RU2310181C1

RU2310181C1 - Bench for adjusting angles of camber and caster

Info

Publication number: RU2310181C1
Application number: RU2006121639/11A
Authority: RU
Inventors: Павел Павлович Робуль (RU); Павел Павлович Робуль; Владимир Васильевич Сметов (RU); Владимир Васильевич Сметов; Михаил Юрьевич Полев (RU); Михаил Юрьевич Полев
Original assignee: Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ")
Priority date: 2006-06-19
Filing date: 2006-06-19
Publication date: 2007-11-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: bench comprises four sections secured to the base and provided with units of paired drums mounted on the platform for permitting independent free movement, measuring unit connected to the channel for measuring caster and camber angles, measuring rocker that has no rigid connection with the wheel and set on the pivot made of a probe provided with three rollers arranged at an angle of 120° and contacting with the side of the wheel out of deformation caused by the drums. The bench is provided with an adjusting mechanism made of side locking stops, frame, and guiding rollers and system for control and measurements. The unit of paired drums is composed of four bearings units that bear on the base and made of floating separators with balls, carriage mounted on them and provided with driving and driven drums. The base is additionally provided with the locators and shank provided with guiding movable pin. The carriage has the shank provided with groove.

EFFECT: enhanced precision of adjusting.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к контрольно-измерительной технике для измерения и регулирования углов установки управляемых колес транспортного средства, и может быть использовано на автосборочных и авторемонтных заводах для измерения и регулирования углов установки как передних, так и задних колес автомобиля.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to a control and measuring technique for measuring and adjusting the installation angles of steered wheels of a vehicle, and can be used in car assembly and car repair plants for measuring and regulating installation angles of both the front and rear wheels of a vehicle.

Известен стенд для регулирования углов установки колес автомобиля (смотри описание к патенту РФ №2219513, МКИ G01M 17/06), содержащий установленные на общей станине четыре одинаковые секции, каждая из которых имеет в своем составе блок спаренных барабанов, выполненных вращающимися от принудительного привода с возможностью независимого свободного перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси автомобиля; измерительный блок, работающий в канале измерения угла перекоса оси автомобиля относительно оси стенда и каналах измерений углов схождения и развала; измерительное коромысло, не имеющее жесткой связи с колесом и выполненное на шарнире в виде щупа с тремя роликами, расположенными под углом 120°, контактирующими с боковой поверхностью колеса вне зоны деформации от барабанов, на стенде также имеются боковые фиксирующие упоры и направляющие ролики.A known stand for adjusting the angles of installation of the wheels of the car (see the description of the patent of the Russian Federation №2219513, MKI G01M 17/06), containing four identical sections mounted on a common frame, each of which includes a block of paired drums, made rotating from a forced drive with the possibility of independent free movement in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the car; a measuring unit operating in the channel for measuring the skew angle of the vehicle axis relative to the axis of the stand and the channels for measuring the convergence and camber angles; the measuring beam, which does not have a rigid connection with the wheel and is made on the hinge in the form of a probe with three rollers located at an angle of 120 °, in contact with the side surface of the wheel outside the deformation zone from the drums, there are also lateral locking stops and guide rollers on the stand.

Недостатком данного технического решения является высокое сопротивление перемещению барабанов в плоскости, перпендикулярной оси автомобиля, при регулировании схождения и ограничение этого перемещения; приводящие к значительному воздействию на колеса и элементы подвески при регулировании схождения или при смещении барабанов в крайние положения при вращении колес; а также несоответствие базы стенда базе автомобиля из-за разброса последней, вызывающее неточную установку автомобиля в продольном направлении и появление дополнительных растягивающих нагрузок на подвеску из-за скатывания колес между роликами, что ведет к искажению результатов измерения и регулирования, увеличению трудоемкости из-за необходимости проведения дополнительного цикла для окончательной регулировки.The disadvantage of this technical solution is the high resistance to the movement of the drums in a plane perpendicular to the axis of the car, when adjusting the convergence and limiting this movement; leading to a significant impact on the wheels and suspension elements when adjusting the toe or when the drums are shifted to extreme positions when the wheels rotate; as well as the mismatch of the base of the stand to the base of the car due to the scatter of the latter, causing inaccurate installation of the car in the longitudinal direction and the appearance of additional tensile loads on the suspension due to rolling of the wheels between the rollers, which leads to a distortion of the measurement and control results, an increase in the complexity due to the need conducting an additional cycle for final adjustment.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является снижение погрешности измерения, возникающей от воздействий на элементы подвески со стороны стенда.The technical problem to which the invention is directed is to reduce the measurement error arising from the effects on the suspension elements from the stand.

