CN105758636B - 一种可自动定位的动力单元试验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可自动定位的动力单元试验台,包括试验台支架、装配工装和承载装置等。试验台支架由平板状的底座和门框式的框架组成,框架直立设于底座的顶面，两个油缸平行地悬吊在槽钢框架的框架内。油缸的尾部连接在槽钢框架上横梁,油缸的活塞杆端铰接在装配工装的安装滑车上横梁的上平面上。安装滑车的行走滚轮和调位滚轮分别设置在槽钢框架槽口内。安装架前部设有半圆弧缺口连接在安装滑车的上横梁前侧。四件快速夹紧装置分布在安装架的筋板上平面半圆弧缺口的周围，且圆弧中心位置与滚轮支撑架的前、后承载滚轮间的中心位置对应。本发明的有益技术效果：解决了承载装置与被试件的相对位置保持一致；被试件的车轮与承载机构实现了滚动摩擦。

Description

一种可自动定位的动力单元试验台

技术领域

本发明涉及一种模拟动力单元测试试验台，具体地说是一种可自动定位的动力单元试验台。

背景技术

针对电动叉车需开发一台动力单元检测试验台，能测试动力单元在高速、承载情况下的噪音及运行的阻力，测试台架能模拟动力单元在整车中的受力状态。

在整车高速运转时，车辆的动力单元受到整车重量作用力，其方向垂直向下，作用力的作用点始终通过车轮中心，所以试验台应能模拟出这种受力状况而且力作用点也应该通过车轮中心。现有叉车动力单元试验时，试验台很少模拟这种受力状态，未见试验台能将向下的作用力较准确得通过车轮中心点。在这样情况下，动力单元的车轮在受压后，不通过车轮中心的作用力容易产生附加偏载力，使动力单元的齿轮箱内的齿轮受力与实际工况不符，测试的噪音很难与实际情况相吻合，也容易对动力单元产生不良影响。

动力单元在高速时，车轮速度较快，车轮与承载机构应为滚动磨檫，在车轮处不易出现发热现象。

在试验台承载机构设计时需解决两个问题：

1、承载装置与被试件的相对位置应能保持一致；

2、被试件的车轮与承载装置应为滚动摩擦阻力。

因此，需设计一种试验台，其承载装置应与动力单元的相对位置保持一致，在动力单元的安装位置发生变化时，承载机构能自动调整位置，使承载机构与车轮正向接触时，压力通过车轮中心。在车轮滚动运行时，承载机构与车轮保持滚动磨擦。

发明内容

针对上述现有状况，本发明提供一种可自动定位的动力单元试验台。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种可自动定位的动力单元试验台，包括试验台支架、装配工装2和承载装置3。

试验台支架由平板状的底座5和门框式的框架6组成，框架6直立设于底座5的顶面。框架6两侧的立柱为槽钢，且两侧槽钢的槽口相对。

装配工装2包括安装滑车23、安装架25和四只快速夹紧装置21。

承载装置3包括两只承载滚轮32、滚轮支撑架31、箱式安装支架35，承载装置3设置在框架6前部的底座5上。

装配工装2通过两个平行的油缸1悬吊在框架6内，且对应位于承载装置3的上方。

用于试验时，将被测的动力单元8放置在装配工装2的安装架25上，并通过四只快速夹紧装置21将动力单元8固定夹紧在装配工装2上，装配工装2通过两个油缸1驱动着安装滑车23沿框架6下行，使动力单元8的底部落在承载装置3上。

进一步限定的技术方案如下：

安装滑车23由上横梁、下横梁、左边板和右边板围成的框架体，所述左边板的外侧和右边板的外侧分别均布设有两个行走滚轮22，行走滚轮22的轮轴垂直于左边板或右边板；与每侧的两个行走滚轮22对应处分别设有调位滚轮24，调位滚轮24的轮轴垂直于行走滚轮22的轮轴。

