SU1094045A1

SU1094045A1 - Apparatus for demonstrating operation of driven wheel of vehicle

Info

Publication number: SU1094045A1
Application number: SU833553621A
Authority: SU
Inventors: Виктор Григорьевич Анопченко; Виктор Васильевич Кукшин
Original assignee: Красноярский Политехнический Институт
Priority date: 1983-02-15
Filing date: 1983-02-15
Publication date: 1984-05-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯДЕМОНСТРАЦИИ РАБОТЫ УПРАВЛЯЕМОГО КОЛЕСА ТРАНСПОРТ НОГО СРЕДСТВА, содержащее колесо с устройствами дл его нагружени , установки и ориентации, установленное ка ведущей бесконечной беговой поверхности, отличающеес тем, что, с целью расширени его демонстрационных возможностей, устройство дл установки и ориентации колеса состоит из шкворн , установленного на стойке при помощи карданного подвеса с рамками и св занного горизонтальным шарниром с осью по одну сторону колеса, и динамометрической т ги, установленной также па стойке и св занной с осью по другую сторону колеса, при этом карданный подвес установлен с возможностью поворота и вертикального перемещени относительно стЬйки, а ранки подвеса и ось колеса снабжены фиксаторами.A DEVICE FOR DEMONSTRATION OF OPERATION OF THE CONTROLLED WHEEL: TRANSPORT OF HIS MEANS, containing a wheel with devices for its loading, installation and orientation, installed as a leading endless running surface, characterized in that, to expand its demonstration capabilities, the device for installation and orientation of the wheel consists of pins mounted on a rack using a gimbal gimbal with a frame and connected with a horizontal hinge with the axle on one side of the wheel, and a torque wrench installed in It is also attached to the rack and connected to the axle on the other side of the wheel, with the gimbal mounted so that it can be rotated and vertically moved relative to the drive, and the suspension arms and the axle of the wheel are provided with retainers.

