加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的制作方法
【专利摘要】加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，包括底架，底架的顶部固定有箱体，箱体顶部的前端沿左右水平方向设有前导轨，箱体顶部的后端沿左右水平方向设有后导轨，箱体的左侧设有电力测功机，电力测功机的机座安装在底架上，电力测功机的转轴与测功减速器的动力输入轴通过联轴器相连，测功减速器的动力输出轴上套装有减速器主动链轮，减速器主动链轮通过传动链与减速器从动链轮传动相连。其目的在于提供一种可应用于各种不同的结构尺寸车轮在各种土壤条件下的行驶阻力进行受力状态测量，实验得到的数据的精度，由此可为车辆的车轮的优化设计提供各种必要的参数，以达到让车辆的车轮性能更优化的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台。
【专利说明】
加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台。
【背景技术】
[0002]车辆的优化设计需要多种实验参数，例如，需要对车轮在特定土壤条件下的行驶阻力进行受力状态测量，但直接通过实际运行的车辆进行相关的数据采集，不仅工作效率低，投资大，而且也难以做到对各种道路全部进行运行。为此，人们设计了土槽试验台，用于对车轮的各项力学性能进行测试，但现有的土槽试验台只能是针对特定结构尺寸的车轮进行测试，对于各种不同结构尺寸的车轮，需要分别制造，每个土槽试验台不能适应多种结构尺寸的车轮，并且现有的土槽试验台由于设计结构不尽合理，导致其在测试时受到自身动力装置的干扰较大，造成实验得到的数据的精度较低，由此会影响对车辆车轮的优化设计。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种可应用于各种不同的结构尺寸的履带或车轮在各种土壤条件下的行驶阻力进行受力状态测量，实验得到的数据的精度高，由此可为车辆的履带或车轮的优化设计提供各种更精确的设计参数，以达到让车辆的履带或车轮性能更优化的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台。
[0004]本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，包括底架，底架的顶部固定有箱体，箱体顶部的前端沿左右水平方向设有钢材制成的前导轨，箱体顶部的后端沿左右水平方向设有钢材制成的后导轨，箱体的左侧设有电力测功机，电力测功机的机座安装在底架上，电力测功机的转轴与测功减速器的动力输入轴通过联轴器相连，测功减速器的机壳安装在底架上，测功减速器的动力输出轴上套装有减速器主动链轮，减速器主动链轮通过传动链与减速器从动链轮传动相连，减速器从动链轮套装在减速器从动轴上，减速器从动轴的轴线位于前后水平方向，减速器从动轴采用二个轴承座可转动地安装在底架的左端，减速器从动轴的前端套装有从动轴前驱动链轮，减速器从动轴的后端套装有从动轴后驱动链轮，从动轴前驱动链轮和从动轴后驱动链轮的高度与箱体的中下部对应，从动轴前驱动链轮与箱体的左端之间设有左前支架，左前支架的上部设有左前传动链轮，从动轴后驱动链轮与箱体的左端之间设有左后支架，左后支架的上部设有左后传动链轮；
[0005]箱体右侧的前部设有右前支架，右前支架固定在底架上，右前支架的上部设有右前上传动链轮，右前支架的下部设有右前下传动链轮，箱体右侧的后部设有右后支架，右后支架固定在底架上，右后支架的上部设有右后上传动链轮，右后支架的下部设有右后下传动链轮；
[0006]从动轴前驱动链轮、左前传动链轮、右前上传动链轮和右前下传动链轮与环形的前驱动链条相啮合，前驱动链条的右端设有前驱动链条张紧轮，前驱动链条张紧轮通过安装支架固定在底架右端的前部；
[0007]从动轴后驱动链轮、左后传动链轮、右后上传动链轮和右后下传动链轮与环形的后驱动链条相啮合，后驱动链条的右端设有后驱动链条张紧轮，后驱动链条张紧轮通过安装支架固定在底架右端的后部；
[0008]箱体的上方设有试验台车，试验台车包括支撑车架，支撑车架底部前侧的左端可转动地设有前左支撑轮，支撑车架底部前侧的右端可转动地设有前右支撑轮，支撑车架底部后侧的左端可转动地设有后左支撑轮，支撑车架底部后侧的右端可转动地设有后右支撑轮，前左支撑轮、前右支撑轮、后左支撑轮和后右支撑轮的中心线位于前后水平方向，后左支撑轮和后右支撑轮的圆周面的底端安放在后导轨上，前左支撑轮和前右支撑轮的圆周面的底端安放在前导轨上；
[0009]支撑车架上设有测试车轮驱动装置，测试车轮驱动装置包括安装在支撑车架右端的电机，电机的转轴与减速机的动力输入轴传动相连，减速机的机壳安装在支撑车架上，减速机的动力输出轴上套装有减速机主动链轮，减速机主动链轮通过一级传动链与一级双联链轮的主动链轮传动相连，减速机主动链轮、一级双联链轮的圆周面位于左右竖直方向；
[0010]测试车轮驱动装置还包括前固定杆和后固定杆，前固定杆和后固定杆分别自下而上向左倾斜伸出，前固定杆的底端固定在支撑车架右侧顶端的前部，后固定杆的底端固定在支撑车架右侧顶端的后部，前固定杆的轴线和后固定杆的轴线分别位于左右竖直方向的平面上，前固定杆的轴线和后固定杆的轴线相互平行，前固定杆的轴线和后固定杆的轴线与水平面之间的夹角同为70°-85°，前固定杆的顶端利用第一铰接轴与第一上连接板的右前端铰接相连，第一铰接轴沿前后水平方向设置，后固定杆的顶端与第一上连接板的右后端铰接相连，前固定杆的底端与第一下连接板的右前端铰接相连，后固定杆的底端与第一下连接板的右后端铰接相连，第一下连接板的板面与第一上连接板的板面相互平行，第一下连接板的板面和第一上连接板与水平面之间的夹角为40°-50° ;
[0011]第一上连接板的左前端利用第二上铰接轴与第二上连接板的右前端和前铰接杆的顶端铰接相连，第二上铰接轴沿前后水平方向设置，第一上连接板的左后端利用第二上铰接轴与第二上连接板的右后端和后铰接杆的顶端铰接相连；
[0012]第一下连接板的左前端利用第二下铰接轴与第二下连接板的右前端和前铰接杆的底端铰接相连，第二下铰接轴沿前后水平方向设置，第一下连接板的左后端利用第二下铰接轴与第二下连接板的右后端和后铰接杆的底端铰接相连；
[0013]前固定杆与前铰接杆相互平行，后固定杆与后铰接杆相互平行，第二上连接板的板面与第二下连接板的板面相互平行，第二上连接板的板面和第二下连接板的板面位于水平面附近；
[0014]第二上连接板的左前端利用第三上铰接轴与随动车架铰接相连，第三上铰接轴沿前后水平方向设置，第二下连接板的左前端与随动车架铰接相连，随动车架的顶端安装有电子称和托盘，托盘上装有多个配重块，托盘的中部与导向杆的底端固定相连，导向杆沿竖直方向设置，导向杆的中部采用间隙配合穿过导向套，导向套固定在随动车架顶端的中部；