Технический результат достигается тем, что блок спаренных барабанов выполнен из опирающихся на основание четырех подшипниковых узлов в виде плавающих сепараторов с шариками и установленной на них каретки с жестко закрепленными ведущим, со встроенными внутрь электродвигателем и редуктором, и ведомым барабанами, имеющей возможность перемещения в продольном и поперечном по отношению к продольной оси автомобиля направлении и поворота в горизонтальной плоскости, на основании расположены фиксаторы для установки каретки в исходное положение и впереди, по ходу движения, имеется хвостовик с направляющим подвижным пальцем, а на каретке - хвостовик с пазом.The technical result is achieved by the fact that the twin drum unit is made of four bearing units resting on the base in the form of floating separators with balls and a carriage mounted on them with a rigidly mounted lead, with an electric motor and gearbox built in, and driven drums, which can be moved in longitudinal and transverse to the longitudinal axis of the car and turning in the horizontal plane, on the base are latches for installing the carriage in the original position s, and in front, the direction of travel, has a shank with a guide moving a finger, and the carriage - shank with keyway.

Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 показан общий вид стенда для регулирования углов установки колес;figure 1 shows a General view of the stand for adjusting the angles of the wheels;

на фиг.2 изображен блок с плавающей установкой спаренных барабанов.figure 2 shows a block with a floating installation of twin drums.

Стенд для регулирования углов установки колес (фиг.1) содержит установленные на общей станине 1 четыре одинаковые секции 2, каждая из которых включает блок спаренных барабанов 3, измерительный блок 4, работающий в трех каналах - измерений углов схождения, развала и перекоса продольной оси автомобиля относительно стенда. С измерительными блоками остальных секций образуют 12 - канальную систему измерения. Измерительное коромысло 5, выполненное на шарнире в виде щупа с тремя роликами, расположенными под углом 120°, установленное с возможностью поворота в горизонтальных и вертикальных плоскостях, не имеющим жесткой связи с колесом. Стенд оснащен механизмом установки, включающим боковые фиксирующие упоры 6 и 7, устанавливающие и фиксирующие автомобиль, дающие стабильность измерения и правильность регулировки, эстакады 8 с направляющими роликами 9 для организации заезда и съезда автомобиля. Работа всех исполнительных механизмов стенда обеспечивается пневмооборудованием 10 и системой управления автоматическими циклами работы - электрооборудованием 11, имеющим в своем составе программируемый контроллер, светофор 12, устройство для контроля среднего положения руля автомобиля 13, а также для обработки измерений персональный компьютер 14.The stand for adjusting the angles of the wheels (Fig. 1) contains four identical sections 2 mounted on a common frame 1, each of which includes a pair of twin drums 3, a measuring unit 4 working in three channels - measuring the convergence angles, camber and skew of the longitudinal axis of the car regarding the stand. With measuring units of the remaining sections, they form a 12-channel measuring system. The measuring beam 5, made on a hinge in the form of a probe with three rollers located at an angle of 120 °, is mounted with the possibility of rotation in horizontal and vertical planes that do not have a rigid connection with the wheel. The stand is equipped with an installation mechanism, including lateral locking stops 6 and 7, which install and fix the car, giving stability of measurement and correct adjustment, trestle 8 with guide rollers 9 for organizing the arrival and exit of the car. The operation of all actuators of the stand is provided by pneumatic equipment 10 and a control system for automatic work cycles - electrical equipment 11, which includes a programmable controller, traffic light 12, a device for controlling the middle position of the steering wheel of a car 13, and also for processing measurements a personal computer 14.

Блок спаренных барабанов (фиг.2) состоит из опирающихся на основание 15 четырех подшипниковых узлов в виде плавающих сепараторов 16 с шариками 17 и установленной на них каретки 18 с жестко закрепленными ведомым барабаном 19 и ведущим барабаном 20 со встроенными внутрь электродвигателем 21 и редуктором 22. На основании расположен фиксатор 23 для установки каретки в исходное положение, впереди по ходу движения автомобиля - хвостовик 24 с направляющим подвижным пальцем, а на каретке - хвостовик 25 с пазом.The twin drum unit (Fig. 2) consists of four bearing units resting on the base 15 in the form of floating cages 16 with balls 17 and a carriage 18 mounted on them with a rigidly driven driven drum 19 and a driving drum 20 with an electric motor 21 and a gearbox 22 built inside. On the base there is a latch 23 for setting the carriage to its original position, in front of the direction of travel of the car - shank 24 with a guiding moving finger, and on the carriage - shank 25 with a groove.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

