CN117030114B - 一种刹车盘平衡测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于动平衡测试技术领域，提供一种刹车盘平衡测试设备，包括测试平台、转动安装在测试平台上的测试轴，所述测试轴包括检测段和安装段，所述安装段的上部成型有锥形的定位块，所述安装段设置有顶推组件；所述顶推组件包括夹紧盘以及芯轴，所述芯轴向下运动时所述夹紧盘向上抬升，所述芯轴向上运动时所述夹紧盘向下降低；所述测试轴位于刹车盘上方可拆卸螺纹连接有用于固定刹车盘的固定螺母。本发明芯轴、活塞、连接轴等对于尺寸要求较小，能够优先满足测试轴的刚性及强度；通过设置锥形的定位块，能够使刹车盘的轴线通过定位块与测试轴的轴线重合，而定位块的限制避免了由于孔径与轴径的间隙而产生的横向窜动，从而保证测量精度。

Description

一种刹车盘平衡测试设备

技术领域

本发明属于动平衡测试技术领域，具体说是涉及一种刹车盘平衡测试设备。

背景技术

刹车盘是汽车在制动时的重要部件，汽车制动性能的好坏直接影响汽车的行车安全；同时在正常行车过程中，刹车盘的动平衡也影响行车的舒适性和安全性，动平衡不合格的刹车盘会使行车过程产生抖动等一系列问题。

公开号为CN110672267A的中国发明专利申请公开了全自动平衡机用支撑调节装置，包括底座、设置在底座顶部的紧固杆、若干紧固板以及液压缸；每一个紧固板靠近紧固杆的一侧都设置有两根沿竖直方向排布的连接杆，连接杆的两端分别转动连接在紧固板和紧固杆上，连接杆靠近紧固杆的一端向上倾斜设置，将刹车盘套设在紧固杆外侧并且使得刹车盘底部一侧与底座顶面相互接触，该发明专利申请通过紧固杆向下运动，使得紧固板向外运动并且撑紧在中心孔外侧，从而能够对不同尺寸的刹车盘进行固定和定位，无需频繁更换卡具，降低了卡具的使用成本；但刹车盘的中心孔由于尺寸关系，无法保证紧固杆、紧固板等在能够容纳进中心孔中又能保证其刚性和强度；同时，现有动平衡测试设备中还存在有通过下端的平面与上端的螺母直接固定的情况，该方案在动平衡测试过程中无法保证中心孔与中间的转轴之间的有效固定，无法避免横向窜动的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刹车盘平衡测试设备，解决用于不同尺寸的刹车盘固定时无法保证各个零件之间的刚性和强度、以及仅通过平面与螺母固定的方案中存在横向窜动的技术问题，实现既能保证刹车盘固定时主要零件的刚性和强度，又能避免横向窜动的技术效果。

一种刹车盘平衡测试设备，包括测试平台、转动安装在测试平台上的测试轴，用于测试的刹车盘放置在测试轴上，所述测试轴包括检测段和安装段，所述安装段的上部成型有用于定位刹车盘位置的锥形的定位块，所述安装段位于定位块处设置有顶推组件；所述顶推组件包括向上运动与刹车盘相抵的夹紧盘以及用于驱动夹紧盘升降的芯轴，所述芯轴向下运动时所述夹紧盘向上抬升，所述芯轴向上运动时所述夹紧盘向下降低；所述测试轴位于刹车盘上方可拆卸螺纹连接有用于固定刹车盘的固定螺母。

所述安装段内设有用于容纳芯轴的滑动腔；所述芯轴的下端设置有与滑动腔内壁贴合的活塞；所述滑动腔内位于活塞上方固定连接有阻气环，所述阻气环由多个所述挡块组成；所述阻气环内环面与所述芯轴密封滑动连接，所述阻气环的外环面与滑动腔的内表面相贴合；所述芯轴内设置有气道，且靠近所述活塞处设置有多个与气道连通的出气口。

所述芯轴位于所述定位块的下方沿周向均布设置有多个连接头，各个所述连接头转动连接有连杆；所述测试轴对应各个所述连杆开设有用于供所述连杆穿过的侧开槽；所述连杆远离连接头的一端固定连接有滑动柱头，所述夹紧盘的下方对应各个所述滑动柱头设置有连接块，所述连接块上成型有与滑动柱头滑动连接的第一滑动槽。

所述测试轴外壁位于定位块下方固定连接有连接环，连接环对应各个连杆处安装有固定柱，所述连杆成型有与所述固定柱滑动连接的第二滑动槽。

所述第一滑动槽倾斜设置，所述第二滑动槽与连杆长度方向不一致；设置所述第一滑动槽和所述第二滑动槽不同的角度方向使芯轴向下运动时夹紧盘向上运动，芯轴向上运动时夹紧盘向下运动。

