CN1932440A - 摩托车转向轮转角测试台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种摩托车转向轮转角测试台，包括安装在机架底座上的前轮夹持机构和后轮夹持机构，前轮夹持机构上部设有两个半圆形前盖板，转板设在两个半圆形前盖板之间，前夹脚部件位于转板内部位置，所述前轮夹持机构中安装有侧倾补偿机构和平移补偿机构以及侧倾补偿锁紧装置和平移补偿锁紧装置；前轮夹持机构中还安装有用于采集及输出转向轮转角信号的光电旋转编码器和用于采集及输出前后轮中心平面偏差数据的信号位移传感器。本发明在实现转向轮转角测试时，采用了机械式多维补偿技术，实现角度和位移的补偿，光电编码器输出转角信号，同时位移传感器输出前后轮中心平面偏差数据信号，操作简单，工作效率高且测量结果更准确。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试摩托车性能的测试装置，具体涉及一种摩托车转向轮转角测试台。
背景技术
依据市场对摩托车产品质量的要求，国家监督管理部门对摩托车产品的安全性提出了强制性要求。“GB 7258-2004”在全国范围内再次正式提出实施后，为加强机动车运行安全管理、提高机动车运行安全水平、保障道路交通安全等方面都起到了十分积极的作用。同时也是我国机动车新车定型强制性检验、新车出厂检验及进口机动车检验的重要技术依据。转向系及车身测量作为国家强制的安全性能检验项目，标准规定以“转向轮向左或向右转角”及“前后轮中心平面偏差”作为国家强制检测内容，但此装置的测试台目前国内尚无成熟的检测设备。
由于设计上和生产过程中制造误差的存在以及检测时车轮安放位置的变化，使得前轮在转向过程中，其与地平面的接触点相对于固定的车身将产生一个前后和左右的位移，虽数值不大，但如在检测过程中不能补偿，将会干涉前轮的转向和影响检测精度；再由于前轮在转向过程中，有一个侧倾角存在，并且随转向角的变化而变化，如果在检测过程中不能补偿，将直接干涉前轮的转向，甚至不能转向，影响前轮转向角的检测准确度。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种操作简单，工作效率高，可实现角度和位移的补偿，测量结果更准确的摩托车转向轮转角测试台。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种摩托车转向轮转角测试台，包括安装在机架3底座上的前轮夹持机构1和后轮夹持机构7，前轮夹持机构1上部设有前面板14、前侧面板11和两个半圆形前盖板12，转板105设在两个半圆形前盖板12之间，前盖板12与转板105固定连接并随转板105作同步运动，前夹脚部件101位于转板105内部位置，其特征在于：所述前轮夹持机构1中安装有侧倾补偿机构和平移补偿机构以及侧倾补偿锁紧装置5和平移补偿锁紧装置，侧倾补偿机构由铰链机构、滑板109和侧倾底板108组成，铰链机构安装在转板105两端与侧倾底板108之间，侧倾底板108上安装有四个导杆支座110和两个导杆中支座137，每个中导杆支座137安装在两个导杆支座110之间，滑座128套在位于导杆支座110与导杆中支座137之间的导杆136上，并与滑板109固定连接；平移补偿机构由上板115、中板117、下板120、左右滚珠导轨116和前后滚珠导轨134组成，下板120安装在机架3底部上方，下板120通过安装在下板120上的前后滚珠导轨134与中板117连接，中板117通过安装在中板117上的左右滚珠导轨116与上板115连接，上板115中部安装有底座部件121，用于采集及输出转向轮转角信号的光电旋转编码器119安装在底座部件121上，光电旋转编码器119转轴安装在中轴126底部，中轴126下端安装在轴座122内，中轴126顶部与转板105中部固定连接；用于采集及输出前后轮中心平面偏差数据的信号位移传感器142安装在传感器底板143上，传感器底板143安装在机架3上。