专利名称：防爆胶轮车台架测试系统的制作方法
技术领域：
本发明属于矿用防爆胶轮车测试的技术领域，具体涉及一种防爆胶轮车台架测试系统，应用于防爆胶轮车生产过程中的质量检测和试验研究。
背景技术：
防爆胶轮车作为一种特种车辆，其质量检测和试验研究的主要是通过道路测试和工业性试验的方式进行，由于受生产场地的局限和产品型号多产量小的特点，用道路测试的方法存在效率低和安全不易控制的缺点。通过工业性试验的方法，只有在防爆胶轮车生 产完成后，将防爆胶轮车运输到煤矿后，进行工业性试验。未能在企业对新产品的科研试制过程中，对防爆胶轮车进行某项性能试验研究。但是随着防爆胶轮车产量和品种的增加，防爆胶轮车生产企业面临到越来越多质量问题的困扰，和生产一致性难以保证的问题，以及新产品开发中试验能力的缺失，带来新产品开发的滞后。
发明内容
本发明为了解决现有防爆胶轮车试验方法存在的上述问题，不能适应防爆胶轮车发展要求。本发明采用如下的技术方案实现
一种防爆胶轮车台架测试系统，包括综合台工位、轮重台工位、两驱跑合台工位以及四驱跑合台工位，两驱跑合台工位与综合台工位布置在一条线上，四驱跑合工位与轮重台工位布置在另一条线上，两条线之间设置间距平行走向，两驱跑合台工位与四驱跑合台工位分别布置在两条线的前面，
所述的两驱跑合台工位包括主磨合台，主磨合台坐落于地基中，主磨合台包括主磨合台机架、副滚筒组、摩擦片III、举升梁II、举升油缸III、主滚筒组、速度传感器以及联轴器，所述的主磨合台机架为倒置的“凸”形结构，主磨合台机架内平行设置两组滚筒，包括副滚筒组与主滚筒组，主磨合台机架的中部安装举升油缸III，举升油缸III顶部安装举升梁II，举升梁II的两侧分别设置有与主副滚筒相切的摩擦片III，主副滚筒相对于举升梁II对称设置，两滚筒组顶部与地基表面齐平，主滚筒组的两个滚筒中间通过联轴器刚性联结，在其中一个主滚筒轴的端部设置有速度传感器，副滚筒组的两个滚筒相互独立，滚筒轴处在同一直线上；
所述的四驱跑合台工位包括主磨合台以及副磨合台，副磨合台也坐落于地基中，主磨合台和副磨合台前后平行布置且相互之间设置间隔，副磨合台包括副磨合台机架、自由滚筒组II、摩擦片IV、举升油缸IV以及举升横梁II，所述的副磨合台机架内平行设置大于等于两组的自由滚筒组II，副磨合台机架底部安装举升油缸IV，举升油缸IV顶部安装垂直于滚筒轴线方向的举升横梁II，举升横梁II顶部对应于每个滚筒底部分别设置有摩擦片IV，各滚筒组顶部与地基表面齐平，各滚筒组包括左右两个滚筒相互独立，左右滚筒轴处于同一直线上，主磨合台和副磨合台的各滚筒平行设置，主磨合台的主、副滚筒之间的中心与副磨合台的两相邻自由滚筒组之间的中心适应防爆胶轮车的前后轴距；
所述的综合台工位包括坐落于地基中的综合台和前后配合台，所述的综合台包括对称设置的两套机架，每套机架内设置电力测功机、减速器、扭矩传感器、主滚筒以及副滚筒，电力测功机的输出轴通过同步带与减速器的输入轴相连，减速器的输出轴通过扭矩传感器连接主滚筒的轴端，主滚筒与副滚筒平行设置并通过同步带连接，主、副滚筒可转动安装在机架上，主、副滚筒之间布置有举升机构，所述的举升机构包括举升油缸I，举升油缸I顶部安装举升梁I，举升梁I的两侧分别设置有可与主副滚筒相切的摩擦片I，主副滚筒相对于举升梁I对称设置，主、副滚筒顶部与地基表面齐平，两套机架内的主滚筒和主滚筒、副滚筒与副滚筒的轴线分别位于同一直线，前后两配合台都包括机架以及大于等于两列的自由滚筒组I，每列自由滚筒组都包括处于同一轴线上的两个滚筒，各列自由滚筒组互相平 