[0015]—级双联链轮套装在第一铰接轴的前端，第二上铰接轴的前端套装有二级双联链轮，第三上铰接轴的前端套装有三级双联链轮，一级双联链轮的从动链轮通过二级传动链与二级双联链轮的主动链轮传动相连，二级双联链轮的从动链轮通过三级传动链与三级双联链轮的主动链轮传动相连，三级双联链轮的从动链轮通过四级传动链与主轴链轮传动相连，主轴链轮套装在前花键轴上，前花键轴沿前后水平方向可转动地安装在随动车架前端的下部，随动车架后端的下部沿前后水平方向可转动地安装有后花键轴，后花键轴的轴线与前花键轴的轴线相互重合；后花键轴和前花键轴分别可沿轴向滑动，后花键轴和前花键轴的高度位置低于第二下连接板的高度位置，前花键轴的里端与后花键轴的里端之间设有测试用履带总成或测试车轮，前花键轴与测试用履带总成的履带或测试车轮传动相连，后花键轴与测试用履带总成的履带或测试车轮传动相连；
[0016]随动车架的下部设有拉压传感器传力装置，拉压传感器传力装置包括沿水平方向环绕测试用履带总成或测试车轮设置的横推梁，横推梁的左端与随动车架的下部固定相连，横推梁自第二下连接板的下方沿水平方向向右延伸，横推梁的右端设有连接架，连接架包括二个连接板，二个连接板的板面分别位于竖直方向并相互平行，二个连接板一前一后沿左右水平方向并排设置，二个连接板的左端与横推梁右端的中部固定相连，二个连接板的右端通过左推拉板相连，左推拉板的板面位于前后竖直方向，左推拉板沿前后方向的中部与拉压传感器的一个测量端头固定相连，左推拉板沿前后方向的前端与前导向杆的左端固定相连，左推拉板沿前后方向的后端与后导向杆的左端固定相连，拉压传感器的右侧设有右推拉板，右推拉板的板面位于前后竖直方向，右推拉板沿前后方向的中部与拉压传感器的另一个测量端头固定相连，前导向杆的右端采用间隙配合穿过右推拉板的前端，前导向杆的右端通过螺纹连接旋装有螺母，后导向杆的右端采用间隙配合穿过右推拉板的后端，后导向杆的右端通过螺纹连接旋装有螺母；
[0017]右推拉板的右侧设有导向轮支架，导向轮支架的左端与右推拉板固定相连，导向轮支架的右端设有导向轮安装板，导向轮安装板的板面位于前后竖直方向，导向轮安装板的右端面上一前一后并列设有二个耳板，二个耳板的板面位于左右竖直方向，二个耳板的中部沿前后水平方向设有导向轮安装轴，导向轮安装轴的中部套装有大导向轮，大导向轮位于二个耳板之间，导向轮安装轴的前端套装有前导向轮;前导向轮位于前面的耳板的前端，导向轮安装轴的后端套装有后导向轮;后导向轮位于后面的耳板的后端；
[0018]大导向轮的圆周面的右端与导向滑板朝左的端面相贴，导向滑板朝左的端面位于前后竖直方向，前导向轮和后导向轮分别安放在一个导向槽内，二个导向槽分别沿竖直方向设置，前导向轮的圆周面的左端和后导向轮的圆周面的左端分别与对应的导向槽的内壁相贴，二个导向槽分别固定在导向滑板上，导向滑板上下可动地安放在位于立架左端的竖直滑道上，导向滑板上部的右端固定有升降螺母，升降螺母旋装在升降螺杆上，升降螺杆的底端可转动地与立架安装相连，升降螺杆的顶端沿升降螺杆的径向设有转动手柄，立架位于前固定杆和后固定杆之间，立架的底端与支撑车架固定相连；
[0019]支撑车架前端的中部安装有前链夹板总成，支撑车架后端的中部安装有后链夹板总成，后链夹板总成利用上、下夹板夹装在后驱动链条的上部，前链夹板总成利用上、下夹板夹装在前驱动链条的上部；
[0020]支撑车架前端的左侧安装有前左导向轮总成，支撑车架前端的右侧安装有前右导向轮总成，前左导向轮总成的前左导向轮的圆周面和前右导向轮总成的前右导向轮的圆周面位于水平方向，前左导向轮的圆周面的后端和前右导向轮的圆周面的后端分别与前导轨相贴；
[0021]支撑车架后端的左侧安装有后左导向轮总成，支撑车架后端的右侧安装有后右导向轮总成，后左导向轮总成的后左导向轮的圆周面和后右导向轮总成的后右导向轮的圆周面位于水平方向，后左导向轮的圆周面的前端和后右导向轮的圆周面的前端分别与后导轨相贴。
[0022]进一步的，第一上连接板的前端面的中部设有二级传动链张紧装置，二级传动链张紧装置的张紧轮与二级传动链相配合;第二上连接板的前端面的中部设有三级传动链张紧装置，三级传动链张紧装置的张紧轮与三级传动链相配合，随动车架的前部设有有四级传动链张紧装置，四级传动链张紧装置的张紧轮与四级传动链相配合。
[0023]本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台在使用时，可以实现多种行走机构的测试试验任务，采用测功机、电动机双向加载，通过控制相互配合实现各种工况的模拟;本发明在结构方面，采用二组串联的平行四边形摆臂梁结构，在保证被测行走机构稳定性条件下，减小外部干扰，提高测量精度，加上被测行走机构夹具可实现伸缩调整和动力的传递，以及在拉压传感器等部件的高度调整机构设计等方面，都有突出的实质性特点和显著的进步。因此，本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台可应用于各种不同的结构尺寸的履带或车轮在各种土壤条件下的行驶阻力进行受力状态测量，所模拟的结果更接近于实际状态，实验得到的数据的精度高，由此可为车辆的履带或车轮的优化设计提供各种必要的参数，以达到让车辆的履带或车轮性能更优化之目的。
[0024]下面结合附图对本发明加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台作进一步说明。
【附图说明】
[0025]图1为本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的主视图；
[0026]图2为图1的侧视图；
[0027]图3为图1的俯视图；
[0028]图4为本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的箱体部分的主视图；
[0029]图5为图4的侧视图；
[0030]图6为图4的俯视图；
[0031]图7为本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的试验台车的主视图；
[0032]图8为图7的侧视图；
[0033]图9为图7的俯视图；
[0034]图10为本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的试验台车的立体图；
[0035]图11为本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的测试车轮驱动装置的主视图；
[0036]图12为图11的俯视图；
[0037]图13为图11的立体图；
[0038]图14为本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的拉压传感器传力装置的主视图；
[0039]图15为本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的拉压传感器传力装置的俯视图；
[0040]图16为本发明加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的前链夹板总成的主视图；
[0041]图17为本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的三级传动链张紧装置的主视图；
