RU2298166C1 - Method of determining grip of wheel with airdrome pavement - Google Patents
Method of determining grip of wheel with airdrome pavement Download PDFInfo
- Publication number
- RU2298166C1 RU2298166C1 RU2005138440/28A RU2005138440A RU2298166C1 RU 2298166 C1 RU2298166 C1 RU 2298166C1 RU 2005138440/28 A RU2005138440/28 A RU 2005138440/28A RU 2005138440 A RU2005138440 A RU 2005138440A RU 2298166 C1 RU2298166 C1 RU 2298166C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- max
- adhesion
- coefficient
- measuring wheel
- wheel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
- G01N19/02—Measuring coefficient of friction between materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
- B60T2210/10—Detection or estimation of road conditions
- B60T2210/12—Friction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам и системам для оценки состояния поверхности взлетно-посадочных полос (ВПП) аэродромов, но может также использоваться для определения коэффициента сцепления дорожных покрытий.The invention relates to devices and systems for assessing the surface condition of runways (runways) of aerodromes, but can also be used to determine the coefficient of adhesion of road surfaces.
Известно серийно выпускаемое шведской фирмой Saab-Scania устройство измерения коэффициента сцепления Saab 900/9000 (Способ определения коэффициента сцепления данным устройством приведена журнале Hoverfoil News, 8 №9-10.1-определение коэффициента сцепления ВПП).A Saab 900/9000 friction coefficient measurement device is known which is commercially available by the Swedish company Saab-Scania (The method for determining the friction coefficient of this device is given in the magazine Hoverfoil News, 8 No. 9-10.1 — determination of the friction coefficient of a runway).
В известном устройстве максимальное значение коэффициента сцепления (fmax) определяют путем измерения максимальной силы сцепления (Рсцп. мах) измерительного колеса с поверхностью аэродромного покрытия при смачивании поверхности покрытия и постоянной пробуксовки измерительного колеса на 15-17%. При этом коэффициент сцепления вычисляют по формулеIn the known device, the maximum value of the coefficient of adhesion (f max ) is determined by measuring the maximum adhesion force (P scp. Max ) of the measuring wheel with the surface of the airfield coating while wetting the surface of the coating and constant slipping of the measuring wheel by 15-17%. In this case, the coefficient of adhesion is calculated by the formula
fmax=Рсцп. max/Рг,f max = P SCP. max / P g
где fmax - максимальный коэффициент сцепления измерительного колеса с поверхностью покрытия;where f max - the maximum coefficient of adhesion of the measuring wheel with the coating surface;
Рсцп. мах - сила сцепления измерительного колеса при его постоянной пробуксовке;R ssp. max - traction force of the measuring wheel with its constant slipping;
Рг - нормальная сила нагрузки на измерительное колесо.R g - normal load force on the measuring wheel.
Недостатком данного способа является то, что на некоторых широтах зимнее время исключает смачивание поверхности, а постоянная пробуксовка занижает максимальное значение коэффициента сцепления (fmax).The disadvantage of this method is that at some latitudes, winter time eliminates surface wetting, and constant slipping underestimates the maximum value of the coefficient of adhesion (f max ).
Другим известным устройством является серийно выпускаемая «Аэродромная тормозная тележка» АТТ-2 («Устройство для определения коэффициента сцепления колес с аэродромным покрытием» - Авторское свидетельство №630982, кл. G01N 19/02. Способ определения коэффициента сцепления приведен также в «Руководстве по эксплуатации гражданских аэродромов Российской Федерации », изд. М., «Воздушный транспорт», 1955 г., стр.154-157).Another well-known device is the ATT-2 commercially available “Airfield Brake Trolley” (“A device for determining the coefficient of adhesion of wheels with an airdrome coating” - Copyright Certificate No. 630982, class G01N 19/02. A method for determining the coefficient of adhesion is also given in the “Operation manual” civil aerodromes of the Russian Federation ", ed. M.," Air transport ", 1955, pp. 154-157).
Способ определения коэффициента сцепления известного устройства заключается в том, что при движении измерительной тележки из-за разницы в диаметрах ведущего и измерительных колес, соединенных редуктором через блокировочную муфту, осуществляется движение измерительного колеса с пробуксовкой относительно поверхности аэродромного покрытия. Соотношение диаметров ведущего и измерительного колес обеспечивает движение измерительного колеса с пробуксовкой 17%.The method for determining the adhesion coefficient of the known device is that when the measuring trolley moves due to the difference in the diameters of the drive and measuring wheels connected by the gearbox through the blocking clutch, the measuring wheel moves with a slip relative to the surface of the airfield coating. The ratio of the diameters of the driving and measuring wheels provides the movement of the measuring wheel with a slip of 17%.
