專利名稱：制動軸荷一體式軸荷測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機動車性能測試領(lǐng)域,尤其涉及一種制動軸荷一體式軸荷測量裝置。
背景技術(shù)：
制動性能是機動車最重要的安全性能指標之一，良好的制動性能是保證機動車安全運行的前提。目前，制動性能是以機動車的制動力與軸荷的百分比來衡量的。現(xiàn)階段，滾筒式制動力測試臺廣泛運用于測量機動車制動性能，在測量制動力時，它主要是利用剎車時輪胎對滾筒有一個反作用力，通過測力傳感器測出這個反作用力，進而得出機動車的制動力。在測量機動車軸荷時，它主要是通過工作氣缸舉起車輪進行測量的，這種方法當(dāng)機動車車輪偏離氣缸中心較遠時，會對工作氣缸產(chǎn)生一個額外的傾覆力矩，使得氣缸推桿與氣缸產(chǎn)生較大的摩擦力進而影響測量結(jié)果的準確性。此外，目前大部分的滾筒式制動力測量裝置是將軸荷與制動力分開來測試的裝置，這種測試方式使得機動車需要經(jīng)過多次停車定位，增大了產(chǎn)生誤差的概率，降低了測試的精度，同時大大增加了工作時間，降低了工作效率，增加了勞動強度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制動軸荷一體式軸荷測量裝置。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是本發(fā)明制動軸荷一體式軸荷測量裝置包括滾筒式制動力測試臺、壓板、拉桿、測力傳感器、工作氣缸、第一連接件、第二連接件和位于同一水平面上的四根工作杠桿，所述壓板與拉桿固定連接，拉桿與測力傳感器固定連接，測力傳感器與工作氣缸的推桿固定連接，四根工作杠桿的第一端各自通過相應(yīng)的第一連接件與壓板連接，四根工作杠桿的第二端各自通過相應(yīng)的第二連接件與滾筒式制動力測試臺的機架連接；四根工作杠桿中的其中兩根與第一直線重合，四根工作杠桿中的另兩根與第二直線重合，第一直線與第二直線的相交點在滾筒式制動力測試臺的工作面板上的正投影與所述工作面板的幾何中心重合，并且，位于同一直線上的兩根工作杠桿以所述相交點為對稱中心呈對稱分布；各所述第一連接件包括第一下球座和第一鋼球，各所述第二連接件包括第二上球座、第二鋼球和第二下球座；各第一下球座與對應(yīng)的工作杠桿的第一端固定連接，各第一鋼球置于對應(yīng)的第一下球座的凹槽內(nèi)并且各第一鋼球位于壓板和對應(yīng)的第一下球座之間，各第一鋼球能夠與壓板接觸；各第二下球座與對應(yīng)的工作杠桿的第二端固定連接，各第二上球座與所述機架固定連接，各第二鋼球置于對應(yīng)的第二下球座的凹槽內(nèi)且位于對應(yīng)的第二下球座的凹槽和第二上球座的凹槽之間。進一步地，本發(fā)明還包括氣缸固定座，所述工作氣缸的缸體固定安裝于氣缸固定座上。進一步地，本發(fā)明的所述工作杠桿在其第一端和第二端之間還分別安裝有鉸支座。進一步地，本發(fā)明還包括外框，所述滾筒式制動力測試臺置于外框內(nèi)，各所述鉸支座與所述外框連接。進一步地，本發(fā)明所述四個工作杠桿的第二端的下方分別對應(yīng)地設(shè)有限位支座，所述四個工作杠桿的第二端能夠與其對應(yīng)的限位支座接觸。進一步地，本發(fā)明所述工作氣缸的缸體的上腔室通過換向閥與一導(dǎo)氣管連通，所述導(dǎo)氣管與一電磁二位三通閥的出氣口連通，所述電磁二位三通閥的一個進氣孔與外界的供氣系統(tǒng)的高壓氣體輸出口連通，電磁二位三通閥的另一個進氣孔與所述供氣系統(tǒng)的低壓氣體輸出口連通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