行，各列自由滚筒组的两滚筒下方的机架分别安装举升油缸II，举升油缸II顶部安装垂直于滚筒轴线方向的举升横梁I，举升横梁I顶部对应于每个滚筒底部的位置分别设置有与滚筒相切的摩擦片II，各滚筒顶部与地基表面齐平，前后两配合台的各列自由滚筒组的两滚筒轴线与综合台的两组主副滚筒的滚筒轴线都互相平行，综合台的主、副滚筒之间的中心与前配合台的两相邻自由滚筒组之间的中心适应防爆胶轮车的前后轴距，综合台的主、副滚筒之间的中心与后配合台的两相邻自由滚筒组之间的中心也适应防爆胶轮车的前后轴距。主磨合台以及副磨合台机架的前方和后方的两侧相对其中心线分别设置有地锚，每个地锚分别配套有拉紧带。综合台和前后配合台的前方和后方的两侧相对其中心线分别设置有地锚，每个地锚分别配套有拉紧带。前、后配合台以及副磨合台的自由滚筒组设置两列，两列自由滚筒组相对机架可滑动也可固定式连接。本发明具有如下的有益效果实现了防爆胶轮车在研制和生产过程中，进行防爆胶轮车的发动机和传动系统磨合、重心测试、动力性能、制动性能和排放性能的测试，为生产企业的产品一致性和生产质量进行保证，解决了车辆道路测试对场地要求、对厂区道路的破坏和测试结果重复性差的问题。
图I为本发明的结构示意图，
图2为综合台工位的组成示意图
图3为综合台工位的综合台俯视结构示意图，
图4为综合台举升结构示意图，
图5为配合台举升结构示意图，
图6为四驱跑合台的组成示意图，
图7为四驱跑合台工位的主磨合台结构示意图，
图8为四驱跑合台工位的副磨合台结构示意图，
图中1_控制室，2-综合台工位登录机，3-综合台工位液晶显示器，4-综合台工位，5-液压泵站，6-轮重台工位登录机，7-两驱跑合台工位液晶显示器，8-四驱跑合台工位登录机，9-两驱跑合台工位，10-两驱跑合台工位登录机，11-地锚，12-四驱跑合台工位，13-四驱跑合台工位液晶显示器，14-轮重台工位，15-轮重台工位液晶显示器，16-检查地沟，
17-综合台，18-配合台，19-机架，20-速度传感器，21-副滚筒，22-主滚筒，23-电力测功机，24-扭矩传感器，25-减速器，26-同步带，27-摩擦片I，28-举升梁I，29-举升油缸I，30-自由滚筒组I，31-摩擦片II，32-举升油缸II，33-举升横梁I，
34-主磨合台机架，35-副滚筒组，36-摩擦片III，37-举升梁II，38-举升油缸III，39-主滚筒组，40-副磨合机架，41-自由滚筒组11，42-摩擦片1￥，43-举升油缸1￥，44-举升横梁II，45-速度传感器，46-联轴器。
具体实施方式
防爆胶轮车品种较多，有两轮驱动和四轮驱动，轴距长短不一，为了使本系统测试范围宽广，可测试的防爆胶轮车型尽可能的多，本系统配置了多轴距自由滚筒台。防爆胶轮车台架测试系统由四个工位组成，分别是综合台工位、轮重台工位、两驱跑合台工位、四驱跑合台工位。其中，两驱跑合台工位与综合台工位布置在一条线上，四驱跑合工位与轮重台工位布置在另一条线上，两条线间距一定距离平行走向，最大程度利用有限的空间。考虑到检查地沟利用率较少，将检查地沟布置在轮重台工位的后面，也即是试验室的最后面，这样可以避免其它工位运行时带来的上车不方便问题。由于每辆新生产的防爆胶轮车都需要跑合，跑合台工位的利用率较高，所以两驱跑合台工位与四驱跑合台工位分别布置在两条线的最前面，也即是大门口处，以方便车辆的跑合，两个跑合台工位可同时工作，互不影响。