CN117245124A - 一种制动鼓动平衡调节装置及调节方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种制动鼓动平衡调节装置及调节方法，包括机架，在机架上设置有动平衡机，同时在所述机架上还滑动设置有滑动调节模块，所述滑动调节模块上设置有去重模块；所述机架上还设置有控制器，所述控制器分别与动平衡机、滑动调节模块和去重模块电连接；去重操作时，首先根据对刀调节角调节制动鼓位置，随后根据去重深度控制钻头，最后控制制动鼓转动实现去重加工；与现有技术相比，本申请通过固定钻头，而旋转制动鼓的方式将孔状结构的去重区域转换为弧形结构，进而控制去重区的深度，避免去重对整个制动鼓的结构强度造成影响，在实现动平衡调节的同时保证制动鼓的安全性。

Description

一种制动鼓动平衡调节装置及调节方法

技术领域

本申请涉及车辆工程技术领域，具体涉及一种制动鼓动平衡调节装置及调节方法。

背景技术

制动鼓是鼓式制动器的摩擦偶件，为了保证制动鼓在旋转过程中的稳定性，在制动鼓的生产过程中需要对其进行动平衡检测，对于动不平衡的制动鼓一般采用去重的方式使其满足动平衡的要求，现有技术中，一般在检测到的动不平衡点钻孔，对于部分去重质量较大的制动鼓，采用钻孔去重的方式进行动平衡调节将导致空洞过深，进而影响整个制动鼓的结构强度。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种制动鼓动平衡调节装置及调节方法，旨在解决现有技术中存在的去重动平衡调节影响制动鼓结构强度的缺陷。

本申请通过以下技术方案实现上述目的：

一种制动鼓动平衡调节装置，包括机架；

动平衡机，所述动平衡机设置于所述机架上；

滑动调节模块，所述滑动调节模块与所述机架滑动相连；

去重模块，所述去重模块设置于所述滑动调节模块上；所述滑动调节模块控制所述去重模块沿待检测制动鼓径向方向接近待检测制动鼓，所述去重模块绕待检测制动鼓的轴线方向对其进行切削去重；

控制器，所述控制器设置于所述机架上，所述控制器分别与动平衡机、滑动调节模块和去重模块电连接。

可选的，滑动调节模块包括滑动架和驱动模组，所述滑动架与机架之间通过相互配合的滑轨和滑块相连；所述驱动模组与所述滑动架动力相连。

可选的，驱动模组包括驱动液压缸，所述滑动架的一侧设置有连接套筒，所述连接套筒与所述驱动液压缸相连。

可选的，去重模块包括相互连接的去重电机和钻头，所述去重电机设置于所述滑动架上；所述滑动架上还设置有钻头位置的距离传感器，所述距离传感器与所述控制器电连接。

可选的，滑动架上还滑动设置有滑动板，所述去重电机设置于所述滑动板上；所述滑动架上还设置有动力相连的驱动电机和驱动丝杠；所述滑动板与所述驱动丝杠丝扣相连。

可选的，滑动板的上还设置有稳定架，所述稳定架的两侧均设置有稳定滚轮。

相应的，本申请还公开了基于上述制动鼓动平衡调节装置的调节方法，包括以下步骤：

将待检测制动鼓安装于动平衡机上，设定待检测制动鼓的动平衡参数；

测量待检测制动鼓的动不平衡参数；

若所述动不平衡参数不合格，则根据所述动不平衡参数生成去重参数，否则判定待检测制动鼓动平衡合格；

根据所述去重参数对待检测制动鼓进行动平衡去重加工；

测量待检测制动鼓的动不平衡参数，如不合格则重复根据所述动不平衡参数生成去重参数，直至待检测制动鼓的动平衡符合要求。

可选的，根据所述去重深度、去重弧度和对刀调节角对待检测制动鼓进行动平衡去重加工，包括以下步骤：

根据所述去重参数生成去重深度、去重弧度和对刀调节角；

根据对刀调节角转动待检测制动鼓至去重加工工位，固定待检测制动鼓；

启动去重模块，控制去重模块运动至去重深度；

固定去重模块，根据所述去重弧度转动待检测制动鼓，完成去重加工。

可选的，去重深度和去重弧度满足以下关系式：；其中m表示去重质量，/>表示待检测制动鼓的密度；/>表示待检测制动鼓直径；/>表示去重深度，/>表示去重弧度，/>表示钻头的切削半径。