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本测试台在实现转向轮转角测试时，采用了机械式多维补偿技术，实现角度和位移的补偿，光电编码器输出转角信号，同时位移传感器输出前后轮中心平面偏差数据信号，并经可编程控制器及液晶显示器采集、处理信息显示测量结果。1、准确：操作时前轮与地面的接触点放在“转角仪”上，前轮在做实际转角运动时会产生“侧倾及前后、左右位移”的变化，整个测量工作均由机械运动来保证，数据采样用高精度“光电编码器”传感器输出转角信号，根据取得的转角信号测取结果用液晶显示器直观反映出来，使得测量结果更为准确。2、规范：此结构从操作上看，符合国家标准《GB 7258-2004》转向系及车身对测试设备的技术要求，试验方法符合相关标准、法规要求，试验数据准确，重复性好，检测过程更为公正规范；3、快捷：操作简单，工作效率高，实用性强，适宜批量检测，维修方便。
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为本发明的左视图。
图3为图1的A向视图，为本发明气源控制部分的结构示意图。
图4为本发明前轮夹持机构的侧视图。
图5为本发明前轮夹持机构的主视图。
图6为图4的A-A剖视图。
图7为本发明前后轮中心平面偏差装置的结构示意图。
图8为图7的A向视图。
图9为本发明后轮夹持机构的侧视图。
图10为图9的A-A剖视图。
图11为图9的B-B剖视图。
图12为本发明后轮夹持机构去掉后盖板8后的俯视图。
图13为图12的D-D剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
如图1和图2所示，本发明包括安装在机架3底座上的前轮夹持机构1和后轮夹持机构7，前轮夹持机构1中安装有侧倾补偿锁紧装置5，前轮夹持机构1上部设有前面板14、前侧面板11和两个半圆形前盖板12，转板105设在两个半圆形前盖板12之间，前盖板12与转板105固定连接并随转板105作同步运动，前夹脚部件101位于转板105内部位置，刻度盘13安装在转板105正前方位置的前面板14上，指针2安装在转板105上；后轮夹持机构7上设有后面板8，后夹脚部件701位于后轮夹持机构7内的上部，线盒6安装在机架3上，后面板8与前侧面板11连接处设有过桥面板10，过桥面板10上装有电控盒9。机架3底部安装有校平仪4。
如图3所示，机架3上安装有用于过滤和控制气源大小的气源处理器15、与气源处理器15相连通的用于控制气源通断的电磁阀17和与电磁阀17相连通的用于气源分路调节的节流阀16。
如图4和图5所示，所述机架3底部上方安装有下板120，下板120通过安装在下板120上的前后滚珠导轨134与中板117连接，中板117通过安装在中板117上的左右滚珠导轨116与上板115连接，上板115端部安装有支板124，上板115中部下方安装有底座部件121，用于采集摩托车转向轮转角信号的光电旋转编码器119安装在底座部件121上，光电旋转编码器119转轴安装在中轴126底部，中轴126下端通过深沟球轴承118安装在轴座122内，轴座122固定在上板115中部上方，轴座端盖114安装在轴座122上，中轴126中下部安装有复位盘123，复位盘限位板125安装在上板115上，中轴126顶部与转板105中部固定连接，转板105两端与侧倾底板108之间均安装有铰链机构，所述铰链机构由转板支座102、支轴103、螺钉104、接头螺栓106和接头107组成，转板支座102与转板105固定连接，接头螺栓106上端通过支轴103与转板支座102转动连接，支轴103通过支轴端盖130和螺钉104固定安装在转板支座102内，接头螺栓106下端与接头107固定连接，接头107通过六角螺栓129与侧倾底板108固定连接。