CN103439074A - 驱动单元以及牵引系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种驱动单元以及牵引系统。所述驱动单元用于在汽车碰撞试验中，将电机提供的牵引动力源通过钢缆传递至试验车，包括与所述电机驱动连接的动力传输轴，沿所述动力传输轴圆周表面设置有橡胶辊，所述橡胶辊具有至少一个凹槽，用于将所述钢缆与所述橡胶辊咬合。本发明中橡胶辊能够牢固地附着在动力传输轴表面上，具有较好的硬度、耐磨性以及耐热性，钢缆在其凹槽内与其咬合时，不会对钢缆造成磨损，且不会影响钢缆的张紧度，而同时，钢缆只会对橡胶辊造成较小磨损，而不会对其造成较大损伤。
Description
技术领域
本发明涉及汽车碰撞试验中的牵引系统，特别是涉及一种新的驱动单元以及牵引系统。
背景技术
汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的最基本、最有效方法。试验通过重现交通事故形态，来分析碰撞发生前后车辆与车内假人的运动状态及损伤情况，并以此为依据来改进车辆结构设计或改进车内乘员保护装置，提高抗碰撞能力，保护乘员安全。由于汽车碰撞试验对于试验车来说是不可重复的破坏性试验，试验具有唯一性，对汽车碰撞系统的准确性要求很高。在汽车碰撞系统中，牵引系统的作用十分关键。牵引系统一般包括电机，驱动单元，钢缆以及张紧单元，其中，驱动单元用于将电机提供的牵引力输出至钢缆。各大汽车公司都有各自的驱动单元，但在设计上，均容易造成钢缆损坏，给碰撞试验带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种新的驱动单元以及牵引系统，能够避免造成钢缆损坏。
为了实现上述目的，本发明提供了一种驱动单元，用于在汽车碰撞试验中，将电机提供的牵引动力源通过钢缆传递至试验车，包括与所述电机驱动连接的动力传输轴，沿所述动力传输轴圆周表面设置有橡胶辊，所述橡胶辊具有至少一个凹槽，用于将所述钢缆与所述橡胶辊咬合。
在一种实施方式中，在所述动力传输轴上的所述橡胶辊的两侧还可以分别设有夹持部，用于将所述橡胶辊紧密固定在所述动力传输轴上。
在一种实施方式中，所述动力传输轴的中间区域的外径部分可以形成细部，在所述细部两侧形成为粗部，所述橡胶辊设置在所述细部上，两侧的粗部形成于夹持所述橡胶辊的所述夹持部。
在一种实施方式中，所述动力传输轴的中间区域的外径部分可以形成粗部，在所述粗部两侧形成为细部，所述橡胶辊设置在所述粗部上，两个所述夹持部分别设置在所述粗部两侧的所述细部上，并通过紧固件将所述两个夹持部固定在所述粗部上。
在一种实施方式中，还可以包括液压刹车系统，所述液压刹车系统可以包括一对刹车片，所述两个夹持部中的一个具有圆盘结构，所述一对刹车片作用在所述圆盘结构上，用于当所述电机停止工作时抑制所述动力传输轴惯性旋转。
在一种实施方式中，所述橡胶辊可以由以下原料制备而成：聚丁二烯橡胶100重量份，氧化锌7-9重量份，N330炭黑50-55重量份，硫磺2-4重量份，四氟乙烯20-30重量份，硬脂酸2-4重量份。在优选的实施例中，所述橡胶辊可以由以下原料制备而成：聚丁二烯橡胶100重量份，氧化锌8重量份，N330炭黑53重量份，硫磺3重量份，四氟乙烯26重量份，硬脂酸3重量份。
在一种实施方式中，所述橡胶辊的内径可以为15-20cm，凹槽的槽宽在5-7cm之间，槽深在5-10cm之间，所述橡胶辊的厚度不少于0.5cm。
在一种实施方式中，所述动力传输轴的远离电机驱动连接的端部可以具有六角平面结构。
本发明还提供了一种牵引系统，用于在汽车碰撞试验中向试验车提供牵引动力，包括：
电机，用于提供牵引动力源；
驱动单元，由所述电机带动旋转；
钢缆，其一端与试验车连接，另一端缠绕在所述驱动单元上；以及
