1,、滾筒式制動(dòng)性能檢測(cè)
目前,滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是 各檢測(cè)機(jī)構(gòu)中使用最 為普遍的臺(tái)式檢測(cè)設(shè)備,,按不同的檢測(cè)原理可分為反力式和慣性式兩大類,,其中滾筒反力式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在檢測(cè)機(jī)構(gòu)中的使用較為廣泛。隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,,為了能夠進(jìn)一步更為準(zhǔn)確的對(duì)制動(dòng)性能做出評(píng)價(jià),,在原有滾筒式檢測(cè)臺(tái)上做了進(jìn)一步的改進(jìn),添加了第 三滾筒,,稱為帶有第 三滾筒的制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái),,逐漸在制動(dòng)性能檢測(cè)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。

(1)基本結(jié)構(gòu):滾筒反力式制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)主要由兩套結(jié)構(gòu)完全相同的,、左右對(duì)稱的車輪制動(dòng)力測(cè)試單元和一套指示,、控制裝置組成,制動(dòng)力測(cè)試單元主要由框架(多數(shù)試驗(yàn)臺(tái)將左,、右測(cè)試單元的框架制成一體),、滾筒組、驅(qū)動(dòng)裝置,、測(cè)量裝置,、舉升裝置等組成,是 目前國(guó)內(nèi)各檢測(cè)機(jī)構(gòu)使用最 為普遍的制動(dòng)性能檢測(cè)設(shè)備,。
(2)工作原理:檢測(cè)時(shí),,車輛駛上檢測(cè)臺(tái),將被檢車輪置于主,、從動(dòng)滾筒之間,,放下舉升器,通過(guò)延時(shí)電路起動(dòng)電動(dòng)機(jī),,經(jīng)減速器,、鏈傳動(dòng)和主、從動(dòng)兩滾筒帶動(dòng)車輪低速旋轉(zhuǎn),,待車輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后駕駛員按制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)的操作要求踩下制動(dòng)踏板,。此時(shí),被檢車輪在制動(dòng)器摩擦力矩的作用下開始做減速旋轉(zhuǎn),,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾筒沿被檢車輪輪胎周緣的切線方向產(chǎn)生一制動(dòng)力以克服制動(dòng)器摩擦力矩,,從而維持車輪的繼續(xù)旋轉(zhuǎn);與此同時(shí),,被檢車輪對(duì)滾筒表面的切線方向也產(chǎn)生了一個(gè)與制動(dòng)力方向相反,、等值的反作用力。減速機(jī)殼 體在反作用力矩的作用下與測(cè)力杠桿一起向與滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)相反的方向擺動(dòng),,測(cè)力杠桿一端的力,、位移量經(jīng)過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換成和制動(dòng)力大小相同比例的電信號(hào),信號(hào)再經(jīng)放大濾波器,、A/D數(shù)字轉(zhuǎn)換器,、計(jì)算機(jī)的處理,最 終檢測(cè)結(jié)果以數(shù)碼形式顯 示或通過(guò)打印機(jī)打印出來(lái),。
從檢測(cè)原理分析可知,,制動(dòng)臺(tái)測(cè)得的制動(dòng)力是 輪胎與滾筒表面的摩擦力,而車輛在實(shí)際制動(dòng)過(guò)程中起減速作用的力是 輪胎與地面之間的摩擦力,,兩者之間存在著差異,,因此,對(duì)制動(dòng)臺(tái)檢測(cè)結(jié)果能否真實(shí)反映出制動(dòng)性能的探討有了研究的必要性,。
慣性式:我國(guó)早在二十世紀(jì)七十年代初就成功研制出了檢測(cè)輕型汽車的滾筒慣性式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái),,并投入使用,。滾筒慣性式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)有兩種驅(qū)動(dòng)方式,被檢車輛驅(qū)動(dòng)和專設(shè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),。同樣,滾筒慣性式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)也可按能同時(shí)檢測(cè)的軸數(shù)分為單軸式和雙軸式,,兩者結(jié)構(gòu)稍有不同,,但基本結(jié)構(gòu)原理相同。
