CN105628280A - 装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座 - Google Patents

装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座 Download PDF

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Abstract

装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，包括支撑座，支撑座前侧的下部具有底托板，支撑座的顶端设有半圆形弧面的凹槽，凹槽内表面的半径为215mm±3mm，凹槽的中心线位于左右水平方向，支撑座左端或右端的表面上贴设有第一预装线式应变片、第二预装线式应变片和第三预装线式应变片。其目的在于提供一种可准确获取车辆在野外实车工况下的动态试验测试数据，解决车辆设计中仿真与试验的符合性问题，实现新型支撑结构和综合传动装置的设计、仿真、试验形成一体化研发模式，加快车辆底盘数字化设计进程的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座。

Description

装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座
技术领域
本发明涉及一种装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座。
背景技术
履带装甲车辆在运行过程中，随着综合传动装置自身的工作载荷和地面冲击的作用，综合传动装置将对车体产生较大的作用力，且作用力的大小和方向将随着行驶路况的不同而改变。目前的综合传动装置和车体是通过支撑座连接的，支撑座的受力即为综合传动装置对车体的载荷，故获取支撑座在装备不同工况运行过程中的载荷对于车辆底盘结构的优化设计极其重要。反过来，综合传动装置安装固定在车体支座上，车体随着车速和地面激励的不同，由车体支撑结构传递到综合传动装置上的作用力也将产生较大的变化，因此，支撑座受力状态测试对于综合传动装置的结构设计具有十分重要的作用和意义，但目前并没有可准确获取车辆在野外实车工况下的动态试验测试数据的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可准确获取车辆在野外实车工况下的动态试验测试数据，解决车辆设计中仿真与试验的符合性问题，实现新型支撑结构和综合传动装置的设计、仿真、试验形成一体化研发模式，加快车辆底盘数字化设计进程的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座。
本发明的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，包括支撑座，支撑座前侧的下部具有底托板，支撑座的顶端设有半圆形弧面的凹槽，凹槽内表面的半径为215mm±3mm，凹槽的中心线位于左右水平方向，所述支撑座左端或右端的表面上贴设有第一预装线式应变片、第二预装线式应变片和第三预装线式应变片；
设坐标轴的原点O位于支撑座的凹槽的中心线上，X轴位于前后水平方向，X轴由原点O朝前为正坐标，朝后为负坐标，Y轴位于竖直方向，Y轴由原点O朝上为正坐标，朝下为负坐标，则第一预装线式应变片的中心点的贴设位置坐标点A(x、y)为x＝125mm±3mm、y＝-240mm±3mm，第一预装线式应变片沿前后水平方向贴设；第二预装线式应变片的中心点的贴设位置坐标点B(x、y)为x＝145mm±3mm，y＝-240mm±3mm，第二预装线式应变片沿竖直方向贴设；第三预装线式应变片的中心点的贴设位置坐标点C(x、y)为x＝245mm±3mm，y＝-100mm±3mm，第三预装线式应变片沿竖直方向贴设；
所述支撑座的附近设有备用板，备用板上贴设有温度补偿预装线式应变片。
本发明的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其中所述支撑座的下方设有底托座，底托板的下端面与底托座前侧的上端面相贴，支撑座后侧的底端顶在底托座后侧顶端的弧形端面上。
本发明的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其中所述凹槽处卡装有圆环形的支撑套环。
本发明的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其中所述第一预装线式应变片、第二预装线式应变片和第三预装线式应变片的型号同为KFG-20-120-C1-11R1M2。
本发明的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其中所述支撑座朝前的侧面的中部设有侧向预装线式应变片，侧向预装线式应变片沿左右方向贴设。
本发明的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其中所述支撑套环朝下的圆周面上设有卡槽，支撑套环通过卡槽卡装在所述支撑座上，支撑套环采用钢材制成。
本发明的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其中所述温度补偿预装线式应变片和侧向预装线式应变片的型号同为KFG-20-120-C1-11R1M2。
本发明的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其中所述凹槽内表面的半径为215mm±2mm，所述第一预装线式应变片的中心点的贴设位置坐标点A(x、y)为x＝125mm±2mm、y＝-240mm±2mm，第二预装线式应变片的中心点的贴设位置坐标点B(x、y)为x＝145mm±2mm，y＝-240mm±2mm，第三预装线式应变片的中心点的贴设位置坐标点C(x、y)为x＝245mm±2mm，y＝-100mm±2mm。
