CN112629875B - 一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台 - Google Patents

Abstract

本发明属于防爆胶轮车测试技术领域，具体涉及一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台，其解决了无法同时测试两轴的制动力，无法测试整车长距离重载下坡后整车的制动性能的问题。本发明包括机械系统和液压系统；机械系统包括前制动台、后制动台和地基；地基上安装有前安装槽和后安装槽；前制动台设于前安装槽内，后制动台设于后安装槽内；所述前制动台和后制动台的间距通过轴距调节结构调节；液压系统控制待测试防爆胶轮车的制动力的大小，模拟长下坡工况下待测试防爆胶轮车的制动力。本发明能够模拟被测试防爆胶轮车在井下长距离坡道重载下坡工况，为防爆胶轮车的制动系统设计提供有力的试验数据支持；实现不同轴距车辆的制动性能同步测试。

Description

一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台

技术领域

本发明属于防爆胶轮车测试技术领域，具体涉及一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台。

背景技术

防爆胶轮车是一种经济、高效的煤矿井下辅助运输装备，在井下人员和物料运输、设备搬移中起着重要作用。目前，我国煤矿辅助运输作业人员占井下职工总数的1/3以上，约有超过8000台胶轮运输装备在山西、陕西、内蒙古等13个省区的700余处矿井中使用，为全国煤矿的高产高效做出了重要贡献。随着矿井的逐步开采，工作面的开采深度增大，开采距离加长，矿井辅运大巷的坡度越来越大、距离越来越长，现有辅运大巷的坡度达到10°，距离最长到10km。防爆胶轮车制动系统在井下长距离坡道重载下坡工况下存在制动力不足和制动失效等问题，尤其是因防爆胶轮车制动不良经常发生车辆撞击巷道侧壁或其他设备的事故。因此，需要对防爆胶轮车制动性能进行检测和试验。

目前，防爆胶轮车的制动性能检测在出厂检验时采用道路测试，测试整车的制动距离或制动减速度，只能测试整车的制动性能，无法测试各轮的制动性能。现有的防爆胶轮车制动试验台只能测试单轴制动力的大小，无法同时测试两轴的制动力，无法测试整车长距离重载下坡后整车的制动性能。因此，整车制动性能的关键技术参数还无法通过试验测试得出，无法为防爆胶轮车的制动系统设计提供有力的试验数据支持。

发明内容

本发明要解决只能测试单轴制动力的大小，无法同时测试两轴的制动力，无法测试整车长距离重载下坡后整车的制动性能的问题，提供了一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台。

本发明采用如下的技术方案实现：一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台，包括机械系统和液压系统；所述机械系统包括前制动台、后制动台和地基；所述地基上安装有前安装槽和后安装槽，前制动台设于前安装槽内，后制动台设于后安装槽内；液压系统包括液压制动回路，液压制动回路包括制动踏板阀；其特征在于： 所述前制动台和后制动台上均连接有用于调节两者间距的轴距调节结构，适用于不同轴距的待测试防爆胶轮车的测试；

所述制动踏板阀上并联有电液比例阀，所述液压系统控制待测试防爆胶轮车的制动力的大小，模拟长下坡工况下待测试防爆胶轮车的制动力。

进一步的，所述还包括液压油箱、液压泵、溢流阀、充液阀、前制动蓄能器、后制动蓄能器、前轮制动器和后轮制动器；

所述溢流阀的进油口与液压泵的出油口连通，溢流阀的出油口与液压油箱连通；

液压泵的进油口与液压油箱连通，液压泵的出油口与充液阀的P口连通；

充液阀的A1口、前制动蓄能器和制动踏板阀的上P口通过三通接头串联，充液阀的A2口、后制动蓄能器和制动踏板阀的下P口通过三通接头串联；

制动踏板阀的上A口、下A口分别接入前轮制动器和后轮制动器；

电液比例阀并联在制动踏板阀的两端。

进一步的，本申请还包括用来检测和指示制动器制动压力大小的压力传感器，制动踏板阀的上A口与前轮制动器之间以及制动踏板阀的下A口与后轮制动器之间均通过三通接头串联有压力传感器。

