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基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法與流程

文檔序號:12656003閱讀:474來源:國知局
基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法與流程

本發(fā)明是制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法,根據(jù)國標規(guī)定,制動臺體對在測車軸進行加載時,能得到制動臺舉升高度x和加載力F之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,可準確自動控制加載軸荷,通過電控式機械自動鎖死系統(tǒng)補償誤差,達到車輛在氣囊舉升式加載制動試驗臺上準確檢測車輛制動性能的效果。從而準確地檢測車輛制動性能,屬于汽車制動性能檢測技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

現(xiàn)行汽車制動性能檢測,車軸在地面輪重臺上稱重后駛上滾筒制動臺進行制動檢測。按國標GB7258-2012《機動車運行安全技術(shù)條件》檢驗制動力要求,前軸制動力與前軸荷的百分比要求大于等于60%,而且定義:機動車(單車)縱向中心線中心位置以前的軸為前軸,其他軸為后軸;掛車的所有車軸均按后軸計算;所以,雙轉(zhuǎn)向軸都是前軸,軸制動率都要求大于等于60%,掛車所有車軸的軸制動率都要求大于等于50%,整車制動率要求大于等于60%。然而,試驗表明:雙轉(zhuǎn)向軸車輛的第二轉(zhuǎn)向軸檢測時會被第一轉(zhuǎn)向軸和第三軸部分架空,大大減小附著重量,難以滿足前軸60%制動率的檢測要求。

掛車在牽引車拖掛檢測狀態(tài)下,掛車第三軸檢測時同樣被第二軸和牽引車前軸部分架空,不僅難以達到50%軸制動率的檢測要求,也難以達到60%整車制動率的檢測要求。即使車輛的制動性能很好,附著重量減小使檢測最大制動力減小,與地面輪重臺上稱重量之比的軸制動率減小難以達標,造成錯檢錯判。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明提供一種基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法。主要目的是制動臺體對在測車軸進行加載時,自動準確調(diào)節(jié)在測車軸輪重,通過電控式機械自動鎖死系統(tǒng)補償誤差,制動臺體與舉升臺架的由柔性連接變?yōu)閯傂赃B接,穩(wěn)定性大幅度提高。達到車輛在氣囊舉升式加載制動試驗臺上準確檢測車輛制動性能的效果。針對如何提高氣囊舉升式加載制動試驗臺測量精度的復(fù)雜問題,提出了對電控式機械鎖死機構(gòu)、導(dǎo)向裝置、制動臺位置監(jiān)測裝置、滾筒式制動試驗臺舉升裝置的機械結(jié)構(gòu)、電路控制等方面的全新設(shè)計。

本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn),結(jié)合附圖說明如下:

一種基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置,由電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A、導(dǎo)向裝置B、制動臺位置監(jiān)測裝置C、制動臺升降裝置D、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成,所述電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A、導(dǎo)向裝置B和制動臺升降裝置D分別布置在滾筒式制動試驗臺18的4個角上,所述制動臺位置監(jiān)測裝置C布置在控制裝置的1個角上;

所述電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A為多個結(jié)構(gòu)相同,布置在滾筒式制動試驗臺18兩端的U形框架22處,用于對制動臺升降裝置D中的U形框架22舉升高度鎖死,并通過制動臺位置監(jiān)測裝置C檢測制動臺舉升位置;

所述導(dǎo)向裝置B布置在滾筒式制動試驗臺18的兩端,由導(dǎo)向軌芯29和導(dǎo)向軌道30組成,采用V形滑動配合,中間開有布油槽;

所述制動臺位置監(jiān)測裝置C安裝在滾筒式制動試驗臺18的一角,所述制動臺位置監(jiān)測裝置C的下端固定在氣囊固定框架26上,其上端固定在U形框架22上,所述制動臺位置監(jiān)測裝置C中的位移傳感器44的伸縮方向與滾筒式制動試驗臺18的上升下降方向一致;

所述制動臺升降裝置D主要由U形框架22和氣囊24組成;

所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)用于采集軸重及制動力信號,包括信號放大模塊5、模擬量接線板7、模擬量采集卡13和工控機14;

所述控制系統(tǒng)包括數(shù)字量輸出卡2、電磁閥3和電磁鐵1。

所述電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A共8個,2個一組,共有4組,每2組鎖止一個U形框架22。

