[發明專利]一種兼具豎向荷載施加及水平圓周旋轉的機械控制器

在審

• 申請號: 202211470225.4
• 申請日: 2022-11-22
• 公開（公告）號: CN115655867A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 王大為;何玉林;王朝鶴;楊旋;邢超;樊澤鵬;葉澤文;洪斌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;揚州得路達交通科技有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/56;G01N19/02;G01N1/32;G01N1/28;H02K7/00;H02K37/24
• 代理公司: 深圳匯策知識產權代理事務所(普通合伙) 44487
• 代理人: 遲芳

一種兼具豎向荷載施加及水平圓周旋轉的機械控制器，屬于機械控制技術領域。本發明解決了現有的加速磨光設備中豎向荷載施加范圍有限、水平圓周旋轉系統因結構限制導致轉速較低、荷載和轉速指標控制精度較低的問題。包括電機連接座、連接外套、支撐板、主軸、第一至第三主軸套、第一至第二連接盤、主軸旋轉體、花鍵軸承套及兩個液壓移溜器，主軸旋轉體通過花鍵軸承套與主軸下部連接，第三主軸套的下部穿裝在主軸旋轉體內且與主軸旋轉體之間通過第二軸承組件轉動連接，花鍵軸承套與第三軸套之間通過第三軸承組件轉動連接。第一至第三主軸套及主軸旋轉體的結構設計將主軸外側鎖固，又讓內側主軸高速轉動，實現高速旋轉扭力保護功能。

技術領域

本發明涉及一種兼具豎向荷載施加及水平圓周旋轉的機械控制器，屬于機械控制技術領域。

背景技術

現有技術中，如鉆芯機、打孔機、實驗室加速磨光機等設備一般需要豎向荷載施加和水平圓周旋轉同時進行，下面以實驗室路面加速磨光機為例說明：

路面加速磨光機可以在室內模擬車輛輪胎對路面的磨光作用，便于后期更高效、快速的檢測不同磨光階段路表抗滑值，在國內外評價路面抗滑安全性方面具有重要的作用，得到了行業內眾多專家、學者的深入研究與探索。荷載施加和水平圓周旋轉花鍵套機械控制器作為路面加速磨光機中的重要組成部分，可以通過輪胎為路面施加所需荷載的同時不斷旋轉磨光。

現有技術中的磨光機在豎向荷載控制上主要分為三類，一種為設備機體自重，即固定荷載試加載方式；另一種設備配重砝碼式荷載施加，只能施加固定數值等級荷載；最后一種為螺絲旋鈕式荷載控制器，采用扭動螺旋的形式趨勢加載體上下移動。

由于受到試驗方法的制約，國內外大多數加速磨光機采用橡膠片與粗集料表面進行磨光，豎向壓力控制量程有限且精度較低、不易控制，不能實現真實輪胎與路面的接觸磨光過程；少數采用真實輪胎對路面進行磨光的設備，存在豎向荷載加載過程繁瑣，施加荷載精度不易控制等技術的問題。因此，賦予加速磨光機中的輪胎以更大的豎向荷載和更大的轉速選擇范圍，同時進一步提升荷載施加精度和自動化運轉程度是需要考慮的一個重要問題。

道路在服役過程中，路面持續受到輪胎動荷載的反復作用。因此，為了更真實、更高效地在室內模擬這一過程，需要選用真實的車輛輪胎對路面進行反復磨耗，同時施加相應的豎向荷載。現有加速磨光設備存在以下幾個方面的問題：

（1）豎向荷載施加范圍有限，均存在荷載施加值低、精度過低等特點。

（2）水平圓周旋轉系統因結構限制導致轉速較低，當前同類設備水平圓周旋轉運行速度小于50 rpm，同類設備僅僅能夠模擬40 Km/h以下車輛運行磨耗對路面的破壞，不能模擬飛機輪胎的制動過程。

（3）現有設備在高速旋轉運行過程中會產生振動和噪聲，從而對試驗結果造成不良影響。

發明內容

本發明是為了解決現有加速磨光設備中豎向荷載施加范圍有限和水平圓周旋轉系統因結構限制導致轉速較低技術問題，進而提供了一種兼具豎向荷載施加及水平圓周旋轉的機械控制器。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種兼具豎向荷載施加及水平圓周旋轉的機械控制器，包括電機連接座、連接外套、支撐板、主軸、第一至第三主軸套、第一至第二連接盤、主軸旋轉體、花鍵軸承套及兩個液壓移溜器，

其中電機連接座、連接外套、支撐板、第二主軸套及第一連接盤由上到下依次同軸固接，主軸上部通過第一軸承組件轉動安裝在支撐板上，第一主軸套同軸套裝在第二主軸套外部且其頂端與支撐板固接，第三主軸套同軸穿裝在主軸與第二主軸套之間，第二連接盤同軸套裝在第三主軸套的中部且第一連接盤與第二連接盤之間布置有兩個壓力傳感器，所述兩個液壓移溜器均豎向布置且均布在支撐板與第一連接盤之間，

主軸的下部加工有花鍵，主軸旋轉體通過花鍵軸承套與主軸下部連接，第三主軸套的下部穿裝在主軸旋轉體內且與主軸旋轉體之間通過第二軸承組件轉動連接，花鍵軸承套與第三軸套之間通過第三軸承組件轉動連接。