專利名稱：基于液壓伺服的滾筒反力式制動試驗臺動態(tài)標定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于標定設備，特別是涉及一種基于液壓伺服的滾筒反力式制動試驗 臺動態(tài)標定裝置。
背景技術(shù)：
目前，在機動車檢測線上，對滾筒反力式制動試驗臺的標定是采用專用砝碼杠桿 法，方法如下將專用杠桿固緊在制動臺適當部位上，調(diào)整好杠桿的靜平衡和水平，按制動 臺滿量程的百分比選擇幾個測量點，逐級加載至滿量程，然后逐級減載至零，讀取各點相應 的制動臺示值。其突出的特點是靜態(tài)的，而制動臺在檢測制動力時卻是一個動態(tài)的過程。因 為靜態(tài)的標定是無法反應制動臺的動態(tài)響應的，所以會出現(xiàn)通過靜態(tài)標定合格的制動臺在 測試制動力時所得到的數(shù)據(jù)無法較真實地反應客觀實際情況，使得測試可靠性下降。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的滾筒反力式制動試驗臺的標定設備無法對 制動臺的動態(tài)響應作出評價的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，測試可靠的基于液壓伺服的滾筒 反力式制動試驗臺的動態(tài)標定裝置。本實用新型的上述目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，結(jié)合附圖說明如下一種基于液壓伺服的滾筒反力式制動試驗臺動態(tài)標定裝置，主要由液壓伺服施力 裝置A、緩沖減震機構(gòu)B、傳力梁機構(gòu)C、測力機構(gòu)D和支撐框架機構(gòu)E組成，緩沖減震機構(gòu)B的一端通過關(guān)節(jié)軸承38固定連接在傳力梁機構(gòu)C上；測力機構(gòu)D 的一端通過銷軸座43固定連接在傳力梁機構(gòu)C上，另一端通過伸出架54與滾筒反力式制 動臺試驗的減速器固定連接；傳力梁機構(gòu)C通過球面軸承39連接在支撐框架機構(gòu)E上，支 撐框架機構(gòu)E通過螺栓固定連接在制動臺的邊框上。所說的液壓伺服施力裝置A包括液壓站F與施力機構(gòu)G兩部分，施力機構(gòu)G的一端 通過活塞桿20固定連接在緩沖減震機構(gòu)B的一端。所述的伺服施力機構(gòu)A提供驅(qū)動力，經(jīng) 緩沖減震機構(gòu)B、傳力梁機構(gòu)C和測力機構(gòu)D傳遞作用到制動臺減速器上，該力值由裝在測 力機構(gòu)D中的測力傳感器經(jīng)伺服放大器反饋給施力機構(gòu)G中的電液伺服閥29，由電液伺服 閥29按要求調(diào)整后，控制施加在制動臺減速器上的力值大小，構(gòu)成力值的閉環(huán)控制系統(tǒng)。所說的液壓站F包括固定連接在油箱蓋5上的電機1、過濾器7、集成塊8，蓄能 器13和注油口過濾網(wǎng)14，通過螺栓固定在電機接盤2上、并通過聯(lián)軸器3與電機1相連的 液壓泵4，一端通過油鋼管與集成塊8相連、另一端通過油鋼管與三通12相連的單向閥11， 通過油鋼管與集成塊8相連的壓力表10，安裝在油箱體6的側(cè)面上的液位溫度計15，通過 螺栓固定在集成塊8上的溢流閥9，所述的油箱蓋5通過螺釘固定連接在油箱體6上，三通 12的一端通過油鋼管與蓄能器13連接，另一端通過軟管與施力機構(gòu)G中的電液伺服閥29 相連；所述的施力機構(gòu)G主要由油缸裝配體H、關(guān)節(jié)軸承33、電液伺服閥29和連接塊30
