專利名稱：一種液罐動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)，尤其涉及一種液罐動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及人們對各種液態(tài)物質(zhì)需求的不斷增加，液體運(yùn)輸需求量急劇增加，在每年公路運(yùn)輸2億噸危險(xiǎn)貨物中，僅易燃易爆油類就達(dá)1億噸，現(xiàn)有的11. 64 萬輛危險(xiǎn)品公路運(yùn)輸車輛中液體運(yùn)輸車占60%。另外，還有數(shù)量更大的非危險(xiǎn)品液體運(yùn)輸車，而且預(yù)計(jì)我國液體運(yùn)輸車在后續(xù)幾年中以年增長15%的速度快速發(fā)展。這些液體運(yùn)輸車輛在高速轉(zhuǎn)向及緊急制動(dòng)等極限工況以及晃動(dòng)液體對罐體的沖擊是造成液體運(yùn)輸車交通事故的主要原因，給社會(huì)和環(huán)境造成重大影響。目前液體對罐體的沖擊力及其運(yùn)動(dòng)形態(tài)的研究還沒有成熟的理論分析和計(jì)算方法，造成在罐體設(shè)計(jì)過程中往往取較大的壁厚來保證安全性，這樣的設(shè)計(jì)方法難以實(shí)現(xiàn)整車的輕量化，造成車輛自重大、油耗高、制動(dòng)安全性差。目前還沒有研究液罐的動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)，因此有必要開發(fā)一種液罐動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)來研究液體運(yùn)輸車在行駛過程中液體對罐體的沖擊力和液體運(yùn)動(dòng)形態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對目前液罐研究存在的不足，提出一種液罐動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)，能夠模擬車輛行駛工況，研究液體對罐體的沖擊力和液體的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，為罐體的設(shè)計(jì)提供更為科學(xué)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的一種液罐動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)，由縱向?qū)к?、縱向繩索、前攝像機(jī)、罐體、后端壓力測試單元、縱向馬達(dá)、滑板、轉(zhuǎn)盤、橫向?qū)к?、后左液壓缸、后右液壓缸、旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、前左液壓缸、橫向馬達(dá)、前右液壓缸、橫向繩索、前端壓力測試單元、后攝像機(jī)、鋼球支架組件、軸承及工控機(jī)組成，縱向?qū)к壒潭ò惭b在地面上，縱向繩索環(huán)形安裝在縱向?qū)к墐啥说幕咨?，橫向?qū)к壈惭b在縱向?qū)к壣?，縱向馬達(dá)安裝在地面上，縱向馬達(dá)拉動(dòng)縱向繩索環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)從而牽引橫向?qū)к壴诳v向?qū)к壣峡v向移動(dòng)，橫向繩索環(huán)形安裝在橫向?qū)к墐啥说幕咨希灏惭b在橫向?qū)к壣?，橫向馬達(dá)拉動(dòng)橫向繩索環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)從而牽引滑板在橫向?qū)к壣蠙M向移動(dòng)，滑板上的套筒通過軸承與轉(zhuǎn)盤聯(lián)接，滑板和轉(zhuǎn)盤之間安裝有鋼球支架組件，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)固定安裝在轉(zhuǎn)盤上，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸穿過滑板上的套筒與滑板鍵聯(lián)接，后左液壓缸、后右液壓缸、前左液壓缸和前右液壓缸的底座均固定安裝在轉(zhuǎn)盤上，后左液壓缸、后右液壓缸、前左液壓缸和前右液壓缸伸出桿頂端均與罐體底部球鉸接，罐體前端部安裝有前端壓力測試單元，罐體后端部安裝有后端壓力測試單元，罐體的頂部安裝有前攝像機(jī)和后攝像機(jī)，前攝像機(jī)、后攝像機(jī)、后端壓力測試單元、前端壓力測試單元、后左液壓缸、后右液壓缸、前左液壓缸、前右液壓缸、縱向馬達(dá)、橫向馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)均與工控機(jī)電連接。上述的縱向馬達(dá)、橫向馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)均帶有角速度傳感器。上述的后左液壓缸、后右液壓缸、前左液壓缸和前右液壓缸均帶有壓力傳感器和
3位移傳感器。本實(shí)用新型的有益效果是一種液罐動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)能夠模擬液罐車的運(yùn)動(dòng)工況，能夠?qū)崿F(xiàn)單一工況模擬和聯(lián)合工況模擬，能夠模擬路面不平對罐體的沖擊，方便測試罐體在車輛各種運(yùn)動(dòng)工況下的受力，便于根據(jù)錄制的圖像分析液體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，為罐車的輕量化設(shè)計(jì)提供更為有效的參考和分析數(shù)據(jù)，提高罐車的安全性和可靠性，試驗(yàn)臺(tái)具有響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡單、模擬車輛行駛工況多等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的右視圖。圖4為本實(shí)用新型的俯視圖。圖5為本實(shí)用新型的主視圖。圖6為圖1所示的轉(zhuǎn)盤和滑板連接示意圖。圖7為電聯(lián)接示意圖。圖中1-縱向?qū)к墸?-縱向繩索，3-前攝像機(jī)，4-罐體，5-后端壓力測試單元， 6-縱向馬達(dá)，7-滑板，8-轉(zhuǎn)盤，9-橫向?qū)к墸?0-后左液壓缸，11-后右液壓缸，12-旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，13-前左液壓缸，14-橫向馬達(dá)，15-前右液壓缸，16-橫向繩索，17-前端壓力測試單元， 18-后攝像機(jī)，19-鋼球支架組件，20-軸承，21-工控機(jī)。
