制动器性能试验台改进设计

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1、2008年6月第36卷第6期机床与液压MACHINET00L＆HYDRAULICSJun．2008V01．36No．6制动器性能试验台改进设计梅宗信(重庆汽车研究所，重庆400039)摘要：对原有的重型汽车制动器试验台进行了改造。介绍了制动器试验台改造设计的过程，详细叙述了各个零部件的设计过程，以及对电控系统、计算机控制系统和数据处理的要求。关键词：制动器；试验台；改造‘中图分类号：U463文献标识码：B文章编号：1001—3881(2008)6—179—41试验台要达到的功能和指标1．1试验台要达到的功能原有的重型汽车制动器试验台于20世纪80年代安装、调试后

2、，由于种种原因未能正常使用。为盘活固定资本，降低投入成本，决定对其进行改造，使其满足以下功能：能按QC／T654-2000《摩托车和轻便摩托车制动器台架试验方法》进行各种摩托车制动器的台架性能试验，并按QC／T655-2000《摩托车和轻便摩托车制动器技术条件》进行数据处理。能按QC／T564-i999《轿车制动器台架试验方法》进行各种轿车制动器的台架性能试验。并按QC／T582-1999《轿车制动器性能要求》进行数据处理。能按QC／T479-1999《货车、客车制动器台架试验方法》进行制动力矩不超过35000N·m的各种货车、客车制动器的台架性能试验，并按QC

3、／T239—1997《货车、客车制动器性能要求》进行数据处理。能按预先设定或选定的试验项目进行其它制动器的试验和数据处理。1．2试验台要达到的指标制动力矩：20～35000N·m摸拟惯量：8．2～3000kg·m2主轴转速：10—1400r／min试验风速：8～12m／s2试验台的基本结构2．1试验台方案的确定首先，原有的重型汽车制动器试验台上可利用的零部件不能浪费。经调查，原试验台上变速箱输出轴转动时串动较大，已影响到试验台的正常使用。分析可能是加工原因。原试验台采用变速箱是为了进行矿用汽车制动器的试验，但经有关人员走访调研，发现矿用汽车制动器的试验项目相当少

4、。为确保改造的万无一失，决定放弃矿用汽车制动器的检验项目，改造后的试验台只作到公路用车制动器的检验。因此决定将变速箱拆掉。为满足能进行摩托车、轿车、微型车、轻型车、货车、客车等制动器的试验，原试验台上的飞轮组合已不能满足要求。因此，需增加一个小飞轮架，使其上的飞轮组合满足轿车、微型车和轻型车制动器的试验要求。为方便安装，进行摩托车制动器的试验时，模拟其惯量的飞轮安装在主轴上靠近同步带轮处。主轴的设计要能满足所有车型试验的强度和刚度要求。在此原则上应使其直径最小，以适应摩托车制动器低模拟惯量的要求。主轴与原有的大飞轮架之间根据不同的车型用不同的传动轴联接起来。原有

5、试验台的地下风道保留，但将风道的截面积减少以提高试验风速，并增加一台变频器和风速传感器来控制试验风速，使试验风速实现无级凋速和可控制。为减少摩擦阻力对试验结果的影响程度，增加一个小尾座。为满足能进行摩托车、轿车、微型车、轻型车、货车、客车等制动器的试验，减少电费的浪费，需增加两台直流电机。一台用于摩托车制动器试验，另一台用于轿车、微型车和轻型车制动器试验。考虑到原有的试验台的地基基础已经成型，原有的400kW直流电机、大飞轮架、大尾座的安装位置仍不变。因此，新增加的两台直流电机的安装空间就很紧张，安装电磁离合器已没有空间，新增加的两台直流电机与主轴的联接只能用同

6、步带直接联接。原有试验台的控制系统已落后，决定重新设计，并要实现手动和自动功能。试验数据的采集和处理采用选择项目、自动输出的方案。收稿日期：2007—07—06作者简介：梅宗信(1963一)，男，汉族，重庆市綦江县人，高级工程师，主要从事汽车试验方法的研究和试验设备的开发。电话：023-68829247—803、813，E—mail：meizongxin@163．coln。·180·机床与液压第36卷试验前，预设制动力矩、主轴转速、电机电流等的报警限值。试验时，当条件达到报警限值将自动停机提示并报警。根据以上的各种要求，方案草图见制动器试验台布置示意图。2．2驱

7、动电机功率的确定为满足能进行摩托车制动器，直流电机的转动惯量就不能太大。根据主轴、同步带轮、输出花键法兰、制动鼓(盘)联接法兰最终设计的转动惯量和总转动惯量不超过8．2kg·m2的限制，选用一台15kW的直流电机。为满足能进行轻型汽车制动器的试验，根据制动总时间不超过45s的要求，选用另一台75kW的直流电机。2．3同步带、同步带轮的确定由于安装位置受到限制，同步带、带轮的选用根据试验场地的空间位置和能承受的力矩来决定。根据测量、计算，最后选用了HTD一3200-20M-170、HTD一3200-20M．115的同步带和与之相配的同步带轮。2．4主轴最小直径的确

8、定设计应保证主轴能承受3