(1)基本結(jié)構(gòu):?jiǎn)屋S滾筒慣性式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái),,將被檢車輪支承在試驗(yàn)臺(tái)滾筒上,,鏈條將兩滾筒聯(lián)為滾筒組。驅(qū)動(dòng)電機(jī)經(jīng)離合器,、變速器驅(qū)動(dòng)主動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn),,鏈傳動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)滾筒也一起旋轉(zhuǎn)。飛輪是 為了增加滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量而專門設(shè)置的,。雙軸滾筒慣性式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)能同時(shí)檢測(cè)前后軸的制動(dòng)性能,。在檢測(cè)時(shí),被檢車輛前,、后軸車輪分別置于臺(tái)架的兩對(duì)滾筒上,,變速器將左、右滾筒組串接了起來(lái),,傳動(dòng)軸將前,、后滾筒組聯(lián)接了起來(lái),并通過(guò)傳動(dòng)鏈再將各對(duì)滾筒聯(lián)接在一起,,保證各滾筒能同步運(yùn)轉(zhuǎn),。飛輪同樣也是 用來(lái)增加系統(tǒng)的慣量,離合器用來(lái)切斷滾筒組的動(dòng)力,。
(2)檢測(cè)原理:滾筒慣性式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的滾筒相當(dāng)于路面,,試驗(yàn)臺(tái)上的滾筒都裝有與被檢車輛慣性質(zhì)量相當(dāng)?shù)娘w輪,因此,,滾筒傳動(dòng)系統(tǒng)具有的慣性就相當(dāng)于車輛在道路行駛的慣性,。檢測(cè)時(shí),在切斷滾筒系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力后,,輪胎對(duì)滾筒的表面產(chǎn)生了阻力,,滾筒系統(tǒng)就借助自身的慣性來(lái)克服車輪施加的阻力,直到轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能被制動(dòng)器全部吸收才停止轉(zhuǎn)動(dòng),。由此可見,,在滾筒系統(tǒng)慣量一定時(shí),滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)的多少,、快慢,、時(shí)間的長(zhǎng)短,,都受到了車輪制動(dòng)力的制約。因此,,在滾筒與車輪間無(wú)滑移的條件下,,通過(guò)檢測(cè)滾筒在制動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)速、時(shí)間,,就能轉(zhuǎn)換成被檢車輛的制動(dòng)距離,、制動(dòng)減速度、制動(dòng)時(shí)間等,??梢姡瑵L筒慣性式試驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)結(jié)果受到了滾筒系統(tǒng)慣性質(zhì)量的嚴(yán)重影響,,因此降低了它的使用價(jià)值,。
帶有第 三滾筒的試驗(yàn)臺(tái):當(dāng)車輛在普通滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上檢測(cè)時(shí),制動(dòng)器起作用,,車輪的轉(zhuǎn)速逐漸下降直到車輪抱死不轉(zhuǎn)后才停止制動(dòng),。此時(shí),車輪已經(jīng)抱死不轉(zhuǎn),,然而電動(dòng)機(jī)還在繼續(xù)驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn),,因此易造成車輪外胎磨損、變形,,即減小了車輪的使用壽命,。此外,在普通滾筒試驗(yàn)臺(tái)上檢測(cè)時(shí),,通常被檢車輪與滾筒接觸狀態(tài)不穩(wěn)定,,進(jìn)而容易引起測(cè)量值的不穩(wěn)定,在某些情況下不能測(cè)得車輛的最 大制動(dòng)力,。為了解決現(xiàn)有普通試驗(yàn)臺(tái)存在的這些問(wèn)題,,在原有試驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),即在試驗(yàn)臺(tái)兩滾筒間增設(shè)了第 三滾筒,,被稱為帶有第 三滾筒的試驗(yàn)臺(tái),。
因第 三滾筒直徑較小,且設(shè)在主,、從動(dòng)滾筒之間,,它既可自轉(zhuǎn)也可借助支臂上下擺動(dòng),平時(shí)用彈簧將它保持在最 高位置上,。檢測(cè)時(shí),,被檢車輪將第 三滾筒壓下,支臂彈簧就使得第 三滾筒與車輪保持一定的可靠接觸,,同時(shí)兩者保持同步旋轉(zhuǎn),。此外,,在第 三滾筒上裝有轉(zhuǎn)速傳感器,通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的信號(hào)就可得知被檢車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)狀況,。隨著制動(dòng)踏板力的逐漸增大,,被檢車輪在制動(dòng)器的作用下開始逐漸降低轉(zhuǎn)速,同時(shí)第 三滾筒的轉(zhuǎn)速也隨之降低,,直到車輪接近到抱死狀態(tài)時(shí),,根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的信號(hào)制動(dòng)臺(tái)的控制系統(tǒng)就立即停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn),切斷主動(dòng)滾筒的動(dòng)力,,以防止主動(dòng)滾筒繼續(xù)旋轉(zhuǎn)造成剝傷輪胎,起到保護(hù)作用,。
