ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в автомобильной промышленности, в частности для контроля зазора в рейке рулевого колеса автомобиля.
Известна измерительная система для контроля зазора в рейке рулевого механизма между упором рейки и гайкой, выбранная в качестве прототипа, содержащая платформу, имеющую форму обжимного кольца и расположенную на бобышке картера рулевого механизма, а также стрелочный механический индикатор, установленный на платформе для измерения линейных перемещений, и стержень с кривой осевой линией, соединенный с индикатором и контактирующий с плоской поверхностью упора рейки. Данная система используется для проверки зазора между упором рейки и гайкой как в автомобилях LADA 2108 (Игнатов А.П., Косарев С.Н. и др. «Руководство по ремонту, эксплуатации и тех. обслуживанию ВАЗ 2108...099», изд. дом «Третий Мир» 2000 г., стр.91-92), так и в автомобилях LADA 2110-12 («Руководство по ремонту, эксплуатации и обслуживанию ВАЗ 2110-12», изд. «Ливр», 1999 г., стр.86-87).
Недостатком указанной измерительной системы является высокая трудоемкость проведения измерений осевого зазора рулевого механизма легковых автомобилей, в частности автомобилей LADA, заключающаяся в том, что из-за невозможности установки индикатора в подкапотном пространстве ниже бобышки картера предварительно демонтируют рулевой механизм, при этом рулевой механизм снимают вместе с тягами и
устанавливают на слесарном приспособлении. Смещение рейки, установленной в среднем положении, определяют при ее нагружении по показанию индикатора с точностью измерений ±0,01 мм. В итоге, для демонтажа рулевого механизма, его установки на слесарном присособлении и дальнейшем монтаже на автомобиль требуются значительные трудозатраты и время для их выполнения.
Задачами полезной модели являются: снижение трудоемкости контроля зазора в рейке рулевого механизма и увеличение точности при измерениях смещения рейки.
Указанные задачи достигаются за счет того, что измерительная система, содержащая платформу, расположенную на бобышке картера рулевого механизма, а также установленный на платформе прибор для измерения линейных перемещений и стержень, соединенный с прибором и контактирующий с плоской поверхностью упора рейки, отличающаяся тем, что платформа имеет удлиненное плечо, длина которого больше расстояния от центра бобышки до внешней образующей линии тяги рулевого механизма, зафиксирована на бобышке при помощи крепления двумя болтами к стяжке, состоящей из двух секторов, содержащих пазы с наклонными поверхностями, контактирующими с ребрами жесткости картера, стержень при этом имеет продольную ось прямолинейной формы и содержит цилиндрическую часть с осевым отверстием на торце, кольцевую часть с образующей по дуге окружности, контактирующую с цилиндрической поверхностью отверстия гайки рулевого механизма, и упор для крепления рычага, содержащего отверстие для пружины растяжения, зафиксированной опорами на рычаге и платформе и установленный между стержнем и винтами со сферическими опорными поверхностями, закрепленными на
платформе и контактирующими с поверхностью рычага на равном расстоянии от продольных осей стержня и датчика перемещений, соединенного с тензоусилителем и установленного на платформе при помощи фиксатора, содержащего винт с демпфером крепления датчика, винты ограничения угловых перемещений рычага относительно оси датчика, и регулируемого по высоте при помощи гайки и шпильки, имеющей плоскую опорную поверхность, контактирующую с корпусом регулятора, и резьбовую часть, соединенную с фиксатором.
Сущность полезной модели поясняется следущими графическими материалами.
На фиг.1 приведена блок-схема измерительной системы, на фиг.2 показан вид измерительной системы, установленной на картере рулевого механизма в автомобиле, на фиг.3 и 4, соответственно, показаны вид А и вид Б устройства, а на фиг.5 - сечение В-В фиг.2.
Измерительная система состоит из платформы 1, рычага 2, трех установочных втулок 3, фиксатора 4 с демпфером 5 и винтом 6, корпуса регулятора 7, шпильки 8, гайки 9, нижней опоры 10, пружины растяжения 11, верхней опоры 12, оси 13 с осевым отверстием 14 и кольцевой частью 15 с образующей по дуге окружности и контактирующей с цилиндрической поверхностью отверстия гайки 16 картера, ограничительного болта 17, двух болтов 18, винта 19, стяжного винта 20, двух винтов с полукруглой головкой 21 с шайбами 22, датчика линейных перемещений 23 с разъемом 24 и кабелем для подсоединения к тензоусилителю, деталей крепления - винтов 25 и гайки 26, стяжки 27, состоящей из двух секторов - левого и правого, содержащих пазы с наклонными поверхностями, контактирующими с ребрами жесткости 28 картера рулевого механизма, стянутых болтом 29 и
имеющих резьбовые отверстия, контактирующие с болтами 30 для крепления платформы 1.
Оси винтов с полукруглыми головками 21, расположенные на платформе 1 и являющиеся опорными точками рычага 2, установлены на равных расстояниях, L/2, от осевой оси 13 и осевой датчика перемещений 13.
Платформа 1 выполнена жесткой и с удлиненным плечем. Удлиненное плечо платформы обеспечивает на автомобиле исключение касания датчика перемещений рулевой тяги. Жесткость платформы обеспечивает исключение ее деформации в процессе проведения измерений.
При подготовке к измерениям зазора в рейке рулевого механизма из отверстия гайки 16 удаляют резиновую пробку. На бобышке картера рулевого механизма, без демонтажа с автомобиля, устанавливают измерительную систему. Вал руля фиксируют в неподвижном положении. Датчик перемещений устанавливают на платформе с направлением его оси к верхней части подкапотного пространства.
В процессе измерений смещений рейки к ней прикладывают усилие, в зоне подсоединения тяг, перпендикулярно осям зубчатой части вала руля 31 и рейки 32. При смещении рейки, под воздействием момента силы, смещается упор 33 рулевого механизма и перемещается контактирующая с ним ось 13 измерительной системы вместе с концом подсоединенного к этой оси рычага 2, который поворачивается вокруг оси, проходящей через опорные точки полукруглых головок 21 по дуге окружности радиусом L/2. Так как смещение рейки измеряется в сотых долях миллиметра, а радиус L/2 (фиг.2) дуги окружности измеряется десятками миллиметров, то перемещение оси 13 по этой дуге практически равно перемещению по
касательной к окружности радиусом L/2, являющейся прямолинейным продолжением осевой линии оси 13. Перемещения оси 13 и точки контакта рычага 2 с датчиком перемещений 22 противоположны по направлению и равны по величине. Электрический сигнал с датчика перемещений, пропорциональный смещению рейки, усиливается и регистрируется при помощи тензоусилителя.
Данная измерительная система без демонтажа рулевого механизма с автомобиля позволяет контролировать смещения рейки с точностью до 0,001 мм., что на порядок точнее измерительной системы, выбранной в качестве прототипа.