3組成，所述的油缸裝配體H通過關(guān)節(jié)軸承33與支撐框架機構(gòu)E中的中間連接槽鋼架57螺 栓固定連接，所述的電液伺服閥29通過螺栓固定在連接塊30上，連接塊30的進、出油口分 別通過軟管與液壓站F中的三通12和油箱體6的回油口相連，電液伺服閥29兩端分別通 過鋼管26與油缸裝配體H中的油缸前法蘭23和油缸后法蘭31連接。所述的油缸裝配體H由油缸28和活塞桿20組成，油缸前法蘭23和油缸后法蘭31 通過長螺栓27與28固定連接，尾部銷軸連接座32通過螺栓與油缸后法蘭31固定連接，活 塞桿20裝配在油缸28里，并通過緊固螺母22與活塞21固定連接，活塞桿20的一端通過 螺紋與緩沖減震機構(gòu)B中的彈簧連接塊35相連。所說的緩沖減震機構(gòu)B主要由螺旋彈簧34組成，螺旋彈簧34的兩端分別安裝有 彈簧連接塊35，兩塊防松片36通過螺釘分別固定連接在螺旋彈簧34兩端的彈簧連接塊35 上，以防止螺旋彈簧34竄動，關(guān)節(jié)軸承38通過M20緊固螺母37固定連接在螺旋彈簧34 — 端的彈簧連接塊35上，螺旋彈簧34的另一端的彈簧連接塊35通過M20緊固螺母37與伺 服施力裝置A中活塞桿20固定連接。所說的傳力梁機構(gòu)C由傳力梁41和傳力梁軸42組成，傳力梁41與傳力梁軸42 過盈配合連接，傳力梁軸42的兩端分別與球面軸承39連接，并通過傳力梁軸套40進行軸 向定位。所說的測力機構(gòu)D主要由測力傳感器、上連接鋼管48和下連接鋼管51組成，上連 接鋼管48和下連接鋼管51的一端通過通過螺紋套50連接，并通過卡箍49緊固，上連接鋼 管48的另一端與M39桿端關(guān)節(jié)軸承46螺紋連接，并通過M39緊固螺母47防松，M39桿端 關(guān)節(jié)軸承46通過銷軸式測力傳感器45與銷軸座43連接，并通過螺釘固定連接在銷軸座43 上的擋片44對銷軸式測力傳感器45進行軸向定位與圓周定位，下連接鋼管51與關(guān)節(jié)軸承 53螺紋連接，并通過M33緊固螺母52防松，關(guān)節(jié)軸承53通過螺栓固定連接在伸出架54上。所說的支撐框架機構(gòu)E中，前支撐槽鋼架55通過中間接槽鋼架57與后連接槽鋼 58連接，兩根等邊角鋼斜拉梁56通過螺栓連接在前支撐槽鋼架55和后連接槽鋼58上；前 支撐槽鋼架55的下端和后連接槽鋼58通過螺栓與制動臺的邊框固定連接。本實用新型能解決現(xiàn)有的滾筒反力式制動試驗臺的標定設備無法對制動臺的動 態(tài)響應作出評價的問題，實現(xiàn)對滾筒反力式制動試驗臺的動態(tài)標定，從而保證制動臺測試 數(shù)據(jù)的可靠性。本設計結(jié)構(gòu)簡單，測試可靠。

圖1是基于液壓伺服的滾筒反力式制動試驗臺動態(tài)標定裝置在制動試驗臺上的 布置示意圖；圖2是基于液壓伺服的滾筒反力式制動試驗臺動態(tài)標定裝置示意圖；圖3是基于液壓伺服的滾筒反力式制動試驗臺動態(tài)標定裝置側(cè)視圖；圖4是液壓站示意圖；圖5是液壓站側(cè)面剖視圖；圖6 (a)是液壓站頂視圖；圖6(b)是液壓站側(cè)視圖；圖7 (a)是施力機構(gòu)示意圖；[0024]圖7 (b)是施力機構(gòu)側(cè)面局部剖視圖；圖8是緩沖機構(gòu)示意圖；圖9是傳力梁機構(gòu)示意圖；圖10(a)是測力機構(gòu)示意圖；圖10(b)是圖10(a)上部的局部放大示意圖；圖10(c)是圖10(a)中部的局部放大示意圖；圖11 (a)是支撐框架機構(gòu)示意圖；圖11 (b)是支撐框架機構(gòu)側(cè)視圖；圖12是液壓控制的力值閉環(huán)控制系統(tǒng)圖。圖中A.液壓伺服施力裝置 B.緩沖減震機構(gòu) C.傳力梁機構(gòu) D.測力機構(gòu) E.支撐框架機構(gòu)F.液壓站G..施力機構(gòu)H.油缸裝配體1.電機 2.電機接盤 3.聯(lián)軸器 4.液壓泵 5.油箱蓋 6.油箱體 7.過 濾器 8.集成塊9.溢流閥 10.液壓表 11.單向閥 12.三通 13.蓄能器 14.