CN204556273U - 模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，包括底座，底座的中部开有凹槽，底座上依次并排设置有主动滚筒轴、支撑滚筒轴和从动滚筒轴，支撑滚筒轴位于底座中部凹槽的上方；主动滚筒轴的两端部各设置有一个主动滚筒，主动滚筒轴其中一端部外侧还依次连接有减速器和电力测功器；支撑滚筒轴的两端部各设置有一个支撑滚筒，支撑滚筒轴的下方设置有升降系统；从动滚筒轴的两端部各连接有一个从动滚筒，从动滚筒的下方设置有滑动系统；主动滚筒、支撑滚筒、从动滚筒均与钢丝齿形带通过齿啮合连接。本实用新型检测装置可模拟附着系数范围为0.2-0.8的实际路面，比单滚筒和双滚筒测量精度更高，测量工况更多，结构紧凑，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车检测设备技术领域，具体涉及一种模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置。
背景技术
转鼓试验台也称作底盘测功机，是检测汽车底盘输出功率及其相关参数的一种检测设备。它以转鼓的表面模拟路面，通过加载装置给转鼓轴施加负荷以模拟汽车在实际行驶时的阻力，以可调风速的供风系统提供汽车迎面行驶风，从而在室内实现汽车道路行驶工况的模拟。
转鼓试验台根据转鼓数量分为单转鼓试验台和双转鼓试验台。单转鼓试验台为了模拟路面采用直径非常大的转鼓，直径一般在1500mm到2500mm之间。试验台的制造和安装费用较大，安装定位要求严格，车轮与转鼓的对中比较困难，测试精度较高，主要用于汽车制造企业和科研单位。
双转鼓试验台转鼓直径较小，一般在185mm到400mm之间。由于转鼓曲率半径小，轮胎和转鼓的接触情况与在道路上的受压情况不一样，所以试验精度较低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，能够以更高的精度模拟汽车在平直路面行进时的运行情况，并且造价相比单转鼓试验台更加低廉。
本实用新型所采用的技术方案是：模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，包括底座，底座的中部开有凹槽，底座上依次并排设置有主动滚筒轴、支撑滚筒轴和从动滚筒轴，支撑滚筒轴位于底座中部凹槽的上方；主动滚筒轴的两端部各设置有一个主动滚筒，主动滚筒轴其中一端部外侧还依次连接有减速器和电力测功器；支撑滚筒轴的两端部各设置有一个支撑滚筒，支撑滚筒轴的下方设置有升降系统；从动滚筒轴的两端部各设置有一个从动滚筒，从动滚筒的下方设置有滑动系统；主动滚筒、支撑滚筒、从动滚均与钢丝齿形带通过齿啮合连接。
本实用新型的特点还在于，
升降系统包括升降台，升降台与支撑滚筒轴通过四个轴承座连接，升降台的两个侧面与底座中部凹槽的表面通过燕尾滑槽连接，升降台与底座之间设置有使升降台上下运动的升降液压缸，升降液压缸设置有两个，两个升降液压缸分别位于两个支撑滚筒的正下方。
升降台上还设置有位移传感器。
滑动系统包括滑台，滑台与从动滚筒通过四个轴承座固接，滑台的底面与底座的上表面通过燕尾滑槽连接，滑台与底座之间连接有使滑台上下运动的推拉液压缸，推拉液压缸设置有两个，两个推拉液压缸分别位于两个从动滚筒的正下方。
底座与主动滚筒轴通过四个轴承座连接。
减速器的壳体上还设置有压力传感器。
从动滚筒轴上还设置有力传感器。
钢丝齿形带包含内外两层，内层为含钢丝的聚氨酯制成的连接层，内层内表面的齿形与主动滚筒、支撑滚筒、从动滚筒的外表面的齿形相配；外层为由复合材料制成的路面层，外层内表面的齿形与内层外表面的齿形相配，外层外表面是与实际路面附着系数相同的粗糙表面。
本实用新型的有益效果是：利用三个滚筒和钢丝齿形带实现不同附着系数路面的模拟，包括有沉陷量路面的模拟；三个滚筒包括主动滚筒、支撑滚筒和从动滚筒，主动滚筒的运动由电机驱动，支撑滚筒和从动滚筒的位置调整由液压系统控制；钢丝齿形带包含内外两层，内层为连接层，由里面含钢丝的聚氨酯制成，内层内表面是大齿形与三个滚筒外表面齿形相配，内层外表面是小齿形。外层为路面层，由复合材料制成，外层内表面是小齿形与内层外表面相配。外表面是可以更换的与干沥青路面、湿沥青路面、泥泞覆盖路面和薄雪层覆盖路面等实际路面附着系数相同的粗糙表面，可提供附着因数范围为0.2-0.8；比单滚筒和双滚筒测量精度更高，测量工况更多，结构紧凑，使用方便。
附图说明
图1是本实用新型三转鼓检测装置的俯视图；
图2是本实用新型三转鼓检测装置的主视图；
图3是图2中A-A＇方向视图；
图4是本实用新型三转鼓检测装置使用状态的主视图；
图5是图2中A-A＇方向使用状态视图。
