[發(fā)明專利]一種滑轉(zhuǎn)率可控的車輪牽引及附著性能測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110301331.5
• 申請日: 2011-10-09
• 公開（公告）號: CN103033372B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王迪;丁啟朔;丁為民;李毅念;蔣鑫;徐恩兵
• 申請（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01M17/013
• 分類號: G01M17/013;G01L5/13
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可以強制性控制車輪滑轉(zhuǎn)率并測試車輪(包括輪胎、葉輪、履帶、水田輪)在特定滑轉(zhuǎn)率狀態(tài)下的牽引及附著性能的裝置，是定量不同類型的車輪在松軟地面條件下發(fā)生的特定滑轉(zhuǎn)率與所能提供的牽引及附著能力之間關(guān)系的測試平臺。

背景技術(shù)

目前，用于室內(nèi)及野外條件下車輪附著及牽引性能測試與評價的設(shè)備主要以拖拉機或牽引車輛掛接被測車輪的方式實現(xiàn)，但是此類測試系統(tǒng)在空間變異性較大的戶外松軟地面狀態(tài)下較難維持恒定的車輪滑轉(zhuǎn)率，從而為準(zhǔn)確描述所測的掛鉤牽引力的動態(tài)變化帶來了困難。針對野外條件松軟地面的物理機械性質(zhì)所固有的空間變異狀態(tài)，在進行車輪性能測試時需要采用控制恒定滑轉(zhuǎn)率的方法，這樣才能夠獲取車輛在特定滑轉(zhuǎn)率狀態(tài)的附著及牽引力發(fā)揮性能及表現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了實現(xiàn)測試過程中對車輪滑轉(zhuǎn)率的精確控制，本發(fā)明提供了一種調(diào)節(jié)控制車輛滑轉(zhuǎn)率并維持滑轉(zhuǎn)率不變的裝置，從而維持在一個測試進程中預(yù)先設(shè)定的車輪滑轉(zhuǎn)率恒定不變，保證測試系統(tǒng)能夠獲取這一滑轉(zhuǎn)率條件下的車輪附著及牽引力發(fā)揮性能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：被測車輪安裝在測試臺車上，測試臺車經(jīng)鉸鏈連接到滑動架上，滑動架沿水平軌道滑動，車輪滑轉(zhuǎn)率的控制由發(fā)動機和牽引纜繩的共同作用實現(xiàn)。發(fā)動機經(jīng)由減速器驅(qū)動輪胎轉(zhuǎn)動，與輪胎同軸的一組主動鏈輪與輪胎同步轉(zhuǎn)動，另一組從動鏈輪安裝在滾筒軸上，主動鏈輪組通過鏈條驅(qū)動從動鏈輪組轉(zhuǎn)動，在從動鏈輪組的同一轉(zhuǎn)軸上設(shè)有一纜繩卷筒，纜繩卷筒與從動鏈輪組同步轉(zhuǎn)動，纜繩卷筒的轉(zhuǎn)動釋放卷繞在其上的纜繩，從而控制測試臺車以特定的速度前行。纜繩卷筒釋放纜繩控制的測試臺車前進線速度與發(fā)動機經(jīng)由減速器驅(qū)動車輪在接地點形成的轉(zhuǎn)動線速度之間存在一個差值，該差值就是控制的車輪滑轉(zhuǎn)率。滑轉(zhuǎn)率的調(diào)整通過改變主動鏈輪組與從動鏈輪組之間的組合關(guān)系實現(xiàn)。

本發(fā)明的優(yōu)點是，車輪的轉(zhuǎn)動速度控制與車輪的前進速度控制分別由兩套機構(gòu)實現(xiàn)，車輪的轉(zhuǎn)動速度由發(fā)動機和減速器控制，而車輪的前進速度由纜繩卷筒控制，但兩套控制機構(gòu)又經(jīng)由輪胎軸和卷筒軸之間的一副鏈輪組之間的配合實現(xiàn)，通過調(diào)整鏈輪組的配合狀態(tài)可以調(diào)節(jié)滑轉(zhuǎn)率并維持滑轉(zhuǎn)率在一個測試進程中恒定。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。

圖1是發(fā)明的主視圖。

圖中：1.導(dǎo)軌，2.車輪，3.臺車，4.滑動架，6.拉力傳感器，10.變速箱，13.導(dǎo)軌支架，16.鉸接連桿，17.發(fā)動機。

圖2是本發(fā)明的俯視圖(不含車身)。

圖中：1.導(dǎo)軌，2.車輪，4.滑動架，5.牽引纜繩，6.拉力傳感器，7.主動鏈輪組，8.從動鏈輪組，9.纜繩卷筒，11.鏈條，12.皮帶輪，14，輪胎軸，15.卷筒軸，16.鉸接連桿。

具體實施方式：

附圖非限制性地公開了本發(fā)明實施的具體結(jié)構(gòu)及其使用方式，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。由圖1和圖2可見：本發(fā)明包括水平導(dǎo)軌(1)，沿導(dǎo)軌滑動的滑動架(4)，連接到滑動架(4)上的測試臺車(3)，安裝在臺車上的測試車輪(2)以及發(fā)動機(17)和變速箱(10)，一組主動鏈輪(7)與車輪(2)同步轉(zhuǎn)動，另一組從動鏈輪(8)安裝在卷筒軸(15)上，卷筒軸(15)帶動纜繩卷筒(9)轉(zhuǎn)動，放開牽引纜繩(5)，令測試臺車(3)向前行進，車輪(2)在接地點的轉(zhuǎn)動線速度大于纜繩卷筒(9)放開纜繩(5)的線速度，兩個速度的差值就是車輪的劃轉(zhuǎn)運動速度，該滑轉(zhuǎn)速度由輪胎軸(14)上的主動鏈輪組(7)和卷筒軸(15)上的從動鏈輪組(8)的不同進行調(diào)整。

由于牽引纜繩(5)經(jīng)由一個拉力傳感器(6)連接到導(dǎo)軌支架(13)上，車輪發(fā)揮的牽引力可由力傳感器(6)感測。

在測試過程中臺車(3)上的發(fā)動機(17)經(jīng)由變速箱(10)和安裝在車輪軸(14)上的皮帶輪(12)驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動，纜繩卷筒(9)放開牽引纜繩(5)令臺車向前移動，導(dǎo)軌(1)與滑動架(4)起到導(dǎo)向作用，令測試臺車沿導(dǎo)軌直線移動，連接臺車的鉸接連桿(16)允許臺車?yán)@鉸接點適當(dāng)轉(zhuǎn)動，滿足測試過程中車輪與地面的良好接觸。

在進行測試時，首先設(shè)定車輪的滑轉(zhuǎn)率，根據(jù)滑轉(zhuǎn)率選用相應(yīng)的主動鏈輪和從動鏈輪，滑轉(zhuǎn)率、車輪回轉(zhuǎn)半徑、纜繩卷筒回轉(zhuǎn)半徑、以及主動鏈輪和從動鏈輪的回轉(zhuǎn)半徑滿足以下關(guān)系：

公式：