安装滑车23的上横梁通过铰接支座7连接着油缸1的活塞杆。安装滑车23的左边板上的行走滚轮22、调位滚轮24对应设置在框架6的左侧框的槽口内，安装滑车23的右边板上的行走滚轮22、调位滚轮24对应设置在框架6的右侧框的槽口内，分别与槽口的侧面、底面接触。

安装架25为筋板件，一侧为用于安装的直边，另一侧为半圆弧形缺口。所述直边固定连接着安装滑车23的上横梁，四只快速夹紧装置21均布在所述半圆弧形缺口的圆周上，快速夹紧装置21型号为：CH-72410。

所述两只承载滚轮32平行地架设在滚轮支撑架31上。滚轮支撑架31的底部固定设于箱式安装支架35的顶部。 所述滚轮支撑架31为U形支架，其中两侧的侧板顶部呈V形，两只承载滚轮32的两端分别固定安装在所述两侧的侧板的两端处。

两只承载滚轮32之间的中心位置与安装架25半圆弧形缺口的圆心位置上下对应。

承载滚轮32由聚氨酯滚轮322、支撑轴321、轴承、支撑轴盖板36组成。所述氨酯滚轮322通过支撑轴321、轴承和支撑轴盖板36安装在滚轮支撑架31上。

所述箱式安装支架35由前立板、后立板、左立板、右立板和顶板组成的底部敞口的空盒体状。顶板的顶面四角处分别设有侧定位滚轮38，侧定位滚轮38的轮轴垂直于承载滚轮32的轮轴。左立板的内侧和右立板的内侧分别设有两个调整滚轮33，调整滚轮33的轮轴垂直于承载滚轮32的轮轴。

所述箱式安装支架35的左立板的外侧和右立板的外侧分别设有左侧压支架9和右侧压支架10，左侧压支架9和右侧压支架10均为L形板，其中长边板为直立，短边板为安装在底座5上。两个侧定位滚轮38与左侧压支架9的长边板接触，另外两个侧定位滚轮38与右侧压支架10的长边板接触。

所述前立板的外侧设有前制动装置4，后立板的外侧设有后制动装置11。

前制动装置4和后制动装置11结构相同；包括快速夹具43，快速夹具43的夹紧端固定设有聚氨酯块42，所述快速夹具43型号为：CH-30511M。

本发明的有益技术效果在于：

（1）本发明的承载机构能随动力单元安装位置不同而自动调整，以获得动力单元的车轮与承载机构最好接触效果，使车轮的作用力通过车轮中心点；

（2）本发明的承载机构有侧向定位装置，能有效限制承载机构在压力作用下的转动自由度和一个平移自由度，防止在压力下，承载机构由于自身结构而引起的移动；

（3）本发明配备制动装置，能有效防止在高速转动时，因承载机构的浮动结构而引起的承载机构振动；

（4）夹紧机构采用“V”形架安装滚轮形式，使夹紧机构与动力单元的车轮能良好接触，受力均匀，运行时，两者之间阻力为滚动摩擦力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为装配工装结构示意图；

图3为承载装置结构示意图；

图4为承载装置主视图；

图5为箱式安装支架示意图；

图6为本发明实际应用示意图。

图中序号：1油缸、2装配工装、3承载装置、4制动装置、5 底座、6框架、7铰接支座、8动力单元、9左侧压支架、10右侧压支架 、11 后制动装置、21快速夹紧装置、 22行走滚轮、23安装滑车、24调位滚轮、25安装架、31滚轮支撑架、32承载滚轮、33调整滚轮、34制动支架、35箱式安装支架、36支撑轴盖板、37销轴、38侧定位滚轮、39 滚轮轴、321支撑轴、322聚氨酯滚轮、41手柄、42聚氨酯块、43快速夹具。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。

