CN111735616B - 机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台 - Google Patents

机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车工业领域的汽车检测设备，更确切地说，它涉及一种机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台。所要解决的技术问题是克服了现有技术在动态测量时，无法对旋转部分动平衡进行动态补偿的问题，提供了一种机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台。相比现有技术，其优势在于设备调试安装时，一次定位机械式动平衡调整部分中心位置与旋转中心同心，在以后的测量中无需每次都调整，降低了操作复杂性；测量时随着偏心距离调整，相应机械结构自动动态调整旋转部分动平衡，降低由动不平衡产生的震动对测量结果的影响，提高了测量精度；机械结构自动调整，减少了通过滑环输入输出信号传输量，避免了快速旋转产生的信号干扰，提高了系统可靠性。

Description

机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台
技术领域
本发明涉及一种用于汽车工业领域的汽车检测设备，更确切地说，它涉及一种机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台。
背景技术
随着我国汽车产业的迅猛发展，交通事故的发生也越来越频繁，其中一个主要的原因就是受汽车制动性能的影响，汽车制动性能的好坏直接影响到车辆的行驶安全，目前车辆检测线普遍使用的便携式制动性能测试仪就是测量车辆制动性能优劣的主要工具，而只有合格的制动性能测试仪才能准确的检测出车辆的制动性能，所以对制动性能测试仪的检定才是最为重要的。
中国专利公告号为“CN101173878A”，公告日为2008.05.07，实用新型名称为静、动态加速度测试装置，申请号为“200710171009.9”，该案中公开了一种静、动态加速度测试装置。该装置具备静态、动态两种检测手段，安装方便，但该装置在使用中存在以下问题：
1.采用的是锥齿轮传动，振动较大，将直接影响到测量结果，难以保证测量结果的准确性，
2.不能保证传感器的轴线过转动平台的回转中心，由于旋转而产生的向心加速度影响测量结果。
中国专利公告号为“CN201335773Y”，公告日为2009.10.28，实用新型名称为一种便携式制动测试仪的动态校准装置，申请号为“200820202013.7”，该案中公开了一种便携式制动测试仪的动态校准装置，该实用新型可以实现动态校准，结构简单，但该装置在使用中存在以下问题：
1.测量范围有限，只能测一个g以内的加速度。
2.在动态测量时，由于转动产生的加速度影响测量结果且无法保证转动角度的正弦成线性变化。
中国专利公告号为“CN201510105166.4”，公告日为2015.06.24，发明名称为制动性能测试仪检定装置，申请号为“201510105166.4”，该案中公开了一种便携式制动测试仪的动、静态校准装置，该发明可以实现动、静态校准。但存在以下问题：
1.不同的制动性能测试仪外形和重量不同，在测试时安装位置不同，所以该校准装置的旋转部分中心位置各不相同，破坏了动平衡，工作室会产生噪声和震动；
2.由于动平衡不好，而且又是通过改变转速来实现加速度变化，所以在动态校准时，动不平衡产生震动带来的加速度对测量结果有影响，尤其高转速时影响更大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术在动态测量时，无法对旋转部分动平衡进行动态补偿的问题，提供了一种机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台。
为解决上述技术问题，参阅图1至图29本发明所采用的技术方案是：
本发明所述的机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台是由基础运动装配，数控系统，机械式动平衡装配组成。基础运动装配的4个地脚螺钉下端面放置地面上，可调整设备水平。数控系统的下端面贴合基础座下板上端面，螺钉锁紧；电源线、信号线通过滑环与滑台的步进电机以及微型摄像头相应端口连接；定环的输出与步进电机控制器、电脑主机应端口连接。机械式动平衡装配中的滑台底面贴合旋转座板上平面，螺钉锁紧。
本发明所述的基础运动装配是由基础座，滑环连接，固定板，滑环连接板，滑环，定环，动环，直驱电机，转子，定子，旋转座板，转动部自平衡配重，螺钉，地脚螺钉，螺钉组成。地脚螺钉旋入基础座下板螺孔内，直驱电机的定子的下端面贴合基础座的上板上端面，螺钉锁紧；转子的上端面贴合旋转座板下板下平面，螺钉锁紧。滑环连接的固定板外端面贴合基础座上板下平面，螺钉锁紧；滑环连接板贴合滑环的定环外端面，螺钉锁紧。滑环的动环内端面贴合旋转座板的下板上平面，螺钉锁紧。
