运动的功能。在驱动支架3滚动的同时，控制系统控制拖拽电机I工作为驱动支架3提供充足的拉力，拖拽电机I通过链接在驱动支架3上的拖拽链条104对驱动支架3施加反作用力，进而模拟车轮8滑转的过程，试验过程中车轮8的行驶方向和行驶速度可变，并能在O?100%范围内模拟车轮8滑转率的变化。车轮8滑转率是影响车辆动力性能的重要因素，而驱动扭矩、车轮8下陷量、挂钩牵引力都与滑转率有关，因此获取各种滑转率下的力学参数是车辆通过性能试验的关键。在驱动系统和拖拽系统工作的同时，垂直位移传感器14、压力传感器组13、驱动扭矩传-轮速传感器和拖拽扭矩-转速传感器6实时采集通过性能试验的数据，并将数据通过数据采集卡传回计算机中，通过计算机的Labview软件进行存储和显示，为验证所建立的轮地耦合模型提供基础数据。另外试验过程中，通过对试验土壤11洒水来控制土壤的含水量，测量土壤参数后，根据公式可知土壤的应力分布以及沉陷量耦合模型的基本参数，因此获取这些参数对验证模型甚至进一步修改模型至关重要。
[0043]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
【主权项】
1.一种单轮土槽试验台，其特征是:包括土槽系统、驱动系统、拖拽系统、控制系统和数据采集系统，其中所述土槽系统主要由土槽体和沿土槽体设置的行走导轨组成；所述驱动系统包括安装在行走导轨上并沿行走导轨运动的驱动支架，所述驱动支架为长方形框架，所述长方形框架的边框外侧设有垂直位移传感器，所述长方形框架的边框内侧设有若干个直线轴承，所述直线轴承内设置垂直导杆，所述垂直导杆可沿直线轴承上下滑动，所述垂直导杆的下端通过垂直导杆支座固定安装在底板上，所述底板上制有凹槽，在所述底板上位于凹槽两侧设有车轮固定轴支座，所述车轮固定轴支座内装有车轮固定轴，并且所述车轮固定轴可在车轮固定轴支座内转动，所述车轮固定轴与布置在底板凹槽内的车轮固定连接，所述车轮固定轴上套接第二减速链轮，所述第二减速链轮通过传动链条与第二主动链轮连接，所述第二主动链轮与第一减速链轮连接，所述第一减速链轮通过传动链条与安装在驱动电机输出轴上的第一主动链轮连接，所述第一减速链轮与所述第二主动链轮之间通过联轴器设置驱动扭矩-转速传感器；所述拖拽系统包括拖拽电机，所述拖拽电机的输出轴上安装有第一主动齿轮和拖拽扭矩-转速传感器，所述第一主动齿轮通过拖拽链条与第一减速齿轮连接，所述第一减速齿轮通过拖拽链条与第二主动齿轮连接，所述第二主动齿轮通过拖拽链条及驱动支架与第二减速齿轮连接。2.根据权利要求1所述单轮土槽试验台，其特征是:所述土槽体为长方形的箱体结构，其内装有试验土壤；所述箱体结构内沿横向布置有第一桁架，所述第一桁架包括平行设置的两根横梁及两根纵梁和四根第一立柱，所述横梁与纵梁首尾连接组成闭合的框架，所述框架的四角设有竖直向下的第一立柱，并且位于所述框架一端的两根第一立柱之间还连接有至少两根纵梁，在所述横梁上竖直向下设有至少两根加强筋；所述第一桁架的左右两端分别连接左、右第二桁架，所述左、右第二桁架均包括至少两层矩形架，所述矩形架靠近第一桁架的一侧边与第一立柱固定连接，另一侧边与第二立柱固定连接，并且所述每层矩形架主要由相对设置的两根侧梁和一根连接两根侧梁端部的副梁组成，所述副梁与纵梁平行设置，所述侧梁与副梁及纵梁首尾固定连接，所述第二支柱垂直设置在所述侧梁与副梁的连接处。3.根据权利要求2所述单轮土槽试验台，其特征是:所述第一桁架上设有行走导轨，所述行走导轨由第一、第二槽钢组成，所述第一槽钢开口朝内安装在第一桁架的一根横梁上，所述第二槽钢开口朝内安装在第一桁架的另一根横梁上，所述第一、第二槽钢的开口通过一组双卡轮装置与驱动支架的侧边配合连接；所述左、右第二桁架的顶层均设有第一格栅状构件，所述第一格栅状构件上安装有轴承座，所述轴承座上安装第一减速齿轮、第二减速齿轮或第二主动齿轮；所述右第二桁架的中间层设有第二格栅状构件，所述第二格栅状构件上安装有电机支座，所述电机支座上安装拖拽电机。