张紧单元，用于张紧钢缆，
其中，所述驱动单元包括与所述电机驱动连接的动力传输轴，沿所述动力传输轴圆周表面设置有橡胶辊，所述橡胶辊具有至少一个凹槽，用于将钢缆与所述橡胶辊咬合。
本发明实施例至少存在以下技术效果：
1）本发明提供的橡胶制成橡胶辊后能够牢固地附着在动力传输轴表面上，具有较好的硬度、耐磨性以及耐热性。相比于现有技术中的橡胶，本发明的橡胶能够使得钢缆在橡胶辊凹槽内咬合时，不会对钢缆造成磨损，且不会影响钢缆的张紧度，而同时，钢缆只会对橡胶辊造成较小磨损，而不会对橡胶辊造成较大损伤。
2）本发明中的驱动单元配合液压刹车系统使用，能够有效的在电机断电后抑制动力传输轴的惯性旋转。
附图说明
图1为根据本发明实施例的驱动单元的爆炸结构图。
图2为图1中驱动单元的主视图。
图3为图2中沿A-A方向的剖视图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。
本发明实施例提供的驱动单元用于在汽车碰撞试验中，将电机提供的牵引动力源通过钢缆传递至试验车。如图1，图2和图3所示，驱动单元包括与电机（图中未示出）驱动连接的动力传输轴1。沿动力传输轴1圆周表面可以设置有橡胶辊2，橡胶辊2具有四个凹槽201，用于将钢缆（图中未示出）与橡胶辊2咬合。在其他未示出的实施例中，橡胶辊2也可以具有1个凹槽201。
动力传输轴1的中间区域的外径部分形成粗部101，在粗部101两侧形成为细部，橡胶辊2设置在粗部101上，橡胶辊2的轴向长度与该粗部基本相同，两个夹持部3，4分别设置在粗部101两侧的细部上，并通过紧固件（图中未示出）将两个夹持部3和4固定在粗部101上。在未示出的实施例中，也可以使动力传输轴1的中间区域的外径部分形成为细部，在该细部的两侧形成为粗部，橡胶辊2设置在细部上，两侧的粗部形成于夹持橡胶辊的夹持部。
动力传输轴1靠近夹持部3的一端用于与电机连接，靠近夹持部4的一端的端部可以具有六角平面结构，为了便于安装或者拆卸驱动单元时用扳手固定。
此外，图1所示的驱动单元还可以包括具有一对刹车片的液压刹车系统（图中未示出）。一对刹车片作用在图1示出的实施例中的夹持部4上，用于当电机停止工作时抑制动力传输轴1惯性旋转。为了配合牵引系统的刹车设计，图中夹持部4具有圆盘结构，且该圆盘结构突出于橡胶辊2至少5cm。
本发明中，为了使橡胶辊2能够牢固地附着在动力传输轴1表面上，且具有较好的硬度、耐磨性以及耐热性，对制备橡胶辊的橡胶材料具有很高的要求，现有技术中尚没有特别合适的橡胶材料能够用来制备橡胶辊。发明人经过大量实验发现，橡胶辊2可以由以下原料制备而成：聚丁二烯橡胶100重量份，氧化锌7-9重量份，N330炭黑50-55重量份，硫磺2-4重量份，四氟乙烯20-30重量份，硬脂酸2-4重量份。具体制备方法如下：将100重量份的聚丁二烯橡胶加入炼胶机中，炼胶机辊距4mm混炼3分钟，依次加入8重量份的氧化锌，53重量份的N330炭黑，26重量份的四氟乙烯以及3重量份的硬脂酸混炼均匀，再加入3重量份的硫磺，炼胶机辊距调至3mm反复混炼6次，热炼1分钟后放入200℃的模具内，加压15MPa，硫化10分钟，制成橡胶辊。这样得到的橡胶辊，钢缆在其凹槽内与其咬合时，不会对钢缆造成磨损，且不会影响钢缆的张紧度，而同时，钢缆只会对橡胶辊造成较小磨损，而不会对其造成较大损伤。相比于采用其他橡胶材料制备的橡胶辊，通过上述方法制备的橡胶辊的使用寿命更为长久。
考虑到实际碰撞试验的牵引距离以及牵引速度，橡胶辊2的内径可以为15-20cm，凹槽的槽宽可以在5-7cm之间，槽深可以在5-10cm之间，橡胶辊2的厚度不少于0.5cm。
