CN109854640A - 一种可消除机械滞后的刹车系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可消除机械滞后的刹车系统,包括底座、底座刹车片组件、车台、固设在车台上的车台刹车片组件,底座刹车片组件与车台刹车片组件配合,刹车系统还包括用于使底座刹车片组件与车台刹车片组件夹紧的第一驱动机构和驱动车台运动的第二驱动机构,第二驱动机构驱动车台向前运动,底座刹车片组件包括多个底座刹车片,每个底座刹车片的前部和后部分别设有第一凸台和第二凸台,底座的前部和后部分别设有多个第一卡槽和第二卡槽,第一凸台一一对应设于第一卡槽中,第二凸台一一对应设于第二卡槽中。该可消除机械滞后的刹车系统可完全消除机械滞后,更可助力加速刹车系统释放过程。而且对零件的材料要求,加工装配要求也较低。

Description

一种可消除机械滞后的刹车系统
技术领域
本发明涉及汽车安全测试技术领域,具体涉及一种可消除机械滞后的刹车系统。
背景技术
现有的用于汽车碰撞测试的台架的刹车系统的工作原理为:如图1和图2所示,底座刹车片1'直接或者间接的顶在挡块2'上。液压缸3'由伺服系统控制提供压力将底座刹车片1'和车台刹车片4'夹紧,车台刹车片4'与底座刹车片1'之间产生压力。气缸5'充气提供推力使车台6'有前进方向运动的趋势,此推力通过车台刹车片4'与底座刹车片1'之间的摩擦力传递到底座刹车1',最终使得底座刹车片1'与挡块2'之间产生压力,此时系统达到力平衡。当伺服系统控制液压缸3'的压力逐渐减小后,气缸5'就开始推动台车6'运动。控制伺服系统的释放,最终控制了台车6'的运动。而此过程中底座刹车片1'和车台刹车片4'之间会有微米量级的松动,又由于底座刹车片1'与挡块2'之间的压力,此松动会伴随摩擦阻力的阻碍,使底座刹车片1'与挡块2'之间的摩擦面逐个松动,这使得车台刹车片4'和底座刹车片1'的合成压力和合成摩擦力会有一个机械滞后的效果。当系统要求启动必须足够快时,就必须克服这个机械滞后效果。
基于此,在每个底座刹车片1'和挡块2'之间用一个带颈口的压力应变片7'进行支撑,压力应变片7'结构如图3所示,当伺服系统释放时,压力应变片7'的微量弯曲就可使底座刹车片1'和车台刹车片4'之间松动,而不再需要克服底座刹车片1'和挡块2'之间的摩擦力,进而克服了机械滞后。但该方案存在如下缺点:(1)压力应变片7'的材料要求极高,需要很高的屈服极限;(2)压力应变片7'的机加工要求很高;(3)压力应变片7'的装配要求很高,如垂直度不足会导致压力应变片7'的曲屈;(4)底座刹车片1'的尾部设置有卡扣,实际操作过程中,在气缸5'充气时,卡扣部位振动、噪声问题很严重。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的问题,提供一种可消除机械滞后的刹车系统。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种可消除机械滞后的刹车系统,包括底座、设置在所述底座上的底座刹车片组件、车台、固定设置在所述车台上的车台刹车片组件,所述底座刹车片组件与所述车台刹车片组件相配合,所述刹车系统还包括用于使所述底座刹车片组件与所述车台刹车片组件相夹紧的第一驱动机构和用于驱动所述车台运动的第二驱动机构,所述第二驱动机构驱动所述车台向前运动,所述底座刹车片组件包括多个沿左右方向依次顺序间隔设置的底座刹车片,每个所述底座刹车片的前部的下部均设置有第一凸台,每个所述底座刹车片的后部的下部均设置有第二凸台,所述底座的前部设置有多个分别与所述第一凸台相配合的第一卡槽,所述底座的后部设置有多个分别与所述第二凸台相配合的第二卡槽,所述第一凸台一一对应设置于所述第一卡槽中,所述第二凸台一一对应设置于所述第二卡槽中。
优选地,所述车台刹车片组件包括多个沿左右方向依次顺序间隔设置的车台刹车片,每个所述车台刹车片分别位于相邻的两个所述底座刹车片之间的间隔内,当所述刹车系统未启动时,相邻两个所述底座刹车片之间的间隙大于所述车台刹车片的厚度。