进一步的，本申请还包括用于检测和指示长距离下坡过程中制动器温度的大小的温度传感器，所述前轮制动器和后轮制动器上均安装有温度传感器。

进一步的，所述轴距调节结构包括前移动板、前固定板、后移动板、后固定板和支撑于后制动台底部的支承台架；

所述后制动台的前端连接有前移动板、后端连接有后移动板，前移动板和后移动板的底部均设有轮子；

所述前固定板固定在地基上，并且位于后制动台的前侧，后固定板固定在地基上，并且位于后制动台的后侧，前固定板和后固定板的顶部均设有沿前后方向设置的轨道，前移动板的轮子与前固定板的轨道构成移动副，后移动板的轮子与后固定板的轨道构成移动副；

地基上固定有液压油缸，液压油缸的顶出端与后移动板固定连接，用于拉动后移动板前后移动。

进一步的，所述前制动台和后制动台的结构相同，均包括机架、测力传感器、减速器、联轴器、链轮链条、主滚筒、举升梁、副滚筒、轴承座、光电开关、伺服电机和举升油缸；

所述减速器的两端通过轴承座固定在机架上，减速器的底部与伺服电机连接，伺服电机竖向设置，减速器与测力传感器的一端固定连接，减速器的另一端固定在机架上；

所述主滚筒和副滚筒均通过轴承座固定在机架上，主滚筒和副滚筒通过链轮链条连接，主滚筒与副滚筒以相同的转速保持运动，主滚筒通过联轴器与减速器连接；

所述举升油缸安装在机架上，举升油缸的顶出端固定连接有举升梁，举升油缸顶出端的升降带动举升梁同步移动，举升梁位于主滚筒和副滚筒之间；

光电开关安装在机架上，用于采集车辆到位和离开的信号以及控制举升油缸的动作。

本发明相比现有技术的有益效果：

1. 本发明通过在防爆胶轮车液压制动回路中增加电液比例阀，实现模拟制动踏板阀不同开口度时制动力的大小，代替了制动踏板阀，实现了电子刹车功能，从而对被测试防爆胶轮车在井下长距离坡道重载下坡工况下的制动进行模拟，解决了防爆胶轮车在重载长下坡工况下存在制动力不足和制动失效等问题，为防爆胶轮车的制动系统设计提供有力的试验数据支持；

2. 本发明采用具有轴距调整功能的制动台，实现不同轴距车辆的四轮制动性能同步测试；

由此可见本申请的试验台具有功能强大、适应性强的优点，适合模拟重载长下坡工况下制动和四轮制动同步性检测的试验台。

附图说明

图1为制动试验台正面投影示意图；

图2为制动试验台的水平面投影示意图；

图3为前制动台的正面投影示意图；

图4为本申请的液压系统示意图；

图5为被测试防爆胶轮车测试示意图；

图中1-前制动台，2-前移动板，3-前固定板，4-后制动台，5-后移动板，6-支承台架，7-后固定板，8-地基，9-机架，10-测力传感器，11-减速器，12-联轴器，13-链轮链条，14-主滚筒，15-举升梁，16-副滚筒，17-轴承座，18-光电开关，19-伺服电机，20-举升油缸，21-液压油箱，22-液压泵，23-溢流阀，24-充液阀，25-前制动蓄能器，26-后制动蓄能器，27-制动踏板阀，28-前轮制动器，29-后轮制动器，30-电液比例阀，31-压力传感器，32-温度传感器，33-被测试防爆胶轮车。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参照图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台，包括机械系统和液压系统；包括机械系统和液压系统；所述机械系统包括前制动台1、后制动台4和地基8；所述地基8上安装有前安装槽和后安装槽，前制动台1设于前安装槽内，后制动台4设于后安装槽内；液压系统包括液压制动回路，液压制动回路包括制动踏板阀27；其特征在于：所述前制动台1和后制动台4上均连接有用于调节两者间距的轴距调节结构，适用于不同轴距的待测试防爆胶轮车33的测试；

