[發(fā)明專利]車輪沖擊試驗監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611151501.5
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106596140A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋亮
• 申請（專利權(quán)）人: 天津泓耘財科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01M17/013
• 分類號: G01M17/013;G01M17/007;G01M7/08;G01B21/32
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車車輪沖擊試驗的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，用于汽車沖擊臺架試驗過程中對車輪破壞危險點進行實時監(jiān)控與報警。屬于汽車領(lǐng)域。

背景技術(shù)

車輪是組成汽車的重要部件之一，對汽車的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性以及外觀都有重大的影響。車輪行駛過程中在軸向、徑向和周向均受到載荷的作用，其性能優(yōu)劣是直接決定整車性能的重要指標(biāo)。彎曲疲勞試驗、徑向疲勞試驗和沖擊試驗是檢驗車輪性能的三大基本試驗，國內(nèi)外均對此提出了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)要求。其中沖擊試驗是一種從強度的角度出發(fā)，檢測車輪抗沖擊性能的試驗方法，以此來模擬車輪在實際行駛過程中遇到撞擊公路牙邊或受到石塊等物側(cè)向沖擊的情形。目前評價車輪是否通過沖擊試驗的方法主要是在沖擊試驗完成后，觀察其表面是否有目測可見的穿透裂紋。若裂紋不明顯或人為失誤，很容易造成錯誤的判斷而存在安全隱患，并帶來不必要的經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一個裝置簡單，可靠穩(wěn)定，成本較低的車輪沖擊試驗應(yīng)變與力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種車輪沖擊試驗監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，由應(yīng)變檢測單元、信號及曲線記錄單元、聲光報警單元和盒體固定單元四部分組成。應(yīng)變檢測單元放置在車輪上，盒體固定單元放置在沖擊試驗機的立柱上，信號及曲線記錄單元和聲光報警單元放置在盒體固定單元內(nèi)。應(yīng)變檢測單元的應(yīng)變片貼在車輪沖擊危險點處，應(yīng)變檢測單元的輸出端通過無線傳輸?shù)姆绞脚c信號及曲線記錄單元輸入端連接，信號及曲線記錄單元的輸出端與聲光報警單元的輸入端連接。

本發(fā)明通過應(yīng)變檢測單元將車輪危險點的應(yīng)變轉(zhuǎn)化為電信號，信號及曲線記錄單元中的單片機負(fù)責(zé)對信號進行處理，同時該單元能實現(xiàn)應(yīng)變和應(yīng)力的實時顯示。此外，在單片機進行數(shù)據(jù)處理的過程中，若獲得的應(yīng)變或應(yīng)力大于某一個事先規(guī)定好的極限值時，單片機在其輸出引腳產(chǎn)生一個高電平，觸發(fā)聲光報警電路進行聲光報警。

本發(fā)明的有益效果是：裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡單易行、工作可靠、自成一體、方便與車輪沖擊試驗相結(jié)合等特點，并且推廣性強，市場前景非常可觀。本發(fā)明的創(chuàng)新點是利用應(yīng)變檢測單元實時地測出沖擊試驗中車輪危險點的應(yīng)變，計算出相應(yīng)點的應(yīng)力，并把應(yīng)變和應(yīng)力信息通過信號及曲線記錄單元變成直觀的曲線信息，聲光報警單元根據(jù)材料的極限應(yīng)變和極限應(yīng)力及對應(yīng)曲線信息發(fā)出相應(yīng)的聲光信號，起到提示操作員車輪是否破壞的目的，從而減少因人為失誤造成的誤判，保證車輪抗沖擊性能測試的可靠性。此外，由于本發(fā)明通過對沖擊試驗中物理量信息的實時監(jiān)控，實現(xiàn)車輪沖擊試驗評定的定性研究到定量研究的過渡。

附圖說明

圖1a、b、c為本發(fā)明單元位置示意圖，其中，a為主視圖，b為左視圖，c為應(yīng)變檢測單元位置局部放大圖。圖中，1為盒體固定單元，2為應(yīng)變檢測單元。

圖2為本發(fā)明電路原理圖。圖中，3為應(yīng)變檢測電路；4為信號及曲線記錄單元；5為聲光報警單元。

具體實施方式

本發(fā)明涉及一種車輪沖擊試驗應(yīng)變與應(yīng)力監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，由應(yīng)變檢測單元、信號及曲線記錄單元、聲光報警單元和盒體固定單元四部分組成。

如圖1所示，盒體固定單元1固定在沖擊試驗機的立柱上，其內(nèi)部為信號及曲線記錄單元4和聲光報警單元5，外部為系統(tǒng)的輔助設(shè)備，如警示燈、CRT顯示器和控制按鈕。應(yīng)變檢測單元2固定于輪輻上。如圖2所示，應(yīng)變檢測單元2中所使用的應(yīng)變檢測電路3是由四應(yīng)變片全橋檢測電路和傳感器外圍電路組成的，其固定在所需檢測的車輪外側(cè)。信號及曲線記錄單元4主要是由單片機和CRT顯示外圍電路組成，其放置在盒體固定單元1內(nèi)。聲光報警單元5主要是由三極管組成的開關(guān)電路及聲光報警電路組成的，其放置在盒體固定單元1內(nèi)。

如圖1，2所示，具體實施時，應(yīng)變檢測電路3的四個應(yīng)變片貼在車輪沖擊試驗的危險點位置，試驗過程中通過應(yīng)變檢測電路3將車輪相應(yīng)點的應(yīng)變轉(zhuǎn)化為電信號，把電信號送至應(yīng)變檢測電路3中的電壓傳感器，由電壓傳感器檢測此電信號，將結(jié)果通過無線傳輸?shù)姆绞剿椭列盘柤扒€記錄單元4中的單片機進行數(shù)據(jù)處理，由信號及曲線記錄單元4中的CRT顯示部分進行曲線顯示。同時，在單片機進行數(shù)據(jù)處理的過程中，若得到的應(yīng)變或應(yīng)力大于某一個事先規(guī)定好的極限值時，單片機在其輸出引腳產(chǎn)生一個高電平，使得聲光報警單元5中由三極管所組成的開關(guān)電路導(dǎo)通，并觸發(fā)聲光報警單元5中的LED和語音IC芯片進行聲光報警，達(dá)到提示操作員車輪已破壞的目的。