CN106768636A - 一种可倾翻驾驶室重心测算方法 - Google Patents

一种可倾翻驾驶室重心测算方法 Download PDF

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load lifting
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贺高峰
边晓玉
侯登云
陈建强
勾鹤
苏夏
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Beiben Trucks Group Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/12—Static balancing; Determining position of centre of gravity
    • G01M1/122—Determining position of centre of gravity

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Abstract

本发明公开了一种可倾翻驾驶室重心测算方法，通过测量驾驶室翻转对应角度下的对应举升油压，用到的测量工具主要有：钩秤、角度仪、油压计。本发明利用中重卡样车，在不经试验室可以通过简单工具快捷、准确的测算出驾驶室重心坐标。降低了驾驶室重心的测量成本，缩短了驾驶室重心测量周期。

Description

一种可倾翻驾驶室重心测算方法
技术领域
本发明属于中型、重型卡车领域，具体涉及中、重卡可倾翻驾驶室重心测算方法。
背景技术
目前中重卡可倾翻驾驶室重心坐标的测算需要将实际驾驶室在试验室进行，用重心高度及转动惯量试验台采用周期测量法测量驾驶室总成的重心，并且在试验时需要制作专业工装夹具。一般测试需要委托有此设备的试验室进行，周期长、费用高、过程繁琐复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种可倾翻驾驶室重心测算方法，解决目前驾驶室重心测算成本高、过程繁琐复杂的问题。
本发明的技术方案为：一种可倾翻驾驶室重心测算方法，其特征在于，用到的测量工具主要有钩秤、角度仪、油压计，具体包括以下步骤：
步骤1、利用装配吊车和钩秤测量出驾驶室重量G；
步骤2、将油压计串联到举升缸进油管路中，角度仪布置到驾驶室适合观察的垂直位置并调零；
步骤3、通过举升缸倾翻驾驶室使固定在底盘的后悬置彻底与驾驶室脱离，停止操作，记录此时角度仪测得的驾驶室角度A1及油压数据P1；
步骤4、继续倾翻驾驶室，观察角度仪，驾驶室倾翻一定角度时停止操作，记录角度A2及油压数据P2；
步骤5、以此类推，测量第三组数据A3、P3及第四组数据A4、P4；
步骤6、根据记录的油压数据，结合举升缸参数，计算出举升力F；
步骤7、搭建驾驶室翻转的三维空间分析模型，翻转驾驶室至角度A1，测量第一个角度对应的举升缸上安装点坐标点；
步骤8、绘制出驾驶室翻转点、固定在底盘上的举升缸下安装点、举升缸上安装点，确定驾驶室重心距翻转点的横向距离L1；
步骤9、在步骤7搭建的三维空间分析模型中，根据步骤8计算的横向距离绘制一条相应的垂线，将此垂线与驾驶室固联，继续翻转驾驶室至角度A2，测量此时的举升缸上安装点坐标点；
步骤10、同步骤8，计算出此时重心距翻转点的横向距离L2；
步骤11、同步骤9，绘制第二条垂线，固联后并翻转到角度A3，测量举升缸上安装点坐标点；
步骤12、同步骤8，计算出此时重心距翻转点的横向距离L3；
步骤13、在三维模型中沿步骤12计算的横向距离L3绘制第三条垂线；
步骤14、如三条线的相交点在一定范围内，则作出三个交点的中心点即是重心点，将重心点与驾驶室固联，回落驾驶室到静平衡位置，测量重心点坐标即是驾驶室重心坐标。
步骤15、如三条线交点偏差较大，则认为其中的测量数据有误，对第四组数据按照第三条垂线绘制方法进行绘制第四条垂线；如四条垂线仍偏差较大则数据有误需重新测量；如有其中三条交于一点则按照步骤14测算出重心坐标。
有益效果：本发明利用中重卡样车，在不经试验室可以通过简单工具快捷、准确的测算出驾驶室重心坐标。降低了驾驶室重心的测量成本，缩短了驾驶室重心测量周期。
附图说明
图1为本发明的工作原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提供一种可倾翻驾驶室重心测算方法，通过测量驾驶室翻转对应角度下的对应举升油压，本方法需要用到的测量工具主要有：钩秤、角度仪、油压计。具体包括以下步骤：
步骤1、利用装配吊车和钩秤测量出驾驶室重量G；
步骤2、将油压计串联到举升缸进油管路中，角度仪布置到驾驶室适合观察的垂直位置并调零；
步骤3、通过举升缸倾翻驾驶室使固定在底盘的后悬置彻底与驾驶室脱离，停止操作，记录此时角度仪测得的驾驶室角度A1及油压数据P1；
步骤4、继续倾翻驾驶室，观察角度仪，驾驶室倾翻约10度时停止操作，记录角度A2及油压数据P2；
步骤5、以此类推，测量第三组数据(A3、P3)及第四组数据(A4、P4)；
步骤6、根据记录的油压数据，结合举升缸参数，计算出举升力F，一般计算公式如下：
F＝P*S
P:举升缸油压，F：举升力，S：举升缸有效面积(如果举升缸为浮动缸，举升缸有效面积为举升缸内截面面积与举升杆面积之差)
整理数据表格如下：
表1倾翻角度及油压数据测量记录表
7、利用计算机三维软件搭建驾驶室翻转的三维DMU(空间分析)模型，翻转驾驶室至角度A1，测量第一个角度对应的举升缸上安装点坐标点；
步骤8、在2D图中绘制出驾驶室翻转点、固定在底盘上的举升缸下安装点、举升缸上安装点，利用以下公式计算出驾驶室重心距翻转点的横向距离L：
G*L＝F*l
G:驾驶室重力，L重心距翻转点的横向距离，F举升力，l:翻转点到举升缸的垂直距离
根据绘制出的第一组数据的各坐标点测量出举升缸到到翻转点距离l1，根据上述力矩平衡计算出此时驾驶室重心距翻转点的横向距离L1；如图1。
步骤9、在步骤7搭建的三维DMU(空间分析)模型中根据步骤8计算的横向距离L1绘制一条相应的垂线，将此垂线与驾驶室固联，继续翻转驾驶室至角度A2，测量此时的举升缸上安装点坐标点；
步骤10、同步骤8，计算出此时重心距翻转点的横向距离L2；
步骤11、同步骤9，绘制第二条垂线，固联后并翻转到角度A3，测量举升缸上安装点坐标点；
步骤12、同步骤8，计算出此时重心距翻转点的横向距离L3；
步骤13、在三维中沿步骤12计算的横向距离L3绘制第三条垂线；
步骤14、如三条线几乎交于一点(相交点在一定范围内)，则作出三个交点的中心点即是重心点，将重心点与驾驶室固联，回落驾驶室到静平衡位置，测量重心点坐标即是驾驶室重心坐标，同时可以用第四组数据按照上面的方法对此重心点进行检验。
步骤15、如三条线交点偏差较大，则可认为其中的测量数据有误，对第四组数据按照第三条垂线绘制方法进行绘制第四条垂线；如四条垂线仍偏差较大则数据有误需重新测量；如有其中三条几乎交于一点则按照步骤14测算出重心坐标。

