專利名稱：一種滑轉(zhuǎn)率可控的車輪牽引及附著性能測試裝置的制作方法
技術領域：
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系的測試平臺。
背景技術：
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先設定的車輪滑轉(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)明解決其技術問題所采用的技術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?；D(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。


下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明。圖1是發(fā)明的主視圖。圖中1·導軌，2.車輪，3.臺車，4.滑動架，6.拉力傳感器，10.變速箱，13.導軌支架，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。
具體實施例方式附圖非限制性地公開了本發(fā)明實施的具體結構及其使用方式，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。由圖1和圖2可見本發(fā)明包括水平導軌(1)，沿導軌滑動的滑動架
(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，導軌(I)與滑動架(4)起到導向作用，令測試臺車沿導軌直線移動，連接臺車的鉸接連桿(16)允許臺車繞鉸接點適當轉(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，首先設定車輪的滑轉(zhuǎn)率，根據(jù)滑轉(zhuǎn)率選用相應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)半徑滿足以下關系

公式
權利要求
1.本發(fā)明涉及一種控制滑轉(zhuǎn)率條件下的車輪附著及牽引性能測試裝置，包括水平導軌，沿導軌滑動的滑動架，連接到滑動架上的測試臺車，安裝在臺車上的測試車輪以及發(fā)動機和變速箱，安裝在輪胎軸上的一組主動鏈輪，安裝在測試臺車上的卷筒軸，卷筒軸上的一組從動鏈輪以及纜繩卷筒，卷繞在纜繩卷筒上的牽引纜繩經(jīng)由一個拉力傳感器連接到導軌支架上。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制滑轉(zhuǎn)率條件下的車輪附著及牽引性能測試裝置，其特征在于車輪的滑轉(zhuǎn)率控制是由車輪的轉(zhuǎn)動運動與牽引纜繩控制的臺車沿導軌方向的移動兩個動作的共同作用實現(xiàn)。
3.根據(jù)權利要求2所述的車輪滑轉(zhuǎn)率控制，其特征在于發(fā)動機經(jīng)由變速箱驅(qū)動車輪軸上的帶輪，令車輪以固定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，安裝在車輪軸上的主動鏈輪組帶動安裝在卷筒軸上的從動鏈輪組轉(zhuǎn)動，從動鏈輪驅(qū)動與其同軸的纜繩卷筒轉(zhuǎn)動，放開卷繞在纜繩卷筒上的纜繩，纜繩松放的速度就是測試臺車沿導軌前進的速度。
4.根據(jù)權利要求3所述的主動鏈輪組與從動鏈輪組的組合方式可調(diào)，根據(jù)測試要求的滑轉(zhuǎn)率選定相應的鏈輪副，從而保證車輪測試過程中滑轉(zhuǎn)率維持不變。
5.根據(jù)權利要求1所述的車輪附著及牽引性能測試裝置，其特征在于卷繞在纜繩卷筒上的牽引纜繩通過一個拉力傳感器連接到軌道支架上，拉力傳感器連接到測試計算機上，車輪測試過程的掛鉤牽引力能夠為測試計算機顯示和存儲。
全文摘要
一種滑轉(zhuǎn)率可控的車輪牽引及附著性能測試裝置。裝有被試車輪的臺車連接到滑動架上，滑動架沿軌道運動，發(fā)動機驅(qū)動車輪軸，令車輪以確定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，安裝在車輪軸上與車輪同步轉(zhuǎn)動的主動鏈輪帶動從動鏈輪轉(zhuǎn)動，從動鏈輪驅(qū)動卷筒軸轉(zhuǎn)動從而帶動同軸上的纜繩卷筒釋放牽引纜繩，纜繩的釋放速度就是車輪的前進線速度，車輪在接地點的瞬時速度與纜繩的釋放速度之間存在差值，該速度差決定了車輪的滑轉(zhuǎn)率大小，調(diào)節(jié)鏈輪副可以改變車輪的轉(zhuǎn)動線速度與前進線速度的速度差。
文檔編號G01L5/13GK103033372SQ20111030133
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權日2011年10月9日
發(fā)明者王迪, 丁啟朔, 丁為民, 李毅念, 蔣鑫, 徐恩兵 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學