本发明所述的机械式动平衡装配是由滑台，主动滑块，自由滑块，配重弯板，配重铅块，直线导轨，直线导轨滑块，孔，配合面，中位定位板，定位销，剪式板，上端面，下端面，销轴，橡胶压板，压紧面，卡具弯板，定重心弧面，导向柱，中位线，摄像头安装板，固定连接面，摄像头连接面，微型摄像头，安装面，制动性能测试仪，显示屏，螺母，螺钉，螺母等组成。配重弯板横板的下平面贴合滑台的自由滑块的上平面，螺钉锁紧；配重弯板的立板内面贴合配重铅块的上平面，螺钉锁紧；配重弯板横板侧面贴合直线导轨下平面，螺钉锁紧。2个直线导轨滑块的配合面与直线导轨表面相应部分贴合，可沿导轨滑动；一个剪式板的上端面贴合一个直线导轨滑块孔的内端面，销轴同时插入剪式板一端孔和孔，螺母旋入销轴一端外螺纹并锁紧；另一个剪式板的下端面贴合另一个直线导轨滑块的孔的内端面，销轴同时插入孔和剪式板一端孔内，螺母锁紧。中位定位板的定位销插入两个剪式板中间孔内，螺钉插入中位定位板两侧立板孔，与滑台侧面槽内螺母锁紧。一个剪式板的另一端的上端面贴合孔的内端面，插入销轴，螺母锁紧；另一个剪式板的另一端的下端面贴合孔的内端面，插入销轴，螺母锁紧；配合面与直线导轨表面相应部分贴合，直线导轨下平面贴合卡具弯板横板侧面，螺钉锁紧；卡具弯板横板下平面贴合主动滑块上平面，螺钉锁紧。摄像头安装板的固定连接面与卡具弯板横板前立面贴合，螺钉锁紧。微型摄像头的安装面贴合摄像头连接面，螺钉锁紧。导向柱插入橡胶压板的两个孔内，压紧面贴合制动性能测试仪两端面，螺母锁紧。
本发明与现有技术相比优点在于：
1.设备调试安装时，一次定位机械式动平衡调整部分中心位置与旋转中心同心，在以后的测量中无需每次都调整，降低了操作复杂性；
2.测量时随着偏心距离调整，自动动态调整旋转部分动平衡，降低由动不平衡产生的震动对测量结果的影响，提高了测量精度；
3.机械结构自动调整，减少了通过滑环输入输出信号传输量，避免了快速旋转产生的信号干扰，提高了系统可靠性。
附图说明
图1是本发明机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台立体图；
图2是本发明基础运动装配投影图；
图3是本发明图2的A-A剖面图；
图4是本发明基础运动装配立体图；
图5是本发明基础运动装配投影图；
图6是本发明基础座立体图；
图7是本发明滑环连接立体图；
图8是本发明滑环立体图；
图9是本发明直驱电机立体图；
图10是本发明旋转座板投影图；
图11是本发明图10的B-B剖面图；
图12是本发明转动部自平衡配重立体图；
图13是本发明自平衡调整装配立体图；
图14是本发明机械式动平衡装配立体图；
图15是本发明机械式动平衡装配投影图；
图16是本发明图15的C-C剖面图；
图17是本发明图16的H-H剖面图；
图18是本发明滑台立体图；
图19是本发明配重弯板立体图；
图20是本发明配重铅块立体图；
图21是本发明直线导轨立体图；
图22是本发明直线导轨滑块立体图；
图23是本发明中位定位板立体图；
图24是本发明剪式板立体图；
图25是本发明橡胶压板立体图；
图26是本发明卡具弯板立体图；
图27是本发明摄像头安装板立体图；
图28是本发明微型摄像头立体图；
图29是本发明制动性能测试仪立体图。
图中：1.基础运动装配，2.数控系统，3.机械式动平衡装配，101.基础座，102.滑环连接，10201.固定板，10202.滑环连接板，103.滑环，10301.定环，10302.动环，104.直驱电机，10401.转子，10402.定子，105.旋转座板，106.转动部自平衡配重，107.螺钉A，108.地脚螺钉，109.螺钉B，201.滑台，20101.主动滑块，20102.自由滑块，202.配重弯板，203.配重铅块，204.直线导轨，205.直线导轨滑块，20501.孔，20502.配合面，206.中位定位板，20601.定位销，207.剪式板，20701.上端面，20702.下端面，208.销轴，209.橡胶压板，20901.压紧面，210.卡具弯板，21001.定重心弧面，21002.导向柱，21003.中位线，211.摄像头安装板，21101.固定连接板，21102.摄像头连接面，212.微型摄像头，21201.安装面，213.制动性能测试仪，21301.显示屏，214.螺母A，215.螺钉C，216.螺母B。
具体实施方式
下面结合附图1-29所示进一步说明本发明的具体内容和工作过程。
本发明所述的机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台是由基础运动装配1，数控系统2，机械式动平衡装配3组成。基础运动装配1的4个地脚螺钉108下端面放置地面上，可调整设备水平。数控系统2的下端面贴合基础座101下板上端面，螺钉锁紧；电源线、信号线通过滑环103与滑台201的步进电机以及微型摄像头212相应端口连接；定环10301的输出与步进电机控制器、电脑主机应端口连接。机械式动平衡装配3中的滑台201底面贴合旋转座板105上平面，螺钉锁紧。
