本發(fā)明涉及火星探索領(lǐng)域,具體為一種火星車車輪耐久性試驗臺。
背景技術(shù):
火星被一層松散的顆粒材料覆蓋,并且地表遍布著隕石坑、火山、沙丘與峽谷,另外,火星表面的巖石分布密度大,覆蓋率約為14%-16%左右,“好奇號”火星車車輪輪面厚度為0.8mm,在火星表面行駛一段時間后輪面出現(xiàn)裂紋、孔洞,嚴重影響其工作壽命和通過性,火星表面復(fù)雜的地貌結(jié)構(gòu)以及“好奇號”火星車車輪的嚴重失效,對我國火星車車輪的耐久性提出了挑戰(zhàn),因此,有必要對我國火星車車輪的耐久性進行試驗研究,目前沒有對火星車車輪進行耐久性試驗的試驗臺,無法對火星車車輪在多路況條件下的耐久性進行考核。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)國內(nèi)沒有對火星車車輪進行耐久性試驗的試驗臺,無法對火星車車輪在多路況條件下的耐久性進行考核,而提供一種火星車車輪耐久性試驗臺。
本發(fā)明是由機架1、土槽2、控制系統(tǒng)3和傳動系統(tǒng)4組成,機架1設(shè)置在土槽2上,控制系統(tǒng)3固定設(shè)置在機架1上端,傳動系統(tǒng)4上端固定設(shè)置在機架1上,傳動系統(tǒng)4下端設(shè)置在土槽2上;
機架1包括控制板11、主軸12、固定底座13、固定框架14,控制板11固定設(shè)置在固定框架14上,固定框架14的兩端固定設(shè)置在土槽2的外壁上,主軸12上端固定設(shè)置在固定框架14上,主軸12下端通過固定底座13固定設(shè)置在土槽2的內(nèi)圓柱21上,主軸12與內(nèi)圓柱21為同一軸心;
土槽2包括內(nèi)圓柱21和外圓盤22,內(nèi)圓柱21固定設(shè)置在外圓盤22內(nèi),圓盤22與內(nèi)圓柱21為同一軸心;
控制系統(tǒng)3包括顯示面板31、轉(zhuǎn)速旋鈕32、能耗調(diào)節(jié)器33、導電滑環(huán)34和電機35,顯示面板31、轉(zhuǎn)速旋鈕32和能耗調(diào)節(jié)器33分別固定設(shè)置在機架1的控制板上11上,導電滑環(huán)34設(shè)置在機架1的主軸12上,電機35固定設(shè)置在傳動系統(tǒng)4的電機安裝板47上,并通過傳動系統(tǒng)4與機架1的主軸12相連接,電機35、導電滑環(huán)34和控制板11通過導線相連接;
傳動系統(tǒng)4包括鋁合金支架組件41、第一連接板421、第二連接板422、安裝支架43、軸承組件44、合頁45、位置調(diào)節(jié)板46、電機板47、軸承座安裝板48和載荷板49,軸承組件44設(shè)置在機架1的主軸12上,并通過螺栓設(shè)置在軸承座安裝板48上,鋁合金支架組件41包括第一鋁合金支架411、第二鋁合金支架412、第三鋁合金支架413和第四鋁合金支架414,第二鋁合金支架412通過第一連接板421固定設(shè)置在第一鋁合金支架411上,第三鋁合金支架413和第四鋁合金支架414分別并列設(shè)置在位置調(diào)節(jié)板46上,軸承座安裝板48通過安裝支架43設(shè)置在第一鋁合金支架411上,電機35、載荷板49和合頁45分別設(shè)置在電機板47上,電機板47固定設(shè)置在第三鋁合金支架413和第四鋁合金支架414上,位置調(diào)節(jié)板46通過合頁45設(shè)置在電機板47和第二連接板422上,第二連接板422通過螺栓固定設(shè)置在第二鋁合金支架412上,并與位置調(diào)節(jié)板46構(gòu)成了四桿機構(gòu)。
本發(fā)明的工作原理和過程:
試驗前,將模型車輪安裝到電機35軸上,改變調(diào)節(jié)板46之間的相對位置,使模型車輪與土槽2處于試驗所需角度,通過改變第二連接板422在鋁合金支架上的上下位置,改變模型車輪相對于主軸12的位置將載荷置于載荷板49上,將試驗所用磨料裝入土槽2內(nèi),試驗時,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕32到試驗所需轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)能耗調(diào)節(jié)器33將能耗置零,在一定轉(zhuǎn)速下模型車輪繞主軸12在土槽2內(nèi)旋轉(zhuǎn),工作時間及工作能耗實時顯示在顯示面板31上,改變磨料粒徑及組分模擬不同磨料下磨損試驗,改變位置調(diào)節(jié)板46之間的相對位置模擬模型車輪不同部位的磨損試驗,位置調(diào)節(jié)板46之間通過螺栓連接,通過改變調(diào)節(jié)板46之間的相對位置,改變傳動系統(tǒng)4相對于土槽2的角度位置,改變電機35轉(zhuǎn)速模擬不同轉(zhuǎn)速下磨損試驗,改變載荷重量模擬不同載荷條件下的磨損試驗,并得到耐久性實驗結(jié)果。