4.根据权利要求3所述单轮土槽试验台，其特征是:所述双卡轮装置包括上下两个卡轮，所述卡轮的一端向外延伸出卡轮承托，所述卡轮承托的圆周面与第一、第二槽钢的开口内壁相吻合，所述卡轮的另一端设有卡轮轴，所述卡轮轴可转动连接于卡轮轴支座的轴孔内，所述卡轮轴支座固定安装在驱动支架的侧边上，所述驱动支架的四个边角处设有滚轮。5.根据权利要求1所述单轮土槽试验台，其特征是:所述第一减速链轮、第二主动链轮通过轴承座安装在底板上，所述驱动电机通过电机支座安装在底板上；在所述底板上位于车轮两侧均匀设有三个配重杆支座，所述配重杆支座内安装配重杆，所述配重杆的上端设有截面为三角形的配重块安装板，所述配重块安装板上设有配重块。6.根据权利要求3或6所述单轮土槽试验台，其特征是:所述轴承座、电机支座上设有用于调节传动链条或拖拽链条松紧度的调节螺栓。7.根据权利要求1所述单轮土槽试验台，其特征是:所述控制系统包括外部计算机和安装在土槽体侧板上的控制柜，所述控制柜包括机箱，安装在机箱内的控制电路以及安装在机箱外表面的控制面板；所述控制面板划分为主控区域、驱动控制区域和拖拽控制区域三部分，每一部分均设有一组按钮开关和仪表显示屏；所述控制电路包括驱动控制电路、拖拽控制电路和开关控制电路，所述开关控制电路的输入端与按钮开关的触点连接，所述开关控制电路的输出端与驱动控制电路或拖拽控制电路的输入端连接。8.根据权利要求7所述单轮土槽试验台，其特征是:所述驱动控制电路包括第一继电器、第一变频器和驱动电机，其中所述第一继电器的控制线圈接开关控制电路的输出端口，其常开触点接第一变频器的启动信号输入端，所述第一变频器的输出端控制驱动电机；所述拖拽控制电路包括第二继电器、第二变频器和拖拽电机，其中所述第二继电器的控制线圈接开关控制电路的输出端口，其常开触点接第二变频器的启动信号输入端，所述第二变频器的输出端控制拖拽电机。9.根据权利要求8所述单轮土槽试验台，其特征是:所述驱动控制电路的驱动电机和拖拽控制电路的拖拽电机与分别安装在所述行走导轨两端的急停装置相连，所述急停装置包括行程开关以及与行程开关相适配的行程开关拨块，所述行程开关安装在行走导轨的第一槽钢或第二槽钢上距纵梁0.5±0.1m处，所述行程开关拨块安装在驱动支架上。10.根据权利要求7所述单轮土槽试验台，其特征是:所述外部计算机的输入接口与一组数据采集卡可插拔连接，所述数据采集卡与驱动扭矩-转速传感器、拖拽扭矩-转速传感器、垂直位移传感器或压力传感器组的信号输出口连接；所述压力传感器组安装在土槽体的内部。
【专利摘要】本发明涉及单轮土槽试验台，包括土槽系统、驱动系统、拖拽系统、控制系统和数据采集系统，驱动系统包括驱动支架，驱动支架为长方形框架，长方形框架内侧设有直线轴承，直线轴承内设垂直导杆，垂直导杆下端安装底板，底板设有车轮固定轴支座，车轮固定轴支座内装车轮固定轴，车轮固定轴套接第二减速链轮，第二减速链轮连接第二主动链轮，第二主动链轮连接第一减速链轮，第一减速链轮连接装在驱动电机上的第一主动链轮，拖拽系统包括拖拽电机，拖拽电机输出轴上装有第一主动齿轮，第一主动齿轮连接第一减速齿轮，第一减速齿轮连接第二主动齿轮，第二主动齿轮连接第二减速齿轮。采用本发明结构后，能有效缩短车辆开发周期，加快研究速度。
【IPC分类】G01M17/007
【公开号】CN105043788
【申请号】CN201510458297
【发明人】鲁植雄, 姜春霞, 徐浩, 周晶, 程准
【申请人】南京农业大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月30日