可选的，对刀调节角满足以下关系式：或/>，其中/>表示动不平衡相位角；/>表示去重弧度。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：

本申请包括机架，在机架上设置有动平衡机，同时在所述机架上还滑动设置有滑动调节模块，所述滑动调节模块上设置有去重模块；所述机架上还设置有控制器，所述控制器分别与动平衡机、滑动调节模块和去重模块电连接；

相应的，本申请还公开了上述调节装置的调节方法，首先将待检测的制动鼓放置于动平衡机上，再根据待检测制动鼓的技术要求设定动平衡参数；最后通过动平衡机检测制动鼓是否满足动平衡要求，如果不满足，则根据检测结果生成去重参数，再根据去重参数生成去重深度、去重弧度和对刀调节角，最后所述去重深度、去重弧度和对刀调节角对待检测制动鼓进行动平衡去重加工，并再次检测是否满足动平衡；

与现有技术中在进行去重调节动平衡的过程中，一般通过钻头在动不平衡点附近打孔，通过控制打孔的深度和钻头半径控制去重质量，但是在钻头半径固定，去重质量固定的情况下，只有不断提高打孔深度才能够实现动平衡的调节，而过大的打孔深度将影响制动鼓的结构强度，进而影响其安全性；

本申请在进行去重作业过程中，去重模块将绕待检测制动鼓的轴线方向对其进行切削去重，因此本申请将现有技术中的柱状去重区改造为弧形结构，进而控制去重区的深度，避免去重对整个制动鼓的结构强度造成影响，在实现动平衡调节的同时保证制动鼓的安全性。

同时本申请所述技术方案简单，操作方便，检测过程实现了全自动化作业，有效保证了动平衡调节的效率。

附图说明

图1为本申请实施方式1提供的一种制动鼓动平衡调节装置的结构示意图；

图2为滑动模块结构示意图；

图3为图1中A部放大图；

图4为本申请实施方式2提供的一种制动鼓动平衡调节装置的调节方法的流程图；

图5为对刀调节角计算原理图；

图6为去重深度计算原理图。

附图标记：1-机架，2-动平衡机，3-控制器，4-滑动架，5-滑轨，6-滑块，7-驱动液压缸，8-去重电机，9-钻头，10-距离传感器，11-滑动板，12-驱动电机，13-驱动丝杠，14-稳定架，15-稳定滚轮。

本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图作进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施方式1

参照图1到图3，本实施方式作为本申请一可选的方式，其公开了一种制动鼓动平衡调节装置，包括机架1，在所述机架1的一侧设置有动平衡机2，其另一侧设置有控制器3，所述控制器3为工控计算机和PLC控制器3，所述动平衡机2与所述PLC控制器3电连接，以通过工控计算机控制动平衡机2。

所述机架1上还设置有滑动调节模块，所述滑动调节模块包括滑动架4和驱动模组，其中所述滑动架4底面上设置有两个滑块6，在所述机架1上设置有两条相互平行的滑轨5，两所述滑块6分别与两所述滑轨5滑动相连，进而实现滑动架4与机架1的滑动连接；所述驱动模组包括驱动液压缸7，所述滑动架4的一侧设置有连接套筒，通过连接套筒与驱动液压缸7的伸缩轴相连，进而通过驱动液压缸7驱动所述滑动架4滑动。

在所述机架1上还设置有去重模块，所述去重模块包括去重电机8和钻头9，所述去重电机8通过夹头连接钻头9，以驱动钻头9旋转；在所述滑动架4顶面还通过相互配合的滑轨5和滑块6滑动连接有滑动板11，所述去重电机8安装于所述滑动板11上；

所述滑动架4上还转动设置有驱动丝杠13，驱动丝杠13的一侧设置有驱动电机12，所述驱动电机12通过联轴器与所述调节丝杠相连，在所述滑动板11底面设置有调节座，所述调节座与所述调节丝杠丝扣相连，从而通过所述驱动电机12带动所述滑动板11在滑动架4上滑动；

在上述调节方式中，驱动液压缸7用于大范围的粗调节，而调节丝杠则用于钻头9位置的精调节，能够有效保证调节精度；同时驱动液压缸7的伸缩响应迅速，能够有效缩短调节时间，而调节丝杠的反应速度较慢，能够有效控制钻头9的进给速度，确保加工的安全性。

