一種制動器剎車片試驗機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及制動器剎車片的試驗裝置，屬制動器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]制動器剎車片廣泛應(yīng)用于汽車、火車、風(fēng)力發(fā)電機組等設(shè)備，其性能好壞對相關(guān)設(shè)備安全性及動力性能發(fā)揮都有著很大影響。通常，制動器剎車片性能都要根據(jù)權(quán)威機構(gòu)制定的試驗標(biāo)準(zhǔn)來進行測試。常用的試驗方法有小樣試驗和慣性臺架試驗等。小樣試驗要進行制動器剎車片的尺寸模擬和形狀模擬，因而準(zhǔn)確度不夠高，但是成本相對較低，常用于摩擦材料的分級、質(zhì)量控制以及新產(chǎn)品開發(fā)。臺架試驗機能夠真實反映制動器剎車片的工作特性，已逐漸成為制動器剎車片質(zhì)量檢測的主流設(shè)備。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，慣性臺架試驗機的控制水平和精度不高，關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集處理不夠精確，在很大程度上影響了對制動器剎車片性能評估的真實性。另外，試驗機夾持機構(gòu)過于復(fù)雜，也影響試驗機的試驗效率。因此，開發(fā)先進的制動器剎車片試驗機，提高制動器剎車片試驗機的測試精度具有重要的現(xiàn)實意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種制動器剎車片試驗機，它具有夾持機構(gòu)能夠方便快捷地裝卸工件、測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、操作簡單，可顯著提高其試驗效率的特點。
[0005]為解決上述問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種制動器剎車片試驗機，包括驅(qū)動部分和夾持機構(gòu)，所述夾持機構(gòu)包括端面立板、主軸、剎車圓盤和剎車片夾頭，所述端面立板豎直固定在試驗機平臺的端面，所述主軸的一端伸出端面立板的孔與剎車圓盤同軸連接，所述剎車片夾頭對稱安裝在主軸上下兩側(cè)的端面立板上；
[0007]所述剎車片夾頭包括上側(cè)油缸、兩個上導(dǎo)柱、上部左側(cè)壓板和上部右側(cè)壓板，所述兩個上導(dǎo)柱分別穿過上部左側(cè)壓板和上部右側(cè)壓板，兩個上導(dǎo)柱的右端均與端面立板固定連接，上部左側(cè)壓板和上部右側(cè)壓板均與兩個上導(dǎo)柱滑動配合，在上部左側(cè)壓板和上部右側(cè)壓板之間設(shè)有彈簧，上側(cè)油缸的缸筒與上部左側(cè)壓板固定連接，上側(cè)油缸的活塞桿右端與上部右側(cè)壓板固定連接；在上部左側(cè)壓板的底部和上部右側(cè)壓板的底部設(shè)有可托住剎車片的凸臺。
[0008]上述制動器剎車片試驗機，所述驅(qū)動部分包括驅(qū)動電機、測速齒輪和慣性輪；所述主軸安裝在兩個軸承座之間，所述測速齒輪和慣性輪依次安裝在兩個軸承座之間的主軸上，在主軸與驅(qū)動電機之間設(shè)有氣動離合器。
[0009]上述制動器剎車片試驗機，在剎車片試驗機上增設(shè)壓力傳感器、拉力傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器，CPU控制器和液壓油控制器，所述拉力傳感器安裝在上部右側(cè)壓板和端面立板之間，所述壓力傳感器安裝在上部左側(cè)壓板和上部右側(cè)壓板之間，所述溫度傳感器安裝在剎車圓盤外周，所述轉(zhuǎn)速傳感器安裝在測速齒輪上；所述壓力傳感器、拉力傳感器、溫度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器均通過信號輸入線連接CPU控制器，CPU控制器的信號輸出線分別通過控制部件連接氣動離合器、驅(qū)動電機和液壓油控制器。
[0010]上述制動器剎車片試驗機，在剎車片試驗機上增設(shè)模擬剎車環(huán)境的風(fēng)扇裝置和加濕裝置，所述風(fēng)扇裝置和加濕裝置與剎車圓盤相向安裝。