(1)本發(fā)明采用四根工作杠桿支撐，不僅擴大了檢測臺有效面積，方便車輛準確定位，降低工作難度，提高測量精度；而且利用杠桿原理舉升滾筒式制動力測試臺，能夠在較低的氣壓下測量較大的軸荷，改善零部件的受力情況；
(2)工作氣缸可采用高、低壓控制，避免因機動車剛開上工作面板剎車時造成瞬時軸荷增加而對測力傳感器造成破壞，起到過載保護作用；
(3)本發(fā)明將軸荷測量系統(tǒng)與制動力測量系統(tǒng)合二為一，減少了測試步驟，有效地縮短了工作時間，提高了工作效率；
(4)相比于現(xiàn)有技術(shù)需使用不同裝置分別測試軸荷和制動力而成本高的缺陷，本發(fā)明整個測量裝置簡單、小巧，大大降低了成本，并且，提高了系統(tǒng)的可靠性與壽命。


圖1為本發(fā)明制動軸荷一體式軸荷測量裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖1的A-A剖視 圖3為圖2的B-B剖視 圖4為工作氣缸的放大示意 圖中，1、滾筒式制動力測試臺，2、滾筒，3、工作氣缸，4、外框，5、第二上球座，6、第二鋼球，7、第二下球座，8、限位支座，9、鉸支座，10、電磁二位三通閥，11、換向閥，12、連接螺栓，13、氣缸固定座，14、工作氣缸的推桿，15、測力傳感器，16、鎖緊螺母，17、工作杠桿，18、工作氣缸的缸體的上腔室，19、工作氣缸的活塞，20、工作氣缸的缸體的下腔室，21壓板，22、工作拉桿,23、工作面板,24、工作杠桿的第一端,25、工作杠桿的第二端,26、機架,27、第一下球座，28、第一鋼球，29導(dǎo)氣管，30工作氣缸的缸體。
具體實施例方式下面根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與工作過程。如圖1至圖4所示，本發(fā)明制動軸荷一體式軸荷測量裝置包括滾筒式制動力測試臺1、壓板21、拉桿22、測力傳感器15、工作氣缸3、第一連接件、第二連接件和位于同一水平面上的四根工作杠桿17 ;其中，每個第一連接件包括第一下球座27和第一鋼球28，每個第二連接件包括第二上球座5、第二鋼球6和第二下球座7。每根工作杠桿17的第一端24各通過一個第一連接件與壓板21連接，每根工作杠桿17的第二端25各自通過一個第二連接件與滾筒式制動力測試臺I的機架26連接。具體地說，如圖3所示，每個工作杠桿17的第一端24與一個第一連接件中的第一下球座27固定連接，同一個第一連接件中的第一鋼球28置于第一下球座27的凹槽內(nèi)，壓板21位于各第一鋼球28的上方且能夠與各第一鋼球28接觸。每個工作杠桿17的第二端25則與一個第二連接件中的第二下球座7固定連接，各第二連接件中的第二上球座5與滾筒式制動力測試臺I的機架26固定連接；同一個第二連接件中的第二鋼球6置于第二上球座5的凹槽內(nèi)，并且第二鋼球6位于第二上球座5的凹槽和第二下球座7的凹槽之間。參見圖2和圖3，四根工作杠桿17位于同一水平面上，并且，其中兩根工作杠桿17均與同一水平面上的第一直線上重合，另兩根工作杠桿17則均與位于該水平面上的第二直線重合，而第一直線與第二直線的相交點在滾筒式制動力測試臺I的工作面板23上的正投影與工作面板23的幾何中心重合，并且，位于同一直線上的兩根工作杠桿17以所述相交點為對稱中心呈對稱分布。如圖3所示，當(dāng)滾筒式制動力測試臺I的工作面板23為長方形時，四根工作杠桿17在工作面板23上的正投影則相應(yīng)地表現(xiàn)為工作面板23上的兩個對角線。當(dāng)然，滾筒式制動力測試臺I的工作面板23除了可以是長方形外，還可以是圓形、正方形等規(guī)則或不規(guī)則的任何合適的形狀。