在所述滑动板11正对待检测制动鼓的一侧还设置有稳定架14，所述稳定架14与所述滑动板11成L型拼接，所述稳定架14中部设置有通孔，以供钻头9进出；在所述稳定架14的两侧均转动设置有稳定滚轮15。

在所述滑动架4上还设置有距离传感器10，所述距离传感器10的轴线与钻头9的轴线位于同一竖直平面内，所述距离传感器10与所述PLC控制器3电连接，以上传检测信号；

通过距离传感器10能够快速检测钻头9与待检测制动鼓之间的距离，进而控制去重深度，避免过度切削，提高去重精度。

实施方式2

参照图4，本实施方式作为本申请又一可选的实施方式，其公开了一种制动鼓动平衡的调节方法，包括以下步骤：

S1、将待检测制动鼓安装于动平衡机上，设定待检测制动鼓的动平衡参数；

需要指出的是不同规格的制动鼓的动平衡参数不同，因此动平衡参数由本领域技术人员根据技术要求设定，以满足不同规格制动鼓的生产要求。

S2、测量待检测制动鼓的动不平衡参数；

通过控制器启动动平衡机，测量待检测制动鼓的动不平衡参数。

S3、若所述动不平衡参数不合格，则根据所述动不平衡参数生成去重参数，否则判定待检测制动鼓动平衡合格；

检测完成后，动平衡机将检测结果输入到控制器，控制器结合预先设定的动平衡参数进行比对，若比对合格则判定该待检测制动鼓动平衡合格；

若判定待检测制动鼓动平衡不合格，则根据所述动不平衡参数生成去重参数，所述去重参数包括去重质量和动不平衡相位角；

S4、根据所述去重参数对待检测制动鼓进行动平衡去重加工；

S41、根据所述去重参数生成去重深度、去重弧度和对刀调节角；

所述去重深度和去重弧度满足以下关系式：；其中m表示去重质量，/>表示待检测制动鼓的密度；/>表示待检测制动鼓直径；/>表示去重深度，/>表示去重弧度，/>表示钻头的切削半径；

在步骤S3获取去重参数时，根据上式自动生成去重深度和去重弧度；需要指出的是为了避免影响制动鼓的结构强度，去重深度可以由本领域技术人员预先设定极限值a1，即a≤a1；

参数生成时，计算机随机确定去重深度a，再生成去重弧度；也可以先随机确定去重弧度/>，再确定去重深度a；

所述对刀调节角满足以下关系式：或/>，其中/>表示动不平衡相位角；/>表示去重弧度；

在去重弧度生成后，根据上式生成对刀调节角，上述两式的选择由待检测制动鼓的旋转方向和起始切削点确定，同时需要指出的是，待检测制动鼓在完成动平衡检测后均将回归零点，即旋转角度为0°，以方便后续对刀的正确性。

检测完成后，动平衡机带动待检测制动鼓旋转角归零，此时待检测制动鼓的状态如图5所示，如果待检测制动鼓为顺时针旋转，同时以a点作为起始切割点，则对刀调节角满足；

S42、根据对刀调节角转动待检测制动鼓至去重加工工位，固定待检测制动鼓；

控制器通过动平衡机控制待检测制动鼓旋转，旋转角度为对刀调节角；当旋转到位后，动平衡机停机以将待检测制动鼓固定；

S43、启动去重模块，控制去重模块运动至去重深度；

通过控制器控制驱动液压缸伸出，以带动所述滑动架伸出，同时通过距离传感器测量钻头与待检测制动鼓之间的距离；当滑动架到达指定位置时，再通过驱动电机控制伸出；

此时去重电机带动钻头转动，当钻头钻切到去重深度时，驱动电机停机，钻头位置固定。

S44、固定去重模块，根据所述去重弧度转动待检测制动鼓，完成去重加工。

将驱动电机停机后将钻头位置固定，随后通过动平衡机控制待检测制动鼓旋转，由于钻头位置固定，因此钻头将在待检测制动鼓的指定区域内形成弧形的切割槽，进而实现去重加工。

S5、测量待检测制动鼓的动不平衡参数，如不合格则重复根据所述动不平衡参数生成去重参数，直至待检测制动鼓的动平衡符合要求。

如图6所示，由于本申请所述技术方案中首先将钻头钻切插入到去重深度，随后钻头位置固定，而旋转待检测制动鼓，因此在制动鼓的外壁上将形成一弧形切割槽；

同时由于钻头的半径固定，因此切割槽的竖直深度固定，结合制动鼓的密度即可快速计算去重深度和去重弧度；即去重质量满足以下关系：

；

；

合并上述两式即可得到；

与现有技术中直接在相应点位钻孔去重的方式相比，本申请通过固定钻头，转动制动鼓的方式将去重点位的空洞转换为弧形结构，进而控制去重区的深度，避免去重对整个制动鼓的结构强度造成影响，在实现动平衡调节的同时保证制动鼓的安全性。

