一種綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置及方法
【專利摘要】一種綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置及方法，包括加載飛輪、切換裝置、水平滑臺(tái)、液壓泵、推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸、液壓泵站、液壓馬達(dá)、聯(lián)軸器、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、盤式制動(dòng)裝置、踏面制動(dòng)裝置、鼓式制動(dòng)裝置，液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，扭矩轉(zhuǎn)速傳感器安裝在液壓馬達(dá)的輸出軸，測(cè)量傳動(dòng)過程中液壓馬達(dá)的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，水平滑臺(tái)上安裝盤式制動(dòng)裝置、踏面制動(dòng)裝置和鼓式制動(dòng)裝置，加載飛輪安裝在水平滑臺(tái)兩端，用于模擬加載不同的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，切換裝置控制制動(dòng)裝置與兩端加載飛輪的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸推動(dòng)水平滑臺(tái)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水平滑臺(tái)上各制動(dòng)裝置與加載飛輪的切換連接。其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠準(zhǔn)確的模擬不同制動(dòng)工況下三種制動(dòng)裝置的摩擦力學(xué)性能。
【專利說明】一種綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涉一種綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置及方法，尤其適用于礦山機(jī)械和工程機(jī)械裝置在制動(dòng)過程中的制動(dòng)摩擦力學(xué)性能模擬試驗(yàn)。

【背景技術(shù)】
[0002]制動(dòng)裝置作為礦山機(jī)械和工程機(jī)械的安全裝置，其制動(dòng)性能的好壞是機(jī)械運(yùn)行安全性的重要保障，礦山機(jī)械和工程機(jī)械的制動(dòng)方式包括盤式制動(dòng)、鼓式制動(dòng)以及踏面制動(dòng)，有時(shí)為了保證制動(dòng)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，采用混合制動(dòng)裝置，然而由于礦山機(jī)械和工程機(jī)械特殊的惡劣工況，裝置的安全制動(dòng)嚴(yán)重制約著其設(shè)備的可靠運(yùn)行。
[0003]目前，國內(nèi)車輛制動(dòng)試驗(yàn)廣泛使用平板式和滾筒式制動(dòng)裝置和方法，可以準(zhǔn)確的獲得車輛在制動(dòng)過程中的制動(dòng)力、制動(dòng)距離以及綜合制動(dòng)參數(shù)，然而由于礦山機(jī)械和工程機(jī)械實(shí)際工況的特殊性，如果采用現(xiàn)場試驗(yàn)方法，即對(duì)整機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)開展實(shí)際試驗(yàn)，這種方案既費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、消耗大，同時(shí)影響礦井和工程的正常安全生產(chǎn)，而且在模擬高速制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)可能發(fā)生失效，容易造成惡性事故的發(fā)生，由此可見，不宜采用現(xiàn)場試驗(yàn)開展摩擦制動(dòng)試驗(yàn)研究，目前，針對(duì)礦山機(jī)械和工程機(jī)械的制動(dòng)模擬廣泛使用虛擬樣機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬的方法，為此，需要一種簡易的模擬綜合制動(dòng)、試驗(yàn)操作方便、結(jié)構(gòu)可靠的摩擦試驗(yàn)裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)中存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單可靠、操作方便、適用性強(qiáng)、模擬效果好的綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置及方法。