Вследствие пробуксовки измерительного колеса возникает продольная максимальная сила сцепления (Рсцп. мах). При этом максимальное значение коэффициента сцепления вычисляют по формулеDue to the slipping of the measuring wheel, a longitudinal maximum traction force (P scp. Max ) occurs . The maximum value of the coefficient of adhesion is calculated by the formula
fmax=Рсцп. мах/Рг,f max = P SCP. max / R g
где fmax - максимальное значение коэффициента сцепления;where f max - the maximum value of the coefficient of adhesion;
Рсцп. мах - продольная максимальная сила сцепления измерительного колеса при его пробуксовке;R ssp. max - longitudinal maximum traction force of the measuring wheel during its slipping;
Рг - нормальная сила нагрузки на измерительное колесо.R g - normal load force on the measuring wheel.
Недостатком известного способа является наличие значительных ошибок при определении максимального значения коэффициента сцепления, так как при движении из-за разницы в диаметрах ведомого и измерительного колес имеет место занос измерительной тележки - появляется поперечная сила торможения, а также наличие постоянной пробуксовки снижает максимальную продольную силу сцепления.The disadvantage of this method is the presence of significant errors in determining the maximum value of the coefficient of adhesion, since when driving due to the difference in the diameters of the driven and measuring wheels, the measuring trolley skids - transverse braking force appears, and the presence of constant slipping reduces the maximum longitudinal adhesion force.
Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности является «Устройство для определения коэффициента сцепления колеса с аэродромным покрытием». (Заявка Российской Федерации №2004101376/11(001331) от 08.01.2004 г. - патент №2259669, G01P 15/08), в котором способ определения коэффициента сцепления наиболее близок к заявленному изобретению. Структурная схема устройства для реализации известного способа (прототипа) приведена на Фиг.1.Closest to the claimed invention in technical essence is the "Device for determining the coefficient of adhesion of the wheel with an airfield coating." (Application of the Russian Federation No. 2004137376/11 (001331) dated 01/08/2004 - patent No. 2259669, G01P 15/08), in which the method of determining the coefficient of adhesion is closest to the claimed invention. The structural diagram of a device for implementing the known method (prototype) is shown in Fig.1.
Упомянутое устройство содержит измерительную тележку 1 и блок регистрации 2. Измерительная тележка 1 снабжена измерительным колесом 3 - авиационное шасси и ведомыми колесами 17 - автомобильное шасси.Said device comprises a
В состав измерительной тележки 1 входят:The composition of the
- независимый вертикальный груз 6, которым обеспечивают нормальную (вертикальную) силу Рг на измерительное колесо 3;- independent
- блокировочная муфта 4, которой перед проведением измерений соединяют измерительное колесо 3 с редуктором 5;- a
- редуктор 5, которым обеспечивают необходимый диапазон скорости вращения ротора генератора постоянного тока 8;-
- муфта свободного хода 7, которой обеспечивают передачу вращающего момента в одном направлении (от редуктора 5 к ротору генератора 8);-
- генератор постоянного тока 8, который работает в двух режимах - стартерном и генераторном; в стартерном режиме обеспечивают разгон ротора генератора 8 до номинальной скорости вращения, что исключает перегрузку измерительного колеса 3 в момент разгона автомобиля буксировщика; генераторный режим генератора 8 обеспечивают силой сцепления измерительного колеса с поверхностью аэродромного покрытия;-
- блок силовых ключей 9, которым меняют нагрузку генератора 8 в соответствии с сигналами, поступающими из блока управления 22;-
- активная нагрузка 10;-
- первый 11 и второй 12 датчики угловых скоростей, предназначенные для измерения угловых скоростей соответственно измерительного 3 и ведомого 17 колес;- the first 11 and second 12 angular velocity sensors, designed to measure angular velocities respectively measuring 3 and driven 17 wheels;
- пусковое сопротивление 13;- starting
- аккумуляторная батарея 14, которой обеспечивают стартерный режим генератора 8;-
- регулятор напряжения 15 поддерживает напряжение генератора 8 постоянным;-
- контактор 16 в стартерном режиме подключает через пусковое сопротивление 13 аккумуляторную батарею 14 к генератору 8;- the
- раму измерительной тележки 18;-
- измерительный элемент 19, которым определяют силу динамического торможения измерительного колеса 3 Рт и измерительной тележки 1.- measuring
Блок регистрации 2 содержит:
- вычислитель 20;-
- пульт управления 21;-
- блок управления 22;-
- блок памяти 23;-
- контроллер 24;-
- дисплей 25.-
Вычислитель 20 осуществляет прием информации от датчиков 11 и 12 угловой скорости вращения соответственно измерительного 3 и ведомого 17 колес и принимает от измерительного элемента 19 информацию тяговой силы измерительной тележки 1 и информацию динамометра силового стенда при проведении тарирования устройства. Вычислитель 20 в соответствии с программным обеспечением через блок управления 22 осуществляет управление блоком силовых ключей 9, а также запись и считывание информации из блока памяти 23, определяет максимальное значение коэффициента сцепления (fmax) с аэродромным покрытием, определяет скорость движения, выдает необходимую информацию на дисплей 25 и считывает из блока памяти 23 через контроллер 24 информацию о проведенных измерениях.The
При этом в известном способе максимальное значение коэффициента сцепления (fmax) вычисляют путем измерения максимальной силы продольного динамического торможения измерительного колеса по поверхности аэродромного покрытия, получаемой при работе генератора постоянного тока в генераторном режиме, когда максимальная механическая сила сцепления (Рсцп. max) измерительного колеса превращается в электрическую и выделяется в виде тепловой энергии в блоке активной нагрузки, при этом коэффициент сцепления вычисляют по формулеMoreover, in the known method, the maximum value of the adhesion coefficient (f max ) is calculated by measuring the maximum longitudinal dynamic braking force of the measuring wheel on the surface of the airfield coating, obtained when the DC generator is in the generator mode, when the maximum mechanical adhesion force (P SCP. Max ) is measured the wheel turns into electric and is released in the form of thermal energy in the active load unit, while the adhesion coefficient is calculated by the formula
fmax=Pсцп. max/Рг,f max = P SCP. max / P g
гдеWhere
fmax - максимальное значение коэффициента сцепления колеса с аэродромным покрытием;f max - the maximum value of the coefficient of adhesion of the wheel with an airfield coating;
Рсцп. max - максимальная продольная сила сцепления измерительного колеса с поверхностью аэродромного покрытия;R ssp. max — maximum longitudinal adhesion force of the measuring wheel to the surface of the airfield coating;
Рг - нормальная сила нагрузки на измерительное колесо.R g - normal load force on the measuring wheel.
