RU2177147C1 - Stand measuring angles of mounting of wheels of front suspension - Google Patents

Stand measuring angles of mounting of wheels of front suspension Download PDF

Info

Publication number
RU2177147C1
RU2177147C1 RU2000120692A RU2000120692A RU2177147C1 RU 2177147 C1 RU2177147 C1 RU 2177147C1 RU 2000120692 A RU2000120692 A RU 2000120692A RU 2000120692 A RU2000120692 A RU 2000120692A RU 2177147 C1 RU2177147 C1 RU 2177147C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
angle
camber
caster
measurement
Prior art date
Application number
RU2000120692A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.В. Приказчиков
П.П. Робуль
В.В. Сметов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ГАЗ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "ГАЗ" filed Critical Открытое акционерное общество "ГАЗ"
Priority to RU2000120692A priority Critical patent/RU2177147C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2177147C1 publication Critical patent/RU2177147C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/90—Maintenance
    • B60G2206/99—Suspension element selection procedure depending on loading or performance requirements, e.g. selection of damper, spring or bush

Landscapes

  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering, instrumentation testing and adjusting angles of mounting of controlled wheels of motor vehicle. SUBSTANCE: stand can be used at automobile assembly and repair plants to adjust angles of mounting of wheels of completely ganged up front suspension before it is mounted in automobile. Stand has bed frame on which two sections are installed in measurement zone on the left and on the right. Measurement section of wheel camber and toe-in includes two measurement mechanisms and two displacement mechanisms of measuring mechanisms. Measurement section of longitudinal angle of inclination of axis of turn of wheel ( caster ) includes measurement mechanism and displacement mechanism of measurement mechanism. Displacement mechanisms of measurement mechanisms in each section are comprised of two parallel plungers made fast to bracket of measurement mechanism and mounted in guiding bushings of section body for axial movement in direction perpendicular to longitudinal symmetry plane of suspension from pneumatic cylinder located between plungers in body and linked with its rod to bracket uniaxially to rest. EFFECT: expanded functional capabilities, increased precision of measurement and adjustment, avoidance of errors of subjective character. 6 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к контрольно-измерительной технике по проверке и регулировке углов установки управляемых колес транспортного средства, и может быть использовано на автосборочных и авторемонтных заводах для регулировки углов установки колес полностью агрегатированной передней подвески до ее монтажа на автомобиле. The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to a control and measuring technique for checking and adjusting the installation angles of steered wheels of a vehicle, and can be used in car assembly and car repair plants to adjust the installation angles of wheels of a fully aggregated front suspension before mounting it on a car.

Известен стенд для измерения схождения и развала колес транспортного средства (см. а.с. N 1147947, МКИ G 01 M 17/06), состоящий из двух секций, каждая из которых содержит механизм перемещения, установленный на раме стенда, измерительное коромысло, выполненное в виде ступицы, установленной на шаровом шарнире крестовины с упорами, смонтированной на ступице через подшипник качения, мембраны, связывающей совместно с шаровым шарниром ступицу с фланцем механизма регулирования положения оси коромысла по высоте, а система измерения содержит бесконтактный выключатель, установленный на ступице, и четыре измерительных канала, каждый из которых включает датчик перемещения, выход которого электрически соединен с одним из входов устройства запоминания, другой вход которого соединен с бесконтактным выключателем, а выход устройства запоминания через сумматор соединен с показывающим прибором. Недостатком данного технического решения является то, что стенд имеет ограниченные функциональные возможности, то есть позволяет измерять и регулировать только углы сходимости и развала управляемых колес автомобиля, при этом не обеспечивается достаточная точность измерения из-за влияния выпуклостей и впадин на торцевой измерительной поверхности колеса. Кроме того, не автоматизирован процесс расчета величины коррекции углов установки колес, что не исключает ошибок при их регулировке, а также эти операции выполняются уже на собранном автомобиле и вынесены на главный сборочный конвейер, что приводит к дефициту времени на этих операциях при высоком темпе выпуска автомобилей и ведет, в конечном итоге, к снижению качества. A known stand for measuring the convergence and camber of the wheels of a vehicle (see AS N 1147947, MKI G 01 M 17/06), consisting of two sections, each of which contains a movement mechanism mounted on the frame of the stand, a measuring beam made in the form of a hub mounted on a spherical ball joint with stops mounted on a hub through a rolling bearing, a membrane connecting a hub with a ball joint with a flange of the mechanism for adjusting the position of the axis of the rocker arm in height, and the measurement system contains a non-contact a switch mounted on the hub and four measuring channels, each of which includes a displacement sensor, the output of which is electrically connected to one of the inputs of the memory device, the other input of which is connected to a proximity switch, and the output of the memory device is connected to the indicating device through an adder. The disadvantage of this technical solution is that the stand has limited functionality, that is, it allows you to measure and adjust only the convergence and camber angles of the steered wheels of the car, while the measurement accuracy is not ensured due to the influence of bulges and depressions on the end measuring surface of the wheel. In addition, the process of calculating the correction value of the wheel alignment angles is not automated, which does not exclude errors when adjusting them, and these operations are already performed on the assembled vehicle and transferred to the main assembly line, which leads to a time deficit in these operations at a high rate of vehicle output and ultimately leads to lower quality.