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明的綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置，包括水平滑臺(tái)、推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸、液壓泵、液壓馬達(dá)、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、依次安裝在水平滑臺(tái)上的盤式制動(dòng)裝置、踏面制動(dòng)裝置和鼓式制動(dòng)裝置；所述水平滑臺(tái)的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有加載飛輪，兩側(cè)的加載飛輪通過切換裝置分別與盤式制動(dòng)裝置、踏面制動(dòng)裝置或鼓式制動(dòng)裝置相連；所述的液壓泵為兩個(gè)，分別與液壓泵站相連接，一個(gè)液壓泵與液壓馬達(dá)相連接，另一個(gè)液壓馬達(dá)與推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸相連接，所述的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的右端通過聯(lián)軸器與液壓馬達(dá)輸出軸相連，扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的左端通過聯(lián)軸器與一個(gè)加載飛輪相連，水平滑臺(tái)與推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸橫向水平連接。
[0006]所述的水平滑臺(tái)包括滑臺(tái)底座、設(shè)在滑臺(tái)底座上的水平上滑臺(tái)，水平上滑臺(tái)底面設(shè)有與滑臺(tái)底座相配合的水平滑動(dòng)滑靴。
[0007]所述的切換裝置包括固定鏈輪、變動(dòng)鏈輪、鏈條，加載飛輪輸出軸安裝固定鏈輪，盤式制動(dòng)裝置、踏面制動(dòng)裝置以及鼓式制動(dòng)裝置上分別安裝變動(dòng)鏈輪，固定鏈輪與變動(dòng)鏈輪外徑和輪齒參數(shù)相等，軸內(nèi)孔因制動(dòng)裝置輸出軸不等，固定鏈輪與變動(dòng)鏈輪通過鏈條嚙合，實(shí)現(xiàn)切換連接。
[0008]所述的加載飛輪包括加載輪、飛輪，飛輪通過螺栓安裝在加載輪上。
[0009]本發(fā)明使用上述綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法:由與液壓泵站相連的一個(gè)液壓泵提供液壓油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)通過一個(gè)聯(lián)軸器帶動(dòng)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩轉(zhuǎn)速傳感器左端再通過另一個(gè)聯(lián)軸器與加載飛輪連接，帶動(dòng)安裝在水平滑臺(tái)的兩側(cè)的加載飛輪旋轉(zhuǎn)，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的需要，通過控制與液壓泵站相連的另一個(gè)液壓泵驅(qū)動(dòng)推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸，推拉水平滑臺(tái)移位，并通過切換裝置分別驅(qū)動(dòng)盤式制動(dòng)裝置、踏面制動(dòng)裝置或鼓式制動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)不同制動(dòng)裝置間的切換，以此完成不同制動(dòng)摩擦的試驗(yàn)。
[0010]有益效果:本發(fā)明采用液壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)組成，液壓系統(tǒng)由液壓泵、推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸組成，一液壓泵驅(qū)動(dòng)推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)水平滑臺(tái)進(jìn)行制動(dòng)裝置的切換，另一液壓泵驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)系統(tǒng)工作，推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸與水平滑臺(tái)橫向水平布置，保證滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)過程的平穩(wěn)；傳動(dòng)系統(tǒng)由液壓馬達(dá)、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、聯(lián)軸器、加載飛輪組成，扭矩轉(zhuǎn)速傳感器安裝在液壓馬達(dá)輸出軸，其中心與液壓馬達(dá)輸出軸中心對(duì)中，加載飛輪安裝在制動(dòng)切換裝置的兩端，模擬加載不同的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；制動(dòng)系統(tǒng)由切換裝置，水平滑臺(tái)及制動(dòng)裝置組成，制動(dòng)裝置固結(jié)在水平滑臺(tái)上，水平滑臺(tái)滑動(dòng)過程中沿垂直于軸線方向運(yùn)行，制動(dòng)裝置的兩輸出軸中心線與兩端飛輪中心線對(duì)中，保證切換裝置的對(duì)中。本發(fā)明能夠有效的模擬礦山機(jī)械和工程機(jī)械在制動(dòng)過程中不同制動(dòng)裝置的制動(dòng)過程，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、結(jié)構(gòu)簡單可靠，適應(yīng)性強(qiáng)，易于安裝；
[0012]2、采用水平滑臺(tái)和切換裝置，實(shí)現(xiàn)了不同制動(dòng)裝置間的切換；
[0013]3、采用加載飛輪，能夠有效的模擬加載不同的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明的水平滑臺(tái)示意圖；
