyb, který v dosahu měrné desky lze s dostatečnou přesností považovat za

- 1 CZ 304561 B6 pohyb planetární. Tak lze pomocí jednoduchých a výrobně snadno zhotovitelných dílů sestavit zařízení pro měření adhezních sil, které má předpoklady, aby našlo uplatnění i v malých servisních dílnách.

Funkční možnosti zařízení pro měření adhezních sil jsou rozšířeny úpravou pohybového mechanismu spočívající v tom, že páka je na rámu uložena prostřednictvím kamene, v němž je uložena kyvné. Kámen je v rámu uložen suvně ve směru kolmém k centrální ose a současně je opatřen aretačním ústrojím.

Přehled obrázků na výkrese

Na připojeném výkrese je schematicky znázorněn příklad provedení pohybového mechanismu podle vynálezu, zabudovaného do zařízení pro měření adhezních sil, kde značí obr. 1 nárysný pohled a obr. 2 bokorysný pohled.

Příklady provedení vynálezu

Pohybový mechanismus je jednou ze tří základních komponent zařízení pro měření adhezních sil odvalující se pneumatiky 5, kde dalšími komponentami je rám i a na rámu i uspořádána měřicí deska 4. Pohybový mechanismus obsahuje pákové ústrojí 7, jehož úkolem je vyvodit u měřicí desky 4 planetární pohyb svého výstupního členu 3. Planetární pohyb sestává z natáčení výstupního členu 3 kolem centrální osy 11 a rotace kolem oběžné osy 13. Výstupní člen 3 je upraven pro připevnění měřené pneumatiky 5. Měřicí deska 4 je uspořádána v akčním dosahu trajektorie běhounu 51 měřené pneumatiky 5, tak, že trajektorie jejího běhounu 51 má podobu tečny k měřicí desce 4.

Pro vyvození planetárního pohybu měřené pneumatiky 5 v dosahu měřicí desky 4 je pohybový mechanismus tvořen pákovým ústrojím 7 a zdrojem 2 otočného pohybu. Páka 71 pákového ústrojí 7 je kyvně uložena na rámu I v ose 12 kývání rovnoběžné s oběžnou osou 13 výstupního členu 3 a s centrální osou 11 (obr. 1). Výstupní člen 3 obsahuje přírubu 31, která je uzpůsobena pro připevnění měřené pneumatiky 5, a to nejlépe za její ráfek 52. K přírubě 31 je připevněn nosný hřídel 32 s pevně uchyceným smýkadlem 73. Dutina smýkadla 73 je kolmá k nosnému hřídeli 32. Smýkadlo 73 je svou dutinou suvně uloženo na páce 71. Kyvné uložení páky ΊΧ na rámu 1 je realizováno prostřednictvím kamene 74, který je opatřen úložným ložiskem 76 s osou kolmo k páce 71. Páka 71 je opatřena ložným čepem 72, který je vsunut do úložného ložiska 76. Kámen 74 je v rámu I uložen suvně pomocí vodítka 77, orientovaného ve směru kolmém k centrální ose Π. Posunováním kamene 74 po vodítku 77 se nastaví funkční délka páky 7. K zafixování polohy kamene 74 slouží aretační ústrojí 75.

Pohybový mechanismus dále obsahuje klikový hřídel 6, na jehož prvním konci kliky 61 je upraven dutý oběžný čep 63. V dutině oběžného čepu 63 je otočně uložen nosný hřídel 32. Na druhém konci kliky 61 klikového hřídele 6 je uspořádán úložný čep 62. Úložný čep 62 je otočně uložen v centrálním ložisku 14 vytvořeném v rámu i okolo centrální osy JT, rovnoběžné s osou 12 kývání i oběžnou osou 13 výstupního členu 3. Úložný čep 62 je spřažen se zdrojem 2 otočného pohybu. Zdroj 2 otočného pohybuje podle příkladu provedení tvořen motorem 21 s naklínovaným hnacím kolem 23, které je řetězovým převodem 24 spojeno s hnaným kolem 22. Spřažení úložného čepu 62 se zdrojem 2 otočného pohybu může být realizováno i jinými známými technickými prostředky.

Za účelem tečného přisazení měřicí desky 4 k běhounu 51 pneumatiky 5 je mezi rámem I a měřicí deskou 4 upraveno výsuvné ústrojí 44, jehož úkolem je mj. vyvodit přítlak pneumatiky 5 k měřicí desce 4. Nastavený přítlak modeluje zatížení pneumatiky 5 od hmotnosti vozidla. Pro zjištění velikosti přítlaku je mezi rámem i, resp. mezi výsuvným ústrojím 44 a měřicí deskou 4

-2CZ 304561 B6 uspořádáno normálové siloměmé ústrojí 41. Ve směru tečny k trajektorii běhounu 51 pneumatiky 5 je uloženo tangenciální siloměmé ústrojí 42 (obr. 2), uzpůsobené pro měření tangenciálního prokluzu. Je-li účelné měřit i boční prokluz, je měřicí deska 4 opatřena příčným siloměmým ústrojím 43. V tomto případě je nutno vyvodit relativní boční pohyb mezi pneumatikou 5 a měřicí deskou 4, a to buď pomocí neznázoměného posuvového ústrojí, nebo pomocí vyosení výstupního členu 3 pohybového mechanismu. Výsuvné ústrojí 44 posuvové ústrojí, prostředky pro vyosení výstupního členu 3, normálové siloměmé ústrojí 44, tangenciální siloměmé ústrojí 42 i příčné siloměmé ústrojí 43 patří souhrnně mezi prostředky pro měření tangenciálního a bočního prokluzu, známé z aplikace u zařízení pro měření adhezních sil, opatřeného pohybovým ústrojím s klasickým planetovým mechanismem.

