專利名稱：車(chē)輛牽引試驗(yàn)微機(jī)控制牽引載荷施加裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于拖拉機(jī)等機(jī)動(dòng)車(chē)輛在各種工況下的牽引試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。
拖拉機(jī)等機(jī)動(dòng)車(chē)輛的軟、硬路面和野外田間牽引試驗(yàn)，是由外界對(duì)被試驗(yàn)車(chē)輛施加平穩(wěn)的牽引載荷，然后測(cè)取表征被試驗(yàn)車(chē)輛的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等各個(gè)參數(shù)。
國(guó)內(nèi)外對(duì)拖拉機(jī)等機(jī)動(dòng)車(chē)輛的科學(xué)研究、新產(chǎn)品評(píng)定等方面，所要進(jìn)行的不同工況下的牽引試驗(yàn)施加牽引載荷，一般是用負(fù)荷車(chē)加載方法。這種方法，在實(shí)際應(yīng)用中，存在不易施加與預(yù)期的牽引載荷相吻合以及所施加的牽引載荷難于平穩(wěn)。
本實(shí)用新型是為了對(duì)被試驗(yàn)車(chē)輛施加與預(yù)期的牽引載荷相吻合的和平穩(wěn)的牽引載荷。
據(jù)此，本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于由TP801微型計(jì)算機(jī)、應(yīng)變片式拉力傳感器、恒力裝置等組成機(jī)電一體化的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明。
圖〔1〕機(jī)電一體化的閉環(huán)控制系統(tǒng)對(duì)被試驗(yàn)車(chē)輛施加牽引載荷示意圖，
圖〔2〕恒力裝置機(jī)構(gòu)，圖〔1〕所示，被試驗(yàn)車(chē)輛〔1〕開(kāi)始進(jìn)行牽引試驗(yàn)前，由試驗(yàn)者以十進(jìn)制數(shù)由微機(jī)〔4〕鍵盤(pán)對(duì)微機(jī)〔4〕輸入一個(gè)預(yù)設(shè)的牽引載荷值(以力的單位牛頓輸入)。然后，被試驗(yàn)車(chē)輛〔1〕起步行駛，待行駛平穩(wěn)后，再由試驗(yàn)者通過(guò)微機(jī)〔4〕鍵盤(pán)下達(dá)加載指令。微機(jī)〔4〕將施加牽引載荷控制電壓信號(hào)從PIOA端口輸出，通過(guò)D／A轉(zhuǎn)換器〔5〕給控制器〔6〕?？刂破鳌?〕將微機(jī)〔4〕傳來(lái)的控制電壓信號(hào)放大並轉(zhuǎn)換成為電流信號(hào)，輸給磁粉制動(dòng)器〔7〕，磁粉制動(dòng)器〔7〕獲得這一電流(激磁電流)后，立即產(chǎn)生相應(yīng)的制動(dòng)力矩(滑差扭矩)。該制動(dòng)力矩經(jīng)由聯(lián)軸結(jié)〔8〕、傳動(dòng)箱〔9〕傳到滾筒〔10〕上。纏繞在滾筒〔10〕上的鋼絲繩〔12〕的一端固定在滾筒〔10〕上，另一端串有一拉力傳感器〔13〕并與被試驗(yàn)車(chē)輛〔1〕的牽引點(diǎn)相聯(lián)結(jié)。被試驗(yàn)車(chē)輛〔1〕拖曳鋼絲繩〔12〕行駛帶動(dòng)滾筒〔10〕轉(zhuǎn)動(dòng)。由于滾筒〔10〕上已有磁粉制動(dòng)器〔7〕處傳來(lái)的制動(dòng)力矩。根據(jù)作用力與反作用力原理。被試驗(yàn)車(chē)輛〔1〕在行駛當(dāng)中被施加了一個(gè)牽引載荷。此時(shí)，應(yīng)變片式拉力傳感器〔13〕受到力的作用產(chǎn)生應(yīng)變效應(yīng)。微機(jī)〔4〕經(jīng)由A／D轉(zhuǎn)換器〔3〕、測(cè)量放大器〔2〕從拉力傳感器〔13〕處獲得牽引載荷值的大小情況的反饋信號(hào)，并對(duì)這個(gè)反饋信號(hào)進(jìn)行采樣與預(yù)設(shè)牽引載荷值進(jìn)行比較。根據(jù)比較結(jié)果來(lái)下達(dá)增加或減少施加牽引載荷指令。又重復(fù)上述循環(huán)過(guò)程。這樣直到拉力傳感器〔13〕反映出施加的牽引載荷與預(yù)設(shè)的牽引載荷值相吻合。微機(jī)〔4〕便自動(dòng)下達(dá)保持磁粉制動(dòng)器此時(shí)的激磁電流，來(lái)保持施加的牽引載荷穩(wěn)定。然后，微機(jī)〔4〕通過(guò)對(duì)行程光電傳感器〔11〕下達(dá)計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)指令。開(kāi)始對(duì)整個(gè)牽引試驗(yàn)過(guò)程控制處理。
