專利名稱：汽車底盤測功機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車檢測技術(shù)，特別涉及應(yīng)用于汽車尾氣檢測的底盤測功 機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)80年代以來，我國汽車保有量迅速增長，機(jī)動(dòng)車造成的空氣污染也 不斷加重，在大城市中尤為突出。國外成功經(jīng)驗(yàn)表明，有效控制汽車污染需做
好兩方面的工作 一是實(shí)施新車排放法規(guī)，從新車開始就控制好污染物的排放
水平；二是對在用車搞好監(jiān)管，實(shí)行車輛排放的檢測/維護(hù)制度。基于簡易工 況法的在用車排放檢測技術(shù)的研究和應(yīng)用在歐美發(fā)展得比較早，國內(nèi)則尚處于 起步階段。鑒于進(jìn)口設(shè)備昂貴，不利于車輛檢査保養(yǎng)政策的實(shí)施，應(yīng)用于新型 汽車尾氣檢測裝置具有廣泛的市場前景和顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也有利于保證對在 用車實(shí)施有效排放檢測和監(jiān)管、降低機(jī)動(dòng)車排放造成的環(huán)境污染，具有重要的 社會意義和價(jià)值。
國內(nèi)現(xiàn)有的測量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的主要方法有三線擺法、拉伸法和扭擺法。但現(xiàn) 有的三種測量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的方法在提高測量精度和制造安裝使用方面存在以下 問題(l)測量時(shí)需保證被測裝置的重心在測量儀器轉(zhuǎn)軸的延長線上，不便于 測量復(fù)雜形狀物體；(2)由于測量時(shí)需保證被測裝置的重心在測量儀器轉(zhuǎn)軸的 延長線上，測量精度有限，測量范圍窄；(3)測量裝置通常由彈簧，傳感器、 電路等多部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝制造使用不方便，且價(jià)格昂貴。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)^型鑰,是攝供一種結(jié)構(gòu)簡單、制造使用方便，可以應(yīng)用于汽車 尾氣檢測裝置,癍測功機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置。 本實(shí)用新型的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種汽車底盤測功機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置包括牽引繩、滑輪、砝碼、光電計(jì) 時(shí)器，牽引繩一端與汽車底盤測功機(jī)滾筒連接，另一端繞過滑輪與砝碼連接， 滑輪安裝在滾筒的一側(cè)；所述光電計(jì)時(shí)器是由上接近開關(guān)、下接近開關(guān)和計(jì)時(shí) 器組成，上接近開關(guān)、下接近開關(guān)分別與計(jì)時(shí)器連接，上接近開關(guān)位于砝碼上 下運(yùn)動(dòng)的上端點(diǎn)傍，下接近開關(guān)位于砝碼上下運(yùn)動(dòng)的下端點(diǎn)傍。
為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所述牽引繩在滾筒與滑輪之間位于同一 水平面上。所述牽引繩選用強(qiáng)度高、摩擦系數(shù)小的纖維繩。
上接近開關(guān)和下接近開關(guān)為Autonics CR30-15型接近開關(guān)。計(jì)時(shí)器為 Autonics LE3S型計(jì)時(shí)器。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下的有益效果結(jié)構(gòu)簡單，制造安 裝容易，價(jià)格低廉；有效提高汽車底盤測功機(jī)在模擬汽車運(yùn)行的精度從而提高 整個(gè)尾氣檢測的精度；使用維修方便，可以減少人力和時(shí)間。

圖1為本實(shí)用新型汽車底盤測功機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn) 一歩的說明，但本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施方式表述的范圍。 如圖1所示，牽引繩1一端與汽車底盤測功機(jī)滾筒5連接，另一端繞過滑輪2 與砝碼3連接，滑輪2安裝在滾筒5的一側(cè)，牽引繩1在滾筒5與滑輪2之間位于同 一水平面上。光電計(jì)時(shí)器4是由上接近開關(guān)41、下接近開關(guān)42和計(jì)時(shí)器43組成， 上接近開關(guān)4K下接近開關(guān)42分別與計(jì)時(shí)器43連接，上接近開關(guān)41位于砝碼3 上下運(yùn)動(dòng)的上端點(diǎn)傍，下接近開關(guān)42位于砝碼3上下運(yùn)動(dòng)的下端點(diǎn)傍。當(dāng)上接 近開關(guān)41探測到砝碼時(shí)觸發(fā)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，砝碼3向下運(yùn)動(dòng)，砝碼3上下運(yùn)動(dòng) 的下端點(diǎn)時(shí)，下接近開關(guān)42探測到砝碼時(shí)停止計(jì)時(shí)，測出砝碼3經(jīng)過兩個(gè)接近 開關(guān)的時(shí)間f，因?yàn)閮蓚€(gè)接近開關(guān)的距離A是固定的，因此可以計(jì)算出滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量/。
牽引繩l使用高性能纖維繩，保證有足夠的強(qiáng)度和較小的摩擦系數(shù)，這樣可
以減少動(dòng)能的消耗?；?選用帶滾動(dòng)軸承的鑄鋁滑輪。本實(shí)施例在汽車底盤 測功機(jī)的滾筒5上檢測，由于底盤測功機(jī)是用來模擬汽車在路面行駛的工況， 滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量的準(zhǔn)確度會直接影響到底盤測功機(jī)的加載精度。上接近開 關(guān)41和下接近開關(guān)42選用Autonics CR30-15型接近開關(guān)。計(jì)時(shí)器43選用 Autonics LE3S型計(jì)時(shí)器。
