【正文】 （ 3） 滾筒測(cè)試車(chē)速對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響 日本式滾筒直徑小，轉(zhuǎn)速低 （ 78r/min） ，線速度僅達(dá) ，驅(qū)動(dòng)功率較低，經(jīng)濟(jì)性較好，但測(cè)力能力低。西歐式試驗(yàn)臺(tái)，采用高硅合金鑄鐵滾筒，金屬網(wǎng)石英顆粒涂塑等材質(zhì)， Φ值均達(dá) ，且滾簡(jiǎn)直徑較大，測(cè)試狀態(tài)具有良好的實(shí)際道路模擬效果，但對(duì)輪胎磨損較嚴(yán)重。檢測(cè)車(chē)輪制動(dòng)力時(shí) ， 在受檢車(chē)輪不發(fā)生后移、滾筒表面附著系數(shù)和非受檢車(chē)輪的水平推力一定的情況下 ， 滾筒直徑和中心距越小 ， 檢測(cè)的制動(dòng)力就越大。多數(shù)出現(xiàn)在駐車(chē)制動(dòng)或后輪制動(dòng)的檢測(cè)上，易出現(xiàn)誤判。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 形墊塊 圖 軸重測(cè)量裝置秤體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)力學(xué)分析 由于臺(tái)架試驗(yàn)的受力狀況與實(shí)際道路大 不相同，無(wú)法模擬道路制動(dòng)的力學(xué)狀況，因此有必要深入了解臺(tái)架試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)過(guò)程，分析反力式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試性質(zhì)，包括能測(cè)試的制動(dòng)力的大小及影響因素，測(cè)試過(guò)程滾筒載荷的變化。 汽車(chē)開(kāi)上制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)使被檢車(chē)軸左右車(chē)輪處于每對(duì)滾筒之間，放下舉升器。電子式軸重計(jì)量裝置一般由機(jī)械部分 （ 包括承載裝置和傳感器裝置 ） 和顯示儀表等兩部分組成。 此外，現(xiàn)在很多制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)都裝有配套的軸重計(jì)量設(shè)備。測(cè)試時(shí)使左、右車(chē)輪制動(dòng)測(cè)試單元的滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向一正一反，只采集正轉(zhuǎn)時(shí)的制動(dòng)力數(shù)據(jù)，這樣可以省去試驗(yàn)臺(tái)前、后設(shè)置自由滾筒裝置。其稱(chēng)重傳感器 （ 應(yīng)變片式 ） 通常安裝在每一車(chē)輪測(cè)試單元框架的 4 個(gè)支承腳處。如車(chē)輪不駛離制動(dòng)臺(tái)，延時(shí)電路將電動(dòng)機(jī)關(guān)閉 35s 后又自動(dòng)起動(dòng)。在制動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)左、右車(chē)輪制動(dòng)力和的值大于某一值 （ 如 500N） 時(shí)， 計(jì)算機(jī)即開(kāi)始采集數(shù)據(jù)，采集過(guò)程所經(jīng)歷時(shí)間是一定的 （ 如 3s） 。與此同時(shí)車(chē)輪輪胎對(duì)滾筒表面切線方向附加一個(gè)與制動(dòng)力方向相反等值的反作用力，在該反作用力形成的 反作用力矩作用下，減速器殼體與測(cè)力杠桿一起向滾筒轉(zhuǎn) 動(dòng)相反方向擺動(dòng)，測(cè)力杠桿一端的力或位移經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成與制動(dòng)力大小成比例的電信號(hào)。制動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)滑移率達(dá)到 20%時(shí)，計(jì)算機(jī)發(fā)出指令使電機(jī)停轉(zhuǎn)，此時(shí)制動(dòng)力最大，同時(shí)也防止了輪胎的刮傷。帶計(jì)算機(jī)的控制裝置多配置數(shù)字顯示器，但也有配置指針式指示儀表的。該車(chē)輪與驅(qū)動(dòng)滾筒作純滾動(dòng)時(shí)滑移率為零，車(chē)輪完全抱死時(shí)的滑移率為 10006，當(dāng)滑移率為 20%的時(shí)候，控制系統(tǒng)切斷電源，驅(qū)動(dòng)滾筒停止工作，此瞬間測(cè)得的車(chē)輪制動(dòng)力最大。通過(guò)行程開(kāi)關(guān)和延時(shí)繼電器的作用，兩驅(qū)動(dòng)滾筒相繼啟動(dòng)。如國(guó)產(chǎn) ZD6000 型制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，制動(dòng)力在 04000N 范圍內(nèi)彈簧 A 起作用 ； 制動(dòng)力在 400020200N 范圍內(nèi)，彈簧 A 和 B 共同起作用。測(cè)力杠桿一端與傳感器連接，另一端與減速器連接。控制裝置通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器即可獲知被測(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。這樣使試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸相應(yīng)增大，制造要求提高。這種滾筒比金屬滾筒表面耐磨，表面附著系數(shù)可達(dá) ～ ， 但表面易被油污與橡膠粉粒附著，使附著系數(shù)降低。這種滾筒表面新的時(shí)候其附著系數(shù)可達(dá) 以上，其耐磨性也較好。 （ 2） 表面粘有熔燒鋁礬土砂粒的金屬滾筒。汽車(chē)輪胎與滾筒間的附著系數(shù)將直接影響制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)所能測(cè)得的制動(dòng)力大小。減速器與主動(dòng)滾筒共用一軸，減速器滾筒處于浮動(dòng)狀態(tài)，如圖 所示。它由框架、驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒裝置、測(cè)量裝置、第三滾筒 （ 即傳感滾筒 ） 和指示與控制裝置等組成。目前國(guó)內(nèi)車(chē)輛性能檢測(cè) 站所用制動(dòng)檢驗(yàn)設(shè)備多為單軸反力式滾筒制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，還沒(méi)有廣泛采用平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。 本章小結(jié) 汽車(chē)制動(dòng)性能的檢測(cè)是汽車(chē)檢測(cè)的重點(diǎn)。 平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 有： （ 1）相對(duì)于滾筒制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，平板試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省去了滾筒式的兩個(gè)大功率電動(dòng)機(jī)，耗電小，它的耗電量約為滾筒式的 1/100； （ 2）操作簡(jiǎn)單，測(cè)試速度大大加快，驗(yàn)車(chē)時(shí)只需將車(chē)輛以 5～ 10km/h 的速度開(kāi)到測(cè)試平板上踩一腳制動(dòng)，即可同時(shí)完成前后橋的制動(dòng)、軸荷、側(cè)滑、減震器等檢測(cè)，檢測(cè)效率高，全過(guò)程只需一分鐘左右即可完成 ； （ 3）安裝簡(jiǎn)單容易，不用專(zhuān)門(mén)的混凝土基礎(chǔ)，只需用膨脹螺栓固定在地面上即可，降低了混凝土工程造價(jià) ； （ 4）平板式是主動(dòng)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)的，它是汽車(chē)進(jìn)行制動(dòng)狀態(tài)下直接檢測(cè)的。 車(chē)輪平板承重傳感器鋼球 圖 平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)原理 反力式滾筒試驗(yàn)臺(tái)與平板式試驗(yàn)臺(tái)優(yōu)缺點(diǎn)分析 反力式滾筒試驗(yàn)臺(tái) ： （ 1）安全保護(hù)作用，即只有在被測(cè)車(chē)輪同時(shí)壓下左右制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的第三滾筒時(shí)，滾筒才能被啟動(dòng)，因而可以避免操作人員誤操作而造成傷害 ； （ 2）隨著現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可以顯示車(chē)輛左、右輪制動(dòng)力增長(zhǎng)全過(guò)程隨采樣時(shí)間的變化情況，且能準(zhǔn)確指明左、右輪制動(dòng)力不平衡最大值在制動(dòng)力增長(zhǎng)過(guò)程中的具體位置，從 而分析判斷引起制動(dòng)力平衡差超標(biāo)的根本原因，還可以為車(chē)輛修理單位提供有效的信息支持 ； （ 3） 滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)測(cè)試工況穩(wěn)定，重復(fù)性好。檢測(cè)員急踩制動(dòng)后，汽車(chē)在慣性作用下，通過(guò)車(chē)輪在平板上附加與制動(dòng)力大小相等、方向相反的作用力，使平板沿縱向位移。 工作原理 平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是一種低速動(dòng)態(tài)檢測(cè)車(chē)輛制動(dòng)性能的設(shè)備，其檢測(cè)原理基于牛頓第二定理 “物體運(yùn)動(dòng)的合外力等于物體的質(zhì)量乘加速度 ”，即制動(dòng)力等于質(zhì)量乘（負(fù)）加速度。從測(cè)力傳感器送來(lái)的電信號(hào)經(jīng)放大濾波后，送往 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)字量，經(jīng)計(jì)算機(jī)采集、存貯和處理后，對(duì)制動(dòng)力 ——時(shí)間曲線進(jìn)行分析，就可以得到最大制動(dòng)力、制動(dòng)平衡、協(xié)調(diào)時(shí)間等相關(guān)參數(shù)。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)滾筒帶動(dòng)車(chē)輪低速旋轉(zhuǎn)，待車(chē)輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 定后，測(cè)得車(chē)輪拖滯力。為了便于汽車(chē)出入制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，在主、從動(dòng)兩滾筒之間設(shè)置有舉升裝置。為了增大滾筒與輪胎間的附著系數(shù)，滾筒表面都進(jìn)行了相應(yīng)加工與處理。每個(gè)滾筒的兩端分別用滾動(dòng)軸承與軸承座支承在框架上，且保持兩滾筒軸線平行。減速器的作用是減速增扭，其減速比根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和滾筒測(cè)試轉(zhuǎn)速確定。每一套車(chē)輪制動(dòng)力測(cè)試單元由框架、驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒組、舉升裝置、測(cè)量裝置等構(gòu)成 [6]。 