实施例

参见图1。一种可自动定位的动力单元试验台，包括试验台支架、装配工装2和承载装置3。

试验台支架由平板状的底座5和门框式的框架6组成，框架6直立设于底座5的顶面。框架6两侧的立柱为槽钢，且两侧槽钢的槽口相对。

装配工装2包括安装滑车23、安装架25和四只快速夹紧装置21。

承载装置3包括两只承载滚轮32、滚轮支撑架31、箱式安装支架35，承载装置3设置在框架6前部的底座5上。

装配工装2通过两个平行的油缸1悬吊在框架6内，且对应位于承载装置3的上方。

用于试验时，将被测的动力单元8放置在装配工装2的安装架25上，并通过四只快速夹紧装置21将动力单元8固定夹紧在装配工装2上，装配工装2通过两个油缸1驱动着安装滑车23沿框架6下行，使动力单元8的车轮处落在承载装置3上。

参见图2。安装滑车23由上横梁、下横梁、左边板和右边板围成的框架体，所述左边板的外侧和右边板的外侧分别均布设有两个行走滚轮22，行走滚轮22的轮轴垂直于左边板或右边板；与每侧的两个行走滚轮22对应处分别设有调位滚轮24，调位滚轮24的轮轴垂直于行走滚轮22的轮轴。

安装滑车23的上横梁通过铰接支座7连接着油缸1的活塞杆。安装滑车23的左边板上的行走滚轮22、调位滚轮24对应设置在框架6的左侧框的槽口内，安装滑车23的右边板上的行走滚轮22、调位滚轮24对应设置在框架6的右侧框的槽口内。

调位滚轮24和行走滚轮22可在框架6的门架槽钢槽口内滚动滑行，限制了装配工装2上行与下行方向，使其垂直下行，（参见图6）连接在框架6上的油缸1的作用力也是垂直向下的，与动力单元8在整车受力情况相一致。四个调位滚轮与框架6的底面接触起导向作用，可防止装配工装2沿x方向发生倾斜。

安装架25为筋板件，一侧为用于安装的直边，另一侧为半圆弧形缺口。所述直边固定连接着安装滑车23的上横梁，四只快速夹紧装置21均布在所述半圆弧形缺口的圆周上，快速夹紧装置21型号为：CH-72410（参见图1）。快速夹紧装置21用于被试件的安装与固定（参见图6），动力单元8可通过快速夹紧装置21固定在装配工装2上。装配工装2的安装架25半圆弧缺口的圆弧中心位置与滚轮支撑架31的前、后承载滚轮间的中心位置相对应。

参见图3。所述两只承载滚轮32平行地架设在滚轮支撑架31上。滚轮支撑架31的底部固定设于箱式安装支架35的顶部。 所述滚轮支撑架31为U形支架，其中两侧的侧板顶部呈V形，两只承载滚轮32的两端分别固定安装在所述两侧的侧板的两端处。

两只承载滚轮32之间的中心位置与安装架25半圆弧形缺口的圆心位置上下对应。

参见图4。承载滚轮32由聚氨酯滚轮322、支撑轴321、轴承、支撑轴盖板36组成。所述氨酯滚轮322通过支撑轴321、轴承和支撑轴盖板36安装在滚轮支撑架31上。

承载装置3能自动调整其承载位置的原理在于：动力单元8压紧承载装置3过程中，如果压力未通过轮胎圆心，承载装置3的两个支撑滚轮32受力不均匀，在“Y”方向分力作用下，承载装置3会移动其位置，而承载装置3在支架平板5受滚动摩擦阻力作用，阻力较小，也比较容易移动，能方便地调整到“Y”方向受力平衡处，而“Y”方向受力平衡的位置就是车轮所受合力作用力通过车轮中心处。