进一步地,所述第一驱动机构提供的驱动力的方向向左,且驱动力作用于最右侧的一个所述底座刹车片上,位于最左侧的一个所述底座刹车片的左侧面全部抵设在所述底座上,且位于最左侧的所述第一卡槽沿左右方向的宽度与位于最左侧的所述第一凸台沿左右方向的宽度相匹配,位于最左侧的所述第二卡槽沿左右方向的宽度与位于最左侧的所述第二凸台沿左右方向的宽度相匹配,所述刹车系统刹车过程中,当各所述第一凸台的左侧面刚好与所述第一卡槽相抵设,各所述第二凸台的左侧面刚好与所述第二卡槽相抵设时,位于最左侧的一个所述车台刹车片与所述底座刹车片之间还设置有间隙,其余所述车台刹车片与所述底座刹车片之间的间隙消除。
更进一步地,当所述刹车系统未启动时,从左向右,所述第一卡槽与所述第一凸台的左侧面之间的间隙逐渐增大,所述第二卡槽与所述第二凸台的左侧面之间的间隙逐渐增大。
更进一步地,各所述底座刹车片沿左右方向的宽度相同,从左向右,各所述第一卡槽沿左右方向的宽度逐渐增大,各所述第二卡槽沿左右方向的宽度逐渐增大。
进一步地,每个所述车台刹车片的前后两端部均设置有倒角。
优选地,所述第一卡槽沿前后方向的长度大于所述第一凸台沿前后方向的长度,所述第二卡槽沿前后方向的长度大于所述第二凸台沿前后方向的长度。
优选地,所述底座刹车片组件上还设置有在所述车台沿前后方向运动时防止所述车台翻转的阻挡结构。
进一步地,所述阻挡结构包括设置在所述第二凸台的前部的卡钩和设置在所述第二卡槽的前部的钩槽,所述钩槽与所述卡钩相配合,所述卡钩位于所述钩槽中。
优选地,所述第一驱动机构为液压缸,所述液压缸由伺服系统控制,和/或所述第二驱动机构为气缸。
由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明的可消除机械滞后的刹车系统结构简单,完全消除了机械滞后,更可助力加速刹车系统释放过程。而且对零件的材料要求,加工装配要求也较低。
附图说明
附图1为现有技术中的刹车系统的结构示意图;
附图2为附图1的侧视图;
附图3为现有技术中刹车系统的压力应变片的结构示意图;
附图4为本发明的可消除机械滞后的刹车系统的主视图;
附图5为本发明的可消除机械滞后的刹车系统的俯视图(去掉车台、第一驱动机构和第二驱动机构,车台发车前);
附图6为附图4的侧视图(底座刹车片与车台刹车片之间处于松弛状态);
附图7为附图4的侧视图(底座刹车片与车台刹车片之间处于预压紧状态);
附图8为附图4的侧视图(底座刹车片与车台刹车片之间处于压紧状态)。
其中:1、底座;11、第一卡槽;12、第二卡槽;12a、钩槽;2、底座刹车片组件;21、底座刹车片;211、第一凸台;212、第二凸台;212a、卡钩;3、车台;4、车台刹车片组件;41、车台刹车片;5、第一驱动机构;6、第二驱动机构。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
如图4~图8所示,本发明的可消除机械滞后的刹车系统包括底座1、底座刹车片组件2、车台3、车台刹车片组件4、用于使底座刹车片组件2与车台刹车片组件4相夹紧的第一驱动机构5和用于驱动车台3运动的第二驱动机构6。
底座刹车片组件2设置在底座1上,车台刹车片组件4固定设置在车台3上,底座刹车片组件2与车台刹车片组件4相配合,第二驱动机构6驱动车台3向前运动,第一驱动机构5驱使底座刹车片组件2与车台刹车片组件4相夹紧时提供的驱动力的方向向左。
具体的,底座刹车片组件2包括多个沿左右方向依次顺序间隔设置的底座刹车片21。车台刹车片组件4包括多个沿左右方向依次顺序间隔设置的车台刹车片41。每个车台刹车片41分别位于相邻的两个底座刹车片21之间的间隔内,当刹车系统未启动时,相邻的两个底座刹车片21之间的间距大于车台刹车片41的厚度,此时底座刹车片21与车台刹车片41之间处于松弛的状态,这便于车台3发车完成后由其他装置驱使其反向即向后滑动回到初始位置。本实施例中,在该状态下,各车台刹车片41均与左侧的底座刹车片21相抵设,各车台刹车片41均与右侧的底座刹车片21之间设有间隙,且各间隙相同。当第一驱动机构5驱使底座刹车片组件2与车台刹车片组件4相夹紧时,底座刹车片21与车台刹车片41之间的间隙消除。
