CN113049270B - 一种加装在惯性式滚筒制动检验台上的底盘测功模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加装在惯性式滚筒制动检验台上的底盘测功模块，底盘测功模块的所有硬件安装在阶形座上成为一个功能整体，阶形座分为高阶座和低阶座，传动轴位于两个前滚筒之间并且与之同心，传动轴两头套有用来联轴的活齿盘，传动轴与电涡流机之间用齿形链连接；自动联轴器既可联轴又能脱开，联轴与脱开可以自动转换。两个自动联轴器的定齿盘分别固定在两个前滚筒的滚筒轴头，两个自动联轴器的活齿盘分别套在传动轴的两头且与传动轴键连接，使活齿盘既能随轴旋转又能轴向移动；杠杆的中段套在立销上可水平摆动，本发明具有检测功能多、检测精度好、工作可靠、使用方便、性价比高和占地少等优点，有很好的推广前景。

Description

一种加装在惯性式滚筒制动检验台上的底盘测功模块

技术领域

本发明涉及汽车检测设备，具体涉及惯性式滚筒制动检验台和底盘测功机这两种设备。

背景技术

惯性式滚筒制动检验台(以下简称惯性台)用来测量汽车的制动距离 , 工作时,承载车轮的左、右滚筒各由一台电动机驱动旋转并不断加速 ,当车速（转速）稍高于规定的制动初速度之后 ,电动机立即断电，失去动力的滚筒及车轮依靠惯性自由减速 , 减速到制动初速度时, 操作人员快速踩下汽车制动踏板 , 使左 、右车轮及滚筒各自停止转动 ,测量从踩制动踏板到滚筒停转的滚筒转动周长 , 就是车轮的制动距离。该设备中轴线的两边基本对称, 左、右滚筒始终分开工作, 车轮旋转的动力由电动机提供。

底盘测功机用来测量汽车驱动轮的输出功率，工作时， 承载车轮的左 、右滚筒和吸收功率的电涡流机，都由汽车发动机通过驱动轮输出的动力来驱动旋转，测量电涡流机吸收的功率就是汽车驱动轮的输出功率。电涡流机及飞轮安装在设备的一端，形成一个高出台体的鼓包，使该设备中轴线的两边不对称 , 是台体最长的汽车检测设备。由于左、右滚筒共用一台电涡流机，因此，两个后滚筒以及电涡流机始终都要联轴，车轮旋转的动力由汽车发动机提供。

惯性台和底盘测功机都是汽车检测最主要而且投资大的设备, 都是左、右各有一对滚筒 , 但其检测内容、设备结构、工作方式和动力都差别很大，有些还是相互矛盾的，两种设备很难兼容，因此，国内外至今只有单独的惯性台和单独的底盘测功机。

发明内容

针对现有技术中所存在的问题 , 本发明提供了一种在惯性台上加装底盘测功所需要的硬件并使其成为综合性汽车检测设备，使用自动联轴器来转换制动检验和底盘测功这二者的用途， 保留二者的原有工作方式，拥有二者的全部检测功能，而且不改变惯性台的台体长度和高度，相对节省了一半的钢材，还将新增加的底盘测功所有硬件，优化为一个功能模块，卸掉这个功能模块即还原惯性台。

