本發(fā)明涉及半掛車裝配技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)量車軸偏斜角度和平移偏置尺寸的方法。
背景技術(shù)：
理想的情況下，車軸應(yīng)與車架垂直，即車軸回轉(zhuǎn)軸線與車架縱向線垂直。否則會(huì)出現(xiàn)幾種情況：其一，各車軸都不垂直于車架縱向線，但各車軸相互平行，車輛在行駛時(shí)，車身在水平面內(nèi)的投影呈歪斜姿態(tài)；其二，各車軸都不垂直于車架縱向線，且各車軸互相不平行，通過(guò)對(duì)車軸推進(jìn)角(垂直于車軸回轉(zhuǎn)軸線的平面與車架縱向線的夾角)向量求和，得到一個(gè)總的推進(jìn)角，若總推進(jìn)角不等于0，車輛在行駛時(shí)，車身在水平面內(nèi)的投影也呈歪斜姿態(tài)。而且，各車軸軸線互相不平行導(dǎo)致更嚴(yán)重的影響是車輛行駛阻力變大、油耗增高、輪胎跑偏磨損。
由于在零部件及整車的制造過(guò)程中，以及在車輛的實(shí)際使用過(guò)程中，車軸與車架縱向線的垂直只是相對(duì)的，而垂直偏差的存在則是絕對(duì)的。因此，過(guò)程控制是將該垂直偏差控制在可接受的范圍內(nèi)。
以半掛車為例，控制車軸與車架縱向線垂直偏差的傳統(tǒng)方法是通過(guò)控制車軸兩端到牽引銷的距離之差≤3mm來(lái)間接進(jìn)行的。但是，在車軸中點(diǎn)相對(duì)于車架縱向線有平移偏置的情況下，車軸兩端到牽引銷的距離之差≤3mm并不構(gòu)成車軸與車架縱向線垂直的充分條件。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)是采用一套裝置用于車架縱向線與車軸回轉(zhuǎn)軸線的空間坐標(biāo)的構(gòu)建，然后根據(jù)空間坐標(biāo)擬合車架縱向線與車軸回轉(zhuǎn)軸線的夾角，直接評(píng)價(jià)車軸與車架垂直度超差與否。對(duì)超差的情況，通過(guò)調(diào)整聯(lián)接車軸和車架的可調(diào)式定位臂對(duì)車軸進(jìn)行調(diào)整。對(duì)特定車型，總結(jié)出相應(yīng)的公式，用于定位臂的調(diào)整作業(yè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了解決上述車軸與車架垂直的控制過(guò)程中車軸相對(duì)車架縱向線平移偏置的情況下，傳統(tǒng)控制方法無(wú)法滿足要求的問(wèn)題，提出了一種測(cè)量并調(diào)整車軸與車架垂直的方法。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出的測(cè)量車軸偏斜角度和平移偏置尺寸的裝置，包括：呈中心對(duì)稱分布的四件卡爪，調(diào)節(jié)四件卡爪同步伸縮的正反旋螺桿、安裝在所述對(duì)稱中心處的懸臂桿，可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述懸臂桿上的激光發(fā)射器。
一種基于測(cè)量車軸偏斜角度和平移偏置尺寸的裝置的測(cè)量方法包括以下步驟：
步驟一、通過(guò)激光發(fā)射的方法構(gòu)建車軸回轉(zhuǎn)軸線；
步驟二、以車架縱向線為縱坐標(biāo)、垂直等分于車架縱向線的車軸回轉(zhuǎn)軸線為橫坐標(biāo)、等分點(diǎn)為原點(diǎn)，構(gòu)建平面直角坐標(biāo)系；
步驟三、在半掛車牽引銷上裝夾桿件一，使桿件一與車架縱向線垂直，并且在桿件一的兩端分別安裝前左標(biāo)靶和前右標(biāo)靶，在半掛車縱主梁靠近末端處裝夾桿件二，使桿件二與車架縱向線垂直，并且在桿件二兩端分別安裝后左標(biāo)靶和后右標(biāo)靶；
步驟四、轉(zhuǎn)動(dòng)左端車輪和右端車輪，使激光束在前左標(biāo)靶、前右標(biāo)靶、后左標(biāo)靶、后右標(biāo)靶上分別投射在刻度值P1、P2、Q1、Q2處；
步驟五、測(cè)得標(biāo)桿一的中點(diǎn)即牽引銷中心在所述平面直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(0，L1)，標(biāo)桿二的中點(diǎn)即所述車架輪廓等腰三角形底邊的高線的垂足的坐標(biāo)為(0，L2)，得到激光束在前左標(biāo)靶、前右標(biāo)靶、后左標(biāo)靶、后右標(biāo)靶上投射點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(P1,L1)、(P2,L1)、(Q1,L2)、(Q2,L2)；
