CN107860590A - 一种用于仿真驻车状态的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及仿真实验装置技术领域，具体地，涉及一种用于仿真驻车状态的装置，所述的滑动板上分别对应设有轴承座，所述的转轴两端经由设置在轴承座内的轴承转动设置在滑动板上，所述的转轴上转动设有悬架和轮毂，所述的悬架上端设有制动钳，所述的轮毂上固定有制动盘，所述的制动盘一端伸入制动钳内，所述的制动钳外接分泵，如此，通过仿真驻车状态的装置，将需要测试的制动盘和制动钳分别安装在该装置的轮毂和悬架上，就能够快速实现后轮制动器处于驻车制动状态下，解决了现有技术中研究锈粘着现象设备不全，仿真度差的缺陷。

Description

一种用于仿真驻车状态的装置

技术领域：

本发明涉及仿真实验装置技术领域，具体地，涉及一种用于仿真驻车状态的装置。

背景技术：

驻车制动器在潮湿环境下(或被雨水冲刷、浸泡后)长时间驻车，就极易发生制动器抱死车轮的情况，此现象业内一般称为“锈粘着”，其产生机理是：制动钳和制动盘表面因生锈而相互渗透，从而导致制动钳和制动盘之间紧密粘贴，无法相对转动，抱死车轮。目前，解决“锈粘着”问题的可行途径是对摩擦材料配方进行优化，以期延缓或避免驻车制动器内部工作面的锈蚀；在配方优化的过程中，需要对新摩擦材料进行大量的仿真试验以验证其性能，现有技术中，由于缺乏相应的试验装置，在进行仿真试验时，需要投入相当大的人力来制作试件，且制作效率较低，仿真度较差；为了提高配方优化工作的效率，亟待设计一种可以模拟真实驻车状态的试验设备。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于仿真驻车状态的装置。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案实现：一种用于仿真驻车状态的装置，包括整体呈矩形结构的铝合金框架，所述的铝合金框架上设有滑道和架设在滑道上的滑动板，所述的滑动板上分别对应设有轴承座，所述的转轴两端经由设置在轴承座内的轴承转动设置在滑动板上，所述的转轴上转动设有悬架和轮毂，所述的悬架上端设有制动钳，所述的轮毂上固定有制动盘，所述的制动盘一端伸入制动钳内，所述的制动钳外接分泵。

优选的，所述的制动钳和分泵连接处还设有压力表。

优选的，所述的制动钳和分泵连接处还设有用于保持压力的控制阀。

优选的，所述的控制阀为手动截至阀。

优选的，所述的滑动板上还设有力矩传感器，所述的力矩传感器和仿真驻车状态的装置连接，所述的力矩传感器外接电源并将数据传输给力矩传感器显示表上。

优选的，所述的铝合金框架底端还设有便于移动的滑轮。

通过本发明提供的装置将制动钳和制动盘夹紧在一起，保持驻车状态，然后经过一定时间让制动钳和制动盘发生“锈粘着”现象，但是，由于制动钳和制动盘保持驻车状态后，基于氧化还原反应原理：4e-+O2+2H2O→4OH-；2e-+H+→H2(gas)；Fe→Fe2+2e-，在一些恶劣的使用环境中，能够较快速的发生“锈粘着”现象，为了能够加快“锈粘着”现象的发生，缩短试验周期和加快试验数据采集，本发明还提供一种加快锈粘着产生的方法：