Определение известным способом продольного максимального коэффициента сцепления (fmax) колеса с аэродромным покрытием.The definition of a known method of longitudinal maximum adhesion coefficient (f max ) wheels with an airfield coating.
Способ определения коэффициента сцепления условно делится на два этапа - поиска и слежения.The method for determining the coefficient of adhesion is conventionally divided into two stages - search and tracking.
В режиме поиска осуществляется поиск максимальной силы сцепления (Рсцп. max) измерительного колеса 3 с поверхностью аэродромного покрытия.In search mode, a search is made for the maximum adhesion force (P scp. Max ) of the
В режиме слежения - слежение за максимальной силой сцепления измерительного колеса 3 с поверхностью покрытия, осуществляя при этом требуемую корректировку.In tracking mode - tracking the maximum adhesion force of the
Режим поиска начинается с минимального и равномерного увеличения тока на активной нагрузке блока 10. При этом сила динамического торможения (Рт) измерительного колеса 3 будет также пропорционально увеличиваться.The search mode begins with a minimum and uniform increase in current at the active load of
Однако набольшей силы динамического торможения Рт измерительное колесо 3 достигает при его пробуксовке. Степень пробуксовки измерительного колеса 3 по отношению к поверхности аэродромного покрытия характеризуется относительным проскальзыванием SHowever , the measuring
S=(ωв-ωизм)/ωв,S = (ω in -ω ism ) / ω in ,
где ωв - угловая скорость ведомого колеса 17;where ω in - the angular velocity of the driven
ωизм - угловая скорость измерительного колеса 3,ω ISM - the angular velocity of the
(радиусы измерительного и ведомого колес равны).(the radii of the measuring and driven wheels are equal).
Максимальное значение коэффициента сцепления (fmax) определяется с учетом состояния поверхности покрытия при относительном проскальзывании S от 0,1 до 0,2 (10-20%).The maximum value of the coefficient of adhesion (f max ) is determined taking into account the state of the surface of the coating with a relative slip S from 0.1 to 0.2 (10-20%).
При наличии относительного проскальзывания S максимальная продольная сила сцепления (Рсцп. max) измерительного колеса 3 с поверхностью аэродромного покрытия контролируется по показаниям измерительного элемента 19.In the presence of relative slippage S, the maximum longitudinal adhesion force (P scp. Max ) of the
Когда с увеличением тока на активной нагрузке блока 10 показания измерительного элемента 19 достигают максимального значения, режим поиска заканчивается. Включается режим слежения, в котором в соответствии с программным обеспечением отслеживается максимальное сцепление (Рсцп. max) измерительного колеса 3 с поверхностью аэродромного покрытия, при этом максимальное значение коэффициента сцепления (fmax) вычисляется по ранее приведенной формулеWhen, with increasing current at the active load of
fmax=Рсцп. max/Рг.f max = P SCP. max / P g
Недостатком известного способа определения максимального значения коэффициента сцепления (fmax) является то, что в данном способе, как и в известных аналоговых способах, имеет место наличие постоянной пробуксовки измерительного колеса 3 от 10 до 20% от измеренного расстояния.A disadvantage of the known method for determining the maximum value of the coefficient of adhesion (f max ) is that in this method, as in the known analogue methods, there is a constant slipping of the
В результате постоянной пробуксовки поверхность измерительного колеса разогревается, резина размягчается и максимальная сила сцепления измерительного колеса с поверхностью покрытия уменьшается (уменьшается Рсцп. max и соответственно fmax).Тем более нежелательна фиксированная (заданная) пробуксовка измерительного колеса без учета состояния поверхности покрытия, как это имеет место в аналоговых способах измерения коэффициента сцепления.As a result of constant slipping, the surface of the measuring wheel warms up, the rubber softens and the maximum adhesion force of the measuring wheel to the coating surface decreases (P cfp max and, accordingly, f max decreases). Moreover, a fixed (predetermined) slipping of the measuring wheel without taking into account the state of the coating surface is this is the case in analog adhesion coefficient measurement methods.
