【正文】 動(dòng)性能，與道路試驗(yàn)的情況相似。扭力扳手式的制動(dòng)力檢測(cè)方法由于不存在附著系數(shù)問(wèn)題，所以可以準(zhǔn)確地測(cè)得汽車(chē)的最大靜態(tài)制動(dòng)力。由于滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是事先知道的，這樣就可以推算出車(chē)輪的制動(dòng)力矩。這種制動(dòng)臺(tái)是在帶高速反拖的底盤(pán)測(cè)功機(jī)的基礎(chǔ)上派生出來(lái)的，它利用大功率變頻電機(jī)或汽車(chē)本身的動(dòng)力使車(chē)輪在滾筒上高速轉(zhuǎn)動(dòng)，利用電渦流測(cè)功機(jī)給出標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)力矩，對(duì)系統(tǒng)(包括車(chē)軸和車(chē)輪)的整體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，從而可得出系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的精確數(shù)值，避免傳統(tǒng)慣性式制動(dòng)力檢測(cè)臺(tái)需配備附加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的麻煩。因此每種實(shí)驗(yàn)臺(tái)都有他的優(yōu)缺點(diǎn)。本試驗(yàn)臺(tái)能夠完成對(duì)汽車(chē)常規(guī)制動(dòng)性能和在用車(chē)輛ABS制動(dòng)系統(tǒng)的室內(nèi)檢測(cè)，其功能主要包括:1）前后四輪同時(shí)檢測(cè)，可測(cè)試出滑移率、制動(dòng)距離,制動(dòng)時(shí)間等參數(shù)，對(duì)汽車(chē)ABS系統(tǒng)性能作出比較全面的評(píng)價(jià)；2）自動(dòng)化程度高，選定ABS工作性能檢測(cè)或常規(guī)制動(dòng)性能檢測(cè)后，系統(tǒng)可在臺(tái)架控制系統(tǒng)的控制下自動(dòng)完成測(cè)試過(guò)程。由于臺(tái)架檢測(cè)是在室內(nèi)進(jìn)行，所以不會(huì)受到天氣、側(cè)向風(fēng)等自然條件的影響；4)設(shè)備耗資低，根據(jù)市場(chǎng)需求可實(shí)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。2 方案比選目前，國(guó)內(nèi)外汽車(chē)制動(dòng)檢測(cè)國(guó)內(nèi)汽車(chē)檢測(cè)線(xiàn)上最常用的制動(dòng)檢測(cè)設(shè)備就是反力式滾筒制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。因此,隨著ABS系統(tǒng)的大量應(yīng)用,需要一種新的檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)汽車(chē)的制動(dòng)效能,慣性式制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)就是一種是模擬道路行駛動(dòng)能檢測(cè)車(chē)輛制動(dòng)性能的裝置。目前慣性式制動(dòng)臺(tái)主要有兩種,一種是平板式的,維修方便等優(yōu)點(diǎn),但如前面分析也有致命的缺點(diǎn),缺點(diǎn)主要有如下幾方面1）測(cè)試的重復(fù)性不好；2）安全性差,若附著性能不好,汽車(chē)容易跑車(chē),而造成事故；3）檢測(cè)技術(shù)也不成熟,定量分析以及傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)后處理的要求很高,有待于電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展.。汽車(chē)在臺(tái)架上運(yùn)行速度由受檢車(chē)輛控制。