CN101240523B - 一种路面加速加载实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种路面加速加载实验装置，属于试验设备领域，其结构包括一主车架，主车架上设置有轨道组件，轨道组件通过传动组件与碾压组件相连，其主要创新点是碾压组件既包括与动力装置相接的主动轮，又包括不与动力装置相接的一个以上的从动轮，从而能更好地再现车辆实际运行时对路面的碾压情况，提高实验结论的准确性和试验的效率，本发明的另一个创新点是加载钢轮和回程钢轮的外圆面为向外的斜踏面结构形式，能实现自导向，不用配备侧向圆柱轮导向，可使结构简单、噪音降低。

Description

一种路面加速加载实验装置

(一)技术领域

本发明涉及一种试验设备，具体地说是一种路面加速加载实验装置。

(二)背景技术

路面加速加载试验设备是试验、检测路面材料与结构的专用设备。现有的路面加速加载试验设备的碾压装置主要采用单轴(单轮或双轮)主动或从动的碾压型式，加载部分主要采用自重加载或圆柱轮反向加载，并配备侧向圆柱轮导向的加载型式。单轴(单轮或双轮)主动或从动的碾压型式对路面的碾压均与车辆实际运行时对路面的碾压有较大的差别，试验检测失准；且一个循环中对路面的碾压只有一次，工作效率较低；自重加载碾压装置的运动部分的质量较大，惯性很大，功率消耗也大。

(三)发明内容

本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种能更好地再现车辆实际运行时对路面的碾压情况，具有一定节能和环保作用的路面加速加载实验装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种路面加速加载实验装置，包括主车架，主车架上设置有轨道组件，轨道组件通过传动组件与碾压组件相连，碾压组件既包括与动力装置相接的主动轮，又包括不与动力装置相接的一个以上的从动轮。

上述路面加速加载实验装置，其轨道组件包括加载轨道、回程轨道、加载钢轮、回程钢轮和支撑架，两条平行加载轨道设置在主车架的上方，两条平行回程轨道设置在主车架的下方，两条加载轨道的下方设置有二对通过加载转轴连接的加载钢轮，两条回程轨道的上方设置有二对通过回程转轴连接的回程钢轮，且加载钢轮的上、下边沿分别高于回程钢轮的上、下边沿，加载转轴和回程转轴的两端分别放置在支撑架上。

上述路面加速加载实验装置，其加载钢轮的外圆面为向外的斜踏面结构形式。钢轮斜踏面使反向加载的运动部分可实现自导向，并通过加载梁和平衡架对双轴实施加载。

上述路面加速加载实验装置，其回程钢轮的外圆面为向外的斜踏面结构形式。钢轮斜踏面使回程运动部分可实现自导向。

上述路面加速加载实验装置，其传动组件包括双作用油缸、纵架、平衡轴和牵引轴，纵架呈类似平放的S形，纵架的右端部与双作用油缸相接，纵架的左端部与牵引轴相接，纵架的中间部位与平衡轴相接，双作用油缸固定在支撑架的右端部，通过双作用油缸可再现车辆在道路上的单向碾压模式，牵引轴固定在支撑架的左端部，平衡轴的下端与碾压组件相接。

上述路面加速加载实验装置，其碾压组件包括前主动轮、电机减速器总成、后从动轮和平衡架，电机减速器总成与前主动轮的轮轴相接，且前主动轮的轮轴和后从动轮的轮轴通过平衡架连接，平衡轴分别与平衡架和纵架连接，采用平衡架实现两轴的载荷自动平衡，前轴主动、后轴从动。

上述路面加速加载实验装置，其靠近牵引轴一侧的纵架和平衡架之间还设置有限位装置。

本发明的路面加速加载实验装置，其工作过程包括加载碾压过程和减载回程过程两个阶段：

加载碾压过程：电机减速器总成驱动主动加载轮转动，双作用油缸推动纵梁下移和支撑架上移，使纵梁自由端绕牵引轴下移，带动平衡轴下移，通过平衡梁把载荷均衡加到前主动轮和后从动轮上，通过加载钢轮与加载轨道把所需的载荷作用到路面上，实现对主动加载轮和从动加载轮的加载行走碾压过程。

减载回程过程：双作用油缸拉动支撑架下移和纵梁上移，使纵梁绕牵引轴上移，带动平衡轴上移，通过平衡梁把前主动轮和后从动轮抬起而离开路面，在自导向的回程钢轮和回程力的作用下实现空载回程运动。

本发明的一种路面加速加载实验装置与现有技术相比，所产生的有益效果是：

1)本发明采用双轴式路面加速加载的碾压型式，能更好地再现车辆实际运行时对路面的碾压情况(即在同一车辙上既有主动轮又有从动轮)，提高了试验的准确性和试验效率，并降低了能源消耗。