本发明是这样实现的：

本发明保留惯性台的原有结构，包括前后滚筒之间有举升器、前滚筒和后滚筒均用轴承座固定在横梁上 、前后滚筒用链条传动和电动机驱动后滚筒等，将两台减小了长度的电动机串列对称安装，使台体中段腾出了一大块空间，为容纳底盘测功模块创造了条件，底盘测功模块的所有硬件安装在阶形座上成为一个功能整体，阶形座则固定在电动机梁和台体的钢梁上。阶形座分为安装在台体之内的高阶座和伸出台体外侧的低阶座。高阶座上还安装了传动轴、测力传感器、电控换向阀、交流调压器模块和除定齿盘之外的自动联轴器，而低阶座用来安装电涡流机。以及底下用来承重的可调撑地螺杆，安装在电涡流机上的测力臂的端头与测力传感器的受力点相接触；另外, 安装在高阶座上的传动轴 , 位于两个前滚筒之间并且与两个前滚筒同心 , 传动轴两头套有联轴用的活齿盘 , 传动轴与电涡流机之间用齿形链条连接；所述的自动联轴器由定齿盘、活齿盘、小气缸、立销、杠杆及小滚轮组成，定齿盘和活齿盘都采用强度大 、啮合可自锁的矩形齿，两个自动联轴器的定齿盘分别固定在两个前滚筒的滚筒轴头。两个自动联轴器的活齿盘分别套在传动轴的两头且与传动轴键连接 , 使活齿盘既能随轴旋转又能轴向移动；小气缸和立销安装在高阶座上，小气缸活塞杆活动连接了杠杆的一头，杠杆的中段套在立销上可水平摆动， 杠杆另一头的小转轮处于活齿盘的环形槽内；电控换向阀控制小气缸活塞杆的伸缩，带动杠杆及小转轮使活齿盘轴向移动，移向定齿盘相互啮合就是联轴，反向移动则为脱开。

有了自动联轴器，还要有可行的左、右滚筒自动联轴和脱开的方法： 制动检验时，只要让电控换向阀控制两个自动联轴器一直处于脱开状态，就能使左、右滚筒一直分开工作，底盘测功模块没有连接滚筒，形同虚设，对制动检验没有任何影响； 底盘测功时，要求两个前滚筒必须联轴且与电涡流机连接。本发明采用滚筒空载单动联轴法，在有了举升器下降信号到车轮压在前、后滚筒上之前，只用单台电动机驱动左、右滚筒先后实现联轴并与电涡流机连接 , 联轴全过程由计算机控制。

本发明的有益效果是：不改变惯性台的整体结构，只加装了一个底盘测功的功能模块，不但增加了底盘测功机的所有功能，还成为目前检测功能最多的综合性汽车检测设备，相对节省了一半钢材，还能节省设备占地和检测车间面积等使用投资，本发明具有检测功能多、检测精度好、工作可靠、使用方便、性价比高和占地少等优点，有很好的推广前景。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图，

图2是图1的A-A剖视结构示意图，

图3是图1的B-B剖视结构示意图。

在图中，1a、前滚筒 1b、后滚筒 2、电动机 3、举升器 4、轴承座 5、定齿盘 6、活齿盘 7、传动轴 8、电涡流机 9、齿形链条 10、小气缸 11、杠杆 12、小转轮 13、立销 14、电控换向阀 15、交流调压器模块 16、测力臂 17、测力传感器 18、阶形座 19、台体 20、可调撑地螺杆 21、横梁 22、电动机梁 23、滚筒轴头 。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作详细阐述：

既要检测制动又要底盘测功，如果将电涡流机安装在设备的两头，惯性台或底盘测功机的现有整体结构都要推倒重来。而在惯性台的台体中段安装一台电涡流机且不高出台体是最理想的方案。但是，受到惯性台允许汽车最小轮距的制约。惯性台左、右滚筒之间的距离有限，使驱动左、右滚筒的两台电动机只能交错安装，导致在设备的台体中段没有多余的空间 。由于制动检测时，电动机的通电时间远小于断电时间而发热轻微。底盘测功时单台电动机仅通电2秒钟即发热可忽略，为了解决加装底盘测功模块的空间问题。如图1、图2所示。本发明保留惯性台的原有结构，包括前后滚筒之间有举升器、前滚筒1a和后滚筒1b均用轴承座4固定在横梁21上，前后滚筒用链条传动和电动机2驱动后滚筒1b等，只是将两台电动机2轴的风扇段切掉，去掉风罩，减小了电动机2的长度，使两台电动机2可改为串列对称安装，腾出了台体中段从半边电动机梁22到台体19前侧的一大块空间 , 为容纳底盘测功模块创造了条件。底盘测功模块的所有硬件安装在阶形座18上成为一个功能整体。阶形座18用螺栓固定在惯性台的半边电动机梁22和台体19的钢梁上，阶形座18分为安装在台体之内的高阶座和伸出台体外侧的低阶座，高阶座上还安装了传动轴7、测力传感器17、电控换向阀14 、交流调压器模块15和除定齿盘5之外的自动联轴器，而低阶座用来安装电涡流机8，以及底下用来承重的可调撑地螺杆20，安装在电涡流机8上的测力臂16的端头与测力传感器17的受力点相接触。由于相应的电涡流机8直径大于台内可用空间的高度，若电涡流机8安装在台内将会高于台体19，使设备中轴线上出现一个鼓包，工作中可能擦碰汽车底部。因此，电涡流机8必须安装在位于台外的低阶座上，况且台内空间很难容纳整个底盘测功模块。另外安装在高阶座上的传动轴7位于惯性台两个前滚筒1a之间并且与两个前滚筒1a同心，传动轴7的两头各套有一个用来联轴的活齿盘6。传动轴7与电涡流机8之间用齿形链条9连接。

