Metoda de determinare a coeficientului de aderență al suprafeței drumului - brevet p. 2498271 - Arhanghel

Invenția se referă la o tehnică de testare și, în special, la determinarea coeficientului de aderență al unui vehicul la o suprafață a drumului. Metoda constă în măsurarea parametrilor suprafeței drumului direct pe vehicul, ținând cont de parametrii acestuia. În același timp, cele trei cantități măsurate: sarcina normală de la roți la suprafața drumului, forța totală a comenzii direcției pârghiei derivată din mișcarea roților la un anumit unghi față de direcția de deplasare a unghiului vehiculului și toe roților directoare prin intermediul cărora se calculează coeficientul de frecare. Rezultatul tehnic este de a reduce complexitatea procesului de măsurare, posibilitatea de a lua în considerare caracteristicile suprafeței drumului și statutul unei anumite anvelope pentru vehicule. 3 bolnavi.

Desene la brevetul Federației Ruse 2498271

Invenția poate fi utilizată pentru a determina coeficientul de aderență al unui vehicul cu o suprafață a drumului. Invenția poate fi realizată în dispozitive portabile pentru evaluarea rapidă a proprietăților de cuplare ale drumurilor.

Calitățile de cuplare ale suprafețelor rutiere sunt evaluate utilizând instrumente portabile și dinamometre. În prezent, cuplarea Calitati pavaje standard de stat reglementate GOST 30413-96, numit „Metoda de determinare a coeficientului de cuplare a roții de vehicul și suprafața drumului.“ Metoda se reduce la faptul că raportul dintre ambreiajul longitudinal, definit ca „raportul dintre forța de forfecare maximă care acționează de-a lungul drumului pe zona de contact a roții interblocate și suprafața drumului printr-o reacție normală la zona de contact roată acoperită“ este găsit prin utilizarea dinamometrice auto PKRS tip de instalare 2, constând dintr-un vehicul tractor și un instrument monociclul echipat cu senzori planitate și coeficientul de aderență, sisteme de umidificare și controlează acoperirea și registrul TION. Cu alte cuvinte, pentru a determina coeficientul de frecare de alunecare forței de frecare sunt interblocate roata pentru a acoperi și se corelează cu un răspuns normal, care, în cele din urmă, dă o valoare de alunecare roți coeficient de frecare al acoperirii. În acest caz, GOST de mai sus stabilește o serie de constrângeri parametrice. În special, sarcina normală pe roata trebuie să fie în limitele de ± 3,0 0,03 kN, care corespunde presiunii specifice de aproximativ 50 N / cm2 Viteza - 60 km / h. Parametrii numiți nu sunt unici în GOST, dar influențează cel mai mult valoarea coeficientului de aderență. Acestea includ, de asemenea, cerința de a umezi suprafața acoperirii cu o rată de 1,0-0,2 l / m2.

Dispozitivele portabile pentru evaluarea proprietăților de cuplare ale drumurilor cu o suprafață tare furnizează o metodă pentru determinarea coeficientului de alunecare ca coeficient de aderență. Această metodă constă în anvelope de cauciuc de încărcare simulator forțele verticale și deplasarea forțată din urmă sub acțiunea forței orizontale, care este o consecință a dinamică, impact asupra simulatorul (aparate și tipul de impact cu pendul). În procesul de alunecare (decelerare) a simulatorului datorită forței de frecare ultima corelat cu o forță verticală dă astfel o estimare a drumurilor pavate calitate de cuplare. În această condiție este constanța forței verticale, ceea ce permite evaluarea comparativ aderența diferitelor acoperiri prin modificarea forței de frecare generată de alunecare a simulatorului [1].

Dezavantajele cărucioarele de sarcină și de dispozitive portabile este faptul că măsurătorile sunt efectuate numai asupra individului, mici în secțiunile de lungime ale suprafeței drumului, valorile coeficientului de frecare al suprafeței drumului nu ia în considerare starea reală a acoperirii în momentul mișcării, valorile coeficientului de tracțiune a suprafeței drumului este complet inaccesibil pentru șoferul mașinii , care se deplasează pe drum.

Se cunosc metode de determinare a coeficientului de aderență al unei suprafețe rutiere cu o anvelopă pneumatică pentru automobile utilizând dispozitive echipate cu o anvelopă pentru automobile. În acest caz, se măsoară forța longitudinală F a roții alunecând de-a lungul acoperirii și sarcina normală pe această roată Q, iar coeficientul de aderență se calculează cu formula: = F / Q (3,4).

Dezavantajele acestei metode sunt că necesită utilizarea unei anvelope pneumatice, parametrii fizici, care sunt dificil de controlat, în plus, nu permite determinarea coeficientului de frecare pe o suprafață limitată (locală) de acoperire și, în plus, atunci când măsurătorile care efectuează necesară umezirea obligatorie a acoperirii și aderența la anumite viteza de deplasare a unei roți de măsurare și, de asemenea, metoda specificată nu permite luarea în considerare a influenței asupra caracteristicilor geometrice ale suprafețelor adiacente: acoperiri de drum și autobuz.

Scopul prezentei invenții este acela de a furniza o metodă de determinare a coeficientului de frecare, ceea ce ar evita utilizarea anvelopelor speciale sau a anvelopelor simulanți necesare pentru a uda acoperirea măsurat, reduce intensitatea forței de muncă a procesului de măsurare, precum și să ia în considerare caracteristicile geometrice ale acoperirii suprafeței drumului, desen și condiție instalate pe un autobuz specific masina.

Nu au fost găsite analogi ale metodei propuse fie în Rusia, fie în străinătate.