[0016]圖3(a)為本發(fā)明的切換裝置鏈輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3(b)為本發(fā)明的切換裝置鏈條結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4(a)為本發(fā)明的加載輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4(b)為本發(fā)明的飛輪結(jié)構(gòu)意圖。
[0020]圖中:1 一加載飛輪；2 —切換裝置；3 —水平滑臺(tái)；4 一推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸；5 —液壓泵；6 —液壓泵站；7 —液壓馬達(dá)；8 —聯(lián)軸器；9 一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器；10 —盤式制動(dòng)裝置；11 一踏面制動(dòng)裝置；12 —鼓式制動(dòng)裝置；13 —水平上滑臺(tái)；14 一滑靴；15 —滑臺(tái)底座；16 一固定鏈輪；17 —變動(dòng)鏈輪；18 —鏈條；19 一加載輪；20 —飛輪。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述:
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置，主要由加載飛輪1、切換裝置2、水平滑臺(tái)3、推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸4、液壓泵5、液壓泵站6、液壓馬達(dá)7、聯(lián)軸器8、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器9、盤式制動(dòng)裝置10、踏面制動(dòng)裝置11、鼓式制動(dòng)裝置12構(gòu)成。所述的盤式制動(dòng)裝置10、踏面制動(dòng)裝置11和鼓式制動(dòng)裝置12依次安裝在水平滑臺(tái)3上；所述的加載飛輪I為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)在水平滑臺(tái)3的兩側(cè)，兩側(cè)的加載飛輪I可通過切換裝置2分別與盤式制動(dòng)裝置10、踏面制動(dòng)裝置11或鼓式制動(dòng)裝置12相連；所述的液壓泵5為兩個(gè)，分別與液壓泵站6相連接，其一個(gè)液壓泵5與液壓馬達(dá)7相連接，另一個(gè)液壓馬達(dá)5與推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸4相連接，所述的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器9的右端通過一個(gè)聯(lián)軸器8與液壓馬達(dá)7輸出軸相連，扭矩轉(zhuǎn)速傳感器9的左端通過另一個(gè)聯(lián)軸器8與一個(gè)加載飛輪I相連，水平滑臺(tái)3與推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸4橫向水平連接。
[0023]如圖2所示，所述的水平滑臺(tái)3主要由水平上滑臺(tái)13、滑靴14、滑臺(tái)底座15構(gòu)成，水平上滑臺(tái)13設(shè)在滑臺(tái)底座15上，水平上滑臺(tái)13底面設(shè)置與滑臺(tái)底座15相配合的水平滑動(dòng)滑靴14。
[0024]如圖3(a)圖3(b)所示，所述的切換裝置2包括固定鏈輪16、變動(dòng)鏈輪17、鏈條18，加載飛輪I輸出軸安裝固定鏈輪16，盤式制動(dòng)裝置10、踏面制動(dòng)裝置11以及鼓式制動(dòng)裝置12上分別安裝變動(dòng)鏈輪17，固定鏈輪16與變動(dòng)鏈輪17外徑和輪齒參數(shù)相等，軸內(nèi)孔因制動(dòng)裝置輸出軸不等，固定鏈輪16與變動(dòng)鏈輪17通過鏈條(18)嚙合，實(shí)現(xiàn)切換連接。
[0025]如圖4(a)圖4(b)所示，所述的加載飛輪I包括加載輪19、飛輪20，飛輪20通過螺栓安裝在加載輪19上，通過連接不同飛輪20的質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的模擬。
[0026]本發(fā)明的綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)方法:由與液壓泵站6相連的一個(gè)液壓泵5提供液壓油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)7旋轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)7通過一個(gè)聯(lián)軸器8帶動(dòng)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器9轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩轉(zhuǎn)速傳感器9左端再通過另一個(gè)聯(lián)軸器8與加載飛輪I連接，帶動(dòng)安裝在水平滑臺(tái)3的兩側(cè)的加載飛輪I旋轉(zhuǎn)，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的需要，通過控制與液壓泵站6相連的另一個(gè)液壓泵5驅(qū)動(dòng)推