参见图5。所述箱式安装支架35由前立板、后立板、左立板、右立板和顶板组成的底部敞口的空盒体状。顶板的顶面四角处分别设有侧定位滚轮38，侧定位滚轮38的轮轴垂直于承载滚轮32的轮轴。左立板的内侧和右立板的内侧分别设有两个调整滚轮33，调整滚轮33的轮轴垂直于承载滚轮32的轮轴。箱式安装支架35可在底座5上平面移动。调整滚轮33与底座5之间是滚动摩擦阻力，在受到较小外力时，容易产生相对移动，方便承载装置3自动调位。调整滚轮33承载力与承载装置3的所受载荷一致。

当动力单元8的车轮与承载装置3的两个承载滚轮压紧后，车轮转动带动承载滚轮32转动，从而两者之间的相对运动为滚动，也就实现了动力单元与承载装置之间为滚动摩擦阻力。

所述箱式安装支架35的左立板的外侧和右立板的外侧分别设有左侧压支架9和右侧压支架10，左侧压支架9和右侧压支架10均为L形板，其中长边板为直立，短边板为安装在底座5上。两个侧定位滚轮38与左侧压支架9的长边板接触，另外两个侧定位滚轮38与右侧压支架10的长边板接触。可在侧压支架9的侧边滚动，左、右侧压支架与侧定位滚轮38在机构中起着导轨作用，限制了动力单元8沿“X“方向车轮的自由度。侧定位滚轮38采用叉车专用的门架主滚轮。而动力单元8的车轮与箱式安装支架35是绕“Z“方向可以转动的，在被压到承载装置3过程中，如果可以沿“X“方向无限位的话，车轮带动和承载装置3一起，在“Z“方向的垂直面会有转动引起的平移，使载荷中心移动，动力单元8受到偏载力，所以本发明设计了左、右侧压支架解决了这一存在的问题。

所述前立板的外侧设有前制动装置4，后立板的外侧设有后制动装置11。

前制动装置4和后制动装置11结构相同；包括快速夹具43，快速夹具43的夹紧端固定设有聚氨酯块42，所述快速夹具43型号为：CH-30511M。

本发明工作原理：

如图6所示，三支点电动叉车动力单元试验台，由试验台的双油缸同时向下加载施压方式，试验台经油缸带动动力单元8压紧承载装置3。在动力单元8压紧承载装置3时，如果承载装置3在试验底座5上是固定的话，因动力单元8安装位置不同，动力单元8的车轮与承载机构接触点会不同，其结果使得载荷中心不通过车轮中心点，造成偏载力的产生，与装车后实际工况不符，不能正确试验、检测动力单元的产品质量。而本发明的承载装置3能沿y方向能轻松移动，在油缸1的压力下，自动调整其位置，直到调整到与车轮的最佳接触位置，使压力通过车轮中心点。

动力单元8受力后，压力传递到承载装置3的两个承载滚轮上，两个承载滚轮3所受力在“Y”方向大小相等，方向相反，是对平衡力，在这对平衡力作用下，承载装置3在“Y”方向理论上不可移动，因此压紧时，承载装置3相当于固定的承载体。

当动力单元8的车轮转动时，安装在承载装置3上的制动装置4压紧试验底座5的台面上，制动装置4与试验底座5的摩擦阻力作用有效减少了承载装置3在滚动时可能出现的振动现象。

当动力单元8的车轮与承载装置3的两个承载滚轮压紧后，车轮转动带动承载滚轮32转动，从而两者之间的相对运动为滚动，也就实现了动力单元与承载装置之间为滚动摩擦阻力，解决本发明设计时需解决的问题。

Claims (5)

1.一种可自动定位的动力单元试验台，其特征在于：包括试验台支架、装配工装（2）和承载装置（3）；

所述试验台支架由平板状的底座（5）和门框式的框架（6）组成；框架（6）直立设于底座（5）的顶面；框架（6）两侧的立柱为槽钢，且两侧槽钢的槽口相对；

所述装配工装（2）包括安装滑车（23）、安装架（25）和四只快速夹紧装置（21）；

所述安装滑车（23）由上横梁、下横梁、左边板和右边板围成的框架体，所述左边板的外侧和右边板的外侧分别均布设有两个行走滚轮（22），行走滚轮（22）的轮轴垂直于左边板或右边板；与每侧的两个行走滚轮（22）对应处分别设有调位滚轮（24），调位滚轮（24）的轮轴垂直于行走滚轮（22）的轮轴；