综合台工位利用率相对较少，不必对每一辆防爆胶轮车进行测试，同一类型的防爆胶轮车，只需测试几辆即可掌握该类车型的动力性能及制动性能，综合台工位更多时候是用来对新研发的防爆胶轮车进行试验研究，一旦一辆防爆胶轮车上了综合台，有可能在上面进行几天的试验研究，因此，综合台工位也布置在试验室的最后面，远离大门，这样，当某辆防爆胶轮车在综合台上做试验时，就不影响其它防爆胶轮车进行跑合试验。控制室布置在试验室最后面，位于综合台工位与检查地沟之间。控制室设计成三面玻璃，一面围墙的结构，工作人员面向大门方向，便于观察整个试验室所有工位试验的情景，能够根据试验情况及时掌握试验状态，便于控制试验流程和进度。综合台工位由综合台及前后两自由滚筒组构成，适应多种不同轴距的防爆胶轮车，可满足两驱和四驱防爆胶轮车动力性能和制动性能的测试需求。综合台由机架、速度传感器、副滚筒、主滚筒、电力测功机、扭矩传感器、减速器和同步带组成。综合台检测部分设置有两套独立的检测装置，以便对每个车轮的动力性和制动性能进行检测。电力测功机的输出轴通过同步带与减速器相连，减速器的输出轴通过扭矩传感器连接到主滚筒的轴端上，滚筒通过带座球轴承安装在机架上，其中滚筒分为主副滚筒，左右主滚筒与扭矩传感器相连，主动与从动滚筒用同步带连接在一起。副滚筒在测试时主要用于车轮的支撑，车轮轮边牵引力和制动力主要通过主滚筒传递给测力装置。测试和试验车辆的性能时，将被测轮置于综合台主滚筒和副滚筒之间，另一车轮置于前或后自由滚筒组上。主副滚筒之间布置有举升机构，所述的举升机构包括举升油缸，举升油缸顶部安装举升梁，举升梁的两侧分别设置有可与主副滚筒相切的摩擦片，主副滚筒相对于举升梁对称设置，主、副滚筒顶部与地基表面齐平，两套机架内的主滚筒和主滚筒、副滚筒与副滚筒的轴线分别位于同一直线。举升机构连同摩擦片于一体，控制滚筒的抱死与否，以方便车辆出入试验台。配合台中的自由滚筒采用不等间距布置，以适应不同轴距的防爆胶轮车测试需要。自由滚筒组下面同样布置有自由滚筒举升抱死机构，以方便车辆出入试验台。抱死机构包括各列自由滚筒组的两个滚筒下方的机架分别安装的举升油缸，举升油缸顶部安装垂直于滚筒轴线方向的举升横梁，举升横梁顶部对应于每个滚筒底部的位置分别设置有与滚筒相切的摩擦片，各滚筒顶部与地基表面齐平当车辆进行试验时，先将所有滚筒抱死，将车辆运行至试验台上，然后，解除滚筒抱死状态，使轮胎可自由驱动滚筒旋转。待将车辆固定后，便可以进行测试。本发明防爆胶轮车综合性能试验台是一种能够测试防爆胶轮车整车性能的试验设备。通过在室内台架上模拟车辆道路行驶工况的方法来检测车辆的动力性能和制动性能；配以油耗仪、尾气测试仪及各种传感器，还能够对防爆胶轮车各工况的燃油消耗、尾气 排放、发动机及液压系统各参数进行测试。同时能方便地进行车辆的加载调试和诊断车辆在负载条件下出现的故障等。本发明采用综合台配以前后两配合台的方法对防爆胶轮车进行测试，即能够测试两驱防爆胶轮车，又能够满足四驱防爆胶轮车测试的需求。测试四驱车辆的原理防爆胶轮车的前后之间没有轴间差速，其前后轴的载荷会自动分配。因此，在一个轴完全打滑空转的情况下，几乎所有动力可完全分配到另外一个轴。此种情况检测的是在一个轴完全打滑空转，另一个轴能输出的最大动力性能，是检测的四驱车辆最恶劣的工况。本发明的功率吸收装置采用的电力测功机电力测功机在额定转速点以下为恒扭矩特性，其低速性能好，可用于检测和测试液力机械传动的低速段，从而可对防爆胶轮车的全转速段进行检测和测试，不仅可以加载，还可以倒拖滚筒，从而得以测量车辆的制动性能，故将底盘测功机和制动台合二为一综合台。