2,、平板式制動(dòng)性能檢測(cè)
我國(guó)早在二十世紀(jì)六十年代初就有企業(yè)從國(guó)外進(jìn)口鑄鐵平板制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái),但在當(dāng)時(shí)并未得到重視,,直到二十世紀(jì)八十年代鑄鐵平板制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在我國(guó)才有所發(fā)展,。鑄鐵平板制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)條件與車輛在道路上的制動(dòng)狀態(tài)相似,它不存在檢測(cè)結(jié)構(gòu)問(wèn)題,,能夠較為充分地反映出汽車制動(dòng)的真實(shí)性能,,因此試驗(yàn)臺(tái)可設(shè)計(jì)成集軸重、懸掛,、制動(dòng)力,、側(cè)滑等項(xiàng)目于一體的汽車綜合性能檢測(cè)臺(tái)。
(1)基本結(jié)構(gòu):
鑄鐵平板制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,,主要由測(cè)試平板,、傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(放大器,、多通道數(shù)據(jù)采集板,、力傳感器)等幾部分組成。檢測(cè)小型車輛的鑄鐵平板制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)通常由四塊軸重一懸架一制動(dòng)測(cè)試用平板和一塊側(cè)滑測(cè)試板組成,。測(cè)試平板是 垂直力和制動(dòng)力的傳遞與承受裝置,,面板是 長(zhǎng)方形鋼板,鋼板下面的四個(gè)角 上裝有四個(gè)壓力傳感器,,壓力傳感器的底部加工成了可放置鋼珠的縱向V形溝槽,,底板和壓力傳感器底部的縱向溝槽對(duì)應(yīng)處也加工有四條可放置鋼珠的縱向溝槽。
(2)工作原理:鑄鐵平板制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是 一種低速動(dòng)態(tài)檢測(cè)車輛制動(dòng)性能的設(shè)備,,檢測(cè)原理是 基于牛頓第 二定律,,即制動(dòng)力等于質(zhì)量與加速度的乘積,只要檢測(cè)出軸荷和減速度便可求得制動(dòng)力,。
檢測(cè)時(shí),,駕駛員將車輛以5~10km/h的勻速駛上復(fù)合檢測(cè)板,,置變速器于空檔,臺(tái)面水平方向的測(cè)力傳感器測(cè)得車輛的空檔滑行阻力,,稱重傳感器測(cè)出車輛的前后軸荷,。當(dāng)紅外開關(guān)發(fā)出檢測(cè)信號(hào)時(shí),LED顯 示屏發(fā)出指令,,駕駛員便實(shí)施制動(dòng),。由于被檢車輪與平板間的摩擦力,平板將受到一個(gè)與車輪制動(dòng)力大小相等,、方向相反的作用力,,使平板產(chǎn)生縱向移動(dòng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)經(jīng)處理計(jì)算可得出各車輪的輪重,、制動(dòng)力,、整車制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間、制動(dòng)力平衡,、車輪阻滯力,、懸架性能、動(dòng)態(tài)輪重等參數(shù)值,,并顯 示出結(jié)果,。
3、臺(tái)試制動(dòng)性能檢測(cè)的比較
為進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)臺(tái)試制動(dòng)性能檢測(cè)的認(rèn)識(shí) ,,接下來(lái)展開兩者之間的比較工作,。在臺(tái)試制動(dòng)性能檢測(cè)的對(duì)比分析中,以已在各檢測(cè)機(jī)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用的滾筒反力式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)為例與鑄鐵平板制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)作比較分析,,主要從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析探討:
檢測(cè)參量:滾筒式與平板式兩者的檢測(cè)參量無(wú)較大的差異,,兩者都能測(cè)量出左右輪輪重、左右輪最 大制動(dòng)力,、釋放時(shí)間,、制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間、制動(dòng)力平衡,、懸架性能等參數(shù)值,。但滾筒式測(cè)得的輪重為靜態(tài)輪重,平板式測(cè)得的輪重為動(dòng)態(tài)輪重,,在檢測(cè)結(jié)果上會(huì)有所差異,。此外,平板式很難測(cè)出車輪阻滯力,,滾筒式則恰恰相反,。
整車運(yùn)動(dòng)狀態(tài):車輛的制動(dòng)過(guò)程屬于減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程,會(huì)發(fā)生軸荷前移的現(xiàn)象,而在滾筒上檢測(cè)時(shí)車輛是 處于靜止?fàn)顟B(tài)的,,不會(huì)出現(xiàn)軸荷轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象,,這就造成了靜態(tài)檢測(cè)和實(shí)際路面制動(dòng)兩者間的差異,也體現(xiàn)了滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)不能完全真實(shí)的反映出實(shí)際路面的制動(dòng)效果,。鑄鐵平臺(tái)制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)是 車輛在測(cè)試平板上實(shí)施緊急制動(dòng)來(lái)測(cè)得車輛的前后輪制動(dòng)力,,這屬于一種動(dòng)態(tài)檢測(cè),與汽車的實(shí)際制動(dòng)過(guò)程較為一致,,也就比較容易反映出車輛的真實(shí)制動(dòng)檢測(cè)結(jié)果,。
車輪的受力狀況:車輛在路面行駛時(shí),車輪輪心下方只有一小塊面積是 與地面相接觸的,,但在滾筒試驗(yàn)臺(tái)上檢測(cè)時(shí)的車輪卻與左右兩滾筒同時(shí)接觸,,產(chǎn)生了兩個(gè)接觸面,因此也產(chǎn)生了由車輪直徑不一致所引起的“安置角 ”問(wèn)題,,直接影響了車輛的檢測(cè)結(jié)果,。平板式制動(dòng)檢測(cè)設(shè)備則不存在“安置角 ”問(wèn)題,檢測(cè)時(shí)車輪的受力狀況與實(shí)際路面上制動(dòng)時(shí)的受力狀況完全相同,。
測(cè)試時(shí)機(jī):車輛在路面上行駛制動(dòng)時(shí)前后軸幾乎是 同時(shí)起作用的,但在普通滾筒試驗(yàn)臺(tái)上檢測(cè)時(shí)卻要分別對(duì)前,、后軸進(jìn)行檢測(cè),。相反,平板式制動(dòng)檢測(cè)設(shè)備則可對(duì)輕型車,、轎車的前后軸同時(shí)進(jìn)行檢測(cè),。這樣的檢測(cè)結(jié)果能夠較為真實(shí)的反映出制動(dòng)力的分配、前后軸的同步情祝等,,尤其對(duì)裝有比例閥的車輪檢測(cè)非 常有用,。
測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)短:滾筒式試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng),完成制動(dòng)檢測(cè)需要3~5min,。相比之下,,平板式檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)用時(shí)較短,檢測(cè)時(shí)駕駛員只需將車輛以5~10km/h的初速度駛上試驗(yàn)臺(tái)急踩制動(dòng)踏板,,可同時(shí)檢測(cè)出前后軸軸重,、減振器、側(cè)滑,、制動(dòng)力等參量,,檢測(cè)效率較高。
綜上所述,,從受檢時(shí)的整車運(yùn)動(dòng)狀態(tài),、車輪受力狀況、測(cè)試時(shí)間等方面來(lái)看,鑄鐵平板制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)比滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)更具有一定的優(yōu)越性,,能夠較為真實(shí)的反映出制動(dòng)效果,,且效率高、節(jié)約時(shí)間,。但在實(shí)際運(yùn)用中,,平板式的檢測(cè)范圍受到了-,對(duì)全掛車,、半掛車等車型的檢測(cè)有諸多不便,,并且不能檢測(cè)超重、超長(zhǎng)的車輛,。此外,,因車輛制動(dòng)初速度不好掌握,駕駛員急踩制動(dòng)踏板力也存在不一致,,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的重復(fù)性差,。相比之下,滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試條件較為固定,,滾筒表面線速度低,,所需的驅(qū)動(dòng)功率較小,且操作方便安全,,最 重要的是 檢測(cè)重復(fù)性好,。
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