CN211478026U - 一种单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，包括：基座(3)、设置于基座(3)上用于模拟行驶状态的路面模拟机构以及与路面模拟机构连接用于驱动路面模拟机构的动力机构；路面模拟机构包括设置于基座(3)上的转轴支撑座(7)、分别设置于转轴支撑座(7)上的第一转轴(8)和第二转轴(10)以及连接第一转轴(8)和第二转轴(10)的链轮结构(9)，链轮结构上横向均匀铺设若干承载板(11)；第一转轴(8)与动力机构连接并在动力机构驱动下转动进而第一转轴(8)通过链轮结构(9)传动带动第二转轴(10)同向同速转动，链轮结构(9)传动时链轮结构(9)上的承载板(11)形成匀速平面。

Description

一种单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置

技术领域

本发明属于校准技术领域，尤其涉及一种单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置。

背景技术

单轮式横向力摩擦系数测试仪因试验检测速度快、检测效率较高、性能稳定、数据处理速度快等优点在行业内应用广泛。在检测过程中可以发现，环境因素以及路面条件对测试数据的重复性有着很大的影响，同时由于不同路面的铺设条件等众多因素的不同以及标准值未知，无法对单轮式横向力摩擦系数测试仪的准确性进行判断，因此要对单轮式横向力摩擦系数测试仪重复性的校准装置进行研究。

目前，单轮式横向力摩擦系数测试仪，在校准时，需要在静态时对其准确性进行初步判断，随后在一段标准试验路上面进行动态测试，校准步骤繁琐，同时由于动态测试的场地条件和试验环境等因素的不同，测试结果的重复性也会受到一定程度的影响，并且众多因素的存在使得无法判断其工作时的路面横向力系数的准确程度。

因此，提供一种适用于单轮式横向力摩擦系数测试的装置，能够模拟路面情况，避免环境因素干扰是本领域需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置；本申请提供的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置实现了轮式横向力系数测试轮的校准，确保校准数据的重复性，同步判断动态测试的准确性，提高工作效率。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，包括：基座、设置于基座上用于模拟行驶状态的路面模拟机构以及与路面模拟机构连接用于驱动路面模拟机构的动力机构。路面模拟机构包括设置于基座上的转轴支撑座、分别设置于转轴支撑座上的第一转轴和第二转轴以及连接第一转轴和第二转轴的链轮结构，链轮结构上横向均匀铺设若干承载板。第一转轴与动力机构连接并在动力机构驱动下转动，进而第一转轴通过链轮结构传动带动第二转轴同向同速转动，链轮结构传动时链轮结构上的承载板形成匀速平面。

可选择地，基座的四个侧面设置有若干力传感器。

可选择地，动力机构包括电机、设置于电机上的电机齿轮、与路面模拟机构的第一转轴连接的传动齿轮以及连接电机齿轮和传动齿轮的传动带，电机依次通过电机齿轮、传动带、传动齿轮将动力传输至路面模拟机构的第一转轴。

可选择地，基座一侧设置有下凹的电机槽，电机设置于电机安装座中并与电机安装座共同安设于电机槽内。

可选择地，第一转轴与第二转轴的高度相同，第一转轴、第二转轴的两端分别设有凹槽，链轮结构分别设置于第一转轴、第二转轴的两端凹槽内。

可选择地，进一步包括设置于路面模拟机构的第一转轴和第二转轴之间的支撑机构，支撑机构包括设置于承载板下方的轴承、用于承载轴承的轴承支撑座以及设置于轴承两端与轴承支撑座连接的轴承固定板，轴承固定板与基座固定连接。

可选择地，承载板为长条形钢板，每个承载板上焊接设置有至少一个固定螺母，不同摩擦系数的模拟材料通过固定螺母设置于承载板上。

可选择地，承载板为长度300mm～400mm的长方形钢板，承载板的两端分别设置有至少二个螺纹孔，承载板与链轮结构螺钉连接。

可选择地，基座仅设置有控制电机的电机开关，电机开关与电机电连接。

可选择地，基座通过膨胀螺栓固定在地面上。

可选择地，电机为变速电机。

本实用新型提供的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置通过承载板模拟路面，通过电机控制承载板传送速度，将测试轮置于承载板上承载板带动测试轮转动时即可模拟轮胎在路面行驶的状态；消除了部分环境因素以及测试路面对横向力系数测试的影响，实现了单轮式横向力摩擦系数测试仪的校准，确保测试数据的有效性。

本实用新型提供的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置节省了在道路现场进行重复动态测试的工作量，既避免了外界环境因素对试验的干扰；又实现了单轮式横向力摩擦系数测试轮的速度控制；通过控制电机转速可以准确调节运动速度，对判断影响因素的试验更加有利。