所述電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A由安裝在U形框架22上的齒條21和安裝在鎖緊裝置支撐架25上的棘爪20、鋼片彈簧19、放松力臂23、電磁鐵1組成,所述棘爪20通過棘爪旋轉(zhuǎn)軸34與放松力臂23同軸心配合,在棘爪旋轉(zhuǎn)軸34處的鎖緊裝置支撐架25上設(shè)有限位孔36,與棘爪旋轉(zhuǎn)軸34過盈配合的鍵35安裝在限位孔36中,所述棘爪20通過鋼片彈簧19作用力與齒條21結(jié)合,通過電磁鐵1通電與放松力臂23的吸合與齒條21分離;

所述鎖緊裝置支撐架25側(cè)面通過支撐架穩(wěn)定槽鋼27與支撐架縱向聯(lián)接槽鋼38固定相連,鎖緊裝置支撐架25后側(cè)與支撐架加強筋41固定相連,支撐架加強筋41與支撐架縱向聯(lián)接槽鋼38固定相連。

所述導(dǎo)向裝置B由導(dǎo)向軌芯29和導(dǎo)向軌道30組成,所述導(dǎo)向軌芯29固定在U形框架22兩側(cè),所述導(dǎo)向軌道30通過導(dǎo)向軌道長孔支座49螺栓固定在氣囊固定框架26上端,導(dǎo)向軌道長孔支座49上的安裝長孔51用來調(diào)節(jié)導(dǎo)向軌道長孔支座49安裝位置;導(dǎo)向裝置B共有4個,每縱向的兩個導(dǎo)向裝置B的縱向中心線與氣囊24的縱向中心線重合。

所述制動臺位置監(jiān)測裝置C由位移傳感器44、位移傳感器固定板45、位移傳感器上端板46和位移傳感器固定架47組成,所述位移傳感器固定架47安裝在位移傳感器44上,位移傳感器固定架47通過螺釘螺母固定到位移傳感器固定板45上,位移傳感器固定板45固定在氣囊固定框架26上,位移傳感器上端板46與U形框架22固定相連,所述位移傳感器固定板45兩側(cè)設(shè)有多個安裝孔,用于調(diào)整位移傳感器44的安裝位置。

所述制動臺升降裝置D由U形框架22、氣囊24、氣囊固定框架26、稱重傳感器28、氣囊舉升軸31、氣囊底部連接盤32、氣囊頂部連接盤37、支撐架縱向聯(lián)接槽鋼38、邊槽鋼39、豎槽鋼40組成,

所述U形框架22兩端通過稱重傳感器28和氣囊舉升軸31與氣囊24連接,所述氣囊24通過氣囊頂部連接盤37和氣囊底部連接盤32固定到氣囊固定框架26里面,U形框架22兩端的氣囊固定框架26通過支撐架縱向聯(lián)接槽鋼38相聯(lián)接,兩個U形框架22同一側(cè)的氣囊固定框架26通過邊槽鋼39相聯(lián)接,所述氣囊24通過U形框架22和稱重傳感器28帶動滾筒式制動臺18上升。

所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括信號放大模塊5、模擬量接線板7、模擬量采集卡13和工控機14,所述信號放大模塊5與制動臺升降裝置D上的稱重傳感器28、制動力傳感器9相連,模擬量接線板7通過排線與信號放大模塊5和模擬量采集卡13相連,并且安裝在工控機14ISA插槽內(nèi),工控機14、模擬量接線板7和信號放大模塊5放在控制柜43中。

所述控制系統(tǒng)包括數(shù)字量輸出卡2、電磁閥3和電磁鐵1,所述數(shù)字量輸出卡2安裝在工控機14ISA插槽內(nèi),并與電磁閥3和電磁鐵1相連,所述電磁閥3和電磁鐵1與制動臺升降裝置D相連。

采用上述的控制裝置基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制方法,其特征在于:包括以下具體步驟:

步驟1、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中的設(shè)備調(diào)零,采集軸重及制動力信號

