本发明涉及一种1:1模拟工况惯量实验台架及实验方法。
背景技术：
随着汽车、新能源汽车、火车、高铁等不断的更新提速对目前市面上的刹车材料提出了更为苛刻的要求。对刹车材料的耐温性、耐磨性、抗疲劳等性能在多工况，多载荷环境下，一系类刹车材料应运而生，而当前对于摩擦材料的性能测试已经不能满足更高、更精确的数据提取，无法为摩擦材料的研发和路试体统可靠的依据。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种能够满足轨道列车惯性热冲击刹车试验，匀速坡道制动试验，水淋试验的一种1:1模拟工况惯量实验台架及实验方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种1:1模拟工况惯量实验台架，其组成包括:电动机、刹车力臂杆，所述的电动机连接一组惯量盘，所述的惯量盘之间通过主轴连接，所述的主轴通过支撑架支撑，所述的主轴连接刹车盘夹紧装置，所述的刹车盘夹紧装置紧固刹车盘，所述的刹车力臂杆连接夹紧推杆，所述的夹紧推杆连接夹紧推架，所述的夹紧推架与所述的刹车盘夹紧装置对应夹紧所述的刹车盘，所述的刹车力臂杆连接滑轨，所述的滑轨的一侧连接液压装置，所述的液压装置连接汽车刹车卡钳，所述的滑轨的另一侧连接火车刹车卡钳。
所述的一种1:1模拟工况惯量实验台架，所述的主轴对应速度传感器，所述的刹车盘连接温度传感器，所述的刹车力臂杆连接油缸，所述的油缸连接力矩传感器，所述的力矩传感器连接工控机。
所述的一种1:1模拟工况惯量实验台架，所述的液压装置包括液压站，所述的液压站连接进油连接管，所述的液压站与所述的进油连接管之间装有自动调压阀。
一种1:1模拟工况惯量实验台架的实验方法，本实验方法是汽车刹车卡钳与火车刹车卡钳分别连接于刹车力臂杆的两侧，通过滑轨调节汽车刹车卡钳、火车刹车卡钳与主轴的中心距实现大小刹车盘的测试；汽车刹车卡钳通过进油连接管、液压站、自动调压阀控制压力，实现汽车刹车模拟不同压力状态下夹紧刹车盘的刹车状态，刹车扭矩由汽车刹车卡钳传递给刹车力臂杆，刹车力臂杆将扭矩传递给力距传感器输出刹车扭矩，经工控机计算当时转数及施加压力得出摩擦系数；
一种1:1模拟工况惯量实验台架的实验方法，本实验方法是汽车刹车卡钳与火车刹车卡钳分别连接于刹车力臂杆的两侧，通过滑轨调节汽车刹车卡钳火车刹车卡钳与主轴的中心距实现大小刹车盘的测试；汽车刹车卡钳通过进油连接管、液压站、自动调压阀控制压力，实现火车刹车卡钳是油缸推动通过由杠杆原理将推力转换为夹力实现火车刹车卡钳的刹车动作，刹车力距由力臂传递至力距传感器进入工控机实现摩擦系数计算。
有益效果
1.本发明能够满足轨道列车惯性热冲击刹车试验，匀速坡道制动试验，水淋试验等。
2.目前在国内没有类似高铁/汽车的工况模拟实验台的相关信息，通过本发明实现高铁/汽车实验，达到过程数据积累，大大的降低了直接装车路试的风险。
3.本发明能够检测摩擦材料制动过程的制动压力、扭矩、温度、转速。
4.本发明能够计算出摩擦的材料的动、静摩擦系数、吸收功、磨耗率、能量负荷许用值、制动距离、制动时间、磨耗量等性能指标。
5.本发明能够绘制出摩擦材料在制动过程中的压力、扭矩、温度、转速、摩擦系数、功率密度时速摩擦系数、匀速制动等曲线。
6.本发明能够查看或打印出或导出以上计算结果报告及绘制曲线图
7.本发明能够对摩擦材料的摩擦、磨损、热负荷及可靠性进行测试
8.本发明能够手动、自动控制风冷；能够实时显示制动摩擦系数、制动压力、制动温度曲线。
9.本发明能够检测摩擦材料制动过程的制动压力、扭矩、温度、转速；能够计算出摩擦的材料的动、静摩擦系数、吸收功、磨耗率、能量负荷许用值、制动距离、制动时间、磨耗量等性能指标；能够绘制出摩擦材料在制动过程中的压力、扭矩、温度、转速、摩擦系数、功率密度时速摩擦系数、匀速制动等曲线；能够满足汽车台架试验流程功能，；能够按照汽车标准qc/t592-1999、ak-master标准、qc/t479-2005、qc/t564-2005、qc/t239-2005、qc/t237-2005里面规定的汽车制动台架试验流程完成试验；能够按照标准里面的曲线报告形式导出最终的报告曲线形式。
10.本发明功能全面，数据收集准确，的实验台架，固此实验台架能够为汽车用鼓式片、闸片的摩擦小样的惯性试验，对摩擦材料的摩擦、磨损、热负荷及可靠性进行测试，为摩擦材料的研制提供参考依据，为产品路试降低风险。
附图说明
附图1是本产品的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种1:1模拟工况惯量实验台架，其组成包括:电动机1、刹车力臂杆2，所述的电动机连接一组惯量盘3，所述的惯量盘之间通过主轴4连接，所述的主轴通过支撑架5支撑，所述的主轴连接刹车盘夹紧装置6，所述的刹车盘夹紧装置紧固刹车盘7，所述的刹车力臂杆连接夹紧推杆8，所述的夹紧推杆连接夹紧推架9，所述的夹紧推架与所述的刹车盘夹紧装置对应夹紧所述的刹车盘，所述的刹车力臂杆连接滑轨10，所述的滑轨的一侧连接液压装置，所述的液压装置连接汽车刹车卡钳11，所述的滑轨的另一侧连接火车刹车卡钳12。