图中，1.底座，2.主动滚筒轴，3.减速器，4.电力测功器，5.轴承座，6.主动滚筒，7.支撑滚筒，8.从动滚筒，9.压力传感器，10.钢丝齿形带，11.支撑滚筒轴，12.升降台，13.位移传感器，14.升降液压缸，15.推拉液压缸，16.滑台，17.从动滚筒轴，18.力传感器，19.驱动轮。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了一种模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，俯视图如图1所示，主视图如图2所示，包括底座1，底座1的中部开有凹槽，底座1上依次并排设置有主动滚筒轴2、支撑滚筒轴11和从动滚筒轴17，支撑滚筒轴11位于底座1中部凹槽的上方。
其中，主动滚筒轴2为动力输入部件，主动滚筒轴2通过四个轴承座5支撑在底座1上，主动滚筒轴2的两端部通过花键各连接有一个主动滚筒6，主动滚筒6与钢丝齿形带10通过齿啮合联接，用于配合钢丝齿形带10完成动力的输入和输出。主动滚筒轴2其中一端部外侧还依次连接有减速器3和电力测功器4，减速器3用于将电力测功器4的转速进行调节，满足试验需求的转速，减速器3的壳体上还连接有压力传感器，可以用来测量试验过程中的扭矩变化情况。电力测功器4的转子和主动滚筒轴2通过联轴器和减速器3联接，既能测滚筒的输出功率，又能测滚筒的驱动功率。测量滚筒输出功率时，电力测功器4作为负载，将滚筒机械能变成电能，可显示功率大小。测量滚筒输入功率时，根据试验工况要求提供需要的输入功率。同时利用电子控制的电力测功器4能模拟汽车的行驶阻力和惯性力，扩大了转鼓试验台的用途。
其中，图2中A-A＇方向视图如图3所示，支撑滚筒轴11的两端部通过花键各连接有一个支撑滚筒7，在支撑时，支撑滚筒7与钢丝齿形带10通过齿啮合联接，用于配合钢丝齿形带10完成动力的输入和输出。支撑滚筒轴11的下方连接有升降台12，升降台12的两个侧面与底座1中部凹槽的表面通过燕尾滑槽连接，升降台12与底座1之间设置有升降液压缸14，在升降液压缸14的作用下升降台12可以沿底座1中部的两表面上的燕尾滑槽上下运动，同时带动支撑滚筒7上升或下降。升降液压缸14设置有两个，两个升降液压缸14分别位于两个支撑滚筒7的正下方。升降台12上还连接有位移传感器13，用于测量钢丝齿形带10上表面上升的高度。
其中，从动滚筒轴17的两端部通过花键各连接有一个从动滚筒8，从动滚筒8与钢丝齿形带10通过齿啮合联接，从动滚筒8的下方固接有滑台16，从动滚筒轴17通过四个轴承座5支撑在滑台16上，滑台16的底面与底座1的上表面通过燕尾滑槽连接，滑台16与底座1之间连接有推拉液压缸15，推拉液压缸15设置有两个，两个推拉液压缸15分别位于两个从动滚筒8的正下方，在液压系统的作用下推拉液压缸15可以使滑台16和固定在其上的从动滚筒8一起水平移动，可以改变从动滚筒轴17与主动滚筒轴2之间的中心距；从动滚筒轴17上还连接有力传感器18，用于测钢丝齿形带10上的张紧力。
本实用新型使用时，如图4、5所示，将底座1通过地脚螺栓固定在地面上，然后将有两个驱动轮19的汽车置于本实用新型检测装置上，其中使两个驱动轮19处于两个支撑滚筒7正上方，并于钢丝齿形带10保持接触，如果是四个驱动轮19，则需要两台本实用新型的检测装置共同完成检测。
本实用新型的工作原理：模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置为了方便汽车驱动轮19的试验，一般将底座1安装固定在地面以下，固定好后的高度以钢丝齿形带10上表面略高于地面为宜，其他支撑轮的高度可以通过垫板调整，这样可以使汽车的驱动轮19和其它支撑轮保持在水平位置，使得试验结果更准确。
在进行汽车动力性和制动性等试验前，通过液压系统调整升降液压缸14和推拉液压缸15，使支撑滚筒轴11下降，支撑滚筒7最高点低于其他两滚筒的最高点15mm左右，推拉液压缸15拉动滑台16向中部移动，此时钢丝齿形带10上的张紧力被消除，由张紧力传感器18测量，去除钢丝齿形带10的外层(钢丝齿形带10的外层可以是与干沥青路面、湿沥青路面、泥泞覆盖路面和薄雪层覆盖路面等实际路面附着系数相同的粗糙表面)。按照将进行试验的地面工况需求，选择好相应附着系数的钢丝齿形带10的外层，将已选择的外层配合到钢丝齿形带10的内层外表面上。然后，调整升降液压缸14和推拉液压缸15使得到指定试验高度，高度大小由高度位移传感器13测量，此时，张紧力在0-5N范围内，张紧力大小由张紧力传感器18测量。然后开动汽车，将汽车驱动轮19通过搭在钢丝齿形带10上的辅助钢板驶上钢丝齿形带10，纵向调整使得汽车驱动轮19与支撑滚筒7的中心上下对正，然后使用从动轮固定或钢丝绳固定对汽车进行纵向约束，根据需要也可以进行横向约束。再调整推拉液压缸15，推动滑台16向外运动，增大张紧力，使张紧力在不低于50N-100N范围，这样的目的是使钢丝齿形带10上表面以接近平直的状态与驱动轮19的轮胎面接触，准确的模拟平直路面。试验准备工作完成后，就可以通过电力测功器4以及汽车整车进行汽车动力性、燃油经济性或汽车制动性等相关汽车性能试验。