圖〔2〕所示，恒力加載裝置機(jī)構(gòu)主要由磁粉制動(dòng)器〔7〕、傳動(dòng)箱〔9〕及傳動(dòng)箱〔9〕內(nèi)各個(gè)傳動(dòng)軸、齒輪、滾筒〔10〕、機(jī)架〔24〕等組成。
制動(dòng)力矩傳遞路線為控制器〔7〕將微機(jī)〔4〕控制加牽引載荷電壓信號(hào)放大后，並轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)輸給磁粉制動(dòng)器〔7〕，磁粉制動(dòng)器〔7〕產(chǎn)生相應(yīng)的制動(dòng)力矩。這個(gè)制動(dòng)力矩由磁粉制動(dòng)器〔7〕輸出軸上的平鍵〔14〕，通過(guò)左聯(lián)軸節(jié)〔8〕、右聯(lián)軸節(jié)〔16〕、平鍵〔15〕傳到傳動(dòng)箱〔9〕的軸〔17〕上。軸〔17〕通過(guò)花鍵將這個(gè)力矩傳到齒輪〔18〕上，齒輪〔18〕與齒輪〔27〕嚙合傳遞并將力矩增加2.5倍傳到軸〔25〕上。軸〔25〕通過(guò)花鍵將力矩傳遞到齒輪〔26〕上，齒輪〔26〕與齒輪〔19〕嚙合傳遞并將力矩再增加2.5倍傳到軸〔20〕上。軸〔20〕將增加5.25倍的力矩由花鍵傳遞到與滾筒〔10〕固定聯(lián)結(jié)的接盤(pán)〔21〕上。即力矩被傳到滾筒〔10〕上。纏繞在滾筒〔10〕上的鋼絲繩〔12〕將滾筒〔10〕上的力矩轉(zhuǎn)換成被試驗(yàn)車(chē)輛的牽引阻力。
權(quán)利要求1.車(chē)輛牽引試驗(yàn)微機(jī)控制牽引載荷施加裝置，其特征為由微機(jī)[4]、控制器[6]、應(yīng)變片式拉力傳感器[13]和恒力裝置機(jī)構(gòu)組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛牽引試驗(yàn)微機(jī)控制牽引載荷施加裝置，其特征為恒力裝置機(jī)構(gòu)的磁粉制動(dòng)器〔7〕通過(guò)聯(lián)軸節(jié)〔8〕〔16〕、鍵〔14〕〔15〕與傳動(dòng)箱〔9〕、滾筒〔10〕、機(jī)架〔24〕聯(lián)結(jié)，磁粉制動(dòng)器〔7〕產(chǎn)生的制動(dòng)力矩通過(guò)聯(lián)軸節(jié)〔8〕、齒輪箱〔9〕傳遞到滾筒〔10〕上的鋼絲線〔12〕上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車(chē)輛牽引試驗(yàn)微機(jī)控制牽引載荷施加裝置，其特征為微機(jī)〔4〕對(duì)應(yīng)變片式拉力傳感器〔13〕采樣，并根據(jù)其反饋信號(hào)來(lái)控制恒力裝置形成閉環(huán)系統(tǒng)及微機(jī)〔4〕控制牽引載荷施加。
專利摘要拖拉機(jī)等機(jī)動(dòng)車(chē)輛的軟、硬路面和野外田間牽引試驗(yàn)，是由外界對(duì)被試驗(yàn)車(chē)輛施加平穩(wěn)的牽引載荷，然后測(cè)取表征被試驗(yàn)車(chē)輛的動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性等各個(gè)參數(shù)。本實(shí)用新型采用TP801微型計(jì)算機(jī)、應(yīng)變片式拉力傳感器、控制器和恒力裝置等組成閉環(huán)控制裝置，可對(duì)被試驗(yàn)車(chē)輛施加與預(yù)設(shè)牽引載荷相吻合，而且平穩(wěn)的牽引載荷，并能對(duì)整個(gè)牽引試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制處理。
文檔編號(hào)G01M17/00GK2053336SQ8920105
公開(kāi)日1990年2月21日 申請(qǐng)日期1989年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月24日
發(fā)明者車(chē)小平, 何力生, 朱紅訊, 金德先, 周文浦 申請(qǐng)人:武漢工學(xué)院