常规的联轴器只联轴而不脱开, 不能满足左、右滚筒测功时联轴和制动检验时脱开的要求，本发明的自动联轴器既可联轴又能脱开, 联轴与脱开可以自动转换，如图3和图1所示，自动联轴器由定齿盘5、活齿盘6、小气缸10、立销13、杠杆11及小转轮12组成，定齿盘5和活齿盘6都采用强度大、啮合可自锁的矩形齿，两个自动联轴器的定齿盘5分别固定在两个前滚筒1a的滚筒轴头23， 两个自动联轴器的活齿盘6分别套在传动轴7的两头且与传动轴7键连接，使活齿盘6既能随轴旋转又能轴向移动。小气缸10和立销13安装在高阶座上。小气缸10活塞杆活动连接了杠杆11的一头，杠杆11的中段套在立销13上可水平摆动，杠杆11另一头的小转轮12处于活齿盘6的环形槽内。电控换向阀14控制小气缸10活塞杆的伸缩，带动杠杆11及小转轮12使活齿盘6轴向移动，移向定齿盘5相互啮合就是联轴， 反向移动则脱开。

有了自动联轴器，还要有可行的左、右滚筒自动联轴和脱开的方法： 如图1所示，制动检验时。只要让电控换向阀14控制两个自动联轴器一直处于脱开状态， 就能使左、右滚筒一直分开工作，底盘测功模块没有连接滚筒，形同虚设，对制动检验没有任何影响； 底盘测功时，要求两个前滚筒1a必须联轴且与电涡流机8连接，本发明采用滚筒空载单动联轴法，即只用单台电动机2(以下假设为左电动机) 驱动空载状态的左、右滚筒先后联轴并与电涡流机8连接：车轮到位后，随举升器3有信号开始下降直到压在前、后滚筒上 , 用时约3秒，是由举升器3下降速度决定的，这期间的滚筒上没有载荷 。一旦出现举升器3的下降信号, 左电动机2立即起动并且低速运转，其转速由外部的变频器控制，而右电动机2则断电，同时让电控换向阀14改变小气缸10的进气方向，使两个自动联轴器的活齿盘6都移向定齿盘5开始联轴，此时左电动机2驱动左边两个滚筒及左定齿盘5低速旋转，右电动机2断电使右边两个滚筒及右定齿盘5处于自由状态 ，当正在低速旋转的左定齿盘5与尚未转动的左活齿盘6接触时 , 由于左活齿盘6键连接的传动轴7通过齿形链条9连接了电涡流机8， 而电涡流机8的转动惯量较大，使得左活齿盘6不会轻易转动， 这样，不转的左活齿盘6与低速旋转的左定齿盘5之间，形成了理想的啮合转速差， 双方接触后最多转动一齿就可啮合，使左自动联轴器率先完成联轴且带动传动轴7和电涡流机8一起低速空转。这时，尚处于自由状态的右边两个滚筒也因自身转动惯量较大不会轻易转动，与刚转动的传动轴7之间也形成了转速差 , 使右自动联轴器紧接着完成联轴 ，全部联轴过程用时不足1秒, 然后四个滚筒以及电涡流机8都由左电动机2驱动低速空转，空转即空载，只用单台电动机2驱动不会超负荷。用时2秒之后，左电动机2自动断电，至此两台电动机2都断电，联轴结束，到了用时3秒之后车轮压在前、后滚筒上就不存在单台电动机2驱动超负荷问题 。此后就可以进行底盘测功，其工作过程与传统的底盘测功机相同，测功结束后两个自动联轴器自动脱开。 由于底盘测功是测量汽车驱动轮的输出功率，而汽车驱动轮都是左、右车轮同步旋转，一旦车轮压在前、后滚筒上，左、右滚筒就变成同步关系，若此时联轴，既使不怕烧坏电动机2，也会造成两个自动联轴器的其中一个率先完成联轴，联轴之后传动轴7与左、右滚筒同步旋转。使另一个尚未联轴的活齿盘6和定齿盘5之间没有相对转动。双方的矩形齿一直对顶在某一个点上而无法啮合即无法联轴，同理，左、右电动机2同时驱动左、右滚筒空载运转也会出现这种现象，这说明采用滚筒空载单动联轴法才能确保左、右滚筒都联轴，联轴全过程由计算机控制。