(1)试验设备

1)试验箱

试验箱本身材料不会影响盐雾的腐蚀效果，试验箱的结构和提供喷雾的方法可以不同，但必须满足以下条件：

a实验箱内的条件维持在规定容差范围内；

b实验箱应具备足够大的容积，能够提供均一稳定的实验条件；

c盐雾不能直接喷到试样上；

d箱体，箱壁或其他部位集聚的冷凝液不能滴到试样上；

e试验箱应排气良好防止压力升高，确保盐雾分布均匀。排气孔末端应进行风保护，以避免引起试验箱内过强气流。

喷雾装置

喷雾装置的设计和组成应能够产生细小、湿润、浓密的雾，喷雾装置的材料不能够与盐溶液发生反应。

实验条件

1)盐溶液

a浓度

试验所用的盐应当是高品质的氯化钠，干燥时，碘化钠的含量不超过0.1％，杂质的总含量不超过0.3％。

盐溶液的浓度为(4～6)％(质量比)。

溶液应通过以下方法制备，将质量为(4～6)份的盐溶解在质量95份的蒸馏水或者去离子水中。

b pH值

温度为(33～37)℃时，溶液的pH值应在6.5～7.2内。

条件试验时，pH值应维持在该范围内，在保证氯化钠浓度的前提下，可以使用盐酸或者氢氧化钠调节pH值；

每一批新配置的溶液都应测量pH值；

喷雾实用后的溶液不能再次使用；

试验箱的温度应维持在(33～37)℃，所有的暴露区域都应维持盐雾条件，用面积为80cm2器皿在暴露区域的任何一点连续收集至少16h的雾化沉积溶液，平均每小时收集量应在1.0ml～2.0ml之间，至少应采用两个收集器皿，器皿放置的位置不应受试样的遮挡，以避免收集到的试样上凝结的溶液，器皿内的溶液可用于测试pH值和浓度；

试样之间不应有接触，也不能与其他金属部件接触，因此试样应安放好后以消除部件之间的影响；

不同使用状态的试样在试验箱内的位置应保持相同的位置；

收集到的溶液在(33～37)℃测量时，浓度和pH值上述盐溶液的pH值和浓度要求。

空气供给

进入喷雾装置的压缩空气应不含任何杂质，如油、灰尘等；

应采取措施使压缩空气的湿度和温度达到运行条件的要求，空气压力应适于产生细小、潮湿、密集的雾；

为了放置盐沉淀积堵喷雾装置，推荐喷嘴处的空气湿度至少为85％，一种可行的办法如下：让气流以非常小的气泡形式通过自动维持恒定的热水塔，水温至少为35℃；

允许的水温随着空气流量的增加以及试验箱及其环境绝缘的降低而增加；

水温不应过高，以免带入试验箱过多的水分，也不能超过规定的运行温度。

试验过程

1)初始检测

试样应进行目视检查，确保制动钳和制动盘牢固结合在一起。

预处理

试验前对试样进行清洁处理，其中清洁处理的方法不能影响盐雾对试样的腐蚀影响，且不能引入任何的二次腐蚀。

试验前应尽量避免手接触试样表面。

条件试验

试样应按正常使用状态进行试验，根据试样上的压力表数值，将压力表数值为0.8MPa的6个试样分别放入上述的试验箱中试验，其中，试验周期为分别为16h、24h、48h、96h、168h、336h。

恢复

试验结束后，试样应在自来水下冲洗5min，然后用蒸馏水或去离子水冲洗，然后晃动或者用气流干燥去掉水滴。

清洗用水的温度不应超过35℃，试样在恢复条件下放置，不少于1h，不超过2h。

最终检测

将上述恢复后的试样放置在仿真驻车状态的装置上测量锈粘着强度，并分别记录下来。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

通过仿真驻车状态的装置，只需将要测试的制动盘和制动钳分别安装在该装置的轮毂和悬架上，就能够快速实现后轮制动器处于驻车制动状态下，解决了现有技术中研究锈粘着现象设备不全，仿真度差的缺陷。

通过本发明中提供的一种加快锈粘着产生的方法，能够在不对研究产生干扰的情况下，加快制动盘和制动钳之间锈粘着现象的发生，从而缩短试验周期和加快试验数据采集，进一步降低了研究“锈粘着”的成本。

通过本发明提供的装置和方法，让制动盘和制动钳在实际使用的状态下实现抱紧状态，并通过该状态进行研究锈粘着现象，从而能够得到大量的有效数据。

附图说明：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明制动钳和制动盘结构示意图；

图中：1～铝合金框架；2～滑道；3～滑动板；4～轴承座；5～悬架；51～制动钳；6～轮毂；61～制动盘；7～滑轮；71～压力表；72～控制阀；8～力矩传感器；9～力矩传感器显示表。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及实施例，进一步阐明本发明。

实施例1：

如图1和图2所示，一种用于仿真驻车状态的装置，包括整体呈矩形结构的铝合金框架1，铝合金框架1上设有滑道2和架设在滑道2上的滑动板3，滑动板3上分别对应设有轴承座4，转轴两端经由设置在轴承座4内的轴承转动设置在滑动板3上，转轴上转动设有悬架5和轮毂6，悬架5上端设有制动钳51，轮毂6上固定有制动盘61，制动盘61一端伸入制动钳51内，制动钳51外接分泵。