具體實(shí)施方式
為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過一個(gè)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖，對本方案進(jìn)行闡述。一種液罐動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)，由縱向?qū)к?、縱向繩索2、前攝像機(jī)3、罐體4、后端壓力測試單元5、縱向馬達(dá)6、滑板7、轉(zhuǎn)盤8、橫向?qū)к?、后左液壓缸10、后右液壓缸11、旋轉(zhuǎn)馬達(dá)12、前左液壓缸13、橫向馬達(dá)14、前右液壓缸15、橫向繩索16、前端壓力測試單元17、 后攝像機(jī)18、鋼球支架組件19、軸承20及工控機(jī)21組成，縱向?qū)к?固定安裝在地面上， 縱向繩索2環(huán)形安裝在縱向?qū)к?兩端的滑套上，橫向?qū)к?安裝在縱向?qū)к?上，縱向馬達(dá)6安裝在地面上，縱向馬達(dá)6拉動(dòng)縱向繩索2環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)從而牽引橫向?qū)к?在縱向?qū)к?1上縱向移動(dòng)，橫向繩索16環(huán)形安裝在橫向?qū)к?兩端的滑套上，滑板7安裝在橫向?qū)к? 上，橫向馬達(dá)14拉動(dòng)橫向繩索16環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)從而牽引滑板7在橫向?qū)к?上橫向移動(dòng)，滑板 7上的套筒通過軸承20與轉(zhuǎn)盤8聯(lián)接，滑板7和轉(zhuǎn)盤8之間安裝有鋼球支架組件19，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)12固定安裝在轉(zhuǎn)盤8上，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)12的驅(qū)動(dòng)軸穿過滑板7上的套筒與滑板7鍵聯(lián)接， 后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15的底座均固定安裝在轉(zhuǎn)盤 8上，后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15伸出桿頂端均與罐體 4底部球鉸接，罐體4前端部安裝有前端壓力測試單元17，罐體4后端部安裝有后端壓力測試單元5，罐體4的頂部安裝有前攝像機(jī)3和后攝像機(jī)18，前攝像機(jī)3、后攝像機(jī)18、后端壓力測試單元5、前端壓力測試單元17、后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13、前右液壓缸15、縱向馬達(dá)6、橫向馬達(dá)14和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)12均與工控機(jī)21電連接。上述的縱向馬達(dá)6、橫向馬達(dá)14和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)12均帶有角速度傳感器。上述的后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15均帶有壓力傳感器和位移傳感器。測試時(shí)，縱向馬達(dá)6拉動(dòng)縱向繩索2環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)從而牽引橫向?qū)к?在縱向?qū)к?上縱向移動(dòng)，模擬車輛的直線行駛工況，如加速、減速、勻速狀態(tài)，橫向馬達(dá)14拉動(dòng)橫向繩索 16環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)從而牽引滑板7在橫向?qū)к?上橫向移動(dòng)，模擬車輛的橫向滑移，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)12 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤8轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)罐體4轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬車輛環(huán)形運(yùn)動(dòng)，前左液壓缸13和前右液壓缸15 同時(shí)舉升來模擬車輛上坡行駛，后左液壓缸10和后右液壓缸11同時(shí)舉升來模擬車輛下坡行駛，后左液壓缸10和前左液壓缸13同時(shí)舉升或下降來模擬車輛側(cè)傾，后右液壓缸11和前右液壓缸15同時(shí)舉升或下降來亦可模擬車輛側(cè)傾，后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15同時(shí)進(jìn)行低幅高頻振動(dòng)模擬路面不平?jīng)_擊，后端壓力測試單元 5和前端壓力測試單元17用來測試液體對罐體的沖擊力并將電信號傳給工控機(jī)21，前攝像機(jī)3和后攝像機(jī)18用來拍攝液體運(yùn)動(dòng)圖像并將信號傳給工控機(jī)21，后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15皆將采集的壓力信號和位移信號傳給工控機(jī)21， 工控機(jī)21根據(jù)采集的位移信號控制后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，構(gòu)成閉環(huán)控制，縱向馬達(dá)6、橫向馬達(dá)14和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)12均將采集的角速度信號傳給工控機(jī)21，工控機(jī)21根據(jù)采集的角速度信號分別實(shí)現(xiàn)對縱向馬達(dá)6、橫向馬達(dá)14和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)12轉(zhuǎn)動(dòng)的閉環(huán)控制，測試時(shí)，可以進(jìn)行單工況模擬或多工況聯(lián)合模擬， 能夠更好的解決液罐試驗(yàn)和測試問題，提供更為可靠的分析數(shù)據(jù)。