CN113074867A - 一种底盘测功机扭力校准装置的校准设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种底盘测功机扭力校准装置的校准设备，包括设备支架和测力传感器，测力传感器的一端通过铰接机构与设备支架相连，铰接机构具有轴线与被测滚筒轴线并列设置的铰接轴线，测力传感器的另外一端连接有钢带，钢带远离所述测力传感器的一端为用于与被测滚筒缠绕固定连接以使得所述测力传感器轴线与被测滚筒外周面相切的缠绕固定端，设备支架上设置有用于向上提升所述测力传感器以使所述钢带拉拽被测滚筒的提升机构。本发明提供了一种能够对底盘测功机扭力校准装置进行校准的校准设备。

Description

一种底盘测功机扭力校准装置的校准设备

技术领域

本发明涉及一种校准检定领域中用于对底盘测功机扭力校准装置进行校准的校准设备。

背景技术

机动车检测站使用的接触式汽车底盘测功机是指采用驱动轮与底盘测功机的滚筒相接触的方法和根据力矩平衡远离测量转矩、转速和功率的装置，主要用于直接测量动力装置的输出转矩和转速，通过计算得出有效功率。

底盘测功机包括滚筒和加载电机，加载电机与滚筒的传动路径上设置有扭力传感器，为保证该扭力传感器的精度，需要使用扭力校准装置时常对该扭力传感器进行校准，目前常见的扭力校准装置为砝码杠杆式扭力校准装置，即标定杠杆固定在被测滚筒一端的加载电机上，通过砝码托盘加载砝码，压着力传感器，显示扭力值或模拟值，实现扭力的标定，然而现有的校准装置本身也需要进行溯源，即校准装置自身也是需要进行校准的，目前缺少能够对底盘测功机扭力校准装置进行校准的校准设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对底盘测功机扭力校准装置进行校准的校准设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种底盘测功机扭力校准装置的校准设备，包括设备支架和测力传感器，测力传感器的一端通过铰接机构与设备支架相连，铰接机构具有轴线与被测滚筒轴线并列设置的铰接轴线，测力传感器的另外一端连接有钢带，钢带远离所述测力传感器的一端为用于与被测滚筒缠绕固定连接以使得所述测力传感器轴线与被测滚筒外周面相切的缠绕固定端，设备支架上设置有用于向上提升所述测力传感器以使所述钢带拉拽被测滚筒的提升机构。

所述铰接机构为虎克铰接机构或万向铰接机构。

缠绕固定端的长度为被测滚筒周长的1.1~1.8倍。

缠绕固定端包括与被测滚筒外周面接触配合的内圈段和压紧于所述内圈段外侧的换向相切段，内圈段内壁上具有用于增加与被测滚筒之间摩擦力的摩擦层，内圈段、换向相切段均为单层结构。

摩擦层由胶层或橡胶层构成。

所述设备支架为门型架，设备支架包括支架横梁和固定于支架横梁两端的支腿，支架横梁上设置有螺杆穿孔，螺杆穿孔中穿装有连接螺杆，测力传感器通过所述铰接机构连接于连接螺杆上而实现与设备支架相连，提升机构包括螺纹连接于所述连接螺杆上端的施力手轮。

所述设备支架包括长度垂直于被测滚筒轴向设置的支架横梁，提升机构包括顶升于支架横梁一端底部的顶升缸，支架横梁的另外一端支撑于底盘测功机的工作台上。

支架横梁上沿长度方向间隔开设有多个螺杆穿孔，校准设备还包括用于穿装于对应螺杆穿孔中的连接螺杆，测力传感器通过所述铰接机构连接于连接螺杆上而实现与设备支架相连。

支架横梁远离所述顶升缸的一端设置有长度延伸方向与被测滚筒轴向一致的防倾翻梁，防倾翻梁与支架横梁构成T形结构。

校准设备还包括用于与支架横梁远离顶升缸的一端挡止配合以防止支架横梁左右移动的阻挡结构。

缠绕固定端包括内周用于与被测滚筒接触配合的缠绕框架，缠绕固定端还包括与缠绕框架相连的单层切张段，缠绕固定端与被测滚筒缠绕固定时，单层切张段将缠绕框架压紧于被测滚筒上后通过缠绕框架的内孔与被测滚筒的外周面接触相切。