步驟六、根據(jù)激光束在前左標(biāo)靶、前右標(biāo)靶、后左標(biāo)靶、后右標(biāo)靶上投射點(diǎn)的坐標(biāo)求得左車輪上的激光束的直線方程為 右車輪上的激光束的直線方程為
步驟七、根據(jù)左車輪上的激光束的直線方程和右車輪的激光束的直線方程求得車軸法線方程的斜率k和車軸法線與坐標(biāo)系x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，車軸的偏斜角度即車軸法線與坐標(biāo)軸y軸的夾角，車軸平移偏置尺寸即車軸法線在坐標(biāo)軸x軸上的交點(diǎn)橫坐標(biāo)。
上述技術(shù)方案中，所述步驟一具體包括以下子步驟：
子步驟S11、調(diào)節(jié)正反旋螺桿使得四件卡爪同步伸縮，伸縮過(guò)程中保持其對(duì)稱中心的位置不變，確保卡爪與左端車輪輪輞的輪緣保持四點(diǎn)接觸并壓緊，使懸臂桿與左端車輪旋轉(zhuǎn)軸線接近重合；
子步驟S12、調(diào)整激光發(fā)射器使激光發(fā)射器發(fā)射出的激光束的方向與懸臂桿呈垂直關(guān)系；
子步驟S13、使用液壓升降小車頂升車軸的軸管，車軸平緩上升一定的高度，使得車軸兩端的車輪脫離與地面的接觸從而可以被轉(zhuǎn)動(dòng)；
子步驟S14、激光發(fā)射器發(fā)射激光束，轉(zhuǎn)動(dòng)左端車輪，使激光束投射在遠(yuǎn)處的校正標(biāo)靶上，記錄投射點(diǎn)的刻度值M1；
子步驟S15、拆卸激光發(fā)射器，使激光發(fā)射器繞懸臂桿轉(zhuǎn)動(dòng)+180°后固定，轉(zhuǎn)動(dòng)左端車輪-180°，則激光束再次投射在校正標(biāo)靶上，記錄投射點(diǎn)的刻度值M2；
子步驟S16、調(diào)整懸臂桿的安裝螺釘，使激光束在標(biāo)靶上的投射點(diǎn)刻度值從M2移動(dòng)至(M1+M2)/2；
子步驟S17、拆卸激光發(fā)射器，使激光發(fā)射器繞懸臂桿轉(zhuǎn)動(dòng)+90°后固定，轉(zhuǎn)動(dòng)左端車輪-90°，則激光束再次投射在校正標(biāo)靶上，記錄投射點(diǎn)的刻度值M3；
子步驟S18、調(diào)整懸臂桿的安裝螺釘，使激光束在標(biāo)靶上的投射點(diǎn)刻度值從M3移動(dòng)至(M1+M2)/2，此時(shí)懸臂桿的中心線即為左端車輪的回轉(zhuǎn)軸線，同理找到右端車輪的回轉(zhuǎn)軸線與另一個(gè)懸臂桿的中心線重合；
子步驟S19、對(duì)左右兩車輪的回轉(zhuǎn)軸線作向量求和，得到車軸回轉(zhuǎn)軸線的法線，根據(jù)車軸回轉(zhuǎn)軸線的法線求得車軸回轉(zhuǎn)軸線。
上述技術(shù)方案中，所述車架縱向線為一等腰三角形底邊的高線，所述等腰三角形由牽引銷的中心點(diǎn)和左右主縱梁上靠近末端對(duì)稱的兩點(diǎn)組成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方案相比具有以下有益效果和優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明采用一套裝置基于車架縱向線與車軸回轉(zhuǎn)軸線構(gòu)建空間坐標(biāo)，然后根據(jù)空間坐標(biāo)擬合車架縱向線與車軸回轉(zhuǎn)軸線的夾角得到車軸的偏斜角度和平移偏置尺寸，方法簡(jiǎn)單、測(cè)量結(jié)果可靠，有利于精準(zhǔn)控制車軸與車架縱向線的垂直偏差，從而提高輪胎的使用壽命、降低油耗。
具體實(shí)施方式
以下的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：
本實(shí)施例中，本發(fā)明提出的測(cè)量車軸偏斜角度和平移偏置尺 寸的裝置，包括：呈中心對(duì)稱分布的四件卡爪，調(diào)節(jié)四件卡爪同步伸縮的正反旋螺桿、安裝在所述對(duì)稱中心處的懸臂桿，可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述懸臂桿上的激光發(fā)射器。
一種基于測(cè)量車軸偏斜角度和平移偏置尺寸的裝置的測(cè)量方法包括以下步驟：