油 液過濾網(wǎng)15.液面溫度計16.放油塞 17.提手 18.扣壓式軟管接頭 19.直通管接 頭20.液壓桿21.活塞22.緊固螺母23.油缸前法蘭24.鉸接管接頭25.鉸接 管接頭螺絲26.鋼管27.長螺栓28.油缸體29.電液伺服閥30.連接塊31.油缸 后法蘭32.尾部銷軸連接座33.關(guān)節(jié)軸承34.螺旋彈簧35.彈簧連接塊36.防松 板37.緊固螺母38.關(guān)節(jié)軸承39.球面軸承40.傳力梁軸套41.傳力梁42.傳 力梁軸43.銷軸座44.擋片45.銷軸式測力傳感器46.桿端關(guān)節(jié)軸承47.緊固螺 母48.上連接鋼管49.卡箍50.螺紋套51.下連接鋼管52.緊固螺母53.關(guān)節(jié)軸 承54.伸出架55.前支撐槽鋼架56.等邊角鋼斜拉梁57.中間連接槽鋼架58.后 連接槽鋼
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示，進一步說明本實用新型的具體內(nèi)容及其工作過程。參見圖1、2、3，一種基于液壓伺服的滾筒反力式制動試驗臺動態(tài)標定裝置，主要由 液壓伺服施力裝置A、緩沖減震機構(gòu)B、傳力梁機構(gòu)C、測力機構(gòu)D和支撐框架機構(gòu)E組成。 緩沖減震機構(gòu)B的一端通過關(guān)節(jié)軸承38固定連接在傳力梁機構(gòu)C上；測力機構(gòu)D的一端通 過銷軸座42固定連接在傳力梁機構(gòu)C上，另一端通過伸出架54與滾筒反力式制動臺試驗 的減速器固定連接；傳力梁機構(gòu)C通過球面軸承39連接在支撐框架機構(gòu)E上，支撐框架機 構(gòu)E通過螺栓固定連接在制動臺的邊框上。所說的液壓伺服施力裝置A由液壓站F和施力 機構(gòu)G組成，施力機構(gòu)G的一端通過活塞桿20固定連接在緩沖減震機構(gòu)B的一端。所述的 伺服施力裝置A提供驅(qū)動力，經(jīng)緩沖減震機構(gòu)B、傳力梁機構(gòu)C和測力機構(gòu)D傳遞作用到制 動臺減速器上，該力值由裝在測力機構(gòu)D中的測力傳感器經(jīng)伺服放大器反饋給施力機構(gòu)G 中的電液伺服閥29，由電液伺服閥29按要求調(diào)整后，控制施加在制動臺減速器上的力值大 小，構(gòu)成力值的閉環(huán)控制系統(tǒng)，精確控制施加在制動臺減速器上的力值大小，提供按標準制 動力值曲線變化的力，從而將這個標準力值曲線與由制動臺本身的測力傳感器測得的經(jīng)過 濾波放大電路后得到的測量力值曲線進行比較，來評價制動試驗臺的動態(tài)響應品質(zhì)，實現(xiàn) 動態(tài)標定。[0037]在滾筒反力式制動試驗臺中，減速器與力臂固定在同一根滾筒軸上，那么本裝置 施加在制動臺減速器上的力，也就通過力臂加載到制動臺本身的測力傳感器上了。根據(jù)需 要，本裝置可以提供一個按照標準制動力值曲線變化的力，這個力通過上述的力的閉環(huán)控 制系統(tǒng)可以實現(xiàn)，并得到精確的控制。將這個標準力值曲線與由制動臺本身的測力傳感器 測得的經(jīng)過濾波放大電路后得到的測量力值曲線，進行比較，來評價制動試驗臺的動態(tài)響 應品質(zhì)。參見圖4、5、6、7，所說的液壓伺服施力裝置A由液壓站F與施力機構(gòu)G組成，所說 的液壓站F中，電機1通過電機接盤2固定連接在油箱蓋5上；液壓泵4通過螺栓固定在 電機接盤2上，并通過聯(lián)軸器3與電機1相連；過濾器7安裝在油箱蓋5上，其進油口通過 油鋼管與液壓泵4的出油口相連，其進油口通過油鋼管與集成塊8連接；溢流閥9通過螺 栓固定在集成塊8上，集成塊8通過螺栓固定連接在油箱蓋5上，壓力表10通過油鋼管與 集成塊8相連；單向閥11的一端通過油鋼管與集成塊8相連，另一端通過油鋼管與三通12 相連，三通12的一端通過油鋼管與蓄能器13連接，蓄能器13安裝在油箱蓋5上，三通的另 一端通過軟管與施力機構(gòu)G中電液伺服閥29相連；注油口過濾網(wǎng)14安裝在油箱蓋5上，油 箱蓋5通過螺釘固定連接在油箱體6上；液位溫度計15安裝在油箱體6的前側(cè)面上，放油 塞16安裝在油箱體6的前側(cè)面的下端，扣壓式軟管接頭18安裝在油箱體6后側(cè)面的上端。 