專利名稱：滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車在滾筒試驗(yàn)臺進(jìn)行性能檢測時(shí)的保護(hù)裝置，特別是防止前輪驅(qū)動(dòng)汽車的 轉(zhuǎn)向輪在滾筒試驗(yàn)臺上檢測時(shí)跑偏的一種保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展，車輛的保有量日益增多，隨之而來的因車輛技術(shù)狀況 變壞而引起的交通事故也越來越多，用科學(xué)手段檢驗(yàn)在用車輛的技術(shù)狀況勢在必行。根據(jù)國 家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，汽車檢測部門要對車輛的車速表、里程表和車輪輸出功率進(jìn)行檢測。因此，車 輛在滾筒檢驗(yàn)臺(如速度檢驗(yàn)臺、底盤測功機(jī)等)上檢測時(shí)，需要長時(shí)間穩(wěn)定在較高車速 (40km/h---120km/h)下運(yùn)行，在這種情況下，作用在車輪上的主要包括兩部分力矩即滾筒 施于車輪的偏轉(zhuǎn)力矩和駕駛員調(diào)整方向盤產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力矩。這兩部分力矩要達(dá)到平衡，車輛 才能保持其穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，而其中主要影響車身狀態(tài)的因素是駕駛員調(diào)整方向盤的轉(zhuǎn)向力 矩，調(diào)整量的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到兩部分力矩的平衡狀態(tài)，影響車輛在滾筒檢驗(yàn)臺上的運(yùn)動(dòng) 穩(wěn)定性。前驅(qū)動(dòng)輪在滾筒式檢驗(yàn)臺上已完全喪失了自動(dòng)回正的能力，呈現(xiàn)倒立擺效應(yīng)， 一旦 失衡，會加劇偏擺事態(tài)擴(kuò)大。在低速情況下，由于偏轉(zhuǎn)力矩變化較為平穩(wěn)和緩慢，能夠給予 駕駛員足夠的判斷時(shí)間，對于車輛的運(yùn)行狀況也會有較為正確和及時(shí)的預(yù)判。而在高速運(yùn)動(dòng) 的情況下， 一旦車輛發(fā)生橫擺，車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化速度較快，給予駕駛員的判斷時(shí)間很短， 駕駛員調(diào)整方向盤轉(zhuǎn)角可能出現(xiàn)不足或過量，而且容易對將要發(fā)生的情況產(chǎn)生錯(cuò)誤或滯后的 判斷和動(dòng)作，導(dǎo)致前輪驅(qū)動(dòng)車輛在滾筒檢驗(yàn)臺上的運(yùn)行狀況極不穩(wěn)定，易發(fā)生事故，不符合 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。所以，在實(shí)際應(yīng)用中對于前輪驅(qū)動(dòng)的車輛很難實(shí)現(xiàn)在滾筒檢驗(yàn)臺(如速度 檢驗(yàn)臺、測功機(jī)等)上進(jìn)行長時(shí)間的穩(wěn)定檢驗(yàn)，導(dǎo)致部分項(xiàng)目的空檢，對車輛性能的評價(jià)不 夠客觀，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)不能夠得到貫徹和執(zhí)行。本裝置就是針對前輪驅(qū)動(dòng)汽車跑偏現(xiàn)象開發(fā)的一 種保護(hù)裝置，適用于各種滾筒式檢驗(yàn)臺。能夠自動(dòng)限定車輪在滾筒檢驗(yàn)臺上的位置，使前輪 驅(qū)動(dòng)車輛在滾筒檢驗(yàn)臺(如速度檢驗(yàn)臺、測功機(jī)等)上安全可靠的進(jìn)行全部項(xiàng)目檢測。
目前國內(nèi)滾筒檢驗(yàn)臺上防汽車橫擺主要有三種方法最原始的方法是用繩把汽車綁在地 面的環(huán)上，定位誤差較大，不牢靠，花費(fèi)時(shí)間長，效率低。后來發(fā)展成為插孔式的，在滾筒 試驗(yàn)臺的前端有一排插槽，根據(jù)車輛輪距的不同將擋輪插在不同的插槽中，此方式定位不準(zhǔn)， 不能根據(jù)汽車的不同寬度進(jìn)行固定，汽車仍存在側(cè)滑空間。目前最新的研究成果是自動(dòng)擋輪， 其裝置的主要部分在地基內(nèi)，地下的電機(jī)帶動(dòng)鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)，在鏈條的帶動(dòng)下，擋輪沿框架導(dǎo)軌移動(dòng)，給設(shè)備的安裝調(diào)試和保養(yǎng)帶來了不便，并且安裝時(shí)間長，效率低；其擋輪擋在車輪側(cè) 面的下部，當(dāng)車輪偏離直行的穩(wěn)定狀態(tài)，(以左輪為例)向左偏擺(參閱圖15)，當(dāng)車輪前 邊沿碰到前端自動(dòng)擋輪后，前端自動(dòng)擋輪對車輪施加力Fx ， Fx作用在主銷軸線的下方， 產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩M， M與車輪偏轉(zhuǎn)方向相同，加劇了車輪的偏轉(zhuǎn)，而后端擋輪未與車輪接觸， 沒有起到作用，故其擋輪位置設(shè)計(jì)的不合理；且其擋輪碰到車輪后即停止，擋輪與車輛始終 接觸，產(chǎn)生了不必要的摩擦，在測量功率時(shí)會產(chǎn)生誤差。實(shí)踐證明利用以上方法進(jìn)行測量時(shí) 都不夠精準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前滾筒檢驗(yàn)臺上防汽車橫擺技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而開發(fā)的 一種滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪。