Для уменьшения разогрева измерительного колеса иногда применяется смачивание поверхности покрытия. Но на сухом покрытии пыль и влага образуют смазку между колесом и поверхностью, уменьшая тем самым измеренное максимальное значение коэффициента сцепления. Смачивание поверхности не исключает разогрева измерительного колеса и не всегда может применяться. В зимнее время смачивание поверхности покрытия исключается. Точность определения максимального коэффициента сцепления снижается так же из-за того, что максимальная сила сцепления не имеет резко выраженного характера. (Рсцп. max имеет плоскую вершину - Фиг.2).To reduce the heating of the measuring wheel, wetting of the coating surface is sometimes used. But on a dry coating, dust and moisture form a lubricant between the wheel and the surface, thereby reducing the measured maximum adhesion coefficient. Surface wetting does not exclude heating of the measuring wheel and may not always be applicable. In winter, wetting of the coating surface is excluded. The accuracy of determining the maximum coefficient of adhesion is also reduced due to the fact that the maximum adhesive force is not pronounced. (P SCP. Max has a flat top - Figure 2).
Целью предлагаемого способа является повышение точности измерения максимального значения коэффициента сцепления (fmax).The aim of the proposed method is to increase the accuracy of measuring the maximum value of the coefficient of adhesion (f max ).
Поставленная цель в «Способе определения коэффициента сцепления колеса с аэродромным покрытием» достигается тем, что в нем, как в прототипе, коэффициент сцепления колеса с аэродромным покрытием определяется методом динамического торможения, когда электродвигатель работает в генераторном режиме, при котором механическая энергия тормозного элемента (измерительного колеса) превращается в электрическую и выделяется в форме тепловой энергии на активной нагрузке, при этом определяют нормальную (вертикальную) силу нагрузки на измерительное колесо (Рг).The goal in the "Method for determining the coefficient of adhesion of the wheel with the airfield coating" is achieved by the fact that in it, as in the prototype, the coefficient of adhesion of the wheel with the airfield coating is determined by the dynamic braking method, when the electric motor is in generator mode, in which the mechanical energy of the brake element (measuring wheels) turns into electric and is released in the form of thermal energy at the active load, while the normal (vertical) force of the load on the measuring e wheel (P g).
Дополнительно определяют продольную силу сцепления измерительного колеса с поверхностью аэродромного покрытия (Рсцп) и коэффициент динамического торможения (k), при этом максимальное значение коэффициента сцепления (fmax) вычисляют по формулеAdditionally, the longitudinal adhesion force of the measuring wheel to the surface of the airfield cover (P scp ) and the dynamic braking coefficient (k) are determined, while the maximum value of the friction coefficient (f max ) is calculated by the formula
fmax=(Рсцп/Рг)k,f max = (P ssp / P g ) k,
гдеWhere
fmax - максимальное значение коэффициента сцепления измерительного колеса с аэродромным покрытием;f max - the maximum value of the coefficient of adhesion of the measuring wheel with an airfield coating;
Рсцп - продольная сила сцепления измерительного колеса с поверхностью покрытия;P SCP - the longitudinal adhesion force of the measuring wheel with the coating surface;
Рг - нормальная сила нагрузки на измерительное колесо;R g - normal load force on the measuring wheel;
k - коэффициент динамического торможения, который вычисляют при проведении тарирования устройства, как отношение Рсцп. max к Рсцп k is the dynamic braking coefficient, which is calculated during the calibration of the device, as the ratio P SCP. max to P ssp
k=Рсцп. max/Рсцп,k = P ssp. max / RSCP ,
гдеWhere
Рсцп. max - максимальная сила сцепления измерительного колеса.R ssp. max - maximum traction force of the measuring wheel.
В известных технических решениях признаков, сходных с отличительными признаками заявленного способа, не обнаружено, вследствие чего можно считать, что предлагаемый способ соответствует изобретательскому уровню.In the known technical solutions, features similar to the distinguishing features of the claimed method are not found, as a result of which it can be considered that the proposed method corresponds to the inventive step.
Использование данного способа при его реализации позволит повысить безопасность при посадке летательных аппаратов путем повышения точности определения коэффициента сцепления авиашасси с поверхностью взлетно-посадочной полосы аэродрома.Using this method during its implementation will improve safety during landing of aircraft by increasing the accuracy of determining the coefficient of adhesion of the aircraft chassis to the surface of the runway of the airfield.
