CN102928239B - 测试多轴转向的实验台架及实验平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多轴转向的测试实验平台，包括三个（或以上至九轴）可以在同一条导轨上滑动的实验台架，每一台架包括底座、传感器、传感器固定板及支架，传感器固定板设置于底座之上，该固定板通过传感器与底座连接，且在传感器固定板与底座之间及支架与传感器固定板之间设有导向总成，支架的各立柱顶端设有支撑车桥的支撑槽。本发明通过调节台架的间距可以模拟出不同的轴距，通过加载螺栓可以进行轴荷加载并通过拉压传感器和LED显示载荷数值。在模拟特定环境下，可以测试多轴转向系统所受到的转向阻力、轮胎与地面的摩擦系数、多轴转向是否协调等。

Description

测试多轴转向的实验台架及实验平台

技术领域

本发明公开一种测试多轴转向的实验台架及实验平台，按国际专利分类表(IPC)划分属于实验设备技术领域，尤其是涉及一种用于测试车辆多轴转向的实验设备。

背景技术

目前，多轴转向问题已经成为车辆行业的热门话题。上世纪初，人们就设想通过前后轮同时转向的方法来减小汽车的转弯半径，最初这种设想被用在军用车辆和工程车辆上，以满足在恶劣的工况下运行时对车辆机动性的要求。直到人们对车辆动力学的研究和分析日渐深入，尤其是认识到多轴转向技术对提高车辆操纵性有重要意义时，多轴转向技术才在汽车上逐渐得到广泛应用。为了满足世界经济的发展要求，采用多轴技术的重型车辆不断出现，为多轴转向技术的发展和进步提供了一个良好的平台。

但是，尽管多轴转向系统得到重视，又有着实验条件困难，实验情况难以模拟等困难，以至于各大生产商不惜人力、物力、财力的投入为专门测试转向系统试生产实验车型，其结果往往以失败告终，这就造成了资源的极大浪费和企业失去市场优势。因此，简单可靠的实验设备对于生产实验有着极大的价值，然而，目前还没有专门用于测试多轴转向的实验平台出现，生产商或研究机构要进行参数的优化其方法往往是试制实验车辆，造成了极大的人力、物力、财力的浪费，并且使得企业失去市场的时间上的优势。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构合理、使用方便的测试多轴转向的实验台架及实验平台，在模拟特定环境下，可以测试多轴转向系统所受到的转向阻力、轮胎与地面的摩擦系数、多轴转向是否协调等。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种测试多轴转向的实验台架，包括底座、传感器、传感器固定板及支架，其中：

底座，其为支撑整个台架的底板；

传感器固定板，其设置于底座之上，该固定板通过传感器与底座连接，且在传感器固定板与底座之间设有第一导向总成；

支架，其置于传感器固定板上面，该支架通过垂直设置的加载螺栓连接于传感器固定板，在支架与传感器固定板之间还设有第二导向总成，支架的四角向上延伸有立柱，各立柱顶端设有支撑车桥的支撑槽。

进一步，所述的底座与传感器固定板之间的第一导向总成是竖置的导向杆，传感器固定板上设有相对应的导向孔供上述导向杆贯穿使该固定板相对于底座在竖直方向上下位移。

进一步，所述的传感器为量程为拉压力传感器，其与加载螺栓配合实时监测轴荷。

进一步，所述的加载螺栓为双头加载螺栓，在传感器固定板上设有相对应的螺纹加载孔，双头加载螺栓为双向反螺纹加载螺栓。

进一步，所述的支架与传感器固定板之间的第二导向总成是竖置的导向杆，传感器固定板上设有对应的导向孔与导向杆配合以保证该固定板与支架的平行关系，在支架立柱的各支撑槽口处设有挡板以固定车桥纵梁。

一种测试车桥多轴转向的实验平台，包括导轨及可以在导轨上滑动的3～9个的实验台架，各台架上置放车桥并形成与实验台架数量对应的多轴转向实验平台，相邻实验台架之间距离可调，实现模拟不同的轴距，该平台通过加载螺栓可以对车桥进行加载并通过拉压传感器和LED显示载荷数值。

进一步，所述的车桥包括车轮和车轴，其组合安装在实验台架的支架上，通过加载螺栓可以调节轮胎与实验台架底板的距离。

进一步，所述的导轨为双轨道，其上滑设有三个实验台架，各台架通过安装于底座的滚轮与导轨配合，相邻实验台架之间的距离可调达到调节轴距目的，每一实验台架通过拉压力传感器及双头加载螺栓实现车轴载荷加载调节和轮胎与实验台架底板的距离，各实验台架配合测试多轴转向所受到的转向阻力、轮胎与地面的摩擦系数及多轴转向是否协调等。