本实用新型提供的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置通过传感器和表面添加的已知摩擦系数的材料，能够对横向力系数的重复性和准确性进行判断，确保测试数据的准确性。

实用新型的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置无需在道路现场进行校准工作，将该单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置直接放在测试轮底下，便可进行校准工作，使用过程简单、操作方便、所需空间小，校准效率高。

实用新型的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置对批量单轮式横向力摩擦系数测试轮进行校准时，可同时对多台测试轮进行校准工作。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例中的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置的结构示意图。

图2为图1中A部的结构放大图。

图3本申请实施例中的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置的俯视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征向量可以相互任意组合。

如图1所示，一种单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，包括：基座3、设置于基座3上用于模拟行驶状态的路面模拟机构、路面模拟机构连接用于驱动路面模拟机构的动力机构以及设置于基座3上的支撑机构。

如图1所示，路面模拟机构包括设置于基座3上的转轴支撑座7、分别设置于转轴支撑座7上的第一转轴8和第二转轴10以及连接第一转轴8和第二转轴10的链轮结构9，第一转轴8与第二转轴10的高度相同，第一转轴8、第二转轴10的两端分别设有凹槽，链轮结构9分别设置于第一转轴8、第二转轴10的两端凹槽内。链轮结构上横向均匀铺设若干承载板11。第一转轴8与动力机构连接并在动力机构驱动下转动，进而第一转轴8通过链轮结构9传动带动第二转轴10同向同速转动，链轮结构9传动时链轮结构9 上的承载板11形成匀速平面。

如图1所示，动力机构包括电机1、设置于电机1上的电机齿轮4、与路面模拟机构的第一转轴8连接的传动齿轮6以及连接电机齿轮4和传动齿轮6的传动带5，电机1依次通过电机齿轮4、传动带5、传动齿轮6将动力传输至路面模拟机构的第一转轴8。优选地，基座3一侧设置有下凹的电机槽，电机1设置于电机安装座2中并与电机安装座2共同安设于电机槽内。

如图1、2所示，支撑机构设置于路面模拟机构的第一转轴8和第二转轴10之间的支撑机构包括设置于承载板11下方的轴承12、用于承载轴承 12的轴承支撑座13以及设置于轴承12两端与轴承支撑座13连接的轴承固定板14，轴承固定板14与基座3固定连接。支撑机构与基座3一体连接，增加了装置的一体性还增加了装置的整体强度。其中，轴承12的高度与承载板11等高或略微低于承载板11的高度，在此条件下，有助于保持承载板11形成的匀速平面的水平度，能够有效避免承载板11形成的匀速平面在应用过程中受到竖向荷载的冲击力发生竖直方向的位置偏差，确保校准数据的准确性。

在承载板11形成的匀速平面称重时能够有效避免平面下降，有助于保持承载板11形成的匀速平面的水平度，校准结果更精准。优选地，轴承12 在轴承座做13上匀速旋转，在此条件下能够减小承载板11在轴承12上方传动可能会产生的摩擦力。

其中，基座3的四个侧面分布有若干力传感器，力传感器用于检测横向力摩擦系数，优选地，若干力传感器分别与显示装置连接，显示装置实时显示力传感器的检测数值。在实际应用过程中，显示装置可以为电脑。

其中，承载板11为长条形钢板，每个承载板11上焊接设置有至少一个固定螺母。在此条件下，固定螺母可与不同摩擦系数的模拟材料连接以将模拟材料固定于承载板11表面，通过不同摩擦系数的模拟材料模拟不同摩擦系数的路面。

优选地，承载板11为长度300mm～400mm的长方形钢板，承载板11的两端分别设置有至少二个螺纹孔，承载板11与链轮结构9螺钉连接。优选地，承载板11与链轮结构9等宽。作为一个优选实施方式，承载板11为长度354mm的长方形钢板，每个承载板11两端分别设置有四个通过螺钉与链轮结构9连接的螺纹孔，每个承载板11还设置有一个为了在方便承载平面上添加模拟材料的2-M5焊接螺母，在此条件下，可在路面模拟装置上对不同摩擦系数的路面材料的横向摩擦系数进行测试。为了避免承载板11受到荷载冲击力发生位置偏差，可以适当增加承载板11的钢板厚度。

优选地，为了确保在受到竖向荷载的过程中，校准装置的承载板11受到冲击力后，不发生竖直和水平位置的偏移，在基座3下固定设置有膨胀螺栓。

为了确保在收到测试轮竖向荷载的过程中，校准装置的承载板受到测试轮的冲击力后，不发生竖直和水平位置的偏移，在基座下打膨胀螺栓同时可以对钢板的厚度进行调整

优选地，基座3的一侧设置有电机开关，电机开关与电机1电连接。

其中，电机1为变速电机，在此条件下，电机1通过改变转速即可调整第一转轴8的转动速度进而调节承载板11形成的匀速平面的传送速度。例如，电机1可以为额定电压380V，输出功率5.6kW，额定转速1980r/min的电机。