Description

СО 41 ОSB 41 O

4 СП Изобретение относитс к техничес КИМ средствам обучени и может быть использовано на лекционных и практических зан ти х при изучении управ л емости колесных транспортных средств. Известно устройство дл демонстра ции работы управл емого колеса транс портного средства, содержащее колесо с устройствами дл его нагружени установки и ориентации, установленное на ведущей бесконечной беговой поверхности flj. Однако устройство имеет недостаточные демонстрационные возможности при моделировании работы управл емых колес. В частности, известна конструкци не позвол ет моделировать дей ствие стабилизирующих сил и моментов при качении колеса, а также оператив но и в широких пределах измен ть кинематические параметры управл емог моста, определ инцие стабилизирующие свойства колеса. Целью изобретени вл етс расширение демонстрационных возможностей устройства. Поставленна цель достигаетс ,тем, что в устройстве дл демонстрац: и работы управл емого колеса транс портного средства, содержащем колесо с устройствами дл его нагружени , установки и ориентации, установленное на ведущей бесконечной беговой поверхности, устройство дл установки и ориентации колеса состои из шкворн , установленного на стойке при помощи карданного подвеса с рамками и св занного горизонтальным шар ниром с осью по одну сторону колеса, и динамометрической т ги, установленной также на стойке и св занной с осью по другую сторону колеса, при этом карданньй подвес установлен с возможностью поворота и вертикального перемещени относительно стойки а рамки подвеса и ось колеса снабжен фиксаторами. На фиг. 1 изображена кинематическа схема устройстваt на фиг. 2 схема положени основных элементов устройства при качении колеса с развалом и положительным плечом обкатки вид спереди; на фиг. 3 - то же, вид сверху на фиг. 4 - схема устройства при качении колеса с наклоненным в г продольной вертикальной плоскости шкворнем, вид сбоку (со стороны колеса ) . Устройство (фиг.О состоит из бегового барабана 1 с приводом дл вращени (не показан), на котором свободно устайовлено колесо 2, ось 3 которого с грузом 4 св зана динамометрической т гой 5 со стойкой 6, а шарнирно - со шкворнем 7 и снабжена фиксатором 8 положени . Шкворень 7 размещен поворотно в рамке 9 карданного подвеса, котора поворотно размещена в рамке 10 и снабжена фиксатором 11 положени . Рамка 10 карданного подвеса с фиксатором 12 установлена поворотно в скольз щей втулке 13 с фиксатором 14, а стойка 6 с фиксатором 15 установлена поворотно в опорной п те 16. (Указательные стрелки со шкалами дл индикации поворота оси колеса, а также наклона шкворн в продольной и поперечной плоскост х не показаны ввиду очевидности технического решени и предотвращени чрезмерного загромождени рисунка). Устройство работает следующим образом . При объ снении назначени развала и схождени управл емых колес автомобил фиксаторами 11 и 12 стабилизируют требуемый наклон шкворн 7, а затем, перемеща втулку 13 по стойке 6 (фиг.2), измен ют высоту Н, а следовательно , и угол развала X . Угол схрлздени демонстрируют простым поворотом оси 3 колеса 2 в горизонтальной плоскости. Таким образом, обеспечиваетс нагл дна демонстраци параметров установки колеса и их независимость от положени шкворн . При демонстрации вли ни наклона шкворн . в поперечной вертикальной плоскости на стабилизацию колеса 2, рамку 10 с помощью фиксатора 12 устайавливают горизонтально, а рамку 9 вместе со шкворнем 7 наклон ют на угол дл получени положительного плеча обката +п (фиг.2) и включают привод бегового барабана 1, В зоне контакта колеса 2 с беговым барабаном 1 возникает продольна касательна сила х (фиг.З), создающа на плече (+п) поворотный момент №i +П.Х, поворачивающий ось 3 по часовой стрелке на угол, пропорциональный величине Мп, значение которого индицируетс на шкале. При установке описанным образом отрицательного плеча обката (-п) получают (фиг,2) противоположный по знаку поворотный момент -Мп -ПХ. Следовательно , измен величину и знак плеча обката путем наклона шкворн 7 на различные углы ft , можно нагл дно демонстрировать результирующее воздействие этого параметра на управл емое колесо. Если же при наклонном шкворне 7 жестко его св зать с осью 3 посредством фиксатора 8 (фиг.1), то угол поворота оси 3 (при прочих равных услови х и плече обката п f 0) уменьшитс , так как ось при вращении будет опускатьс и прижимать колесо 2 к барабану 1, демонстриру возвращение колеса в исходное положение под действием силы т жести автомобил . Дл демонстрации вли ни наклона шкворн в продольной плоскости на стабилизацию колеса рамку 9 устанавливают с наклоном , обеспечивающим нулевое значение плеча обката п О, а рамку 10 наклонно под углом S7 (фиг.4). Если в процессе качени колесо 2 установить под углом к беговой дорожке барабана 1 (повернув ось 3 на некоторый угол в горизонтальной плоскости ) , то при наличии плеча m между проекцией оси шкворн 7 и нормальной реакцией опорной поверхности возникнет поворачивающий момент, возвращающий колесо в положение качени по пр мой. Дл измерени этого момента стойку 6 с помощью фиксатора 15 устанавливают в положение, обеспечивающее качение колеса под углом к беговой дорожке, и посредством динамометрической т ги 5 измер ют восстанавли вающ й (стабилизирующий) момент колеса при различных углах наклона щкворн 7.4 SP The invention relates to technical KIM teaching aids and can be used in lectures and practical classes in studying the control of the capacity of wheeled vehicles. A device for demonstrating the operation of a controlled wheel of a transport vehicle is known, comprising a wheel with devices for loading the device and orientation mounted on a leading endless running surface flj. However, the device has insufficient demonstration capabilities in modeling the operation of controlled wheels. In particular, the known construction does not allow to simulate the effect of stabilizing forces and moments when the wheel is rolling, as well as to quickly and widely change the kinematic parameters of the control of the bridge, which determine the stabilizing properties of the wheel. The aim of the invention is to expand the demonstration capabilities of the device. The goal is achieved by the fact that in a device for demonstration: and operation of a controlled wheel of a transport vehicle containing a wheel with devices for loading, installing and orientation, mounted on a leading endless running surface, a device for mounting and orientation of a wheel consisting of a pin, mounted on a rack with a gimbal gimbal with frames and connected with a horizontal ball with an axle on one side of the wheel, and a dynamometric rod mounted also on the rack and connected to the axle along the other side of the wheel, the suspension kardanny mounted rotatably and vertically movable relative to the column and the suspension frame and the wheel axle is provided with retainers. FIG. 1 shows a kinematic diagram of the device in FIG. 2 shows a diagram of the position of the main elements of the device when the wheel is rolling with a collapse and positive shoulder running in front view; in fig. 3 is the same, top view in FIG. 4 is a diagram of the device when the wheel is rolling with a pivot tilted in the longitudinal vertical plane, side view (wheel side). The device (fig. O consists of a running drum 1 with a drive for rotation (not shown), on which wheel 2 is freely mounted, the axis 3 of which with load 4 is connected by a dynamometric pull 5 with a pillar 6, and with a hinge pin 7 and equipped with the latch 8. The kingpin 7 is pivotally mounted in the gimbal frame 9, which is pivotally arranged in the frame 10 and is provided with a position latch 11. The gimbal frame 10 with latch 12 is rotatable in the sliding sleeve 13 with the latch 14, and the post 6 with the latch 15 set pivotally in about porn 16. (The index arrows with scales for indicating the rotation of the wheel axle and the pivot tilt in the longitudinal and transverse planes are not shown due to the obvious technical solution and prevent excessive blocking of the pattern.) The device works as follows. In explaining the purpose of the camber and The convergence of the controlled wheels of the car with the clamps 11 and 12 stabilize the required inclination of the pivot 7, and then, by moving the sleeve 13 along the post 6 (Fig. 2), change the height H and, therefore, the camber angle X. The angle of contraction is demonstrated by simply turning the axis 3 of the wheel 2 in a horizontal plane. In this way, a demonstration of the wheel installation parameters and their independence from the position of the pivot is provided. When demonstrating the effect of tilt pin. in the transverse vertical plane, the wheel 2 is stabilized, frame 10 is fixed horizontally with a clamp 12, and frame 9 together with a pin 7 is tilted by an angle to obtain a positive rolling arm + n (figure 2) and turn on the drive of the roller 1 contact of the wheel 2 with the running drum 1 occurs a longitudinal tangential force x (Fig. 3), creating on the shoulder (+ n) a turning point #i + P.X, turning axis 3 clockwise by an angle proportional to the magnitude Mp, the value of which is indicated on the scale. When installed in the manner described, the negative turning arm (-n) receives (FIG. 2) a turning point opposite to the sign, Mp-PH, of opposite sign. Therefore, by changing the magnitude and sign of the running shoulder by tilting the pivot 7 at different angles ft, it is possible to clearly demonstrate the resulting effect of this parameter on the steering wheel. If, with the inclined pin 7, it is rigidly connected with axis 3 by means of clamp 8 (Fig. 1), then the angle of rotation of axis 3 (all other things being equal and the shoulder of the rolling pin f 0) will decrease, since the axis will rotate during rotation. press the wheel 2 to the drum 1, demonstrating the return of the wheel to its original position under the action of the force of the vehicle. In order to demonstrate the influence of the pivot pin in the longitudinal plane on the stabilization of the wheel, frame 9 is set with a slope providing the zero value of the running shoulder p O, and frame 10 obliquely at an angle S7 (figure 4). If in the rolling process the wheel 2 is set at an angle to the treadmill of the drum 1 (turning the axis 3 at a certain angle in the horizontal plane), then if there is a shoulder m between the projection of the pivot pin 7 and the normal reaction of the supporting surface, a turning moment will appear that returns the wheel to the rolling position on my right. To measure this moment, the post 6 is fixed to the position allowing the wheel to rotate at an angle to the treadmill, and the restoring (stabilizing) torque of the wheel at various angles of the pin 7 is measured using a dynamometric rod 5.