Известен также стенд для измерения схождения и развала колес транспортного средства (см. а. с. N 1746245, МКИ C 01 M 17/06), состоящий из двух секций, каждая из которых содержит установленный на раме стенда механизм перемещения с измерительным механизмом, связанным с механизмом перемещения через механизм регулирования по высоте, и включающий в себя систему измерения, функционально связанную с измерительным механизмом, при этом каждая секция снабжена механизмом захвата, выполненным с возможностью жесткого прикрепления к ободу колеса транспортного средства, а измерительный механизм включает в себя корпус, в котором размещена рамка с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, подшипниковый корпус с валом вращения, закрепленный внутри рамки с возможностью поворота относительно ее в вертикальной плоскости, датчик угла развала, расположенный на рамке, и датчик величины схождения, расположенный на корпусе измерительного механизма. There is also a stand for measuring the convergence and camber of a vehicle’s wheels (see a.s. N 1746245, MKI C 01 M 17/06), consisting of two sections, each of which contains a movement mechanism mounted on the frame of the stand with a measuring mechanism connected with a movement mechanism through a height adjustment mechanism, and including a measuring system functionally connected to the measuring mechanism, each section being provided with a gripping mechanism configured to rigidly attach to the rim of the transport wheel means, and the measuring mechanism includes a housing in which the frame is rotatable in the horizontal plane, a bearing housing with a rotation shaft mounted inside the frame with the possibility of rotation relative to it in the vertical plane, a camber angle sensor located on the frame, and a magnitude sensor convergence located on the housing of the measuring mechanism.

Недостатком данного технического решения является то, что стенд имеет ограниченные функциональные возможности, то есть позволяет измерять и регулировать только углы сходимости и развала управляемых колес автомобиля, при этом не обеспечивается достаточная точность измерения из-за влияния торцевого биения обода колеса и конструктивной сложности измерительного механизма, имеющего большое количество промежуточных звеньев между объектом измерения и датчиками угла развала и схождения. Кроме того, не автоматизирован процесс расчета величины коррекции углов установки, что не исключает ошибок при их регулировке, а также эти операции выполняются уже на собранном автомобиле и вынесены на главный сборочный конвейер, что приводит к дефициту времени на этих операциях при высоком темпе выпуска автомобилей и ведет, в конечном итоге, к снижению качества. The disadvantage of this technical solution is that the stand has limited functionality, that is, it allows you to measure and adjust only the convergence angles and camber of the steered wheels of the car, while the measurement accuracy is not ensured due to the influence of the end runout of the wheel rim and the structural complexity of the measuring mechanism, having a large number of intermediate links between the measurement object and the camber and toe angle sensors. In addition, the process of calculating the correction angle of the installation angles is not automated, which does not exclude errors when adjusting them, and these operations are already performed on the assembled vehicle and transferred to the main assembly line, which leads to a time deficit in these operations at a high rate of vehicle output and ultimately leads to lower quality.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение функциональных возможностей, повышение точности измерения и регулировки, исключение ошибок субъективного характера, а также определение и регулировка углов установки колес полностью агрегатированной передней подвески до ее постановки на автомобиль с целью ликвидации дефицита времени при выполнении этих операций на главном конвейере сборки автомобилей в условиях высокого темпа производства. The technical problem to which the invention is directed is to expand the functionality, increase the accuracy of measurement and adjustment, eliminate subjective errors, as well as determine and adjust the wheel alignment angles of the fully aggregated front suspension before setting it on the car in order to eliminate the time deficit when performing these operations on the main assembly line of automobile assembly at a high production rate.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом стенде, содержащем станину, на которой в зоне измерения слева и справа установлены две секции:
- измерительная секция развала и схода, включающая в себя два измерительных механизма и два механизма перемещения измерительных механизмов, один из которых, предназначенный для измерения развала, состоит из вертикального кронштейна с упором и преобразователем линейных перемещений, установленных жестко внизу и вверху на кронштейне, вершины упора и измерительного штока преобразователя установлены в вертикальной плоскости на базовом расстоянии "U" друг от друга, а другой, предназначенный для измерения схода, состоит из горизонтального кронштейна с упором и преобразователем линейных перемещений, установленных жестко сзади и спереди на кронштейне, вершины упора и измерительного штока преобразователя установлены в горизонтальной плоскости на базовом расстоянии "G" друг от друга; и две одинаковые секции, находящиеся сзади:
- измерительная секция продольного угла наклона оси поворота колеса (кастера) включает в себя измерительный механизм и механизм перемещения измерительного механизма, состоящего из расположенного в вертикальной плоскости, и наклоненного к вертикали под углом, равным номинальному углу кастера, кронштейна с упором и преобразователем линейных перемещений, установленных жестко внизу и вверху на кронштейне, а вершины упора и измерительного штока преобразователя установлены на базовом расстоянии "W" друг от друга, измеренном в вертикальной плоскости, параллельной продольной плоскости симметрии подвески;
при этом
- механизмы перемещения измерительных механизмов каждой из секций состоят из двух параллельных скалок, связанных жестко с кронштейном измерительного механизма и установленных в направляющих втулках корпуса секции с возможностью осевого перемещения в направлении, перпендикулярном продольной плоскости симметрии подвески от пневмоцилиндра, расположенного между скалками в корпусе и соединенного своим штоком с кронштейном соосно упору,
- измерительная система включает в себя шесть индуктивных преобразователей линейных перемещений, выдающих аналоговые электрические сигналы, прямо пропорциональные изменению углов установки колес передней подвески, на промышленный компьютер, который вычисляет углы установки колес и количество регулировочных прокладок по формулам:
угол кастера

Figure 00000002

угол развала
Figure 00000003

угол схода
Figure 00000004

разница в количестве регулировочных прокладок, спереди и сзади для приведения угла кастера к номинальному значению
Figure 00000005

количество регулировочных прокладок, добавляемых или удаляемых для приведения угла развала к номинальному значению
Figure 00000006