本发明的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其中所述凹槽内表面的半径为215mm±1mm，所述第一预装线式应变片的中心点的贴设位置坐标点A(x、y)为x＝125mm±1mm、y＝-240mm±1mm，第二预装线式应变片的中心点的贴设位置坐标点B(x、y)为x＝145mm±1mm，y＝-240mm±1mm，第三预装线式应变片的中心点的贴设位置坐标点C(x、y)为x＝245mm±1mm，y＝-100mm±1mm。
本发明的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，可准确获取车辆在野外实车工况下的动态试验测试数据，解决车辆设计中仿真与试验的符合性问题，促使新型支撑结构和综合传动装置的设计、仿真、试验形成一体化研发模式，加快车辆底盘数字化设计的进程，故获取支撑座在车辆不同工况运行过程中的载荷对于车辆底盘结构的优化设计极其重要。
下面结合附图对本发明装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座作进一步说明。
附图说明
图1为本发明装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座的结构示意图的主视图；
图2为本发明装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座的立体图；
图3为本发明装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座的支撑座上安装有支撑套环的立体图。
具体实施方式
本发明装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，选取具有代表性且测试难度较大的支撑座作为切入点，在综合传动装置关键部位开展应变传感技术，以研制出能够融合到传动支撑中的新型传感技术，获得测试数据，进而解决传动综合传动装置支撑受力获取困难的问题。
综合传动装置的支撑座所处位置空间狭小，各型传感器安装困难，本发明采用应变测试，使得测试结果更准确。
应变测试方法原理为：通过高精度耐高温应变片准确获取传动支撑关键部位的应变信号，并将应变信号通过电桥电路转化为电压信号，此电压信号通过调理模块滤波、放大，最后送入综合传动数据采集系统完成应变信号的采集与存储、分析处理及支撑力转换等功能。
本发明通过测试支撑座上特定位置受到载荷后产生的应变来计算支撑座受到的外载荷，但支撑座是个不规则的三维实体，在承受外载荷时，支撑座上不同位置不同方向的应变不同。而支撑座受力载荷与应变存在一定的关系，为此，可通过仿真得出支撑座特定位置的应变与支撑载荷的关系，从而为应变测试设备的研制及试验中实际载荷的测试提供理论依据。
如图1、图2和图3所示，本发明装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，包括支撑座1，支撑座1前侧的下部具有底托板2，支撑座1的顶端设有半圆形弧面的凹槽3，凹槽3内表面的半径为215mm±3mm，凹槽3的中心线位于左右水平方向，所述支撑座1左端或右端的表面上贴设有第一预装线式应变片4、第二预装线式应变片5和第三预装线式应变片6；
设坐标轴的原点O位于支撑座1的凹槽3的中心线上，X轴位于前后水平方向，X轴由原点O朝前为正坐标，朝后为负坐标，Y轴位于竖直方向，Y轴由原点O朝上为正坐标，朝下为负坐标，则第一预装线式应变片4的中心点的贴设位置坐标点A(x、y)为x＝125mm±3mm、y＝-240mm±3mm，第一预装线式应变片4沿前后水平方向贴设；第二预装线式应变片5的中心点的贴设位置坐标点B(x、y)为x＝145mm±3mm，y＝-240mm±3mm，第二预装线式应变片5沿竖直方向贴设；第三预装线式应变片6的中心点的贴设位置坐标点C(x、y)为x＝245mm±3mm，y＝-100mm±3mm，第三预装线式应变片6沿竖直方向贴设；
支撑座1的附近设有备用板(图中未画出)，备用板上贴设有温度补偿预装线式应变片(图中未画出)。
实验表明，上述三个贴设点在同样载荷下，与支撑座1其他部位相比，其应变大，信噪比高，故而选择支撑座1的上述坐标点粘贴第一预装线式应变片4、第二预装线式应变片5和第三预装线式应变片6。在测试过程中，将测试得到的三个载荷值的平均值，作为支撑座1所受载荷的准确值。
作为本发明的进一步改进，上述支撑座1的下方设有底托座7，底托板2的下端面与底托座7前侧的上端面相贴，支撑座1后侧的底端顶在底托座7后侧顶端的弧形端面上。
作为本发明的进一步改进，上述凹槽7处卡装有圆环形的支撑套环8。
作为本发明的进一步改进，上述第一预装线式应变片4、第二预装线式应变片5和第三预装线式应变片6的型号同为KFG-20-120-C1-11R1M2。
作为本发明的进一步改进，上述支撑座1朝前的侧面的中部设有侧向预装线式应变片(图中未画出)，侧向预装线式应变片沿左右方向贴设。
作为本发明的进一步改进，上述支撑套环8朝下的圆周面上设有卡槽，支撑套环8通过卡槽卡装在所述支撑座1上，支撑套环8采用钢材制成。
作为本发明的进一步改进，上述温度补偿预装线式应变片和侧向预装线式应变片的型号同为KFG-20-120-C1-11R1M2。
作为本发明的进一步改进，上述凹槽7内表面的半径为215mm±2mm，所述第一预装线式应变片4的中心点的贴设位置坐标点A(x、y)为x＝125mm±2mm、y＝-240mm±2mm，第二预装线式应变片5的中心点的贴设位置坐标点B(x、y)为x＝145mm±2mm，y＝-240mm±2mm，第三预装线式应变片6的中心点的贴设位置坐标点C(x、y)为x＝245mm±2mm，y＝-100mm±2mm。
作为本发明的进一步改进，上述凹槽7内表面的半径为215mm±1mm，所述第一预装线式应变片4的中心点的贴设位置坐标点A(x、y)为x＝125mm±1mm、y＝-240mm±1mm，第二预装线式应变片5的中心点的贴设位置坐标点B(x、y)为x＝145mm±1mm，y＝-240mm±1mm，第三预装线式应变片6的中心点的贴设位置坐标点C(x、y)为x＝245mm±1mm，y＝-100mm±1mm。