同时通过灵活调节去重弧长能够实现对去重深度的灵活调节，进一步提高了去重作业的灵活性，满足各种去重加工要求。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种制动鼓动平衡调节装置，其特征在于，包括机架(1)；

动平衡机(2)，所述动平衡机(2)设置于所述机架(1)上；

滑动调节模块，所述滑动调节模块与所述机架(1)滑动相连；

去重模块，所述去重模块设置于所述滑动调节模块上；所述滑动调节模块控制所述去重模块沿待检测制动鼓径向方向接近待检测制动鼓，所述去重模块绕待检测制动鼓的轴线方向对其进行切削去重；

控制器(3)，所述控制器(3)设置于所述机架(1)上，所述控制器(3)分别与动平衡机(2)、滑动调节模块和去重模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种制动鼓动平衡调节装置，其特征在于，所述滑动调节模块包括滑动架(4)和驱动模组，所述滑动架(4)与机架(1)之间通过相互配合的滑轨(5)和滑块(6)相连；所述驱动模组与所述滑动架(4)动力相连。

3.根据权利要求2所述的一种制动鼓动平衡调节装置，其特征在于，所述驱动模组包括驱动液压缸(7)，所述滑动架(4)的一侧设置有连接套筒，所述连接套筒与所述驱动液压缸(7)相连。

4.根据权利要求2所述的一种制动鼓动平衡调节装置，其特征在于，所述去重模块包括相互连接的去重电机(8)和钻头(9)，所述去重电机(8)设置于所述滑动架(4)上；所述滑动架(4)上还设置有钻头(9)位置的距离传感器(10)，所述距离传感器(10)与所述控制器(3)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种制动鼓动平衡调节装置，其特征在于，所述滑动架(4)上还滑动设置有滑动板(11)，所述去重电机(8)设置于所述滑动板(11)上；所述滑动架(4)上还设置有动力相连的驱动电机(12)和驱动丝杠(13)；所述滑动板(11)与所述驱动丝杠(13)丝扣相连。

6.根据权利要求5所述的一种制动鼓动平衡调节装置，其特征在于，所述滑动板(11)的上还设置有稳定架(14)，所述稳定架(14)的两侧均设置有稳定滚轮(15)。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种制动鼓动平衡调节装置的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

将待检测制动鼓安装于动平衡机上，设定待检测制动鼓的动平衡参数；

测量待检测制动鼓的动不平衡参数；

若所述动不平衡参数不合格，则根据所述动不平衡参数生成去重参数，否则判定待检测制动鼓动平衡合格；

根据所述去重参数生成去重深度、去重弧度和对刀调节角，根据所述去重深度、去重弧度和对刀调节角对待检测制动鼓进行动平衡去重加工；

测量待检测制动鼓的动不平衡参数，如不合格则重复根据所述动不平衡参数生成去重参数，直至待检测制动鼓的动平衡符合要求。

8.根据权利要求7所述的调节方法，其特征在于，所述根据所述去重深度、去重弧度和对刀调节角对待检测制动鼓进行动平衡去重加工，包括以下步骤：

根据对刀调节角转动待检测制动鼓至去重加工工位，固定待检测制动鼓；

启动去重模块，控制去重模块运动至去重深度；

固定去重模块，根据所述去重弧度转动待检测制动鼓，完成去重加工。

9.根据权利要求8所述的调节方法，其特征在于，所述去重深度和去重弧度满足以下关系式：；其中m表示去重质量，/>表示待检测制动鼓的密度；/>表示待检测制动鼓直径；/>表示去重深度，/>表示去重弧度，/>表示钻头的切削半径。

10.根据权利要求8所述的调节方法，其特征在于，所述对刀调节角满足以下关系式：或/>，其中/>表示动不平衡相位角；/>表示去重弧度。