где Sα; Sβ; Sγ- отклонения, измеренные преобразователями линейных перемещений, от нулевых отметок, соответствующих нулевым значениям углов развала, схода и номинального угла кастера калибровочной рамы,
γн; αн- номинальные углы кастера и развала,
U; G; W - базовые расстояния между преобразователем линейных перемещений и неподвижным упором измерительных головок развала, схода и кастера,
Tγ- величина изменения угла кастера при увеличении или уменьшении разницы в количестве прокладок спереди и сзади на одну прокладку,
Tα- величина изменения угла развала при добавлении или удалении спереди и сзади по одной прокладке.The technical result is achieved by the fact that in the proposed stand containing the frame, on which two sections are installed in the measurement zone on the left and right:
- the measuring section of the collapse and the descent, which includes two measuring mechanisms and two mechanisms for moving the measuring mechanisms, one of which is designed to measure the collapse, consists of a vertical bracket with a stop and a linear displacement transducer mounted rigidly at the bottom and top of the bracket, the top of the stop and the measuring rod of the transducer are installed in a vertical plane at a base distance "U" from each other, and the other, designed to measure the descent, consists of horizontal nshteyna focusing and linear displacement transducer mounted rigidly on the front and rear bracket top stop and the measuring rod transducer mounted in a horizontal plane on a base distance "G" from each other; and two identical sections located at the back:
- the measuring section of the longitudinal angle of inclination of the axis of rotation of the wheel (caster) includes a measuring mechanism and a movement mechanism of the measuring mechanism, consisting of a vertical plane and inclined to the vertical at an angle equal to the nominal angle of the caster, bracket with stop and linear displacement transducer, mounted rigidly at the bottom and top on the bracket, and the tops of the stop and the measuring rod of the transducer are installed at a base distance "W" from each other, measured in vertical oskosti parallel to the longitudinal plane of symmetry of the suspension;
wherein
- the movement mechanisms of the measuring mechanisms of each of the sections consist of two parallel rolling pins, rigidly connected to the bracket of the measuring mechanism and installed in the guide bushings of the section housing with the possibility of axial movement in the direction perpendicular to the longitudinal plane of symmetry of the suspension from the pneumatic cylinder located between the rolling pins in the housing and connected by rod with bracket coaxial stop,
- the measuring system includes six inductive linear displacement transducers that produce analog electrical signals that are directly proportional to the change in the angles of installation of the wheels of the front suspension to an industrial computer that calculates the angles of installation of the wheels and the number of adjusting shims according to the formulas:
caster angle
Figure 00000002

camber angle
Figure 00000003

vanishing angle
Figure 00000004

the difference in the number of shims, front and rear to bring the angle of the caster to the nominal value
Figure 00000005

number of shims added or removed to bring the camber angle to the nominal value
Figure 00000006

where S α ; S β ; S γ - deviations, measured by linear displacement transducers, from zero marks corresponding to zero values of camber, vanishing angles and nominal caster angle of the calibration frame,
γ n ; α n - nominal angles of caster and camber,
U; G; W - the basic distance between the linear displacement transducer and the stationary stop of the measuring heads of the camber, vanishing and caster,
T γ - the value of the change in the angle of the caster with an increase or decrease in the difference in the number of gaskets in front and behind on one gasket,
T α - the value of the change in the angle of camber when adding or removing front and rear on one gasket.

Дополнительно введены:
- секция подачи подвески в рабочую зону включает в себя механизм продольной подачи, состоящий из направляющих, каретки и пневмоцилиндра, на каретке смонтирован механизм подъема, который содержит плиту подъемную, связанную с двумя вертикальными параллельными скалками, установленными в направляющих втулках каретки с возможностью вертикального перемещения от пневмоцилиндра, расположенного на каретке и соединенного своим штоком с подъемной плитой, на которой смонтированы ложемент и механизм фиксации с подпружиненным фиксатором;
- секция базирования в зоне измерения представляет собой установленную горизонтально на консоли стойки базовую плиту с обращенной вниз горизонтальной базовой плоскостью и установленными в ней базирующими пальцами, на плите смонтированы два одинаковых механизма зажима и фиксации, содержащие двуплечий рычаг, поворачивающийся при зажиме вокруг горизонтальной оси от пневмоцилиндра привода зажима, и клин, запирающий от раскрытия рычаг и имеющий привод от пневмоцилиндра привода фиксации;
- секция нагружения включает в себя технологический адаптер, имеющий в своей нижней части башмак, а также механизм нагружения, расположенный внутри станины, состоящий из пневмоцилиндра, качающегося в вертикальной плоскости, каретки, жестко связанной со штоком пневмоцилиндра и двумя параллельными оси штока скалками, имеющими возможность осевого перемещения в направляющих втулках, установленных в верхней крышке пневмоцилиндра. Каретка имеет ось, расположенную соосно пневмоцилиндру, на которой установлен на упорном подшипнике блок с двумя нажимными роликами, имеющий возможность поворота на ограниченный угол вокруг оси каретки. Ролики блока контактируют с наклонными плоскостями v-образного башмака адаптера.Additionally introduced:
- the section for supplying the suspension to the working area includes a longitudinal feeding mechanism consisting of guides, a carriage and a pneumatic cylinder; a lifting mechanism is mounted on the carriage, which comprises a lifting plate connected to two vertical parallel rolling rods installed in the carriage guide bushings with the possibility of vertical movement from a pneumatic cylinder located on the carriage and connected by its rod to a lifting plate on which a lodgement and a fixing mechanism with a spring-loaded lock are mounted;
- the base section in the measurement zone is a base plate installed horizontally on the rack console with the horizontal base plane facing down and the base fingers installed in it, two identical clamping and fixing mechanisms are mounted on the plate, containing a two-arm lever that rotates when clamping around the horizontal axis from the pneumatic cylinder a clamp drive, and a wedge, a lever locking from opening and having a drive from a fixation drive pneumatic cylinder;
- the loading section includes a technological adapter having a shoe in its lower part, as well as a loading mechanism located inside the bed, consisting of a pneumatic cylinder swinging in a vertical plane, a carriage rigidly connected to the pneumatic cylinder rod and two rolling rods parallel to the rod axis, with the possibility axial movement in guide bushings installed in the top cover of the pneumatic cylinder. The carriage has an axis located coaxially with the pneumatic cylinder, on which a block with two pressure rollers is mounted on the thrust bearing, which can be rotated by a limited angle around the axis of the carriage. The rollers of the block are in contact with the inclined planes of the v-shaped shoe of the adapter.

