CN214621566U - 一种自动随位测力装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于轨道列车制动系统中踏面制动单元的性能检测技术领域，具体为一种自动随位测力装置，包括试验台底座，试验台底座上安装测力部以及中踏面制动单元固定部，所述测力部包括安装有测力传感器中心部件的后支撑座。所述测力传感器通过偏转结构活动安装在支撑丝杆的前端，且使得测力传感器能够以固定点为中心做偏转运动；在测力传感器的正面安装具有弧形面的测量块，且该测量块随测力传感器一起偏转。该自动随位测力装置中的测力传感器活动安装，其能够根据踏面制动单元产生的力的偏转而做适应性转动，从而使力的方向与测力传感器的轴线重合，依次来保障测力传感器总是处于最佳测量方位，从而提高测量精度。
Description
技术领域
本实用新型属于轨道列车制动系统中踏面制动单元的性能检测技术领域，具体为一种自动随位测力装置。
背景技术
踏面制动单元是空气制动系统中的直接执行机构，其性能各项指标必须满足要求，才能保证车辆的运行安全。踏面制动单元的主要出厂检测性能试验有输出力试验等试验。以往在试验台上的检测的输出力误差较大，特设计测力自动随位装置用于试验台检测踏面制动单元的输出力，确保产品输出力合格，保证产品质量。
现有测力装置在检测踏面制动单元时，向踏面制动单元冲入压缩空气，压缩空气进入踏面制动单元活塞缸，由踏面制动单元内部机械结构进行转换及放大，将空气压力转换成机械输出力，最后通过闸瓦托将机械力传递给闸瓦，形成闸瓦的正压力，当闸瓦与车轮辐面接触摩擦时即产生阻止车轮转动的阻力即制动力。
市场现有踏面制动单元检测试验台测力装置的缺点：
1.测力传感器固定，被踏面制动单元输出力中心若与测力传感器中心不重合，则测量出来的力值与实际力值偏差较大；如下图：
2.为了减小误差，保证踏面单元输出力中心与测力传感器中心重合，试验台设计的精度较高，踏面制动单元安装架的安装面与传感器测量中心线平行度要求高，且试验台安装调试复杂；
3.为了减小误差，试验台踏面安装座设计的螺栓过孔较小，不方便实际的测试安装，测试安装麻烦。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自动随位测力装置，该自动随位测力装置中的测力传感器活动安装，其能够根据踏面制动单元产生的力的偏转而做适应性转动，从而使力的方向与测力传感器的轴线重合，依次来保障测力传感器总是处于最佳测量方位，从而提高测量精度。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自动随位测力装置，包括试验台底座，试验台底座上安装测力部以及中踏面制动单元固定部，所述测力部包括安装有测力传感器中心部件的后支撑座，从测力传感器中心部件向外水平延伸设置支撑丝杆，并在支撑丝杆的端部设置测力传感器。所述测力传感器通过偏转结构活动安装在支撑丝杆的前端，且使得测力传感器能够以固定点为中心做偏转运动；在测力传感器的正面安装具有弧形面的测量块，且该测量块随测力传感器一起偏转。
将踏面制动单元安装在踏面制动单元固定部中，并移动支撑丝杆直至测量块的弧形面接触闸瓦，启动踏面制动单元后，测量块会与闸瓦保持相对静止，当踏面制动单元产生的力偏离测力传感器原轴线位置时，测量块会带动测力传感器以及偏转结构做适应性偏转，从而使测力传感器的轴线与力的方向始终重合。
优选地，所述偏转结构包括设置在支撑丝杆前端的安装轴，该安装轴的顶端为球形面；偏转结构还包括安装在测力传感器背面的测力传感器安装板，该测力传感器安装板的背面设置与安装轴端部的球形面配合的半球凹面，测力传感器以球形面的球心为中心运动。
优选地，所述偏转结构还包括用于防止测力传感器脱落的限位结构，该限位结构一端活动连接支撑丝杆，另一端连接测力传感器安装板，当测力传感器与测力传感器安装板偏转时，限位结构做适应性偏转。
优选地，所述限位结构包括随位定位板，该随位定位板整体套装在安装轴上，其前部固定连接测力传感器安装板，后部通过关节轴承安装在安装轴上。
优选地，在安装轴上设置用于限制关节轴承沿轴向移动的定位卡簧。
该自动随位测力装置具有以下有益效果：
测力传感器安装板可以沿球形面可以滑动，被踏面制动单元输出力中心若与测力传感器中心不重合，则会自动调整为重合，保证了踏面制动单元输出力中心与测力传感器中心重合则测量出来的力值与实际力值偏差较小接近真实值；
因为测力随位装置对踏面制动单元输出力中心与测力传感器中心成重合度要求低，故试验台整体的制造精度降低，降低了试验台加工制造成本；
因为测力随位装置对踏面制动单元输出力中心与测力传感器中心成重合度要求低，故试验台踏面安装座设计的螺栓过孔可以适当加大，方便了踏面制动单元测试时的安装，操作方便，提高效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为现有踏面制动单元试验台的检测状态图。
图2为图1中测力装置部分局部放大图。
图3为踏面单元输出力中心与测力传感器中心不重合示意图
图4为改良后试验台在测试时的平面结构示意图。
图5为图4所示结构中测力装置部分的剖切结构示意图。
图6为测力部分的自动随位状态示意图。
图中，支撑丝杆1、导向柱2、测力传感器安装板3、测力传感器4、测量块5、闸瓦6、闸瓦托7、踏面制动单元8、踏面制动单元安装架9、试验台底座10、后支撑座11、测量快固定螺栓12、测力传感器固定螺栓13、定位卡簧14、关节轴承15、随位定位板安装螺栓16、随位定位板17。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