Использование изобретени в учебном процессе значительно упрощаетThe use of the invention in the educational process greatly simplifies

(Объ снение вли ни углов установки шкворней на стабилизацию управл емых Iколес транспортных средств. В частности , устройство дозвол ет демонстрировать не только сам факт стабилизации , но и раздельное вли ние каждого из определ ющих факторов на изучаемый параметр. Существенно и то, что нагл дность демонстрации сохран етс при использовании малоразмерных моделей эластичных колес, обуславливающих возможность изготовлени устройства в виде переносного прибора, пригодного цп использовани на лекционных и практических(Explanation of the influence of the pivot angle of the pivots on the stabilization of vehicles driven by the I-wheel. In particular, the device allows you to demonstrate not only the fact of stabilization, but also the separate influence of each of the determining factors on the parameter being studied. It is also significant that the demonstration is preserved when using small-sized models of elastic wheels, which make it possible to manufacture the device as a portable device, suitable for use in lectures and practical

зан ти х и не требующего силовых источников тока, а также точной измерительной аппаратуры.occupy and not requiring power sources of current, as well as accurate measuring equipment.

-70-70

,,

Claims

DEVICE FOR DEMONSTRATING THE OPERATION OF A CONTROLLED VEHICLE WHEEL, comprising a wheel with devices for loading, installing and orienting it, mounted on a leading endless running surface, characterized in that, in order to expand its demonstration capabilities, the device for installing and orienting the wheel consists of a pin mounted on a rack by means of a gimbal with frames and connected by a horizontal hinge with an axis on one side of the wheel, and a torque traction also installed on the strut and the other side of the wheel connected to the axis, while the gimbal is mounted with the possibility of rotation and vertical movement relative to the steed, and the suspension frames and the wheel axis are provided with clamps.

a