Изобретение поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 изображена фронтальная проекция общего вида стенда в рабочем положении измерения углов установки колес передней подвески;
на фиг. 2 показан вид сбоку на стенд, на котором показана секция измерения кастера и адаптер, установленный на ступице колеса подвески;
на фиг. 3 и на фиг. 4 изображена принципиальная схема фиксации рулевой трапеции подвески в нейтральном положении и схема измерения углов схода;
на фиг. 5 изображены механизм нагружения подвески и механизм измерительный кастера;
на фиг. 6 изображена принципиальная схема измерения кастера.The invention is illustrated by drawings, where:
in FIG. 1 shows a frontal projection of a General view of the stand in the working position of measuring the angles of installation of the wheels of the front suspension;
in FIG. 2 is a side view of a stand showing a caster measuring section and an adapter mounted on a suspension wheel hub;
in FIG. 3 and in FIG. 4 shows a schematic diagram of the fixation of the steering trapezoid of the suspension in the neutral position and a diagram for measuring vanishing angles;
in FIG. 5 shows the suspension loading mechanism and the measuring caster mechanism;
in FIG. 6 is a schematic diagram of a caster measurement.

Стенд для измерения углов установки колес передней подвески содержит установленные на станине 1 слева и справа две одинаковые секции 2 измерения развала и схода, а также расположенные сзади них две одинаковые секции 3 измерения продольного угла наклона оси поворота колеса (кастера), в совокупности образующие шестиканальную измерительную систему 4. Кроме того, в состав стенда входят секция 5 подачи подвески в измерительную зону, секция 6 базирования подвески при измерении и две одинаковые секции 7 нагружения подвески, расположенные слева и справа стенда. Измерительная секция 2 развала и схода включает в себя два измерительных механизма 8 и два механизма 9 перемещения измерительных механизмов 8, один из которых, предназначенный для измерения развала, состоит из вертикального кронштейна 10 с упором 11 и преобразователем 12 линейных перемещений, установленными жестко внизу и вверху на кронштейне 10, при этом их оси перпендикулярны продольной плоскости симметрии подвески, а вершины упора 11 и измерительного штока преобразователя 12 контактирует при измерении с диаметрально противоположными точками торцевой плоскости тормозного диска подвески, находящимися в вертикальной плоскости на базовом расстоянии "U" друг от друга, а другой, предназначенный для измерения схода, состоит из горизонтального кронштейна 10 с упором 11 и преобразователем 12 линейных перемещений, установленными жестко сзади и спереди на кронштейне 10, при этом их оси перпендикулярны продольной плоскости симметрии подвески, а вершины упора 11 и измерительного штока преобразователя 12 контактирует при измерении с диаметрально противоположными точками торцевой плоскости тормозного диска подвески, находящимися в горизонтальной плоскости на базовом расстоянии "G" друг от друга. Каждый из механизмов 9 перемещения измерительных механизмов 8 состоит из двух параллельных скалок 13, связанных жестко с кронштейном 10 измерительного механизма 8 и установленных в направляющих втулках 14 корпуса 15 секции 2 с возможностью осевого перемещения в направлении, перпендикулярном продольной плоскости симметрии подвески от пневмоцилиндра 16, расположенного между скалками 13 в корпусе 14 и соединенного своим штоком с кронштейном 10 соосно упору 11. The stand for measuring the angles of installation of the wheels of the front suspension includes two identical sections 2 for camber and wheel alignment mounted on the bed 1 on the left and right, as well as two identical sections 3 for measuring the longitudinal tilt of the axis of rotation of the wheel (caster) located at the back of them, which together form a six-channel measuring system 4. In addition, the stand includes a section 5 for supplying the suspension to the measuring zone, a section 6 for basing the suspension when measuring and two identical sections 7 for loading the suspension, located on the left and booth rights. The measuring section 2 of the collapse and the descent includes two measuring mechanisms 8 and two mechanisms 9 for moving the measuring mechanisms 8, one of which is designed to measure the collapse, consists of a vertical bracket 10 with a stop 11 and a linear displacement transducer 12 mounted rigidly at the bottom and top on the bracket 10, while their axis is perpendicular to the longitudinal plane of symmetry of the suspension, and the top of the stop 11 and the measuring rod of the transducer 12 is in contact with the diametrically opposite point and the end plane of the brake disc of the suspension, located in a vertical plane at the base distance "U" from each other, and the other, designed to measure the descent, consists of a horizontal bracket 10 with a stop 11 and a linear displacement transducer 12 mounted rigidly on the rear and front brackets 10, while their axis is perpendicular to the longitudinal plane of symmetry of the suspension, and the top of the stop 11 and the measuring rod of the transducer 12 is in contact with diametrically opposite points of the end plane Trailing brake disk located in a horizontal plane on a base distance "G" from each other. Each of the mechanisms 9 for moving the measuring mechanisms 8 consists of two parallel rolling pins 13, rigidly connected to the bracket 10 of the measuring mechanism 8 and installed in the guide sleeves 14 of the housing 15 of section 2 with the possibility of axial movement in the direction perpendicular to the longitudinal plane of symmetry of the suspension from the pneumatic cylinder 16 located between the rolling pins 13 in the housing 14 and connected by its rod to the bracket 10 coaxially to the stop 11.