每个车台刹车片41的前后两端部均设置有倒角,这可便于车台3发车及发车后返回。
在每个底座刹车片21的前部的下部均设置有第一凸台211,在每个底座刹车片21的后部的下部均设置有第二凸台212,底座1的前部设置有多个分别与第一凸台211相配合的第一卡槽11,底座1的后部设置有多个分别与第二凸台212相配合的第二卡槽12,每个第一凸台211一一对应设置与一个第一卡槽11中,每个第二凸台212一一对应设置于一个第二卡槽12中。
第一驱动机构5提供的驱动力作用于最右侧的一个底座刹车片21上,位于最左侧的一个底座刹车片21的左侧面全部抵设在底座1上,且位于最左侧的第一卡槽11沿左右方向的宽度与位于最左侧的第一凸台211沿左右方向的宽度相匹配,位于最左侧的第二卡槽12沿左右方向的宽度与位于最左侧的第二凸台212沿左右方向的宽度相匹配。本实施例中,刹车系统未启动时,从左向右,第一卡槽11与第一凸台211的左侧面之间的间隙逐渐增大,第二卡槽12与第二凸台212的左侧面之间的间隙逐渐增大。各底座刹车片21沿左右方向的宽度相同,各第一凸台211和第二凸台212沿左右方向的宽度均与底座刹车片21沿左右方向的宽度相同。这样,从左向右,各第一卡槽11沿左右方向的宽度逐渐增大,各第二卡槽12沿左右方向的宽度逐渐增大。
为方便底座刹车片21的安装,第一卡槽11沿前后方向的长度大于第一凸台211沿前后方向的长度,第二卡槽12沿前后方向的长度大于第二凸台212沿前后方向的长度。
底座刹车片组件2上还设置有在车台3沿前后方向运动时防止车台3翻转的阻挡结构。
具体的,阻挡结构包括设置在第二凸台212的前部的卡钩212a和设置在第二卡槽12的前部的钩槽12a,钩槽12a与卡钩212a相配合,卡钩212a位于钩槽12a中。
本实施例中,第一驱动机构5为液压缸,液压缸由伺服系统控制。第二驱动机构6为气缸。
该刹车系统的工作原理如下:
当刹车系统未启动时,各车台刹车片41均与左侧的底座刹车片21相抵设,各车台刹车片41均与右侧的底座刹车片21之间设有间隙,且各间隙相同,此时底座刹车片21与车台刹车片41之间处于松弛状态;从左向右,第一凸台211的左侧面与第一卡槽11之间的间隙逐渐增大,第二凸台212的左侧面与第二卡槽12之间的间隙逐渐增大,如图6所示。
刹车时,首先,液压缸由伺服系统控制提供压力推动最右侧的底座刹车片21,最右侧的底座刹车片21向左运动,并带动最右侧的台车刹车片41也向左运动,然后推动与最右侧的底座刹车片21相邻的一个底座刹车片21向左运动,依次类推,直至各第一凸台211的左侧面刚好与第一卡槽11相抵设,各第二凸台212的左侧面刚好与第二卡槽12相抵设,此时只有位于最左侧的一个车台刹车片41与底座刹车片21之间还设置有间隙,其余车台刹车片41与底座刹车片21之间的间隙均消除,此时,底座刹车片21与车台刹车片41之间达到预压紧状态,如图7所示。
当液压缸由伺服系统控制继续提供压力时,由于底座刹车片21较长且底座刹车片21的前部的第一凸台211和后部的第二凸台212被限制,而且最左侧的一个台车刹车片41与底座刹车片21之间还保留有间隙,因此,除最左侧的一个底座刹车片21外,其余的底座刹车片21会产生弯曲变形,并产生回弹力,直到完全填补最左侧的一个台车刹车片41与底座刹车片21之间的间隙,此时,底座刹车片21与车台刹车片41之间达到压紧状态,如图8所示。
当液压缸由伺服系统控制再继续提供压力时,底座刹车片21与车台刹车片41会产生实体压缩,微米级的位移将产生巨大的压力,此时,底座刹车片21与车台刹车片41之间达到极限压紧状态。