图1至3为背景技术所述现有踏面制动单元试验台的相关结构示意图。如图1所示，在试验台底座10的左侧纵向设置后支撑座11(内部安装测力传感器中心部件)，在后支撑座11的右侧面横向设置两个导向柱2，并在导向柱2上安装与导向柱2垂直的测力传感器安装板3，后支撑座11右侧中部横向设置一根支撑丝杆1，该支撑丝杆1的前端连接测力传感器安装板 3。在测力传感器安装板3的正面中部通过测力传感器固定螺栓安装测力传感器4，该测力传感器4的正面通过测量快固定螺栓安装一块测量块5，且该测量块5的正面为与闸瓦6的弧形摩擦面相接处的弧面；该试验台还包括位于试验台底座10右侧的踏面制动单元安装架9。试验时，将踏面制动单元安装在踏面制动单元安装架9上，调整支撑丝杆1并使测量块5的弧面接触闸瓦6的弧形摩擦面。启动踏面制动单元，其将压缩空气转换成机械力，机械力由踏面制动单元内部传到闸瓦托7上，闸瓦托7将力传递到闸瓦6上，由于闸瓦6已经接触测量块5，因此会直接将力传递给测量块，从而根据测力传感器中心部件获知踏面制动单元的制动力大小。
在上述测量过程中，当踏面制动单元的输出力与测力传感器4中心不重合时，由闸瓦6传向测量块5的力也会偏离测力传感器4的轴线，由于测力传感器4固定安装，此时测力传感器4中的测量头会受到偏离轴线的压力，导致测量误差。
请参阅图4至6为本实用新型提供的可以克服输出力与测力传感器4轴线不一致的试验装置，具体为一种测力自动随位装置。该测力自动随位装置与图1至图3所示结构的主要区别在于测力部分的安装结构。
具体地，如图1所示，在支撑丝杆的端部设置安装轴，该安装轴的前端为球形面；在安装轴上套装关节轴承15，并通过该关节轴承15安装随位定位板17，使得随位定位板17可以在关节轴承15的限制下适当偏转，为防止关节轴承15沿轴向移位，该随位定位板17的正面安装测力传感器安装板 3，且该测力传感器安装板3的背面为与球面接触的半球凹面，使得随位定位板17与测力传感器安装板3能够共同偏转。在测力传感器安装板的正面通过测力传感器固定螺栓安装测力传感器4，且测力传感器4正面安装测量块5。
测量过程中，如果踏面制动单元的输出力方向为水平指向时，测力传感器的方位如图5所示。如果踏面制动单元的输出力方向偏离水平方向时，测量块5与闸瓦的相对位置不变，而安装在一起的随位定位板17、测力传感器安装板3、测力传感器4以及闸瓦会整体做适应性偏移，其状态如图6所示。测力传感器4轴线的上述变化为自动随位变化，从而使测力传感器4的轴线与输出力保持同轴，这可以使测力传感器4正确测量，获得更加精准的测量结果。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
需要说明的是，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商品或者系统不仅包括那些要素，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商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种自动随位测力装置，包括试验台底座，试验台底座上安装测力部以及中踏面制动单元固定部，所述测力部包括安装有测力传感器中心部件的后支撑座，从测力传感器中心部件向外水平延伸设置支撑丝杆，并在支撑丝杆的端部设置测力传感器，其特征在于：所述测力传感器通过偏转结构活动安装在支撑丝杆的前端，且使得测力传感器能够以固定点为中心做偏转运动；在测力传感器的正面安装具有弧形面的测量块，且该测量块随测力传感器一起偏转。
2.如权利要求1所述的一种自动随位测力装置，其特征在于：所述偏转结构包括设置在支撑丝杆前端的安装轴，该安装轴的顶端为球形面；偏转结构还包括安装在测力传感器背面的测力传感器安装板，该测力传感器安装板的背面设置与安装轴端部的球形面配合的半球凹面。
3.如权利要求2所述的一种自动随位测力装置，其特征在于：所述偏转结构还包括用于防止测力传感器脱落的限位结构，该限位结构一端活动连接支撑丝杆，另一端连接测力传感器安装板，当测力传感器与测力传感器安装板偏转时，限位结构做适应性偏转。
4.如权利要求3所述的一种自动随位测力装置，其特征在于：所述限位结构包括随位定位板，该随位定位板整体套装在安装轴上，其前部固定连接测力传感器安装板，后部通过关节轴承安装在安装轴上。
5.如权利要求4所述的一种自动随位测力装置，其特征在于：在安装轴上设置用于限制关节轴承沿轴向移动的定位卡簧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023044710.4U CN214621566U (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种自动随位测力装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202023044710.4U CN214621566U (zh) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | 一种自动随位测力装置 |
Publications (1)
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| CN214621566U true CN214621566U (zh) | 2021-11-05 |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113776815A (zh) * | 2021-11-12 | 2021-12-10 | 常州东盟机械有限公司 | 一种闸瓦托夹具 |
| CN117433689A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-01-23 | 克诺尔车辆设备(苏州)有限公司 | 回弹装置、踏面制动器测试设备和踏面制动器测试方法 |
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