当将图1所示出的驱动单元应用到汽车碰撞试验的牵引系统中时，该牵引系统还可以包括电机、钢缆以及张紧单元。其中，电机提供牵引动力并带动驱动单元旋转；钢缆的一端缠绕在驱动单元以及张紧单元上，另一端连接试验车。在牵引过程中，随着电机旋转，在张紧单元的张紧作用下，钢缆牵引试验车沿预定方向运动。当试验车加速到预定位置需要断开牵引时，将电机断电并同时将液压刹车系统的一对刹车片夹紧夹持部4的圆盘结构，抑制动力传输轴1的惯性旋转。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种驱动单元，用于在汽车碰撞试验中，将电机提供的牵引动力源通过钢缆传递至试验车，其特征在于，包括与所述电机驱动连接的动力传输轴（1），沿所述动力传输轴（1）圆周表面设置有橡胶辊（2），所述橡胶辊（2）具有至少一个凹槽（201），用于将所述钢缆与所述橡胶辊（2）咬合。
2.根据权利要求1所述的驱动单元，其特征在于，在所述动力传输轴（1）上的所述橡胶辊（2）的两侧还分别设有夹持部（3，4），用于将所述橡胶辊（2）紧密固定在所述动力传输轴（1）上。
3.根据权利要求2所述的驱动单元，其特征在于，所述动力传输轴（1）的中间区域的外径部分形成细部，在所述细部两侧形成为粗部，所述橡胶辊（2）设置在所述细部上，两侧的粗部形成于夹持所述橡胶辊的所述夹持部。
4.根据权利要求2所述的驱动单元，其特征在于，所述动力传输轴（1）的中间区域的外径部分形成粗部，在所述粗部两侧形成为细部，所述橡胶辊（2）设置在所述粗部上，两个所述夹持部（3，4）分别设置在所述粗部两侧的所述细部上，并通过紧固件将所述两个夹持部（3，4）固定在所述粗部上。
5.根据权利要求2所述的驱动单元，其特征在于，还包括液压刹车系统，所述液压刹车系统包括一对刹车片，所述两个夹持部（3，4）中的一个具有圆盘结构，所述一对刹车片作用在所述圆盘结构上，用于当所述电机停止工作时抑制所述动力传输轴（1）惯性旋转。
6.根据权利要求1所述的驱动单元，其特征在于，所述橡胶辊（2）由以下原料制备而成：聚丁二烯橡胶100重量份，氧化锌7-9重量份，N330炭黑50-55重量份，硫磺2-4重量份，四氟乙烯20-30重量份，硬脂酸2-4重量份。
7.根据权利要求6所述的驱动单元，其特征在于，所述橡胶辊（2）由以下原料制备而成：聚丁二烯橡胶100重量份，氧化锌8重量份，N330炭黑53重量份，硫磺3重量份，四氟乙烯26重量份，硬脂酸3重量份。
8.根据权利要求6或7所述的驱动单元，其特征在于，所述橡胶辊（2）的内径为15-20cm，凹槽的槽宽在5-7cm之间，槽深在5-10cm之间，所述橡胶辊的厚度不少于0.5cm。
9.根据权利要求1所述的驱动单元，其特征在于，所述动力传输轴（1）的远离电机驱动连接的端部具有六角平面结构。
10.一种牵引系统，用于在汽车碰撞试验中向试验车提供牵引动力，其特征在于，包括：
电机，用于提供牵引动力源；
驱动单元，由所述电机带动旋转；
钢缆，其一端与试验车连接，另一端缠绕在所述驱动单元上；以及
张紧单元，用于张紧钢缆，
其中，所述驱动单元包括与所述电机驱动连接的动力传输轴（1），沿所述动力传输轴（1）圆周表面设置有橡胶辊（2），所述橡胶辊具有至少一个凹槽（201），用于将钢缆与所述橡胶辊（2）咬合。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107860585A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-03-30 | 长沙立中汽车设计开发股份有限公司 | 一种对撞型台车动力装置 |
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2013
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