當車輛進入檢測場地前,電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A的電磁鐵1沒有通電,棘爪20鎖止在齒條21最下面的齒槽,此時數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)會將制動臺升降裝置2、滾筒式制動試驗臺18的軸重、制動力統(tǒng)一設(shè)置為零,制動臺位置監(jiān)測裝置C的上升高度初始值設(shè)為零,當車輛進入檢測場地后,點陣屏12提示車輛在測車軸駛?cè)霛L筒式制動試驗臺18,當檢測車軸處于滾筒式制動試驗臺18時,此時工控機14將接收到滾筒式制動試驗臺18的接近開關(guān)檢測到車輛車軸到達滾筒式制動試驗臺18的到位信號。

步驟2、檢測車輪在滾筒式制動試驗臺上的高度自動調(diào)節(jié)

當多軸車輛進入滾筒式制動試驗臺18后,工控機14檢測到車輛已經(jīng)到位,工控機14通過電磁閥3實現(xiàn)制動臺升降裝置D氣囊24充氣,滾筒式制動試驗臺18高度上升,在此過程中,電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A的棘爪20卡進齒條21,制動臺位置監(jiān)測裝置C和稱重傳感器28將時時記錄滾筒式制動試驗臺18的上升高度和稱重傳感器28采樣的加載軸重,直到滾筒式制動試驗臺18實際上升高度達到限值或者稱重傳感器28測量值達到限值時氣囊24停止充氣;此時,控制系統(tǒng)會得到實際的x-F關(guān)聯(lián)模型,根據(jù)該模型,系統(tǒng)按照國標要求,得到準確的位移傳感器44的形變量,即加載舉升高度。車輛狀態(tài)穩(wěn)定后,氣囊開始放氣,制動臺體高度下降至目標高度,電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A自動鎖死制動臺體,制動臺體與舉升臺架的連接關(guān)系由柔性連接變?yōu)閯傂赃B接。

步驟3、車輛測量軸制動力的檢測

滾筒式制動試驗臺18的高度自動調(diào)節(jié)完成后,通過點陣屏12的顯示信息提示駕駛員剎車,此時滾筒式制動試驗臺18制動力傳感器把采樣數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),計算出此時的制動力F;當車輛完全靜止后,點陣顯12示屏將顯示車輛制動力,工控機14的顯示器界面出現(xiàn)軸重和制動力信號隨時間變化關(guān)系的曲線。數(shù)據(jù)采集結(jié)束之后,電磁鐵1通電,放松力臂23在電磁鐵1作用下沿逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度,即可松開對齒條的21的鎖止,然后氣囊24放氣,滾筒式制動試驗臺23高度下降到初始的高度,被檢測車輛駛出制動臺。

制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法,具有能準確控制滾筒式制動試驗臺上升高度、對現(xiàn)有滾筒制動臺的改造簡單、方便、快捷,大大提高了多軸車輛制動檢測準確性等優(yōu)點。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:

1、本發(fā)明所述的車輛輪重自動調(diào)整裝置中,設(shè)計并使用電控式機械自動鎖死系統(tǒng),不但能夠防止制動臺上升過程中因氣囊、氣管爆裂等原因引起的意外情況的發(fā)生,更重要的是能夠準確固定滾筒式制動試驗臺位置,從而提高了滾筒式制動檢驗臺的測試精度。

2、本發(fā)明所述的車輛輪重自動調(diào)整裝置中,采用了新型導(dǎo)向軌道裝置,該裝置具有摩擦阻力小、抗垂直方向沖擊強的特點,不但提高了制動臺上升過程中的方向穩(wěn)定性,更提高了滾筒式制動檢驗臺的測試精度。

3、本發(fā)明所述的車輛輪重自動調(diào)整裝置中,采用了制動臺位置監(jiān)測裝置,時時反饋滾筒式制動臺上升高度,從而實現(xiàn)滾筒式制動臺上升高度的準確控制,從而提高滾筒式制動檢驗臺的測試精度。

4、本發(fā)明所述的車輛輪重自動調(diào)整裝置中,使用氣囊作為動力裝置,通過U形框架帶動帶動制動臺上升,氣囊具有響應(yīng)快、控制簡便等優(yōu)點,從而提高了滾筒式制動檢驗臺的工作效率。

5、本發(fā)明所述的車輛輪重自動調(diào)整裝置中,將四個稱重傳感器分別放置在了U形框架的兩側(cè),將稱重傳感器與U形框架在同一水平面上沒有高度差,充分的利用了U形框架對稱重傳感器產(chǎn)生力矩,能直接提高稱重傳感器在檢測時的測試準確度,從而提高滾筒式制動檢驗臺的測試精度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明:

圖1是本發(fā)明所述的汽車制動力檢測流程圖;

圖2是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法總體的軸測視圖;

圖3是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法總體的俯視圖;

圖4是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法舉升裝置的前視圖;

圖5是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法舉升裝置的左視圖;

圖6是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法的舉升裝置的俯視圖;

圖7是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法的一組電控式機械自動鎖死系統(tǒng)的左視圖;

圖8是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法的電控式機械自動鎖死系統(tǒng)的左視圖;

圖9是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法的電控式機械自動鎖死系統(tǒng)的前視圖;

圖10是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法的電控式機械自動鎖死系統(tǒng)的俯視圖;

圖11是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法的電控式機械自動鎖死系統(tǒng)的局部后視圖;

圖12是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法的導(dǎo)向裝置的前視圖;

圖13是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法的導(dǎo)向裝置裝置的左視圖;

圖14是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法的導(dǎo)向裝置裝置的俯視圖;

圖15是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法制動臺位置監(jiān)測裝置安裝前視圖;

圖16是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法制動臺位置監(jiān)測裝置安裝左視圖;

圖17是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法制動臺位置監(jiān)測裝置前視圖;

圖18是本發(fā)明所述的基于制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法制動臺位置監(jiān)測裝置左視圖;

圖中:A.電控式機械自動鎖死系統(tǒng),B.導(dǎo)向裝置,C.制動臺位置監(jiān)測裝置,D.制動臺升降裝置,1.電磁鐵,2.數(shù)字量輸出卡,3.電磁閥,4.制動試驗臺舉升高度位移,5.信號放大模塊,6.稱重傳感器加載軸荷,7.模擬量接線板,9.制動力傳感器,12.點陣顯示屏,13.模擬量采集卡,14.工控機,18.滾筒式制動試驗臺,19.鋼片彈簧,20.棘爪,21.齒條,22.U形框架,23.放松力臂,24.氣囊,25.鎖緊裝置支撐架,26.氣囊固定框架,27.支撐架穩(wěn)定槽鋼,28.稱重傳感器,29.導(dǎo)向軌芯,30.導(dǎo)向軌道,31.氣囊舉升軸,32.氣囊底部連接盤,33.導(dǎo)向軌道長孔支座,34.棘爪旋轉(zhuǎn)軸,35.鍵,36.限位孔,37.氣囊頂部連接盤,38.支撐架縱向聯(lián)接槽鋼,39.邊槽鋼,40.豎槽鋼,41.支撐架加強筋,43.工控機機柜,44.位移傳感器,45.位移傳感器固定板,46.位移傳感器上端板,47.位移傳感器固定架,48.位移傳感器安裝孔,49.導(dǎo)向軌道長孔支座,50.軌道固定螺栓,51.安裝長孔,53.位移傳感器連接板

具體實施方式

下面結(jié)合附圖所示進一步詳細說明本發(fā)明的具體裝置實施方式。

本發(fā)明提供了一種制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法,能夠提高車輛制動性能檢測的精確度。包括電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A、導(dǎo)向裝置B、制動臺位置監(jiān)測裝置C、制動臺升降裝置D、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

所述電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A包括電磁鐵1、鋼片彈簧19、棘爪20、齒條21、放松力臂23、鎖緊裝置支撐架25、支撐架穩(wěn)定槽鋼27、棘爪旋轉(zhuǎn)軸34、鍵35、限位孔36、支撐架加強筋41、加強筋固定橫梁42。參閱圖7、8、9、10、11,棘爪20和放松力臂23通過棘爪旋轉(zhuǎn)軸34同軸心配合,鍵35和棘爪旋轉(zhuǎn)軸34的裝配體安裝在限位孔36里,電磁鐵1和鋼片彈簧19分別和放松力臂23形成不同角度固定在鎖緊裝置支撐架25的一側(cè),支撐架25左右側(cè)面通過支撐架穩(wěn)定槽鋼27與支撐架縱向聯(lián)接槽鋼38相連,支撐架25后側(cè)與支撐架加強筋41焊接相連,支撐架加強筋41通過焊接與加強筋固定橫梁42相連。