所述夹紧盘的下端等角度固定连接有导向柱，所述定位块对应各个导向柱成型有与导向柱滑动连接的导向孔。

所述芯轴上端固定连接有连接轴，所述连接轴中空且与气道连通；所述测试轴上部侧壁位于所述固定螺母处等角度设置有多个开口；所述固定螺母的内壁下端成型有朝向开口设置的斜压面；所述连接轴的侧壁对应各个所述开口处固定连接有弹性气囊，弹性气囊充气后穿过开口与斜压面相抵。

所述连接轴上端安装有单向进气阀，且按压所述单向进气阀的阀芯可使气道与外界连通。

所述连接轴上部设置有按压板。

所述连接轴的外壁位于所述弹性气囊上方成型有与所述滑动腔滑动连接的滑动块。

本发明使用时将刹车盘置于锥形的定位块上，通过刹车盘的中心孔以及重力作用使中心孔与定位块相抵从而使刹车盘的轴线与测试轴的轴线重合；通过固定螺母对刹车盘的上端进行固定后通过单向进气阀对气道内充气，此时芯轴受到气压的作用而向下运动或产生向下运动的趋势，通过夹紧盘对刹车盘位于中心处的下端面进一步施加作用力从而增加夹紧力；当刹车盘动平衡测试完成并完成对应的去重步骤后对刹车盘进行拆取，拆取时通过单向进气阀处进行排气后使弹性气囊收缩，同时夹紧盘不再对刹车盘产生额外的作用力；在拆取刹车盘的过程中可通过外力对按压板施加向下的作用力，通过夹紧盘对刹车盘产生向上的作用力，从而便于刹车盘的拆取。

本发明达成以下显著效果：

芯轴、活塞、连接轴等对于尺寸要求较小，能够优先满足测试轴的刚性及强度；

通过设置锥形的定位块，使其能够适用于一定范围内中心孔径不同的刹车盘，同时能够使刹车盘的轴线通过定位块与测试轴的轴线重合，而由于定位块的限制避免了直轴中由于孔径与轴径的间隙而产生一定程度上的横向窜动，从而保证测量精度；

（3）芯轴向下运动或向下运动的趋势能使夹紧盘与刹车盘抵紧且产生相互作用力，而同时经过固定螺母的限制，使刹车盘不会脱离定位块的外表面，使刹车盘通过固定螺母、夹紧盘、定位块同时完成定位并提供夹紧力；

（4）对气道内进行充气的过程实现了芯轴的下移从而使夹紧盘上升对刹车盘进行夹紧，同时还能对固定螺母提供反向顶推的力，对固定螺母产生防松的效果，使固定螺母能够对刹车盘固定更加牢固，同时弹性的气囊在使用完成后重新收缩回至滑动腔内，避免干扰固定螺母和刹车盘的拆卸；

（5）通过设置按压板，能够在测试完成后拆取刹车盘的过程中施加对刹车盘的力，避免由于夹持过紧时刹车盘与定位块之间因微量过盈卡住而不便拆取。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的剖视结构示意图。

图3为本发明实施例中未安装刹车盘的局部结构示意图。

图4为本发明实施例中测试轴的结构示意图。

图5为本发明实施例中芯轴的剖视结构示意图。

图6为本发明实施例中夹紧盘的结构示意图。

图7为本发明实施例中连杆的结构示意图。

图8为本发明实施例中阻气环的结构示意图。

图9为本发明实施例中固定螺母的剖视结构示意图。

其中，附图标记为：0、刹车盘；1、测试平台；2、测试轴；21、检测段；22、安装段；23、定位块；231、导向孔；24、滑动腔；25、阻气环；251、挡块；26、侧开槽；27、开口；3、夹紧盘；31、连接块；32、第一滑动槽；33、导向柱；4、芯轴；41、活塞；42、气道；43、出气口；44、连接头；5、固定螺母；51、斜压面；6、连杆； 61、滑动柱头；62、第二滑动槽；7、连接环；71、固定柱；8、连接轴；81、弹性气囊；82、按压板；83、滑动块；9、单向进气阀。

具体实施方式

为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1-图5，一种刹车盘平衡测试设备，包括测试平台1、转动安装在测试平台1上的测试轴2，用于测试的刹车盘0放置在测试轴2上，通过测得的动平衡数据而进行去重等；所述测试轴2包括检测段21和安装段22，所述安装段22的上部成型有用于定位刹车盘0位置的锥形的定位块23，所述安装段22位于定位块23处设置有顶推组件；所述顶推组件包括向上运动与刹车盘0相抵的夹紧盘3以及用于驱动夹紧盘3升降的芯轴4，所述芯轴4向下运动时所述夹紧盘3向上抬升，所述芯轴4向上运动时所述夹紧盘3向下降低；所述测试轴2位于刹车盘0上方可拆卸螺纹连接有用于固定刹车盘0的固定螺母5。

