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, що містить закріплювану на колесі регульовану платформу, скріплену з платформою циліндричну оправку, установлену на цю оправку каретку з рівнем, що постачена штангою-покажчиком, шарнірно з'єднаної з оправкою так, що вісь шарніра перпендикулярна осі штанги-покажчика (а.с. СРСР №1312370, кл. G01В5/24, опубл. 23.05.1987р.). Установлення відомого пристрою на вимірюваному колесі і його експлуатація вимагають додаткових операцій, зв'язаних з переміщенням каретки з рівнем, поворотом і фіксацією платформи у взаємно перпендикулярних площинах, що знижує зручність експлуатації пристрою. 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 при цьому додатковій похибці. Найбільш близьким аналогом пропонованого винаходу є пристрій для вимірювання кутів установлення керованих коліс автомобіля, що містить корпус, вузол його кріплення на вимірюваному колесі, настановний рівень і відліковий вузол, 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 шарнірно на корпусі з можливістю кутового переміщення за допомогою взаємодії з механізмом повороту у виді регулювального гвинта, а відліковий вузол виконаний у виді датчика переміщення, взаємозв'язаного з реєструвальним блоком. (Патент СРСР №1746904, кл. G01В5/24, 5/25, опубл. 07.07.1992р.). Ознаки найближчого аналога, що збігаються з суттєвими ознаками пропонованого винаходу: корпус; шарнірне закріплений на корпусі настановний рівень з можливістю кутового переміщення за допомогою взаємодії з механізмом повороту; вузол кріплення корпуса на вимірюваному колесі; датчик переміщень, взаємозв'язаний з реєструвальним блоком. Відомий пристрій не забезпечує досягнення необхідного технічного результату по наступних причинах. Використання відомого пристрою дозволяє вимірювати кути установлення автомобіля у вузькому діапазоні, оскільки здійснюється вимірювання кутів тільки у вертикальній площині. Крім того, відомий пристрій незручний в експлуатації, оскільки він не повною мірою придатний для опису геометрії ходової частини автомобіля, тому що використання його для вимірювання кутів у горизонтальній площині вимагає додаткових операцій і інших пристроїв. В основу винаходу поставлена задача удосконалення пристрою для вимірювання кутів установлення коліс автомобіля, у якому за рахунок визначених конструктивних особливостей досягається можливість вимірювання кутів установлення коліс автомобіля у вертикальній і горизонтальній площинах, що забезпечує розширення діапазону вимірюваних параметрів при підвищенні зручності в експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для вимірювання кутів установлення коліс автомобіля, що містить корпус із шарнірне закріпленим на ньому настановним рівнем з можливістю кутового переміщення за допомогою взаємодії з механізмом повороту, вузол кріплення корпуса на вимірюваному колесі і датчик переміщень, взаємозв'язаний з реєструвальним блоком, відповідно до винаходу, на вільному кінці настановного рівня розташований лазерний випромінювач, джерело лазерного випромінювання якого встановлено з можливістю обертання його оптичної осі в площині, перпендикулярної поздовжньої осі настановного рівня. На фіг.1 схематично представлений пристрій для вимірювання кутів установлення коліс автомобіля, загальний вид; на фіг.2 - положення пристрою й екрана зі шкалою при установці променя в площину, паралельну площини обертання колеса і вимірюванні. Пристрій складається з корпуса 1, на якому за допомогою шарніра 2 закріплена Г-образна пластина 3, один кінець якої жорстко взаємозв'язаний з настановним рівнем 4, а інший кінець взаємозв'язаний з механізмом 5 повороту і за допомогою пружини 6 - з корпусом 1. На вільному кінці настановного рівня 4 розташований лазерний випромінювач 7. Джерело 8 лазерного випромінювання лазерного випромінювача 7 з'єднаний з ручкою 9 для забезпечення обертання його оптичної осі в площині перпендикулярної поздовжньої осі настановного рівня 4. У корпусі 1 розміщений датчик 10 переміщень, взаємозв'язаний з механізмом 5 повороту Г-образної пластини 3 і зв'язаний з реєструвальним блоком 11. На корпусі 1 закріплений вузол 12 кріплення до вимірюваного колеса 13, а для відмічення положення променя джерела 8 лазерного випромінювання використовується екран 14 зі шкалою. Пристрій працює таким чином. За допомогою вузла 12 кріплення пристрій установлюється на вимірюваному колесі 