[0042]图18为本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的测试车轮部分的主视剖面图；
[0043 ]图19为本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的前左导向轮总成的主视剖面图；
[0044]图20为测试用履带总成的立体图；
[0045]图21为图20的后视图；
[0046]图22为测试用履带总成的前履带驱动轴部分的剖面图；
[0047]图23为测试用履带总成的履带端轴部分的剖面图。
【具体实施方式】
[0048]如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，包括底架8，底架8的顶部的居中位置固定有箱体2，箱体2内可装满沙土或其他材料，用于模拟各种道路的状态，箱体2顶部的前端沿左右水平方向设有钢材制成的前导轨4，箱体2顶部的后端沿左右水平方向设有钢材制成的钢材制成的后导轨81，箱体2的左侧设有电力测功机44，电力测功机44的机座安装固定在底架8上，电力测功机44的转轴与测功减速器47的动力输入轴通过联轴器相连，测功减速器47的机壳安装固定在底架8上，测功减速器47的动力输出轴上套装有减速器主动链轮46，测功减速器47可以逆向变速，即动力也可以从测功减速器47的动力输出轴输入，从测功减速器47的动力输入轴输出，并传递给电力测功机44，由电力测功机44对传递过来的动力进行测量。
[0049]减速器主动链轮46通过传动链与减速器从动链轮42传动相连，减速器从动链轮42套装在减速器从动轴41上，减速器从动轴41的轴线位于前后水平方向，减速器从动轴41采用二个轴承座可转动地安装在底架8的左端，减速器从动轴41的前端套装有从动轴前驱动链轮43，减速器从动轴41的后端套装有从动轴后驱动链轮40，从动轴前驱动链轮43和从动轴后驱动链轮40的高度与箱体2的中下部对应，从动轴前驱动链轮43与箱体2的左端之间设有左前支架I，左前支架I的上部设有左前传动链轮48，从动轴后驱动链轮40与箱体2的左端之间设有左后支架82，左后支架82的上部设有左后传动链轮45;
[0050]箱体2右侧的前部设有右前支架10，右前支架10固定在底架8上，右前支架10的上部设有右前上传动链轮54，右前支架10的下部设有右前下传动链轮69，箱体2右侧的后部设有右后支架77，右后支架77固定在底架8上，右后支架77的上部设有右后上传动链轮50，右后支架77的下部设有右后下传动链轮；
[0051 ] 从动轴前驱动链轮43、左前传动链轮48、右前上传动链轮54和右前下传动链轮69与环形的前驱动链条9相啮合，前驱动链条9的右端设有前驱动链条张紧轮11，前驱动链条张紧轮11通过安装支架固定在底架8右端的前部；
[0052]从动轴后驱动链轮40、左后传动链轮45、右后上传动链轮50和右后下传动链轮与环形的后驱动链条76相啮合，后驱动链条76的右端设有后驱动链条张紧轮78，后驱动链条张紧轮78通过安装支架固定在底架8右端的后部；
[0053]在使用时，电力测功机44既可以用于测量由测功减速器47传递过来的动力的功率，电力测功机44也可作为电机驱动测功减速器47的动力输入轴转动，进而让测功减速器47的动力输出轴通过减速器主动链轮46驱动减速器从动链轮42转动，减速器从动链轮42则通过减速器从动轴41让从动轴前驱动链轮43和从动轴后驱动链轮40转动，由此让前驱动链条9、后驱动链条76随之同步转动，前驱动链条9、后驱动链条76则会拖着试验台车沿着前导轨4和后导轨81运动。
[0054]如图1、图2、图3、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，箱体2的上方设有试验台车，试验台车包括支撑车架29，支撑车架29底部前侧的左端可转动地设有前左支撑轮13，支撑车架29底部前侧的右端可转动地设有前右支撑轮68，支撑车架29底部后侧的左端可转动地设有后左支撑轮70，支撑车架29底部后侧的右端可转动地设有后右支撑轮74，前左支撑轮13、前右支撑轮68、后左支撑轮70和后右支撑轮74的中心线位于前后水平方向，后左支撑轮70和后右支撑轮74的圆周面的底端安放在后导轨81上，前左支撑轮13和前右支撑轮68的圆周面的底端安放在前导轨4上，由此可让支撑车架29沿着前导轨4和后导轨81运动；
[0055]支撑车架29上设有测试车轮驱动装置，测试车轮驱动装置包括安装在支撑车架29右端的电机49，电机49的转轴与减速机51的动力输入轴传动相连，减速机51的机壳安装在支撑车架29上，减速机51的动力输出轴上套装有减速机主动链轮52，减速机主动链轮52通过一级传动链141与一级双联链轮20的主动链轮传动相连，减速机主动链轮52、一级双联链轮20的圆周面位于左右竖直方向；当电机49启动后，就会通过减速机51驱动减速机主动链轮52、一级传动链141与一级双联链轮20同步转动。
[0056]测试车轮驱动装置还包括前固定杆21和后固定杆150，前固定杆21和后固定杆150分别自下而上向左倾斜伸出，前固定杆21的底端固定在支撑车架29右侧顶端的前部，后固定杆150的底端固定在支撑车架29右侧顶端的后部，前固定杆21的轴线和后固定杆150的轴线分别位于左右竖直方向的平面上，前固定杆21的轴线和后固定杆150的轴线相互平行，前固定杆21的轴线和后固定杆150的轴线与水平面之间的夹角同为70°-85°，前固定杆21的顶端利用第一铰接轴与第一上连接板19的右前端铰接相连，第一铰接轴沿前后水平方向设置，后固定杆150的顶端与第一上连接板19的右后端铰接相连，前固定杆21的底端与第一下连接板22的右前端铰接相连，后固定杆150的底端与第一下连接板22的右后端铰接相连，第一下连接板22的板面与第一上连接板19的板面相互平行，第一下连接板22的板面和第一上连接板19与水平面之间的夹角为40°-50° ;
[0057]第一上连接板19的左前端利用第二上铰接轴113与第二上连接板25的右前端和前铰接杆24的顶端铰接相连，第二上铰接轴113沿前后水平方向设置，第一上连接板19的左后端利用第二上铰接轴113与第二上连接板25的右后端和后铰接杆149的顶端铰接相连；
[0058]第一下连接板22的左前端利用第二下铰接轴148与第二下连接板23的右前端和前铰接杆24的底端铰接相连，第二下铰接轴148沿前后水平方向设置，第一下连接板22的左后端利用第二下铰接轴148与第二下连接板23的右后端和后铰接杆149的底端铰接相连；
[0059]前固定杆21与前铰接杆24相互平行，后固定杆150与后铰接杆149相互平行，第二上连接板25的板面与第二下连接板23的板面相互平行，第二上连接板25的板面和第二下连接板23的板面位于水平面附近；
[0060]第二上连接板25的左前端利用第三上铰接轴146与随动车架30铰接相连，第三上铰接轴146沿前后水平方向设置，第二下连接板23的左前端与随动车架30铰接相连，随动车架30的顶端安装有电子称和托盘31，托盘31上装有多个配重块32，托盘31的中部与导向杆33的底端固定相连，导向杆33沿竖直方向设置，导向杆33的中部采用间隙配合穿过导向套307，导向套307固定在随动车架30顶端的中部;在使用时可通过调整配重块32的数量和重量来改变配重块32向下的压力，压力会通过随动车架30传递到测试用履带总成或测试车轮27上，然后通过测试用履带总成或测试车轮27传递给箱体2内填充的沙土，导向杆33的作用是引导随动车架30在上下升降的过程中不要倾斜歪倒，并且不要将配重块32下压的重力传递给支撑车架29，让随动车架30能够较自由的相对于支撑车架29作上下升降运动。
