CN111562112B - 一种自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，包括间隙模拟测试装置和调整装置，间隙模拟测试装置包括S型凸轮、蜗轮蜗杆回转台、减速机、伺服电机、减速机、两模拟制动蹄臂、导杆、碟簧套、限位套和角度传感器，两个模拟支撑蹄臂呈V字型，中部设开口槽，开口槽内设有滚轮，两滚轮分别贴靠S型凸轮的一曲端面；导杆上设有碟簧套和限位套，两者之间的间隙模拟刹车片与轮毂间的间隙，调整装置包括调整臂、气缸和花键轴，气缸带动调整臂转动进行磨损间隙调整。本申请利用模拟装置测试调整臂的调整功能、可靠性及其寿命，不产生刹车片实际磨损，并能精确模拟出刹车片的磨损量，结构简单，设计合理有效，具有优良的工程利用价值。

Description

一种自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置

技术领域

本发明涉及车用零部件检测装置技术领域，特别涉及一种自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置。

背景技术

随着科技水平的不断提高，人们对汽车性能的要求也越来越高。其中，汽车制动系统是汽车上用以使外界在车轮上施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。

汽车制动时，制动鼓和制动蹄片之间的间隙较大，会导致制动踏板行程过长、制动滞后以及制动力矩降低等引发安全隐患，制动调整臂作为汽车制动系统中的核心零件，能自动、及时地调整由磨损而导致增大的间隙，使制动间隙始终保持在设计范围内。

开始刹车时，调整臂带动凸轮轴转过间隙角度和超量间隙角度，并精确记录产生的磨损，此时凸轮角行程处于间隙区，间隙区的特点是制动力矩变化不大。继续刹车时，凸轮角行程进入弹性变形区，制动力矩力急剧上升，直至车停住。松开踏板，刹车回程，制动力矩下降，凸轮角行程回到间隙区。自动调整臂根据刹车时记录的超量间隙，内部调整机构通过蜗轮带动凸轮轴转过一定角度，从而完成一次调整。当蹄片与制动鼓之间存在超量间隙时，则凸轮轴在制动过程中增加了超量间隙“B”角，此时的调整臂回转行程可划分为是三个部分：正常间隙角“A”、超量间隙角“B”及弹性角“C”，调整臂转过设定间隙角“A”；制动蹄张开，当蹄片与制动鼓之间存在超量间隙时，调整臂转过设定间隙角“A”时，刹车片与制动鼓尚未接触，则凸轮轴在制动过程中增加了超量间隙“B”角；调整臂继续转动，刹车片与制动鼓已经相接触，作用在凸轮轴和蜗轮上的力矩迅速增加，蜗轮作用于蜗杆上的力随之增大，使得蜗杆压缩弹簧并向右移动，从而导致蜗杆与锥形离合器分离。自动调整臂在制动过程中，能够自动识别这三个行程，并只对超量间隙进行调整。

因此，对制动间隙进行稳定有效的调整，是制动舒适性和安全性的重要因素。所以对出厂的调整臂需要进行自调功能耐久性测试，从而测试调整臂的调整性能的稳定程度、可靠性及其寿命。相关技术中，采用真实鼓式制动器的测试方法，实车制动进行间隙调节，刹车片产生实际磨损，对调整臂的调整性能进行测试成本较高。

发明内容

本申请实施例提供一种自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，通过模拟装置对调整臂进行自调功能耐久性测试，结构简单，经济好，同时可以精确地测试调整臂调整性能。

本申请提供了一种自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，包括间隙模拟测试装置和调整装置，所述间隙模拟测试装置，包括S型凸轮、蜗轮蜗杆回转台、减速机、伺服电机、减速机、两模拟制动蹄臂、导杆、碟簧套、限位套和角度传感器，所述S型凸轮通过凸轮轴固定于机架右侧的轴承座上；所述蜗轮蜗杆回转台同轴套安装于机架和S型凸轮之间的凸轮轴上；所述蜗轮蜗杆回转台的传动蜗轮与减速机的输出端连接；所述减速机的输入端与伺服电机的输出轴连接；两个模拟支撑蹄臂呈V字型，两个模拟制动蹄臂的底端固定于蜗轮蜗杆回转台上，两个模拟制动蹄臂的中部均设有开口槽，开口槽内设有滚轮，两滚轮分别贴靠S型凸轮的一曲端面；两模拟制动蹄臂的顶端固定于导杆上；所述碟簧套套设于导杆上两模拟制动蹄臂顶端侧向处；所述导杆上近碟簧套处安装有限位套，所述角度传感器通过支架固定于机架右挡板上并外延至蜗轮蜗杆回转台的右侧方；所述调整装置包括调整臂和气缸，所述调整臂套设于花键轴上，所述花键轴安装于机架右侧的传动孔内，所述花键轴与凸轮轴通过联轴器连接；所述气缸带动调整臂转动。