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明操作方便,安全可靠,可以對火星車車輪在多路況條件下的耐久性進行考核,能夠通過改變模型車輪與土槽的角度、載荷大小、轉(zhuǎn)速等模擬不同條件下的磨損試驗,實現(xiàn)了多試驗條件的效果,增加了試驗多樣性,通過數(shù)據(jù)采集器,能夠隨時輸出試驗轉(zhuǎn)速、試驗時間、能耗等數(shù)據(jù),方便記錄。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1和圖2所示,本發(fā)明是由機架1、土槽2、控制系統(tǒng)3和傳動系統(tǒng)4組成,機架1設(shè)置在土槽2上,控制系統(tǒng)3固定設(shè)置在機架1上端,傳動系統(tǒng)4上端固定設(shè)置在機架1上,傳動系統(tǒng)4下端設(shè)置在土槽2上;
機架1包括控制板11、主軸12、固定底座13、固定框架14,控制板11固定設(shè)置在固定框架14上,固定框架14的兩端固定設(shè)置在土槽2的外壁上,主軸12上端固定設(shè)置在固定框架14上,主軸12下端通過固定底座13固定設(shè)置在土槽2的內(nèi)圓柱21上,主軸12與內(nèi)圓柱21為同一軸心;
土槽2包括內(nèi)圓柱21和外圓盤22,內(nèi)圓柱21固定設(shè)置在外圓盤22內(nèi),圓盤22與內(nèi)圓柱21為同一軸心;
控制系統(tǒng)3包括顯示面板31、轉(zhuǎn)速旋鈕32、能耗調(diào)節(jié)器33、導電滑環(huán)34和電機35,顯示面板31、轉(zhuǎn)速旋鈕32和能耗調(diào)節(jié)器33分別固定設(shè)置在機架1的控制板上11上,導電滑環(huán)34設(shè)置在機架1的主軸12上,電機35固定設(shè)置在傳動系統(tǒng)4的電機安裝板47上,并通過傳動系統(tǒng)4與機架1的主軸12相連接,電機35、導電滑環(huán)34和控制板11通過導線相連接;
傳動系統(tǒng)4包括鋁合金支架組件41、第一連接板421、第二連接板422、安裝支架43、軸承組件44、合頁45、位置調(diào)節(jié)板46、電機板47、軸承座安裝板48和載荷板49,軸承組件44設(shè)置在機架1的主軸12上,并通過螺栓設(shè)置在軸承座安裝板48上,鋁合金支架組件41包括第一鋁合金支架411、第二鋁合金支架412、第三鋁合金支架413和第四鋁合金支架414,第二鋁合金支架412通過第一連接板421固定設(shè)置在第一鋁合金支架411上,第三鋁合金支架413和第四鋁合金支架414分別并列設(shè)置在位置調(diào)節(jié)板46上,軸承座安裝板48通過安裝支架43設(shè)置在第一鋁合金支架411上,電機35、載荷板49和合頁45分別設(shè)置在電機板47上,電機板47固定設(shè)置在第三鋁合金支架413和第四鋁合金支架414上,位置調(diào)節(jié)板46通過合頁45設(shè)置在電機板47和第二連接板422上,第二連接板422通過螺栓固定設(shè)置在第二鋁合金支架412上,位置調(diào)節(jié)板46構(gòu)成了四桿機構(gòu)。
本發(fā)明的工作原理和過程:
請參閱圖1和圖2所示,試驗前,將模型車輪安裝到電機35軸上,改變調(diào)節(jié)板46之間的相對位置,使模型車輪與土槽2處于試驗所需角度,通過改變第二連接板422在鋁合金支架上的上下位置,改變模型車輪相對于主軸12的位置將載荷置于載荷板49上,將試驗所用磨料裝入土槽2內(nèi),試驗時,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕32到試驗所需轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)能耗調(diào)節(jié)器33將能耗置零,在一定轉(zhuǎn)速下模型車輪繞主軸12在土槽2內(nèi)旋轉(zhuǎn),工作時間及工作能耗實時顯示在顯示面板31上,改變磨料粒徑及組分模擬不同磨料下磨損試驗,改變位置調(diào)節(jié)板46之間的相對位置模擬模型車輪不同部位的磨損試驗,位置調(diào)節(jié)板46之間通過螺栓連接,通過改變調(diào)節(jié)板46之間的相對位置,改變傳動系統(tǒng)4相對于土槽2的角度位置,改變電機35轉(zhuǎn)速模擬不同轉(zhuǎn)速下磨損試驗,改變載荷重量模擬不同載荷條件下的磨損試驗,提供了一個耐久性試驗臺。