汽车用弹簧制动气室性能测试装置

摘要

本发明公开了一种汽车用弹簧制动气室性能测试装置。本发明包括测试台台架、装夹机构和推杆限位机构、弹簧制动气室。测试台台架包括测试台面板与台架腔。测试台面板构成了测试台台架的骨架，测试台面板包围的空间称之为台架腔。装夹机构包括夹具固定板、线性滑动导轨、可调下支架、滑块、可调上支架、前可调螺杆、两个六角螺母、后可调螺杆。推杆限位机构包括固定架、加载系统、推杆导向结构、短圆柱连接杆件和L型立板。本发明利用弹簧制动气室自身结构特点完成装夹，方便了夹具的设计；推杆限位机构实现了限位速度精确可调可控；力传感器既可以传力，又可以测量力，节约了安装空间。

主权项

汽车用弹簧制动气室性能测试装置，包括测试台台架、装夹机构和推杆限位机构、弹簧制动气室，其特性在于： 所述的测试台台架包括测试台面板与台架腔，测试台面板构成了测试台台架的骨架，测试台面板包围的空间称之为台架腔；测试台面板分成左右两部分：左部分的前面板与视线平齐的地方安装有显示器，显示器下方装有电源锁、照明按钮、启动按钮和停止按钮以及急停按钮，并开有一抽屉放置键盘，显示器上方安装有电源指示灯、合格灯、报警灯；测试台面板右侧有两个指针式气压传感器，一个用于监测气源压力，另一个用于监测测试压力；装夹机构安置在测试台面板右部分的平面上，推杆限位机构占据了包括显示器后侧的台架腔与剩余的测试台面板的大部分空间；所述的装夹机构包括夹具固定板、线性滑动导轨、可调下支架、滑块、可调上支架、前可调螺杆、两个六角螺母、后可调螺杆；夹具固定板通过内六角螺钉固定在测试台面板上作为整个装夹机构的支撑面，线性滑动导轨通过内六角螺钉固定在夹具固定板上，与线性滑动配套的滑块则可在线性滑动导轨上做左右来回的滑动；弹簧制动气室上有一对定位螺栓，弹簧制动气室通过两个六角螺母固定在可调上支架上，可调上支架通过内六角螺钉与和滑块连接在一起的可调下支架固定成一体，这样装夹机构则可以根据弹簧制动气室的制动气室推杆长短的不同，通过滑动的方式实现不同类型的弹簧制动气室的最佳测试位置，调整到最佳测试位置后，通过前可调螺杆与后可调螺杆将弹簧制动气室固定，前可调螺杆与后可调螺杆用一对螺母固定在推杆限位机构上；所述的推杆限位机构包括固定架、加载系统、推杆导向结构、短圆柱连接杆件和L型立板；与装夹机构的前、后可调螺杆固定连接的是固定架的右侧，固定架的左侧被固定在测试台台架的台架腔的外壁上，加载系统则被外壁遮挡，但其输出的动力最终通过短圆柱连接杆件作用在外侧的推杆导向结构，使推杆导向结构以一定的速度限制制动气室推杆的位移量；所述的固定架包括拉板、弹簧卡套、两根弹簧、固定加强板、固定板、固定顶板、定位件、三根固定光杆；固定板与固定加强板在固定架的左侧，并用螺钉固定在测试台台架的台架腔的外壁上；三根固定光杆横跨固定架的左右两端，位于固定架右侧的固定顶板上攻有三个呈60度角均匀分布的螺纹孔，三根固定光杆两端都钻有螺纹孔，螺钉穿过固定顶板与三根固定光杆右端面上的螺纹孔将固定顶板和三根固定光杆连接；三根固定光杆穿过固定板与固定加强板，并利用其左端面的螺纹孔通过螺钉与L型立板固定连接；两根弹簧分别套在距离测试台面板较近的两根固定光杆上，并在这两