如圖2所示，壓板21與拉桿22固定連接，作為實現(xiàn)本發(fā)明的一種方案，壓板21可與拉桿22螺紋連接并通過鎖緊螺母16固定以防止壓板21與拉桿22相對轉(zhuǎn)動；拉桿22與測力傳感器15固定相連，測力傳感器15與工作氣缸3的推桿14固定；工作氣缸3的缸體30可通過連接螺栓12固定安裝于氣缸固定座13上。作為本發(fā)明的另一種實施方式，工作氣缸3的缸體30也可直接固定安裝在地面上。一方面，如圖1所示，滾筒式制動力測試臺I中的兩組(共四個)滾筒2安裝于工作面板23的下方，可分別用于測量機動車的左、右車輪的制動力。另一方面，如圖2與圖3所示，本發(fā)明采用四根工作杠桿17推動滾筒式制動力測試臺I的方式測量機動車的軸荷，使得機動車車輪可停在滾筒式制動力測試臺I的任意位置，有效地擴大了檢測臺的面積，同時減少了測力傳感器15的使用數(shù)量。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在每個工作杠桿17的第一端24和第二端25之間還分別安裝有用于一個鉸支座9，各工作杠桿17可繞鉸支座9轉(zhuǎn)動。為使本發(fā)明測量裝置更加緊湊，本發(fā)明還可進一步包括外框4，并通常將滾筒式制動力測試臺I置于外框4內(nèi)的中央位置處，并將各鉸支座分別與外框4連接。作為本發(fā)明的更優(yōu)選實施方式，在四個工作杠桿17的第二端25的下方還可分別對應(yīng)地設(shè)有限位支座8，各工作杠桿17的第二端25能夠與其對應(yīng)的限位支座8接觸，從而通過相應(yīng)的限位支座8來限定各工作杠桿17的轉(zhuǎn)動方向。本發(fā)明裝置還可進一步采用過載保護的措施以保護測力傳感器15不受損壞，具體方案為工作氣缸3的缸體30通過換向閥11與一根導(dǎo)氣管29相連通，導(dǎo)氣管29與一個電磁二位三通閥10的出氣孔相連通，電磁二位三通閥10的一個進氣孔與外界供氣系統(tǒng)的低壓氣體輸出口相連通，電磁二位三通閥10的另一個進氣孔與外界供氣系統(tǒng)的高壓氣體輸出口相連通。測試開始之前，先向電磁二位三通閥10的一個進氣孔通入低壓氣體，低壓氣體通過與電磁二位三通閥10的出氣孔相連的換向閥11進入工作氣缸3的缸體30的上腔室18，進而推動工作氣缸3的活塞19向下運動，并帶動工作氣缸3的推桿14通過測力傳感器15推動拉桿22和壓板21向下運動，壓板21的向下運動會對第一鋼球28和第一下球座27產(chǎn)生向下的作用力，進而帶動四根工作杠桿17分別繞各自鉸支座9轉(zhuǎn)動，從而通過四根工作杠桿17的第二端25將滾筒式制動力測試臺I頂起。由于機動車進入滾筒式制動力測試臺I的工作面板23時剎車會使得軸荷瞬間增大，因此在機動車停穩(wěn)后再向工作氣缸3的缸體30通入高壓氣體，則可以實現(xiàn)過載保護功能。以下進一步詳細說明本發(fā)明上述優(yōu)選實施方式的工作過程當(dāng)測量裝置工作時，先向電磁二位三通閥10的一個進氣口通入低壓氣體，低壓氣體通過換向閥11后進入工作氣缸3的缸體的上腔室18，低壓氣體推動工作氣缸3的活塞19帶動推桿14向下運動，推桿14通過測力傳感器15拉動拉桿22向下運動,此時，固定于拉桿22的第一端24的壓板21向下運動而對第一鋼球28及第一下球座27產(chǎn)生向下的作用力，進而帶動四根工作杠桿17分別繞各自鉸支座9轉(zhuǎn)動，從而通過四根工作杠桿17的第二端25將滾筒式制動力測試臺I頂起。