[0061]一级双联链轮20套装在第一铰接轴的前端，第二上铰接轴113的前端套装有二级双联链轮17，第三上铰接轴146的前端套装有三级双联链轮15，一级双联链轮20的从动链轮通过二级传动链140与二级双联链轮17的主动链轮传动相连，二级双联链轮17的从动链轮通过三级传动链139与三级双联链轮15的主动链轮传动相连，三级双联链轮15的从动链轮通过四级传动链138与主轴链轮38传动相连，主轴链轮38套装在前花键轴34上，前花键轴34沿前后水平方向可转动地安装在随动车架30前端的下部，随动车架30后端的下部沿前后水平方向可转动地安装有后花键轴75，后花键轴75的轴线与前花键轴34的轴线相互重合;后花键轴75和前花键轴34分别可沿轴向滑动，后花键轴75和前花键轴34的高度位置低于第二下连接板23的高度位置，前花键轴34的里端与后花键轴75的里端之间设有测试用履带总成或测试车轮27，前花键轴34与测试用履带总成的履带或测试车轮27传动相连，后花键轴75与测试用履带总成的履带或测试车轮27传动相连；
[0062]本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的测试用履带总成或测试车轮27可沿竖直方向上下移动，但由于多种因素，又不能将驱动系统安装在随动车架30上。为此，本发明将测试车轮驱动装置设计成了二组串联的平行四边形摆臂梁的结构，该二组串联的平行四边形摆臂梁包括第一上连接板19、上铰接轴113、第二上连接板25、前铰接杆24、第二上铰接轴113、后铰接杆149、第一下连接板22、第二下铰接轴148、第二下连接板23、前铰接杆24、第二下连接板23、第二上连接板25等部件，该二组串联的平行四边形摆臂梁的一端与随动车架30相连后，即可实现与随动车架30的上下随动，又能够将电机49输出的旋转动力通过减速机51、减速机主动链轮52、一级传动链141、一级双联链轮20、二级传动链140、二级双联链轮17、三级传动链139、三级双联链轮15、四级传动链138、主轴链轮38、前花键轴34传递至测试用履带总成的履带或测试车轮27，驱动测试用履带总成的履带或测试车轮27作旋转运动。上述设计成功的避免了各个传动链所受的拉力对二组串联的平行四边形摆臂梁的影响，进而减少了外来干扰影响拉压传感器56的测量精度的问题。
[0063]上述二组串联的平行四边形摆臂梁可以实现让随动车架30沿左右水平方向和垂直地面方向自由运动，同时可保证随动车架不会发生扭转现象。该结构保证了固定于随动车架30上的测试用履带总成或测试车轮27能够对称地承受垂直向下的负载，同时补偿由于土壤下陷造成的高度差。在测量沿土槽方向相互作用力时，由于随动车架30在该方向上的自由性，保证了测量的精度。
[0064]参见图13、图14和图15，随动车架30的下部设有拉压传感器传力装置，拉压传感器传力装置包括沿水平方向环绕测试用履带总成或测试车轮27设置的横推梁300，横推梁300的左端与随动车架30的下部固定相连，横推梁300自第二下连接板23的下方沿水平方向向右延伸，横推梁300的右端设有连接架，连接架包括二个连接板55，二个连接板55的板面分别位于竖直方向并相互平行，二个连接板55—前一后沿左右水平方向并排设置，二个连接板55的左端与横推梁300右端的中部固定相连，二个连接板的右端通过左推拉板301相连，左推拉板301的板面位于前后竖直方向，左推拉板301沿前后方向的中部与拉压传感器56的一个测量端头固定相连，左推拉板301沿前后方向的前端与前导向杆57的左端固定相连，左推拉板301沿前后方向的后端与后导向杆58的左端固定相连，拉压传感器56的右侧设有右推拉板302，右推拉板302的板面位于前后竖直方向，右推拉板302沿前后方向的中部与拉压传感器56的另一个测量端头固定相连，前导向杆57的右端采用间隙配合穿过右推拉板302的前端，前导向杆57的右端通过螺纹连接旋装有螺母，后导向杆58的右端采用间隙配合穿过右推拉板302的后端，后导向杆58的右端通过螺纹连接旋装有螺母；
[0065]右推拉板302的右侧设有导向轮支架59，导向轮支架59的左端与右推拉板302固定相连，导向轮支架59的右端设有导向轮安装板，导向轮安装板的板面位于前后竖直方向，导向轮安装板的右端面上一前一后并列设有二个耳板，二个耳板的板面位于左右竖直方向，二个耳板的中部沿前后水平方向设有导向轮安装轴，导向轮安装轴的中部套装有大导向轮60，大导向轮60位于二个耳板之间，导向轮安装轴的前端套装有前导向轮61;前导向轮61位于前面的耳板的前端，导向轮安装轴的后端套装有后导向轮62;后导向轮62位于后面的耳板的后端；
[ΟΟ??]大导向轮60的圆周面的右端与导向滑板66朝左的端面相贴，导向滑板66朝左的端面位于前后竖直方向，前导向轮61和后导向轮62分别安放在一个导向槽65内，二个导向槽65分别沿竖直方向设置，前导向轮61的圆周面的左端和后导向轮62的圆周面的左端分别与对应的导向槽65的内壁相贴，二个导向槽65分别固定在导向滑板66上，导向滑板66上下可动地安放在位于立架63左端的竖直滑道上，导向滑板66上部的右端固定有升降螺母，升降螺母旋装在升降螺杆64上，升降螺杆64的底端可转动地与立架63安装相连，升降螺杆64的顶端沿升降螺杆64的径向设有转动手柄，立架63位于前固定杆21和后固定杆150之间，立架63的底端与支撑车架29固定相连；
[0067]上述的设计结构可以减小拉压传感器56所受外界的干扰。导向轮支架59、前导向轮61、后导向轮62和大导向轮60等结构组合，可以在允许拉压传感器56等部件上下自由移动的情况下，传递前后两个方向的力的作用。导向槽65与导向滑板66的组合设计，可实现转动升降螺杆64对导向滑板66进行高度的调节。
[0068]支撑车架29前端的中部安装有前链夹板总成26，支撑车架29后端的中部安装有后链夹板总成72，后链夹板总成72利用上、下夹板夹装在后驱动链条76的上部，前链夹板总成26利用上、下夹板夹装在前驱动链条9的上部;在使用时，前链夹板总成26可将前驱动链条9传递过来的驱动力从支撑车架29的前端中部传递给支撑车架29，后链夹板总成72则将后驱动链条76传递过来的驱动力从支撑车架29的后端中部传递给支撑车架29，由此让支撑车架29在前驱动链条9、后驱动链条76的牵引下作非常平稳的左右水平运动。
[0069]支撑车架29前端的左侧安装有前左导向轮总成12，支撑车架29前端的右侧安装有前右导向轮总成67，前左导向轮总成12的前左导向轮的圆周面和前右导向轮总成67的前右导向轮的圆周面位于水平方向，前左导向轮的圆周面的后端和前右导向轮的圆周面的后端分别与前导轨4相贴；
