专利名称：汽车底盘测功机转动惯量测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车检测技术，特别涉及应用于汽车尾气检测的底盘测功 机转动惯量测量装置。
背景技术：
上世纪80年代以来，我国汽车保有量迅速增长，机动车造成的空气污染也 不断加重，在大城市中尤为突出。国外成功经验表明，有效控制汽车污染需做
好两方面的工作 一是实施新车排放法规，从新车开始就控制好污染物的排放
水平；二是对在用车搞好监管，实行车辆排放的检测/维护制度。基于简易工 况法的在用车排放检测技术的研究和应用在欧美发展得比较早，国内则尚处于 起步阶段。鉴于进口设备昂贵，不利于车辆检査保养政策的实施，应用于新型 汽车尾气检测装置具有广泛的市场前景和显著的经济价值，也有利于保证对在 用车实施有效排放检测和监管、降低机动车排放造成的环境污染，具有重要的 社会意义和价值。
国内现有的测量转动惯量的主要方法有三线摆法、拉伸法和扭摆法。但现 有的三种測量转动惯量的方法在提高测量精度和制造安装使用方面存在以下 问题(l)测量时需保证被测装置的重心在测量仪器转轴的延长线上，不便于 测量复杂形状物体；(2)由于测量时需保证被测装置的重心在测量仪器转轴的 延长线上，测量精度有限，测量范围窄；(3)测量装置通常由弹簧，传感器、 电路等多部分构成，结构复杂，安装制造使用不方便，且价格昂贵。
实用新型内容
本实^型鑰,是攝供一种结构简单、制造使用方便，可以应用于汽车 尾气检测装置,癍测功机转动惯量測量装置。 本实用新型的目的通过如下技术方案实现
一种汽车底盘测功机转动惯量测量装置包括牵引绳、滑轮、砝码、光电计 时器，牵引绳一端与汽车底盘测功机滚筒连接，另一端绕过滑轮与砝码连接， 滑轮安装在滚筒的一侧；所述光电计时器是由上接近开关、下接近开关和计时 器组成，上接近开关、下接近开关分别与计时器连接，上接近开关位于砝码上 下运动的上端点傍，下接近开关位于砝码上下运动的下端点傍。
为进一步实现本实用新型的目的，所述牵引绳在滚筒与滑轮之间位于同一 水平面上。所述牵引绳选用强度高、摩擦系数小的纤维绳。
上接近开关和下接近开关为Autonics CR30-15型接近开关。计时器为 Autonics LE3S型计时器。
相对于现有技术，本实用新型具有如下的有益效果结构简单，制造安 装容易，价格低廉；有效提高汽车底盘测功机在模拟汽车运行的精度从而提高 整个尾气检测的精度；使用维修方便，可以减少人力和时间。
图1为本实用新型汽车底盘测功机转动惯量测量装置结构示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本实用新型，
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进 一歩的说明，但本实用新型要求保护的范围并不局限于实施方式表述的范围。 如图1所示，牵引绳1一端与汽车底盘测功机滚筒5连接，另一端绕过滑轮2 与砝码3连接，滑轮2安装在滚筒5的一侧，牵引绳1在滚筒5与滑轮2之间位于同 一水平面上。光电计时器4是由上接近开关41、下接近开关42和计时器43组成， 上接近开关4K下接近开关42分别与计时器43连接，上接近开关41位于砝码3 上下运动的上端点傍，下接近开关42位于砝码3上下运动的下端点傍。当上接 近开关41探测到砝码时触发计时器开始计时，砝码3向下运动，砝码3上下运动 的下端点时，下接近开关42探测到砝码时停止计时，测出砝码3经过两个接近 开关的时间f，因为两个接近开关的距离A是固定的，因此可以计算出滚筒的转动惯量/。
牵引绳l使用高性能纤维绳，保证有足够的强度和较小的摩擦系数，这样可
以减少动能的消耗。滑轮2选用带滚动轴承的铸铝滑轮。本实施例在汽车底盘 测功机的滚筒5上检测，由于底盘测功机是用来模拟汽车在路面行驶的工况， 滚筒的转动惯量测量的准确度会直接影响到底盘测功机的加载精度。上接近开 关41和下接近开关42选用Autonics CR30-15型接近开关。计时器43选用 Autonics LE3S型计时器。