进一步，所述的车桥为独立悬架或非独立悬架的车桥。

本发明包括三个（或以上至九轴）可以在同一条导轨上滑动的实验台架，每个实验台架上有一带有导向杆的矩形底板，有一开有导向孔的矩形传感器固定板，该部分通过一种拉力传感器与带有导向杆的底板连接。它的作用是检测和输出车轮所受载荷。有一带有车轴支架、导向杆的矩形锁紧板，该部分通过一种双向反螺纹加载螺栓连接，它的作用是对车轮进行加载和调节轮胎与实验台架底板的距离。三结构相同的台架在一条平滑导轨上，通过调节其间距可以模拟出不同的轴距。

本发明可以调节轴距从而大大扩大了本实验台的使用范围，同时保证满足模拟的实验条件。本发明的另外的优点在于构件数目极少，成本较为低廉，使用较方便，在没有专业知识背景的前提下通过简单的培训就可以进行实验。

附图说明

图1是本发明实验台架主视图；

图2是本发明实验台架侧视图；

图3是本发明实验台架俯视图；

图4是本发明平台主视图；

图5是本发明平台侧视图；

图6是本发明平台俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例：请参阅图1至图3，一种测试多轴转向的实验台架，包括底座1、传感器3、传感器固定板4及支架7，其中：

底座1，其为支撑整个台架的底板；

传感器固定板4，其设置于底座1之上，该固定板通过传感器3与底座1连接，且在传感器固定板4与底座1之间设有第一导向总成2；

支架7，其置于传感器固定板4上面，该支架通过垂直设置的加载螺栓6连接于传感器固定板4，在支架与传感器固定板之间还设有第二导向总成5，支架的四角向上延伸有立柱，各立柱顶端设有支撑车桥的支撑槽70。

请参阅图1至图3，本发明底座1与传感器固定板4之间的第一导向总成2是竖置的导向杆，传感器固定板4上设有相对应的导向孔供上述导向杆贯穿使该固定板相对于底座1在竖直方向上下位移。传感器2为量程为拉压力传感器，其与加载螺栓6配合实时监测车桥载荷。加载螺栓6为双头加载螺栓，在传感器固定板4上设有相对应的螺纹加载孔，双头加载螺栓为双向反螺纹加载螺栓。所述的支架7与传感器固定板4之间的第二导向总成5是竖置的导向杆，传感器固定板4上设有对应的导向孔与导向杆配合以保证该固定板与支架7的平行关系，在支架立柱的各支撑槽口处设有挡板8以固定车桥纵梁。

请参阅图4至图6，一种测试多轴转向的实验平台，包括导轨9及可以在导轨上滑动的3～9个上述结构的实验台架A，各台架上置放车桥并形成与实验台架数量对应的多轴车架，即车架总成B，相邻实验台架A的间距可调实现模拟出不同的轴距，该平台通过加载螺栓可以对车桥或车架进行加载，并通过拉压传感器和LED显示载荷数值。所述的车桥包括车轮和车轴，其组合安装在实验台架的支架上，车轮与试验台架的底座之间的距离可以通过加载螺栓调整，相邻的车桥（相邻实验台架之间）通过纵梁及插套相连，实现多轴调节。本发明的导轨9为双轨道，其上滑设有三个实验台架，各台架通过安装于底座的滚轮10与导轨配合，相邻实验台架之间的距离可调达到调节轴距目的，每一实验台架通过拉压力传感器及双头加载螺栓实现轴荷调节，各实验台架配合测试多轴转向所受到的转向阻力、轮胎与地面的摩擦系数及多轴转向是否协调等。本发明可适用于独立悬架或非独立悬架的车桥。

一种用于测试多轴转向的实验平台，特别适用于全地面起重机、中重型卡车、导弹发射车等大型车辆的多轴转向的各种参数的测试，它包括：

——可以滑动调节的实验台底座；

——可以调节车轴载荷加载系统，它包括一种拉力传感器、双头加载螺栓；

——带有导向杆的矩形底板、带有导向孔的矩形传感器固定板、带有导向杆和车轴支架矩形的锁紧板；

在锁紧板的车轴支架上固定转向车轴，通过加载螺栓可以对车轮车轴进行加载并通过拉压传感器和LED显示载荷数值。在模拟特定环境下，可以测试多轴转向系统所受到的转向阻力、轮胎与地面的摩擦系数、多轴转向是否协调等。本发明是利用相对简单的结构模拟出汽车在实际行进过程的情况，并达到实验测试的要求。本发明实验平台，是利用滑动导轨和滚轮调节三个相同的实验台架之间的距离从而达到调节轴距的目的。矩形底座带有四个导向杆和一个传感器连接孔；传感器固定板带有四个小导向孔、两个大导向孔、两个螺纹加载孔和一个传感器连接孔；矩形锁紧板带有两个导向杆、一个车轴支架和两个螺纹加载孔。本发明实验台架，模块化组合多轴转向平台，在三轴转向平台的基础上，增加转向平台数，最多九个。