一些实施例中，所述机架上安装一防护板，所述防护板为圆弧状匹配于蜗轮蜗杆回转台的右侧，两模拟制动蹄臂通过销钉固定于防护板的内侧面和蜗轮蜗杆回转台的外侧面上。

一些实施例中，还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器与花键轴同轴固定连接。

一些实施例中，两模拟制动蹄臂的顶端均具有U型结构，圆销钉穿过U型结构的两槽壁固定于导杆上。

一些实施例中，所述圆销钉具有主体、自主体向上下延伸出的连接柱、以及贯穿主体两侧的贯穿孔。

一些实施例中，碟簧位于所述碟簧套容腔内并套设于导杆上。

一些实施例中，所述限位套可调节地设置于导杆末端。

一些实施例中，所述联轴器通过支脚固定于机架的底挡板上。

一些实施例中，所述机架的左、右内侧挡板上均固定有轴承座。

一些实施例中，所述轴承座通过螺钉固定于左、右侧挡板上。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种自动调整臂自调功能耐久性性试验的间隙调节模拟装置，利用模拟装置代替实车制动调节，测试调整臂的调整功能、可靠性及其寿命，不产生刹车片的实际磨损，并能精确模拟出刹车片的磨损量，结构简单，设计合理有效，经济性好，具有优良的工程利用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置另一角度的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置剖面结构示意图；

图4为本申请实施例提供的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置的圆柱销的结构示意图。

图中：10、调整臂，11、花键轴，20、扭矩传感器，21、支架，31、轴承座，32、支脚，40、蜗轮蜗杆回转台，50、伺服电机，60、减速机，70、导杆，71、圆销钉，710、主体，711、连接柱，712、贯穿孔，72、限位挡片，80、碟簧套，90、限位套，100、模拟制动蹄臂，110、S型凸轮，120、滚轮，130、防护板，140、角度传感器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1-3，本申请实施例提供了一种自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，其模拟实车对调整臂10的稳定程度、可靠性及其寿命进行测试，可以精确的模拟出刹车片的磨损量。

本申请提供了一种自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，包括间隙模拟测试装置和调整装置，所述间隙模拟测试装置，包括S型凸轮110、蜗轮蜗杆回转台40、减速机60、伺服电机50、减速机60、两模拟制动蹄臂100、导杆70、碟簧套80、限位套90和角度传感器140，所述S型凸轮110通过凸轮轴固定于机架右侧的轴承座上；所述蜗轮蜗杆回转台40同轴套安装于机架和S型凸轮110之间的凸轮轴上；所述蜗轮蜗杆回转台40的传动蜗轮与减速机60的输出端连接；所述减速机60的输入端与伺服电机50的输出轴连接；两个模拟支撑蹄臂呈V字型，两个模拟制动蹄臂100的底端固定于蜗轮蜗杆回转台40上，两个模拟制动蹄臂100的中部均设有开口槽，开口槽内设有滚轮120，两滚轮120分别贴靠S型凸轮110的一曲端面；两模拟制动蹄臂100的顶端固定于导杆70上；所述碟簧套80套设于导杆70上两模拟制动蹄臂100顶端侧向处；所述导杆70上近碟簧套80处安装有限位套90，所述角度传感器140通过支架21固定于机架右挡板上并外延至蜗轮蜗杆回转台40的右侧方，所述角度传感器140用于获取测试过程中蜗轮蜗杆回转盘的转动角度；所述调整装置包括调整臂10、气缸和花键轴11，所述调整臂10套设于花键轴11上，所述花键轴11安装于机架右侧的传动孔内，所述花键轴11与凸轮轴通过联轴器30连接；所述气缸带动调整臂10摆动，对制动过程中的超量间隙进行调整。

本申请实施例提供了一种自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，利用模拟装置代替实车制动调节，测试调整臂10的调整性能，不产生刹车片的实际磨损，结构简单，设计合理有效，经济性好，具有优良的工程利用价值；采用蜗轮蜗杆传动进行间隙复位调节，由于蜗轮蜗杆结构的精密传动性，精确模拟出刹车片的磨损量。

在另一种技术方案中，所述机架上安装一防护板130，所述防护板130为圆弧状匹配于蜗轮蜗杆回转台40的右侧，两模拟制动蹄臂100通过销钉固定于防护板130的内侧面和蜗轮蜗杆回转台40的外侧面上，所述防护板130为两模拟制动蹄臂100的底部提供连接固定支撑。

如上所述，根据本申请，两模拟制动蹄臂100互成V字型，V字型夹角大小视滚轮120和S型凸轮110的大小而定。

在另一种技术方案中，还包括扭矩传感器20，所述扭矩传感器20与花键轴11同轴固定连接，所述扭矩传感器20用于记录模拟制动时花键轴11的转动扭矩值，进而读取模拟制动过程中的制动力矩变化值。