如图4所示，齿条112固定在滑板109下部，齿条导轨部件111安装在侧倾底板108上，用于限定齿条112的位置，齿轮113通过深沟球轴承118安装在轮架127上，轮架127安装在侧倾底板108上，齿条112与齿轮113啮合。如图4和图6所示，侧倾底板108上安装有四个导杆支座110和两个导杆中支座137，每个中导杆支座137安装在两个导杆支座110之间，滑座128套在位于导杆支座110与导杆中支座137之间的导杆136上，并与滑板109端部下方固定连接。如图5所示，滑板109上方安装有前轮夹脚部件101，气缸133通过气缸支架135安装在侧倾底板108端部上，活塞杆132通过连接座131与滑板109固定连接。
铰链机构、滑板109和侧倾底板108组成了本发明的侧倾补偿机构；上板115、中板117、下板120、左右滚珠导轨116和前后滚珠导轨134组成了本发明的平移补偿机构。
如图7所示，所述平移补偿锁紧装置包括用于校零、锁紧平移补偿机构的对中轴139和与对中轴139配合的基准座140，对中轴139套在固定在机座3上的支撑座138内，对中轴139的一端与气缸133的活塞杆132固定连接，基准座140安装在上板115的支板124上。
如图8所示，在上板115一端通过联板141与位移传感器142的位移杆连接，位移传感器142安装在传感器底板143上，传感器底板143安装在机架3上。
如图9～图11所示，所述后轮夹持机构7包括固定在机架3上的后底座703，后底座703上安装有后齿条导轨部件704、固定座705和后齿轮支座713，后齿轮711通过后端盖710、轴承709和立轴712安装在后齿轮支座713上，后齿轮711与安装在后滑板702上的后齿条716啮合，后齿条导轨部件704用于限定后齿条716的位置，后滑板702上方与后轮夹脚部件701固定连接，后滑板702安装在后滑座708上，后导杆706一端安装在固定座705内，后滑座708通过滑套707套在后导杆706上。如图12和图13所示，后轮夹持机构的气缸714通过后轮夹持机构的气缸支架715安装在后底座703上，后轮夹持机构的气缸714活塞杆通过活塞杆连接座717与后滑板702连接。
本发明的工作原理：1、当需要测试摩托车转向轮转角时，设备需在归零状态下，首先锁紧侧倾补偿锁紧装置与平移补偿锁紧装置，再将摩托车前轮置于转板测量基准点测试台夹持机构夹脚部件中，此时前轮夹持机构1中的滑板109受气缸133的作用，夹紧摩托车前轮固定不动，同时后轮夹持机构7中的后滑板702受后气缸714的作用，夹紧摩托车后轮固定不动。
2、打开侧倾补偿锁紧装置5和平移补偿锁紧装置，人工转动摩托车方向把，使夹持摩托车前轮的前轮夹脚部件101开始转向，首先固定安装在侧倾底板108上的前轮夹脚部件101，随前轮转向角度和侧倾角的变化，使侧倾底板108两端的铰链机构传递给转板105开始做侧倾补偿运动，而转板105又固定安装在中轴126顶部，所以转板105带动中轴126做轴向旋转。同时中轴126下方通过轴承与上板115中部的中心点连接，随前轮转向角度的变化，使上板115、中板117、下板120之间的滚珠导轨开始做平移补偿运动。当前轮旋转到摩托车向左或向右极限时，安装在上板115中部下方并与中轴126下部连接的光电编码器119，通过光电编码器119输出信号，显示屏读取实际测量数值就是所测摩托车的转向轮转角最大数值。测量结束，摩托车前轮转向恢复到原位时，限位回位机构复位盘123恢复到原始状态。此时，再将侧倾补偿机构和平移补偿机构锁紧，使设备再次归零，所测摩托车即可下测试台。
3、当需要测试摩托车前后轮中心平面偏差时，打开平移补偿锁紧装置，关闭侧倾补偿锁紧装置5，车辆受钢性作用恢复自然状态，向左和向后或向右和向后偏移。通过左右滚珠导轨116和前后滚珠导轨134，使上板115带动中板117做平移运动，安装固定在机架3上并与上板115一端连接的位移传感器142输出信号，显示屏读取前后轮中心平面偏差数值。检测完毕，关闭平移补偿锁紧装置，使设备再次归零，所测摩托车即可下测试台。