其針對前輪驅(qū)動(dòng)車輛在滾筒檢驗(yàn)臺上的這種極不穩(wěn)定的運(yùn)行情況，當(dāng)車輪偏離直行的穩(wěn) 定狀態(tài)，擋輪擋在車輪的前邊沿，(以左輪為例)向左偏擺(參閱圖16)，車輪上方的質(zhì)點(diǎn)P， 具有速度V，該速度可以分解為縱向速度VY和橫向速度Vx,橫向速度Vx使得汽車產(chǎn)生橫擺。 當(dāng)車輪前邊沿碰到防偏擋輪后，防偏擋輪對車輪施加力F， F對主銷軸線產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩M， M促使車輪向相反方向偏轉(zhuǎn)，使車輪回到直行位置，達(dá)到平衡狀態(tài)。同理，右輪也能達(dá)到平 衡狀態(tài)。
本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，結(jié)合


如下
一種滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪主要由左、右完全對稱的兩 個(gè)臺架組成，每個(gè)臺架包括地面導(dǎo)軌部分A、滑板部分B、電機(jī)蝸輪減速器部分C、調(diào)速 電機(jī)及滾珠絲杠部分D、轉(zhuǎn)臂部分E、軸承座部分F和擋輪及傳感器部分G，所述的地面導(dǎo) 軌部分A固定在地面上；所述的滑板部分B的滑板5與地面導(dǎo)軌部分A滑動(dòng)配合；所述的 電機(jī)蝸輪減速器部分C的蝸輪減速器10由電機(jī)9驅(qū)動(dòng)，并固定在滑板5上，通過其輸出軸 上的齒輪11與固定在地面導(dǎo)軌底板3上的齒條1嚙合；所述的調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分D 安裝在滑板5上，調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分D中的調(diào)速電機(jī)19驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠12轉(zhuǎn)動(dòng)，所 述的轉(zhuǎn)臂部分E包括滾珠絲母29和叉形轉(zhuǎn)臂31，滾珠絲母29在滾珠絲杠12上移動(dòng)，叉形 轉(zhuǎn)臂31繞夾持滾珠絲母29的方形絲母套28轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，叉形轉(zhuǎn)臂31通過軸承座部分F中軸 承轉(zhuǎn)軸36與擋輪及傳感器部分G中的擋輪52連接，從而帶動(dòng)軸承座35中的軸承轉(zhuǎn)軸36 轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)擋輪及傳感器部分G中的擋輪52轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的地面導(dǎo)軌部分A包括固定在地面上的地面導(dǎo)軌底板3、固定在地面導(dǎo)軌底板3上 的齒條1和導(dǎo)軌條2。整個(gè)裝置位于地面上方，無需挖設(shè)備地基，安裝調(diào)試和保養(yǎng)方便。
所述的滑板部分B的滑板5與地面導(dǎo)軌部分A滑動(dòng)配合方式采用，滑板行程為1000mm: 滑板5的底面設(shè)有與地面導(dǎo)軌部分A上的導(dǎo)軌條2滑動(dòng)配合的滑板腿7和輔助滑板腿8,滑 板腿7之間、輔助滑板腿8之間的距離可調(diào)，滑板5的上面設(shè)有轉(zhuǎn)臺板導(dǎo)軌條6。上述的滑板5和滑板腿7和輔助滑板腿8的具體結(jié)構(gòu)可以這樣設(shè)計(jì)滑板5和滑板腿7 之間以及滑板5和輔助滑板腿8均采用螺釘連接，通過調(diào)整螺釘在滑板5長孔中的位置，調(diào) 整兩個(gè)滑板腿7之間的距離和兩個(gè)輔助滑板腿8之間的距離，滑板腿能夠自鎖。
所述的調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分D的調(diào)速電機(jī)19和滾珠絲杠12通過電機(jī)減速器支座 20轉(zhuǎn)動(dòng)連接在減速器轉(zhuǎn)臺板24上，減速器轉(zhuǎn)臺板24通過轉(zhuǎn)臺板轉(zhuǎn)軸21與滑板5連接，其 一端與滑板5上的轉(zhuǎn)臺板導(dǎo)軌條6相配合。
所述的轉(zhuǎn)臂部分E的方形絲母套28為分體結(jié)構(gòu)，方形絲母套28夾持滾珠絲母29采用 螺栓固定，方形絲母套28與滾珠絲母29之間采用螺釘裝配，方形絲母套28通過其轉(zhuǎn)軸支 撐在叉形轉(zhuǎn)臂31上端的缺口處，并通過絲母套擋蓋30固定，滾珠絲母29與滾珠絲杠12螺 紋連接。