所說的施力機構(gòu)G主要由油缸裝配體H、關(guān)節(jié)軸承33、電液伺服閥29和連接塊30組成，在 油缸裝配體H中，油缸前法蘭23和油缸后法蘭30通過長螺栓27與油缸28固定連接，尾部 銷軸連接座32通過螺栓與油缸后法蘭31固定連接，活塞桿20通過緊固螺母22與活塞21 固定連接裝配在油缸28里；油缸裝配體H中的尾部銷軸連接座32通過螺紋與關(guān)節(jié)軸承33 連接；電液伺服閥29通過螺栓固定在連接塊30上，連接塊30的進油口通過軟管與液壓站 F中的三通12相連，連接塊30的出油口通過軟管與液壓站F中油箱體6的回油口相連；電 液伺服閥29的兩端分別通過鋼管26與油缸裝配體H中的油缸前法蘭23和油缸后法蘭31 連接，鉸接管接頭24和鉸接管接頭螺絲25對鋼管26與油缸前法蘭23和油缸后法蘭31的 連接起到連接與固定的作用；活塞桿20的一端通過螺紋與緩沖減震機構(gòu)B中的彈簧連接塊 35相連，關(guān)節(jié)軸承33與支撐框架機構(gòu)E中的中間連接槽鋼架57螺栓固定連接。參見圖8，所說的緩沖減震機構(gòu)B主要由螺旋彈簧34組成，螺旋彈簧34的兩端分 別安裝有彈簧連接塊35，兩塊防松片36通過螺釘分別固定連接在螺旋彈簧34兩端的彈簧 連接塊35上，以防止螺旋彈簧34竄動，關(guān)節(jié)軸承38通過M20緊固螺母37固定連接在螺旋 彈簧34 —端的彈簧連接塊35上，螺旋彈簧34的另一端的彈簧連接塊35通過M20緊固螺 母37與伺服施力裝置A中活塞桿20固定連接。于是，伺服施力裝置A的施力機構(gòu)G與緩 沖減震機構(gòu)B就組成了一個二力桿機構(gòu)，從而避免了不必要的機械干涉和對整個裝置裝配 精度的過高要求，降低了勞動強度。參見圖9，所說的傳力梁機構(gòu)C由球面軸承39，傳力梁軸套40，傳力梁41和傳力梁 軸42組成。參見圖10，所說的測力機構(gòu)D是由銷軸座43，擋片44，銷軸式測力傳感器45，M39 桿端關(guān)節(jié)軸承46，M39緊固螺母47，上連接鋼管48，卡箍49，螺紋套50，下連接鋼管51，M33 緊固螺母52，關(guān)節(jié)軸承53，伸出架54組成。測力機構(gòu)D的一端通過銷軸座43與傳力梁機 構(gòu)C中的傳力梁41固定螺栓連接，另一端通過伸出架54與滾筒反力式制動試驗臺的減速箱固定螺栓連接，于是銷軸式側(cè)力傳感器45測試出施加在滾筒反力式制動試驗臺減速箱 上的力值，并把該力值反饋給伺服施力機構(gòu)A中的伺服驅(qū)動器1，伺服驅(qū)動器1再根據(jù)要求 調(diào)整伺服電機2的轉(zhuǎn)矩，從而改變施加在滾筒反力式制動試驗臺減速箱上的力值，達到要 求力值大小。螺紋套50可調(diào)整上連接鋼管48與下連接鋼管51的相對位置，并通過卡箍49 緊固，起到防松作用。參見圖11 (a)、11 (b)，所述的支撐框架機構(gòu)E是由前支撐槽鋼架55，等邊角鋼斜拉 梁56，中間連接槽鋼架57，后連接槽鋼58組成。前支撐槽鋼架55通過中間連接槽鋼架57 與后連接槽鋼58連接，兩根等邊角鋼斜拉梁56通過螺栓連接在前支撐槽鋼架55和后連接 槽鋼58上，前支撐槽鋼架55的下端和后連接槽鋼58通過螺栓與制動臺的邊框固定連接。 前支撐槽鋼架55的上端與傳力梁機構(gòu)C連接，中間連接槽鋼架57與伺服施力機構(gòu)A連接。參見圖12，所述的是液壓伺服系統(tǒng)的閉環(huán)力值控制系統(tǒng)方塊圖，圖左的圓圈表示 一個“相加點”，即把輸入或指令信號與力反饋信號相比，把存在的誤差信號送到伺服放大 器中，伺服放大器產(chǎn)生一個與輸入的誤差信號成比例的信號給電液伺服閥，電液伺服閥再 根據(jù)信號控制缸的動作。
