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1、第16卷第4期湖南工程学院学报Vo1.16.No.42006年12月JournalofHunanInstituteofEngineeringDec.2006盘式制动器试验台模拟机的设计112赵奇平,王翔,陈汉汛(1.武汉理工大学机电学院,湖北武汉430070;2.武汉理工大学汽车工程学院,湖北武汉430070)摘要:对盘式制动器工作原理及试验原理进行了研究,研制开发出了盘式制动器试验台模拟机.简要介绍了对盘式制动器试验台模拟机主机部分的设计,实现飞轮组的多片组合.设计出驱动制动系统和单片机测试系统,以保证系统的模拟精度.关键词:盘式制动器试验台;模拟机
2、;驱动制动系统;单片机中图分类号:U460文献标识码:A文章编号:1671-119X(2006)04-0032-03制动器是汽车摩托车的一个重要组成部分,是效果.至关重要的安全装置,其质量合格、性能优良是行车安全性的重要保障.随着社会的发展和流密度的日2制动器试验台模拟机系统设计益增大,车辆优越的制动性能已引起交管部门和制造厂商的广泛关注,对行车的安全性提出了更高的制动器试验台模拟机是对汽车、摩托车制动性要求.能试验台的微型化、模型化处理,在测试试验台性能及故障诊断方面有不可替代的作用.笔者设计的是1制动器工作原理及性能试验原理一种单轮的惯性式的小型试
3、验台.长度不超过017m,重量不超过20kg.惯性式制动器试验台的基本在道路上进行制动性能试验时的评价指标为制原理是通过电动机、传动机构驱动惯性飞轮组,带动动距离,是由驾驶员控制操纵器,通过传动器,由制制动盘旋转从而模拟汽车运行状况,当装在从动轴动器产生与车辆运动相反方向的作用力通过轮胎与上的制动盘动作时,汽车的制动过程就再现出来,从地面的摩擦作用完成制动过程.因此,地面制动力的而可以很方便地测试制动器的各种参数.对不同型数值取决于两个摩擦副的作用,一个是制动器内制号种类的汽车,可调整惯性飞轮组进行模拟(如图1动摩擦衬块与制动鼓间的摩擦力;另一个是轮胎
4、与所示).地面间的附着力,其中附着力与轮胎结构及路面状况、车轮的运动状态有关.制动器性能试验台架是考核、评价制动器这一部件性能的专用试验装置.制动器性能试验台装有一套能转的圆盘—惯性飞轮系统,它具有相当于各种型号制动器惯性的质量,由于在惯性飞轮上积蓄有能量,这就获得了相似于车辆行驶时的能量.试验台由电动机、传动轴、飞轮、制动器支架、转1-电机;2、4-DLY-0型牙嵌式电磁离合器(规格1.2A);速测量装置、浸水装置和操纵装置等组成,并有风机3、5、7、8-惯性飞轮;6-牙嵌式电磁离合器(规格2A)向这一设备输送相当于实际行车时的风速.试验台9-测速齿
5、盘、转速传感器采用等输入的制动方式,即根据特定的减速度,通过图1试验台主机组成调节液压缸压力获得所需要的制动力,然后保持这2.1电机的选择一制动力进行制动,观察减速度的变化,以考核制动选用台湾东力公司的单相US交流无段变速付收稿日期:2006-05-21作者简介:赵奇平(1957-),女,教授,研究方向:计算机辅助设计及图形处理.©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第4期赵奇平等:盘式制动器试验台模拟机的
6、设计33电动机,US540-002型,参数如下:缸的位置是由微动开关来控制的,方向阀一律用电输出功率:40W;可调速范围:90～1700r/min;磁阀.将二位三通电磁换向阀、节流阀、溢流阀、定量额定电流:0.50A;磁极数P:4;泵和执行元件组成速度控制回路如图2所示.优点消耗电功率:90W;启动电容:2.5μF.是:结构简单、成本低、使用维修方便.电机扭矩输出端直接与DLY-0型牙嵌式电磁离合器2相联接,使在测试性能过程中电机不断电而使电磁离合器断开测试制动器的性能,从而保护电机.由于采用了交流无段变速可以模拟各种转速下的制动过程.2.2飞轮组的设
7、计4由公式:I=0.5πHρR(ρ为材料密度,取ρ=37850kg/m,H为飞轮厚度,R为飞轮半径.所设计的飞轮尺寸如下飞轮3:H=25mm;R=4215mm;等效转动惯量2为01001kg·m,重量为11005kg;飞轮5和8:H=25mm;R=4718mm;等效转动2惯量为01002kg·m,重量11239kg;飞轮7:H=25mm;R=60mm;等效转动惯量2为01004kg·m,重量2.062kg因为在模拟惯量尺寸计算时,应考虑转动系统图2制动驱动控制系统惯量,转动系统惯量由电机轴、联轴器、固定轮毅、活双向电磁换向阀在制动过程中,将YA0接通,
8、动轮毅、牙嵌离合器、主轴和试件夹具的惯量之组制动缸动作将被测制动器制动,到a1位开始制动,2合