Сущность предлагаемого «Способа определения коэффициента сцепления колеса с аэродромным покрытием» поясняется чертежами, где представлены:The essence of the proposed "Method for determining the coefficient of adhesion of the wheel with an airfield coating" is illustrated by drawings, which show:
на фиг.1 - структурная схема устройства, реализующая предложенный способ определения максимального значения коэффициента сцепления;figure 1 is a structural diagram of a device that implements the proposed method for determining the maximum value of the coefficient of adhesion;
на фиг.2 - диаграмма, поясняющая метод вычисления коэффициента динамического торможения - k;figure 2 is a diagram explaining the method of calculating the coefficient of dynamic braking - k;
на фиг.3 - алгоритм предложенного способа измерения коэффициента сцепления (fmax) колеса с аэродромным покрытием.figure 3 - algorithm of the proposed method for measuring the coefficient of adhesion (f max ) wheels with an airfield coating.
В предлагаемом «Способе определения коэффициента сцепления колеса с аэродромным покрытием», как и в прототипе, коэффициент сцепления колеса с аэродромным покрытием определяют методом динамического торможения, когда электродвигатель работает в генераторном режиме, при котором механическая энергия тормозного элемента (измерительного колеса) превращается в электрическую и выделяется в форме тепловой энергии в активной нагрузке, при этом определяют нормальную силу нагрузки на измерительное колесо (Рг).In the proposed "Method for determining the coefficient of adhesion of the wheel with the airfield coating", as in the prototype, the coefficient of adhesion of the wheel with the airfield coating is determined by the dynamic braking method, when the electric motor operates in the generator mode, in which the mechanical energy of the brake element (measuring wheel) is converted into electrical and is released in the form of thermal energy in the active load, while determining the normal load force on the measuring wheel (P g ).
Дополнительно определяют продольную силу сцепления измерительного колеса с поверхностью аэродромного покрытия (Рсцп) и коэффициент динамического торможения (k), при этом максимальное значение коэффициента сцепления (fmax) вычисляют по формулеAdditionally, the longitudinal adhesion force of the measuring wheel to the surface of the airfield cover (P scp ) and the dynamic braking coefficient (k) are determined, while the maximum value of the friction coefficient (f max ) is calculated by the formula
fmax=(Рсцп/Рг)k,f max = (P ssp / P g ) k,
гдеWhere
fmax - максимальное значение коэффициента сцепления измерительного колеса с аэродромным покрытием;f max - the maximum value of the coefficient of adhesion of the measuring wheel with an airfield coating;
Рсцп - продольная сила сцепления измерительного колеса с поверхностью аэродромного покрытия;P SCP - the longitudinal adhesion force of the measuring wheel with the surface of the airfield coating;
Рг - нормальная (вертикальная) сила нагрузки на измерительное колесо;R g - normal (vertical) load force on the measuring wheel;
k - коэффициент динамического торможения, который вычисляют при проведении тарирования устройства, как отношение Рсцп. max к Рсцп k is the dynamic braking coefficient, which is calculated during the calibration of the device, as the ratio P SCP. max to P ssp
k=Рсцп. max/Рсцп),k = P ssp. max / P SCP ),
гдеWhere
Рсцп. max - максимальная сила сцепления измерительного колеса.R ssp. max - maximum traction force of the measuring wheel.
Для реализации предложенного способа используется «Устройство для определения коэффициента сцепления колеса с аэродромным покрытием», в котором реализован способ прототипа. Структурная схема устройства приведена на Фиг.1. Для реализации предложенного способа определяют силу сцепления (Рсцп) измерительного колеса 3 и коэффициент динамического торможения (k). Рсцп определяют в процессе измерений, k определяют на силовом стенде во время тарирования устройства. Но k определяют и в полевых условиях. Для определения k в полевых условиях выбирают относительно ровное, сухое и чистое асфальтобетонное покрытие длиной до 1 км.To implement the proposed method, a “Device for determining the coefficient of adhesion of a wheel with an airfield coating” is used, in which the prototype method is implemented. The block diagram of the device shown in Fig.1. To implement the proposed method, the adhesion force (P SCP ) of the
Автомобиль буксировщик разгоняют до установленной скорости (V), при которой определяют максимальное значение коэффициента сцепления измерительного колеса 3 с поверхностью аэродромного покрытия. Скорость движения определяют по датчику угловой скорости 12 ведомого колеса 17 в соответствии с формулойThe towing vehicle is accelerated to a set speed (V) at which the maximum value of the coefficient of adhesion of the
Va=ωвr,V a = ω in r,
где Va - скорость движения автомобиля буксировщика, м/с;where V a - the speed of the towing vehicle, m / s;
ωв - угловая скорость ведомого колеса, рад/с;ω in - the angular speed of the driven wheel, rad / s;
r - радиус ведомого колеса, м.r is the radius of the driven wheel, m
При равенстве скоростей V и Va вычислителем 20 включается программа, по которой определяют изменение силы динамического торможения Рт измерительного колеса 3 при увеличении тока JH на активной нагрузке блока 10 от минимального до максимального значения.If the speeds V and V a are equal, the
При этом в блок памяти 23 записывают:In this case, in the
- угловую скорость датчика 12 ведомого колеса 17;- the angular velocity of the
- угловую скорость датчика 11 измерительного колеса 3;- the angular velocity of the
- силу тока активной нагрузки JH блока 10;- current strength of the active load J H block 10;
- показания измерительного элемента 19.- readings of the measuring
Показания измерительного элемента 19 равноThe readings of the measuring
Ри-Рт+Рк,P and -P t + P to
где Ри - сила буксировки измерительной тележки 1;where P and is the towing force of the measuring
Рт - сила динамического торможения измерительного колеса 3;P t - dynamic braking force of the
Рк - сила сопротивления качению ведомых колес 17.P to - the rolling resistance of the driven
При этом силу сопротивления качению ведомых колес 17 определяют на силовом стенде или вычисляют по формулеIn this case, the rolling resistance force of the driven
Pk=GY,P k = GY,
где G - нормальная нагрузка на ось ведомых колес 17;where G is the normal axle load of the driven
Y - коэффициент сопротивления качению, который при скорости движения до 80 км/ч равен 0,012.Y is the coefficient of rolling resistance, which at a speed of up to 80 km / h is equal to 0.012.