所述的軸承座部分F的軸承座35固定在減速器轉(zhuǎn)臺板24上，軸承座轉(zhuǎn)軸36的一端通 過A型鍵37與轉(zhuǎn)臂部分E中的叉形轉(zhuǎn)臂31固連，另一端通過C型鍵32與擋輪及傳感器部 分G中的測力傳感器支座39固連。
所述的擋輪及傳感器部分G包括測力傳感器38和擋輪52，擋輪52通過滾針軸承53套 裝在承力軸承套筒41上，承力軸承套筒41的一端固定在測力傳感器軸承套筒支座40上， 另一端不固定，擋輪蓋50與擋輪52采用螺紋連接，裝在承力軸承套筒41內(nèi)的力測量桿42 一端螺紋固定在測力傳感器38上，另一端通過裝在擋輪蓋50內(nèi)的角接觸球軸承44支撐， 并由開槽螺母48固定，測力傳感器38固定連接在測力傳感器支座39上，測力傳感器支座 39固定連接在測力傳感器軸承套筒支座40上，測力傳感器支座39上設(shè)有與軸承座轉(zhuǎn)軸36 固定連接的軸孔。
所述的擋輪蓋50斷面凹槽內(nèi)裝有擋輪頂蓋46，擋輪頂蓋46上裝有改變螺距的螺釘， 擋輪頂蓋46與擋輪蓋50采用間隙配合，擋輪蓋50上裝有頂蓋擋圈49。
所述的擋輪52安置角根據(jù)不同型號車輪自動(dòng)調(diào)節(jié)，使擋輪52軸線對準(zhǔn)車輪中心，由測 力傳感器38檢測擋輪52所受車輪作用的軸向力，通過電氣控制系統(tǒng)控制調(diào)速電機(jī)19驅(qū)動(dòng) 滾珠絲杠12正反轉(zhuǎn)，再經(jīng)轉(zhuǎn)臂部分E和軸承座部分F，帶動(dòng)擋輪及傳感器部分G中的擋輪 52轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生擋輪52安置角的變化，擋輪52安置角的變化范圍是0。至55。，當(dāng)軸向力為零。
通過控制調(diào)速電機(jī)19驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠12正反轉(zhuǎn)，使?jié)L珠絲母29在滾珠絲杠12上移動(dòng)， 帶動(dòng)叉形轉(zhuǎn)臂31繞夾持滾珠絲母29的方形絲母套28轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)軸承座35中的軸 承轉(zhuǎn)軸36轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)擋輪及傳感器部分G中的擋輪52轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生擋輪52安置角的變化， 擋輪52安置角的變化范圍是0。至55。，當(dāng)軸向力為零，即擋輪52軸線對準(zhǔn)車輪中心時(shí)，擋 輪52停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)車輪的切線速度與擋輪52的滾動(dòng)速度方向一致，擋輪與車輪純滾動(dòng)， 沒有摩擦損失。
所述的擋輪52軸線向車輪平面外側(cè)偏轉(zhuǎn)約10°,以防止觸碰輪輞或輪胎花紋，擋輪52 所擋車輪的位置為車輪前邊沿，當(dāng)車輪前邊沿碰到防偏擋輪后，防偏擋輪對車輪施加力，此
6力對主銷軸線產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩，促使車輪向相反方向偏轉(zhuǎn)，使車輪回到直行位置，達(dá)到平衡狀 態(tài)。
所述的擋輪52接觸車輪即車輛到位后，自動(dòng)調(diào)整擋輪安置角，然后電氣控制系統(tǒng)立即 發(fā)出稍退指令，擋輪稍許放松，開始測試。 本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
1) 整個(gè)裝置都位于地上，無需挖地基，安裝調(diào)試和維修方便。
2) 擋輪安置角可根據(jù)不同型號車輪自動(dòng)調(diào)節(jié)，使擋輪52軸線對準(zhǔn)車輪中心，保證擋輪 與車輪的純滾動(dòng)，沒有摩擦損失。
3) 擋輪軸線向車輛平面外側(cè)偏轉(zhuǎn)一定角度(10°)，以防止觸碰輪輞或輪胎花紋。
4) 當(dāng)擋輪接觸車輪到位后，自動(dòng)調(diào)整擋輪安置角，然后控制系統(tǒng)立即發(fā)出稍退指令， 擋輪稍許放松后再開始測試，避免產(chǎn)生不必要摩擦。

圖1本發(fā)明整體立體結(jié)構(gòu)及使用狀態(tài)示意圖2右輪臺架立體結(jié)構(gòu)示意圖3右輪臺架立體結(jié)構(gòu)示意圖4右輪臺架立體結(jié)構(gòu)俯視圖5地面導(dǎo)軌部分A立體結(jié)構(gòu)示意圖6滑板部分B立體結(jié)構(gòu)示意圖7滑板部分B立體結(jié)構(gòu)示意圖8電機(jī)減速器部分C立體結(jié)構(gòu)示意圖9調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分D立體結(jié)構(gòu)示意圖10調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分D結(jié)構(gòu)剖視圖11轉(zhuǎn)臂部分E立體結(jié)構(gòu)示意圖12軸承座部分F立體結(jié)構(gòu)示意圖13軸承座部分F結(jié)構(gòu)剖視圖14擋輪及傳感器部分G結(jié)構(gòu)剖視圖15現(xiàn)有自動(dòng)擋輪左車輪運(yùn)動(dòng)與受力圖16本裝置左車輪運(yùn)動(dòng)與受力圖。
