一种汽车制动气室耐久性仿真试验装置的制作方法

本发明涉及一种汽车仿真试验装置，尤其涉及一种汽车制动气室耐久性仿真试验装置。

背景技术：

在采用压缩空气为能源的气制动系统车辆上，制动气室是汽车制动系统的关键执行元件，制动气室为车辆提供减速或停车制动力，通过向制动气室进气口充放压缩空气，实现刹车功能。众所周知，任何机械产品在批量生产前都会经过大量台架耐久性试验验证，经验证通过后的产品才会批量生产并投放市场销售，制动气室台架耐久性试验装置可以模拟出整车在道路上行驶的工作状态，从而确保制动气室的工作可靠性。制动气室的初始装车位置是通过制动气室连接叉上的转轴安装孔与调整臂上的转轴安装孔经自由对正并插入转轴形成铰链连接；制动气室工作时，连接叉推动调整臂并绕凸轮轴中心转动半径为r的一段圆弧线，连接叉同时绕转轴转动并与制动气室的轴心线形成一个摆角a。现有的制动气室台架耐久性试验装置一般设置有底板、立板、过渡杆、回位弹簧、限位螺栓等结构零部件，在进行制动气室台架试验时，制动气室推杆与过渡杆之间通过螺纹形成固定连接，此时制动气室推杆是沿着过渡杆的轴心线方向被水平推出，无法模拟出车辆在实际制动时所产生的所述摆角a，因此，经现有制动气室的台架耐久性试验装置进行试验验证的制动气室不能反映出产品真实的质量水平和工作可靠性。

专利号为zl201320016376.2的中国实用新型专利公开了一种汽车制动气室耐久实验装置。该实用新型提供一种具有制动气室导杆导向机构的汽车制动气室耐久实验装置，使得气室导杆运行平稳，提高制动气室使用寿命。该汽车制动气室耐久实验装置，包括：底板，套筒心轴总成和气室支架；套筒心轴总成包括：套筒，设置在套筒两端的后心轴和前心轴，后心轴和前心轴之间设有弹簧；套筒心轴总成通过支架固定在底板上；还包括一顶杆支架，该顶杆支架设置在底板上并且位于套筒心轴总成和气室支架之间，该顶杆支架上设有通孔，制动气室的顶杆能够穿过该通孔并与之形成间隙配合。优选地，所述底板上设有两条相互平行的槽，所述气室支架的底部设有螺栓，该气室支架通过其底部的螺栓与底板上的槽连接。但该实用新型无法模拟出车辆在实际制动时所产生的所述摆角a，因此，该技术方案在进行制动气室试验验证时并不能反映出产品真实的质量水平和工作可靠性，亟待改进。

专利号为zl201210289410.3的中国发明专利公开了一种汽车用弹簧制动气室性能测试装置。该发明包括测试台台架、装夹机构和推杆限位机构、弹簧制动气室。测试台台架包括测试台面板与台架腔。测试台面板构成了测试台台架的骨架，测试台面板包围的空间称之为台架腔。装夹机构包括夹具固定板、线性滑动导轨、可调下支架、滑块、可调上支架、前可调螺杆、两个六角螺母、后可调螺杆。推杆限位机构包括固定架、加载系统、推杆导向结构、短圆柱连接杆件和l型立板。该发明利用弹簧制动气室自身结构特点完成装夹，方便了夹具的设计；推杆限位机构实现了限位速度精确可调可控；力传感器既可以传力，又可以测量力，节约了安装空间。但该发明无法模拟出车辆在实际制动时所产生的所述摆角a，因此，该技术方案在进行制动气室试验验证时并不能反映出产品真实的质量水平和工作可靠性，亟待改进。

技术实现要素：

为了解决上述现有汽车制动气室耐久实验装置和汽车用弹簧制动气室性能测试装置存在的技术缺陷，本发明采用的技术方案如下：

一种汽车制动气室耐久性仿真试验装置，包括底板，所述底板上装有左立板和右立板，在所述左立板和所述右立板之间靠近一侧边缘处装有连接板，所述连接板上装有摇臂组件，所述右立板上装有回位组件，所述摇臂组件与所述回位组件之间通过第二转轴形成铰链连接。

优选的是，所述摇臂组件包括摇臂和滑叉，所述滑叉一端通过第二调节螺钉安装在所述连接板上，其另一端开有第一通孔，所述摇臂一端开有第二通孔，其另一端开有第三通孔，所述第一通孔与所述第二通孔内套装有第一转轴。

在上述任一方案中优选的是，所述回位组件包括反作用气缸、过渡法兰、过渡杆和过渡拨叉，所述反作用气缸安装在所述右立板外侧，所述反作用气缸包括活塞杆，所述活塞杆前端装有所述过渡法兰，所述过渡法兰前端装有所述过渡杆，所述过渡杆前端装有所述过渡拨叉，所述过渡拨叉前端开有第四通孔，所述第三通孔与所述第四通孔内套装有第二转轴。