驻车制动器在潮湿环境下(或被雨水冲刷、浸泡后)长时间驻车，就极易发生制动器抱死车轮的情况，此现象业内一般称为“锈粘着”，其产生机理是：制动钳和制动盘表面因生锈而相互渗透，从而导致制动钳和制动盘之间紧密粘贴，无法相对转动，抱死车轮。目前，解决“锈粘着”问题的可行途径是对摩擦材料配方进行优化，以期延缓或避免驻车制动器内部工作面的锈蚀；在配方优化的过程中，需要对新摩擦材料进行大量的仿真试验以验证其性能，现有技术中，由于缺乏相应的试验装置，在进行仿真试验时，需要投入相当大的人力来制作试件，且制作效率较低，仿真度较差；本发明提供的一种仿真驻车状态的装置，通过仿真驻车状态的装置，将需要测试的制动盘61和制动钳51分别安装在该装置的轮毂6和悬架5上，就能够快速实现后轮制动器处于驻车制动状态下，解决了现有技术中研究锈粘着现象设备不全，仿真度差的缺陷。

如图2所示，制动钳51和分泵连接处还设有压力表71，如此，可以通过压力表71上显示的数值确定制动钳51和制动盘61之间抱紧程度，同时在进行试验时，使不同试样之间的压力值保持一致，这样可以更加准确的研究制动钳51和制动盘61在相同抱紧程度下，试样在恶劣环境下使用时间和锈粘着现象之间的关系。

如图2所示，制动钳51和分泵连接处还设有用于保持压力的控制阀72，所述的控制阀72为手动截至阀，当使用分泵对制动钳51加压时，分泵内的液压油流进制动钳51内，这时可以通过手动关闭控制阀72，然后关闭分泵，从而规避了分泵持续工作现象，降低了研究成本。

如图1所示，滑动板3上还设有力矩传感器8和仿真驻车状态的装置连接，力矩传感器8外接电源并将数据传输给力矩传感器显示表9上，通过力矩传感器8能够准确测量制动钳51和制动盘61之间的力矩大小，从而确定锈粘着现象发生的具体程度。

如图1所示，铝合金框架1底端还设有便于移动的滑轮7，如此，设有的滑轮7使得本发明的装置更加方便移动，提高本发明的实用性。

通过本发明提供的装置将制动钳和制动盘夹紧在一起，保持驻车状态，然后经过一定时间让制动钳和制动盘发生“锈粘着”现象，但是，由于制动钳和制动盘保持驻车状态后，基于氧化还原反应原理：4e-+O2+2H2O→4OH-；2e-+H+→H2(gas)；Fe→Fe2+2e-，我们知道在一些恶劣的使用环境中，能够较快速的发生“锈粘着”现象，为了能够加快“锈粘着”现象的发生，缩短试验周期和加快试验数据采集，本发明还提供一种加快锈粘着产生的方法：

(1)试验设备

1)试验箱

试验箱本身材料不会影响盐雾的腐蚀效果，试验箱的结构和提供喷雾的方法可以不同，但必须满足以下条件：

a实验箱内的条件维持在规定容差范围内；

b实验箱应具备足够大的容积，能够提供均一稳定的实验条件；

c盐雾不能直接喷到试样上；

d箱体，箱壁或其他部位集聚的冷凝液不能滴到试样上；

e试验箱应排气良好防止压力升高，确保盐雾分布均匀。排气孔末端应进行风保护，以避免引起试验箱内过强气流。

喷雾装置

喷雾装置的设计和组成应能够产生细小、湿润、浓密的雾，喷雾装置的材料不能够与盐溶液发生反应。

实验条件

1)盐溶液

a浓度

试验所用的盐应当是高品质的氯化钠，干燥时，碘化钠的含量不超过0.1％，杂质的总含量不超过0.3％。

盐溶液的浓度为(4～6)％(质量比)。

溶液应通过以下方法制备，将质量为(4～6)份的盐溶解在质量95份的蒸馏水或者去离子水中。

b pH值

温度为(33～37)℃时，溶液的pH值应在6.5～7.2内。

条件试验时，pH值应维持在该范围内，在保证氯化钠浓度的前提下，可以使用盐酸或者氢氧化钠调节pH值；

每一批新配置的溶液都应测量pH值；

喷雾实用后的溶液不能再次使用；

试验箱的温度应维持在(33～37)℃，所有的暴露区域都应维持盐雾条件，用面积为80cm2器皿在暴露区域的任何一点连续收集至少16h的雾化沉积溶液，平均每小时收集量应在1.0ml～2.0ml之间，至少应采用两个收集器皿，器皿放置的位置不应受试样的遮挡，以避免收集到的试样上凝结的溶液，器皿内的溶液可用于测试pH值和浓度；