气缸充气提供推力使车台3有前进方向运动的趋势,此巨大的推力通过车台刹车片41与底座刹车片21之间的摩擦作用产生摩擦力,从而使底座刹车片21有前进方向运动的趋势,最终底座刹车片21前部的第一凸台211压紧在第一卡槽11上产生压力,系统达到力平衡。当液压缸由伺服系统控制释放时,液压缸作用在底座刹车片21上的推力快速减小,同时底座刹车片21的弯曲变形会提供回弹力,加速刹车系统的释放,而不再需要克服底座刹车片21和底座1之间的摩擦力,从而可克服机械滞后。
该刹车系统对材料要求、机加工要求及装配要求都较低,方便使用,而且无需在底座刹车片的尾部设置卡扣,以避免在气缸充气时,卡扣部位产生振动、噪声问题。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可消除机械滞后的刹车系统,包括底座、设置在所述底座上的底座刹车片组件、车台、固定设置在所述车台上的车台刹车片组件,所述底座刹车片组件与所述车台刹车片组件相配合,所述刹车系统还包括用于使所述底座刹车片组件与所述车台刹车片组件相夹紧的第一驱动机构和用于驱动所述车台运动的第二驱动机构,所述第二驱动机构驱动所述车台向前运动,所述底座刹车片组件包括多个沿左右方向依次顺序间隔设置的底座刹车片,其特征在于:每个所述底座刹车片的前部的下部均设置有第一凸台,每个所述底座刹车片的后部的下部均设置有第二凸台,所述底座的前部设置有多个分别与所述第一凸台相配合的第一卡槽,所述底座的后部设置有多个分别与所述第二凸台相配合的第二卡槽,所述第一凸台一一对应设置于所述第一卡槽中,所述第二凸台一一对应设置于所述第二卡槽中。
2.根据权利要求1所述的可消除机械滞后的刹车系统,其特征在于:所述车台刹车片组件包括多个沿左右方向依次顺序间隔设置的车台刹车片,每个所述车台刹车片分别位于相邻的两个所述底座刹车片之间的间隔内,当所述刹车系统未启动时,相邻两个所述底座刹车片之间的间隙大于所述车台刹车片的厚度。
3.根据权利要求2所述的可消除机械滞后的刹车系统,其特征在于:所述第一驱动机构提供的驱动力的方向向左,且驱动力作用于最右侧的一个所述底座刹车片上,位于最左侧的一个所述底座刹车片的左侧面全部抵设在所述底座上,且位于最左侧的所述第一卡槽沿左右方向的宽度与位于最左侧的所述第一凸台沿左右方向的宽度相匹配,位于最左侧的所述第二卡槽沿左右方向的宽度与位于最左侧的所述第二凸台沿左右方向的宽度相匹配,所述刹车系统刹车过程中,当各所述第一凸台的左侧面刚好与所述第一卡槽相抵设,各所述第二凸台的左侧面刚好与所述第二卡槽相抵设时,位于最左侧的一个所述车台刹车片与所述底座刹车片之间还设置有间隙,其余所述车台刹车片与所述底座刹车片之间的间隙消除。
4.根据权利要求3所述的可消除机械滞后的刹车系统,其特征在于:当所述刹车系统未启动时,从左向右,所述第一卡槽与所述第一凸台的左侧面之间的间隙逐渐增大,所述第二卡槽与所述第二凸台的左侧面之间的间隙逐渐增大。
5.根据权利要求3所述的可消除机械滞后的刹车系统,其特征在于:各所述底座刹车片沿左右方向的宽度相同,从左向右,各所述第一卡槽沿左右方向的宽度逐渐增大,各所述第二卡槽沿左右方向的宽度逐渐增大。
6.根据权利要求2所述的可消除机械滞后的刹车系统,其特征在于:每个所述车台刹车片的前后两端部均设置有倒角。
7.根据权利要求1所述的可消除机械滞后的刹车系统,其特征在于:所述第一卡槽沿前后方向的长度大于所述第一凸台沿前后方向的长度,所述第二卡槽沿前后方向的长度大于所述第二凸台沿前后方向的长度。
8.根据权利要求1所述的可消除机械滞后的刹车系统,其特征在于:所述底座刹车片组件上还设置有在所述车台沿前后方向运动时防止所述车台翻转的阻挡结构。
9.根据权利要求8所述的可消除机械滞后的刹车系统,其特征在于:所述阻挡结构包括设置在所述第二凸台的前部的卡钩和设置在所述第二卡槽的前部的钩槽,所述钩槽与所述卡钩相配合,所述卡钩位于所述钩槽中。
10.根据权利要求1所述的可消除机械滞后的刹车系统,其特征在于:所述第一驱动机构为液压缸,所述液压缸由伺服系统控制,和/或所述第二驱动机构为气缸。
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