根固定光杆靠近固定顶板的一侧安装弹簧卡套，弹簧卡套由卡套横梁和卡套横梁两端的弹簧固定结构组成，弹簧卡套在两根固定光杆之间的部分称之为卡套横梁；用弹簧卡套的弹簧固定结构分别将两根弹簧固定；为了能够测试弹簧制动气室的释放放松性能，设计了拉板与定位件；通过螺钉将拉板沿其长度方向固定在卡套横梁上；通过螺栓将定位件连接在拉板上，当螺栓处于未拧紧状态时定位件可以绕螺栓转动；在测试释放放松性能时，转动定位件使其位于可以挡住制动气室推杆的位置处，并利用扳手拧紧螺栓；在测试弹簧制动气室其他常见性能时，转动定位件使其上端面完全低于制动气室推杆所在的高度；所述的推杆导向结构包括力传感器、锁紧螺母、调节件、推头；推头是推杆导向结构中最重要的结构，推头右侧的内倒角角度较大，这样可以在测试弹簧制动气室性能时更好地引导制动气室推杆，使制动气室推杆能够与力传感器同轴；通过调节件两端的螺纹将推头与锁紧螺母连接在一起，锁紧螺母并没有占据调节件左侧螺纹的全部，力传感器则安装在调节件左侧剩余的螺纹上；短圆柱连接杆件与力传感器的另一端连接，这样加载系统输出的直线运动通过短圆柱连接杆件传递到推杆导向结构中；在测试弹簧制动气室常见性能时，加载系统输出的直线运动促使推头前进到合适位置后，调节推头与调节件的螺纹旋合长度寻找制动气室推杆测试零点，锁紧螺母在找到推杆零点后锁紧，可以保护推杆导向结构在制动气室推杆力较大时不断裂，也可以保证制动气室推杆的力方向不偏离；所述的加载系统包括顶板、直线轴承、轴承顶板、角接触轴承、加强板、L形底板安装座、加载底板、减速器、伺服电机、位移传感器、位移传感器底座、联轴器、丝杆螺母座、位移传感器侧板、丝杆螺母、滚珠丝杆、支撑光杆、加强筋对、小加强筋；加载底板通过螺钉固定在测试台面板上，加载系统其他部分则安装在加载底板上；伺服电机配备减速器可以减小负载机构施加给伺服电机的负载转矩，滚珠丝杆与减速器通过联轴器连接，伺服电机的输出扭矩传递到滚珠丝杆上使滚珠丝杆做旋转运动，滚珠丝杆靠近推杆导向结构的一端用镶嵌在L型立板内的角接触轴承与轴承顶板定位，另一端用安置在L形底板安装座内的推力球轴承定位，该L形底板安装座固定在加载底板上；与滚珠丝杆配套的丝杆螺母负责将滚珠丝杆的旋转运动转为沿滚珠丝杆轴线的往复直线运动；为了将丝杆螺母的直线运动能够传递到短圆柱连接杆件上，并使其带动推杆导向结构做直线运动，设计了丝杆螺母座和支撑光杆；丝杆螺母与丝杆螺母座通过螺钉连接在一起，而丝杆螺母座又与支撑光杆的左端面固定在一起，三者构成一个整体；支撑光杆穿过直线轴承，右端面与顶板固定在一起；直线轴承镶嵌在L型立板内，既可以利用L型立板削弱支撑光杆向下弯曲的趋势，也使丝杆螺母的直线运动平滑的传递到顶板，最终传递到固定在顶板中心的短圆柱连接杆件上；在L型立板两侧焊接加强筋对并在加强筋对上增加加强板以增强L型立板的结构强度，其中加强板的另外一端固定在L型底板安装座的竖直板上，因为L型底板安装座上的推力球轴承还需要传递输出扭矩，所以在其上焊接小加强筋提高结构强度；另外，将位移传感器底座固定在L型底板安装座的顶端，位移传感器侧板与丝杆螺母座连接，这样在测试弹簧制动气室性能的时候，位移传感器就可以监测丝杆螺母座的移动量。