实施例2
实施例1所述的一种1:1模拟工况惯量实验台架，所述的主轴对应速度传感器13，所述的刹车盘连接温度传感器14，所述的刹车力臂杆连接油缸15，所述的油缸连接力矩传感器16，所述的力矩传感器连接工控机17。
实施例3
实施例1所述的一种1:1模拟工况惯量实验台架，所述的液压装置包括液压站18，所述的液压站连接进油连接管19，所述的液压站与所述的进油连接管之间装有自动调压阀20。
实施例4
一种1:1模拟工况惯量实验台架的实验方法，本实验方法是汽车刹车卡钳与火车刹车卡钳分别连接于刹车力臂杆的两侧，通过滑轨调节汽车刹车卡钳、火车刹车卡钳与主轴的中心距实现大小刹车盘的测试；汽车刹车卡钳通过进油连接管、液压站、自动调压阀控制压力，实现汽车刹车模拟不同压力状态下夹紧刹车盘的刹车状态，刹车扭矩由汽车刹车卡钳传递给刹车力臂杆，刹车力臂杆将扭矩传递给力距传感器输出刹车扭矩，经工控机计算当时转数及施加压力得出摩擦系数；
实施例5
一种1:1模拟工况惯量实验台架的实验方法，本实验方法是汽车刹车卡钳与火车刹车卡钳分别连接于刹车力臂杆的两侧，通过滑轨调节汽车刹车卡钳火车刹车卡钳与主轴的中心距实现大小刹车盘的测试；汽车刹车卡钳通过进油连接管、液压站、自动调压阀控制压力，实现火车刹车卡钳是油缸推动通过由杠杆原理将推力转换为夹力实现火车刹车卡钳的刹车动作，刹车力距由力臂传递至力距传感器进入工控机实现摩擦系数计算。
实施例6
上述实施例所述的一种1:1模拟工况惯量实验台架的实验方法，模拟多种路试环境，模拟多种汽车、高铁等车型的路试环境，载荷状态，台架输出刹车过程中的摩擦系数、扭矩、车速、刹车距离、摩擦材料的温度、刹车盘温度、环境温度、磨损率、输出压力等多种数据信息，具体参照铁路标准tb/t2980-2001、tb/t3005-2008、tb/t3118-2007、tb/t3196-2008、tb/t4309-2001、tb/t2638-1995、uic541-3和uic541-4等，以满足轨道列车用摩擦材料的惯性试验要求，主要用于轨道列车闸瓦、闸片小样缩比惯性试验，参照汽车标准qc/t592-1999、ak-master标准、qc/t479-2005、qc/t564-2005、qc/t239-2005、qc/t237-2005等标准，对汽车用鼓式片、闸片的摩擦小样的惯性试验，对摩擦材料的摩擦、磨损、热负荷及可靠性进行测试，为摩擦材料的研制提供参考依据。试验机采用全自动控制运行，采集信息可提供打印和存储。
实施例7
上述实施例所述的一种1:1模拟工况惯量实验台架的实验方法，汽车台架试验流程功能，按照汽车标准qc/t592-1999、ak-master标准、qc/t479-2005、qc/t564-2005、qc/t239-2005、qc/t237-2005里面规定的汽车制动台架试验流程完成试验。
试验结果的曲线报告形式导出最终的报告曲线形式。
主要功能技术参数：
(1)、制动推力：0.2-1mpa(0-5024n)气压，
(2)、正压力加压速度≤0.2s，
(3)、主轴转速：500-4000r/min无级可调，
(4)、摩擦力矩测量范围：0-800nm，
(5)、式样面积：闸片最大面积：25×2cm2、闸瓦单侧面积最大30cm2；
(6)、水淋试验供水装置：供水量可调节(水淋装置符合uic标准要求)，
(7)、摩擦热测量范围：室温℃-1000℃(热电偶测温：材料测温、摩擦盘温度)，
(8)、风冷系统功率：500w，
(9)、主电机功率：75kw50hz380v，
(10)、整机系统总容量：80kw，
(11)、电源配置：交流380v、220v、50hz；直流5v、12v、24v，
(12)、摩擦盘配置：φ400×20(盘，30crsimova1个)，
φ250×40(轮，30crsimova1个)，
(13)、摩擦半径：150mm，
(14)、惯量配置：(系统半自动切换)，
主轴系统惯量为：1kg·m2，
惯量盘组合范围为：5-45kgm2，
组合基本单位为：5kgm2，
(15)、除尘系统
总功率：5kw
粉尘过滤效率：>90％，
(16)、监控拍照系统
网络高清摄像头。
(17)、汽车卡钳或制动鼓推力范围0-3mpa(液压)。
(18)、模拟汽车刹车最大汽车载重1500kg。
(19)、模拟轿车车轮最大直径700mm。
(20)、模拟轿车最大刹车时速250km/h。
(21)、模拟轿车最大摩擦半径150mm。
(22)、模拟1500kg以下轿车刹车1:1试验。
(23)、模拟1500kg以下轿车刹车小样缩比试验。
(24)、配置1500kg以下轿车实物制动卡钳。
(25)、配置1500kg以下轿车实物制动摩擦盘。
试验机测试精度：
因国内无类似功能全面，数据收集准确的实验台架，固此实验台架可为汽车用鼓式片、闸片的摩擦小样的惯性试验，对摩擦材料的摩擦、磨损、热负荷及可靠性进行测试，为摩擦材料的研制提供参考依据，为产品路试降低风险。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。