[0070]支撑车架29后端的左侧安装有后左导向轮总成71，支撑车架29后端的右侧安装有后右导向轮总成73，后左导向轮总成71的后左导向轮的圆周面和后右导向轮总成73的后右导向轮的圆周面位于水平方向，后左导向轮的圆周面的前端和后右导向轮的圆周面的前端分别与后导轨81相贴。
[0071]在使用时，前左导向轮总成12、前右导向轮总成67、后左导向轮总成71和后右导向轮总成73可让支撑车架29在受到牵引作用时不会发生可能造成试验台车脱离前导轨4和后导轨81的摆动和倾覆，由此可保证支撑车架29可在前驱动链条9、后驱动链条76的牵引下作非常平稳的左右水平运动。
[0072]作为本发明的进一步改进，上述第一上连接板19的前端面的中部设有二级传动链张紧装置18，二级传动链张紧装置18的张紧轮与二级传动链140相配合;第二上连接板25的前端面的中部设有三级传动链张紧装置16，三级传动链张紧装置16的张紧轮与三级传动链139相配合，随动车架30的前部设有有四级传动链张紧装置14，四级传动链张紧装置14的张紧轮与四级传动链138相配合。
[0073]上述前驱动链条9的上部套装有前上托链罩3，前驱动链条9的下部套装有前下托链罩6，后驱动链条76的上部套装有后上托链罩83，后驱动链条76的下部套装有后下托链罩。
[0074]作为本发明的进一步改进，上述箱体2前、后外侧壁的下部分别设有多个排水孔，箱体2前、后外侧壁的底部分别设有排水槽7。在使用时，可能会根据实验的需要向箱体2内的沙土中加水，对箱体2内沙土调整湿度，以便真实的模拟实际的环境状态，而箱体2前、后外侧壁的下部分别设有多个排水孔，箱体2前、后外侧壁的底部分别设有排水槽7则可方便将多加的水排出，由此可提高模拟实验的真实性。
[0075]作为本发明的进一步改进，上述随动车架30包括沿前后竖直方向设置的门型框架305，门型框架305的后部立杆的上部与踏板台架28的顶部固定相连，踏板台架28沿竖直方向设置，踏板台架28的底端设有踏板，踏板台架28的踏板位于箱体2后侧壁上部的外侧。踏板台架28可方便人上、下整个设备。
[0076]作为本发明的进一步改进，上述箱体2内的空腔为矩形，箱体2的侧壁和底部采用钢板拼接制成，箱体2的外侧壁上沿竖直方向贴设有多个支柱5。上述底架8包括左右水平方向并列设置的前底梁和后底梁，前底梁和后底梁通过多个沿前后水平方向并列设置的纵梁相连。
[0077]参见图1、图3和图16，作为本发明的进一步改进，上述前链夹板总成26包括板面位于左右竖直方向的安装板376，安装板376与支撑车架29固定相连，安装板376的前方设有拉板377，拉板377的板面位于水平方向，拉板377的后端侧边与安装板376朝前板面的中部焊接相连，拉板377的前端侧边与吊板378的顶端侧边相连为一体，吊板378的板面位于左右竖直方向，吊板378的底端侧边与上夹板379的中部焊接相连，上夹板379的板面位于水平方向，上夹板379的下方设有下夹板380，下夹板380与上夹板379通过多个螺栓101相连，后链夹板总成72与前链夹板总成26的结构相同。
[0078]参见图1、图3和图19，作为本发明的进一步改进，上述前左导向轮总成12包括板面位于左右竖直方向的固定板390，固定板390与支撑车架29固定相连，固定板390的前方设有立轴定位框架103，立轴定位框架103的后端与固定板390焊接相连，立轴定位框架103的前端固定有导轮轴安装套筒391，导轮轴安装套筒391的轴线位于竖直方向，导轮轴安装套筒391内插装有导轮轴106，导轮轴106向上伸出导轮轴安装套筒391部分的外侧壁上旋装有紧固螺母104和防松螺母105，导轮轴106向下伸出导轮轴安装套筒391部分的外侧壁上通过二个轴承110、111安装有前左导向轮107，导轮轴106的底端采用二个螺栓108、113固定有轴端挡圈112，轴端挡圈112用于对二个轴承110、111进行轴向定位；
[0079]前左导向轮总成12与前右导向轮总成67、后左导向轮总成71和后右导向轮总成73的结构相同。如上所述，前左导向轮总成12、前右导向轮总成67、后左导向轮总成71和后右导向轮总成73可让支撑车架29在受到牵引作用时不会发生可能造成试验台车脱离前导轨4和后导轨81的摆动和倾覆，由此可保证支撑车架29可在前驱动链条9、后驱动链条76的牵引下作非常平稳的左右水平运动。
[0080]参见图12、图13和图18，作为本发明的进一步改进，上述随动车架30包括沿前后竖直方向设置的门型框架305，导向套307通过底板306固定在门型框架305的顶部横杆的中部，门型框架305的前立杆的底部固定有前立杆轴承座，门型框架305的后立杆的底部固定有后立杆轴承座，后立杆轴承座的中心孔的轴线和前立杆轴承座的中心孔的轴线位于前后水平方向并相互重合，前立杆轴承座内并列设有二个滚珠轴承，二个滚珠轴承套装在前内花键支撑套87上，前花键轴34通过花键连接插装在前内花键支撑套87内，前花键轴34上位于前内花键支撑套87的前端采用花键连接套装有前外内花键套筒37，主轴链轮38采用花键连接套装前花键轴34上位于前外内花键套筒37的前端，前花键轴34上位于主轴链轮38的前端采用花键连接套装有前外轴端固定夹具39，前花键轴34上位于前内花键支撑套87的后端采用花键连接套装有后外内花键套筒143，前花键轴34上位于前内内花键套筒143的后端采用花键连接套装有前内轴端固定夹具35;在使用时，当主轴链轮38驱动前花键轴34转动时，前花键轴34会驱动测试用履带总成的履带或测试车轮27转动。
[0081 ]后立杆轴承座并列设有二个滚珠轴承，二个滚珠轴承套装在后内花键支撑套88上，后花键轴75通过花键连接插装在后内花键支撑套88内，后花键轴75上位于后内花键支撑套88的后端采用花键连接套装有后外内花键套筒85，后花键轴75上位于后外内花键套筒85的后端采用花键连接套装有后外轴端固定夹具79，后花键轴75上位于后内花键支撑套88的前端采用花键连接套装有后内内花键套筒86，后花键轴75上位于后内内花键套筒86的前端采用花键连接套装有后内轴端固定夹具80，测试车轮27的轮毂与测试车轮27的车轮轴相连为一体，测试车轮27的车轮轴的前、后二端分别设有用于连接的法兰盘，后花键轴75的里端和前花键轴34的里端分别设有用于连接的法兰盘，后花键轴75的里端与测试车轮27的车轮轴的后端通过法兰盘彼此相连，前花键轴34的里端与测试车轮27的车轮轴的前端通过法兰盘彼此相连。
[0082]在使用时，当需要在随动车架30上装上测试用履带总成或测试车轮27时，可先将前花键轴34或后花键轴75沿着前后水平方向向外拉，让前花键轴34的里端和后花键轴75的里端之间的间距变大，然后将测试用履带总成或测试车轮27放在前花键轴34的里端和后花键轴75的里端之间，再利用螺栓连接后花键轴75的里端与测试车轮27的车轮轴的后端的法兰盘，以及利用螺栓连接前花键轴34的里端与测试车轮27的车轮轴的前端的法兰盘，即可完成安装测试车轮27。而卸下测试用履带总成或测试车轮27的过程则与其相反。
