CN203414280U - 汽车制动性能惯性试验机 - Google Patents

Abstract

一种汽车制动性能惯性试验机，包括机架、主机系统、调速系统、控制系统及计算机系统，其特征是：所述调速系统和所述控制系统独立于所述主机系统，其中主机系统包括滑台、液压系统、排尘冷却系统、主电机及传动系统，所述传动系统设有调速电机、带轮、主轴，所述调速电机的输出端通过所述带轮和传动带驱动主轴转动，在所述调速电机的一端装有测速电机，用于将实际转速采集并输送给所述计算机系统；所述主轴安装于所述调速电机的上方；所述主轴在所述传动带的两侧分别装有多处配重盘，用于模拟不同车辆的惯量状态。该机结合不同惯量的精确加入，在设定的速度和温度状态下具有优良的模拟性和数据重现性，试验简捷快速，经济可靠。

Description

汽车制动性能惯性试验机

技术领域

本实用新型涉及汽车刹车片或制动器的试验设备，具体说是一种汽车制动性能惯性试验机。 

背景技术

刹车片的摩擦材料试验机在摩擦片的研究、取材、生产上都起着重要作用，是试验摩擦片的摩擦性能、筛选摩擦材料配方、生产过程的质量控制的依据来源，因此摩擦材料性能试验机的研制有着特别重要的意义。在对刹车片的摩擦材料进行测试的同时，也是对制动器的制动性能进行测试。尤其是，对于不同汽车在不同速度下、不同重量造成的不同惯量下进行全面的测试是非常有必要的。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种汽车制动性能惯性试验机，提供了一种系统对不同惯量搭配、在不同速度和温度状态下对摩擦片和制动器进行测试。 

所述汽车制动性能惯性试验机，包括主机系统、调速系统、控制系统及计算机系统，其特征是：所述调速系统和所述控制系统独立于所述主机系统，其中主机系统包括滑台、液压系统、排尘冷却系统、主电机及传动系统，所述传动系统设有调速电机、带轮、主轴，所述调速电机的输出端通过所述带轮和传动带驱动主轴转动，在所述调速电机的一端装有测速电机，用于将实际转速采集并输送给所述计算机系统；所述主轴安装于所述调速电机的上方；所述主轴在所述传动带的两侧分别装有多处配重盘，用于模拟不同车辆的惯量状态。 

作为一种实施例，在所述主轴的一侧，设有紧急制动装置，在所述紧急制动装置的外侧装有离合器，在所述离合器的外侧装有手刹制 动检测装置，并还装有配重盘。由于离合器的设置，使得手刹制动检测装置可以独立进行检测，也可以与制动鼓或制动盘一起检测。 

作为一种实施例，在所述主轴的一侧，通过安装在主轴上的配重盘后，设有被测制动装置和移动滑台。被测制动装置是指制动鼓或制动盘，是设备的主要测试对象。 

所述被测制动装置安装于温控装置的内部，所述温控装置包括分别与计算机系统连接的第一冷却风机、发热元件、制动器测温装置，所述被测制动装置、发热元件、制动器测温装置均设置于所述第一冷却风机的出风通道内。便于计算机系统可以采集在不同温度状态下的惯性制动数据。 

所述移动滑台内设测力传感器，所述被测制动装置设有摩擦力传感器。通过对同一时刻制动力和摩擦力的采集，可以由此计算出摩擦材料的摩擦系数，同时对摩擦片和制动器进行测试。 

在所述主轴上方的所述机架上设有配重盘拆装装置，所述配重盘的级差为1.25kgm²，设有144级配置容量。 

本实用新型根据制动副摩擦力矩与压力成正比的特性而确定的，结合不同惯量的精确加入，在设定的速度和温度状态下进行模拟制动测试，具有优良的模拟性和数据重现性，试验简捷快速，经济可靠。惯量级差减小，级数增加，可以适应各种车型的试验，惯量系统与电机连接为惯量上置，与主轴联接，力流合理，并延长了同步齿形带的使用寿命；由于增加了手刹车拉绳机构，可以测试手刹车静摩擦力矩。 

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图主视图， 

图2是图1的俯视图， 

图3是图1中A-A向视图， 

图4是图1中B-B向视图， 

图5是图1中C-C向视图。 

图中：1—测速电机，2—调速电机，3—带轮，4—液压站，5—第一冷却风机，6—第二冷却风机，7—制动鼓测温装置，8—测力传感器， 9—移动滑台，10—手刹制动检测装置，11—被测制动装置，12—温控装置，13—制动器测温装置，14—主轴，15—配重盘，16—配重盘拆装装置，17—紧急制动，18—离合器，19—机架。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：如图1、2中所示，所述汽车制动性能惯性试验机，包括主机系统、调速系统、控制系统及计算机系统，所述调速系统和所述控制系统独立于所述主机系统。调速柜、控制柜与主机分离，便于维修，扩大了操作空间。 