Claims (2)

1.一种加装在惯性式滚筒制动检验台上的底盘测功模块，其特征在于：将两台电动机(2)轴 的风扇段切掉，去掉风罩，减小了电动机的长度，使两台电动机串列对称安装，腾出了台体 中段从半边电动机梁(22)到台体(19)前侧的一大块空间，所述台体包括前后滚筒之间的举升器， 前滚筒（1）和后滚筒（1b）均用轴承座（4）固定在横梁（21）上，前后滚筒用链条传动和 电动机（2）驱动后滚筒（1b）；底盘测功模块的所有硬件安装在阶形座(18)上成为一个功能 整体，阶形座则固定在电动机梁和台体的钢梁上，阶形座分为安装在台体之内的高阶座和伸 出台体外侧的低阶座，高阶座上还安装了传动轴(7) 、测力传感器(17) 、电控换向阀(14)、交 流调压器模块(15) 和除定齿盘之外的自动联轴器，而低阶座用来安装电涡流机(8)，以及底下 用来承重的可调撑地螺杆(20)，安装在电涡流机上的测力臂(16) 的端头与测力传感器的受力点 相接触；所述的传动轴(7)位于两个前滚筒(1a)之间并且与之同心，传动轴两头套有用来联轴的 活齿盘(6)，传动轴与电涡流机之间用齿形链条(9)连接；所述的自动联轴器既可联轴又能脱 开, 联轴与脱开可以自动转换，自动联轴器由定齿盘(5)、活齿盘(6) 、小气缸(10)、立销(13)、 杠杆(11)及小转轮(12)组成，定齿盘和活齿盘都采用强度大、啮合可自锁的矩形齿，两个自动 联轴器的定齿盘分别固定在两个前滚筒的滚筒轴头(23) ，两个自动联轴器的活齿盘分别套在 传动轴的两头且与传动轴键连接，使活齿盘既能随轴旋转又能轴向移动；所述的小气缸和立 销安装在高阶座上，小气缸活塞杆活动连接了杠杆的一头，杠杆的中段套在立销上可水平摆 动，杠杆另一头的小转轮处于活齿盘的环形槽内；所述的电控换向阀控制小气缸活塞杆的伸 缩，带动杠杆及小转轮使活齿盘轴向移动，移向定齿盘相互啮合就是联轴，反向移动则脱开。

2. 根据权利要求 1 所述的一种加装在惯性式滚筒制动检验台上的底盘测功模块的测功方法， 其特征在于：该测功方法包括以下内容：制动检验时 , 只要让电控换向阀控制两个 自动联轴器一直处于脱开状态，就能使左、右滚筒一直分开工作，底盘测功模块没有连接滚 筒 , 形同虚设 , 对制动检验没有任何影响 ; 底盘测功时，采用滚筒空载单动联轴法，将两个 前滚筒联轴且与电涡流机连接，所述的滚筒空载单动联轴法，就是在出现举升器下降信号到 车轮压在前、后滚筒上之前，只用单台电动机驱动左、右滚筒先后实现联轴并与电涡流机连 接，联轴全过程由计算机控制，此后就可以进行底盘测功。

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