權(quán)利要求一種基于液壓伺服的滾筒反力式制動試驗臺動態(tài)標定裝置，主要由液壓伺服施力裝置(A)、緩沖減震機構(gòu)(B)、傳力梁機構(gòu)(C)、測力機構(gòu)(D)和支撐框架機構(gòu)(E)組成，其特征在于，所述的液壓伺服施力裝置(A)包括液壓站(F)與施力機構(gòu)(G)兩部分，所說的液壓站(F)包括固定連接在油箱蓋(5)上的電機(1)、過濾器(7)、集成塊(8)，蓄能器(13)和注油口過濾網(wǎng)(14)，通過螺栓固定在電機接盤(2)上、并通過聯(lián)軸器(3)與電機(1)相連的液壓泵(4)，一端通過油鋼管與集成塊(8)相連、另一端通過油鋼管與三通(12)相連的單向閥(11)，通過油鋼管與集成塊(8)相連的壓力表(10)，安裝在油箱體(6)的側(cè)面上的液位溫度計(15)，通過螺栓固定在集成塊(8)上的溢流閥(9)，所述的油箱蓋(5)通過螺釘固定連接在油箱體(6)上，三通(12)的一端通過油鋼管與蓄能器(13)連接，另一端通過軟管與施力機構(gòu)(G)中的電液伺服閥(29)相連；所述的施力機構(gòu)(G)主要由油缸裝配體(H)、關(guān)節(jié)軸承(33)、電液伺服閥(29)和連接塊(30)組成，所述的油缸裝配體(H)通過關(guān)節(jié)軸承(33)與支撐框架機構(gòu)(E)中的中間連接槽鋼架(57)螺栓固定連接，所述的電液伺服閥(29)通過螺栓固定在連接塊(30)上，連接塊(30)的進、出油口分別通過軟管與液壓站(F)中的三通(12)和油箱體(6)的回油口相連，電液伺服閥(29)兩端分別通過鋼管(26)與油缸裝配體(H)中的油缸前法蘭(23)和油缸后法蘭(31)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于液壓伺服的滾筒反力式制動試驗臺動態(tài)標定裝置， 其特征在于，所述的油缸裝配體(H)由油缸(28)和活塞桿(20)組成，油缸前法蘭(23)和油 缸后法蘭(31)通過長螺栓(27)與(28)固定連接，尾部銷軸連接座(32)通過螺栓與油缸 后法蘭(31)固定連接，活塞桿(20)裝配在油缸(28)里，并通過緊固螺母(22)與活塞(21) 固定連接，活塞桿(20)的一端通過螺紋與緩沖減震機構(gòu)(B)中的彈簧連接塊(35)相連。
專利摘要本實用新型設計涉及一種基于液壓伺服的滾筒反力式制動試驗臺動態(tài)標定裝置，它主要由液壓伺服施力裝置、緩沖減震機構(gòu)、傳力梁機構(gòu)、測力機構(gòu)、支撐框架機構(gòu)組成。本實用新型的主要目的是為了解決現(xiàn)有的滾筒反力式制動試驗臺的標定設備無法對制動臺的動態(tài)響應作出評價的問題。將此動態(tài)標定裝置安裝在滾筒反力式制動試驗臺上，構(gòu)成一個力的閉環(huán)控制系統(tǒng)，為制動臺的標定提供按照理想標準力值曲線變化的力值，并將這個標準力值曲線與由制動臺本身的測力傳感器測得的經(jīng)過濾波放大電路后得到的測量力值曲線進行比較，來評價制動試驗臺的動態(tài)響應品質(zhì)，實現(xiàn)動態(tài)標定。
文檔編號G01L5/28GK201724780SQ20102029788
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者劉玉梅, 單紅梅, 張棟林, 張立斌, 戴建國, 潘洪達, 王星, 蘇建, 藍志坤, 陳熔 申請人:吉林大學