其中主机系统包括移动滑台（9）、液压系统、排尘冷却系统、主电机及传动系统，所述传动系统设有调速电机2、带轮3、主轴14，所述调速电机2的输出端通过所述带轮3和传动带驱动主轴14转动，在所述调速电机2的一端装有测速电机1，用于将实际转速采集并输送给所述计算机系统；所述主轴14安装于所述调速电机2的上方；所述主轴14在所述传动带的两侧分别装有多处配重盘15，用于模拟不同车辆的惯量状态。在所述主轴14上方的所述机架19上设有配重盘拆装装置16，所述配重盘15的级差为1.25kgm²，设有144级配置容量。 

作为一种实施例，在所述主轴14的一侧，设有紧急制动装置17，在所述紧急制动装置17的外侧装有离合器18，在所述离合器18的外侧装有手刹制动检测装置10，并还装有配重盘15。由于离合器的设置，使得手刹制动检测装置可以独立进行检测，也可以与制动鼓或制动盘一起检测。 

作为一种实施例，在所述主轴14的一侧，通过安装在主轴上的配重盘15后，设有被测制动装置11和移动滑台9。被测制动装置11是指制动鼓或制动盘，是设备的主要测试对象。 

所述被测制动装置11安装于温控装置12的内部，所述温控装置12包括分别与计算机系统连接的第一冷却风机5、发热元件、制动器测温装置13，所述被测制动装置11、发热元件、制动器测温装置13均设置于所述第一冷却风机5的出风通道内。便于计算机系统可以采集在不同温度状态下的惯性制动数据。 

所述移动滑台9内设测力传感器8，所述被测制动装置11设有摩擦力传感器。通过对同一时刻制动力和摩擦力的采集，可以由此计算出摩擦材料的摩擦系数，同时对摩擦片和制动器进行测试。 

如图3是第一冷却风机5的布置状态，第一冷却风机5采用变频调速，可以精确的设定冷却分机转速，配合发热元件，便于计算机精确设定试验温度，得出制动器在设定温度下的性能。 

如图4是手刹制动检测装置的安装状态，利用不同惯量的设置，测试手刹制动装置，节省了成本且增加了试验机功能。 

如图5是主配重盘的安装状态。 

下面根据实施例分别介绍各系统主要原理： 

1、主轴系统 

主轴系统由主轴、齿轮离合器飞轮（二个）、齿形带轮、直流调速电机、测速电机及静力矩测试油缸组成。 

直流调速电机通过齿形带传动，使主轴系旋转，被试制动器制动盘(鼓)装在两端联轴器上，右端轴承座装有测速直流电机。 

齿形带轮设有两种速比(1:2.0)；(1:1.36)可根据测试需要(速度及拖磨力矩)改变齿形带位置。 

主轴装有两个惯性飞轮，根据需要可以通过离合器进行离合。 

主轴的静力油缸，可以通过齿形离合器使主轴转动，测试制动器的静摩擦力矩(结合状态，主电机绝对不能转动)。 

2、滑台系统 

滑台系统由底座、滑台、主轴力臂、拉压传感器、拉绳器及集流环组成。 

被试制动器装在主轴的右端，通过气、液制动，使制动器的摩擦片与旋转的主轴上的制动盘（鼓）摩擦，摩擦力矩通过力臂作用在拉压传感器上形成测试信号。 

滑台位置可以通过滑台上方手轮来调整，调整后的滑台通过滑台上的手柄锁紧，先锁紧滑台侧面的一个，然后锁紧上方的四个。 

3、惯量系统 

惯量系统由机体、主轴、飞轮、离合器组成，其右端装有紧急制动系统，根据不同的实验要求，可以选用任何飞轮以组成需要的惯量。 

惯量系统的主轴一端安装有齿形离合器，根据需要可以使惯量系统和主机离合。飞轮下有托起装置，空开的飞轮可在被托起，以防止在主轴上空转。 

4、液压系统 

液压系统由油箱、电机、柱塞油泵、蓄能器、伺服阀、换向阀、溢流阀组成并设有系统冷却装置。 

系统装有扭滤油器、精滤油器（过滤精度10μ）以保系统供油的过滤精度 

压力油通过伺服供给隔离缸，可以进行恒压制动试验和恒力矩输出试验 

压力油通过伺服阀供给静力油缸，可以进行静力矩实验。 

压力油通过换向阀控制切换缸，可以实现气液制动选择。 

5、气动系统 

气动系统由气动三联体、接向阀、恒压气缸、气液增压缸及制动总泵组成。 

6、紧急制动系统 

紧急制动系统由调压阀、二位三通阀、气缸、制动泵及制动组成在试验机运行中如遇有紧急情况，可按下任意一个紧争制动按钮，则紧急制动器使主轴停止旋转，整体控制电路全部被切断。 

