单轴反力式制动试验台.docVIP

目录

1.单轴反力式制动试验台

1.1单轴反力式制动试验台简图

1.2制动试验台的工作原理

2.滚筒部分

2.1自选车辆及各车辆参数确定

2.2滚筒轴的设计

2.3制动力计算

2.4制动力影响因素

减少影响制动力检测结果的措施

3.1结构设计图与参数选择

4.驱动装置（电动机）

电动机型号的选取

5．测量装置

5.1测量装置设计与参数选择

6．第三滚筒

第三滚筒设计

6.2具体实现机构

6.3第三滚筒参数选择

7．传感器选择

7.1传感器

7.2传感器工作原理

8．联轴器的选择

8.1联轴器的选择

9.操作部分

9.1操作过程

10.参考文献

单轴反力式滚筒制动试验台

本次单轴反力式滚筒制动试验台采用左右对称式（如图）

它由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试装置和一套指示与控制装置组成。每一套车轮制动力测试装置由框架、驱动装置、滚筒装置、第三滚筒和测量装置等组成。

图一

汽车制动试验台的工作原理

进行车轮制动力检测时，被检汽车驶上制动试验台，遮挡制动试验台光电开关，光电开关产生到位信号后输入计算机。此时车轮置于主、从动滚筒之间，压下第三滚筒，装在第三滚筒支架下的行程开关被接通，通过延时电路启动电动机，经减速器、链传动和主从动滚筒带动车轮低速旋转，待车轮转速稳定后驾驶员踩下制动踏板，车轮在车轮制动器的摩擦力矩作用下开始减速旋转。此时电动机驱动的滚筒对车轮轮胎周缘的切线方向作用制动力以克服制动器摩擦力矩，维持车轮继续旋转。与此同时车轮轮胎对滚筒表面切线方向附加一个与制动力方向相反的等值反作用力，在该反作用力形成的反作用力矩作用下，

减速器壳体与测力杠杆一起向滚筒转动相反方向摆动，测力杠杆一端的力或位移经传感器转换成与制动力大小成比例的电信号。从测力传感器送来的电信号经传输调理及放大滤波后，送往A/D转换器转换成相应的数字量，经计算机采集、存储和处理后，检测结果由数码管显示或由打印机打印出来，打印格式与内容由软件设计而定。一般可以把左、右车轮最大制动力、制动力和、制动力差、阻滞力和制动力-时间曲线等一并打印出来。在制动过程中，当左、右车轮制动力和的值大于某一值(如5000N)时，计算机即开始采集数据，采集过程所经历时间是一定的(如3s)。经历了规定的采集时间后，计算机发出指令使电动机停转，以防止轮胎被剥伤。在制动过程中，第三滚筒的转速信号由传感器转变成脉冲信号后输入控制装置，计算车轮与滚筒之间的滑移率。当滑移率达到一定值时，计算机发出指令使电动机停转。如车轮不驶离制动台，延时电路将电动机关闭3-5s后又自动起动。检测过程结束，车辆即可驶出制动试验台。

二．滚筒部分

2.1．所测车辆：整车重量为11吨的解放J6M重卡260马力8X4载货车

滚筒直径：一般在105mm~300mm，直径越大，轮胎变形越小，滚动阻力小，但是相应要求电机功率大。采用大直径的滚筒虽然会加大制动台的电动机和减速器的功率，但是却大大改善了车轮的受力状态，提高了制动台的测试性能。因此，一般制动台采用大直径滚筒（φ≥200mm)的方案。综合考虑，并参考实际生产中的滚筒大小，取滚动直径为300mm，第三滚筒直径一般为主动滚筒的1/3-1/5，此处取100mm。

滚筒长度：滚筒长度由车体宽度决定，一般在1200-1500mm左右，接合实际应用中的滚筒大小，大型车辆选取在1400mm。

前后滚筒中心距计算：（此处采用前后滚筒水平安置）

图二

1.为防止测试制动力时整车滑移，受检测车轮不脱落前滚筒，即N1≥0，

且F=0，则可推出得sinα－φcosα≧0，即tanα≥φ。综合考虑安置角因素，取α=45°。

根据该车的轮胎规格钢圈的半径20英寸，也就是1016毫米，轮胎的宽度254毫米，乘以扁平率0.45-0.70，一般轮胎的宽度大约在毫米之间，这样算下来汽车轮胎的直径大约为毫米，故确定轮胎直径1150毫米。

由α=arcsin(D+d)/L计算得L=2071毫米。

2.2滚筒轴的设计

经过计算和考虑到安装的要求设计滚筒轴如下，其中直径为150mm的部分，为法兰盘的形式，在半径为60mm的部分打8个直径为18mm的孔。用来安装螺栓与滚筒竖板相连接，直径为60mm的轴是为了保证与滚筒配合时保证设备的同轴！滚筒板孔的直径采用64mm.,以下轴的类似设计与本轴相同。

心轴设计：

心轴材料：45号钢；

心轴直径d=C，P：心轴传递的功率；n：第三滚筒的最大转速，C：查机械设计表11-2得，C=126,

n===5520r/min；n：主动滚筒转速，P=P%%=18.05Kw；P=20Kw

故心轴直径d=C

心轴长度：1450mm

图三

图四

由于所受载荷较大，，故选择35CrMo作为轴的材料，并采