[0083]参见图7、图9、图10和图17，作为本发明的进一步改进，上述三级传动链张紧装置16包括弯板臂136和沿前后水平方向设置的弯板臂轴124，弯板臂轴124的后端固定在第二上连接板25的前端面上，弯板臂136包括上臂和下臂，上臂和下臂的板面位于左右竖直方向，上臂沿左右竖直方向向上、向右倾斜伸出，下臂沿左右竖直方向向下、向右倾斜伸出，上臂的底端与下臂的顶端相连为一体，上臂的右侧边与下臂的右侧边之间的夹角为120°-150°，上臂和下臂的连接部设有弯板臂轴安装孔，弯板臂轴124的前部采用间隙配合插装在弯板臂轴安装孔内，上臂的顶端沿沿前后水平方向设有张紧轮轴129，三级传动链张紧装置16的张紧轮133利用二个滚珠轴承132、135安装在张紧轮轴129上，张紧轮133朝前的端面上固定有前轴承压盖134，张紧轮133朝后的端面上固定有后轴承压盖131，第二上连接板25前端面的右端固定有拉杆固定柱128，拉杆固定柱128的轴线位于前后水平方向，拉杆固定柱128上套装有拉环127，拉环127与拉杆的右上端固定相连，拉杆从下臂的后面沿左右竖直方向向下、向右倾斜伸出，拉杆的中部采用间隙配合穿过挡块201，挡块201与下臂后端面的中部相连，拉杆127的下部套装有压簧125，压簧125朝上的一端顶在挡块201上，压簧125朝下的一端顶在拉杆螺母126上，拉杆螺母126旋装在拉杆127的底端。在使用时，压簧125朝上的一端会始终推着挡块201，挡块201则会将推力传递至下臂，让弯板臂136环绕弯板臂轴124作逆时针的摆动，进而让张紧轮133保持紧紧顶住三级传动链139的状态。
[0084]二级传动链张紧装置18与三级传动链张紧装置16的结构相同。
[0085]如图20、图21、图22和图23所示，测试用履带总成包括车架515，车架515的底端自左向右并列设置有4-8个负重轮516，每个负重轮516的圆周面位于左右竖直方向，每个负重轮516的轮轴的轴线位于前后水平方向，每个负重轮516的圆周面的底端位于同一水平面上，车架515中部的前端设有前轴承支撑座537，车架515中部的后端设有后轴承支撑座536，后轴承支撑座536上通过轴承安装有后履带驱动轴541，后履带驱动轴541的轴线位于前后水平方向，前轴承支撑座537上通过轴承安装有前履带驱动轴548，前履带驱动轴548的轴线与后履带驱动轴541的轴线相互重合;前履带驱动轴548外端的横截面为六方形或四方形，前履带驱动轴548的外端套装有前连接法兰529，前履带驱动轴548的中部套装有履带驱动链轮539，后履带驱动轴541外端的横截面为六方形或四方形，后履带驱动轴541的外端套装有后连接法兰525，后履带驱动轴541的里端与前履带驱动轴548的里端分别与盘式扭矩传感器506的端面安装相连，盘式扭矩传感器506的壳体通过扭矩传感器固定板508与车架515安装相连；
[0086]履带驱动链轮539通过环形的履带传动链503与履带从动链轮555传动相连，履带传动链503通过履带传动链张紧装置504张紧，履带传动链张紧装置504固定在车架515上，履带从动链轮555套装在履带端轴554的中部，履带端轴554的轴线位于前后水平方向，履带端轴554的二端分别利用一个履带端轴轴承座563与车架515右端的上部安装相连，履带端轴554的中部套装有履带驱动轮501，履带驱动轮501与环形的履带502右端的上部相啮合，履带502的环形面位于左右竖直方向，履带502的上、下条带分别位于水平方向，履带502左端上部的内表面与诱导轮513的圆周面相配合，诱导轮513可转动地安装在诱导轮架514的左端，诱导轮架514可滑动地安装在二个滑轨522的滑道上，二个滑轨522的滑道位于左右水平方向，二个滑轨522通过固定架512固定在车架515左侧的上部，二个滑轨522的右端沿前后水平方向固定有横挡梁，横挡梁上沿前后水平方向旋装有二个顶进螺栓511，二个顶进螺栓511的左端分别顶在诱导轮架514的右端；
[0087]车架515左侧的前部与左前托带轮架532的底端固定相连，左前托带轮架532的顶端可转动地设有左前托带轮533，左前托带轮533的圆周面位于左右竖直方向，左前托带轮533的圆周面的顶端可与履带502的上条带的底端相配合，车架515左侧的后部与左后托带轮架510的底端固定相连，左后托带轮架510的顶端可转动地设有左后托带轮509，左后托带轮509的圆周面位于左右竖直方向，左后托带轮509的圆周面的顶端可与履带502的上条带的底端相配合；
[0088]车架515右侧的前部与右前托带轮架530的底端固定相连，右前托带轮架530的顶端可转动地设有右前托带轮531，右前托带轮531的圆周面位于左右竖直方向，右前托带轮531的圆周面的顶端可与履带502的上条带的底端相配合，车架515右侧的后部与右后托带轮架507的底端固定相连，右后托带轮架507的顶端可转动地设有右后托带轮505，右后托带轮505的圆周面位于左右竖直方向，右后托带轮505的圆周面的顶端可与履带502的上条带的底端相配合；
[0089]每个负重轮516的圆周面的底端与履带502的下条带的上端面相配合;每个负重轮516分别套装在一个负重轮轴上，每个负重轮轴的轴线分别位于前后水平方向，每个负重轮轴的前后二端分别安装在一个负重轮支撑件517的下部，每个负重轮支撑件517的顶端端面上分别固定有橡胶垫518，每个负重轮支撑件517采用多个穿过对应的橡胶垫518的螺栓固定在车架515上。
[0090]参见图18、图20、图21、图22和图23，后花键轴75的里端通过法兰与后连接法兰525相连，前花键轴34的里端通过法兰与前连接法兰529相连。
[0091 ]本发明的测试用履带总成在使用时，可通过前花键轴34驱动前连接法兰529转动，前连接法兰529带动前履带驱动轴548和后履带驱动轴541转动，并通过盘式扭矩传感器506采集扭矩数据，后履带驱动轴541进一步带动履带驱动链轮539转动，履带驱动链轮539通过履带传动链503让履带从动链轮555转动，履带从动链轮555通过履带端轴554驱动履带驱动轮501转动，履带驱动轮501则驱动履带502转动。
[0092]本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台在不同目的下的工作过程:
[0093]I)在特定土壤条件下测试某行驶机构，电动机49不工作，电力测功机44加载牵引台车，在不同载重下，实现速度的调节，测量行驶阻力、下陷深度的变量；
[0094]2)在特定土壤条件下测试某行驶机构，不同载重下，电动机49加载，电力测功机44逐渐增大反向力矩直至被测行走机构打滑，可测最大附着力的大小。
[0095]3)在特定土壤条件下测试某行驶机构，不同载重下，电动机49提供行走机构牵引力、电力测功机44反向加载实现制动，可以实现不同速度下滑转率的控制，在此工况下测得牵引力大小，下陷量。
[0096]本发明加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，是应用于地面力学研究的试验平台，将被测行走机构安置于土槽台车上，通过施加负载，控制速度、滑转率等工况，探求被测机构与土壤之间相互作用关系。土槽试验台具有能够模拟所需路面条件，控制试验参数，缩短试验周期，减少试验成本，试验结果易观测处理等优点。本发明加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台可以实现多种行走机构的测试试验任务，操纵测量全由机电控制完成;在总体方案方面，采用测功机、电动机双向加载，通过控制相互配合实现各种工况的模拟;在结构方面，平行四边形结构在保证被测行走机构稳定性条件下减小外部干扰，提高测量精度，被测行走机构夹具实现伸缩调整和动力的传递，导向槽等部件的高度调整机构设计，都有一定的优越性。