13, наприклад, на лівому передньому, таким чином, щоб площина коливання Г-образної пластини 3 була розташована вертикально, а на заднім колесі з тієї ж сторони встановлюється екран 14 зі шкалою. За допомогою взаємодії механізму 5 повороту з Г-образною пластиною 3 домагаються горизонтального положення настановного рівня 4, що забезпечується шарніром 2 і пружиною 6. При цьому відбувається кутове переміщення Г-образної пластини 3 з настановним рівнем 4 у вертикальній площині. На дисплеї реєструвального блоку 11 установлюється нульова відмітка показань. Колесо 13 із закріпленим на ньому пристроєм повертається на 180°, після чого повторно за допомогою взаємодії механізму 5 повороту з Гобразною пластиною 3 домагаються горизонтального положення настановного рівня 4. При цьому відбувається кутове переміщення Г-образної пластини 3 з настановним рівнем 4 у вертикальній площині, що за допомогою датчика 10 переміщень перетворюється в електричний сигнал, що надходить на реєструвальний блок 11. У реєструвальному блоці 11 електричний сигнал за допомогою цифрових технологій перетворюється у число, що відповідає кутові установлення колеса, виміряному у вертикальній площині, наприклад, кутові розвалу лівого переднього колеса автомобіля. Потім колесо 13 із пристроєм, установленим на ньому за допомогою елементів фіксації вузла 12 кріплення повертається таким чином, щоб площина коливання Г-образної пластини 3 була розташована горизонтально. За допомогою обертання ручки 9, з'єднаної з джерелом 8 лазерного випромінювання, його оптична вісь орієнтується в горизонтальній площині, з таким розрахунком, щоб промінь попадав на шкалу екрана 14, установленого на заднім колесі. Поділка шкали, на якої розташована позначка променя фіксується, колесо 13 повертається на 180°, а потім за допомогою повороту на 180° ручки 9, з'єднаної з джерелом 8 лазерного випромінювання, позначка променя повертається на шкалу. Влучення позначки променя на ту саму поділку шкали, що і до повороту колеса 13 і випромінювача 7 свідчить про установлення променя в площину, паралельну площини обертання колеса 13. При влученні позначки променя на іншу поділку шкали, він виводиться в площину, паралельну площини обертання колеса 13 за допомогою повороту Г-образної пластини 3 за допомогою механізму 5 її повороту. Відсутність зсування позначки променя з відповідної поділки шкали після повороту на 180° спочатку колеса 13, а потім лазерного випромінювача 7, свідчить про паралельність положення лазерного променя і площини обертання колеса. Потім пристрій і екран 14 зі шкалою встановлюються на переднє і заднє колеса відповідно, із протилежної сторони автомобіля, тобто праворуч. Влучення позначки променя після установлення його в площину, паралельну площини обертання колеса, на ту саму поділку шкали, що і ліворуч, свідчить про нульове значення вимірюваного кута в горизонтальній площині. У противному випадку на дисплеї реєструвального блоку 11 установлюється нульова відмітка показань, а потім за допомогою взаємодії механізму 5 повороту з Г-образною пластиною 3 домагаються переміщення позначки променя на шкалі екрана 14 праворуч, на ту саму поділку, що займала позначка променя на шкалі ліворуч. При цьому відбувається кутове переміщення Г- образної пластини 3 з настановним рівнем 4 і зв'язаним з ним лазерним випромінювачем 7 у горизонтальній площині. Зміна положення пластини 3 фіксується датчиком 10 переміщень, а електричний сигнал з датчика 10 змінює показання на дисплеї реєструвального блоку 11, що є результатом вимірів кутів у горизонтальній площині, у даному випадку, кут перекосу задньої осі автомобіля щодо передньої. Пропонований пристрій для вимірювання кутів установлення коліс автомобіля зручний в експлуатації. Установлення рівня в горизонтальне положення і нульове положення позначки променя на шкалі екрана здійснюється простим впливом на механізм повороту і джерело лазерного випромінювання. Використання пристрою забезпечує розширення вимірюваних параметрів, оскільки дозволяє здійснювати вимірювання кутів установлення коліс автомобіля у вертикальній і горизонтальній площинах,а саме: кути розвалу і сходження, подовжнього і поперечного нахилу осі повороту, а також перекіс осей. Вимірювання кутів установлення коліс автомобіля за допомогою пропонованого пристрою в широкому діапазоні забезпечується при одноразовій установці пристрою до вимірюваного колеса.