После проведения измерений и обработки полученной информации осуществляют построение диаграммы изменения силы динамического торможения Рт измерительного колеса от изменения тока нагрузки JH в блоке 10 (Фиг.2). На диаграмме (Фиг.2) выделяются несколько характерных участков.After taking measurements and processing the information received, a diagram is plotted for changes in the dynamic braking force P t of the measuring wheel from changes in the load current J H in block 10 (Figure 2). On the diagram (Figure 2) several characteristic sections are highlighted.
При изменении JH от 0 до J1 соответственно увеличивается сила динамического торможения Рт от 0 до «а» - Фиг.2. При этом пробуксовка измерительного колеса 3 отсутствует, так как сила динамического торможения Рт меньше силы сцепления (Рсцп) измерительного колеса 3 с поверхностью покрытияWhen changing J H from 0 to J 1 , the dynamic braking force P t increases from 0 to "a", respectively - Fig.2. In this case, the slipping of the
Рт<Рсцп.P t <P ssp .
В точке «а» появляется пробуксовка измерительного колеса 3, при этом сила динамического торможения Рт становится равной силе сцепления Рсцп At point "a" there is a slipping of the
Рт=Рсцп=Рг,P t = P ssp = P g
где f - коэффициент сцепления измерительного колеса с поверхностью покрытия.where f is the coefficient of adhesion of the measuring wheel with the surface of the coating.
При увеличении JH на активной нагрузке 10 от J1 до J2 возрастает сила динамического торможения Рт от «а» до «в» (Фиг.2), одновременно увеличивается и пробуксовка измерительного колеса 3. В точке «в» сила динамического торможения достигает максимального значения (Рт. max), которое равно максимальному сцеплению колеса 3 (Рсцп. max) с поверхностью покрытияWith an increase in J H at the
Рт. мах=Рсцп. max=fmaxРг,R t. Max = R ssp. max = f max P g
где fmax - максимальное значение коэффициента сцепления измерительного колеса с поверхностью покрытия.where f max - the maximum value of the coefficient of adhesion of the measuring wheel with the surface of the coating.
При дальнейшем увеличении JH на активной нагрузке от J2 до J3 сила Рт. max(Рсцп. max) уменьшается от «в» до «с» (Фиг.2). Это объясняется тем, что одновременно с увеличением JH увеличивается пробуксовка измерительного колеса 3, колесо разогревается, резина размягчается, сила Рт. max(Рсцп. max) уменьшается, уменьшается и fmax.With further increase in J H in the active load of 2 J to J 3, the force F t. Max (P SCP. Max) decreases from "a" to "c" (Figure 2). This is because at the same time as J H increases, the slippage of the
По полученным значениям Рсцп и Рсцп. max вычисляют коэффициент динамического торможения kAccording to the obtained values of R SCP and P SCP. max calculate the coefficient of dynamic braking k
k=Рсцп. max/Рсцп.k = P ssp. max / P SCP .
При изменении состояния поверхности покрытия соответственно меняются Рсцп и Рсцп. max, но их отношение (коэффициент k) сохраняется. Коэффициент записывают в оперативную память вычислителя 20, который затем используют для вычисления fmax.With a change in the state of the surface of the coating, P scp and P scp respectively change . max , but their ratio (coefficient k) is preserved. The coefficient is recorded in the RAM of the
Способ определения максимального коэффициента сцепления.The method of determining the maximum coefficient of adhesion.
Перед определением коэффициента сцепления проводится подготовительная работа (Фиг.3):Before determining the coefficient of adhesion, preparatory work is carried out (Figure 3):
- тумблер «тарирование/измерение» на пульте управления 21 устанавливают в положение «измерение»;- the toggle switch "calibration / measurement" on the
- включают блокировочную муфту 4;- include a locking
- кнопками пульта управления 21 устанавливают дату, номер полосы, направление движения - установленную информацию записывают в блок памяти 23;- the buttons of the
- нажимают кнопку «Пуск» пульта управления 21, при этом замыкается цепь включения контактора 16 и силовая шина аккумуляторной батареи 14 через пусковое сопротивление 13 подключается к электродвигателю 8. Ротор электродвигателя 8 раскручивается до номинальной скорости вращения.- press the "Start" button of the
После проведения подготовительной работы автомобиль буксировщик набирает заданную скорость V.After carrying out the preparatory work, the vehicle towing picks up a predetermined speed V.