制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性是指汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中維持直線(xiàn)行駛的能力或按預(yù)定彎道行駛的能力，即是指汽車(chē)預(yù)防制動(dòng)跑偏和側(cè)滑的能力，本試驗(yàn)臺(tái)則主要檢測(cè)汽車(chē)的制動(dòng)效能。即慣性式滾筒制動(dòng)臺(tái)要能模擬汽車(chē)道路行駛時(shí)的動(dòng)能。為檢測(cè)制動(dòng)距離與制動(dòng)時(shí)間，可在滾筒軸上再安裝計(jì)時(shí)器，記錄從制動(dòng)開(kāi)始到滾筒停止轉(zhuǎn)動(dòng)所需的時(shí)間，即制動(dòng)時(shí)間。中心距采用液壓調(diào)節(jié)。,完全滿(mǎn)足條件，考慮輪距對(duì)滾筒的影響選取滾筒長(zhǎng)度為850mm，兩個(gè)滾筒之間的中心距為700mm，為了方便滾筒與軸的傳動(dòng)，采用在滾筒兩端焊接兩個(gè)鐵板，且采用法蘭盤(pán)與軸進(jìn)行連接，這樣既能夠保證傳動(dòng)的需要，設(shè)計(jì)又簡(jiǎn)單，其中法蘭盤(pán)直接在軸上加工，采取這種結(jié)構(gòu)增大了力的傳遞范圍，也便于滾筒和軸的的定位，進(jìn)入滾筒的軸的軸徑采用53mm，而滾筒擋板中心孔的直徑為55mm,這樣就有足夠的間隙保證各個(gè)零件的配合，簡(jiǎn)圖及滾筒的主要尺寸如下： 滾筒的設(shè)計(jì)方案兩個(gè)滾筒之間為了方便汽車(chē)的駛?cè)牒烷_(kāi)出設(shè)置舉升器，如圖所示，最小輪胎離滾筒軸的距離為： （4—2）=，為了保證車(chē)的順利出入以及不影響汽車(chē)的檢測(cè)，設(shè)舉升器托板平時(shí)在滾筒軸位置，寬度為100mm，舉升器行程為120mm,采用氣囊式舉升裝置。 左滾筒軸設(shè)計(jì)圖 右滾筒軸設(shè)計(jì)圖 副滾筒軸設(shè)計(jì)圖經(jīng)過(guò)計(jì)算和考慮到安裝的要求設(shè)飛輪軸如下： 飛輪軸設(shè)計(jì)圖試驗(yàn)臺(tái)在檢測(cè)ABS的性能時(shí)，需在不同車(chē)速下進(jìn)行檢測(cè)，試驗(yàn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速必須是可調(diào)的，可選YCT系列電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)是由作為原動(dòng)機(jī)的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)和作為調(diào)速裝置的電磁轉(zhuǎn)差離合器及控制裝置組合而成，該調(diào)速電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。牙嵌式離合器靠主動(dòng)件與被動(dòng)件強(qiáng)制嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，傳遞轉(zhuǎn)矩大，傳動(dòng)比固定不變不產(chǎn)生摩擦熱。為了增加減少飛輪的尺寸，節(jié)省材料，采用增速器增加旋轉(zhuǎn)飛輪的慣量，擬采取速比為1：2的增速器，參考減速器選用手冊(cè)，由 （4—8）求得： P=50kw （4—9）根據(jù)減速器選用手冊(cè)P24，選用ZDY100型變速器，其功率為80kw輸出軸的軸徑為42mm，輸入軸的軸徑為40mm。由前面汽車(chē)所需要的的總慣量為： （4—10）單個(gè)滾筒的慣量為 （4—11）所以滾筒的慣量為 （4—12）滾筒盤(pán)慣量的計(jì)算，與滾筒焊接的盤(pán)，設(shè)盤(pán)厚為30mm所以盤(pán)的慣量為 （4—13）所以總的慣量為 （4—14）法蘭盤(pán)選取寬為20mm，直徑為90mm的鋼板，所以其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 （4—15） kg㎡，= kg㎡所以飛輪系統(tǒng)慣量為總的慣量減去上述慣量，并考慮到軸的影響，最后確定飛輪系統(tǒng)的慣量為40統(tǒng)計(jì)得出，常見(jiàn)小型車(chē)輛的質(zhì)量多在600—3000Kg之間，且質(zhì)量分布無(wú)明顯規(guī)律。 