[0097]本发明主要应用于车辆工程领域地面力学方向的试验研究，主要针对不同的行走机构:如履带、车轮、其他特殊行走机构在不同情况下与特定土壤相互之间作用力关系的研究。
[0098]本发明的随动车架可以安装固定不同大小尺寸的车轮，经安装法兰盘结构，使之与多功能夹具之间便于安装拆卸。
[0099]由于该试验台拥有电动机49和电力测功机44两处动力输出，故可以控制二者之间工作关系以达到车轮不同的工作状态。
[0100]1、为测得车轮在特定土壤条件下的行驶阻力，电动机49不工作，则车轮为自由状态，电力测功机44加载，力经过环绕链9-链夹具26-支撑车架29-燕尾槽支架63-导向槽65-导向轮-导向轮支架59-拉力传感器56-连接架55-随动车架30-多功能夹具总成拉动车轮运动，由力传递过程中的经过的拉力传感器56测得行驶阻力，相应实验过程中车轮的下陷深度、运行速度、距离都可由配备的相应传感器获取。
[0101]2、为测得最大附着力大小与相应的附着系数，此时应控制电动机49加载，动力经减速机减速后，再通过各个链轮传递给测试用履带总成或测试车轮27，使其具有主动运动的扭矩，测试用履带总成或测试车轮27在槽体2内的土壤上运动，带动台车一起沿轨道运动，电力测功机44则逐渐增大反向力矩，动力与测行驶阻力时传递路径相同，向运动的测试用履带总成或测试车轮27提供阻力，阻碍行进，直至该土壤地面条件无法提供给测试用履带总成或测试车轮27足够大的切向力来克服电力测功机44所加载的阻力，测试用履带总成或测试车轮27打滑，此时拉力传感器56所测数值极为地面所能提供的最大附着力，再根据测试用履带总成或测试车轮27与负载总的重量求得最大附着系数。
[0102]3、为了探求速度、滑转率对地面车轮相互之间作用力的关系，电动机49加载提供稳定的速度a，电力测功机44反向加载，控制其速度为b，则a为车轮的理论速度，沾卩为车轮的实际运动速度，a-b即为滑转率，通过设定不同的速度a、b，即可控制车轮速度、滑转率，以此为变量探求拉力传感器56力的变化，以及由其他仪器测得的试验条件参数的关系。如负载、土壤的参数等。
[0103]本发明加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台的优点:
[0104]1、结构上，本发明设计的二组串联的平行四边形摆臂梁在台架稳定的基础上减小了各方面的外力干扰，提高由二组串联的平行四边形摆臂梁连接的随动车架与支撑车架20之间拉力传感器56所测拉力数值的精度;测试用履带总成或测试车轮27的安装固定结构可以保证在动力正常传递的条件下车轮轴的轴向长度伸缩的变化，以适应不同类型尺寸的行走机构安装布置，这是其他现有土槽试验台所不具备的。
[0105]2、在加载方案方面，采用电动机49、电力测功机44双向加载方式，通过二者之间的相互配合实现不同种类试验的进行，既可以实现被测行走机构主动行进，又可以进行牵引行进，既可以控制速度的大小，力的变化，又可以实现滑转率的控制，这也是现有的相关试验台所不具备的。
[0106]本发明加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台可以安装多种被测行走机构，可以进行的试验较为全面，以一个试验台覆盖实现之前多种土槽试验台的功能，突破了土槽试验台被测行走机构不能更换、不宜更换、更换类型不全面的局限性。
[0107]因此，本发明的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台可应用于各种不同的结构尺寸的履带或车轮在各种土壤条件下的行驶阻力进行受力状态测量，由此可为车辆的履带或车轮的优化设计提供各种必要的参数，以达到让车辆的履带或车轮性能更优化之目的。
【主权项】
1.加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，其特征在于:包括底架(8)，底架(8)的顶部固定有箱体(2)，箱体(2)顶部的前端沿左右水平方向设有钢材制成的前导轨(4)，箱体(2)顶部的后端沿左右水平方向设有钢材制成的后导轨(81)，箱体(2)的左侧设有电力测功机(44 )，电力测功机(44)的机座安装在底架(8)上，电力测功机(44)的转轴与测功减速器(47)的动力输入轴通过联轴器相连，测功减速器(47)的机壳安装在底架(8)上，测功减速器(47)的动力输出轴上套装有减速器主动链轮(46)，减速器主动链轮(46)通过传动链与减速器从动链轮(42)传动相连，减速器从动链轮(42)套装在减速器从动轴(41)上，减速器从动轴(41)的轴线位于前后水平方向，减速器从动轴(41)采用二个轴承座可转动地安装在底架(8)的左端，减速器从动轴(41)的前端套装有从动轴前驱动链轮(43)，减速器从动轴(41)的后端套装有从动轴后驱动链轮(40)，从动轴前驱动链轮(43)和从动轴后驱动链轮(40)的高度与箱体(2)的中下部对应，从动轴前驱动链轮(43)与箱体(2)的左端之间设有左前支架(I)，左前支架(I)的上部设有左前传动链轮(48)，从动轴后驱动链轮(40)与箱体(2)的左端之间设有左后支架(82)，左后支架(82)的上部设有左后传动链轮(45); 箱体(2)右侧的前部设有右前支架(10)，右前支架(10)固定在底架(8)上，右前支架(10)的上部设有右前上传动链轮(54)，右前支架(10)的下部设有右前下传动链轮(69)，箱体(2)右侧的后部设有右后支架(77)，右后支架(77)固定在底架(8)上，右后支架(77)的上部设有右后上传动链轮(50)，右后支架(77)的下部设有右后下传动链轮； 从动轴前驱动链轮(43)、左前传动链轮(48)、右前上传动链轮(54)和右前下传动链轮(69)与环形的前驱动链条(9)相啮合，前驱动链条(9)的右端设有前驱动链条张紧轮(11)，前驱动链条张紧轮(11)通过安装支架固定在底架(8)右端的前部； 从动轴后驱动链轮(40)、左后传动链轮(45)、右后上传动链轮(50)和右后下传动链轮与环形的后驱动链条(76)相啮合，后驱动链条(76)的右端设有后驱动链条张紧轮(78)，后驱动链条张紧轮(78)通过安装支架固定在底架(8)右端的后部； 箱体(2)的上方设有试验台车，试验台车包括支撑车架(29)，支撑车架(29)底部前侧的左端可转动地设有前左支撑轮(13)，支撑车架(29)底部前侧的右端可转动地设有前右支撑轮(68)，支撑车架(29)底部后侧的左端可转动地设有后左支撑轮(70)，支撑车架(29)底部后侧的右端可转动地设有后右支撑轮(74)，前左支撑轮(13)、前右支撑轮(68)、后左支撑轮(70)和后右支撑轮(74)的中心线位于前后水平方向，后左支撑轮(70)和后右支撑轮(74)的圆周面的底端安放在后导轨(81)上，前左支撑轮(13)和前右支撑轮(68)的圆周面的底端安放在前导轨(4)上； 