然后，機動車進入滾筒式制動力測試臺I的工作面板23上，待機動車停穩(wěn)后向電磁二位三通閥10的另一進氣孔通入高壓氣體，高壓氣體按前述路徑進入工作氣缸3的缸體30的上腔室18內(nèi)，推動活塞19向下運動，活塞19帶動推桿14向下運動，推桿14通過測力傳感器15拉動拉桿22向下運動，此時，壓板21對第一鋼球28及第一下球座27產(chǎn)生更大的作用力，使得四根工作杠桿17分別繞各自鉸支座9轉(zhuǎn)動，繼續(xù)向上頂起滾筒式制動力測試臺1，從而頂起機動車車輪。此時，PC機采集測力傳感器15的傳出的信號，經(jīng)過處理得到機動車的軸荷。完成軸荷測量后，停止向工作氣缸3的缸體30通入氣體，滾筒式制動力測試臺I緩緩下降直至四根工作杠桿17分別與對應(yīng)的限位支座8接觸。測量機動車的制動力時，將機動車左、右車輪分別?？吭趯?yīng)的一對滾筒2之間，在滾筒2的驅(qū)動下，被測的左、右車輪轉(zhuǎn)動；待被測的左、右車輪的速度穩(wěn)定時，測試員踩下剎車，即可測出機動車左、右車輪的制動力。需要說明的是，如果本發(fā)明不設(shè)有上述過載保護裝置，那么，在測量機動車的軸荷時，外界供氣系統(tǒng)不再是分階段相繼向工作氣缸3的缸體30輸入低壓氣體和高壓氣體，而是自始至終都向工作氣缸3的缸體30內(nèi)輸入高壓氣體。
權(quán)利要求
1.一種制動軸荷一體式軸荷測量裝置，包括滾筒式制動力測試臺(I)，其特征在于還包括壓板(21)、拉桿(22)、測力傳感器(15)、工作氣缸(3)、第一連接件、第二連接件和位于同一水平面上的四根工作杠桿(17)，所述壓板(21)與拉桿(22)固定連接，拉桿(22)與測力傳感器(15)固定連接，測力傳感器(15)與工作氣缸的推桿(14)固定連接，四根工作杠桿(17)的第一端(24)各自通過相應(yīng)的第一連接件與壓板(21)連接，四根工作杠桿(17)的第二端(25)各自通過相應(yīng)的第二連接件與滾筒式制動力測試臺(I)的機架(26)連接；四根工作杠桿(17)中的其中兩根與第一直線重合，四根工作杠桿(17)中的另兩根與第二直線重合，第一直線與第二直線的相交點在滾筒式制動力測試臺(I)的工作面板(23)上的正投影與所述工作面板(23)的幾何中心重合，并且，位于同一直線上的兩根工作杠桿(17)以所述相交點為對稱中心呈對稱分布； 各所述第一連接件包括第一下球座(27)和第一鋼球(28)，各所述第二連接件包括第二上球座(5)、第二鋼球(6)和第二下球座(7);各第一下球座(27)與對應(yīng)的工作杠桿(17)的第一端(24)固定連接，各第一鋼球(28)置于對應(yīng)的第一下球座(27)的凹槽內(nèi)并且各第一鋼球(28)位于壓板(21)和對應(yīng)的第一下球座(27)之間，各第一鋼球(28)能夠與壓板(21)接觸；各第二下球座(7)與對應(yīng)的工作杠桿(17)的第二端(25)固定連接，各第二上球座(5 )與所述機架(26 )固定連接，各第二鋼球(6 )置于對應(yīng)的第二下球座(7 )的凹槽內(nèi)且位于對應(yīng)的第二下球座(7)的凹槽和第二上球座(5)的凹槽之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動軸荷一體式軸荷測量裝置，其特征是還包括氣缸固定座(13)，所述工作氣缸(3)的缸體(30)固定安裝于氣缸固定座(13)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制動軸荷一體式軸荷測量裝置，其特征在于所述工作杠桿(17 )在其第一端(24)和第二端(25 )之間還分別安裝有鉸支座(9 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動軸荷一體式軸荷測量裝置，其特征是還包括外框(4)，所述滾筒式制動力測試臺(I)置于外框(4 )內(nèi)，各所述鉸支座(9 )與所述外框(4 )連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的制動軸荷一體式軸荷測量裝置，其特征在于所述四個工作杠桿(17)的第二端(25)的下方分別對應(yīng)地設(shè)有限位支座(8)，所述四個工作杠桿(17)的第二端(25)能夠與其對應(yīng)的限位支座(8)接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動軸荷一體式軸荷測量裝置，其特征在于所述四個工作杠桿(17 )的第二端(25 )的下方分別對應(yīng)地設(shè)有限位支座(8 )，所述四個工作杠桿(17 )的第二端(25)能夠與其對應(yīng)的限位支座(8)接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或6所述的制動軸荷一體式軸荷測量裝置，其特征在于所述工作氣缸(3)的缸體(30)的上腔室(18)通過換向閥(11)與一導(dǎo)氣管(29)連通，所述導(dǎo)氣管(29)與一電磁二位三通閥(10)的出氣口連通，所述電磁二位三通閥(10)的一個進氣孔與外界的供氣系統(tǒng)的高壓氣體輸出口連通，電磁二位三通閥(10)的另一個進氣孔與所述供氣系統(tǒng)的低壓氣體輸出口連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動軸荷一體式軸荷測量裝置，其特征在于所述工作氣缸(3)的缸體(30)的上腔室(18)通過換向閥(11)與一導(dǎo)氣管(29)連通，所述導(dǎo)氣管(29)與一電磁二位三通閥(10)的出氣口連通，所述電磁二位三通閥(10)的一個進氣孔與外界的供氣系統(tǒng)的高壓氣體輸出口連通，電磁二位三通閥(10)的另一個進氣孔與所述供氣系統(tǒng)的低壓氣體輸出口連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制動軸荷一體式軸荷測量裝置，其特征在于所述工作氣缸(3)的缸體(30)的上腔室(18)通過換向閥(11)與一導(dǎo)氣管(29)連通，所述導(dǎo)氣管(29)與一電磁二位三通閥(10)的出氣口連通，所述電磁二位三通閥(10)的一個進氣孔與外界的供氣系統(tǒng)的高壓氣體輸出口連通，電磁二位三通閥(10)的另一個進氣孔與所述供氣系統(tǒng)的低壓氣體輸出口連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制動軸荷一體式軸荷測量裝置，它包括滾筒式制動力測試臺、壓板、拉桿、測力傳感器、工作氣缸、第一連接件、第二連接件和位于同一水平面上的四根工作杠桿，壓板依次通過拉桿、測力傳感器與工作氣缸的推桿固定連接，四根工作杠桿的第一端各自通過第一連接件與壓板連接，其第二端各自通過第二連接件與測試臺的機架連接；四根工作杠桿中的其中兩根與第一直線重合，另兩根與第二直線重合，第一直線與第二直線的相交點在測試臺的工作面板上的正投影與工作面板的幾何中心重合，位于同一直線上的兩工作杠桿以該相交點為中心呈對稱分布；其中，各第一連接件包括第一下球座和第一鋼球，各第二連接件包括第二上球座、第二鋼球和第二下球座。
文檔編號G01L5/28GK103048079SQ20121054342
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月16日
發(fā)明者何文華, 戴明新, 胡濱鵬, 侯明陽 申請人:浙江大學(xué)