本发明摩托车转向轮转角测试台的基本参数及主要性能指标：
1、转向轮转角测试
测量范围：左、右55°
测量分辨率：0.1°
测量准确度：±0.3°。
2、前后轮中心平面偏差测试
测量范围：左、右15mm
测量分辨率：0.1mm
测量准确度：±0.3mm。
Claims (4)
1、一种摩托车转向轮转角测试台，包括安装在机架(3)底座上的前轮夹持机构(1)和后轮夹持机构(7)，前轮夹持机构(1)上部设有前面板(14)、前侧面板(11)和两个半圆形前盖板(12)，转板(105)设在两个半圆形前盖板(12)之间，前盖板(12)与转板(105)固定连接并随转板(105)作同步运动，前夹脚部件(101)位于转板(105)内部位置，其特征在于：所述前轮夹持机构(1)中安装有侧倾补偿机构和平移补偿机构以及侧倾补偿锁紧装置(5)和平移补偿锁紧装置，侧倾补偿机构由铰链机构、滑板(109)和侧倾底板(108)组成，铰链机构安装在转板(105)两端与侧倾底板(108)之间，侧倾底板(108)上安装有四个导杆支座(110)和两个导杆中支座(137)，每个中导杆支座(137)安装在两个导杆支座(110)之间，滑座(128)套在位于导杆支座(110)与导杆中支座(137)之间的导杆(136)上，并与滑板(109)端部下方固定连接；平移补偿机构由上板(115)、中板(117)、下板(120)、左右滚珠导轨(116)和前后滚珠导轨(134)组成，下板(120)安装在机架(3)底部上方，下板(120)通过安装在下板(120)上的前后滚珠导轨(134)与中板(117)连接，中板(117)通过安装在中板(117)上的左右滚珠导轨(116)与上板(115)连接，上板(115)中部安装有底座部件(121)，用于采集及输出转向轮转角信号的光电旋转编码器(119)安装在底座部件(121)上，光电旋转编码器(119)转轴安装在中轴(126)底部，中轴(126)下端安装在轴座(122)内，中轴(126)顶部与转板(105)中部固定连接；用于采集及输出前后轮中心平面偏差数据信号的位移传感器(142)安装在传感器底板(143)上，传感器底板(143)安装在机架(3)上，位移传感器(142)的位移杆通过联板(141)与上板(115)一端连接。
2、根据权利要求1所述的摩托车转向轮转角测试台，其特征在于：所述铰链机构由转板支座(102)、支轴(103)、螺钉(104)、接头螺栓(106)和接头(107)组成，转板支座(102)与转板(105)固定连接，接头螺栓(106)上端通过支轴(103)与转板支座(102)转动连接，支轴(103)通过支轴端盖(130)和螺钉(104)固定安装在转板支座(102)内，接头螺栓(106)下端与接头(107)固定连接，接头(107)通过六角螺栓(129)与侧倾底板(108)固定连接。
3、根据权利要求1或2所述的摩托车转向轮转角测试台，其特征在于：所述机架(3)上安装有用于过滤和控制气源大小的气源处理器(15)、与气源处理器(15)相连通的用于控制气源通断的电磁阀(17)和与电磁阀(17)相连通的用于气源分路调节的节流阀(16)。
4、根据权利要求1所述的摩托车转向轮转角测试台，其特征在于：所述平移补偿锁紧装置包括用于校零、锁紧平移补偿机构的对中轴(139)和与对中轴(139)配合的基准座(140)，对中轴(139)套在固定在机座(3)上的支撑座(138)内，对中轴(139)的一端与气缸(133)的活塞杆(132)固定连接，基准座(140)安装在上板(115)上。
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