在上述任一方案中优选的是，包括制动气室，所述制动气室安装在所述左立板外侧，所述制动气室包括连接叉，所述连接叉前端开有第五通孔，所述第五通孔通过所述第二转轴与所述第三通孔和所述第四通孔套装在一起。

在上述任一方案中优选的是，在所述左立板和所述连接板的连接位置装有第一调节螺钉。

在上述任一方案中优选的是，在所述左立板与所述连接板连接位置的另一侧边缘处装有左加强块，所述左加强块分别与所述底板和左立板形成固定连接。

在上述任一方案中优选的是，在所述右立板与所述连接板连接位置的另一侧边缘处装有右加强块，所述右加强块分别与所述底板和右立板形成固定连接。

在上述任一方案中优选的是，所述反作用气缸采用单作用气缸。

在上述任一方案中优选的是，所述反作用气缸采用双作用气缸。

在上述任一方案中优选的是，所述反作用气缸采用膜片式气缸。

在上述任一方案中优选的是，所述反作用气缸采用冲击气缸。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本试验装置仿真程度高，通过设置摇臂组件与回位组件模拟出车辆在实际制动时所产生的摆角a，解决了现有汽车制动气室耐久性试验装置因无法模拟出所述摆角a而使得现有试验结果不能真实反映制动气室质量以及工作的可靠性，本发明能够大幅缩短制动气室的研发周期，大幅提高试验效率和试验效果，进一步提高产品质量，具有推广应用价值。

附图说明

图1为本发明的汽车制动气室耐久性仿真试验装置的一优选实施例的总体结构示意图；

图2为现有汽车制动气室耐久性试验装置的结构示意图；

图3为现有制动气室的初始装车位置示意图；

图4为现有制动气室的工作位置示意图。

附图标记说明：

1制动气室；2左立板；3第一调节螺钉；4摇臂；5第一转轴；6第二调节螺钉；7滑叉；8连接板；9底板；10右立板；11反作用气缸；12右加强块；13过渡法兰；14过渡杆；15过渡拨叉；16第二转轴；17连接叉；18左加强块；19现有左立板；20制动气室推杆；21现有过渡杆；22现有右立板；23第一弹簧座；24回位弹簧；25支撑杆；26限位螺栓；27第二弹簧座；28现有右加强块；29现有底板；30现有左加强块；31第三转轴；32调整臂；33凸轮轴；a摆角；h摇臂中心距。

具体实施方式

本实施例仅为一优选技术方案，其中所涉及的各个组成部件以及连接关系并不限于该实施例所描述的以下这一种实施方案，该优选方案中的各个组成部件的设置以及连接关系可以进行任意的排列组合并形成完整的技术方案。

下面结合图1详细描述所述汽车制动气室耐久性仿真试验装置的技术方案：

一种汽车制动气室耐久性仿真试验装置，包括底板9，底板9上装有左立板2和右立板10，在左立板2和右立板10之间靠近一侧边缘处装有连接板8，连接板8上装有摇臂组件，右立板10上装有回位组件，所述摇臂组件与所述回位组件之间通过第二转轴16形成铰链连接。所述摇臂组件包括摇臂4和滑叉7，滑叉7一端通过第二调节螺钉6安装在连接板8上，其另一端开有第一通孔，摇臂4一端开有第二通孔，其另一端开有第三通孔，所述第一通孔与所述第二通孔内套装有第一转轴5。所述回位组件包括反作用气缸11、过渡法兰13、过渡杆14和过渡拨叉15，反作用气缸11安装在右立板10外侧，反作用气缸11包括活塞杆，所述活塞杆前端装有过渡法兰13，过渡法兰13前端装有过渡杆14，过渡杆14前端装有过渡拨叉15，过渡拨叉15前端开有第四通孔，所述第三通孔与所述第四通孔内套装有第二转轴16。包括制动气室1，制动气室1安装在左立板2外侧，制动气室1包括连接叉17，连接叉17前端开有第五通孔，所述第五通孔通过第二转轴16与所述第三通孔和所述第四通孔套装在一起。在左立板2和连接板8的连接位置装有第一调节螺钉3。在左立板2与连接板8连接位置的另一侧边缘处装有左加强块18，左加强块18分别与底板9和左立板2形成固定连接。在右立板10与连接板8连接位置的另一侧边缘处装有右加强块12，右加强块12分别与底板9和右立板10形成固定连接。反作用气缸11可以采用单作用气缸、双作用气缸、膜片式气缸和冲击气缸中的任意一种。

本发明的工作原理：本试验装置工作时，先向反作用气缸11通入一定压力以产生反作用力，用于模拟回位弹簧24的回位作用，向反作用气缸11输入的气压可调，反作用力可调，相比回位弹簧24的可靠性高；向制动气室1进气口通入规定的试验压力，连接叉17推出，使摇臂4绕第一转轴5、第二转轴16产生摆动，促使过渡拨叉15和过渡杆14后移，在摇臂4的控制下，连接叉17绕第一转轴5摆动产生的运动轨迹形成摆角a，摆角a与实际的摆角a相当；当排出制动气室1进气口气压后，连接叉17在反作用气缸11的推力下回位。