当刹车盘0通过固定螺母5固定在测试轴2后，使芯轴4向下运动从而将夹紧盘3向上而作用在刹车盘0上而增加夹紧力。

所述安装段22内设有用于容纳芯轴4的滑动腔24；所述芯轴4的下端设置有与滑动腔24内壁贴合的活塞41；所述滑动腔24内位于活塞41上方固定连接有阻气环25，所述阻气环25由多个所述挡块251组成；所述阻气环25内环面与所述芯轴4密封滑动连接，所述阻气环25的外环面与滑动腔24的内表面相贴合；所述芯轴4内设置有气道42，且靠近所述活塞41处设置有多个与气道42连通的出气口43。通过出气口43使气道42与滑动腔24内连通。

当刹车盘0通过固定螺母5固定在测试轴2后对滑动腔24内位于阻气环25与活塞41之间通气，从而使得芯轴4向下移动，则夹紧盘3向上顶推而增加对刹车盘的夹紧力。

所述芯轴4位于所述定位块23的下方沿周向均布设置有多个连接头44，各个所述连接头44转动连接有连杆6；所述测试轴2对应各个所述连杆6开设有用于供所述连杆6穿过的侧开槽26；所述连杆6远离连接头44的一端固定连接有滑动柱头61，所述夹紧盘3的下方对应各个所述滑动柱头61设置有连接块31，所述连接块31上成型有与滑动柱头61滑动连接的第一滑动槽32。

所述测试轴2外壁位于定位块23下方固定连接有连接环7，连接环7对应各个连杆6处安装有固定柱71，所述连杆6成型有与所述固定柱71滑动连接的第二滑动槽62。连接环可采用套体和环体分体形式，环体与套体之间滑动连接，经定位后采用胶水、焊接等形式使环体与套体固定。

所述第一滑动槽32倾斜设置，所述第二滑动槽62与连杆6长度方向不一致；设置所述第一滑动槽32和所述第二滑动槽62不同的角度方向使芯轴4向下运动时夹紧盘3向上运动，芯轴4向上运动时夹紧盘3向下运动。通过设置第一滑动槽32和第二滑动槽62设置不同的角度方向从而保证芯轴4向下运动时对应的夹紧盘3的运动方向。

进一步的，所述第一滑动槽32与夹紧盘3盘面所成角度为5-10°，且靠内侧低于靠外侧；所述第二滑动槽62与连杆6长度方向的夹角为20-30°，且下端更靠近芯轴一侧。

所述夹紧盘3的下端等角度固定连接有导向柱33，所述定位块23对应各个导向柱33成型有与导向柱33滑动连接的导向孔231。通过设置导向柱33和导向孔231使夹紧盘3能够保持竖直方向运动。

所述芯轴4上端固定连接有连接轴8，所述连接轴8中空且与气道42连通；所述测试轴2上部侧壁位于所述固定螺母5处等角度设置有多个开口27；所述固定螺母5的内壁下端成型有朝向开口27设置的斜压面51；所述连接轴8的侧壁对应各个所述开口27处固定连接有弹性气囊81，弹性气囊81充气后穿过开口27与斜压面51相抵，弹性气囊81收缩后回复至滑动腔内。当刹车盘0通过固定螺母5完成固定后对芯轴4内进行充气，弹性气囊81充气后通过开口进入到固定螺母5的斜压面51处，对固定螺母5施加轴向的作用力，从而起到对固定螺母5防松的效果。

所述连接轴8上端安装有单向进气阀9，且按压所述单向进气阀9的阀芯可使气道与外界连通。则对气道42内经过增压空气充气后能够通过单向进气阀9保持内部气压，排气时按压阀芯即可。

进一步的，为了便于对气道42和滑动腔24内进行排气，所述连接轴8上开设有用于排气的排气孔，并螺纹密封连接有密封塞，排气时打开密封塞进行排气。

所述连接轴8上部设置有按压板82。取出时将芯轴4向下压，使得夹紧盘3对刹车盘产生向上的作用力，防止刹车盘与测试轴2相互配合时可能存在的微量过盈导致难以取出的问题。

所述连接轴8的外壁位于所述弹性气囊81上方成型有与所述滑动腔24滑动连接的滑动块83。通过滑动块83与滑动腔24的配合，能够保持芯轴4在上下运动过程中不发生偏转，保持芯轴4的轴心稳定。