所述電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A共8個,2個一組,共有4組,每2組電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A可以鎖止一個U形框架22。為了增加鎖緊裝置支撐架25的強度,電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A均有2個支撐架穩(wěn)定槽鋼37,為了增加鎖緊裝置支撐架25的穩(wěn)定性,電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A縱向安裝支撐架加強筋41。棘爪20的工作范圍通過鍵35和棘爪旋轉(zhuǎn)軸34的裝配體受到限位孔36限制,齒條齒距為5mm,未升高制動臺時,棘爪20與齒條21最底部的齒槽配合,制動臺位置監(jiān)測裝置C設(shè)置上升高度初始值為零;制動臺上升過程中,齒條21跟隨U形框架22上下垂直運動,棘爪20在齒條21上升過程中受鋼片彈簧19的作用不斷鎖住齒條21,因此能準確固定制動臺在不同高度。檢測結(jié)束后,電磁鐵1通電,對放松力臂23產(chǎn)生吸引作用,放松力臂23帶動棘爪20向逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度,松開對齒條的21的鎖止,氣囊24放氣,滾筒式制動試驗臺18回落。

所述導(dǎo)向裝置B包括導(dǎo)向軌芯29、導(dǎo)向軌道30、導(dǎo)向軌道長孔支座49,軌道固定螺栓50、安裝長孔51。參閱圖12、13、14,導(dǎo)向軌芯29與U形框架22兩側(cè)面焊接連接,導(dǎo)向軌道30與導(dǎo)向軌道長孔支座49焊接連接,導(dǎo)向軌道長孔支座49通過固定螺栓50固定在氣囊固定框架26上面,安裝長孔51用來調(diào)節(jié)導(dǎo)向軌道長孔支座49安裝位置。導(dǎo)向裝置B共有4個,由導(dǎo)向軌芯29和導(dǎo)向軌道30組成,采用三角形軌道關(guān)系,中間開有布油槽;每縱向的兩個導(dǎo)向裝置B的縱向中心線和U形框架22的縱向中心線重合,每縱向的兩個導(dǎo)向裝置B的縱向中心線和氣囊24的縱向中心線重合。

所述制動臺位置監(jiān)測裝置C包括位移傳感器44、位移傳感器固定板45、位移傳感器上端板46、位移傳感器固定架47、位移傳感器安裝孔48。參閱圖15、16、17、18,位移傳感器固定架47安裝在位移傳感器44上,位移傳感器固定架47通過螺釘螺母固定到位移傳感器固定板45,位移傳感器固定板45通過焊接與氣囊固定框架26相連,位移傳感器上端板46通過焊接與U形框架22相連。制動臺位置監(jiān)測裝置C共一個,制動臺位置監(jiān)測裝置C中位移傳感器44的伸縮方向與制動臺的上升下降方向一致,上端板46跟隨U型框架上下運動,制動臺位置監(jiān)測裝置C即可準確反饋制動臺高度變化量,從而實現(xiàn)滾筒式制動試驗臺高度的準確控制。位移傳感器固定板45兩側(cè)開有12個安裝孔,便于調(diào)整位移傳感器44的安裝位置。

所述制動臺升降裝置D包括U形框架22、氣囊24、氣囊固定框架26、稱重傳感器28、氣囊舉升軸31、氣囊底部連接盤32、氣囊頂部連接盤37、支撐架縱向聯(lián)接槽鋼38、邊槽鋼39、豎槽鋼40。參閱圖2、3、4、5、6,U形框架22兩側(cè)前后端面與電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A的齒條21相連,U形框架22兩側(cè)面分別通過焊接與導(dǎo)向軌芯31相連,導(dǎo)向軌道30通過導(dǎo)向軌道長孔支座33與氣囊固定框架26相連,U形框架22兩端通過稱重傳感器28與氣囊舉升軸31連接到氣囊,氣囊24通過氣囊頂部連接盤37和氣囊底部連接盤32固定到氣囊固定框架26,制動臺舉升裝置每縱向的兩個氣囊固定框架26通過支撐架縱向聯(lián)接槽鋼38相聯(lián)接,制動臺舉升裝置每橫向的兩個氣囊固定框架26通過邊槽鋼39相聯(lián)接。氣囊24共4個,分別放置在制動臺升降裝置2的4個角上,為了保持氣囊穩(wěn)定工作,4個氣囊24分別通過氣囊頂部連接盤37和氣囊底部連接盤32固定到氣囊固定框架26里面,氣囊上端通過氣囊舉升軸31與稱重傳感器28相聯(lián)接。氣囊24通過U形框架22和稱重傳感器28帶動制動臺18上升。稱重傳感器28共4個,每個最大稱重5000kg。