2)本发明采用钢轮斜踏面加载型式能实现自导向，不需要专门的侧向导向轮，可使结构简单、噪音降低。

3)本发明采用采用双轴车轮行走和钢轮斜踏面加载型式，可使设备结构简单、工作可靠。

4)本发明具有一定节能和环保作用。

(四)附图说明

附图1为本发明的主视结构示意图；

附图2为图1的俯视结构示意图；

附图3为图1的右视结构示意图；

附图4为图3中A处的放大结构示意图；

附图5为图3中B处的放大结构示意图。

图中，1、前主动轮，2、电机减速器总成，3、后从动轮，4、平衡架，5、纵梁，6、双作用油缸，7、支撑架，8、回程钢轮，9、加载钢轮，10、平衡轴，11、回程轨道，12、加载轨道，13、牵引轴，14、限位装置，15、主车架，16、加载转轴，17、回程转轴。

(五)具体实施方式

下面结合附图1-5对本发明的一种路面加速加载实验装置作以下详细地说明。

如附图1、2、3所示，本发明的一种路面加速加载实验装置，其结构包括一主车架15，主车架15上设置有轨道组件，轨道组件通过传动组件与碾压组件相连，其创新点是碾压组件既包括与动力装置相接的主动轮，又包括不与动力装置相接的一个以上的从动轮，从而更好地再现车辆实际运行时对路面的碾压情况。

上述轨道组件包括加载轨道12、回程轨道11、加载钢轮9、回程钢轮8和支撑架7，两条平行加载轨道12设置在主车架15的上方，两条平行回程轨道11设置在主车架15的下方，两条加载轨道12的下方设置有二对通过加载转轴1 6连接的加载钢轮9，两条回程轨道11的上方设置有二对通过回程转轴17连接的回程钢轮8，且加载钢轮9的上、下边沿分别高于回程钢轮8的上、下边沿，加载转轴16和回程转轴17的两端分别放置在支撑架7上。

上述传动组件包括双作用油缸6、纵架5、平衡轴10和牵引轴13，纵架5呈类似平放的S形，纵架5的右端部与双作用油缸6相接，纵架5的左端部与牵引轴1 3相接，纵架5的中间部位与平衡轴10相接，双作用油缸6固定在支撑架7的右端部，牵引轴13固定在支撑架7的左端部，平衡轴10的下端与碾压组件相接。

上述碾压组件包括前主动轮1、电机减速器总成2、后从动轮3和平衡架4，电机减速器总成2与前主动轮1的轮轴相接，且前主动轮1的轮轴和后从动轮3的轮轴通过平衡架4连接，平衡轴10分别与平衡架4和纵架5连接。在靠近牵引轴13一侧的纵架5和平衡架4之间还设置有限位装置14。

如附图4所示，回程钢轮8的外圆面为向外的斜踏面结构形式。

如附图5所示，其加载钢轮9的外圆面为向外的斜踏面结构形式。

上述路面加速加载实验装置，如果单纯从提高碾压效率上考虑，可增加多对从动轮，但增加从动轮势必要增大电机减速器总成的输出功率和整机的体积，所以一对主动轮和一对从动轮的搭配既符合车辆实际运行时对路面的碾压，又便于实施。

Claims (6)

1.一种路面加速加载实验装置，包括主车架(15)，主车架(15)上设置有轨道组件，轨道组件通过传动组件与碾压组件相连，其特征在于，碾压组件既包括与动力装置相接的主动轮，又包括不与动力装置相接的一个以上的从动轮。

2.根据权利要求1所述的一种路面加速加载实验装置，其特征在于，轨道组件包括加载轨道(12)、回程轨道(11)、加载钢轮(9)、回程钢轮(8)和支撑架(7)，两条平行加载轨道(12)设置在主车架(15)的上方，两条平行回程轨道(11)设置在主车架(15)的下方，两条加载轨道(12)的下方设置有二对通过加载转轴(16)连接的加载钢轮(9)，两条回程轨道(11)的上方设置有二对通过回程转轴(17)连接的回程钢轮(8)，且加载钢轮(9)的上、下边沿分别高于回程钢轮(8)的上、下边沿，加载转轴(16)和回程转轴(17)的两端分别放置在支撑架(7)上。

3.根据权利要求2所述的一种路面加速加载实验装置，其特征在于，加载钢轮(9)的外圆面为向外的斜踏面结构形式。

4.根据权利要求2所述的一种路面加速加载实验装置，其特征在于，回程钢轮(8)的外圆面为向外的斜踏面结构形式。

5.根据权利要求2所述的一种路面加速加载实验装置，其特征在于：

上述传动组件包括双作用油缸(6)、纵架(5)、平衡轴(10)和牵引轴(13)，纵架(5)呈类似平放的S形，纵架(5)的右端部与双作用油缸(6)相接，纵架(5)的左端部与牵引轴(13)相接，纵架(5)的中间部位与平衡轴(10)相接，双作用油缸(6)固定在支撑架(7)的右端部，牵引轴(13)固定在支撑架(7)的左端部，平衡轴(10)的下端与碾压组件相接；

上述碾压组件包括前主动轮(1)、电机减速器总成(2)、后从动轮(3)和平衡架(4)，电机减速器总成(2)与前主动轮(1)的轮轴相接，且前主动轮(1)的轮轴和后从动轮(3)的轮轴通过平衡架(4)连接，平衡轴(10)分别与平衡架(4)和纵架(5)连接。

6.根据权利要求5所述的一种路面加速加载实验装置，其特征在于，靠近牵引轴(13)一侧的纵架(5)和平衡架(4)之间还设置有限位装置(14)。 

Images