步驟一、通過(guò)激光發(fā)射的方法構(gòu)建車軸回轉(zhuǎn)軸線；
步驟二、以車架縱向線為縱坐標(biāo)、垂直等分于車架縱向線的車軸回轉(zhuǎn)軸線為橫坐標(biāo)、等分點(diǎn)為原點(diǎn)，構(gòu)建平面直角坐標(biāo)系；
步驟三、在半掛車牽引銷上裝夾桿件一，使桿件一與車架縱向線垂直，并且在桿件一的兩端分別安裝前左標(biāo)靶和前右標(biāo)靶，在半掛車縱主梁靠近末端處裝夾桿件二，使桿件二與車架縱向線垂直，并且在桿件二兩端分別安裝后左標(biāo)靶和后右標(biāo)靶；
步驟四、轉(zhuǎn)動(dòng)左端車輪和右端車輪，使激光束在前左標(biāo)靶、前右標(biāo)靶、后左標(biāo)靶、后右標(biāo)靶上分別投射在刻度值P1、P2、Q1、Q2處；
步驟五、測(cè)得標(biāo)桿一的中點(diǎn)即牽引銷中心在所述平面直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為(0，L1)，標(biāo)桿二的中點(diǎn)即所述車架輪廓等腰三角形底邊的高線的垂足的坐標(biāo)為(0，L2)，得到激光束在前左標(biāo)靶、前右標(biāo)靶、后左標(biāo)靶、后右標(biāo)靶上投射點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(P1,L1)、(P2,L1)、(Q1,L2)、(Q2,L2)；
步驟六、根據(jù)激光束在前左標(biāo)靶、前右標(biāo)靶、后左標(biāo)靶、后右標(biāo)靶上投射點(diǎn)的坐標(biāo)求得左車輪上的激光束的直線方程為 右車輪上的激光束的直線方程為
步驟七、根據(jù)左車輪上的激光束的直線方程和右車輪的激光束 的直線方程求得車軸法線方程的斜率k和車軸法線與坐標(biāo)系x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，車軸的偏斜角度即車軸法線與坐標(biāo)軸y軸的夾角，車軸平移偏置尺寸即車軸法線在坐標(biāo)軸x軸上的交點(diǎn)橫坐標(biāo)。
步驟一具體包括以下子步驟：
子步驟S11、調(diào)節(jié)正反旋螺桿使得四件卡爪同步伸縮，伸縮過(guò)程中保持其對(duì)稱中心的位置不變，確?？ㄗεc左端車輪輪輞的輪緣保持四點(diǎn)接觸并壓緊，使懸臂桿與左端車輪旋轉(zhuǎn)軸線接近重合；
子步驟S12、調(diào)整激光發(fā)射器使激光發(fā)射器發(fā)射出的激光束的方向與懸臂桿呈垂直關(guān)系；
子步驟S13、使用液壓升降小車頂升車軸的軸管，車軸平緩上升一定的高度，使得車軸兩端的車輪脫離與地面的接觸從而可以被轉(zhuǎn)動(dòng)；
子步驟S14、激光發(fā)射器發(fā)射激光束，轉(zhuǎn)動(dòng)左端車輪，使激光束投射在遠(yuǎn)處的校正標(biāo)靶上，記錄投射點(diǎn)的刻度值M1；
子步驟S15、拆卸激光發(fā)射器，使激光發(fā)射器繞懸臂桿轉(zhuǎn)動(dòng)+180°后固定，轉(zhuǎn)動(dòng)左端車輪-180°，則激光束再次投射在校正標(biāo)靶上，記錄投射點(diǎn)的刻度值M2；
子步驟S16、調(diào)整懸臂桿的安裝螺釘，使激光束在標(biāo)靶上的投射點(diǎn)刻度值從M2移動(dòng)至(M1+M2)/2；
子步驟S17、拆卸激光發(fā)射器，使激光發(fā)射器繞懸臂桿轉(zhuǎn)動(dòng)+90°后固定，轉(zhuǎn)動(dòng)左端車輪-90°，則激光束再次投射在校正標(biāo)靶上，記錄投射點(diǎn)的刻度值M3；
子步驟S18、調(diào)整懸臂桿的安裝螺釘，使激光束在標(biāo)靶上的投射點(diǎn)刻度值從M3移動(dòng)至(M1+M2)/2，此時(shí)懸臂桿的中心線即為左端車輪的回轉(zhuǎn)軸線，同理找到右端車輪的回轉(zhuǎn)軸線與另一個(gè)懸臂桿的中心線重合；
子步驟S19、對(duì)左右兩車輪的回轉(zhuǎn)軸線作向量求和，得到車軸 回轉(zhuǎn)軸線的法線，根據(jù)車軸回轉(zhuǎn)軸線的法線求得車軸回轉(zhuǎn)軸線。
車架縱向線為一等腰三角形底邊的高線，等腰三角形由牽引銷的中心點(diǎn)和左右主縱梁上靠近末端對(duì)稱的兩點(diǎn)組成。
最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。