这样省去一套制动台，避免重复建设，经济性好、占地少、设备的利用率高。在同一台体上，能够完成动力性能和制动性能测量，减少测试前的准备时间，提高车辆测试的效率。本发明采用电力测功机作为功率吸收装置，可通过电惯量模拟的办法来模拟车辆运行时的惯量，省去了一般底盘测功机上大小不同的飞轮组，简化了试验台结构。两驱跑合台专门供两驱防爆胶轮车跑合使用。四驱跑合台配备自由滚筒组专门供不同轴距的四驱防爆胶轮车跑合使用。两驱跑合台包括主磨合台，四驱跑合台由两个台体组成，一个为主磨合台，另一个为副磨合台，二者都坐落在地基中，通过紧固螺栓分别与地基固定在一起，两个台体滚筒顶部与地基表面齐平，两个台体间隔一定距离前后平行布置，根据防爆胶轮车的轴距设计台体间隔距离，台体间隔要满足胶轮车最小规格轴距的要求，保证最小规格轴距的胶轮车进行跑合试验时，驱动轴的轮胎位于主磨合台主副滚筒组之间，另外一个轴的轮胎位于副磨合台中最靠近主磨合台的两个滚筒组之间。副磨合台采用多组滚筒不等间距布置，尽量使不同轴距的轮胎位于两滚筒组中间，保证最大规格轴距的胶轮车进行跑合试验时，驱动轴的轮胎位于主磨合台主副滚筒之间，另外一个轴的轮胎位于副磨合台中最远离主磨合台的两滚筒组之间，可满足不同轴距防爆胶轮车的磨合试验。主磨合台由主磨合台机架、副滚筒组、摩擦片、举升梁、举升油缸、主滚筒组、联轴器、速度传感器等组成，主磨合台机架为倒置的“凸”形结构，主磨合台机架内平行设置主副滚筒组，主磨合台机架的中部安装举升油缸，举升油缸顶部安装举升梁，举升梁的两侧分别设置有垂直于滚筒径向的摩擦片，两滚筒组相对于举升油缸对称设置。主滚筒组的两个滚筒通过联轴器刚性联结，保证左右车轮速度的一致性，速度传感器设置于主磨合台中其中一个主滚筒轴的端部，通过测试主滚筒的转速来间接测试轮胎的线速度。显示屏，可实时显示防爆胶轮车的跑合速度，供司机操作时参考。副磨合台由副磨合机架、滚筒组、摩擦片、举升油缸、举升横梁等组成，副磨合台机架为倒置的“凸”形结构，副磨合台机架内平行设置若干组不等间距布置的滚筒，副磨合台机架的中部安装举升油缸，举升油缸顶部安装垂直于滚筒轴线方向的举升横梁，举升横梁顶部对应于每个滚筒底部分别设置有摩擦片。摩擦片与举升梁或举升横梁固定在一起，当举升油缸举升时，举升梁或举升横梁上升，使摩擦片压紧滚筒，滚筒受力抱死，不能够自由旋转，这样防爆胶轮车就可以方便行驶出入磨合台。待防爆胶轮车到位后，降下举升油缸，摩擦片与滚筒分离，滚筒恢复能够自由旋转状态，在驱动轮的驱动下，滚筒与防爆胶轮车轮胎同步旋转，二者接触表面线速度时刻保持一致，这样防爆胶轮车就带动滚筒自由旋转。根据磨合需要，还可以在不同档位、各速度点下对不同负载的防爆胶轮车进行不同工矿的磨合。 为保证防爆胶轮车进行台架磨合时的安全性，防止车辆驶出或偏离磨合台，配有安全系留装置，包括多组地锚及拉紧带，地锚分布在磨合试验台的前方与后方，于试验台中心线两侧对称布置，试验时用四条拉紧带将防爆胶轮车与四个地锚紧紧固定，从而确保磨合试验的顺利进行。当两驱防爆胶轮车进行磨合试验时，车辆只有驱动轴轮胎旋转，将车辆驱动轮置于主磨合台主副滚筒组之间，待车辆用地锚固定后，便可以启动车辆开始进行磨合试验。当四驱防爆胶轮车进行磨合试验时，车辆前后轴轮胎同时旋转，将后轴驱动轮置于主磨合台滚筒之间，前轴驱动轮置于副磨合台滚筒之间，这样就满足了前后轮胎同时旋转的要求，待车辆用地锚固定后，便可以启动车辆开始进行磨合试验。