Acest obiectiv este atins prin aceea că, atunci când se utilizează această metodă pentru determinarea coeficientului de aderență la suprafața drumului implică măsurarea parametrilor pavaje și calcularea coeficientului de frecare diferă prin aceea că cele trei valori măsurate simultan: N - sarcină normală de la roți la suprafața drumului; Rtyag - forța totală a comenzii direcției pârghiei derivată din mișcarea roților la un anumit unghi față de direcția de deplasare a vehiculului, și - unghiul de convergență a roților roților directoare, în care coeficientul de frecare este calculat conform formulei.

Cantitatea de forță laterală care are loc atunci când roțile se deplasează într-un unghi față de direcția de mișcare depinde de sarcina normală, de unghiul de convergență a roților și de coeficientul de aderență în modul de alunecare. Astfel, atunci când se fixează factorul de forță și unghiul de aliniere a roților pentru o anumită pneu în starea sa actuală la același nivel, magnitudinea forței laterale depinde numai de coeficientul de aderență al roții la suprafața drumului.

Acest sistem de măsurare a înregistrărilor și a afișajului cu trei valori trebuie instalat direct pe mașină și ar trebui să permită evaluarea tracțiunii roților, luând în considerare o varietate de factori care o determină, atât dinspre autoturism, cât și pe șosea.

Figura 1 prezintă o imagine schematică a roților față de bratul longitudinal, Figura 2 prezintă o descompunere schematică a forțelor, Figura 3 reprezintă o reprezentare schematică a forțelor care acționează asupra roții.

Pentru a determina coeficientul de aderență, este necesar să se determine două valori: forța tangențială laterală la contactul contactului de alunecare al roții - # 208; # 225; iar reacția normală este N în zona de contact.

Cu mișcare rectilinie, reacția normală N în zona de contact este egală cu mărimea încărcării normale de la roata 1 la drum.

Roțile direcționate 1 ale mașinii, pentru a crește controlabilitatea mașinii, au o convergență pozitivă, care este reglată prin schimbarea lungimii brațului longitudinal 2 (figura 1).

Mărimea convergenței roților este estimată în măsură unghiulară. Denumim acest unghi prin (figura 2). Când roata 1 se deplasează într-un unghi în direcția de deplasare, forța de tracțiune totală poate fi descompusă în două: proiecția forței pe direcția mișcării și proeminența pe direcția perpendiculară pe direcția mișcării (figura 2).

Coeficientul are semnificația fizică a coeficientului de aderență cu alunecare completă.

Pentru a determina valoarea forței laterale Pb, luăm în considerare sistemul de forțe care acționează asupra roții 1 și a elementelor de direcție, în acest caz pârghia longitudinală 2 și pârghia transversală 3 (figura 3).

Din condiția de echilibru (suma momentelor forțelor relative la axa de rotație a roții 1 este zero), obținem

În cazul în care Ртяг - forța care apare în proiectarea unui sistem de direcție;

kpm - un coeficient care ia în considerare caracteristicile direcției de direcție a unei mărci de mașini specifice;

b - lungimea brațului de comandă 3 (element trapezoid de direcție).

Valoarea lui "a" poate fi determinată aproximativ prin formula [4] a = f · r. unde f este coeficientul de rezistență la rulare; r # 228; - raza dinamică a roții 1, aproximativ egală cu raza statică r # 241; # 242; anvelope).

Valoarea exactă a coeficientului este determinată de calibrarea sistemului de măsurare pe stratul de referință.

Se propune calcularea coeficientului de aderență prin formula. în care sunt utilizate trei valori măsurate: N - sarcina normală de la roată la suprafața drumului; Adaptor - forța totală asupra pârghiei de legare a direcției, care are loc atunci când roțile se deplasează într-un unghi față de direcția de deplasare a vehiculului și - unghiul de convergență a roților roților direcționate.

Metoda propusă are următoarele avantaje față de toate metodele utilizate în prezent:

- pentru măsurare, sunt utilizate componentele structurale ale vehiculului (volanele și manetele de direcție);

- permite să se țină seama de caracteristicile individuale ale pneului (tipul, structura carcasei, tipul și starea benzii de rulare, temperatura în zona de interacțiune);

- permite să se ia în considerare atât componentele de histereză, cât și cele de aderență ale ambreiajului roții acoperite;

- permite determinarea coeficientului de aderență direct pe traiectoria roților vehiculului;

- permite să se ia în considerare influența vitezei mișcării asupra valorii coeficientului de aderență.

Metoda propusă este implementată din punct de vedere tehnic, deoarece forța laterală care are loc atunci când se deplasează roata este percepută de tracțiunea (tracțiunea) sistemului de direcție al sistemului de direcție al vehiculului, pe care acesta poate fi înregistrat. Se poate înregistra, de asemenea, sarcina pe roata N și unghiul de convergență al roților.

1. V.V. Silyanov, Calitățile transportului-operaționale ale autostrăzilor. - M. Transport, 1984, p. 287.

2. Auto. certificat al URSS N159323, cl. G01N 19/02, 1963.

4. Mașina: teoria proprietăților operaționale. / A.S. Litvinov, Ya.S. Faborin - M.Medical Engineering, 1989. - 240 p.

FORMULARUL INVENȚIEI

O metodă de determinare a coeficientului de aderență la suprafața drumului, care cuprinde măsurarea parametrilor pavajului și calcularea coeficientului de frecare, caracterizat prin aceea că cele trei mărimi sunt măsurate simultan: N - sarcină normală de roți la suprafața drumului; Rtyag - forța totală a comenzii direcției pârghiei derivată din mișcarea roților la un anumit unghi față de direcția de deplasare a vehiculului, și - unghiul de convergență a roților roților directoare, în care coeficientul de frecare calculat prin formula în care kpm - coeficientul luând în considerare particularitățile comenzii direcției unui anumit brand de design auto .

Articole similare