本发明的有益效果为：在对底盘测功机扭力校准装置的扭力量值进行校准时，底盘测功机扭力校准装置还和现有技术一样安装即可，本发明中的校准设备的连接位置是被测滚筒，不与现有的扭力校准装置位置冲突，钢带的缠绕固定端缠绕固定于被测滚筒上，提升机构通过测力传感器对被测滚筒产生扭力，由于钢带与被测滚筒为缠绕固定关系，因此无论提升机构怎么提升，钢带始终都会与被测滚筒相切，即测力传感器的轴线始终都会与被测滚筒相切，因此通过测力传感器的读数，从而对现有的测功机扭力校准装置进行校准。

附图说明

图1是本发明校准设备的实施例1的结构示意图；

图2是图1中支架横梁的俯视图；

图3是图1的使用状态图；

图4是图1中钢带与被测滚筒，及被测滚筒与底盘测功机扭力校准装置的配合示意图；

图5是本发明校准设备的实施例2的结构示意图；

图6是本发明中校准设备的实施例3中缠绕固定端与被测滚筒的配合示意图；

图7是图6的侧视图；

图8是实施例3中缠绕固定端的结构示意图。

具体实施方式

本发明中底盘测功机扭力校准装置的校准设备的实施例1如图1~4所示：

包括设备支架，设备支架包括长度沿左右方向延伸的支架横梁2，支架横梁2的左端设置有长度沿前后方向延伸的防倾翻梁1，防倾翻梁与支架横梁构成T形结构。支架横梁上沿长度方向间隔开设有多个螺杆穿孔9，校准设备还包括用于穿装于对应螺杆穿孔中的连接螺杆3，连接螺杆上于支架横梁的上侧螺纹连接有挡止螺母4，连接螺杆的底部通过铰接机构5连接有测力传感器，铰接机构具有轴线与被测滚筒轴线并列设置的铰接轴线，也就是说测力传感器6通过连接螺杆3连接于设备支架上。

测力传感器的另外一端连接有钢带7，钢带7远离所述测力传感器6的一端为用于与被测滚筒11缠绕固定连接以使得测力传感器6轴线与被测滚筒11外周面相切的缠绕固定端12，本实施例中的钢带厚度为0.1mm，缠绕固定端的长度为被测滚筒周长的1.5倍，缠绕固定端包括与被测滚筒外周面接触配合的内圈段13和压紧于内圈段13外侧的换向相切段14，内圈段13内壁上具有用于增加与被测滚筒之间摩擦力的摩擦层，摩擦层由固定于内圈段上的胶层构成。

设备支架上设置有用于向上提升测力传感器以使所述钢带拉拽被测滚筒的提升机构，钢带向被测滚筒施加切向力，在本实施例中，提升机构包括顶升于支架横梁一端底部的顶升缸8，顶升缸8的底部设置有支撑座10，支撑座具有倾斜布置的支撑面，顶升缸的上端与支架横梁右端铰接相连。

使用时如图3~4所示，底盘测功机扭力校准装置与被测滚筒的连接属于现有技术，底盘测功机扭力校准装置的砝码41放置于杠杆臂39上，杠杆臂39的一端与加载电机的定子(图中未示出)连接，杠杆臂远离被测滚筒的一端断开与扭力传感器40的连接，将扭力传感器40翻倒，将加载电机的定子与转子（图中未示出）固定在一起，这样钢带对被测滚筒施加的扭力，就能通过转子、定子传递给杠杆臂（底盘测功机正常工作时，扭力传感器40的上端与杠杆臂铰接相连）。提升机构7通过钢带对被测滚筒11施加扭力，调整杠杆臂39水平时，根据测力传感器的读数和被测滚筒直径计算扭矩，在根据杠杆臂长度可以对底盘测功机扭力校准装置的砝码进行校准。