400Kg。飛輪采用鑄造，中間為了鑄造方便設(shè)計(jì)幾個(gè)圓孔，考慮到飛輪的安裝以及方便內(nèi)部軸承的密封和潤(rùn)滑，飛輪采用如下設(shè)計(jì)，考慮綜合條件簡(jiǎn)圖10：利用以下計(jì)算公式可以詳細(xì)計(jì)算出各飛輪的具體參數(shù)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表:1）圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 （4—16）2）飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量: （4—17）式中: 3）模擬車(chē)速v與滾筒轉(zhuǎn)的關(guān)系: （4—18）式中:——滾筒半徑4）圓環(huán)體積: （4—19）式中:d——圓環(huán)厚度5）飛輪質(zhì)量: （4—20）式中:P——飛輪密度所以最后飛輪的慣量為 （4—21） 圖 飛輪設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖圖中：飛輪內(nèi)徑；為飛輪外徑；為薄壁部分的外徑計(jì)算飛輪系統(tǒng)各飛輪的具體參d數(shù)因?yàn)槭Ｓ鄳T量為40kg㎡,傳動(dòng)比為1:2，所以需要模擬的慣量為40/4=10 kg㎡，因?yàn)椴捎玫淖钚★w輪模擬當(dāng)量為100㎏，最大模擬當(dāng)量為3000㎏，所以每100當(dāng)量為10/30= kg㎡。這樣便于鑄造，鑄造時(shí)的螺栓孔直徑為12mm,選用直徑為10mm的螺栓，這樣也方便各個(gè)零件的定位，工藝比較簡(jiǎn)單，且成本低。5 實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)零件的較核滾筒軸的設(shè)計(jì)滾筒軸受力如圖所示G為重力，取車(chē)重的1/4，則 （51） （52） （53）軸的初步選取 （54）所以暫取42㎜ 滾筒受力圖徑向載荷1垂直平面的受力如下圖 （55） （56） 滾筒徑向受力圖彎矩圖 滾筒徑向彎矩圖水平方向受力 滾筒水平受力圖 （57） （58）彎矩圖如下 滾筒水平彎矩圖水平與豎直方向的最大合成彎矩 （5—9）另一極值 （510）所以合成彎矩圖如下 滾筒合成彎矩圖扭矩圖如下所受的應(yīng)力如下 （511）因此，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求第一根軸，初步確定軸徑由公式并根據(jù)變速器以及零件安裝的設(shè)計(jì)，由上面選定軸的最小軸徑為45㎜受力分析如下圖 第一根飛輪軸受力圖根據(jù)力矩平衡求出 （512） （513）彎矩圖如下扭矩圖其受的最大應(yīng)力為：（514）所以一軸設(shè)計(jì)滿(mǎn)足條件第二軸的校核初步確定軸徑由公式并根據(jù)變速器以及零件安裝的設(shè)計(jì)，選定最小軸徑為45㎜受力分析如下圖根據(jù)力矩平衡求出 （515） （516）彎矩圖如下扭矩圖其受的最大應(yīng)力為：（517）所以二軸也設(shè)計(jì)滿(mǎn)足條件設(shè)軸承工作5年，每年工作300天，每天工作8小時(shí)，即為12000小時(shí)先對(duì)軸承進(jìn)行校核設(shè)軸承選用圓錐滾子軸承30210，采用正安裝，其e=,Y=，由前面滾筒軸的設(shè)計(jì)知 （518） （519） 徑向載荷1垂直平面的受力如下圖 （520） （521）水平方向受力 （522） （523）所以軸承受的徑向載荷 （524） （525）軸向載荷，圓錐滾子軸承受徑向力會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部軸向力由 （526） （527） （528）因?yàn)椋? （529）所以2軸承被壓緊，1軸承放松 （530） （531）當(dāng)量動(dòng)載荷，因?yàn)? （532） （533） 所以 （534）