本发明所述的基础运动装配1是由基础座101，滑环连接102，固定板10201，滑环连接板10202，滑环103，定环10301，动环10302，直驱电机104，转子10401，定子10402，旋转座板105，转动部自平衡配重106，螺钉A107，地脚螺钉108，螺钉B109组成。地脚螺钉108旋入基础座101下板螺孔内，直驱电机104的定子10402的下端面贴合基础座101的上板上端面，螺钉锁紧；转子10401的上端面贴合旋转座板105下板下平面，螺钉锁紧。滑环连接102的固定板10201外端面贴合基础座101上板下平面，螺钉锁紧；滑环连接板10202贴合滑环103的定环10301外端面，螺钉锁紧。滑环103的动环10302内端面贴合旋转座板105的下板上平面，螺钉锁紧。
本发明所述的机械式动平衡装配3是由滑台201，主动滑块20101，自由滑块20102，配重弯板202，配重铅块203，直线导轨204，直线导轨滑块205，孔20501，配合面20502，中位定位板206，定位销20601，剪式板207，上端面20701，下端面20702，销轴208，橡胶压板209，压紧面20901，卡具弯板210，定重心弧面21001，导向柱21002，中位线21003，摄像头安装板211，固定连接面21101，摄像头连接面21102，微型摄像头212，安装面21201，制动性能测试仪213，显示屏21301，螺母A214，螺钉C215，螺母B216等组成。配重弯板202横板的下平面贴合滑台201的自由滑块20102的上平面，螺钉锁紧；配重弯板202的立板内面贴合配重铅块203的上平面，螺钉锁紧；配重弯板202横板侧面贴合直线导轨204下平面，螺钉锁紧。2个直线导轨滑块205的配合面20502与直线导轨204表面相应部分贴合，可沿导轨滑动；一个剪式板207的上端面20701贴合一个直线导轨滑块205的孔20501的内端面，销轴208同时插入剪式板207一端孔和孔20501，螺母B216旋入销轴208一端外螺纹并锁紧；另一个剪式板207的下端面20702贴合另一个直线导轨滑块205的孔20501的内端面，销轴208同时插入孔20501和剪式板207一端孔内，螺母B216锁紧。中位定位板206的定位销20601插入两个剪式板207中间孔内，螺钉C215插入中位定位板206两侧立板孔，与滑台201侧面槽内螺母锁紧。一个剪式板207的另一端的上端面20701贴合孔20501的内端面，插入销轴208，螺母锁紧；另一个剪式板207的另一端的下端面20702贴合孔20501的内端面，插入销轴208，螺母锁紧；配合面20502与直线导轨204表面相应部分贴合，直线导轨204下平面贴合卡具弯板210横板侧面，螺钉锁紧；卡具弯板210横板下平面贴合主动滑块20101上平面，螺钉锁紧。摄像头安装板211的固定连接面21101与卡具弯板210横板前立面贴合，螺钉锁紧。微型摄像头212的安装面21201贴合摄像头连接面21102，螺钉锁紧。导向柱21002插入橡胶压板209的两个孔内，压紧面20901贴合制动性能测试仪213两端面，螺母A214锁紧。
动态自动动平衡制动仪检验台的工作过程：
测量准备工作：将制动性能测试仪213与地面垂直，此时加速度实际值为a0＝1g，而示值为as0；选择合适的配重铅块203安装在配重弯板202上；将制动性能测试仪213侧面放在定重心弧面21001上，不断调整位置，直到平衡，记录平衡点；制动性能测试仪213背面靠紧卡具弯板210立板内平面，平衡点标记对准中位线21003，橡胶板209压紧两端面。
测量：直驱电机104有2个转速，一个是初始转速设为ω0，另一个是正常转速设为ω。启动直驱电机104，速度为初始转速，待转速稳定后。在电脑软件的操作界面上设定初始目标值为as0，则系统自动调整滑台201，使制动性能测试仪213示值为as0，此时加速度实际值应为1g。这个过程中被测仪器示值由微型摄像头212采集，经过图像识别后输入控制系统，调整滑台201的移动量。滑台201和微型摄像头212的电源和信号经过滑环103输入输出。因此可得制动性能测试仪213加速度传感器中心与直驱电机104旋转中心的距离为：
Figure GSB0000192369890000051
初始测量完成后，系统控制程序自动调整直驱电机104转速为正常转速，稳定后，操作软件会按照依据国标设定的一系列加速度值调整滑台201的主动滑块20101移动到合适位置，此时配重弯板202带动配重铅块在剪式机构作用下，移动到旋转中心对侧相应位置，由于配重部分和卡具部分(含制动性能测试仪)各自的质心和旋转中心距离相等，所以等量调整后系统动仍能保持动平衡状态。设a为任意想要得到的加速度实际值，则滑台201在r0位置的调整量为：