При зеленом свете светофора 12 автомобиль по эстакаде 8 заезжает на стенд и встает на спаренные барабаны 3. Оператор устанавливает на рулевое колесо устройство для контроля среднего положения руля 13. Нажимает кнопку "измерение". По команде с этой кнопки включается вращение спаренных барабанов 3 и расфиксируются задние каретки 18. Автомобиль скатывается передними колесами в промежуток между передними барабанами, а задними колесами подтягивает каретки 18 с задними барабанами, подстраивая базу стенда под собственную базу. Боковые фиксирующие упоры 6 и 7 закрепляют автомобиль, после чего расфиксируются передние каретки 18. При вращающихся спаренных барабанах 3 передние и задние каретки 18 поворачиваются относительно направляющих пальцев хвостовика 24, адаптируясь под плоскости вращения каждого колеса. Затем автоматически подводятся измерительные блоки 4. Персональный компьютер 14 включает режим измерения и за один оборот колеса автомобиля по 12 каналам набирает измерительную информацию в объеме 512 точек для каждого колеса, после чего вращение спаренных барабанов 3 прекращается, на табло стенда высвечивается значение углов установки колеса автомобиля. Производится регулирование развала или схождения, причем при регулировании схождения направляющие подвижные пальцы хвостовика 24 передних кареток освобождаются, и колеса автомобиля со спаренными барабанами 3 могут свободно поворачиваться вместе с кареткой 18 на подшипниковых узлах, что обеспечивает минимальное воздействие на элементы подвески. После проведения регулировки оператор повторно нажимает кнопку "измерение", затем, если регулировка по вновь полученным измерениям не требуется, включается кнопка "регистрация". По команде с этой кнопки измерительные блоки 4 и боковые фиксирующие упоры 6 и 7 приходят в исходное положение, загорается зеленый сигнал светофора и автомобиль съезжает со стенда. Одновременно распечатывается протокол, в котором фиксируется регистрационные данные автомобиля, дата регулирования и значения углов установки колес автомобиля.With the green light of the traffic light 12, the car enters the stand along the platform 8 and stands on the twin drums 3. The operator installs a device on the steering wheel to control the middle position of the steering wheel 13. Presses the "measurement" button. At the command of this button, the rotation of the twin drums 3 is turned on and the rear carriages 18 are unlocked. The car rolls with the front wheels in the gap between the front drums, and the rear wheels pulls the carriages 18 with the rear drums, adjusting the stand base to its own base. The lateral locking stops 6 and 7 secure the car, after which the front carriages 18 are unlocked. With the rotating twin drums 3, the front and rear carriages 18 rotate relative to the guide fingers of the shank 24, adapting to the plane of rotation of each wheel. Then, the measuring units 4 are automatically brought in. The personal computer 14 turns on the measurement mode and collects measurement information in a volume of 512 points for each wheel in 12 turns of the car’s wheel through 12 channels, after which the rotation of the paired drums 3 stops, the value of the vehicle’s wheel alignment angles is displayed . The camber or toe is regulated, and when the toe is adjusted, the guide movable fingers of the shank 24 of the front carriages are released, and the wheels of the car with twin drums 3 can freely rotate together with the carriage 18 on the bearing assemblies, which ensures minimal impact on the suspension elements. After the adjustment, the operator repeatedly presses the "measurement" button, then, if the adjustment for the newly received measurements is not required, the "registration" button is turned on. At the command of this button, the measuring units 4 and the lateral locking stops 6 and 7 come to their original position, the green traffic signal lights up and the car moves off the stand. At the same time, a protocol is printed in which the registration data of the car, the date of regulation and the angle of the wheels of the car are recorded.

Данное изобретение позволяет повысить точность, снизить трудоемкость измерения за счет того, что спаренные барабаны установлены на каретке с возможностью перемещения в продольном и поперечном направлении по отношению к продольной оси автомобиля и вращения в горизонтальной плоскости, опирающейся на основание из четырех подшипниковых узлов в виде плавающих сепараторов с шариками, позволяющими значительно уменьшить нагрузки на подвеску автомобиля при регулировании углов установки с одновременным повышением точности регулирования, что дает возможность производить регулировку за один раз с высокой точностью. Таким образом, регулирование углов установки колес на предлагаемом стенде с автоматизацией всего цикла позволит в конечном итоге повысить производительность работ и качество автомобиля.This invention improves accuracy, reduces the complexity of the measurement due to the fact that the paired drums are mounted on the carriage with the ability to move in the longitudinal and transverse directions with respect to the longitudinal axis of the car and rotate in a horizontal plane supported by a base of four bearing units in the form of floating cages with balls that can significantly reduce the load on the suspension of the car when adjusting the installation angles while improving the accuracy of regulation, Th about gives the chance to make adjustment at one time with high precision. Thus, the adjustment of the wheel alignment angles on the proposed stand with the automation of the entire cycle will ultimately increase the productivity and quality of the car.

Claims

A stand for adjusting the angles of installation of the wheels of the car, containing four sections fixed to the bed, each of which contains a pair of paired drums mounted on the platform with the possibility of independent free movement, a measuring unit working in the channel for measuring the skew angle of the car axis relative to the axis of the stand and the channels for measuring angles convergence and collapse, the measuring beam, which does not have a rigid connection with the wheel and is made on a hinge in the form of a probe with three rollers located at an angle of 120 °, coding with the side surface of the wheel outside the deformation zone from the drums, the stand is also equipped with an installation mechanism in the form of lateral locking stops, overpass and guide rollers, a control and measurement system, characterized in that the twin drum unit consists of four bearing units resting on the base in the form of floating separators with balls, a carriage mounted on them with a rigidly fixed drive with an internal motor and gearbox and driven drums; satators and in the front in the direction of travel - a shank with a guide movable finger, and on the carriage - a shank with a groove.