作为较佳实施例：实验平台有三个通过滑动导轨连接且相对独立实验台架组成。实验台架如图1所示，由1-底座；2-导向总成（第一）；3-传感器；4-传感器固定板；5-导向总成（第二）；6-加载螺栓；7-支架（锁紧板总成等构件组成）。

实验台架的底板与传感器固定板通过量程为2t的拉压力传感器连接，导向杆是为了保证台架底板与传感器固定板之间平行的位置关系，使传感器固定板相对底板只能在竖直方向上移动。实验台架的传感器固定板与锁紧板通过2个加载螺栓连接，导向杆是为了保证传感器固定板与锁紧板之间平行的位置关系。拉力传感器通过专用的信号电缆连接数字显示仪，可以实时显示载荷。车轮与车轴组合安装在实验台架的支架上，车轮与试验台架的底座之间的距离可以通过加载螺栓调整。通过调节加载螺栓使得锁紧板与传感器固定板之间的间距有减小的趋势，既锁紧板与底板之间的间距有减小的趋势，既车架与底板之间的间距有减小的趋势，而车轮轮胎的直径是固定的，因此这种车轴与底板间的间距减小的趋势使得车轮轮胎得以加载，以此来模拟实际车辆使用时轮胎和车轴所受到的载荷。

本发明通过相对独立的三个或者更多的实验台架布置在一条导轨上组成实验台，这样可以简单方便的模拟三轴或者多轴载荷的情况，而通过调节实验台架之间的间距可以模拟不同轴距情况下的载荷分布情况以及转向所受到的阻力情况，以此方便的进行不同参数的车辆的实际情况的模拟，大大的增加了实验台的使用范围。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (8)

1.一种测试多轴转向的实验台架，其特征在于包括底座、传感器、传感器固定板及支架，其中：

底座，其为支撑整个台架的底板；

传感器固定板，其设置于底座之上，该固定板通过传感器与底座连接，且在传感器固定板与底座之间设有第一导向总成；

支架，其置于传感器固定板上面，该支架通过垂直设置的加载螺栓连接于传感器固定板，在支架与传感器固定板之间还设有第二导向总成，支架的四角向上延伸有立柱，各立柱顶端设有支撑车桥的支撑槽；所述底座与传感器固定板之间的第一导向总成是垂直导向杆，传感器固定板上设有相对应的导向孔供上述导向杆贯穿使该固定板相对于底座在竖直方向上下位移。

2.权利要求1所述的测试多轴转向的实验台架，其特征在于：所述的传感器为拉压力传感器，其与加载螺栓配合实时监测轴荷。

3.权利要求1所述的测试多轴转向的实验台架，其特征在于：所述的加载螺栓为双头加载螺栓，在传感器固定板上设有相对应的螺纹加载孔。

4.权利要求1所述的测试多轴转向的实验台架，其特征在于：所述支架与传感器固定板之间的第二导向总成是垂直导向杆，传感器固定板上设有对应的导向孔与导向杆配合以保证该固定板与支架的平行关系，在支架立柱的各支撑槽口处设有挡板以固定车桥纵梁。

5.一种测试多轴转向的实验平台，其特征在于：包括导轨及可以在导轨上滑动的3～9个的权利要求1至4任一所述的测试多轴转向的实验台架，各台架上置放车桥并形成与实验台架数量对应的多轴车架，相邻实验台架之间距可调，实现模拟不同的轴距，该平台通过加载螺栓可以进行轴荷加载并通过拉压力传感器和LED显示载荷数值。

6.权利要求5所述的测试多轴转向的实验平台，其特征在于：所述的车桥包括车轮和车轴，其组合安装在实验台架的支架上，通过加载螺栓可以调节轮胎与实验台架底板的距离。

7.权利要求5所述的测试多轴转向的实验平台，其特征在于：所述的导轨为双轨道，其上滑设有三个实验台架，各台架通过安装于底座的滚轮与导轨配合，相邻实验台架之间的距离可调达到调节轴距目的，每一实验台架通过拉压力传感器及双头加载螺栓实现轴荷载调节和轮胎与实验台架底板的距离调节，各实验台架配合测试车桥多轴转向所受到的转向阻力、轮胎与地面的摩擦系数及多轴转向是否协调。

8.权利要求5至7之一所述的测试多轴转向的实验平台，其特征在于：所述的车桥为独立悬架或非独立悬架的车桥。