本发明采用摇臂4替代实际的调整臂32，第二调节螺钉6高度位置可调，可通过增加摇臂4长度模拟出不同规格的调整臂32中心距h进行试验；第一调节螺钉3位置可调，通过更换过渡杆14可以满足制动气室1中不同规格的连接叉17的安装试验需求。本试验装置仿真程度高，通过设置摇臂组件与回位组件模拟出车辆在实际制动时所产生的摆角a，解决了现有汽车制动气室耐久性试验装置因无法模拟出所述摆角a而使得现有试验结果不能真实反映制动气室质量以及工作的可靠性，本发明能够大幅缩短制动气室的研发周期，大幅提高试验效率和试验效果，进一步提高产品质量，具有推广应用价值。

下面结合图2详细描述现有汽车制动气室耐久性试验装置的技术方案：

现有汽车制动气室耐久性仿真试验装置，包括现有底板29，现有底板29上装有现有左立板19和现有右立板22。包括制动气室1，制动气室1安装在现有左立板19外侧，制动气室1包括制动气室推杆20，制动气室推杆20前端装有现有过渡杆21，过渡杆21另一端装在现有右立板22上，在现有右立板22的外侧装有现有回位装置，所述现有回位装置包括第一弹簧座23、回位弹簧24、支撑杆25、限位螺栓26和第二弹簧座27，第一弹簧座23固定安装在现有右立板22外侧上，第一弹簧座23上装有支撑杆25，支撑杆25另一端固定安装有第二弹簧座27，第二弹簧座27上装有限位螺栓26，回位弹簧24套装在第一弹簧座23与第二弹簧座27之间，制动气室推杆20中心线、过渡杆21中心线、回位弹簧24中心线和限位螺栓26中心线之间共线，在现有左立板19与现有底板29之间连接位置的内侧装有现有左加强块30，现有左加强块30分别与现有底板29和现有左立板19形成固定连接。在现有右立板22与现有底板29之间连接位置的外侧装有现有右加强块28，现有右加强块28分别与现有底板29和现有左立板19形成固定连接。

现有汽车制动气室耐久性仿真试验装置的工作原理：现有试验装置工作时，回位弹簧24；向制动气室1进气口通入规定的试验压力，制动气室推杆20推出，促使现有过渡杆21后移直至限位螺栓26的前端处；当排出制动气室1进气口气压后，制动气室推杆20在回位弹簧24的推力下回位。

可见，在现有技术中，制动气室推杆20的运动轨迹为直线，即制动气室推杆20是沿着现有过渡杆21的轴心线方向被水平推出，因此，其无法模拟出车辆在实际制动时所产生的所述摆角a，经现有耐久性试验装置进行试验验证的制动气室1不能反映出产品真实的质量水平和工作可靠性。

下面结合图3、4详细描述现有汽车制动气室的技术方案，用以与本发明进行对比，从而进一步清楚地看出本发明的有益效果。

制动气室也称分泵，其作用是将压缩空气的压力转变为使制动凸轮轴转动的机械力，实现制动动作。制动气室为卡箍夹紧膜片式，前、后制动气室大小不同，但其结构基本相同，其由进气口、盖、膜片、支承盘、回位弹簧、壳体、推杆、连接叉、夹箍和螺栓等零部件组成。当汽车制动时，空气从进气口进入制动气室，在空气压力作用下使膜片产生变形，推动推杆，并带动制动调整臂，转动制动凸轮，将制动蹄摩擦片压向制动鼓而产生制动。膜片式气室推杆的制动力与输入气压成正比；驻车制动分室是采用弹簧储能放气的制动装置。充气压力由进气口进入压力气室，产生作用在活塞上的力，当压力大于0.65mpa时，作用于活塞的力大于弹簧的预紧力，活塞上行至极限，制动解除；若压力分室的气完全放空，则弹簧推动活塞下行，推动主制动推杆产生制动，制动强度与弹簧预紧力有关；当压力气室气压低于0.65mpa时，分室产生制动力与气压值成反比，因此可以实施应急制动。

图3所示为制动气室1的实际初始装车位置，制动气室1连接叉17前端的转轴孔与调整臂32上端的转轴孔自由对正后将第三转轴31贯穿所述两转轴孔内形成铰链连接；图4所示为制动气室1的工作位置，此时连接叉17推出，推动调整臂32以凸轮轴33中心转动一定半径r，连接叉17绕第三转轴31转动，并与制动气室1轴心线形成一定摆角a。可见，现有的制动气室耐久性试验装置在进行台架试验时，制动气室推杆20是沿着现有过渡杆21轴心线水平方向运动，根本无法模拟出车辆实际制动时产生的夹角a，因此现有台架耐久性试验装置并不能真实反映产品的实际质量水平以及工作可靠性。