所述安装滑车（23）的上横梁通过铰接支座（7）连接着油缸（1）的活塞杆；安装滑车（23）的左边板上的行走滚轮（22）、调位滚轮（24）对应设置在框架（6）的左侧框的槽口内，安装滑车（23）的右边板上的行走滚轮（22)、调位滚轮（24）对应设置在框架（6）的右侧框的槽口内，分别与槽口的侧面、底面接触；

所述安装架（25）为筋板件，一侧为用于安装的直边，另一侧为半圆弧形缺口；所述直边固定连接着安装滑车（23）的上横梁；四只快速夹紧装置（21）均布在所述半圆弧形缺口的圆周上；

所述承载装置（3）包括两只承载滚轮（32）、滚轮支撑架（31）、箱式安装支架（35），承载装置（3）设置在框架（6）前部的底座（5）上；

所述两只承载滚轮（32）平行地架设在滚轮支撑架（31）上；滚轮支撑架（31）的底部固定设于箱式安装支架（35）的顶部；

所述箱式安装支架（35）由前立板、后立板、左立板、右立板和顶板组成的底部敞口的空盒体状；顶板的顶面四角处分别设有侧定位滚轮（38），侧定位滚轮（38）的轮轴垂直于承载滚轮（32）的轮轴；左立板的内侧和右立板的内侧分别设有两个调整滚轮（33），调整滚轮（33）的轮轴垂直于承载滚轮（32）的轮轴；

所述箱式安装支架（35）的左立板的外侧和右立板的外侧分别设有左侧压支架（9）和右侧压支架（10），左侧压支架（9）和右侧压支架（10）均为L形板，其中长边板为直立，短边板为安装在底座（5）上；两个侧定位滚轮（38）与左侧压支架（9）的长边板接触，另外两个侧定位滚轮（38）与右侧压支架（10）的长边板接触；

所述前立板的外侧设有前制动装置（4），所述后立板的外侧设有后制动装置（11）；

所述前制动装置（4）和后制动装置（11）结构相同；包括快速夹具（43），快速夹具（43）的夹紧端固定设有聚氨酯块（42）；

所述装配工装（2）通过两个平行的油缸（1）悬吊在框架（6）内，且对应位于承载装置（3）的上方；

用于试验时，将被测的动力单元（8）放置在装配工装（2）的安装架（25）上，并通过四只快速夹紧装置（21）将动力单元（8）固定夹紧在装配工装（2）上，装配工装（2）通过两个油缸（1）驱动安装滑车（23）沿框架（6）下行，使动力单元（8）的车轮处落在承载装置（3）上。

2.根据权利要求1所述的一种可自动定位的动力单元试验台，其特征在于：所述滚轮支撑架（31）为U形支架，其中两侧的侧板顶部呈V形，两只承载滚轮（32）的两端分别固定安装在所述两侧的侧板的两端处；

两只承载滚轮（32）之间的中心位置与安装架（25）半圆弧形缺口的圆心位置上下对应。

3.根据权利要求1所述的一种可自动定位的动力单元试验台，其特征在于：承载滚轮（32）由聚氨酯滚轮（322）、支撑轴（321）、轴承、支撑轴盖板（36）组成；所述氨酯滚轮（322）通过支撑轴（321）、轴承和支撑轴盖板（36）安装在滚轮支撑架（31）上。

4.根据权利要求1所述的一种可自动定位的动力单元试验台，其特征在于：所述快速夹紧装置（21）型号为：CH-72410。

5.根据权利要求1所述的一种可自动定位的动力单元试验台，其特征在于：所述快速夹具（43）型号为：CH-30511M。