将支架横梁2的左端支撑于底盘测功机的工作台16左侧，将支撑座置于底盘测功机的工作台右侧，支架横梁2沿垂直于被测滚筒11轴向横跨被测滚筒，钢带的缠绕固定端缠绕于被测滚筒上后与测力传感器6相连，钢带与测力传感器的连接可以通过锁扣连接，也可以通过螺钉方式连接。校准设备还包括用于与支架横梁远离顶升缸的一端挡止配合以防止支架横梁左右移动的阻挡结构15，阻挡结构可以是相对工作台固定设置的挡块，这样当顶升缸8对支架横梁右端顶升时，支架横梁左端不会左右移动，防倾翻梁保证了顶升过程中支架横梁不会前后侧翻，从而保证了顶升过程的稳定性。顶升缸在对支架横梁顶升时，换向相切段14与内圈段13的压紧位置会发生变化，但是钢带的直线段部分会始终与被测滚筒相切，由于铰接机构的自由度，因此测力传感器的轴线也会始终与被测滚筒相切，钢带7采用缠绕固定方式向被测滚筒传力，就是为了保证测力传感器的轴线能够始终与被测滚筒外周相切，从而可以准确的计算出被测滚筒所受到的扭矩，之所以采用钢带，是因为钢带能够在较薄尺寸下满足受力要求，而且钢带受拉伸时不会影响大的弹性变形，不会影响测力传感器的读数，钢带越薄，钢带与被测滚筒的相切位置与滚筒中心之间的力臂受钢带厚度影响就越小。摩擦层仅设置于内圈层上，也可以减小与被测滚筒相切的外圈层位置和内圈层位置的厚度值，在内圈层上设置摩擦层，增加了内圈层与被测滚筒之间的摩擦力，保证了钢带与被测滚筒之间不会产生相对滑动，同时也使得仅有一圈内圈层就能够实现钢带与被测滚筒之间的固定关系，这样钢带与被测滚筒相切的位置厚度就只有一层内圈层的厚度和一层外圈层的厚度，在本实施例中，也只是0.15mm，缠绕固定端的长度不宜过长，过长的话会增加钢带缠绕到被测滚筒上的圈数，从而影响相切位置的厚度；采用现在的这种一端支撑、一端顶升的支架横梁结构，使得本支架横梁的通用性比较强，因为不同厂家，被测滚筒的跨度长度是不同的，而且其重量较轻，方便计量人员携带，在本实施例中，选用一个长度较长的支撑，可以对多种跨度的底盘测功机的扭力校准装置进行校准，只需选取连接螺杆穿装于对应位置的螺杆穿孔中即可。

被测滚筒与加载电机的转子（图中未示出）相连，加载电机的定子（图中未示出）上固定有扭力杠杆39，正常使用时，扭力杠杆远离被测滚筒的一端连接有扭力传感器40，扭力传感器为一个测力传感器，在本实施例中，需要断开扭力传感器40与扭力杠杆39的连接，扭力传感器放倒，底盘测功机扭力校准装置的砝码41放置于扭力杠杆39上，转子与定子固定一起后，钢带7对被测滚筒11施加切向加载力后，该力会通过转子、定子传动到扭力杠杆上。通过提升机构调整扭力杠杆至水平，钢带对被测滚筒的扭矩与砝码对被测滚筒的扭矩平衡，从而实现对砝码进行校准。

在本发明的其它实施例中：缠绕固定端的长度还可以为被测滚筒周长的1.1~1.8倍中的其它值；测力传感器与连接螺杆之间的铰接机构还可以是虎克铰接机构或万向铰接机构；内圈段上的摩擦层也可以由橡胶形成；钢带的厚度还可以是2mm或3mm等。本实施例中的校准设备也可以直接应用于底盘测功机的扭力传感器校准。

底盘测功机扭力校准装置的校准设备的实施例2如图5所示：实施例2与实施例1不同的是，设备支架为门型架，设备支架包括支架横梁2和固定于支架横梁两端的支腿17，支架横梁上设置有螺杆穿孔，螺杆穿孔中穿装有连接螺杆，测力传感器通过铰接机构连接于连接螺杆上而实现与设备支架相连，提升机构包括螺纹连接于所述连接螺杆上端的施力手轮18。使用时将两个支腿分别置于底盘测功机的工作台左右两侧，通过旋转施力手轮，测力传感器6通过钢带7拉拽被测滚筒。