盡管上面接合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)力要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液罐動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)，由縱向?qū)к?1)、縱向繩索O)、前攝像機(jī)(3)、罐體0)、 后端壓力測試單元(5)、縱向馬達(dá)(6)、滑板(7)、轉(zhuǎn)盤(8)、橫向?qū)к?9)、后左液壓缸(10)、 后右液壓缸(11)、旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(12)、前左液壓缸(13)、橫向馬達(dá)(14)、前右液壓缸(15)、橫向繩索(16)、前端壓力測試單元(17)、后攝像機(jī)(18)、鋼球支架組件(19)、軸承00)及工控機(jī)組成，其特征在于縱向?qū)к?1)固定安裝在地面上，縱向繩索(2)環(huán)形安裝在縱向?qū)к?1)兩端的滑套上，橫向?qū)к?9)安裝在縱向?qū)к?1)上，縱向馬達(dá)(6)安裝在地面上，縱向馬達(dá)(6)拉動(dòng)縱向繩索( 環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)從而牽引橫向?qū)к?9)在縱向?qū)к?1)上縱向移動(dòng)，橫向繩索(16)環(huán)形安裝在橫向?qū)к?9)兩端的滑套上，滑板(7)安裝在橫向?qū)к?(9)上，橫向馬達(dá)(14)拉動(dòng)橫向繩索(16)環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)從而牽引滑板(7)在橫向?qū)к?9)上橫向移動(dòng)，滑板(7)上的套筒通過軸承OO)與轉(zhuǎn)盤(8)聯(lián)接，滑板(7)和轉(zhuǎn)盤(8)之間安裝有鋼球支架組件(19)，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(1 固定安裝在轉(zhuǎn)盤(8)上，旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(1 的驅(qū)動(dòng)軸穿過滑板(7)上的套筒與滑板(7)鍵聯(lián)接，后左液壓缸(10)、后右液壓缸(11)、前左液壓缸(13) 和前右液壓缸(1 的底座均固定安裝在轉(zhuǎn)盤(8)上，后左液壓缸(10)、后右液壓缸(11)、 前左液壓缸(1 和前右液壓缸(1 伸出桿頂端均與罐體(4)底部球鉸接，罐體(4)前端部安裝有前端壓力測試單元(17)，罐體(4)后端部安裝有后端壓力測試單元(5)，罐體(4) 的頂部安裝有前攝像機(jī)⑶和后攝像機(jī)(18)，前攝像機(jī)(3)、后攝像機(jī)(18)、后端壓力測試單元( 、前端壓力測試單元(17)、后左液壓缸(10)、后右液壓缸(11)、前左液壓缸(13)、前右液壓缸(15)、縱向馬達(dá)(6)、橫向馬達(dá)(14)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(12)均與工控機(jī)電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種液罐動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于縱向馬達(dá)(6)、橫向馬達(dá)(14)和旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(1 均帶有角速度傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種液罐動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于后左液壓缸(10)、后右液壓缸(11)、前左液壓缸(1 和前右液壓缸(1 均帶有壓力傳感器和位移傳感器。
專利摘要一種液罐動(dòng)態(tài)測試試驗(yàn)臺(tái)，主要有導(dǎo)軌、繩索、攝像機(jī)、罐體、壓力測試單元、馬達(dá)、滑板、轉(zhuǎn)盤、液壓缸、鋼球支架組件、軸承及工控機(jī)組成，使用本實(shí)用新型能夠模擬液罐車的運(yùn)動(dòng)工況，能夠?qū)崿F(xiàn)單一工況模擬和聯(lián)合工況模擬，能夠模擬路面不平對罐體的沖擊，方便測試罐體在罐車各種運(yùn)動(dòng)工況下的受力，便于根據(jù)錄制的圖像分析液體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，為罐車的輕量化設(shè)計(jì)提供更為有效的參考和分析數(shù)據(jù)，提高液罐車的安全性和可靠性，試驗(yàn)臺(tái)具有響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡單、模擬車輛行駛工況多等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01L5/00GK202166497SQ20112025603
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者于明進(jìn), 周長峰, 張亮修, 張竹林, 戴汝泉, 邱緒云 申請人:山東交通學(xué)院