Измерительная секция 3 измерения кастера включает в себя измерительный механизм 8 и механизм 9 перемещения измерительного механизма 8, состоящего из расположенного в вертикальной плоскости, параллельной продольной плоскости симметрии подвески и наклоненного к вертикали под углом, равным номинальному углу кастера, кронштейна 10 с упором 11 и преобразователем 12 линейных перемещений, установленных жестко внизу и вверху на кронштейне 10, при этом их оси параллельны продольной плоскости симметрии подвески и расположены под углом к горизонтальной плоскости, равным номинальному углу кастера, а вершины упора 11 и измерительного штока преобразователя 12 контактируют при измерении с головками нижнего и верхнего шарниров поворотного кулака подвески в точках, находящихся на базовом расстоянии "W" друг от друга, измеренном в вертикальной плоскости, параллельной продольной плоскости симметрии подвески. Измерительная система 4 включает в себя шесть индуктивных преобразователей 12 линейных перемещений, выдающих аналоговые электрические сигналы, прямо пропорциональные изменению углов установки колес передней подвески, на промышленный компьютер 17, который вычисляет углы установки колес и количество регулировочных прокладок по формулам:
угол кастера

Figure 00000007

угол развала
Figure 00000008

угол схода
Figure 00000009

разница в количестве регулировочных прокладок, спереди и сзади для приведения угла кастера к номинальному значению
Figure 00000010

количество регулировочных прокладок, добавляемых или удаляемых для приведения угла развала к номинальному значению
Figure 00000011

где Sα; Sβ; Sγ- отклонения, измеренные преобразователями линейных перемещений, от нулевых отметок, соответствующих нулевым значениям углов развала, схода и номинального угла кастера калибровочной рамы,
γH; αH- - номинальные углы кастера и развала,
U; G; W - базовые расстояния между преобразователем линейных перемещений и неподвижным упором измерительных головок развала, схода и кастера,
Tγ- величина изменения угла кастера при увеличении или уменьшении разницы в количестве прокладок спереди и сзади на одну прокладку,
Tα- величина изменения угла развала при добавлении или удалении спереди и сзади по одной прокладке.The measuring section 3 of the caster measurement includes a measuring mechanism 8 and a moving mechanism 9 of the measuring mechanism 8, consisting of a suspension located in a vertical plane parallel to the longitudinal plane of symmetry and inclined to the vertical at an angle equal to the nominal angle of the caster, bracket 10 with a stop 11 and a transducer 12 linear displacements mounted rigidly at the bottom and top on the bracket 10, while their axes are parallel to the longitudinal plane of symmetry of the suspension and are located at an angle to the horizontal plane equal to the nominal angle of the caster, and the tops of the stop 11 and the measuring rod of the transducer 12 are in contact with the heads of the lower and upper hinges of the steering knuckle of the suspension at points located at a basic distance "W" from each other, measured in a vertical plane parallel to the longitudinal plane of symmetry of the suspension. The measuring system 4 includes six inductive transducers 12 of linear displacements that produce analog electrical signals that are directly proportional to the change in the angles of installation of the wheels of the front suspension to an industrial computer 17, which calculates the angles of installation of the wheels and the number of shims according to the formulas:
caster angle
Figure 00000007

camber angle
Figure 00000008

vanishing angle
Figure 00000009

the difference in the number of shims, front and rear to bring the angle of the caster to the nominal value
Figure 00000010

number of shims added or removed to bring the camber angle to the nominal value
Figure 00000011

where S α ; S β ; S γ - deviations, measured by linear displacement transducers, from zero marks corresponding to zero values of camber, vanishing angles and nominal caster angle of the calibration frame,
γ H ; α H - - nominal angles of caster and camber,
U; G; W - the basic distance between the linear displacement transducer and the stationary stop of the measuring heads of the camber, vanishing and caster,
T γ - the value of the change in the angle of the caster with an increase or decrease in the difference in the number of gaskets in front and behind on one gasket,
T α - the value of the change in the angle of camber when adding or removing front and rear on one gasket.

Секция 5 подачи подвески в рабочую зону включает в себя механизм 18 продольной подачи, состоящий из направляющих 19, каретки 20 и пневмоцилиндра 21. На каретке 20 смонтирован механизм 22 подъема подвески, который содержит плиту 23 подъемную, связанную с двумя вертикальными параллельными скалками 24, установленными в направляющих втулках 25 каретки 20 с возможностью вертикального перемещения от пневмоцилиндра 26, расположенного на каретке 20 и соединенного своим штоком с подъемной плитой 23, на которой смонтированы ложемент 27 для предварительного базирования подвески и механизм 28 фиксации рулевой трапеции подвески в нейтральном положении за головку шарнира рычага поворотного рулевой трапеции, содержащий сектор 29 с пазом для захвата головки шарнира, имеющий возможность поворота вокруг вертикальной оси и подпружиненный фиксатор 30 для фиксации сектора 29 в нейтральном положении. Section 5 for supplying the suspension to the working area includes a longitudinal feeding mechanism 18, consisting of guides 19, the carriage 20 and the pneumatic cylinder 21. A suspension lifting mechanism 22 is mounted on the carriage 20, which comprises a lifting plate 23 connected to two vertical parallel rolling pins 24 installed in the guide bushings 25 of the carriage 20 with the possibility of vertical movement from the pneumatic cylinder 26 located on the carriage 20 and connected by its rod to the lifting plate 23, on which the lodgement 27 is mounted for preliminary bases tion and suspension locking mechanism 28 steering linkage suspension in a neutral position of the rotary head steering linkage arm hinge comprising a sector 29 with a groove for gripping head joint having a pivotable about a vertical axis, and a spring loaded clamp 30 for fixing sector 29 at the neutral position.

Секция 6 базирования подвески в зоне измерения представляет собой установленную горизонтально на консоли 31 стойки 32 базовую плиту 33 с обращенной вниз горизонтальной базовой плоскостью 34 и установленными в ней базирующими пальцами 35. На плите 33 смонтированы два одинаковых механизма 36 зажима и фиксации подвески на базовой плоскости 34, содержащие двуплечий рычаг 37, поворачивающийся при зажиме вокруг горизонтальной оси от пневмоцилиндра 38 привода зажима и клин 39, запирающий от раскрытия рычаг 37 и имеющий привод от пневмоцилиндра 40 привода фиксации. Section 6 of the suspension base in the measurement zone is a base plate 33 mounted horizontally on the console 31 of the rack 32 with the horizontal base plane 34 facing down and the base fingers 35 installed in it. Two identical mechanisms 36 for clamping and fixing the suspension on the base plane 34 are mounted on the plate 33 comprising a two-arm lever 37, rotating when clamping around a horizontal axis from the pneumatic cylinder 38 of the clamp drive and the wedge 39, locking from opening the lever 37 and having a drive from the pneumatic cylinder 40 of the drive f ixation.