经调整压力后的压缩空气经换向阀进入气缸，气缸推动制动泵，使制动器实施制动。制动盘安装在惯性系统的主轴右端。 

实验台共安装有四个紧急制动按钮，如按动其中任一个按钮，即可实现紧急刹车，同时实验台所有控制系统失电进入保护状态。 

7、排尘冷却系统 

该系统由二台冷却风机和一台排尘风机组成。 

二台冷却风机分别供主电机冷却和被测试制动器冷却用。被试制动器冷却风机由变频调速器控制，风速可随意控制。出风口位置及方 向可任意调整，对准被试制动器。 

排尘风机吸尘口置于被试制动器下方，以排除试验中产生的粉尘，出口位于机罩上方，用户根据实际位置将出风口引到室外。 

8、温度测量系统 

温度测量系统备有两路信号通道。其中一路与弓形热电偶或接触式电偶相联，测量制动盘摩擦表面温度(或通过埋入摩擦片中热电偶测试摩擦片的温度)。另一路通过集流环，航空插头与装入鼓式制动器制动鼓中的热电偶联通，测量制动鼓的摩擦表面温度 

9、整流调速系统 

整流调整系统由三相可控硅全桥整流系统，继电逻辑控制系统，双闭环调整系统以及恒流励磁系统构成。 

10、控制系统 

控制系统全部装在一个电控柜内，其中包括：测量显示系统(刹车油压，制动扭矩，制动盘温度，制动器温度，鼓制动器温度，主轴转速)，计算机，测控系统，引风机变频调风速系统。 

控制部分包括：压力闭环控制、扭矩闭环控制、主轴转速反馈控制、鼓风风速开环控制以及电磁换向阀逻辑控制，全部控制可分手动控制及计算机自动控制。 

温度测量系统 

本控制柜有两套完全相同的测温电路，为免除由于热电偶与机械设备接触而产生测量误差，热电偶，温度变送器部份与系统电气隔离。热电偶(K分度)信号送入温度变送器。输出0-20mA信号经隔离放大器WS152送入系统放大器输出0-5V信号分三路:第一路送计算机A/D板；第二路经衰减电位器送数字显示仪表；第三路经衰减速电位器送记录仪。 

转速测量系统 

转速信号取自反馈测速发电机(110V/3000rpm)经电阻网络衰减送入PREAM输出0-5V信号分成三路:第一路送计算机A/D板；第二路经衰减送数字显示仪表；第三路衰减后送记录仪。 

计算机控制系统与风速调节系统 

计算机内有三块插板:第一块为A/D(带8路I/O)板，A/D为12位16路。输入信号0-4V，同时具有8路光电隔离输出，控制记录仪；第二块为三路D/A板，一路为扭矩/压力伺服给定，一路主轴电机转速给定，另一路为引风机变频调整器给定。 

第三块是16路光电隔离输入16路光电隔离输出I/O板。输入信号有:功能转换开关、自动过程启动按扭、系统互作异常（如气压过低，门未关等）等信号，输出控制对象有：泵站、鼓风机、恒压压力选择、伺服扭矩压力选择、制动动作选择、静力矩等。 

Claims (6)

1.一种汽车制动性能惯性试验机，包括机架（19）、主机系统、调速系统、控制系统及计算机系统，其特征是：所述调速系统和所述控制系统独立于所述主机系统，其中主机系统包括滑台、液压系统、排尘冷却系统、主电机及传动系统，所述传动系统设有调速电机（2）、带轮（3）、主轴（14），所述调速电机（2）的输出端通过所述带轮（3）和传动带驱动主轴（14）转动，在所述调速电机（2）的一端装有测速电机（1），用于将实际转速采集并输送给所述计算机系统；所述主轴（14）安装于所述调速电机（2）的上方；所述主轴（14）在所述传动带的两侧分别装有多处配重盘（15），用于模拟不同车辆的惯量状态。 

2.根据权利要求1所述的汽车制动性能惯性试验机，其特征是：在所述主轴（14）的一侧，设有紧急制动装置（17），在所述紧急制动装置（17）的外侧装有离合器（18），在所述离合器（18）的外侧装有手刹制动检测装置（10），并还装有配重盘（15）。 

3.根据权利要求1所述的汽车制动性能惯性试验机，其特征是：在所述主轴（14）的一侧，通过安装在主轴上的配重盘（15）后，设有被测制动装置（11）和移动滑台（9）。 

4.根据权利要求3所述的汽车制动性能惯性试验机，其特征是：所述被测制动装置（11）安装于温控装置（12）的内部，所述温控装置（12）包括分别与计算机系统连接的第一冷却风机（5）、发热元件、制动器测温装置（13），所述被测制动装置（11）、发热元件、制动器测温装置（13）均设置于所述第一冷却风机（5）的出风通道内。 

5.根据权利要求3所述的汽车制动性能惯性试验机，其特征是：所述移动滑台（9）内设测力传感器（8），所述被测制动装置（11）设有摩擦力传感器。 

6.根据权利要求1所述的汽车制动性能惯性试验机，其特征是：在所述主轴（14）上方的所述机架（19）上设有配重盘拆装装置（16），所述配重盘（15）的级差为1.25kgm²，设有144级配置容量。 

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