Пристрій для вимірювання кутів установлення коліс автомобіля

Винахід відноситься до обслуговування автомобілів, зокрема до техніки вимірювання кутів установлення коліс автомобіля. Відомий пристрій для вимірювання кутів установлення керованих коліс автомобіля, який містить регульовану платформу, що закріплюється на колесі, скріплену з платформою циліндричну оправку, установлену на цю оправку каретку з рівнем, що постачена штангою-покажчиком, шарнірне з'єднаної з оправкою так, що вісь шарніра перпендикулярна осі штанги-покажчика (а.с. СРСР № 1312370, кл. G 01 В 5/24, опубл. 23.05.1987р.). Відомий пристрій не забезпечує високої точності вимірювання кутів установлення керованих коліс автомобіля через наявність проміжного елемента між обертаним колесом і утримуваним від обертання рівнем і можливістю внесення додаткової погрішності, викликаних те хнологічними операціями при установлюванні й експлуатації пристрою. Найбільш близьким аналогом пропонованого винаходу є пристрій для вимірювання кутів установлення керованих коліс автомобіля, що містить корпус, вузол його кріплення на вимірюваному колесі, важіль, виконаний у виді пластини з жорстко закріпленим на ній настановчим рівнем і датчик переміщень, при цьому вузол кріплення корпуса виконаний у виді платформи з елементами фіксації, розташованими у вершинах трикутника і виконаними з можливістю зміни їхнього взаємного положення в площині платформи, рівень закріплений шарнірне на корпусі з можливістю кутового переміщення за допомогою взаємодії з механізмом повороту важеля у виді регулювального гвинта, а датчик переміщень, виконаний у виді індукційного датчика, взаємозв'язаний з механізмом повороту важеля і реєструвальним блоком (Патент СРСР № 1746904, кл. G 01 В 5/24, 5/25, опубл. 07.07.1992р.). Ознаки найближчого аналога, що збігаються з суттєвими ознаками пропонованого винаходу: корпус; важіль, жорстко з'єднаний з настановним рівнем і закріплений шарнірне на корпусі з можливістю кутового переміщення за допомогою взаємодії з механізмом повороту важеля; датчик переміщень, взаємозв'язаний з механізмом повороту важеля і реєструвальним блоком, вузол кріплення корпуса на вимірюваному колесі. Відомий пристрій не забезпечує досягнення необхідного технічного результату по наступних причинах. Відомий пристрій не дозволяє вимірювати кути установлення коліс автомобіля в широкому діапазоні вимірюваних параметрів, у якому необхідна точність установлення складає в кутовому вимірі хвилини. Виконання датчика переміщень у виді індукційного датчика, який не враховує передаточного числа механізму кутового переміщення, обумовленого конструктивними параметрами важеля і кроком регулювального гвинта, не забезпечує високої точності вимірівання, внаслідок значної похибці через технічні можливості як самого типу датчика, так і за рахунок наочності показань реєструвального блоку. Важіль у виді пластини з жорстко закріпленим на ній настановним рівнем, шарнірне закріпленим на корпусі не забезпечує високої точності вимірювання відхилень у можливих діапазонах відхилення колеса через значне зменшення ходу пластини в корпусі пристрою. Це обумовлено конструктивними особливостями корпуса і кріплення важеля у виді поворотної пластини, тому що при значних відхиленнях регулювальний гвинт не дає повного контакту з площиною пластини, а стосується її безпосередньо своєю крайкою, що спотворює показання реєструвального блоку. Крім того, вузький діапазон вимірюваних параметрів, що характеризується вимірюванням кута розвалу коліс і кута поздовжнього нахилу осі повороту, обумовлений жорстким закріпленням корпуса пристрою на вузлі кріплення до вимірюваного колеса. В основу винаходу поставлена задача удосконалення пристрою для вимірювання кутів установлення коліс автомобіля, у якому за рахунок визначених конструктивних особливостей досягається розширення діапазону вимірюваних параметрів з високою точністю вимірювання. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для вимірювання кутів установлення коліс автомобіля, що містить корпус, важіль, жорстко з'єднаний з настановним рівнем і закріплений шарнірно на корпусі з можливістю кутового переміщення за допомогою взаємодії з механізмом повороту важеля, датчик переміщень, взаємозв'язаний з механізмом повороту важеля і реєструвальним блоком, вузол кріплення корпуса на вимірюваному колесі, відповідно до винаходу датчик переміщень виконаний з можливістю формування кількості електричних імпульсів, пропорційної передатковому числу механізму повороту важеля. Доцільно, щоб корпус був взаємозв'язаний з вузлом кріплення з можливістю повороту і фіксації у взаємно перпендикулярних площинах відносно вузла кріплення. На фіг.1 схематично представлений пристрій для вимірювання кутів установлення коліс автомобіля, загальний вид; на фіг.2 - вузол кріплення корпуса на вимірюваному колесі. Пристрій містить корпус 1, важіль 2 з жорстко з'єднаним настановним рівнем 3. Важіль 2 закріплений за допомогою шарніра 4 на корпусі. Можливість кутового переміщення важеля 2 забезпечується його шарнірним закріпленням, пружиною 5 і можливістю взаємодії з механізмом 6 повороту важеля, встановленому в корпусі 1. У корпусі 1 установлено датчик 7 переміщень, виконаний з можливістю формування кількості імпульсів, пропорційної передатковому числу механізму 6 повороту важеля і зв'язаний з реєструвальним блоком 8. Корпус 1 взаємозв'язаний з вузлом 9 кріплення до вимірюваного колеса 10 з можливістю повороту і фіксації у взаємно перпендикулярних площинах відносно вузла 9 кріплення. Корпус 1 розміщений на осі 11, зв'язаної з вузлом кріплення 9, з можливістю повороту і фіксації відносно осі 11 за допомогою вузла 12 фіксації, повороту і фіксації відносно площини обертання колеса за допомогою вузла 13 фіксації. Пристрій працює таким чином. За допомогою вузла 9 кріплення пристрій установлюється на вимірюваному колесі 10 так, щоб площина коливання важеля 2 була розташована вертикально. Механізмом 6 повороту важеля, що контактує з важелем 2, домагаються горизонтального положення настановного рівня З, що забезпечується шарніром 4 і пружиною 5. При цьому відбувається кутове переміщення важеля 2 з жорстко закріпленим настановним рівнем 3 у вертикальній площині. Механізм 6 повороту важеля з визначеним передатковим числом, забезпечуючи кутове переміщення важеля 2 з настановним рівнем 3, передає сигнал на датчик 7, що формує кількість імпульсів, пропорційну передатковому числу механізму 6 повороту важеля. Сигнал з датчика 7 надходить на реєструвальний блок 8, у якому засобами цифрових технологій перетворюється в число, що відповідає горизонтальному положенню настановного рівня 3 і на дисплеї реєструвального блоку 8 установлюється нульова відмітка показань. Потім колесо 10 із закріпленим на ньому пристроєм провертається на кут, рівний 180°. У цьому положенні здійснюється повторне установлювання настановного рівня 3 у горизонтальне положення шляхом зміни положення важеля 2 за допомогою діяння на нього механізму 6. Зміна положення важеля 2 приводить до формування кількості імпульсів, пропорційної передатковому числу механізму 6 повороту, що відповідає величині кутового переміщення важеля 2, а сигнал з датчика 7 передається в реєструвальний блок 8, у якому засобами цифрових технологій перетворюється в число, що відповідає кутовому переміщенню важеля 2 з настановним рівнем 3, рівне цьому кутові. Отримане число обробляється мікропроцесором для одержання величини вимірюваного параметра, у даному випадку кут розвалу колеса в кутових градуса х, що виводиться на дисплей реєструвального блоку 8. Аналогічно здійснюється вимірювання кута поздовжнього нахилу осі повороту, тільки замість повороту колеса на 180°, вимірюване колесо 10 за допомогою керма автомобіля послідовне повертається в одну й в іншу сторону на рівні кути навколо осі повороту. Закріплення корпуса 1 з можливістю повороту і фіксації у взаємно перпендикулярних площинах відносно вузла 9 кріплення за допомогою вузлів 12 і 13 фіксації забезпечує розширення діапазону вимірюваних параметрів. При цьому корпус 1 пристрою за допомогою вузла 13 фіксації повертається на 90° до площини обертання колеса, забезпечуючи можливість виміру кута поперечного нахилу осі повороту. Виконання датчика переміщень з можливістю формування кількості електричних імпульсів, пропорційної передатковому числу механізму повороту важеля дозволяє вимірювати кути установлення коліс автомобіля з високою точністю, яка буде зростати зі збільшенням передаткового числа цього механізму. Пропонований пристрій забезпечує розширення діапазону вимірюваних кутів установлення коліс автомобіля, таких, як кути поздовжнього і поперечного нахилу осі повороту і розвалу. Пристрій забезпечує високу точність вимірювання контрольованих параметрів у межах, що складають у кутовому вимірі хвилини.