檢測時(shí)，光電計(jì)時(shí)器3記錄砝碼下滑高度h的時(shí)間t，由砝碼的質(zhì)量m以及光 電計(jì)時(shí)器記錄t,底盤測功機(jī)滾筒的半徑r。
由于剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成正比，與 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成反比，叫做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)定律，簡稱轉(zhuǎn)動(dòng)定律。如 圖1所示，對滾筒5應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)定律，有，
^ = 73 (1)
其中3為滾筒的角加速度，r為滾筒半徑，T為牽引繩l的拉力，J為轉(zhuǎn)動(dòng)慣 量，對砝碼3應(yīng)用牛頓定律有
附g - r =膨 (2)
其中fl為砝碼的加速度，加為砝碼質(zhì)量，g為重力加速度，/為運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù) 運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系有，
3 =丘， /!-丄加2 (3) r 2
A為運(yùn)動(dòng)距離。由式(1)、 (2)、 (3)聯(lián)立可以求出滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算公
式
J二膠2(:^_一1)
、2/z (4)
檢測時(shí)，先調(diào)節(jié)好光龜計(jì)數(shù)器的兩個(gè)接近開關(guān)之間的距離A，也就是上接近
開關(guān)41和下接近開關(guān)42對應(yīng)檢測點(diǎn)之間的高度;然后讓砝碼作自由落體運(yùn)動(dòng)，
由計(jì)時(shí)器記錄砝碼通過距離h高度的時(shí)間t,根據(jù)砝碼的重量m，和重力加速 度g，通過公式(4)計(jì)算滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
本實(shí)用新型中，汽車底盤測功機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置測量的精度在砝碼質(zhì)量 m及兩個(gè)接近開關(guān)的距離h確定的情況下，測量的精度只受測量時(shí)間t的影響， 測量時(shí)間可通過計(jì)時(shí)器精確控制，因此整個(gè)測量裝置測量精度高。而且該裝置 結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝容易，價(jià)格低廉，可有效提高汽車底盤測功機(jī)在模擬汽車 運(yùn)行的精度從而提高整個(gè)尾氣檢測的精度。
權(quán)利要求1、一種汽車底盤測功機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置，其特征在于包括牽引繩(1)、滑輪(2)、砝碼(3)、光電計(jì)時(shí)器(4)，牽引繩(1)一端與汽車底盤測功機(jī)滾筒(5)連接，另一端繞過滑輪(2)與砝碼(3)連接，滑輪(2)安裝在滾筒(5)的一側(cè)；所述光電計(jì)時(shí)器(4)是由上接近開關(guān)(41)、下接近開關(guān)(42)和計(jì)時(shí)器(43)組成，上接近開關(guān)(41)、下接近開關(guān)(42)分別與計(jì)時(shí)器(43)連接，上接近開關(guān)(41)位于砝碼(3)上下運(yùn)動(dòng)的上端點(diǎn)傍，下接近開關(guān)(42)位于砝碼(3)上下運(yùn)動(dòng)的下端點(diǎn)傍。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車底盤測功機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置，其特征在于 牽引繩(1)在滾筒(5)與滑輪(2)之間位于同一水平面上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車底盤測功機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置，其特征在于 牽引繩(O為強(qiáng)度高、摩擦系數(shù)小的纖維繩。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車底盤測功機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置，其特征在于 上接近開關(guān)(41)和下接近開關(guān)(42)為Autonics CR30-15型接近開關(guān)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車底盤測功機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置，其特征在于 計(jì)時(shí)器(43)為AutonicsLE3S型計(jì)時(shí)器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了汽車底盤測功機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量裝置。該裝置包括牽引繩(1)、滑輪(2)、砝碼(3)、光電計(jì)時(shí)器(4)，牽引繩(1)一端與汽車底盤測功機(jī)滾筒(5)連接，另一端繞過滑輪(2)與砝碼(3)連接，滑輪(2)安裝在滾筒(5)的一側(cè)；上接近開關(guān)(41)、下接近開關(guān)(42)分別與計(jì)時(shí)器(43)連接，上接近開關(guān)(41)位于砝碼(3)上下運(yùn)動(dòng)的上端點(diǎn)傍，下接近開關(guān)(42)位于砝碼(3)上下運(yùn)動(dòng)的下端點(diǎn)傍。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝容易，價(jià)格低廉；有效提高汽車底盤測功機(jī)在模擬汽車運(yùn)行的精度從而提高整個(gè)尾氣檢測的精度；使用維修方便，可以減少人力和時(shí)間。
文檔編號G01M1/10GK201060085SQ20072005118
公開日2008年5月14日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者于善虎, 劉敬光, 鳴 葉, 權(quán)小菁 申請人:華南理工大學(xué)