专利名称：一种滑转率可控的车轮牵引及附着性能测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可以强制性控制车轮滑转率并测试车轮(包括轮胎、叶轮、履带、水田轮)在特定滑转率状态下的牵引及附着性能的装置，是定量不同类型的车轮在松软地面条件下发生的特定滑转率与所能提供的牵引及附着能力之间关系的测试平台。
背景技术：
目前，用于室内及野外条件下车轮附着及牵引性能测试与评价的设备主要以拖拉机或牵引车辆挂接被测车轮的方式实现，但是此类测试系统在空间变异性较大的户外松软地面状态下较难维持恒定的车轮滑转率，从而为准确描述所测的挂钩牵引力的动态变化带来了困难。针对野外条件松软地面的物理机械性质所固有的空间变异状态，在进行车轮性能测试时需要采用控制恒定滑转率的方法，这样才能够获取车辆在特定滑转率状态的附着及牵引力发挥性能及表现。
发明内容
为了实现测试过程中对车轮滑转率的精确控制，本发明提供了一种调节控制车辆滑转率并维持滑转率不变的装置，从而维持在一个测试进程中预先设定的车轮滑转率恒定不变，保证测试系统能够获取这一滑转率条件下的车轮附着及牵引力发挥性能。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是被测车轮安装在测试台车上，测试台车经铰链连接到滑动架上，滑动架沿水平轨道滑动，车轮滑转率的控制由发动机和牵引缆绳的共同作用实现。发动机经由减速器驱动轮胎转动，与轮胎同轴的一组主动链轮与轮胎同步转动，另一组从动链轮安装在滚筒轴上，主动链轮组通过链条驱动从动链轮组转动，在从动链轮组的同一转轴上设有一缆绳卷筒，缆绳卷筒与从动链轮组同步转动，缆绳卷筒的转动释放卷绕在其上的缆绳，从而控制测试台车以特定的速度前行。缆绳卷筒释放缆绳控制的测试台车前进线速度与发动机经由减速器驱动车轮在接地点形成的转动线速度之间存在一个差值，该差值就是控制的车轮滑转率。滑转率的调整通过改变主动链轮组与从动链轮组之间的组合关系实现。本发明的优点是，车轮的转动速度控制与车轮的前进速度控制分别由两套机构实现，车轮的转动速度由发动机和减速器控制，而车轮的前进速度由缆绳卷筒控制，但两套控制机构又经由轮胎轴和卷筒轴之间的一副链轮组之间的配合实现，通过调整链轮组的配合状态可以调节滑转率并维持滑转率在一个测试进程中恒定。
下面结合附图对本发明进一步说明。图1是发明的主视图。图中1·导轨，2.车轮，3.台车，4.滑动架，6.拉力传感器，10.变速箱，13.导轨支架，16.铰接连杆，17.发动机。
图2是本发明的俯视图(不含车身)。图中1.导轨，2.车轮，4.滑动架，5.牵引缆绳，6.拉力传感器，7.主动链轮组，8.从动链轮组，9.缆绳卷筒，11.链条，12.皮带轮，14，轮胎轴，15.卷筒轴，16.铰接连杆。
具体实施例方式附图非限制性地公开了本发明实施的具体结构及其使用方式，下面结合附图对本发明作进一步说明。由图1和图2可见本发明包括水平导轨(1)，沿导轨滑动的滑动架
(4)，连接到滑动架(4)上的测试台车(3)，安装在台车上的测试车轮(2)以及发动机(17)和变速箱(10)，一组主动链轮(7)与车轮(2)同步转动，另一组从动链轮(8)安装在卷筒轴(15)上，卷筒轴(15)带动缆绳卷筒(9)转动，放开牵引缆绳(5)，令测试台车(3)向前行进，车轮(2)在接地点的转动线速度大于缆绳卷筒(9)放开缆绳(5)的线速度，两个速度的差值就是车轮的划转运动速度，该滑转速度由轮胎轴(14)上的主动链轮组(7)和卷筒轴
(15)上的从动链轮组(8)的不同进行调整。由于牵引缆绳(5)经由一个拉力传感器(6)连接到导轨支架(13)上，车轮发挥的牵引力可由力传感器(6)感测。在测试过程中台车(3)上的发动机(17)经由变速箱(10)和安装在车轮轴(14)上的皮带轮(12)驱动车轮转动，缆绳卷筒(9)放开牵引缆绳(5)令台车向前移动，导轨(I)与滑动架(4)起到导向作用，令测试台车沿导轨直线移动，连接台车的铰接连杆(16)允许台车绕铰接点适当转动，满足测试过程中车轮与地面的良好接触。在进行测试时，首先设定车轮的滑转率，根据滑转率选用相应的主动链轮和从动链轮，滑转率、车轮回转半径、缆绳卷筒回转半径、以及主动链轮和从动链轮的回转半径满足以下关系
公式
权利要求
1.本发明涉及一种控制滑转率条件下的车轮附着及牵引性能测试装置，包括水平导轨，沿导轨滑动的滑动架，连接到滑动架上的测试台车，安装在台车上的测试车轮以及发动机和变速箱，安装在轮胎轴上的一组主动链轮，安装在测试台车上的卷筒轴，卷筒轴上的一组从动链轮以及缆绳卷筒，卷绕在缆绳卷筒上的牵引缆绳经由一个拉力传感器连接到导轨支架上。
2.根据权利要求1所述的控制滑转率条件下的车轮附着及牵引性能测试装置，其特征在于车轮的滑转率控制是由车轮的转动运动与牵引缆绳控制的台车沿导轨方向的移动两个动作的共同作用实现。
3.根据权利要求2所述的车轮滑转率控制，其特征在于发动机经由变速箱驱动车轮轴上的带轮，令车轮以固定的转速转动，安装在车轮轴上的主动链轮组带动安装在卷筒轴上的从动链轮组转动，从动链轮驱动与其同轴的缆绳卷筒转动，放开卷绕在缆绳卷筒上的缆绳，缆绳松放的速度就是测试台车沿导轨前进的速度。
4.根据权利要求3所述的主动链轮组与从动链轮组的组合方式可调，根据测试要求的滑转率选定相应的链轮副，从而保证车轮测试过程中滑转率维持不变。
5.根据权利要求1所述的车轮附着及牵引性能测试装置，其特征在于卷绕在缆绳卷筒上的牵引缆绳通过一个拉力传感器连接到轨道支架上，拉力传感器连接到测试计算机上，车轮测试过程的挂钩牵引力能够为测试计算机显示和存储。
全文摘要
一种滑转率可控的车轮牵引及附着性能测试装置。装有被试车轮的台车连接到滑动架上，滑动架沿轨道运动，发动机驱动车轮轴，令车轮以确定的转速转动，安装在车轮轴上与车轮同步转动的主动链轮带动从动链轮转动，从动链轮驱动卷筒轴转动从而带动同轴上的缆绳卷筒释放牵引缆绳，缆绳的释放速度就是车轮的前进线速度，车轮在接地点的瞬时速度与缆绳的释放速度之间存在差值，该速度差决定了车轮的滑转率大小，调节链轮副可以改变车轮的转动线速度与前进线速度的速度差。
文档编号G01L5/13GK103033372SQ20111030133
公开日2013年4月10日 申请日期2011年10月9日 优先权日2011年10月9日
发明者王迪, 丁启朔, 丁为民, 李毅念, 蒋鑫, 徐恩兵 申请人:南京农业大学