在另一种技术方案中，请参考图4，两模拟制动蹄臂100的顶端均具有U型结构，圆销钉71穿过U型结构的两槽壁固定于导杆70上，在本申请的其他实施例中，还可通过螺杆等方式实现两模拟制动蹄臂100和导杆70的连接，只要不影响两模拟制动蹄臂100之间的角度变化时，碟簧套80与限位套90之间的间隙发生变化即可。

在另一种技术方案中，所述圆销钉71具有主体710、自主体向上下延伸出的连接柱711、以及贯穿主体两侧的贯穿孔712，所述连接柱固定于两模拟制动蹄臂100的U型结构的槽壁中，所述贯穿孔用于穿过导杆70。

如上所述，根据本申请，所述导杆70上还固定有限制圆销钉71向两模拟制动蹄臂100顶端之间移动的限位挡片72。具体地，所述限位挡片72可以通过焊接或螺接的方式固定于导杆70的杆体外围面上，限位挡片72的主表面垂直于导杆70的延伸方向。

在另一种技术方案中，具体地，碟簧位于所述碟簧套80容腔内并套设于导杆70上。

在另一种技术方案中，所述限位套90可调节地设置于导杆70末端，用于对调整臂10进行测试前进行设备调节。

在另一种技术方案中，所述联轴器30通过支脚32固定于机架的底挡板上，所述联轴器30用于传递花键轴11和S型凸轮110的传动轴的同轴传动性。

在另一种技术方案中，所述机架的左、右内侧挡板上均固定有轴承座31。

在另一种技术方案中，所述轴承座31通过螺钉固定于左、右侧挡板上。

本申请实施例原理为：

测试开始时，驱动电机带动蜗轮蜗杆回转台40转动，两制动蹄臂之间的角度变小，两制动蹄臂上的滚轮120自S型凸轮110曲端面的远点移向近点，S型凸轮110转动，S型凸轮110对滚轮120产生压力，两滚轮120从S型凸轮110的近点回至远点，自动调整臂10根据刹车时记录的超量间隙，驱动花键轴11带动S性凸轮轴转动，从而完成一次间隙调整。如此反复，同时记录气缸的制动次数，直至制动失效。将气缸的制动次数和出厂标准进行对比，如果在出厂标准范围内，则判断调整臂10的自调功能耐久性试验测试合格，否则，判定为不合格。测试结束后，滚轮120与S型凸轮110的接触位置在碟簧套80内的碟簧作用下复位。

如上所述，根据本申请，所述远点和近点为距离S型凸轮110的中心点的距离远近的点。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，其特征在于，包括：

间隙模拟测试装置，包括：

S型凸轮，通过凸轮轴固定于机架右侧的轴承座上；

蜗轮蜗杆回转台，所述蜗轮蜗杆回转台同轴安装于机架和S型凸轮之间的凸轮轴上；

伺服电机和减速机，所述蜗轮蜗杆回转台的传动蜗轮与减速机的输出端连接，所述减速机的输入端与伺服电机的输出轴连接；

两个模拟制动蹄臂，两个模拟支撑蹄臂呈V字型，两个模拟制动蹄臂的底端固定于蜗轮蜗杆回转台上，中部均设有开口槽，开口槽内设有滚轮，两滚轮分别贴靠S型凸轮的一曲端面；

导杆，两模拟制动蹄臂的顶端固定于导杆上，导杆上设有碟簧套和限位套，所述碟簧套套设于导杆上两模拟制动蹄臂顶端侧向处，所述导杆上近碟簧套处安装有限位套，

角度传感器，所述角度传感器通过支架固定于机架右挡板上并外延至蜗轮蜗杆回转台的右侧方；以及，

调整装置，包括调整臂、花键轴和气缸，所述调整臂套设于花键轴上，所述花键轴安装于机架右侧的传动孔内，所述花键轴与凸轮轴通过联轴器连接，所述调整臂通过气缸驱动摆动。

2.如权利要求1所述的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，其特征在于，所述机架上安装一防护板，所述防护板为部分圆板，两模拟制动蹄臂通过销钉固定于防护板蜗轮蜗杆回转台之间。

3.如权利要求1所述的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，其特征在于，还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器与花键轴同轴固定连接。

4.如权利要求1所述的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，其特征在于，两模拟制动蹄臂的顶端均具有U型结构，圆销钉穿过U型结构的两槽壁固定于导杆上。

5.如权利要求4所述的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，其特征在于，所述圆销钉具有主体、自主体向上下延伸出的连接柱、以及贯穿主体两侧的贯穿孔。

6.如权利要求1所述的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，其特征在于，碟簧位于所述碟簧套容腔内并套设于导杆上。

7.如权利要求1所述的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，其特征在于，所述限位套可调节地设置于导杆末端。

8.如权利要求1所述的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，其特征在于，所述联轴器通过支脚固定于机架的底挡板上。

9.如权利要求1所述的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，其特征在于，所述机架的左、右挡板内侧均固定有轴承座。

10.如权利要求9所述的自动调整臂自调功能耐久性试验的间隙调节模拟装置，其特征在于，所述轴承座通过螺钉固定于左、右侧挡板上。

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