圖中A.地面導(dǎo)軌部分B.滑板部分C.電機(jī)蝸輪減速器部分D.調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠 部分E.轉(zhuǎn)臂部分R軸承座部分G傳感器部分l.齒條2.導(dǎo)軌條3.地面導(dǎo)軌底板4. 膨脹螺栓5.滑板6.轉(zhuǎn)臺板導(dǎo)軌條7.滑板腿8.輔助滑板腿9.電機(jī)IO.蝸輪減速器 11.齒輪12.滾珠絲杠 13.圓螺母 14.止推瓦 15.軸承外環(huán)止推螺母 16.絲杠軸承外套 17.電機(jī)絲杠傳力座18.電機(jī)減速器支架19.調(diào)速電機(jī)20.電機(jī)減速器支座21.轉(zhuǎn)臺板轉(zhuǎn)軸22.開口銷 23.開槽螺母24.減速器轉(zhuǎn)臺板25.角接觸球軸承26.軸承隔套 27.鍵 28.方形絲母套29.滾珠絲母30.絲母套擋蓋31.叉形轉(zhuǎn)臂32.C型鍵33.軸承擋圈34. 角接觸球軸承35.軸承座36.軸承座轉(zhuǎn)軸37.A型鍵38.測力傳感器39.測力傳感器支 座40.測力傳感器軸承套筒支座41.承力軸承套筒42.力測量桿43.擋輪軸承隔套44. 角接觸球軸承45.軸承外擋圈46.擋輪頂蓋47.開口銷48.開槽螺母49.頂蓋擋圈50. 擋輪蓋51.軸承內(nèi)擋圈52.擋輪53.滾針軸承54.骨架油封55.主銷 56.自動(dòng)擋輪56'. 防偏擋輪57.滾筒58.車輪59.外側(cè)限位接近開關(guān)60.外側(cè)限位接近開關(guān)支撐板6L彈簧固 定拉板62.拉伸彈簧63.擋板64.中間限位接近開關(guān)65.中間限位接近開關(guān)支撐板66. 彈簧調(diào)整螺釘67.內(nèi)側(cè)限位接近開關(guān)68.內(nèi)側(cè)限位接近開關(guān)支撐板69.反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角限位接 近開關(guān)70.正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角限位接近開關(guān)71.轉(zhuǎn)角限位接近開關(guān)支撐板
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖所示實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體內(nèi)容及其工作原理。 滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪由左右完全對稱的兩個(gè)臺架組 成。每個(gè)臺架包括地面導(dǎo)軌部分A:齒條l、導(dǎo)軌條2、地面導(dǎo)軌底板3、膨脹螺栓4，滑 板部分B:滑板5、轉(zhuǎn)臺板導(dǎo)軌條6、滑板腿7、輔助滑板腿8、外側(cè)限位接近開關(guān)59、外側(cè) 限位接近開關(guān)支撐板60、彈簧固定拉板61、拉伸彈簧62、擋板63，電機(jī)蝸輪減速器部分C: 電機(jī)9、蝸輪減速器IO、齒輪ll，調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分D:滾珠絲杠12、圓螺母13、 止推瓦14、軸承外環(huán)止推螺母15、絲杠軸承外套16、電機(jī)絲杠傳力座17、電機(jī)減速器支架 18、調(diào)速電機(jī)19、電機(jī)減速器支座20、轉(zhuǎn)臺板轉(zhuǎn)軸21、開口銷22、開槽螺母23、減速器 轉(zhuǎn)臺板24、角接觸球軸承25、軸承隔套26、鍵27、中間限位接近開關(guān)64、中間限位接近 開關(guān)支撐板65、彈簧調(diào)整螺釘66、內(nèi)側(cè)限位接近開關(guān)67、內(nèi)側(cè)限位接近開關(guān)支撐板68，轉(zhuǎn) 臂部分E:方形絲母套28、滾珠絲母29、絲母套擋蓋30、叉形轉(zhuǎn)臂31，軸承座部分F: C 型鍵32、軸承擋圈33、角接觸球軸承34、軸承座35、軸承座轉(zhuǎn)軸36、 A型鍵37、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 角限位接近開關(guān)69、正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角限位接近開關(guān)70、轉(zhuǎn)角限位接近開關(guān)支撐板71和擋輪及傳感 器部分G:測力傳感器38、測力傳感器支座39、測力傳感器軸承套筒支座40、承力軸承套 筒41、力測量桿42、擋輪軸承隔套43、角接觸球軸承44、軸承外擋圈45、擋輪頂蓋46、 開口銷47、開槽螺母48、頂蓋擋圈49、擋輪蓋50、軸承內(nèi)擋圈51、擋輪52、滾針軸承53、 骨架油封54。
地面導(dǎo)軌A用膨脹螺栓4固定在地面上，滑板5與地面導(dǎo)軌A滑動(dòng)配合，蝸輪減速器 10與滑板5采用螺釘連接，蝸輪減速器10的輸出軸與齒輪11采用鍵連接，齒輪ll與固定 在地面導(dǎo)軌底板3上的齒條1嚙合。