數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括信號放大模塊5、模擬量接線板7、模擬量采集卡13和工控機14。參閱圖1,信號放大模塊5與制動臺升降裝置D上的稱重傳感器、制動力傳感器相連,模擬量接線板7與信號放大模塊5,模擬量采集卡13通過排線與模擬量接線板7相連,并且安裝在工控機14ISA插槽內(nèi),工控機14、模擬量接線板7和信號放大模塊5放在控制柜43中。

控制系統(tǒng)包括數(shù)字量輸出卡2、電磁閥3和電磁鐵1。參閱圖1,數(shù)字量輸出卡2安裝在工控機14ISA插槽內(nèi),并與電磁閥3和電磁鐵1相連,電磁閥3、電磁鐵1和制動臺升降裝置D相連。

一種制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制方法,包括以下具體步驟:

步驟1、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)中的設(shè)備調(diào)零,采集軸重及制動力信號

當車輛進入檢測場地前,電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A的電磁鐵1沒有通電,棘爪20鎖止在齒條21最下面的齒槽,此時數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)會將制動臺升降裝置2、滾筒式制動試驗臺18的軸重、制動力統(tǒng)一設(shè)置為零,制動臺位置監(jiān)測裝置C的上升高度初始值設(shè)為零,當車輛進入檢測場地后,點陣屏12提示車輛在測車軸駛?cè)霛L筒式制動試驗臺18,當檢測車軸處于滾筒式制動試驗臺18時,此時工控機14將接收到滾筒式制動試驗臺18的接近開關(guān)檢測到車輛車軸到達滾筒式制動試驗臺18的到位信號。

步驟2、檢測車輪在滾筒式制動試驗臺上的高度自動調(diào)節(jié)

當多軸車輛進入滾筒式制動試驗臺18后,工控機14檢測到車輛已經(jīng)到位,工控機14通過電磁閥3實現(xiàn)制動臺升降裝置D氣囊24充氣,滾筒式制動試驗臺18高度上升,在此過程中,電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A的棘爪20卡進齒條21,制動臺位置監(jiān)測裝置C和稱重傳感器28將時時記錄滾筒式制動試驗臺18的上升高度和稱重傳感器28采樣的加載軸重,控制系統(tǒng)將得到實際的x-F關(guān)聯(lián)模型,直到滾筒式制動試驗臺18實際上升高度達到限值或者稱重傳感器28測量值達到限值時氣囊24停止充氣;此時,控制系統(tǒng)會得到實際的x-F關(guān)聯(lián)模型,根據(jù)該模型,系統(tǒng)按照國標要求,得到準確的位移傳感器44的形變量,即加載舉升高度。車輛狀態(tài)穩(wěn)定后,氣囊開始放氣,制動臺體高度下降至目標高度,電控式機械自動鎖死系統(tǒng)A自動鎖死制動臺體,制動臺體與舉升臺架的連接關(guān)系由柔性連接變?yōu)閯傂赃B接。

步驟3、車輛測量軸制動力的檢測

滾筒式制動試驗臺18的高度自動調(diào)節(jié)完成后,通過點陣屏12的顯示信息提示駕駛員剎車,此時滾筒式制動試驗臺18制動力傳感器把采樣數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),計算出此時的制動力F;當車輛完全靜止后,點陣顯12示屏將顯示車輛制動力,工控機14的顯示器界面出現(xiàn)軸重和制動力信號隨時間變化關(guān)系的曲線。數(shù)據(jù)采集結(jié)束之后,電磁鐵1通電,放松力臂23在電磁鐵1作用下沿逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度,即可松開對齒條的21的鎖止,然后氣囊24放氣,滾筒式制動試驗臺23高度下降到初始的高度,被檢測車輛駛出制動臺。

制動臺舉升高度與車軸加載力關(guān)聯(lián)模型的軸荷模擬控制裝置及方法,具有能準確控制滾筒式制動試驗臺上升高度、對現(xiàn)有滾筒制動臺的改造簡單、方便、快捷,大大提高了多軸車輛制動檢測準確性等優(yōu)點。

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