在备用板上贴设有温度补偿预装线式应变片(图中未画出)，补偿预装线式应变片粘贴在没有应变的备用板上，实现对其他3个测试应变片的温度补偿。支撑座1的下方设有底托座7，底托板2的下端面与底托座7前侧的上端面相贴，支撑座1后侧的底端顶在底托座7后侧顶端的弧形端面上，为了确保支撑座1在测试过程中不会发生移动，优选将支撑座1与底托座7焊接相连。
由于传动装置在工作过程中，温度会随着工作时间有所上升，连接传动装置的支撑座1的温度也会相应升高，最高可达到几十度甚至上百度的高温，为了验证测试设备能够在如此高温的环境下正常工作，测试设备需进行高温标定试验。
高温标定试验是指使用标准应变标定仪给装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座测试设备输入定值应变信号，而后将装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座测试设备置于高温箱中，高温箱的温度由0到120℃逐渐增加，使用采集设备采集装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座的输出信号，对输出信号进行分析处理，以验证装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座测试设备的耐高温性能。
在支撑座1朝前的侧面的中部设有侧向预装线式应变片，是为了测得沿车体方向的力和侧向方向的力。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，包括支撑座(1)，支撑座(1)前侧的下部具有底托板(2)，支撑座(1)的顶端设有半圆形弧面的凹槽(3)，凹槽(3)内表面的半径为215mm±3mm，凹槽(3)的中心线位于左右水平方向，其特征在于：所述支撑座(1)左端或右端的表面上贴设有第一预装线式应变片(4)、第二预装线式应变片(5)和第三预装线式应变片(6)；
设坐标轴的原点O位于支撑座(1)的凹槽(3)的中心线上，X轴位于前后水平方向，X轴由原点O朝前为正坐标，朝后为负坐标，Y轴位于竖直方向，Y轴由原点O朝上为正坐标，朝下为负坐标，则第一预装线式应变片(4)的中心点的贴设位置坐标点A(x、y)为x＝125mm±3mm、y＝-240mm±3mm，第一预装线式应变片(4)沿前后水平方向贴设；第二预装线式应变片(5)的中心点的贴设位置坐标点B(x、y)为x＝145mm±3mm，y＝-240mm±3mm，第二预装线式应变片(5)沿竖直方向贴设；第三预装线式应变片(6)的中心点的贴设位置坐标点C(x、y)为x＝245mm±3mm，y＝-100mm±3mm，第三预装线式应变片(6)沿竖直方向贴设；
所述支撑座(1)的附近设有备用板，备用板上贴设有温度补偿预装线式应变片。
2.根据权利要求1所述的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其特征在于：所述支撑座(1)的下方设有底托座(7)，底托板(2)的下端面与底托座(7)前侧的上端面相贴，支撑座(1)后侧的底端顶在底托座(7)后侧顶端的弧形端面上。
3.根据权利要求2所述的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其特征在于：所述凹槽(7)处卡装有圆环形的支撑套环(8)。
4.根据权利要求3所述的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其特征在于：所述第一预装线式应变片(4)、第二预装线式应变片(5)和第三预装线式应变片(6)的型号同为KFG-20-120-C1-11R1M2。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其特征在于：所述支撑座(1)朝前的侧面的中部设有侧向预装线式应变片，侧向预装线式应变片沿左右方向贴设。
6.根据权利要求5所述的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其特征在于：所述支撑套环(8)朝下的圆周面上设有卡槽，支撑套环(8)通过卡槽卡装在所述支撑座(1)上，支撑套环(8)采用钢材制成。
7.根据权利要求6所述的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其特征在于：所述温度补偿预装线式应变片和侧向预装线式应变片的型号同为KFG-20-120-C1-11R1M2。
8.根据权利要求7所述的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其特征在于：所述凹槽(7)内表面的半径为215mm±2mm，所述第一预装线式应变片(4)的中心点的贴设位置坐标点A(x、y)为x＝125mm±2mm、y＝-240mm±2mm，第二预装线式应变片(5)的中心点的贴设位置坐标点B(x、y)为x＝145mm±2mm，y＝-240mm±2mm，第三预装线式应变片(6)的中心点的贴设位置坐标点C(x、y)为x＝245mm±2mm，y＝-100mm±2mm。
9.根据权利要求8所述的装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座，其特征在于：所述凹槽(7)内表面的半径为215mm±1mm，所述第一预装线式应变片(4)的中心点的贴设位置坐标点A(x、y)为x＝125mm±1mm、y＝-240mm±1mm，第二预装线式应变片(5)的中心点的贴设位置坐标点B(x、y)为x＝145mm±1mm，y＝-240mm±1mm，第三预装线式应变片(6)的中心点的贴设位置坐标点C(x、y)为x＝245mm±1mm，y＝-100mm±1mm。
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