轉(zhuǎn)臺板24與滑板5采用轉(zhuǎn)動(dòng)配合，滾珠絲母29與滾珠絲杠12采用螺紋配合，叉形轉(zhuǎn) 臂31與軸承座轉(zhuǎn)軸36用鍵32連接，軸承座轉(zhuǎn)軸36的另一端與傳感器支座用鍵37連接。調(diào)速電機(jī)19驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠12正反轉(zhuǎn)，滾珠絲母29在滾珠絲杠12上移動(dòng)，引起調(diào)速電機(jī) 19繞電機(jī)擺動(dòng)支座20的轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)臂31轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)軸承座轉(zhuǎn)軸36轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生擋輪安置角的 變化。
地面導(dǎo)軌部分A由齒條1、導(dǎo)軌條2、地面導(dǎo)軌底板3、膨脹螺栓4組成。地面導(dǎo)軌底 板3采用膨脹螺栓4固定在地面上，導(dǎo)軌條2與地面導(dǎo)軌底板3采用螺釘連接，齒條1與地 面導(dǎo)軌底板3采用螺釘連接。
滑板部分B是由滑板5、轉(zhuǎn)臺板導(dǎo)軌條6、滑板腿7、滑板輔助腿8、外側(cè)限位接近開關(guān) 59、外側(cè)限位接近開關(guān)支撐板60、彈簧固定拉板61、拉伸彈簧62、擋板63組成?；逋? 與滑板5通過螺釘連接，而滑板腿7的距離可以通過螺釘調(diào)整，這有兩個(gè)原因， 一個(gè)是防止 加工時(shí)誤差較大使滑板腿7不能在地面導(dǎo)軌A上滑動(dòng)，另外是使用一段時(shí)間后，會有磨損， 使滑板5在行進(jìn)過程中松曠，所以做成可調(diào)型?；遢o助腿8與滑板5也通過螺釘連接，起 到輔助作用。滑板腿7和滑板輔助腿8旁的螺釘與螺母是起到防松作用。轉(zhuǎn)臺板導(dǎo)軌條6與 滑板5通過螺釘連接，滑板5與轉(zhuǎn)臺板導(dǎo)軌條6共同形成轉(zhuǎn)臺板24的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)軌。外側(cè)限位 接近開關(guān)支撐板60與滑板5用螺釘連接，外側(cè)限位接近開關(guān)59固定在外側(cè)限位接近開關(guān)支 撐板60上，彈簧固定拉板61與轉(zhuǎn)臺板導(dǎo)軌條6用螺釘連接，拉伸彈簧62 —端鉤在彈簧固 定拉板61上端的孔上，另一端鉤在彈簧調(diào)整螺釘66的孔上，擋板63與滑板5用螺紋連接，
電機(jī)渦輪減速器部分C是由電機(jī)9、蝸輪減速器IO、齒輪11組成。電機(jī)9輸出軸與蝸 輪減速器10的輸入軸通過鍵連接，電機(jī)9法蘭盤和蝸輪減速器10法蘭盤采用螺栓連接，蝸 輪減速器10輸出軸與齒輪11通過鍵連接。
調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分D由滾珠絲杠12、圓螺母13、止推瓦14、絲杠軸承外環(huán)止推 螺母15、絲桿軸承外套16、電機(jī)絲杠傳力座17、電機(jī)支架18、調(diào)速電機(jī)19、電機(jī)擺動(dòng)支 座20、轉(zhuǎn)臺板轉(zhuǎn)軸21、開口銷22、開槽螺母23、轉(zhuǎn)臺板24、角接觸球軸承25、軸承隔套 26、鍵27、中間限位接近開關(guān)64、中間限位接近開關(guān)支撐板65、彈簧調(diào)整螺釘66、內(nèi)側(cè)限 位接近開關(guān)67、內(nèi)側(cè)限位接近開關(guān)支撐板68組成。轉(zhuǎn)臺板轉(zhuǎn)軸21與轉(zhuǎn)臺板24采用轉(zhuǎn)動(dòng)連 接，用開槽螺母23固定，電機(jī)擺動(dòng)支座20與轉(zhuǎn)臺板24采用螺釘連接，電機(jī)擺動(dòng)支座20與 電機(jī)支架18轉(zhuǎn)動(dòng)配合，電機(jī)支架18與電機(jī)絲杠傳力座17采用螺釘連接，電機(jī)絲杠傳力座 17與調(diào)速電機(jī)19采用螺釘連接，絲杠軸承外套16與電機(jī)絲杠傳力座17采用螺釘連接，絲 杠軸承外環(huán)止推螺母15與絲杠軸承外套16采用螺紋連接，調(diào)速電機(jī)19輸出軸與滾珠絲杠 12用鍵連接，滾珠絲杠12與角接觸球軸承25內(nèi)環(huán)采用過盈配合，角接觸球軸承25外環(huán)與 絲杠軸承外套16采用過盈配合，軸承擋圈26位于兩角接觸球軸承25中間與滾珠絲杠12間 隙配合，圓螺母13與滾珠絲杠12采用螺紋連接。中間限位接近開關(guān)支撐板65與轉(zhuǎn)臺板24 螺釘連接，中間限位接近開關(guān)64固定在中間限位接近開關(guān)支撐板65上，彈簧調(diào)整螺釘66 固定在中間限位接近開關(guān)支撐板65上，內(nèi)側(cè)限位接近開關(guān)支撐板68與轉(zhuǎn)臺板24螺釘連接， 內(nèi)側(cè)限位接近開關(guān)67固定在內(nèi)側(cè)限位接近開關(guān)支撐板68上。