底盘测功机扭力校准装置的校准设备的实施例3如图6~8所示：实施例3与实施例1不同的是，缠绕固定端并非是一个单根的钢带段结构，缠绕固定端包括一个由单根钢带构成的单层切张段20，以及连接于单层切张段下端的缠绕框架30，在本实施例中，缠绕框架为方框结构，其包括上侧边21、下侧边22及连接于上侧边、下侧边之间的连接竖边23，缠绕框架的各边也由钢带制成，使用缠绕框架20的目的是为了利用缠绕框架的内孔24，缠绕固定端在与被测滚筒11缠绕连接时，缠绕框架20缠绕于被测滚筒上，单层切张段20绕过下侧边22后将下侧边22压紧固定于被测滚筒11上，然后单层切张段20就能够通过缠绕框架的内孔24直接与被测滚筒11相切，这样缠绕固定端与被测滚筒相切的位置只有单层切张段这一层的厚度，如果单层切张段的厚度为d的话，那么影响力臂的尺寸只有d的一半，也就是说如果单层切张段的厚度为0.1mm的话，影响力臂的尺寸只有0.05mm，完全可以忽略不计，从而保证校准的准确性。缠绕固定端的上端与测力传感器相连。在本发明的其它实施例中，缠绕框架也可以是圆形框架。图中项7表示钢带。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种底盘测功机扭力校准装置的校准设备， 其特征在于：包括设备支架和测力传感器，测力传感器的一端通过铰接机构与设备支架相连，测力传感器的另外一端连接有钢带，钢带远离所述测力传感器的一端为用于与被测滚筒缠绕固定连接以使得所述测力传感器轴线与被测滚筒外周面相切的缠绕固定端，设备支架上设置有用于向上提升所述测力传感器以使所述钢带拉拽被测滚筒的提升机构。

2.根据权利要求1所述的校准设备，其特征在于：所述铰接机构为虎克铰接机构或万向铰接机构。

3.根据权利要求1所述的校准设备，其特征在于：缠绕固定端的长度为被测滚筒周长的1.1~1.8倍。

4.根据权利要求3所述的校准设备，其特征在于：缠绕固定端包括与被测滚筒外周面接触配合的内圈段和压紧于所述内圈段外侧的换向相切段，内圈段内壁上具有用于增加与被测滚筒之间摩擦力的摩擦层，内圈段、换向相切段均为单层结构。

5.根据权利要求1所述的校准设备，其特征在于：缠绕固定端包括内周用于与被测滚筒接触配合的缠绕框架，缠绕固定端还包括与缠绕框架相连的单层切张段，缠绕固定端与被测滚筒缠绕固定时，单层切张段将缠绕框架压紧于被测滚筒上后通过缠绕框架的内孔与被测滚筒的外周面接触相切。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的校准设备，其特征在于：所述设备支架为门型架，设备支架包括支架横梁和固定于支架横梁两端的支腿，支架横梁上设置有螺杆穿孔，螺杆穿孔中穿装有连接螺杆，测力传感器通过所述铰接机构连接于连接螺杆上而实现与设备支架相连，提升机构包括螺纹连接于所述连接螺杆上端的施力手轮。

7.根据权利要求1~5任意一项所述的校准设备，其特征在于：所述设备支架包括长度垂直于被测滚筒轴向设置的支架横梁，提升机构包括顶升于支架横梁一端底部的顶升缸，支架横梁的另外一端支撑于底盘测功机的工作台上。

8.根据权利要求7所述的校准设备，其特征在于：支架横梁上沿长度方向间隔开设有多个螺杆穿孔，校准设备还包括用于穿装于对应螺杆穿孔中的连接螺杆，测力传感器通过所述铰接机构连接于连接螺杆上而实现与设备支架相连。

9.根据权利要求7所述的校准设备，其特征在于：支架横梁远离所述顶升缸的一端设置有长度延伸方向与被测滚筒轴向一致的防倾翻梁，防倾翻梁与支架横梁构成T形结构。

10.根据权利要求7所述的校准设备，其特征在于：校准设备还包括用于与支架横梁远离顶升缸的一端挡止配合以防止支架横梁左右移动的阻挡结构。

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