轮重台用于测试防爆胶轮车的轮重、轴重及整车重量，还可显示车辆在平面上的重心位置。各测试工位分别配有工位登录机及液晶显示器，操作人员可在工位登录机上进行车辆登录操作，液晶显示器用来指导司机的操作流程，司机可按显示器上的提示进行操作。综合台与跑合台工位的前后分别布置多组地锚，车辆进行测试时通过拉紧带将车辆与地锚紧固，防止车辆驶出或偏离试验台，确保试验的安全性。液压泵站用来控制各滚筒的抱死，通过摩擦片作用滚筒，使滚筒处于抱死状态或自由旋转状态，以方便车辆出入各试验台工位。检查地沟用来检查和维修经过跑合后出现小问题的防爆胶轮车。本发明配置跑合台，实现了在台架上对防爆胶轮车的发动机和传动系统的磨合运行，代替了生产企业在厂区道路上进行防爆车辆出厂磨合专项工作，解决了厂区道路磨合带来对道路的损坏和减少安全隐患。配置综合性能台，实现了在台架上对防爆胶轮车的制动性能和动力性能的测试和试验，可以实现对每台胶轮车进行快速的检测，为防爆胶轮车生产企业产量的提高和质量检测提供保障。配置轮重台，可以对防爆胶轮车的重量和重心进行测量，对防爆胶轮车轴荷的合理分配进行测量研究。配置控制系统，由数据收发服务器、主控计算机、登录机、工位机计算机、液晶电视 机等组成，实现了网络控制，将所有检测设备联网运行，实现统一管理和调度，从登录、选择、检测、指令、判定和结果打印在终端控制电脑上完成，数据可以实现联网传输，实现所有检测数据在高级管理者终端进行调阅。
权利要求
1.一种防爆胶轮车台架测试系统，其特征在于包括综合台工位(4)、轮重台工位(14)、两驱跑合台工位(9)以及四驱跑合台工位(12)，两驱跑合台工位(9)与综合台工位(4)布置在一条线上，四驱跑合工位(12)与轮重台工位(14)布置在另一条线上，两条线之间设置间距平行走向，两驱跑合台工位(9)与四驱跑合台工位(12)分别布置在两条线的前面， 所述的两驱跑合台工位包括主磨合台，主磨合台坐落于地基中，主磨合台包括主磨合台机架(34)、副滚筒组(35)、摩擦片111(36)、举升梁II (37)、举升油缸111(38)、主滚筒组(39)、速度传感器(45)以及联轴器(46)，所述的主磨合台机架(34)为倒置的“凸”形结构，主磨合台机架(34)内平行设置两组滚筒，包括副滚筒组(35)与主滚筒组(39)，主磨合台机 架(34)的中部安装举升油缸111(38)，举升油缸111(38)顶部安装举升梁II (37)，举升梁II(37)的两侧分别设置有与主副滚筒相切的摩擦片111(36)，主副滚筒相对于举升梁II (37)对称设置，两滚筒组顶部与地基表面齐平，主滚筒组(35)的两个滚筒中间通过联轴器(46)刚性联结，在其中一个主滚筒轴的端部设置有速度传感器(45)，副滚筒组(35)的两个滚筒相互独立，滚筒轴处在同一直线上； 所述的四驱跑合台工位包括主磨合台以及副磨合台，副磨合台也坐落于地基中，主磨 合台和副磨合台前后平行布置且相互之间设置间隔，副磨合台包括副磨合台机架(40)、自由滚筒组11(41)、摩擦片III(42)、举升油缸III(43)以及举升横梁II (44)，所述的副磨合台机架(40)内平行设置大于等于两组的自由滚筒组II (41)，副磨合台机架(40)底部安装举升油缸IV(43)，举升油缸IV(43)顶部安装垂直于滚筒轴线方向的举升横梁II (44)，举升横梁II (44)顶部对应于每个滚筒底部分别设置有摩擦片IV (42)，各滚筒组顶部与地基表面齐平，各滚筒组包括左右两个滚筒相互独立，左右滚筒轴处于同一直线上，主磨合台和副磨合台的各滚筒平行设置，主磨合台的主、副滚筒之间的中心与副磨合台的两相邻自由滚筒组之间的中心适应防爆胶轮车的前后轴距； 