所述制动踏板阀27上并联有电液比例阀30，所述液压系统控制待测试防爆胶轮车33的制动力的大小，模拟长下坡工况下待测试防爆胶轮车33的制动力。

如图5所示，所述液压系统还包括液压油箱21、液压泵22、溢流阀23、充液阀24、前制动蓄能器25、后制动蓄能器26、前轮制动器28和后轮制动器29；

所述溢流阀23的进油口与液压泵22的出油口连通，溢流阀23的出油口与液压油箱21连通；

液压泵22的进油口与液压油箱21连通，液压泵22的出油口与充液阀24的P口连通；

充液阀24的A1口、前制动蓄能器25和制动踏板阀27的上P口通过三通接头串联，充液阀24的A2口、后制动蓄能器26和制动踏板阀27的下P口通过三通接头串联；

制动踏板阀27的上A口、下A口分别接入前轮制动器28和后轮制动器29；

电液比例阀30并联在制动踏板阀27的两端，从而模拟制动踏板阀27不同开口度时制动力的大小，从而实现胶轮车在不同坡度下的制动力与下滑分力平衡；

液压泵22从液压油箱21吸油，进入充液阀24的P口，通过充液阀24的A1口和A2口进入前制动蓄能器25和后制动蓄能器26，同时从充液阀24的A1口和A2口进入制动踏板阀27的上P口和下P口，充液阀24给前制动蓄能器25和后制动蓄能器26充液到设定值后，充液阀24的A1口和A2口会关闭，制动踏板阀27制动时使用的前制动蓄能器25和后制动蓄能器26的压力，无需通过液压泵22供油，当前制动蓄能器25和后制动蓄能器26的压力下降到设定值时，充液阀24动作，给前制动蓄能器25和后制动蓄能器26充液；从制动踏板阀27的上下A口分别接入前轮制动器28和后轮制动器29，通过踩踏制动踏板阀27实现前轮制动器28和后轮制动器29的制动，在液压系统过载时通过溢流阀23限制系统过载压力。

本申请还包括用来检测和指示制动器制动压力大小的压力传感器31，制动踏板阀27的上A口与前轮制动器28之间以及制动踏板阀27的下A口与后轮制动器29之间均通过三通接头串联有压力传感器31。

本申请还包括用于检测和指示长距离下坡过程中制动器温度的大小的温度传感器32，所述前轮制动器28和后轮制动器29上均安装有温度传感器32，并且在此状态下，连续运行设定的时间，测试长距离下坡后制动力的大小和长距离下坡后制动器的温升。

所述轴距调节结构包括前移动板2、前固定板3、后移动板5、后固定板7和支撑于后制动台4底部的支承台架6；

所述后制动台4的前端连接有前移动板2、后端连接有后移动板5，前移动板2和后移动板5的底部均设有轮子；

所述前固定板3固定在地基8上，并且位于后制动台4的前侧，后固定板7固定在地基8上，并且位于后制动台4的后侧，前固定板3和后固定板7的顶部均设有沿前后方向设置的轨道，前移动板2的轮子与前固定板3的轨道构成移动副，后移动板5的轮子与后固定板7的轨道构成移动副；

地基8上固定有液压油缸，液压油缸的顶出端与后移动板5固定连接，用于拉动后移动板5前后移动，液压油缸的伸缩带动后制动台4前后移动，实现前制动台1与后制动台4的间距调节。

所述前制动台1和后制动台4的结构相同，均包括机架9、测力传感器10、减速器11、联轴器12、链轮链条13、主滚筒14、举升梁15、副滚筒16、轴承座17、光电开关18、伺服电机19和举升油缸20；

所述减速器11的两端通过轴承座固定在机架9上，减速器11的底部与伺服电机19连接，伺服电机19竖向设置，减速器11与测力传感器10的一端固定连接（测力传感器10与滚筒所受的制动力为一对作用力与反作用力，从而测出制动力的大小），减速器11的另一端固定在机架9上；

所述主滚筒14和副滚筒16均通过轴承座17固定在机架9上，主滚筒14和副滚筒16通过链轮链条13连接，主滚筒14与副滚筒16以相同的转速保持运动，主滚筒14通过联轴器12与减速器11连接；

所述举升油缸20安装在机架9上，举升油缸20的顶出端固定连接有举升梁15，举升油缸20顶出端的升降带动举升梁15同步移动，举升梁15位于主滚筒14和副滚筒16之间；

光电开关18安装在机架9上，用于采集车辆到位和离开的信号以及控制举升油缸20的动作。

如图4所示，举升梁15上升到位后会抱死主滚筒14和副滚筒16，这时被测试防爆胶轮车33驶上制动试验台，被测试防爆胶轮车33的前后轮分别落入主滚筒14和副滚筒16之间，光电开关18控制举升油缸20带动举升梁15下降，举升梁15降到位后会松开主滚筒14和副滚筒16，主滚筒14和副滚筒16随车辆一起转动，变速箱挂空挡，伺服电机19在设定频率下转动，保持主滚筒14和副滚筒16的转速稳定在设定速度，伺服电机19通过滚筒带动车轮旋转。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台，包括机械系统和液压系统；所述机械系统包括前制动台(1)、后制动台(4)和地基(8)；所述地基(8)上安装有前安装槽和后安装槽，前制动台(1)设于前安装槽内，后制动台(4)设于后安装槽内；液压系统包括液压制动回路，液压制动回路包括制动踏板阀(27)；其特征在于：所述前制动台(1)和后制动台(4)上均连接有用于调节两者间距的轴距调节结构，适用于不同轴距的待测试防爆胶轮车(33)的测试；