Před zahájením činnosti se měřená pneumatika 5 svým ráfkem 52 připevní k přírubě 31 výstupního členu 3 pohybového mechanismu. Pak se pomocí výsuvného ústrojí 44 měřicí deska 4 nastaví do tečné polohy k měřené pneumatice 5. Při nastavování tečné polohy je nutno respektovat přítlak, který pneumatika 5 musí vyvodit na měřicí desku 4. Následně se spustí motor 21, v důsledku čehož se začne otáčet klikový hřídel 6. Při jeho otáčení je unášen oběžný čep 63 a s ním nosný hřídel 32 s pneumatikou 5. Oběžný čep 63 tak vykonává rotační pohyb kolem centrální osy 11. V důsledku kinematických vazeb mezi oběžným čepem 63, nosným hřídelem 32, smýkadlem 73 a pákou 71 se při otáčení oběžného čepu 63 nosný hřídel 32 vůči oběžnému čepu 63 natáčí za současného posouvání smýkadla 73 po páce TI. Páka 71 se přitom vychyluje z jedné úvratě do druhé. Znamená to, že pneumatika 5 vykonává pohyb, který je složen z otáčení jejího středu kolem centrální osy 11 a z otáčení vlastní pneumatiky 5 kolem jejího středu, resp. kolem oběžné osy 13 výstupního členu 3. Při rovnoměrných otáčkách motoru 21 je otáčení klikového hřídele 6 sice rovnoměrné, avšak otáčení nosného hřídele 32, a tím i pneumatiky 5 kolem oběžné osy 13 je periodicky proměnné. Uvedený pohyb připomíná planetární pohyb, za nějž jej lze v rozsahu poblíž měřicí desky 4 pohybovat. Na styku pneumatiky 5 s měřicí deskou 4 tak dochází k odvalování i tangenciálnímu prokluzu za přesně determinovaných podmínek. Velikost tangenciálního prokluzu se odměří tangenciálním siloměmým ústrojím 42. Případný boční prokluz se změří příčným siloměmým ústrojím 43. Při konstantních otáčkách klikového hřídele 6 lze měnit rychlost otáčení pneumatiky 5 kolem oběžné osy 13 změnou délky páky 21· Za tím účelem se páka 71 přestaví na vodítku 77 a zapevní v nové poloze pomocí aretačního ústrojí 75.

Průmyslová využitelnost

Pohybový mechanismus podle vynálezu nalezne uplatnění zejména v jednoduchých, a tudíž z hlediska pořizovacích nákladů nenáročných zařízeních pro měření adhezních sil. Protože je předpoklad rozšíření tohoto zařízení i do řadových servisních dílen, nalezne uplatnění při komplexnějším hodnocení zejména ojetých pneumatik, než dosud, kdy se způsobilost pneumatiky hodnotí pouze podle zbytkové výšky vzorku. Znalosti skutečných adhezních sil, a tudíž předpokládaného chování vozidla při jízdních manévrech, napomohou ke zvýšení bezpečnosti silničního provozu.

Claims (2)

1. Pohybový mechanismus zařízení pro měření adhezních sil odvalující se pneumatiky (5), který je uzpůsoben pro vyvození planetárního pohybu svého výstupního členu (3) alespoň u měřicí desky (4), přičemž výstupní člen (3) je upraven pro připevnění měřené pneumatiky (5) tak, že trajektorie jejího běhounu (51) má podobu tečny k měřicí desce (4), která je opatřena prostředky pro měření tangenciálního a případně i bočního prokluzu, vyznačující se tím, že pohybový mechanismus obsahuje pákové ústrojí (7), a zdroj (2) otočného pohybu, kde páka (71) páko-3CZ 304561 B6 vého ústrojí (7) je kyvné uložena na rámu (1) v ose (12) kývání rovnoběžné s oběžnou osou (13) výstupního členu (3), obsahujícího přírubu (31) uzpůsobenou pro připevnění měřené pneumatiky (5), přičemž k přírubě (31) je připevněn nosný hřídel (32) opatřený pevně uchyceným smýkadlem (73), jež je suvně uloženo na páce (71), a nosný hřídel (32) je otočně uložen v dutině oběžného čepu (63), vytvořeného na prvním konci kliky (61) klikového hřídele (6), kde na druhém konci kliky (61) klikového hřídele (6) je uspořádán úložný čep (62), který je jednak otočně uložen v rámu (1) okolo centrální osy (11), rovnoběžné s osou (12) kývání i oběžnou osou (13) výstupního členu (3), ajednak spřažen se zdrojem (2) otočného pohybu.

2. Pohybový mechanismus podle nároku 1, vyznačující se tím, že páka (71) je na rámu (1) uložena prostřednictvím kamene (74), v němž je uložena kyvně, zatímco kámen (74) je v rámu (1) uložen suvně ve směru kolmém k centrální ose (11) a současně opatřen aretačním ústrojím (75).