所述的综合台工位包括坐落于地基中的综合台(17)和前后配合台(18)，所述的综合台包括对称设置的两套机架(19)，每套机架(19)内设置电力测功机(23)、减速器(25)、扭矩传感器(24)、主滚筒(22)以及副滚筒(21)，电力测功机(23)的输出轴通过同步带与减速器(25)的输入轴相连，减速器(25)的输出轴通过扭矩传感器(24)连接主滚筒(22)的轴端，主滚筒(22)与副滚筒(21)平行设置并通过同步带连接，主、副滚筒可转动安装在机架(19)上，主、副滚筒之间布置有举升机构，所述的举升机构包括举升油缸I (29)，举升油缸I (29)顶部安装举升梁I (28)，举升梁I (28)的两侧分别设置有可与主副滚筒相切的摩擦片I (27)，主副滚筒相对于举升梁I (28)对称设置，主、副滚筒顶部与地基表面齐平，两套机架内的主滚筒和主滚筒、副滚筒与副滚筒的轴线分别位于同一直线，前后两配合台都包括机架以及大于等于两列的自由滚筒组I (30)，每列自由滚筒组都包括处于同一轴线上的两个滚筒，各列自由滚筒组互相平行，各列自由滚筒组的两滚筒下方的机架分别安装举升油缸II (32)，举升油缸II (32)顶部安装垂直于滚筒轴线方向的举升横梁I (33)，举升横梁I (33)顶部对应于每个滚筒底部的位置分别设置有与滚筒相切的摩擦片II (31)，各滚筒顶部与地基表面齐平，前后两配合台的各列自由滚筒组的两滚筒轴线与综合台的两组主副滚筒的滚筒轴线都互相平行，综合台的主、副滚筒之间的中心与前配合台的两相邻自由滚筒组之间的中心适应防爆胶轮车的前后轴距，综合台的主、副滚筒之间的中心与后配合台的两相邻自由滚筒组之间的中心也适应防爆胶轮车的前后轴距。
2.根据权利要求I所述的防爆胶轮车台架测试系统，其特征在于主磨合台以及副磨合台机架的前方和后方的两侧相对其中心线分别设置有地锚(11)，每个地锚分别配套有拉紧带。
3.根据权利要求I或2所述的防爆胶轮车台架测试系统，其特征在于综合台(17)和前后配合台(18)的前方和后方的两侧相对其中心线分别设置有地锚，每个地锚分别配套有拉紧带。
4.根据权利要求3所述的防爆胶轮车台架测试系统，其特征在于前、后配合台以及副磨合台的自由滚筒组设置两列，两列自由滚筒组相对机架可滑动也可固定式连接。
全文摘要
本发明属于矿用防爆胶轮车测试的技术领域，具体涉及一种防爆胶轮车台架测试系统，解决了现有防爆胶轮车试验方法存在的问题。其包括综合台工位、轮重台工位、两驱跑合台工位以及四驱跑合台工位，两驱跑合台工位与综合台工位布置在一条线上，四驱跑合工位与轮重台工位布置在另一条线上，两条线之间设置间距平行走向，两驱跑合台工位与四驱跑合台工位分别布置在两条线的前面。本发明的有益效果实现了防爆胶轮车在研制和生产过程中，进行防爆胶轮车的发动机和传动系统磨合、重心测试、动力性能、制动性能和排放性能的测试，为生产企业的产品一致性和生产质量进行保证，解决了车辆道路测试对场地要求、对厂区道路的破坏和测试结果重复性差的问题。
文档编号G01M17/007GK102967470SQ20121043024
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者白雷, 刘杰, 肖洪彬, 敬天龙, 于向东, 朱二卫, 柳长学, 李子梅 申请人:中国煤炭科工集团太原研究院, 山西天地煤机装备有限公司