本申请的单轮式横向力摩擦系数重复性测试路面模拟装置用于测试横向摩擦力系数时，将单轮横向力系数测试仪的测试轮胎，降落在承载板11 上面，打开单轮横向力测试仪的测试系统并保持在测试状态，承载板11上面安装有已知摩擦力系数的材料，通过电机开关启动电机1，电机1带动传送带5，传送带5带动承载板11旋转，承载板11通过轴承支撑座13实现水平而稳定的旋转从而带动横向力测试轮胎，通过控制系统调节伺服电机的转速，达到不同的测试速度，使得单轮横向力测试系统采集到相关的数据。

本实用新型提供的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置通过在具有一定抗压能力、不易变形且表面能够放置已知摩擦系数的材料的承载板 11上放置测试轮，并将力传感器放置在校准装置的基座3四周，在校准时，将该校准装置直接放在测试轮下，便可以实现无需在一段道路上进行动态测试即可进行的校准，使用过程简单、操作方便。通过传感器和表面添加的已知摩擦系数的材料，能够对横向力系数的重复性和准确性进行判断，确保校准数据的准确性。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，其特征在于，包括：基座(3)、设置于所述基座(3)上用于模拟行驶状态的路面模拟机构以及与所述路面模拟机构连接用于驱动所述路面模拟机构的动力机构；

所述路面模拟机构包括设置于所述基座(3)上的转轴支撑座(7)、分别设置于所述转轴支撑座(7)上的第一转轴(8)和第二转轴(10)以及连接所述第一转轴(8)和所述第二转轴(10)的链轮结构(9)，所述链轮结构上横向均匀铺设若干承载板(11)；所述第一转轴(8)与所述动力机构连接并在所述动力机构驱动下转动，进而所述第一转轴(8)通过所述链轮结构(9)传动带动第二转轴(10)同向同速转动，所述链轮结构(9)传动时所述链轮结构(9)上的所述承载板(11)形成匀速平面。

2.如权利要求1所述的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，其特征在于，所述基座(3)的四个侧面设置有若干力传感器。

3.如权利要求2所述的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，其特征在于，所述动力机构包括电机(1)、设置于所述电机(1)上的电机齿轮(4)、与所述路面模拟机构的所述第一转轴(8)连接的传动齿轮(6)以及连接所述电机齿轮(4)和所述传动齿轮(6)的传动带(5)，所述电机(1)依次通过所述电机齿轮(4)、所述传动带(5)、所述传动齿轮(6)将动力传输至所述路面模拟机构的所述第一转轴(8)。

4.如权利要求3所述的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，其特征在于，所述基座(3)一侧设置有下凹的电机槽，所述电机(1)设置于电机安装座(2)中并与所述电机安装座(2)共同安设于所述电机槽内。

5.如权利要求2所述的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，其特征在于，所述第一转轴(8)与所述第二转轴(10)的高度相同，所述第一转轴(8)、所述第二转轴(10)的两端分别设有凹槽，所述链轮结构(9)分别设置于所述第一转轴(8)、所述第二转轴(10)的两端所述凹槽内。

6.如权利要求1～5中任一项所述的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，其特征在于，进一步包括设置于所述路面模拟机构的所述第一转轴(8)和所述第二转轴(10)之间的支撑机构，所述支撑机构包括设置于所述承载板(11)下方的轴承(12)、用于承载所述轴承(12)的轴承支撑座(13)以及设置于所述轴承(12)两端与所述轴承支撑座(13)连接的轴承固定板(14)，所述轴承固定板(14)与所述基座(3)固定连接。

7.如权利要求6所述的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，其特征在于，所述承载板(11)为长条形钢板，每个所述承载板(11)上焊接设置有至少一个固定螺母，不同摩擦系数的模拟材料通过所述固定螺母设置于所述承载板(11)上。

8.如权利要求6所述的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，其特征在于，所述承载板(11)为长度300mm～400mm的长方形钢板，所述承载板(11)的两端分别设置有至少二个螺纹孔，所述承载板(11)与所述链轮结构(9)螺钉连接。

9.如权利要求4所述的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，其特征在于，所述基座(3)设置有控制所述电机(1)的电机开关，所述电机开关与电机(1)电连接。

10.如权利要求9所述的单轮式横向力摩擦系数测试路面模拟装置，其特征在于，所述基座(3)通过膨胀螺栓固定在地面上。

Images