所述制动踏板阀(27)上并联有电液比例阀(30)，所述液压系统控制待测试防爆胶轮车(33)的制动力的大小，模拟长下坡工况下待测试防爆胶轮车(33)的制动力；

所述液压系统还包括液压油箱(21)、液压泵(22)、溢流阀(23)、充液阀(24)、前制动蓄能器(25)、后制动蓄能器(26)、前轮制动器(28)和后轮制动器(29)；

所述溢流阀(23)的进油口与液压泵(22)的出油口连通，溢流阀(23)的出油口与液压油箱(21)连通；

液压泵(22)的进油口与液压油箱(21)连通，液压泵(22)的出油口与充液阀(24)的P口连通；

充液阀(24)的A1口、前制动蓄能器(25)和制动踏板阀(27)的上P口通过三通接头串联，充液阀(24)的A2口、后制动蓄能器(26)和制动踏板阀(27)的下P口通过三通接头串联；

制动踏板阀(27)的上A口、下A口分别接入前轮制动器(28)和后轮制动器(29)；

电液比例阀(30)并联在制动踏板阀(27)的两端。

2.根据权利要求1所述的一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台，其特征在于：还包括用来检测和指示制动器制动压力大小的压力传感器(31)，制动踏板阀(27)的上A口与前轮制动器(28)之间以及制动踏板阀(27)的下A口与后轮制动器(29)之间均通过三通接头串联有压力传感器(31)。

3.根据权利要求2所述的一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台，其特征在于：还包括用于检测和指示长距离下坡过程中制动器温度的大小的温度传感器(32)，所述前轮制动器(28)和后轮制动器(29)上均安装有温度传感器(32)。

4.根据权利要求3所述的一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台，其特征在于：所述轴距调节结构包括前移动板(2)、前固定板(3)、后移动板(5)、后固定板(7)和支撑于后制动台(4)底部的支承台架(6)；

所述后制动台(4)的前端连接有前移动板(2)、后端连接有后移动板(5)，前移动板(2)和后移动板(5)的底部均设有轮子；

所述前固定板(3)固定在地基(8)上，并且位于后制动台(4)的前侧，后固定板(7)固定在地基(8)上，并且位于后制动台(4)的后侧，前固定板(3)和后固定板(7)的顶部均设有沿前后方向设置的轨道，前移动板(2)的轮子与前固定板(3)的轨道构成移动副，后移动板(5)的轮子与后固定板(7)的轨道构成移动副；

地基(8)上固定有液压油缸，液压油缸的顶出端与后移动板(5)固定连接，用于拉动后移动板(5)前后移动。

5.根据权利要求4所述的一种模拟长下坡的防爆胶轮车制动试验台，其特征在于：所述前制动台(1)和后制动台(4)的结构相同，均包括机架(9)、测力传感器(10)、减速器(11)、联轴器(12)、链轮链条(13)、主滚筒(14)、举升梁(15)、副滚筒(16)、轴承座(17)、光电开关(18)、伺服电机(19)和举升油缸(20)；

所述减速器(11)的两端通过轴承座固定在机架(9)上，减速器(11)的底部与伺服电机(19)连接，伺服电机(19)竖向设置，减速器(11)与测力传感器(10)的一端固定连接，减速器(11)的另一端固定在机架(9)上；

所述主滚筒(14)和副滚筒(16)均通过轴承座(17)固定在机架(9)上，主滚筒(14)和副滚筒(16)通过链轮链条(13)连接，主滚筒(14)与副滚筒(16)以相同的转速保持运动，主滚筒(14)通过联轴器(12)与减速器(11)连接；

所述举升油缸(20)安装在机架(9)上，举升油缸(20)的顶出端固定连接有举升梁(15)，举升油缸(20)顶出端的升降带动举升梁(15)同步移动，举升梁(15)位于主滚筒(14)和副滚筒(16)之间；

光电开关(18)安装在机架(9)上，用于采集车辆到位和离开的信号以及控制举升油缸(20)的动作。

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