Секция 7 нагружения подвески включает в себя технологический адаптер 41, закрепляемый на ступице колеса подвески и имеющий в своей нижней части башмак 42, а также механизм 43 нагружения, расположенный внутри станины, снизу от подвески в зоне измерения. Механизм 43 нагружения состоит из пневноцилиндра 44, качающегося в вертикальной плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии подвески, каретки 45, жестко связанной со штоком пневмоцилиндра 44 и двумя параллельными оси штока скалками 46, имеющими возможность осевого перемещения вместе с кареткой 45 в направляющих втулках 47, установленных в верхней крышке пневмоцилиндра 44. Каретка 45 имеет ось 48, расположенную соосно пневмоцилиндру 44, на которой установлен на упорном подшипнике 49 блок 50 с двумя нажимными роликами 51, имеющий возможность поворота на ограниченный угол вокруг оси 48 каретки 45. Ролики 51 блока 50 передают нагружающее усилие на подвеску через контакт с наклонными плоскостями v-образного башмака 42 адаптера 41. The suspension loading section 7 includes a process adapter 41 fixed to the suspension wheel hub and having a shoe 42 in its lower part, as well as a loading mechanism 43 located inside the bed, below the suspension in the measurement zone. The loading mechanism 43 consists of a pneumatic cylinder 44 swinging in a vertical plane perpendicular to the plane of symmetry of the suspension, a carriage 45, rigidly connected to the rod of the pneumatic cylinder 44 and two rolling pin 46 parallel to the axis of the rod, having axial movement with the carriage 45 in the guide bushings 47 installed in the top cover of the pneumatic cylinder 44. The carriage 45 has an axis 48 located coaxially with the pneumatic cylinder 44, on which a block 50 with two pressure rollers 51 is mounted on the thrust bearing 49, which can be rotated that a limited angle about an axis 45. The rollers 48 of the carriage 51 the block 50 are transmitted to the suspension biasing force through contact with the inclined planes of the v-shaped adapter 42 of the shoe 41.

Стенд работает следующим образом. Перед установкой передней подвески на стенд на левой, правой ступице подвески закрепляются адаптеры 41. Передняя подвеска устанавливается в зоне загрузки на ложемент 27 при опущенной плите 23 и выдвинутой каретке 20, при этом рулевая трапеция подвески фиксируется в нейтральном положении, соответствующим прямолинейному положению колес, за головку шарнира маятникового рычага рулевой трапеции подвески механизмом фиксации 28. При включении стенда каретка 20 с установленной на ней подвеской по направляющим 19 подается пневмоцилиндром 21 в рабочую зону. После этого подъемная плита 23 вместе с подвеской на скалках 24 поднимается вверх в направляющих втулках 25 каретки 20 с помощью механизма подъема 22 от пневмоцилиндра 26, при этом подвеска своими базовыми отверстиями садится на базирующие пальцы 35 плиты 33. Автоматически включается механизм зажима и фиксации 36, при этом происходит подтягивание к базовой плоскости 34 подвески, ее зажим от пневмоцилиндров 38 и запирание (фиксация) с помощью клиньев 39 и пневмоцилиндров 40. После чего включаются механизмы нагружения 43 подвески, воздействующие роликами 51 блока 50 на v-образные башмаки 42 адаптеров 41, закрепленных на ступицах подвески, и переводящие в строго регламентированное геометрическое положение рычаги и пружины подвески, при этом штоки пневмоцилиндров 46 выдвигаются, перемещая поступательно каретку 45 со скалками 46 и блоками 50, поворачивающимися на ограниченный угол вокруг осей 48 на упорных подшипниках 49, в конечное верхнее положение, отрегулированное в соответствии с необходимым геометрическим положением рычагов подвески, при этом пневмоцилиндры 44 поворачиваются в вертикальной плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии подвески. Тем самым воспроизводится нагруженное состояние подвески, идентичное состоянию передней подвески, установленной на автомобиле. The stand works as follows. Before installing the front suspension on the stand, adapters 41 are fixed on the left, right suspension hub. The front suspension is installed in the loading area on the lodgement 27 with the plate 23 lowered and the carriage 20 extended, while the steering trapezoid of the suspension is fixed in the neutral position corresponding to the straight position of the wheels, the hinge head of the pendulum lever of the steering trapeze of the suspension with the locking mechanism 28. When the stand is turned on, the carriage 20 with the suspension mounted on it along the guides 19 is fed into the working cylinder 21 zone. After that, the lifting plate 23 together with the suspension on the rolling pins 24 rises upward in the guide bushings 25 of the carriage 20 using the lifting mechanism 22 from the pneumatic cylinder 26, while the suspension with its base holes sits on the base fingers 35 of the plate 33. The clamping and fixing mechanism 36 in this case, the suspension is pulled up to the base plane 34, it is clamped from the pneumatic cylinders 38 and locked (fixed) by means of wedges 39 and pneumatic cylinders 40. Then, the loading mechanisms 43 of the suspension acting on the rollers are turned on 51 blocks 50 to v-shaped shoes 42 adapters 41, mounted on the hubs of the suspension, and translating the suspension arms and springs into a strictly regulated geometric position, while the piston rods 46 are extended, translationally moving the carriage 45 with rolling pins 46 and blocks 50, turning on a limited the angle around the axles 48 on the thrust bearings 49, in the final upper position, adjusted in accordance with the necessary geometric position of the suspension arms, while the pneumatic cylinders 44 rotate in vertical direction oskosti perpendicular to the symmetry plane of the suspension. This reproduces the loaded state of the suspension, identical to the state of the front suspension mounted on the car.

