УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИСТЕМАТИЧЕСКОЙ ОШИБКИ ПРИ РЕГУЛИРОВКЕ ФАР АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в автомобильной промышленности для калибровки рабочих площадок регулировочных стендов, предназначенных для проверки технического состояния автотранспортных средств, а в частности, для определения систематической погрешности при выполнении регулировок внешних световых приборов автомобиля.
Известно устройство для определения систематической ошибки при регулировке фар автотранспортных средств, выполненное в виде двух соединенных между собой гибкими шлангами конструктивных узлов, в состав каждого из которых включена наполненная водой измерительная головка и микрометрический винт /1/.
В основу действия известного устройства положен принцип сообщающихся сосудов. При проведении измерений его первый конструктивный узел устанавливают на первую намеченную точку очередного продольного сечения поверхности автомобильной площадки, а второй узел последовательно передвигают на все остальные контролируемые точки данного сечения. При каждом измерении по разности отсчетов микрометрических винтов определяют уровень воды.
Однако известное устройство предназначено для измерения профилей длиной не более 12 м, в то время как размер рабочей площадки поста проверки и регулировки света фар в продольном направлении должен быть не менее 15 м.
Кроме того, наибольшая разность высот измеряемого профиля, которую можно определить посредством известного устройства, составляет 25 мм. Это означает, что для площадок длиною 15 м отклонение от прямолинейности не должно превышать значения 1,67 мм на метр, в то время как действующим ГОСТом допускаются отклонения до 3 мм на метр /2/.
Задачей полезной модели является расширение диапазона измерений.
Решение поставленной задачи заключается в том, что в устройстве для определения систематической ошибки при регулировке фар автотранспортных средств, выполненном в виде двух конструктивных узлов, в состав первого конструктивного узла включены рельс с по меньшей мере одной призматической направляющей, установленный на рельсе рейтер и лазерный блок, закрепленный на рейтере с возможностью обеспечения
распространения расширенного до заданного значения светового пучка вдоль горизонтальной линии, перпендикулярной продольной оси призматической направляющей рельса, а в состав второго конструктивного узла включены штангенрейсмас и размещенная на рамке штангенрейсмаса диафрагма, отверстие которой выполнено с диаметром, равным диаметру светового пучка.
На фиг.1 изображена схема размещения конструктивных узлов предлагаемого устройства относительно рабочей площадки регулировочного стенда, на фиг.2 показан первый конструктивный узел устройства и его расположение относительно второго конструктивного узла, на фиг.3 - второй конструктивный узел устройства, на фиг.4 приведен пример определения систематической погрешности при проведении регулировки правой фары автотранспортного средства.
На рабочей площадке 1 стенда регулировки фар автотранспортного средства 2 указаны сечения 3-10 ее поверхности в поперечном и продольном направлениях (фиг.1). Устройство выполнено в виде двух конструктивных узлов, в состав первого из которых включены рельс 11 с призматическими направляющими 12, рейтер 13 и лазерный блок 14 (фиг.2). В состав второго конструктивного узла включены штангенрейсмас 15, на рамке 16 которого размещена диафрагма 17 (фиг.3).
Работа устройства заключается в следующем.
1
1
2
2
1
1
2
2
Перед проведением измерений составляют план рабочей площадки 1. В план включают центральные точки А и B зон размещения задних и центральные точки А и В зон размещения передних колес автотранспортного средства 2, а также центральные точки C и D зон размещения основания средства измерения, используемого в процессе проведения регулировки внешних световых приборов автотранспортных средств и расположенного перед фарами автотранспортного средства 2, и центральные точки С и D зон размещения основания указанного средства измерения перед матовым экраном регулировочного стенда (фиг.1).
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
3
4
5
Центральные точки A, А и B, B задают пересечениями поперечных сечений 3 и 4 поверхности площадки 1 с продольными сечениями 7 и 8, расстояния L и L между которыми соответствуют ширине колеи автотранспортного средства 2 и его базе. Для задания центральных точек C, С и D, D на расстоянии L от сечения 4 на плане отмечают поперечное сечение 5, соответствующее плоскости размещения оптических центров фар автотранспортного средства 2, а на расстоянии L от сечения 5 - поперечное сечение 6, соответствующее плоскости размещения матового экрана регулировочного стенда. Затем от сечений 7 и 8 отсчитывают расстояние L до центров фар в поперечном направлении и
6
1
2
1
2
проводят продольные сечения 9 и 10, соответствующие плоскостям, соединяющим оптические центры фар с их проекциями на матовом экране, и на заданном расстоянии L от поперечных сечений 5 и 6 на плане отмечают центральные точки C, C и D, D.