Процесс определения максимального коэффициента сцепления условно делится на два этапа - поиска и слежения.The process of determining the maximum coefficient of adhesion is conventionally divided into two stages - search and tracking.
В режиме поиска осуществляют поиск силы динамического торможения Рт, равной силе сцепления Рсцп измерительного колеса 3 с поверхностью покрытия. При равенстве Рт и Рсцп измерительное колесо 3 начинает пробуксововать.In the search mode, they search for dynamic braking force P t equal to the adhesion force P SCP of the measuring wheel 3 with the coating surface. With the equality of P t and P SCP measuring wheel 3 begins to slip.
В режиме слежения отслеживают начало пробуксовки измерительного колеса. При этом обеспечивают равенство сил Рт и Рсцп.In tracking mode, the start of slipping of the measuring wheel is monitored. At the same time ensure the equality of forces P t and P SCP .
Режим поиска начинают с минимального и равномерного увеличения тока JH на активной нагрузке блока 10. При этом сила динамического торможения измерительного колеса 3 будет также пропорционально расти (Фиг.2). Когда сила Рт станет равна силе Рсцп, появляется пробуксовка измерительного колеса. Пробуксовка фиксируется по информации датчиков угловых скоростей 11 и 12. На этом режим поиска заканчивают.The search mode begins with a minimum and uniform increase in current J H at the active load of
В режиме слежения обеспечивают слежение за началом пробуксовки измерительного колеса 3. Информация датчиков 11 и 12 (измерительного 3 и ведомого 17 колес) поступает в вычислитель 20, где их показания сравниваются.In the tracking mode, they provide tracking of the start of slipping of the
Пробуксовка измерительного колеса отсутствует - показания датчиков угловой скорости 11 и 12 равны между собой. В этом случае с вычислителя 20 в блок управления 22 поступает сигнал увеличения нагрузки на генератор 8. Сигнал увеличения нагрузки с блока управления 22 поступает в блок силовых ключей 9, которым увеличивается ток нагрузки блока 10. Возрастает нагрузка на генераторе 8, увеличивается сила динамического торможения измерительного колеса 3, с появлением пробуксовки которого увеличение тока на активной нагрузке блока 10 прекращается.There is no slipping of the measuring wheel - the readings of the
Если пробуксовка измерительного колеса 3 больше заданной величины, тогда уменьшают ток активной нагрузки блока 10, соответственно уменьшается нагрузка на генератор 8, уменьшается сила динамического торможения измерительного колеса 3, уменьшается его пробуксовка. При достижении заданной величины пробуксовки дальнейшее уменьшение тока нагрузки блока 10 прекращается.If the slip of the
В соответствии с программным обеспечением вычислителем 20 обеспечивают заданный минимальный диапазон пробуксовки - nб, в пределах которого определяют силу динамического торможения Рт (Рсцп), при этом Рт=Рсцп.In accordance with the software, the
Максимальный коэффициент сцепления измерительного колеса с поверхностью аэродромного покрытия определяют какThe maximum coefficient of adhesion of the measuring wheel with the surface of the airfield coating is determined as
fmax=(Рсцп/Рг)k.f max = (P ssp / P g ) k.
Предлагаемый способ определения максимального значения коэффициента сцепления колеса с поверхностью аэродромного покрытия исключает пробуксовку измерительного колеса в процессе проведения измерений за исключением фиксации начала пробуксовки в заданном минимальном диапазоне - nб, что увеличивает точность определения максимального значения коэффициента сцепления. При этом в режимах поиска и слежения точнее определяют и отслеживают силу продольного сцепления Рсцп измерительного колеса, так как начало его пробуксовки имеет резко выраженный характер и определяется минимальным диапазоном пробуксовки nб с большей точностью. Предлагаемый способ не требует смачивания поверхности. Измерения проводятся по следам главных опор воздушного судна в любое время суток независимо от состояния поверхности аэродромного покрытия. Увеличивается точность проводимых измерений, повышается безопасность при обеспечении полетов.The proposed method for determining the maximum value of the coefficient of adhesion of the wheel to the surface of the airfield coating eliminates slippage of the measuring wheel during the measurement process, except for fixing the beginning of slipping in the specified minimum range of n b , which increases the accuracy of determining the maximum value of the coefficient of adhesion. Moreover, in search and tracking modes, the longitudinal adhesion force P ssp of the measuring wheel is more accurately determined and tracked, since the beginning of its slipping has a pronounced character and is determined by the minimum slipping range n b with greater accuracy. The proposed method does not require wetting of the surface. Measurements are taken in the wake of the main supports of the aircraft at any time of the day, regardless of the state of the surface of the airfield coating. The accuracy of measurements is increased, safety is enhanced while ensuring flights.