Claims (6)

1.一种可倾翻驾驶室重心测算方法，其特征在于，用到的测量工具主要有钩秤、角度仪、油压计，具体包括以下步骤：
步骤1、利用装配吊车和钩秤测量出驾驶室重量G；
步骤2、将油压计串联到举升缸进油管路中，角度仪布置到驾驶室适合观察的垂直位置并调零；
步骤3、通过举升缸倾翻驾驶室使固定在底盘的后悬置彻底与驾驶室脱离，停止操作，记录此时角度仪测得的驾驶室角度A1及油压数据P1；
步骤4、继续倾翻驾驶室，观察角度仪，驾驶室倾翻一定角度时停止操作，记录角度A2及油压数据P2；
步骤5、以此类推，测量第三组数据A3、P3及第四组数据A4、P4；
步骤6、根据记录的油压数据，结合举升缸参数，计算出举升力F；
步骤7、搭建驾驶室翻转的三维空间分析模型，翻转驾驶室至角度A1，测量第一个角度对应的举升缸上安装点坐标点；
步骤8、绘制出驾驶室翻转点、固定在底盘上的举升缸下安装点、举升缸上安装点，确定驾驶室重心距翻转点的横向距离L1；
步骤9、在步骤7搭建的三维空间分析模型中，根据步骤8计算的横向距离绘制一条相应的垂线，将此垂线与驾驶室固联，继续翻转驾驶室至角度A2，测量此时的举升缸上安装点坐标点；
步骤10、同步骤8，计算出此时重心距翻转点的横向距离L2；
步骤11、同步骤9，绘制第二条垂线，固联后并翻转到角度A3，测量举升缸上安装点坐标点；
步骤12、同步骤8，计算出此时重心距翻转点的横向距离L3；
步骤13、在三维模型中沿步骤12计算的横向距离L3绘制第三条垂线；
步骤14、如三条线的相交点在一定范围内，则作出三个交点的中心点即是重心点，将重心点与驾驶室固联，回落驾驶室到静平衡位置，测量重心点坐标即是驾驶室重心坐标。
步骤15、如三条线交点偏差较大，则认为其中的测量数据有误，对第四组数据按照第三条垂线绘制方法进行绘制第四条垂线；如四条垂线仍偏差较大则数据有误需重新测量；如有其中三条交于一点则按照步骤14测算出重心坐标。
2.根据权利要求1所述的一种可倾翻驾驶室重心测算方法，其特征在于，步骤4中，驾驶室倾翻10度时停止操作。
3.根据权利要求1所述的一种可倾翻驾驶室重心测算方法，其特征在于，步骤6中，举升力F的计算公式如下：
F＝P*S
P:举升缸油压，F：举升力，S：举升缸有效面积。
4.根据权利要求3所述的一种可倾翻驾驶室重心测算方法，其特征在于，如果举升缸为浮动缸，举升缸有效面积为举升缸内截面面积与举升杆面积之差。
5.根据权利要求1所述的一种可倾翻驾驶室重心测算方法，其特征在于，步骤8中，横向距离L的计算公式如下：
G*L＝F*l
G:驾驶室重力，L重心距翻转点的横向距离，F举升力，l为翻转点到举升缸的垂直距离；
根据绘制出的第一组数据的各坐标点测量出举升缸到到翻转点距离，根据上述力矩平衡计算出此时驾驶室重心距翻转点的横向距离。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种可倾翻驾驶室重心测算方法，其特征在于，步骤14中，可以用第四组数据按照前述步骤对此重心点进行检验。
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