9轉(zhuǎn)臂部分E由方形絲母套28、滾珠絲母29、絲母套擋蓋30、叉形轉(zhuǎn)臂31組成。兩個(gè) 方形絲母套28夾持滾珠絲母29采用螺栓固定，方形絲母套28與滾珠絲母29之間采用螺釘 裝配，方形絲母套28通過其轉(zhuǎn)軸支撐在叉形轉(zhuǎn)臂31上端的缺口處，并通過絲母套擋蓋30 固定，滾珠絲母29與滾珠絲杠12螺紋連接。
軸承座部分F由C型鍵32、軸承擋圈33、角接觸球軸承34、軸承座35、軸承座轉(zhuǎn)軸 36、 A型鍵37、反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角限位接近丌關(guān)69、正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角限位接近開關(guān)70、轉(zhuǎn)角限位接近開關(guān) 支撐板71組成。角接觸球軸承34外環(huán)與軸承座35采用過盈配合，角接觸球軸承34內(nèi)環(huán)與 軸承座轉(zhuǎn)軸36采用過盈配合，軸承擋圈33與軸承座轉(zhuǎn)軸36采用間隙配合。轉(zhuǎn)角限位接近 開關(guān)支撐板71螺釘固定在軸承座35上，反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角限位接近開關(guān)69和正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角限位接近開 關(guān)70固定在軸承座35上。
擋輪及傳感器部分G由測力傳感器38、測力傳感器支座39、測力傳感器軸承套筒支座 40、承力軸承套筒41、力測量桿42、擋輪軸承隔套43、角接觸球軸承44、軸承外擋圈45、 擋輪頂蓋46、開口銷47、開槽螺母48、頂蓋擋圈49、擋輪蓋50、軸承內(nèi)擋圈51、擋輪52、 滾針軸承53、骨架油封54組成。擋輪52與兩個(gè)滾針軸承53的外環(huán)采用過盈配合，滾針軸 承53的內(nèi)環(huán)與承力軸承套筒41過盈配合，滾針軸承53中間用擋輪軸承隔套43做軸向固定， 承力軸承套筒41與測力傳感器軸承套筒支座40采用螺釘連接，擋輪52與擋輪蓋50采用螺 紋連接，擋輪頂蓋46上裝有螺釘通過改變螺距起到放松作用，擋輪頂蓋46與擋輪蓋50采 用間隙配合，擋輪蓋50上裝有頂蓋擋圈49，角接觸球軸承44的外環(huán)與擋輪蓋50過盈配合， 角接觸球軸承44的內(nèi)環(huán)與力測量桿過盈配合，力測量桿42與開槽螺母48螺紋連接，力測 量桿42與測力傳感器38螺紋連接，測力傳感器38與測力傳感器支座39螺栓連接，測力傳 感器支座39與測力傳感器軸承套筒支座40螺釘連接。擋輪52受到車輪的作用力，其徑向 力通過滾針軸承53和承力軸承套筒41傳到測力傳感器軸承套筒支座39，而軸向力通過擋 輪蓋50、角接觸球軸承44、力測量桿42傳到測力傳感器38，通過測力傳感器38檢測軸 向力的大小來調(diào)節(jié)調(diào)速電機(jī)19的轉(zhuǎn)速及正反轉(zhuǎn)，使擋輪安置角變化，當(dāng)軸向力為O時(shí)，調(diào) 速電機(jī)19停轉(zhuǎn)，擋輪52指向車輪中心。
該機(jī)的工作原理如下驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)蝸輪減速器運(yùn)轉(zhuǎn)，蝸輪減速器的輸出軸與齒輪用鍵 連接，在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，齒輪在固定在地面導(dǎo)軌底板的齒條上運(yùn)轉(zhuǎn)，蝸輪減速器固定在滑板 上，從而滑板在地面導(dǎo)軌上移動(dòng)。用內(nèi)側(cè)限位接近開關(guān)和中間限位接近開關(guān)控制擋輪向內(nèi) 側(cè)移動(dòng)的極限位置，外側(cè)限位接近開關(guān)控制擋輪向外側(cè)移動(dòng)的極限位置。在擋輪向車輪靠近 合攏的過程中，擋輪接觸車輪后，轉(zhuǎn)臺板擺動(dòng)一定角度，中間限位接近開關(guān)能感受轉(zhuǎn)臺板擺 動(dòng)的角度，滑板自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng)，在擋輪行進(jìn)而又沒有車輛的情況下，擋輪運(yùn)動(dòng)到內(nèi)側(cè)極限位 置，內(nèi)側(cè)限位接近開關(guān)動(dòng)作滑板停止運(yùn)動(dòng)。汽車檢測完畢擋輪退回到初始位置，拉伸彈簧將 轉(zhuǎn)臺板拉回到原來位置，擋輪退回到初始位置時(shí)外側(cè)限位接近開關(guān)動(dòng)作滑板停止運(yùn)動(dòng)。
調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，滾珠絲母在滾珠絲杠上移動(dòng)，與滾珠絲母相連的叉形轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)軸承座中的軸承轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)擋輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使擋輪安置角變化。當(dāng)車輪前邊沿碰 到防偏擋輪后，車輪對防偏擋輪的作用力可分解為垂直擋輪方向的力Fx和沿?fù)踺喎较虻牧?Fy。