检测时，光电计时器3记录砝码下滑高度h的时间t，由砝码的质量m以及光 电计时器记录t,底盘测功机滚筒的半径r。
由于刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成正比，与 刚体的转动惯量成反比，叫做定轴转动时刚体的转动定律，简称转动定律。如 图1所示，对滚筒5应用转动定律，有，
^ = 73 (1)
其中3为滚筒的角加速度，r为滚筒半径，T为牵引绳l的拉力，J为转动惯 量，对砝码3应用牛顿定律有
附g - r =膨 (2)
其中fl为砝码的加速度，加为砝码质量，g为重力加速度，/为运动时间，根据 运动学关系有，
3 =丘， /!-丄加2 (3) r 2
A为运动距离。由式(1)、 (2)、 (3)联立可以求出滚筒的转动惯量计算公
式
J二膠2(:^_一1)
、2/z (4)
检测时，先调节好光龟计数器的两个接近开关之间的距离A，也就是上接近
开关41和下接近开关42对应检测点之间的高度;然后让砝码作自由落体运动，
由计时器记录砝码通过距离h高度的时间t,根据砝码的重量m，和重力加速 度g，通过公式(4)计算滚筒的转动惯量。
本实用新型中，汽车底盘测功机转动惯量测量装置测量的精度在砝码质量 m及两个接近开关的距离h确定的情况下，测量的精度只受测量时间t的影响， 测量时间可通过计时器精确控制，因此整个测量装置测量精度高。而且该装置 结构简单，制造安装容易，价格低廉，可有效提高汽车底盘测功机在模拟汽车 运行的精度从而提高整个尾气检测的精度。
权利要求1、一种汽车底盘测功机转动惯量测量装置，其特征在于包括牵引绳(1)、滑轮(2)、砝码(3)、光电计时器(4)，牵引绳(1)一端与汽车底盘测功机滚筒(5)连接，另一端绕过滑轮(2)与砝码(3)连接，滑轮(2)安装在滚筒(5)的一侧；所述光电计时器(4)是由上接近开关(41)、下接近开关(42)和计时器(43)组成，上接近开关(41)、下接近开关(42)分别与计时器(43)连接，上接近开关(41)位于砝码(3)上下运动的上端点傍，下接近开关(42)位于砝码(3)上下运动的下端点傍。
2、 根据权利要求l所述的汽车底盘测功机转动惯量测量装置，其特征在于 牵引绳(1)在滚筒(5)与滑轮(2)之间位于同一水平面上。
3、 根据权利要求l所述的汽车底盘测功机转动惯量测量装置，其特征在于 牵引绳(O为强度高、摩擦系数小的纤维绳。
4、 根据权利要求l所述的汽车底盘测功机转动惯量测量装置，其特征在于 上接近开关(41)和下接近开关(42)为Autonics CR30-15型接近开关。
5、 根据权利要求l所述的汽车底盘测功机转动惯量测量装置，其特征在于 计时器(43)为AutonicsLE3S型计时器。
专利摘要本实用新型公开了汽车底盘测功机转动惯量测量装置。该装置包括牵引绳(1)、滑轮(2)、砝码(3)、光电计时器(4)，牵引绳(1)一端与汽车底盘测功机滚筒(5)连接，另一端绕过滑轮(2)与砝码(3)连接，滑轮(2)安装在滚筒(5)的一侧；上接近开关(41)、下接近开关(42)分别与计时器(43)连接，上接近开关(41)位于砝码(3)上下运动的上端点傍，下接近开关(42)位于砝码(3)上下运动的下端点傍。该装置结构简单，制造安装容易，价格低廉；有效提高汽车底盘测功机在模拟汽车运行的精度从而提高整个尾气检测的精度；使用维修方便，可以减少人力和时间。
文档编号G01M1/10GK201060085SQ20072005118
公开日2008年5月14日 申请日期2007年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者于善虎, 刘敬光, 鸣 叶, 权小菁 申请人:华南理工大学