CN204666352U - 一种制动器刹车片试验机 - Google Patents

Abstract

一种制动器刹车片试验机，包括驱动部分和夹持机构，所述夹持机构包括端面立板、主轴、刹车圆盘和刹车片夹头，所述端面立板竖直固定在试验机平台的端面，所述主轴的一端伸出端面立板的孔与刹车圆盘同轴连接，所述刹车片夹头对称安装在主轴上下两侧的端面立板上。本实用新型的夹持机构设置了两个对称的刹车片夹头，供试验所用的刹车片可以方便快捷的装在刹车圆盘两侧，通过试验机主轴带动刹车圆盘旋转，通过油缸动作同时在两侧压紧刹车片，通过弹簧协调两侧压板，使夹紧过程同步，通过传感器获取刹车片的试验数据。本实用新型操作简单，装卸刹车片方便快捷，测试数据准确，可以提高刹车片的试验测试效率。

Description

一种制动器刹车片试验机

技术领域

本实用新型涉及制动器刹车片的试验装置，属制动器技术领域。

背景技术

制动器刹车片广泛应用于汽车、火车、风力发电机组等设备，其性能好坏对相关设备安全性及动力性能发挥都有着很大影响。通常，制动器刹车片性能都要根据权威机构制定的试验标准来进行测试。常用的试验方法有小样试验和惯性台架试验等。小样试验要进行制动器刹车片的尺寸模拟和形状模拟，因而准确度不够高，但是成本相对较低，常用于摩擦材料的分级、质量控制以及新产品开发。台架试验机能够真实反映制动器刹车片的工作特性，已逐渐成为制动器刹车片质量检测的主流设备。

现有技术中，惯性台架试验机的控制水平和精度不高，关键数据的采集处理不够精确，在很大程度上影响了对制动器刹车片性能评估的真实性。另外，试验机夹持机构过于复杂，也影响试验机的试验效率。因此，开发先进的制动器刹车片试验机，提高制动器刹车片试验机的测试精度具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种制动器刹车片试验机，它具有夹持机构能够方便快捷地装卸工件、测试数据准确、操作简单，可显著提高其试验效率的特点。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种制动器刹车片试验机，包括驱动部分和夹持机构，所述夹持机构包括端面立板、主轴、刹车圆盘和刹车片夹头，所述端面立板竖直固定在试验机平台的端面，所述主轴的一端伸出端面立板的孔与刹车圆盘同轴连接，所述刹车片夹头对称安装在主轴上下两侧的端面立板上；

所述刹车片夹头包括上侧油缸、两个上导柱、上部左侧压板和上部右侧压板，所述两个上导柱分别穿过上部左侧压板和上部右侧压板，两个上导柱的右端均与端面立板固定连接，上部左侧压板和上部右侧压板均与两个上导柱滑动配合，在上部左侧压板和上部右侧压板之间设有弹簧，上侧油缸的缸筒与上部左侧压板固定连接，上侧油缸的活塞杆右端与上部右侧压板固定连接；在上部左侧压板的底部和上部右侧压板的底部设有可托住刹车片的凸台。

上述制动器刹车片试验机，所述驱动部分包括驱动电机、测速齿轮和惯性轮；所述主轴安装在两个轴承座之间，所述测速齿轮和惯性轮依次安装在两个轴承座之间的主轴上，在主轴与驱动电机之间设有气动离合器。

上述制动器刹车片试验机，在刹车片试验机上增设压力传感器、拉力传感器、温度传感器、转速传感器，CPU控制器和液压油控制器，所述拉力传感器安装在上部右侧压板和端面立板之间，所述压力传感器安装在上部左侧压板和上部右侧压板之间，所述温度传感器安装在刹车圆盘外周，所述转速传感器安装在测速齿轮上；所述压力传感器、拉力传感器、温度传感器和转速传感器均通过信号输入线连接CPU控制器，CPU控制器的信号输出线分别通过控制部件连接气动离合器、驱动电机和液压油控制器。

上述制动器刹车片试验机，在刹车片试验机上增设模拟刹车环境的风扇装置和加湿装置，所述风扇装置和加湿装置与刹车圆盘相向安装。

本实用新型的上部的刹车片夹头工作原理是：上部右侧压板和上部左侧压板在上导柱上滑动，使间距调整容易操作，刹车片可以快速装卸，试验机主轴带动刹车圆盘旋转，通过上部油缸动作，使上部右侧压板和上部左侧压板同时压紧刹车片；下部的刹车片夹头与上部的刹车片夹头结构相同，工作方式相同，下部的刹车片夹头与上部的刹车片夹头同时工作，通过传感器获取刹车片的试验数据。通过弹簧协调两侧压板，使夹紧过程同步。本实用新型结构简单，装卸刹车片方便快捷，测试数据准确，可以提高刹车片的试验测试效率。

附图说明

图1为本实用新型的夹持机构的结构示意图；

图2为制动器刹车片试验机整体结构示意图。

图中各部件的标号表示为：试验机平台1、端面立板2、主轴3、上部右侧压板4，上部左侧压板5、上导柱6、上部油缸的活塞杆7、上部油缸的缸筒8、弹簧9、刹车片10、刹车圆盘11、主轴法兰盘12、下导柱13、下部油缸的活塞杆14、下部油缸的缸筒15、下部左侧压板16、下部右侧压板17、液压油控制器18、比例阀19、惯性轮20、测速齿轮21、轴承座22、气动离合器23、驱动电机24、压力传感器25、温度传感器26、拉力传感器27、CPU控制器28、转速传感器29。