[0011]本實用新型的上部的剎車片夾頭工作原理是:上部右側(cè)壓板和上部左側(cè)壓板在上導(dǎo)柱上滑動，使間距調(diào)整容易操作，剎車片可以快速裝卸，試驗機主軸帶動剎車圓盤旋轉(zhuǎn)，通過上部油缸動作，使上部右側(cè)壓板和上部左側(cè)壓板同時壓緊剎車片；下部的剎車片夾頭與上部的剎車片夾頭結(jié)構(gòu)相同，工作方式相同，下部的剎車片夾頭與上部的剎車片夾頭同時工作，通過傳感器獲取剎車片的試驗數(shù)據(jù)。通過彈簧協(xié)調(diào)兩側(cè)壓板，使夾緊過程同步。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，裝卸剎車片方便快捷，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可以提高剎車片的試驗測試效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的夾持機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為制動器剎車片試驗機整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中各部件的標(biāo)號表示為:試驗機平臺1、端面立板2、主軸3、上部右側(cè)壓板4，上部左側(cè)壓板5、上導(dǎo)柱6、上部油缸的活塞桿7、上部油缸的缸筒8、彈簧9、剎車片10、剎車圓盤11、主軸法蘭盤12、下導(dǎo)柱13、下部油缸的活塞桿14、下部油缸的缸筒15、下部左側(cè)壓板16、下部右側(cè)壓板17、液壓油控制器18、比例閥19、慣性輪20、測速齒輪21、軸承座22、氣動離合器23、驅(qū)動電機24、壓力傳感器25、溫度傳感器26、拉力傳感器27、CPU控制器28、轉(zhuǎn)速傳感器29。
【具體實施方式】
[0015](見圖1-2)本實用新型設(shè)置兩個對稱的剎車片夾頭，在上部的剎車片夾頭中，上部右側(cè)壓板4和上部左側(cè)壓板5在上導(dǎo)柱6上滑動，容易調(diào)整間距，供試驗所用的剎車片10可以方便快捷的裝在剎車圓盤11兩側(cè)，通過試驗機主軸3帶動剎車圓盤11旋轉(zhuǎn)，通過上部油缸動作，使上部右側(cè)壓板4和上部左側(cè)壓板5同時壓緊剎車片10 ;通過彈簧9協(xié)調(diào)兩側(cè)壓板，使夾緊過程同步。下部的剎車片夾頭工作原理與上部的剎車片夾頭相同，制動器剎車片試驗機通過傳感器獲取剎車片10的試驗數(shù)據(jù)。
[0016]動態(tài)剎車剎車試驗可分為磨合試驗和正式試驗兩個階段。磨合試驗屬于干態(tài)低速剎車類型。正式試驗分為干態(tài)低速剎車、干態(tài)高速剎車、潮濕試驗、靜態(tài)試驗、拖磨試驗5種試驗類型。通過CPU控制驅(qū)動電機調(diào)速裝置，使試驗機先升到要求剎車的轉(zhuǎn)速V0，發(fā)出剎車信號(坐標(biāo)原點0)，制動器液壓裝置啟動，此時壓力處于接近O的值。
[0017]1、剎車，制動器液壓裝置收到剎車信號后，開始往油缸打油，由于剎車片10與剎車圓盤11之間有1-2_的間隙，所以初期油缸活塞會空走剎車片間隙的行程，直到兩片剎車片10都接觸到剎車圓盤11 (A點)，此段時間為t0，剎車速度降為VA。
[0018]2、從A點繼續(xù)打油，油壓開始上升，液壓系統(tǒng)采用CPU調(diào)節(jié)控制油壓上升速度和時間，使壓力上升到設(shè)定值F的95%時(B點所用時間tl=4±0.2S，B點速度降為VB。
[0019]3、B點之后繼續(xù)打油，直到壓力上升到設(shè)定值為止。此后，保證壓力在設(shè)定值的±2%的范圍內(nèi)。此壓力一直加壓到速度降為Orpm，滯后60s(可以設(shè)定卸掉壓力，殺Ij車片10退回至原始位置點，距盤l_2mm間隙。此階段速度由VB降到0，此階段剎車距離定義為SI，此階段剎車時間定義為t2.以上過程中，剎車圓盤11轉(zhuǎn)速、剎車片10與剎車圓盤11接觸處壓力及溫度均可通過傳感器測得并反饋給CPU。
[0020]靜態(tài)試驗:采用機械加載，緩慢驅(qū)動主軸3轉(zhuǎn)速。直到摩擦系數(shù)穩(wěn)定以后。這個過程采集角位移(換算成旋轉(zhuǎn)角度)、加壓壓力、制動力矩，摩擦系數(shù)(根據(jù)瞬時加壓壓力和制動力矩計算的值)。最大靜摩擦系數(shù)產(chǎn)生值根據(jù)最小二乘原理尋找。根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度擬合的線性回歸線和時間軸的交叉點對應(yīng)的瞬時摩擦系數(shù)值就是最大靜態(tài)摩擦系數(shù)。直到摩擦系數(shù)穩(wěn)定以后。