После этого автоматически из левой и правой измерительных секций 2 развала и схода, а также из секции 3 измерения кастера от пневмоцилиндров механизмов перемещения 9 выдвигаются на скалках 13 измерительные механизмы 8 развала, схода и кастера, соответственно до касания неподвижными упорами 11 и измерительными штоками преобразователей 12 линейных перемещений соответствующих точек измерения на торцевых плоскостях левого и правого тормозных дисков подвески, а также точек на головках нижнего и верхнего шарниров левого и правого поворотных кулаков подвески. Информация об отклонениях, измеренных преобразователями линейных перемещений, от нулевых отметок, соответствующих нулевым значениям углов развала, схода и номинального угла кастера калибровочной рамы поступает по шести измерительным каналам в промышленный компьютер 17, который вычисляет углы установки колес и количество регулировочных прокладок по соответствующим формулам. After that, automatically from the left and right measuring sections 2 of the camber and descent, as well as from section 3 of the caster measurement from the pneumatic cylinders of the displacement mechanisms 9, the measuring mechanisms 8 of the camber, descent and caster are moved forward on the rolling pins 13, respectively, until the fixed stops 11 and the measuring rods of the converters touch 12 linear displacements of the corresponding measurement points on the end planes of the left and right brake discs of the suspension, as well as points on the heads of the lower and upper hinges of the left and right rotary kul ak pendants. Information on deviations measured by linear displacement transducers from zero marks corresponding to zero values of camber angles, descent and nominal caster angle of the calibration frame is supplied through six measuring channels to industrial computer 17, which calculates the wheel alignment angles and the number of adjusting shims using the corresponding formulas.

Данное изобретение позволяет расширить функциональные возможности за счет введения в состав стенда двух секций измерения кастера и конструктивной возможности измерения и регулировки углов установки колес полностью агрегатированной передней подвески до ее постановки на автомобиль, а также повысить точность измерения и регулировки за счет измерительных механизмов, включающих в себя преобразователи линейных перемещений, непосредственно контактирующих без промежуточных звеньев с торцевой поверхностью тормозных дисков, имеющих минимально возможное торцевое биение, и головками шарниров поворотного кулака. Включение в состав измерительной системы стенда промышленного компьютера, выполняющего расчеты по определению углов и количества регулировочных прокладок, позволяет исключить ошибки субъективного характера и запротоколировать результаты измерения. Измерение и регулировка углов установки колес полностью агрегатированной передней подвески на предлагаемом стенде с автоматизацией всего цикла измерения позволяет, в конечном итоге, повысить производительность и качество, а также вынести эти операции с главного конвейера и ликвидировать дефицит времени на их выполнение в условиях высокого темпа производства. This invention allows to expand the functionality by introducing two caster measuring sections into the stand and the constructive possibility of measuring and adjusting the wheel alignment angles of the fully aggregated front suspension before it is mounted on the vehicle, as well as improving the accuracy of measurement and adjustment due to measuring mechanisms, including linear displacement transducers directly in contact without intermediate links with the end surface of brake discs having a minimum the maximum possible face runout, and the heads of the hinges of the steering knuckle. The inclusion in the measurement system of the stand of an industrial computer that performs calculations to determine the angles and the number of shims, eliminates subjective errors and records the measurement results. Measuring and adjusting the wheel alignment angles of the fully aggregated front suspension on the proposed stand with the automation of the entire measurement cycle allows, ultimately, to increase productivity and quality, as well as to take these operations off the main conveyor and eliminate the lack of time for their implementation in conditions of high production rates.

Claims (1)

Стенд для измерения углов установки колес передней подвески, содержащий станину, на которой установлены слева и справа две секции, каждая из которых содержит механизмы перемещения, связанные с измерительными механизмами развала и схода, и систему измерения, функционально связанную с измерительными механизмами, отличающийся тем, что на станине сзади установлены две секции измерения продольного угла наклона оси поворота колеса (кастера), включающие в себя механизм перемещения, связанный с измерительным механизмом, состоящим из расположенного в вертикальной плоскости и наклоненного к вертикале под углом кронштейна с упором и преобразователем линейных перемещений, закрепленными внизу и вверху и расположенными под углом к горизонтальной плоскости, а вершины упора и измерительного штока преобразователя установлены на базовом расстоянии W друг от друга, измерительный механизм развала состоит из закрепленных внизу и вверху на вертикальном кронштейне упора и преобразователя линейных перемещений, при этом вершины упора и измерительного штока преобразователя расположены в вертикальной плоскости на базовом расстоянии U друг от друга, измерительный механизм схода состоит из закрепленных сзади и спереди на горизонтальном кронштейне упора и преобразователя линейных перемещений, при этом вершины упора и измерительного штока преобразователя расположены в горизонтальной плоскости на базовом расстоянии G друг от друга, измерительная система включает в себя шесть преобразователей линейных перемещений, выдающих аналоговые электрические сигналы на промышленный компьютер, который вычисляет углы установки колес и количество регулировочных прокладок по формулам
угол кастера
Figure 00000012

угол развала
Figure 00000013

угол схода
Figure 00000014

разница в количестве регулировочных прокладок спереди и сзади для приведения угла кастера к номинальному значению
Figure 00000015

количество регулировочных прокладок, добавляемых или удаляемых для приведения угла развала к номинальному значению:
Figure 00000016