具体实施方式

(见图1-2) 本实用新型设置两个对称的刹车片夹头，在上部的刹车片夹头中，上部右侧压板4和上部左侧压板5在上导柱6上滑动，容易调整间距，供试验所用的刹车片10 可以方便快捷的装在刹车圆盘11两侧，通过试验机主轴3带动刹车圆盘11旋转，通过上部油缸动作，使上部右侧压板4和上部左侧压板5同时压紧刹车片10；通过弹簧9协调两侧压板，使夹紧过程同步。下部的刹车片夹头工作原理与上部的刹车片夹头相同，制动器刹车片试验机通过传感器获取刹车片10的试验数据。

动态刹车刹车试验可分为磨合试验和正式试验两个阶段。磨合试验属于干态低速刹车类型。正式试验分为干态低速刹车、干态高速刹车、潮湿试验、静态试验、拖磨试验5种试验类型。通过CPU控制驱动电机调速装置，使试验机先升到要求刹车的转速V0，发出刹车信号（坐标原点O），制动器液压装置启动，此时压力处于接近0的值。

1、刹车，制动器液压装置收到刹车信号后，开始往油缸打油，由于刹车片10与刹车圆盘11之间有1-2mm的间隙，所以初期油缸活塞会空走刹车片间隙的行程，直到两片刹车片10都接触到刹车圆盘11(A点)，此段时间为t0，刹车速度降为VA。

2、从A点继续打油，油压开始上升，液压系统采用CPU调节控制油压上升速度和时间，使压力上升到设定值F的95%时（B点所用时间t1=4±0.2S，B点速度降为VB。

3、B点之后继续打油，直到压力上升到设定值为止。此后，保证压力在设定值的±2%的范围内。此压力一直加压到速度降为0rpm，滞后60s（可以设定卸掉压力，刹车片10退回至原始位置点，距盘1-2mm间隙。此阶段速度由VB降到0，此阶段刹车距离定义为S1，此阶段刹车时间定义为t2.以上过程中，刹车圆盘11转速、刹车片10与刹车圆盘11接触处压力及温度均可通过传感器测得并反馈给CPU。

静态试验：采用机械加载，缓慢驱动主轴3转速。直到摩擦系数稳定以后。这个过程采集角位移（换算成旋转角度）、加压压力、制动力矩，摩擦系数（根据瞬时加压压力和制动力矩计算的值）。最大静摩擦系数产生值根据最小二乘原理寻找。根据偏转角度拟合的线性回归线和时间轴的交叉点对应的瞬时摩擦系数值就是最大静态摩擦系数。直到摩擦系数稳定以后。

为了使上部右侧压板4和上部左侧压板5受力平衡，可在上导柱6中部设置凸台，在凸台两侧分别安装弹簧，可以使上部右侧压板4和上部左侧压板5同时朝刹车片10靠拢时，运动距离相同且压力均衡，使实验数据更加精确。

Claims (4)

1.一种制动器刹车片试验机，其特征在于：包括驱动部分和夹持机构，所述夹持机构包括端面立板（2）、主轴（3）、刹车圆盘（11）和刹车片夹头，所述端面立板（2）竖直固定在试验机平台（1）的端面，所述主轴（3）的一端伸出端面立板（2）的孔与刹车圆盘（11）同轴连接，所述刹车片夹头对称安装在主轴（3）上下两侧的端面立板（2）上；

所述刹车片夹头包括上部油缸、两个上导柱（6）、上部左侧压板（5）和上部右侧压板（4），所述两个上导柱（6）分别穿过上部左侧压板（5）和上部右侧压板（4），两个上导柱（6）的右端均与端面立板（2）固定连接，上部左侧压板（5）和上部右侧压板（4）均与两个上导柱（6）滑动配合，在上部左侧压板（5）和上部右侧压板（4）之间设有弹簧（9），上部油缸的缸筒（8）与上部左侧压板（5）固定连接，上部油缸的活塞杆（7）右端与上部右侧压板（4）固定连接；在上部左侧压板（5）的底部和上部右侧压板（4）的底部设有可托住刹车片（10）的凸台。

2.根据权利要求1所述的一种制动器刹车片试验机，其特征在于：所述驱动部分包括驱动电机（24）、测速齿轮（21）和惯性轮（20）；所述主轴（3）安装在两个轴承座（22）之间，所述测速齿轮（21）和惯性轮（20）依次安装在两个轴承座（22）之间的主轴（3）上，在主轴（3）与驱动电机（24）之间设有气动离合器（23）。

3.根据权利要求2所述的一种制动器刹车片试验机，其特征在于：在刹车片试验机上增设压力传感器（25）、拉力传感器（27）、温度传感器（26）、转速传感器（29）、CPU控制器（28）和液压油控制器（18）；所述拉力传感器（27）安装在上部右侧压板（4）和端面立板（2）之间，所述压力传感器（25）安装在上部左侧压板（5）和上部右侧压板（4）之间，所述温度传感器（26）安装在刹车圆盘（11）外周，所述转速传感器（29）安装在测速齿轮（21）上；所述压力传感器（25）、拉力传感器（27）、温度传感器（26）和转速传感器（29）均通过信号输入线连接CPU控制器（28），CPU控制器（28）的信号输出线分别通过控制部件连接气动离合器（23）、驱动电机（24）和液压油控制器（18）。

4.根据权利要求3所述的一种制动器刹车片试验机，其特征在于：在刹车片试验机上增设模拟刹车环境的风扇装置和加湿装置，所述风扇装置和加湿装置与刹车圆盘（11）相向安装。