電氣控制系統(tǒng)通過壓力傳感器檢測沿?fù)踺喎较虻牧y大小和方向，來控制調(diào)速電機(jī)的 相應(yīng)的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速。當(dāng)Fy>0時(shí),調(diào)速電機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)Fy<0時(shí),調(diào)速電機(jī)反轉(zhuǎn)，均使擋輪向靠 近車輪中心方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)Fy=0時(shí)，擋輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)車輪的切線速度與擋輪的滾動(dòng)速度 方向一致，擋輪與車輪純滾動(dòng)，沒有摩擦損失，反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角限位接近開關(guān)69和正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角限位 接近開關(guān)70限制擋輪轉(zhuǎn)動(dòng)的極限位置。
權(quán)利要求
1、一種滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪主要由左、右完全對稱的兩個(gè)臺架組成，每個(gè)臺架包括地面導(dǎo)軌部分(A)、滑板部分(B)、電機(jī)蝸輪減速器部分(C)、調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分(D)、轉(zhuǎn)臂部分(E)、軸承座部分(F)和擋輪及傳感器部分(G)，其特征在于所述的地面導(dǎo)軌部分(A)固定在地面上；所述的滑板部分(B)的滑板(5)與地面導(dǎo)軌部分(A)滑動(dòng)配合；所述的電機(jī)蝸輪減速器部分(C)的蝸輪減速器(10)由電機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)，并固定在滑板(5)上，通過其輸出軸上的齒輪(11)與固定在地面導(dǎo)軌底板(3)上的齒條(1)嚙合；所述的調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分(D)安裝在滑板(5)上，調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分(D)中的調(diào)速電機(jī)(19)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠(12)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的轉(zhuǎn)臂部分(E)包括滾珠絲母(29)和叉形轉(zhuǎn)臂(31)，滾珠絲母(29)在滾珠絲杠(12)上移動(dòng)，叉形轉(zhuǎn)臂(31)繞夾持滾珠絲母(29)的方形絲母套(28)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，叉形轉(zhuǎn)臂(31)通過軸承座部分(F)中軸承轉(zhuǎn)軸(36)與擋輪及傳感器部分(G)中的擋輪(52)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪，其 特征在于所述的地面導(dǎo)軌部分(A)包括固定在地面上的地面導(dǎo)軌底板(3)、固定在地面導(dǎo) 軌底板(3)上的齒條(1)和導(dǎo)軌條(2)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪，其 特征在于所述的滑板部分(B)的滑板(5)與地面導(dǎo)軌部分(A)滑動(dòng)配合方式采用，滑板(5)的底面設(shè)有與地面導(dǎo)軌部分(A)上的導(dǎo)軌條(2)滑動(dòng)配合的滑板腿(7)和輔助滑 板腿(8)，滑板腿(7)之間、輔助滑板腿(8)之間的距離可調(diào)，滑板(5)的上面設(shè)有轉(zhuǎn) 臺板導(dǎo)軌條(6)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪，其 特征在于所述的調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分(D)的調(diào)速電機(jī)(19)和滾珠絲杠(12)通過電 機(jī)減速器支座(20)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在減速器轉(zhuǎn)臺板(24)上，減速器轉(zhuǎn)臺板(24)通過轉(zhuǎn)臺板轉(zhuǎn) 軸(21)與滑板(5)連接，其一端與滑板(5)上的轉(zhuǎn)臺板導(dǎo)軌條(6)相配合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪，其 特征在于所述的轉(zhuǎn)臂部分(E)的方形絲母套(28)為分體結(jié)構(gòu)，方形絲母套(28)夾持滾 珠絲母(29)采用螺栓固定，方形絲母套(28)與滾珠絲母(29)之間采用螺釘裝配，方形 絲母套(28)通過其轉(zhuǎn)軸支撐在叉形轉(zhuǎn)臂(31)上端的缺口處，并通過絲母套擋蓋GO)固 