Figure GSB0000192369890000052
操作软件自动记录加速度实际值和由微型摄像头212采集图像识别后得到的制动性能测试仪213的示值，比较相应值，即实现了对制动性能测试仪213的静态校准。然后，保持转速不变，操作软件控制主动滑块20101不断移动，模拟刹车过程控制加速度大小作用时间，实现制动性能测试仪213的动态校准。

Claims (1)

1.一种机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台，其特征在于，所述的机械式自动动平衡制动性能测试仪检验台是由基础运动装配(1)，数控系统(2)，机械式动平衡装配(3)组成；基础运动装配(1)的4个地脚螺钉(108)下端面放置地面上，可调整设备水平；数控系统(2)的下端面贴合基础座(101)下板上端面，螺钉锁紧；电源线、信号线通过滑环(103)与滑台(201)的步进电机以及微型摄像头(212)相应端口连接；定环(10301)的输出与步进电机控制器、电脑主机相应端口连接；机械式动平衡装配(3)中的滑台(201)底面贴合旋转座板(105)上平面，螺钉锁紧；
所述的基础运动装配(1)是由基础座(101)，滑环连接(102)，固定板(10201)，滑环连接板(10202)，滑环(103)，定环(10301)，动环(10302)，直驱电机(104)，转子(10401)，定子(10402)，旋转座板(105)，转动部自平衡配重(106)，地脚螺钉(108)组成；地脚螺钉(108)旋入基础座(101)下板螺孔内，直驱电机(104)的定子(10402)的下端面贴合基础座(101)的上板上端面，螺钉锁紧；转子(10401)的上端面贴合旋转座板(105)下板下平面，螺钉锁紧；滑环连接(102)的固定板(10201)外端面贴合基础座(101)上板下平面，螺钉锁紧；滑环连接板(10202)贴合滑环(103)的定环(10301)外端面，螺钉锁紧；滑环(103)的动环(10302)内端面贴合旋转座板(105)的下板上平面，螺钉锁紧；
所述的机械式动平衡装配(3)是由滑台(201)，主动滑块(20101)，自由滑块(20102)，配重弯板(202)，配重铅块(203)，直线导轨(204)，直线导轨滑块(205)，孔(20501)，配合面(20502)，中位定位板(206)，定位销(20601)，剪式板(207)，上端面(20701)，下端面(20702)，销轴(208)，橡胶压板(209)，压紧面(20901)，卡具弯板(210)，定重心弧面(21001)，导向柱(21002)，中位线(21003)，摄像头安装板(211)，固定连接面(21101)，摄像头连接面(21102)，微型摄像头(212)，安装面(21201)，制动性能测试仪(213)，显示屏(21301)组成；配重弯板(202)横板的下平面贴合滑台(201)的自由滑块(20102)的上平面，螺钉锁紧；配重弯板(202)的立板内面贴合配重铅块(203)的上平面，螺钉锁紧；配重弯板(202)横板侧面贴合直线导轨(204)下平面，螺钉锁紧；2个直线导轨滑块(205)的配合面(20502)与直线导轨(204)表面相应部分贴合，可沿导轨滑动；一个剪式板(207)的上端面(20701)贴合一个直线导轨滑块(205)的孔(20501)的内端面，销轴(208)同时插入剪式板(207)一端孔和孔(20501)，螺母旋入销轴(208)一端外螺纹并锁紧；另一个剪式板(207)的下端面(20702)贴合另一个直线导轨滑块(205)的孔(20501)的内端面，销轴(208)同时插入孔(20501)和剪式板(207)一端孔内，螺母锁紧；中位定位板(206)的定位销(20601)插入两个剪式板(207)中间孔内，螺钉插入中位定位板(206)两侧立板孔，与滑台(201)侧面槽内螺母锁紧；一个剪式板(207)的另一端的上端面(20701)贴合孔(20501)的内端面，插入销轴(208)，螺母锁紧；另一个剪式板(207)的另一端的下端面(20702)贴合孔(20501)的内端面，插入销轴(208)，螺母锁紧；配合面(20502)与直线导轨(204)表面相应部分贴合，直线导轨(204)下平面贴合卡具弯板(210)横板侧面，螺钉锁紧；卡具弯板(210)横板下平面贴合主动滑块(20101)上平面，螺钉锁紧；摄像头安装板(211)的固定连接面(21101)与卡具弯板(210)横板前立面贴合，螺钉锁紧；微型摄像头(212)的安装面(21201)贴合摄像头连接面(21102)，螺钉锁紧；导向柱(21002)插入橡胶压板(209)的两个孔内，压紧面(20901)贴合制动性能测试仪(213)两端面，螺母锁紧。
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