X
1
2
0
0
Согласно составленному плану производят разметку рабочей площадки 1 и приступают к измерению высот Н проверяемых точек A-D. Для этого перед площадкой 1 размещают первый конструктивный узел устройства в составе ориентированного вдоль оси "Z" рельса 11 с призматическими направляющими 12, рейтера 13 и лазерного блока 14, формирующего расширенный, например до 6 мм световой пучок J (фиг.1). При этом посредством, например, микрометрического уровня плоскость, прилегающую к направляющим 12, совмещают с горизонтальной плоскостью "XZ", а лазерный блок 14 закрепляют на рейтере 13 с обеспечением распространения светового пучка J вдоль горизонтальной линии, перпендикулярной призматическим направляющим 12 рельса 11 (вдоль оси "X") (фиг.2).
1
0
На первую проверяемую точку A продольного сечения 7 устанавливают основание штангенрейсмаса 15 второго конструктивного узла устройства, в состав которого включена также свободно размещенная на рамке 16 штангенрейсмаса 15 диафрагма 17, отверстие которой выполнено с диаметром, равным диаметру светового пучка J (фиг.3).
0
X
Смещением рейтера 13 вдоль оси "Z" и вращением штангенрейсмаса 15 вокруг оси "Y" лазерный блок 14 оптически связывают с диафрагмой 17. Перемещая рамку 16 со шкалой нониуса и механизм микроподачи вдоль штанги штангенрейсмаса 15, добиваются совмещения светового пучка J с отверстием диафрагмы 17 и по шкалам штангенрейсмаса 15 производят первый отсчет расстояния Н (фиг.3).
2
X
1
2
1
2
1
2
Второй конструктивный узел переставляют на проверяемую точку А и, при необходимости, механизмом микроподачи штангенрейсмаса 5 смещают диафрагму 17 вдоль оси "Y" и производят второй отсчет расстояния Н. Для снятия отсчетов в продольных сечениях 8, 9 и 10 штангенрейсмас 15 последовательно устанавливают на проверяемые точки B, В, C, С и D, D, и производят соответствующее смещение рейтера 13 вдоль оси "Z".
2
1
2
1
2
1
2
1
с
с
прав
лев
По результатам измерений определяют перепады высот проверяемых точек А, C и С относительно точки A, а также перепады высот проверяемых точек B, D и D относительно точки B и рассчитывают величину систематической погрешности Δ  при регулировке света правой и величину систематической погрешности Δ  при регулировке света левой фар автотранспортного средства.
с
прав
На фиг.4 приведен пример графического способа определения Δ , который
2
4
5
2
1
2
1
1
2
1
2
X
X
1
0
1
2
1
0
0
1
0
2
0
2
с
с
прав
лев
заключается в следующем. Строят профили продольных сечений 7 и 9, спроектированных на плоскость, перпендикулярную к поверхности рабочей площадки 1 и расположенную параллельно сечениям 7 и 9. Считают, что плоскость совпадает с плоскостью чертежа. Вдоль оси абсцисс в произвольном масштабе откладывают отрезки L и (L-2L), а вдоль оси ординат - отклонения точек А, C и С от точки A. Полученные точки, принадлежащие одному сечению, соединяют прямой линией (прямые AA и CC). Систематическая погрешность отсутствует при равенстве углов а и b наклона указанных прямых. В противном случае проводят прямую CM, параллельную прямой AA и из прямоугольных треугольников CNM и CNC находят отрезок МС, по длине которого судят о значении Δ . Аналогичным способом рассчитывают величину поправки Δ  в результаты регулировки левой фары автотранспортного средства.
Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом отличается более широким диапазоном измерений, что позволяет с достаточной точностью оценить и скорректировать систематическую погрешность при проведении регулировки внешних световых приборов автотранспортных средств.
Источники информации.
1. Специальные приборы для линейно-угловых измерений и их поверка / Под ред. Ф.В.Цибулко. М.: Изд-во стандартов, 1983. 160 с. (стр.33-34).
2. ГОСТ Р 51709-2001 "Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы поверки", п.5.3.3.1.