定，滾珠絲母(29)與滾珠絲杠(12)螺紋連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪，其 特征在于所述的軸承座部分(F)的軸承座(35)固定在減速器轉(zhuǎn)臺板(24)上，軸承座轉(zhuǎn) 軸(36)的一端通過A型鍵(37)與轉(zhuǎn)臂部分(E)中的叉形轉(zhuǎn)臂(31)固連，另一端通過 C型鍵(32)與擋輪及傳感器部分(G)中的測力傳感器支座(39)固連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪，其特征在于所述的擋輪及傳感器部分(G)包括測力傳感器(38)和擋輪(52)，擋輪(52) 通過滾針軸承(53)套裝在承力軸承套筒(41)上，承力軸承套筒(41)的一端固定在測力 傳感器軸承套筒支座(40)上，另一端不固定，擋輪蓋(50)與擋輪(52)采用螺紋連接， 裝在承力軸承套筒(41)內(nèi)的力測量桿(42) —端螺紋固定在測力傳感器(38)上，另一端 通過裝在擋輪蓋(50)內(nèi)的角接觸球軸承(44)支撐，并由開槽螺母(48)固定，測力傳感 器(38)固定連接在測力傳感器支座(39)上，測力傳感器支座(39)固定連接在測力傳感 器軸承套筒支座(40)上，測力傳感器支座(39)上設(shè)有與軸承座轉(zhuǎn)軸(36)固定連接的軸 孔。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪，其 特征在于所述的擋輪蓋(50)斷面凹槽內(nèi)裝有擋輪頂蓋(46)，擋輪頂蓋(46)上裝有改變 螺距的螺釘，擋輪頂蓋(46)與擋輪蓋(50)采用間隙配合，擋輪蓋(50)上裝有頂蓋擋圈(49)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪， 其特征在于所述的擋輪(52)安置角根據(jù)不同型號車輪自動(dòng)調(diào)節(jié)，使擋輪(52)軸線對準(zhǔn)車 輪中心，由測力傳感器(38)檢測擋輪(52)所受車輪作用的軸向力，通過電氣控制系統(tǒng)控 制調(diào)速電機(jī)(19)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠(12)正反轉(zhuǎn)，再經(jīng)轉(zhuǎn)臂部分(E)和軸承座部分(F)，帶 動(dòng)擋輪及傳感器部分(G)中的擋輪(52)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生擋輪(52)安置角的變化，擋輪(52) 安置角的變化范圍是0。至55。，當(dāng)軸向力為零。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪，其 特征在于所述的擋輪(52)軸線向車輪平面外側(cè)偏轉(zhuǎn)約(10°)，以防止觸碰輪輞或輪胎花紋， 擋輪(52)所擋車輪的位置為車輪前邊沿，當(dāng)車輪前邊沿碰到防偏擋輪后，防偏擋輪對車輪 施加力，此力對主銷軸線產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩，促使車輪向相反方向偏轉(zhuǎn)，使車輪回到直行位置， 達(dá)到平衡狀態(tài)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪，其 特征在于所述的擋輪(52)接觸車輪即車輛到位后，自動(dòng)調(diào)整擋輪安置角，然后電氣控制系 統(tǒng)立即發(fā)出稍退指令，擋輪稍許放松，開始測試。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滾筒試驗(yàn)臺用自動(dòng)適應(yīng)輪位和輪胎直徑的防車偏擺擋輪。主要包括地面導(dǎo)軌部分固定在地面上；滑板部分的滑板與地面導(dǎo)軌部分滑動(dòng)配合；電機(jī)蝸輪減速器部分的蝸輪減速器由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并固定在滑板上，通過其輸出軸上的齒輪與固定在地面導(dǎo)軌底板上的齒條嚙合；調(diào)速電機(jī)及滾珠絲杠部分安裝在滑板上，調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臂部分中的滾珠絲母在滾珠絲杠上移動(dòng)，叉形轉(zhuǎn)臂繞夾持滾珠絲母的方形絲母套轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)軸承座中的軸承轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)擋輪及傳感器部分中的擋輪轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的目的在于主要解決目前前輪驅(qū)動(dòng)車輛在滾筒檢驗(yàn)臺上不穩(wěn)定運(yùn)行而提出的一種技術(shù)方案。
文檔編號G01M17/007GK101451915SQ20081005174
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者劉曉錄, 宋年秀, 張棟林, 觀 徐, 樂 慕, 戴建國, 潘文達(dá), 建 蘇, 許建勛, 金善玉, 降晉原, 健 高 申請人:吉林大學(xué)