试样之间不应有接触，也不能与其他金属部件接触，因此试样应安放好后以消除部件之间的影响；

不同使用状态的试样在试验箱内的位置应保持相同的位置；

收集到的溶液在(33～37)℃测量时，浓度和pH值上述盐溶液的pH值和浓度要求。

空气供给

进入喷雾装置的压缩空气应不含任何杂质，如油、灰尘等；

应采取措施使压缩空气的湿度和温度达到运行条件的要求，空气压力应适于产生细小、潮湿、密集的雾；

为了放置盐沉淀积堵喷雾装置，推荐喷嘴处的空气湿度至少为85％，一种可行的办法如下：让气流以非常小的气泡形式通过自动维持恒定的热水塔，水温至少为35℃；

允许的水温随着空气流量的增加以及试验箱及其环境绝缘的降低而增加；

水温不应过高，以免带入试验箱过多的水分，也不能超过规定的运行温度。

试验过程

1)初始检测

试样应进行目视检查，确保制动钳和制动盘牢固结合在一起。

预处理

试验前对试样进行清洁处理，其中清洁处理的方法不能影响盐雾对试样的腐蚀影响，且不能引入任何的二次腐蚀。

试验前应尽量避免手接触试样表面。

条件试验

试样应按正常使用状态进行试验，根据试样上的压力表数值，将压力表数值为0.8MPa的1个试样放入上述的试验箱中试验，其中，试验周期为16h。

恢复

试验结束后，试样应在自来水下冲洗5min，然后用蒸馏水或去离子水冲洗，然后晃动或者用气流干燥去掉水滴。

清洗用水的温度不应超过35℃，试样在恢复条件下放置，不少于1h，不超过2h。

最终检测

将上述恢复后的试样放置在仿真驻车状态的装置上测量锈粘着强度，并分别记录下来。

实施例2～6：

实施例2～6的结构和实施例一的结构相同，相同之处不在重述，不同之处在于，所述的试验周期分别为24、48、96、168、336h。

对比例1～6：

对比例中试样采用在压力表数值为0.8MPa，试样分别在自然环境中试验，其中，试验周期分别为12、24、48、96、168、336h。

试验完成之后，通过本发明的一种用于仿真驻车状态的装置分别测量实施例1到6中试样和对比例1到6中的试样中的锈粘着的程度，其结果如下表1：

表1

由以上数据可以看出，本发明提供的一种加快锈粘着产生的方法，能够使得试样较自然环境中更快速的发生锈粘着现象。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种用于仿真驻车状态的装置，包括整体呈矩形结构的铝合金框架(1)，所述的铝合金框架(1)上设有滑道(2)和架设在滑道(2)上的滑动板(3)，其特征在于，所述的滑动板(3)上分别对应设有轴承座(4)，所述的转轴两端经由设置在轴承座(4)内的轴承转动设置在滑动板(3)上，所述的转轴上转动设有悬架(5)和轮毂(6)，所述的悬架(5)上端设有制动钳(51)，所述的轮毂(6)上固定有制动盘(61)，所述的制动盘(61)一端伸入制动钳(51)内，所述的制动钳(51)外接分泵。

2.根据权利要求1所述的用于仿真驻车状态的装置，其特征在于，所述的制动钳(51)和分泵连接处还设有压力表(71)。

3.根据权利要求2所述的用于仿真驻车状态的装置，其特征在于，所述的制动钳(51)和分泵连接处还设有用于保持压力的控制阀(72)。

4.根据权利要求3所述的用于仿真驻车状态的装置，其特征在于，所述的控制阀(72)为手动截至阀。

5.根据权利要求1所述的用于仿真驻车状态的装置，其特征在于，所述的滑动板(3)上还设有力矩传感器(8)，所述的力矩传感器(8)和仿真驻车状态的装置连接，所述的力矩传感器(8)外接电源并将数据传输给力矩传感器显示表(9)上。

6.根据权利要求1所述的用于仿真驻车状态的装置，其特征在于，所述的铝合金框架(1)底端还设有便于移动的滑轮(7)。