使用时将刹车盘0置于锥形的定位块23上，通过刹车盘0的中心孔以及重力作用使中心孔与定位块23相抵从而使刹车盘0的轴线与测试轴2的轴线重合；通过固定螺母5对刹车盘0的上端进行固定后通过单向进气阀9对气道内充气，此时芯轴4受到气压的作用而向下运动或产生向下运动的趋势，通过夹紧盘3对刹车盘0位于中心处的下端面进一步施加作用力从而增加夹紧力；当刹车盘0动平衡测试完成并完成对应的去重步骤后对刹车盘0进行拆取，拆取时通过单向进气阀9处进行排气后使弹性气囊81收缩，同时夹紧盘3不再对刹车盘0产生额外的作用力；在拆取刹车盘0的过程中可通过外力对按压板82施加向下的作用力，通过夹紧盘3对刹车盘0产生向上的作用力，从而便于刹车盘0的拆取。

本发明中的刹车盘的动平衡测量数据可按实际测量力或者振幅等进行，测量角度采用光栅等进行，此为现有技术而不再赘述。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种刹车盘平衡测试设备，包括测试平台（1）、转动安装在测试平台（1）上的测试轴（2），用于测试的刹车盘（0）放置在测试轴（2）上，其特征在于，所述测试轴（2）包括检测段（21）和安装段（22），所述安装段（22）的上部成型有用于定位刹车盘（0）位置的锥形的定位块（23），所述安装段（22）位于定位块（23）处设置有顶推组件；所述顶推组件包括向上运动与刹车盘（0）相抵的夹紧盘（3）以及用于驱动夹紧盘（3）升降的芯轴（4），所述芯轴（4）向下运动时所述夹紧盘（3）向上抬升，所述芯轴（4）向上运动时所述夹紧盘（3）向下降低；所述测试轴（2）位于刹车盘（0）上方可拆卸螺纹连接有用于固定刹车盘（0）的固定螺母（5）；

所述安装段（22）内设有用于容纳芯轴（4）的滑动腔（24）；所述芯轴（4）的下端设置有与滑动腔（24）内壁贴合的活塞（41）；所述滑动腔（24）内位于活塞（41）上方固定连接有阻气环（25），所述阻气环（25）由多个挡块（251）组成；所述阻气环（25）内环面与所述芯轴（4）密封滑动连接，所述阻气环（25）的外环面与滑动腔（24）的内表面相贴合；所述芯轴（4）内设置有气道（42），且靠近所述活塞（41）处设置有多个与气道（42）连通的出气口（43）。

2.根据权利要求1所述的刹车盘平衡测试设备，其特征在于，所述芯轴（4）位于所述定位块（23）的下方沿周向均布设置有多个连接头（44），各个所述连接头（44）转动连接有连杆（6）；所述测试轴（2）对应各个所述连杆（6）开设有用于供所述连杆（6）穿过的侧开槽（26）；所述连杆（6）远离连接头（44）的一端固定连接有滑动柱头（61），所述夹紧盘（3）的下方对应各个所述滑动柱头（61）设置有连接块（31），所述连接块（31）上成型有与滑动柱头（61）滑动连接的第一滑动槽（32）；

所述测试轴（2）外壁位于定位块（23）下方固定连接有连接环（7），连接环（7）对应各个连杆（6）处安装有固定柱（71），所述连杆（6）成型有与所述固定柱（71）滑动连接的第二滑动槽（62）。

3.根据权利要求2所述的刹车盘平衡测试设备，其特征在于，所述第一滑动槽（32）倾斜设置，所述第二滑动槽（62）与连杆（6）长度方向不一致；设置所述第一滑动槽（32）和所述第二滑动槽（62）呈不同的角度方向设置。

4.根据权利要求2所述的刹车盘平衡测试设备，其特征在于，所述夹紧盘（3）的下端等角度固定连接有导向柱（33），所述定位块（23）对应各个导向柱（33）成型有与导向柱（33）滑动连接的导向孔（231）。

5.根据权利要求2所述的刹车盘平衡测试设备，其特征在于，所述芯轴（4）上端固定连接有连接轴（8），所述连接轴（8）中空且与气道（42）连通；所述测试轴（2）上部侧壁位于所述固定螺母（5）处等角度设置有多个开口（27）；所述固定螺母（5）的内壁下端成型有朝向开口（27）设置的斜压面（51）；所述连接轴（8）的侧壁对应各个所述开口（27）处固定连接有弹性气囊（81），弹性气囊（81）充气后穿过开口（27）与斜压面（51）相抵。

6.根据权利要求5所述的刹车盘平衡测试设备，其特征在于，所述连接轴（8）上端安装有单向进气阀（9），且按压所述单向进气阀（9）的阀芯可使气道（42）与外界连通。

7.根据权利要求5所述的刹车盘平衡测试设备，其特征在于，所述连接轴（8）上部设置有按压板（82）。

8.根据权利要求5所述的刹车盘平衡测试设备，其特征在于，所述连接轴（8）的外壁位于所述弹性气囊（81）上方成型有与所述滑动腔（24）滑动连接的滑动块（83）。