[0021]為了使上部右側(cè)壓板4和上部左側(cè)壓板5受力平衡，可在上導(dǎo)柱6中部設(shè)置凸臺，在凸臺兩側(cè)分別安裝彈簧，可以使上部右側(cè)壓板4和上部左側(cè)壓板5同時朝剎車片10靠攏時，運動距離相同且壓力均衡，使實驗數(shù)據(jù)更加精確。
【主權(quán)項】
1.一種制動器剎車片試驗機，其特征在于:包括驅(qū)動部分和夾持機構(gòu)，所述夾持機構(gòu)包括端面立板(2)、主軸(3)、剎車圓盤(11)和剎車片夾頭，所述端面立板(2)豎直固定在試驗機平臺(I)的端面，所述主軸(3)的一端伸出端面立板(2)的孔與剎車圓盤(11)同軸連接，所述剎車片夾頭對稱安裝在主軸(3)上下兩側(cè)的端面立板(2)上； 所述剎車片夾頭包括上部油缸、兩個上導(dǎo)柱(6)、上部左側(cè)壓板(5)和上部右側(cè)壓板(4)，所述兩個上導(dǎo)柱(6)分別穿過上部左側(cè)壓板(5)和上部右側(cè)壓板(4)，兩個上導(dǎo)柱(6)的右端均與端面立板(2)固定連接，上部左側(cè)壓板(5)和上部右側(cè)壓板(4)均與兩個上導(dǎo)柱(6)滑動配合，在上部左側(cè)壓板(5)和上部右側(cè)壓板(4)之間設(shè)有彈簧(9)，上部油缸的缸筒(8)與上部左側(cè)壓板(5)固定連接，上部油缸的活塞桿(7)右端與上部右側(cè)壓板(4)固定連接；在上部左側(cè)壓板(5)的底部和上部右側(cè)壓板(4)的底部設(shè)有可托住剎車片(10)的凸臺。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制動器剎車片試驗機，其特征在于:所述驅(qū)動部分包括驅(qū)動電機(24)、測速齒輪(21)和慣性輪(20);所述主軸(3)安裝在兩個軸承座(22)之間，所述測速齒輪(21)和慣性輪(20)依次安裝在兩個軸承座(22)之間的主軸(3)上，在主軸(3)與驅(qū)動電機(24)之間設(shè)有氣動離合器(23)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制動器剎車片試驗機，其特征在于:在剎車片試驗機上增設(shè)壓力傳感器(25)、拉力傳感器(27)、溫度傳感器(26)、轉(zhuǎn)速傳感器(29)、CPU控制器(28)和液壓油控制器(18);所述拉力傳感器(27)安裝在上部右側(cè)壓板(4)和端面立板(2)之間，所述壓力傳感器(25)安裝在上部左側(cè)壓板(5)和上部右側(cè)壓板(4)之間，所述溫度傳感器(26 )安裝在剎車圓盤(11)外周，所述轉(zhuǎn)速傳感器(29 )安裝在測速齒輪(21)上；所述壓力傳感器(25)、拉力傳感器(27)、溫度傳感器(26)和轉(zhuǎn)速傳感器(29)均通過信號輸入線連接CPU控制器(28)，CPU控制器(28)的信號輸出線分別通過控制部件連接氣動離合器(23),驅(qū)動電機(24)和液壓油控制器(18)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制動器剎車片試驗機，其特征在于:在剎車片試驗機上增設(shè)模擬剎車環(huán)境的風(fēng)扇裝置和加濕裝置，所述風(fēng)扇裝置和加濕裝置與剎車圓盤(11)相向安裝。
【專利摘要】一種制動器剎車片試驗機，包括驅(qū)動部分和夾持機構(gòu)，所述夾持機構(gòu)包括端面立板、主軸、剎車圓盤和剎車片夾頭，所述端面立板豎直固定在試驗機平臺的端面，所述主軸的一端伸出端面立板的孔與剎車圓盤同軸連接，所述剎車片夾頭對稱安裝在主軸上下兩側(cè)的端面立板上。本實用新型的夾持機構(gòu)設(shè)置了兩個對稱的剎車片夾頭，供試驗所用的剎車片可以方便快捷的裝在剎車圓盤兩側(cè)，通過試驗機主軸帶動剎車圓盤旋轉(zhuǎn)，通過油缸動作同時在兩側(cè)壓緊剎車片，通過彈簧協(xié)調(diào)兩側(cè)壓板，使夾緊過程同步，通過傳感器獲取剎車片的試驗數(shù)據(jù)。本實用新型操作簡單，裝卸剎車片方便快捷，測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可以提高剎車片的試驗測試效率。
【IPC分類】G01M13/00
【公開號】CN204666352
【申請?zhí)枴緾N201520361857
【發(fā)明人】張超, 張 雄
【申請人】華北電力大學(xué)（保定）
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月29日