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005138440/28A RU2298166C1 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Method of determining grip of wheel with airdrome pavement |
PCT/RU2006/000670 WO2007067098A1 (en) | 2005-12-09 | 2006-12-11 | Method for testing an aerodrome pavement friction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005138440/28A RU2298166C1 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Method of determining grip of wheel with airdrome pavement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2298166C1 true RU2298166C1 (en) | 2007-04-27 |
Family
ID=38106992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005138440/28A RU2298166C1 (en) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Method of determining grip of wheel with airdrome pavement |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2298166C1 (en) |
WO (1) | WO2007067098A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562355C1 (en) * | 2014-07-09 | 2015-09-10 | Николай Иванович Луканов | Device to determine wheel grip coefficient regarding artificial surface |
RU2616018C1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецдортехника" | Device for determining coefficient of tire friction on the roadway surface |
RU175478U1 (en) * | 2017-07-12 | 2017-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецдортехника" | DEVICE FOR MEASURING COATING CLUTCH COEFFICIENT |
RU2638360C1 (en) * | 2016-11-14 | 2017-12-13 | Владимир Иванович Винокуров | Method of determining adhesion coefficient of aerodrome pavement and device for its implementation |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3367277B2 (en) * | 1995-06-05 | 2003-01-14 | 株式会社豊田中央研究所 | Friction state detecting device and power steering device |
RU2161671C2 (en) * | 1998-01-26 | 2001-01-10 | Медрес Лев Петрович | Method of evaluation of tire-gripping properties of hard-surface road |
RU2165610C1 (en) * | 2000-03-16 | 2001-04-20 | Санкт-Петербургское государственное унитарное предприятие "Планета" | Device for measurement of adhesion of transport facility wheel having constant degree of sliding with surface of runway |
RU2259569C1 (en) * | 2004-01-08 | 2005-08-27 | Низовой Анатолий Васильевич | Device for determining engagement coefficient of wheel with airstrip covering |
-
2005
- 2005-12-09 RU RU2005138440/28A patent/RU2298166C1/en active
-
2006
- 2006-12-11 WO PCT/RU2006/000670 patent/WO2007067098A1/en active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Hoverfoil News, 1977 г., 8 №9-10.1. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562355C1 (en) * | 2014-07-09 | 2015-09-10 | Николай Иванович Луканов | Device to determine wheel grip coefficient regarding artificial surface |
RU2616018C1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецдортехника" | Device for determining coefficient of tire friction on the roadway surface |
RU2638360C1 (en) * | 2016-11-14 | 2017-12-13 | Владимир Иванович Винокуров | Method of determining adhesion coefficient of aerodrome pavement and device for its implementation |
RU175478U1 (en) * | 2017-07-12 | 2017-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецдортехника" | DEVICE FOR MEASURING COATING CLUTCH COEFFICIENT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007067098A1 (en) | 2007-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101679669B1 (en) | Testing system for drive-train | |
US10126160B2 (en) | Method and vehicle with arrangement for estimating mass of the vehicle | |
JP5339121B2 (en) | Slip rate estimation device and method, and slip rate control device and method | |
KR101514832B1 (en) | Vehicle assist method | |
US20110015906A1 (en) | Method and device for determining a coefficient of friction | |
US20160121903A1 (en) | Method and device for determining the mass of a motor vehicle, and a motor vehicle with a device of this type | |
CN105263745A (en) | Slip control device for electric vehicle | |
US20040020695A1 (en) | Apparatus and a method for determining hybrid-electric vehicle performance | |
JPH0886231A (en) | Traction control system | |
US5117933A (en) | Drive slip regulating system for a four-wheel drive vehicle | |
CN104704331A (en) | Device and method for estimating charge of motor vehicle | |
CN109159787B (en) | Real-time detection system and method for tire adhesion steady state of electric automobile | |
RU2390003C1 (en) | Method to determine wheel grip of airstrip surface | |
RU2298166C1 (en) | Method of determining grip of wheel with airdrome pavement | |
JPH02105023A (en) | Method and device for weighing car | |
RU2259569C1 (en) | Device for determining engagement coefficient of wheel with airstrip covering | |
CN108572086A (en) | A kind of tire based on traction electric machine electric parameter and ground attachment state detecting system and method | |
JPH10104049A (en) | Measuring apparatus for weight of vehicle | |
RU2352918C1 (en) | Device for determination of coefficient of wheel adhesion to artificial pavement | |
RU2308705C1 (en) | Device for measuring coefficient of airdrome surface grip of tyre | |
RU2393460C1 (en) | Method of determining traction coefficient of wheels with aerodrome pavement surface | |
RU2626581C1 (en) | Method of determining coupling frame of wheel with surface and device for its implementation | |
RU2426662C1 (en) | Method of automotive braking system diagnostics | |
NO985526D0 (en) | Procedure for determining the speed of a vehicle or group of vehicles | |
JPH0812079B2 (en) | Train movement distance measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100715 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20110816 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20120126 |