特别说明的是模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置还可以模拟沙土等具有沉陷量的路面，在模拟沙土等有沉陷量的路面时，调整升降液压缸14下降，推拉液压缸15向机组中部移动，根据模拟路面沉陷量的大小，使得钢丝齿形带10上表面下降到沉陷量所代表的指定试验高度，高度大小由高度位移传感器13测量，然后检查并调整驱动轮19与支撑滚筒7的中心上下对正，同样对汽车进行纵向约束，根据需要也可以进行横向约束，调整张紧力在不低于50N-100N范围，此时可以模拟在有沉陷量的路面上进行汽车动力性、燃油经济性或汽车制动性等相关汽车性能试验。
本次所选钢丝齿形带10所代表的附着系数平直路面的试验完成后。如果不再进行其他试验，可以停止电力测功器4或关闭汽车发动机，再调整推拉液压缸15，拉动滑台16向中部运动，减小张紧力，使张紧力为0N，去除汽车的纵向和横向约束，再借助搭在钢丝齿形带10上的辅助钢板，将汽车的驱动轮19从钢丝齿形带10上驶下来。如果需要更换其他附着系数的路面，只需要把钢丝齿形带10的外层进行更换，其他都不改变，然后再按照前面同样的方法进行汽车动力性、燃油经济性或汽车制动性等相关汽车性能试验。
Claims (8)
1.模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，其特征在于，包括底座(1)，底座(1)的中部开有凹槽，底座(1)上依次并排设置有主动滚筒轴(2)、支撑滚筒轴(11)和从动滚筒轴(17)，支撑滚筒轴(11)位于底座(1)中部凹槽的上方；所述主动滚筒轴(2)的两端部各设置有一个主动滚筒(6)，主动滚筒轴(2)其中一端部外侧还依次连接有减速器(3)和电力测功器(4)；所述支撑滚筒轴(11)的两端部各设置有一个支撑滚筒(7)，支撑滚筒轴(11)的下方设置有升降系统；所述从动滚筒轴(17)的两端部各连接有一个从动滚筒(8)，从动滚筒(8)的下方设置有滑动系统；所述主动滚筒(6)、支撑滚筒(7)、从动滚筒(8)均与钢丝齿形带(10)通过齿啮合连接。
2.根据权利要求1所述的模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，其特征在于，所述升降系统包括升降台(12)，升降台(12)与所述支撑滚筒轴(11)通过四个轴承座(5)连接，升降台(12)的两个侧面与底座(1)中部凹槽的表面通过燕尾滑槽连接，升降台(12)与底座(1)之间设置有使升降台(12)上下运动的升降液压缸(14)，升降液压缸(14)设置有两个，两个升降液压缸(14)分别位于两个支撑滚筒(7)的正下方。
3.根据权利要求2所述的模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，其特征在于，所述升降台(12)上还设置有位移传感器(13)。
4.根据权利要求1所述的模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，其特征在于，所述滑动系统包括滑台(16)，滑台(16)与所述从动滚筒(8)通过四个轴承座(5)固接，滑台(16)的底面与底座(1)的上表面通过燕尾滑槽连接，滑台(16)与底座(1)之间连接有使滑台(16)上下运动的推拉液压缸(15)，推拉液压缸(15)设置有两个，两个推拉液压缸(15)分别位于两个从动滚筒(8)的正下方。
5.根据权利要求1所述的模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，其特征在于，所述底座(1)与所述主动滚筒轴(2)通过四个轴承座(5)连接。
6.根据权利要求1所述的模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，其特征在于，所述减速器(3)的壳体上还设置有压力传感器(9)。
7.根据权利要求1所述的模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，其特征在于，所述从动滚筒轴(17)上还设置有力传感器(18)。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的模拟不同附着系数平直路面的三转鼓检测装置，其特征在于，所述钢丝齿形带(10)包含内外两层，内层为含钢丝的聚氨酯制成的连接层，内层内表面的齿形与主动滚筒(6)、支撑滚筒(7)、从动滚筒(8)的外表面的齿形相配；外层为由复合材料制成的路面层，外层内表面的齿形与内层外表面的齿形相配，外层外表面是与实际路面附着系数相同的粗糙表面。
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