一种火星车车轮耐久性试验台的制作方法

本发明涉及火星探索领域，具体为一种火星车车轮耐久性试验台。

背景技术：

火星被一层松散的颗粒材料覆盖，并且地表遍布着陨石坑、火山、沙丘与峡谷，另外，火星表面的岩石分布密度大，覆盖率约为14％-16％左右，“好奇号”火星车车轮轮面厚度为0.8mm，在火星表面行驶一段时间后轮面出现裂纹、孔洞，严重影响其工作寿命和通过性，火星表面复杂的地貌结构以及“好奇号”火星车车轮的严重失效，对我国火星车车轮的耐久性提出了挑战，因此，有必要对我国火星车车轮的耐久性进行试验研究，目前没有对火星车车轮进行耐久性试验的试验台，无法对火星车车轮在多路况条件下的耐久性进行考核。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述现有技术国内没有对火星车车轮进行耐久性试验的试验台，无法对火星车车轮在多路况条件下的耐久性进行考核，而提供一种火星车车轮耐久性试验台。

本发明是由机架1、土槽2、控制系统3和传动系统4组成，机架1设置在土槽2上，控制系统3固定设置在机架1上端，传动系统4上端固定设置在机架1上，传动系统4下端设置在土槽2上；

机架1包括控制板11、主轴12、固定底座13、固定框架14，控制板11固定设置在固定框架14上，固定框架14的两端固定设置在土槽2的外壁上，主轴12上端固定设置在固定框架14上，主轴12下端通过固定底座13固定设置在土槽2的内圆柱21上，主轴12与内圆柱21为同一轴心；

土槽2包括内圆柱21和外圆盘22，内圆柱21固定设置在外圆盘22内，圆盘22与内圆柱21为同一轴心；

控制系统3包括显示面板31、转速旋钮32、能耗调节器33、导电滑环34和电机35，显示面板31、转速旋钮32和能耗调节器33分别固定设置在机架1的控制板上11上，导电滑环34设置在机架1的主轴12上，电机35固定设置在传动系统4的电机安装板47上，并通过传动系统4与机架1的主轴12相连接，电机35、导电滑环34和控制板11通过导线相连接；

传动系统4包括铝合金支架组件41、第一连接板421、第二连接板422、安装支架43、轴承组件44、合页45、位置调节板46、电机板47、轴承座安装板48和载荷板49，轴承组件44设置在机架1的主轴12上，并通过螺栓设置在轴承座安装板48上，铝合金支架组件41包括第一铝合金支架411、第二铝合金支架412、第三铝合金支架413和第四铝合金支架414，第二铝合金支架412通过第一连接板421固定设置在第一铝合金支架411上，第三铝合金支架413和第四铝合金支架414分别并列设置在位置调节板46上，轴承座安装板48通过安装支架43设置在第一铝合金支架411上，电机35、载荷板49和合页45分别设置在电机板47上，电机板47固定设置在第三铝合金支架413和第四铝合金支架414上，位置调节板46通过合页45设置在电机板47和第二连接板422上，第二连接板422通过螺栓固定设置在第二铝合金支架412上，并与位置调节板46构成了四杆机构。

本发明的工作原理和过程：

试验前，将模型车轮安装到电机35轴上，改变调节板46之间的相对位置，使模型车轮与土槽2处于试验所需角度，通过改变第二连接板422在铝合金支架上的上下位置，改变模型车轮相对于主轴12的位置将载荷置于载荷板49上，将试验所用磨料装入土槽2内，试验时，调节转速旋钮32到试验所需转速，调节能耗调节器33将能耗置零，在一定转速下模型车轮绕主轴12在土槽2内旋转，工作时间及工作能耗实时显示在显示面板31上，改变磨料粒径及组分模拟不同磨料下磨损试验，改变位置调节板46之间的相对位置模拟模型车轮不同部位的磨损试验，位置调节板46之间通过螺栓连接，通过改变调节板46之间的相对位置，改变传动系统4相对于土槽2的角度位置，改变电机35转速模拟不同转速下磨损试验，改变载荷重量模拟不同载荷条件下的磨损试验，并得到耐久性实验结果。

本发明的有益效果：

本发明操作方便，安全可靠，可以对火星车车轮在多路况条件下的耐久性进行考核，能够通过改变模型车轮与土槽的角度、载荷大小、转速等模拟不同条件下的磨损试验，实现了多试验条件的效果，增加了试验多样性，通过数据采集器，能够随时输出试验转速、试验时间、能耗等数据，方便记录。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明传动系统的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示，本发明是由机架1、土槽2、控制系统3和传动系统4组成，机架1设置在土槽2上，控制系统3固定设置在机架1上端，传动系统4上端固定设置在机架1上，传动系统4下端设置在土槽2上；

机架1包括控制板11、主轴12、固定底座13、固定框架14，控制板11固定设置在固定框架14上，固定框架14的两端固定设置在土槽2的外壁上，主轴12上端固定设置在固定框架14上，主轴12下端通过固定底座13固定设置在土槽2的内圆柱21上，主轴12与内圆柱21为同一轴心；

土槽2包括内圆柱21和外圆盘22，内圆柱21固定设置在外圆盘22内，圆盘22与内圆柱21为同一轴心；

控制系统3包括显示面板31、转速旋钮32、能耗调节器33、导电滑环34和电机35，显示面板31、转速旋钮32和能耗调节器33分别固定设置在机架1的控制板上11上，导电滑环34设置在机架1的主轴12上，电机35固定设置在传动系统4的电机安装板47上，并通过传动系统4与机架1的主轴12相连接，电机35、导电滑环34和控制板11通过导线相连接；

传动系统4包括铝合金支架组件41、第一连接板421、第二连接板422、安装支架43、轴承组件44、合页45、位置调节板46、电机板47、轴承座安装板48和载荷板49，轴承组件44设置在机架1的主轴12上，并通过螺栓设置在轴承座安装板48上，铝合金支架组件41包括第一铝合金支架411、第二铝合金支架412、第三铝合金支架413和第四铝合金支架414，第二铝合金支架412通过第一连接板421固定设置在第一铝合金支架411上，第三铝合金支架413和第四铝合金支架414分别并列设置在位置调节板46上，轴承座安装板48通过安装支架43设置在第一铝合金支架411上，电机35、载荷板49和合页45分别设置在电机板47上，电机板47固定设置在第三铝合金支架413和第四铝合金支架414上，位置调节板46通过合页45设置在电机板47和第二连接板422上，第二连接板422通过螺栓固定设置在第二铝合金支架412上，位置调节板46构成了四杆机构。

本发明的工作原理和过程：

请参阅图1和图2所示，试验前，将模型车轮安装到电机35轴上，改变调节板46之间的相对位置，使模型车轮与土槽2处于试验所需角度，通过改变第二连接板422在铝合金支架上的上下位置，改变模型车轮相对于主轴12的位置将载荷置于载荷板49上，将试验所用磨料装入土槽2内，试验时，调节转速旋钮32到试验所需转速，调节能耗调节器33将能耗置零，在一定转速下模型车轮绕主轴12在土槽2内旋转，工作时间及工作能耗实时显示在显示面板31上，改变磨料粒径及组分模拟不同磨料下磨损试验，改变位置调节板46之间的相对位置模拟模型车轮不同部位的磨损试验，位置调节板46之间通过螺栓连接，通过改变调节板46之间的相对位置，改变传动系统4相对于土槽2的角度位置，改变电机35转速模拟不同转速下磨损试验，改变载荷重量模拟不同载荷条件下的磨损试验，提供了一个耐久性试验台。