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸4，推拉水平滑臺(tái)3移位，并通過切換裝置2分別驅(qū)動(dòng)盤式制動(dòng)裝置10、踏面制動(dòng)裝置11或鼓式制動(dòng)裝置12，實(shí)現(xiàn)不同制動(dòng)裝置間的切換，以此完成不同制動(dòng)摩擦的試驗(yàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置，其特征在于:它包括水平滑臺(tái)(3)、推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸(4)、液壓泵(5)、液壓馬達(dá)(7)、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(9)、依次安裝在水平滑臺(tái)(3)上的盤式制動(dòng)裝置(10)、踏面制動(dòng)裝置(11)和鼓式制動(dòng)裝置(12);所述水平滑臺(tái)(3)的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有加載飛輪(1)，兩側(cè)的加載飛輪(I)通過切換裝置(2)分別與盤式制動(dòng)裝置(10)、踏面制動(dòng)裝置(11)或鼓式制動(dòng)裝置(12)相連；所述的液壓泵(5)為兩個(gè)，分別與液壓泵站(6)相連接，一個(gè)液壓泵(5)與液壓馬達(dá)(7)相連接，另一個(gè)液壓馬達(dá)(5)與推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸(4)相連接，所述的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(9)的右端通過聯(lián)軸器與液壓馬達(dá)(7)輸出軸相連，扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(9 )的左端通過聯(lián)軸器與一個(gè)加載飛輪(I)相連，水平滑臺(tái)(3 )與推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸(4 )橫向水平連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的水平滑臺(tái)(3)包括滑臺(tái)底座(15)、設(shè)在滑臺(tái)底座(15)上的水平上滑臺(tái)(13)，水平上滑臺(tái)(13)底面設(shè)有與滑臺(tái)底座(15)相配合的水平滑動(dòng)滑靴(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的切換裝置(2)包括固定鏈輪(16)、變動(dòng)鏈輪(17)、鏈條(18)，加載飛輪(I)輸出軸安裝固定鏈輪(16)，盤式制動(dòng)裝置(10)、踏面制動(dòng)裝置(11)以及鼓式制動(dòng)裝置(12)上分別安裝變動(dòng)鏈輪(17)，固定鏈輪(16)與變動(dòng)鏈輪(17)外徑和輪齒參數(shù)相等，軸內(nèi)孔因制動(dòng)裝置輸出軸不等，固定鏈輪(16)與變動(dòng)鏈輪(17)通過鏈條(18)嚙合，實(shí)現(xiàn)切換連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的加載飛輪(I)包括加載輪(19 )、飛輪(20 )，飛輪(20 )通過螺栓安裝在加載輪(19 )上。
5.一種使用權(quán)利要求1、2、3或4所述綜合制動(dòng)摩擦試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法:其特征在于:由與液壓泵站(6)相連的一個(gè)液壓泵(5)提供液壓油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(7)旋轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)(7 )通過一個(gè)聯(lián)軸器(8 )帶動(dòng)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(9 )轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(9 )左端再通過另一個(gè)聯(lián)軸器(8)與加載飛輪(I)連接，帶動(dòng)安裝在水平滑臺(tái)(3)的兩側(cè)的加載飛輪(I)旋轉(zhuǎn)，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的需要，通過控制與液壓泵站(6)相連的另一個(gè)液壓泵(5)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)結(jié)構(gòu)液壓缸(4)，推拉水平滑臺(tái)(3)移位，并通過切換裝置(2)分別驅(qū)動(dòng)盤式制動(dòng)裝置(10)、踏面制動(dòng)裝置(11)或鼓式制動(dòng)裝置(12)，實(shí)現(xiàn)不同制動(dòng)裝置間的切換，以此完成不同制動(dòng)摩擦的試驗(yàn)。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK104296979SQ201410529299
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】彭玉興, 李同清, 朱真才, 陳國安, 曹國華, 李偉, 周公博, 沈剛, 盧昊 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)