где Sα, Sβ, Sγ - отклонения, измеренные преобразователями линейных перемещений от нулевых отметок, соответствующих нулевым значениям углов развала, схода и номинального угла кастера калибровочной рамы;
γн, αн - номинальные углы кастера и развала;
U, G, W - базовые расстояния между преобразователем линейных перемещений и неподвижным упором измерительных головок развала, схода и кастера;
Tγ - величина изменения угла кастера при увеличении или уменьшении разницы в количестве прокладок спереди и сзади на одну прокладку;
Tα - величина изменения угла развала при добавлении или удалении спереди и сзади по одной прокладке,
в состав стенда введены секция подачи, включающая механизм продольной подачи, на каретке которого смонтирован механизм подъема, содержащий плиту с закрепленным на ней ложементом, секция базирования, выполненная в виде установленной горизонтально на консоли стойки базовой плиты с обращенной вниз плоскостью и закрепленными в плите базирующими пальцами и двух одинаковых механизмов зажима и фиксации, содержащих двуплечий рычаг, поворачивающийся вокруг горизонтальной оси, и запирающий клин, две секции нагружения, состоящие из технологического адаптера и расположенного в его нижней части башмака, а также смонтированного внутри станины механизма нагружения, состоящего из пневмоцилиндра, качающегося в вертикальной плоскости, и перемещающейся соосно ему каретки, на оси которой на упорном подшипнике установлен с возможностью поворота на ограниченный угол блок с двумя нажимными роликами, контактирующими с наклонными плоскостями башмака адаптера.A stand for measuring the angles of installation of the wheels of the front suspension, comprising a frame, on which two sections are installed on the left and right, each of which contains movement mechanisms associated with the measuring mechanisms of camber and descent, and a measuring system functionally connected with the measuring mechanisms, characterized in that on the back of the bed there are two sections for measuring the longitudinal angle of inclination of the axis of rotation of the wheel (caster), including a movement mechanism associated with a measuring mechanism consisting of an arrangement vertical and inclined to the vertical at an angle of the bracket with a stop and a linear displacement transducer fixed at the bottom and top and located at an angle to the horizontal plane, and the tops of the stop and the measuring rod of the transducer are installed at a base distance W from each other, the camber measuring mechanism consists of linear displacements fixed at the bottom and top on the vertical bracket of the stop and the transducer, while the vertices of the stop and the measuring rod of the transducer are located in vertical plane at a base distance U from each other, the measuring descent mechanism consists of linear displacements fixed at the back and front on the horizontal bracket of the stop and the transducer, while the tops of the stop and the measuring rod of the transducer are located in a horizontal plane at a base distance G from each other, the measuring system includes six linear displacement transducers that provide analog electrical signals to an industrial computer that calculates the installation angles and the number of shims by the formulas
caster angle
Figure 00000012

camber angle
Figure 00000013

vanishing angle
Figure 00000014

the difference in the number of shims in the front and back to bring the angle of the caster to the nominal value
Figure 00000015

the number of shims added or removed to bring the camber angle to the nominal value:
Figure 00000016

where S α , S β , S γ are deviations measured by linear displacement transducers from zero marks corresponding to zero values of camber, vanishing angles and nominal caster angle of the calibration frame;
γ n , α n - nominal angles of the caster and camber;
U, G, W - the basic distances between the linear displacement transducer and the fixed stop of the measuring heads of camber, vanishing and caster;
T γ is the value of the change in the angle of the caster with an increase or decrease in the difference in the number of gaskets in the front and rear on one gasket;
T α - the magnitude of the change in the angle of camber when adding or removing front and rear on one gasket,
a feeding section was introduced into the stand, including a longitudinal feeding mechanism, on the carriage of which a lifting mechanism was mounted, containing a plate with a lodgement fixed on it, a basing section made in the form of a base plate mounted horizontally on the console with the base facing down and the base fingers fixed in the plate and two identical clamping and fixing mechanisms, containing a two-arm lever that rotates around a horizontal axis, and a locking wedge, two loading sections, consisting of a technological adapter and located in its lower part of the shoe, as well as a loading mechanism mounted inside the bed, consisting of a pneumatic cylinder swinging in a vertical plane and moving a carriage coaxial to it, on the axis of which a block with two push rollers in contact with the inclined planes of the adapter shoe.
RU2000120692A 2000-08-01 2000-08-01 Stand measuring angles of mounting of wheels of front suspension RU2177147C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000120692A RU2177147C1 (en) 2000-08-01 2000-08-01 Stand measuring angles of mounting of wheels of front suspension

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000120692A RU2177147C1 (en) 2000-08-01 2000-08-01 Stand measuring angles of mounting of wheels of front suspension

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2177147C1 true RU2177147C1 (en) 2001-12-20

Family

ID=20238768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000120692A RU2177147C1 (en) 2000-08-01 2000-08-01 Stand measuring angles of mounting of wheels of front suspension

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2177147C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4567667A (en) Method and apparatus for measuring the inclination of the wheels of an automobile
US8069576B2 (en) Vehicle wheel alignment measuring method and apparatus
JPH02501591A (en) coordinate measurement system
US5257458A (en) Method and apparatus for determining caster and steering axis inclination angles
US4457075A (en) Method and an apparatus for measuring wheel alignment of motor vehicles
CN104535030B (en) vehicle axle positioning device and method
JPH08215918A (en) Cutting method of wheel set,and device to perform said method
US4885846A (en) Method and apparatus for adjusting the wheels and axles of motor vehicles
JP2009541751A (en) Method and apparatus for adjusting the steering wheel of a vehicle
US5737073A (en) Device and process for measuring the position of a first axis in relation to a second axis, in particular for measuring a steering axis
US5150515A (en) Kinetic wheel alignment system and method
RU2177147C1 (en) Stand measuring angles of mounting of wheels of front suspension
JPH0481634A (en) Method and apparatus for measuring wheel alignment of vehicle
JP4609905B2 (en) Method and apparatus for measuring vehicle wheel alignment
US10543877B2 (en) Assembly for adjusting the geometry of a vehicle suspension
US4099333A (en) Wheel alignment testing apparatus
US4157618A (en) Method and apparatus for determining caster, camber and toe-in
JPS60195414A (en) Adjusting device for fitted state of wheel
CN109060365A (en) The machine of axial rake after a kind of detection car
JP2019522200A (en) Method for determining chassis geometry parameters of a non-steered axle wheel, use of the method, test bench for a vehicle, and measuring unit
CN210427011U (en) Machine for detecting inclination angle of rear axle of car
US3680369A (en) Method and apparatus for determining caster trail
JPS6141913A (en) Method and instrument for measuring degree of inclination of wheel
JPS601509A (en) Device for measuring slant degree of wheel
RU2219513C2 (en) Stand for adjusting automobile wheel alignment angles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130802