技術(shù)途徑與方法 1. 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析； 2. 使用 AutoCAD 進(jìn)行零件圖的繪制 。 發(fā)展方向 從研討的廣度和深度來(lái)看，反力式滾筒制動(dòng)試驗(yàn) 臺(tái)的技術(shù)研究己趨于全面成熟，今后汽車(chē)制動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展方向仍是以反力滾筒式為主，其型式上偏向西歐式，對(duì)滾筒式制動(dòng)設(shè)備的研究也仍將是熱點(diǎn)。 對(duì)反力滾筒式來(lái)說(shuō)，最重要的結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)和性能是 ： 試驗(yàn)臺(tái)滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒直徑、滾筒表面形狀及材質(zhì)、電 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率、制動(dòng)力測(cè)量裝置和測(cè)試精度等。西歐式試驗(yàn)臺(tái)的特點(diǎn)是摩擦滾筒直徑大，一般直徑在 265mm左右，且滾筒表面涂敷摩擦材料，摩擦系數(shù)較高，可達(dá) —，制動(dòng)時(shí)線速度高， 3t以下車(chē)輛的 線速度為 —3km/ h， 3—10t 車(chē)輛的線速度為 5km/ h。但平板式也有其致命的弱點(diǎn) ： （ 1） 在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，制動(dòng)初速度及制動(dòng)踏板力不易控制，測(cè)試工況不穩(wěn)定，重復(fù)性差； （ 2） 檢測(cè)技術(shù)尚不成熟，定量分析技術(shù)仍末完善解決，傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)后處理技術(shù)要求很高，有待電子技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)一步提高； （ 3） 不能測(cè)試車(chē)輪的阻滯力、失圓度，而且適用車(chē)型較少。焊有由鋼板沖壓制成的鋼網(wǎng)，具有遠(yuǎn)高于良好路面的附著系數(shù)，在正常磨損范圍內(nèi)可以確保制動(dòng)性能的檢測(cè)； （ 2） 能同時(shí)對(duì)汽車(chē)的四個(gè)車(chē)輪作動(dòng)態(tài)測(cè)試； （ 3） 特別適合現(xiàn)代轎車(chē)和摩托車(chē)的檢測(cè)。但是，由于近年來(lái)電子技術(shù)的大量應(yīng)用，平板式檢測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （ 含各種傳感器 ） 都采用微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制。 國(guó)內(nèi)外相 關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向 目前在我國(guó)的汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)中，普遍采用反力滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，而平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)近幾年開(kāi)始引入我國(guó)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)對(duì)在用車(chē)輛實(shí)行技術(shù)狀況監(jiān)控與預(yù)測(cè)非常必要。在國(guó)內(nèi)外被廣泛采用。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定值后，通知駕駛員迅速踏制動(dòng)器 （ 或拉手制動(dòng)器 ） ，這時(shí)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速降低。慣性式別動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是測(cè)每個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)距離，這種試驗(yàn)臺(tái)的試驗(yàn)車(chē)速高，較接近于實(shí)際情況。平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在測(cè)試時(shí)，汽車(chē)要有一定的初速度，這就需要有助跑道。用制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)汽車(chē)的制動(dòng)性能，不僅可以測(cè)出每個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)力和制動(dòng)力協(xié)調(diào)時(shí)間，通過(guò)計(jì)算求出汽車(chē)的單位制動(dòng)力。應(yīng)能同時(shí)對(duì)同一軸上的左右兩個(gè)車(chē)輪進(jìn)行測(cè)量。對(duì)汽車(chē)制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，提出選擇試驗(yàn)臺(tái)滾筒尺寸，轉(zhuǎn)速及表面材料的方法，給出選擇試驗(yàn)臺(tái)電機(jī)、減速器等主要部件的依據(jù)。本論文的內(nèi)容就是對(duì)汽車(chē)制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的