支撑车架(29)上设有测试车轮驱动装置，测试车轮驱动装置包括安装在支撑车架(29)右端的电机(49)，电机(49)的转轴与减速机(51)的动力输入轴传动相连，减速机(51)的机壳安装在支撑车架(29)上，减速机(51)的动力输出轴上套装有减速机主动链轮(52)，减速机主动链轮(52)通过一级传动链(141)与一级双联链轮(20)的主动链轮传动相连，减速机主动链轮(52)、一级双联链轮(20)的圆周面位于左右竖直方向； 测试车轮驱动装置还包括前固定杆(21)和后固定杆(150)，前固定杆(21)和后固定杆(150)分别自下而上向左倾斜伸出，前固定杆(21)的底端固定在支撑车架(29)右侧顶端的前部，后固定杆(150)的底端固定在支撑车架(29)右侧顶端的后部，前固定杆(21)的轴线和后固定杆(150)的轴线分别位于左右竖直方向的平面上，前固定杆(21)的轴线和后固定杆(150)的轴线相互平行，前固定杆(21)的轴线和后固定杆(150)的轴线与水平面之间的夹角同为70°-85°，前固定杆(21)的顶端利用第一铰接轴与第一上连接板(19)的右前端铰接相连，第一铰接轴沿前后水平方向设置，后固定杆(150)的顶端与第一上连接板(19)的右后端铰接相连，前固定杆(21)的底端与第一下连接板(22)的右前端铰接相连，后固定杆(150)的底端与第一下连接板(22)的右后端铰接相连，第一下连接板(22)的板面与第一上连接板(19)的板面相互平行，第一下连接板(22)的板面和第一上连接板(19)与水平面之间的夹角为40。-50。； 第一上连接板(19)的左前端利用第二上铰接轴(113)与第二上连接板(25)的右前端和前铰接杆(24)的顶端铰接相连，第二上铰接轴(113)沿前后水平方向设置，第一上连接板(19)的左后端利用第二上铰接轴(113)与第二上连接板(25)的右后端和后铰接杆(149)的顶端铰接相连； 第一下连接板(22)的左前端利用第二下铰接轴(148)与第二下连接板(23)的右前端和前铰接杆(24)的底端铰接相连，第二下铰接轴(148)沿前后水平方向设置，第一下连接板(22)的左后端利用第二下铰接轴(148)与第二下连接板(23)的右后端和后铰接杆(149)的底端铰接相连； 前固定杆(21)与前铰接杆(24)相互平行，后固定杆(150)与后铰接杆(149)相互平行，第二上连接板(25)的板面与第二下连接板(23)的板面相互平行，第二上连接板(25)的板面和第二下连接板(23)的板面位于水平面附近； 第二上连接板(25)的左前端利用第三上铰接轴(146)与随动车架(30)铰接相连，第三上铰接轴(146)沿前后水平方向设置，第二下连接板(23)的左前端与随动车架(30)铰接相连，随动车架(30)的顶端安装有电子称和托盘(31)，托盘(31)上装有多个配重块(32)，托盘(31)的中部与导向杆(33)的底端固定相连，导向杆(33)沿竖直方向设置，导向杆(33)的中部采用间隙配合穿过导向套(307)，导向套(307)固定在随动车架(30)顶端的中部； 一级双联链轮(20)套装在第一铰接轴的前端，第二上铰接轴(113)的前端套装有二级双联链轮(17),第三上铰接轴(146)的前端套装有三级双联链轮(15)，一级双联链轮(20)的从动链轮通过二级传动链(140)与二级双联链轮(17)的主动链轮传动相连，二级双联链轮(17)的从动链轮通过三级传动链(139)与三级双联链轮(I 5)的主动链轮传动相连，三级双联链轮(I 5)的从动链轮通过四级传动链(138)与主轴链轮(38)传动相连，主轴链轮(38)套装在前花键轴(34)上，前花键轴(34)沿前后水平方向可转动地安装在随动车架(30)前端的下部，随动车架(30)后端的下部沿前后水平方向可转动地安装有后花键轴(75)，后花键轴(75)的轴线与前花键轴(34)的轴线相互重合;后花键轴(75)和前花键轴(34)分别可沿轴向滑动，后花键轴(75)和前花键轴(34)的高度位置低于第二下连接板(23)的高度位置，前花键轴(34)的里端与后花键轴(75)的里端之间设有测试用履带总成或测试车轮(27)，前花键轴(34)与测试用履带总成的履带(502)或测试车轮(27)传动相连，后花键轴(75)与测试用履带总成的履带(502)或测试车轮(27)传动相连； 随动车架(30)的下部设有拉压传感器传力装置，拉压传感器传力装置包括沿水平方向环绕测试用履带总成或测试车轮(27)设置的横推梁(300)，横推梁(300)的左端与随动车架(30)的下部固定相连，横推梁(300)自第二下连接板(23)的下方沿水平方向向右延伸，横推梁(300)的右端设有连接架，连接架包括二个连接板(55)，二个连接板(55)的板面分别位于竖直方向并相互平行，二个连接板(55)—前一后沿左右水平方向并排设置，二个连接板(55)的左端与横推梁(300)右端的中部固定相连，二个连接板的右端通过左推拉板(301)相连，左推拉板(301)的板面位于前后竖直方向，左推拉板(301)沿前后方向的中部与拉压传感器(56)的一个测量端头固定相连，左推拉板(301)沿前后方向的前端与前导向杆(57)的左端固定相连，左推拉板(301)沿前后方向的后端与后导向杆(58)的左端固定相连，拉压传感器(56)的右侧设有右推拉板(302)，右推拉板(302)的板面位于前后竖直方向，右推拉板(302)沿前后方向的中部与拉压传感器(56)的另一个测量端头固定相连，前导向杆(57)的右端采用间隙配合穿过右推拉板(302)的前端，前导向杆(57)的右端通过螺纹连接旋装有螺母，后导向杆(58)的右端采用间隙配合穿过右推拉板(302)的后端，后导向杆(58)的右端通过螺纹连接旋装有螺母； 右推拉板(302)的右侧设有导向轮支架(59)，导向轮支架(59)的左端与右推拉板(302)固定相连，导向轮支架(59)的右端设有导向轮安装板，导向轮安装板的板面位于前后竖直方向，导向轮安装板的右端面上一前一后并列设有二个耳板，二个耳板的板面位于左右竖直方向，二个耳板的中部沿前后水平方向设有导向轮安装轴，导向轮安装轴的中部套装有大导向轮(60)，大导向轮(60)位于二个耳板之间，导向轮安装轴的前端套装有前导向轮(61);前导向轮(61)位于前面的耳板的前端，导向轮安装轴的后端套装有后导向轮(62);后导向轮(62)位于后面的耳板的后端； 大导向轮(60)的圆周面的右端与导向滑板(66)朝左的端面相贴，导向滑板(66)朝左的端面位于前后竖直方向，前导向轮(61)和后导向轮(62)分别安放在一个导向槽(65)内，二个导向槽(65)分别沿竖直方向设置，前导向轮(61)的圆周面的左端和后导向轮(62)的圆周面的左端分别与对应的导向槽(65)的内壁相贴，二个导向槽(65)分别固定在导向滑板(66)上，导向滑板(66)上下可动地安放在位于立架(63)左端的竖直滑道上，导向滑板(66)上部的右端固定有升降螺母，升降螺母旋装在升降螺杆(64)上，升降螺杆(64)的底端可转动地与立架(63)安装相连，升降螺杆(64)的顶端沿升降螺杆(64)的径向设有转动手柄，立架(63)位于前固定杆(21)和后固定杆(150)之间，立架(63)的底端与支撑车架(29)固定相连；支撑车架(29)前端的中部安装有前链夹板总成(26)，支撑车架(29)后端的中部安装有后链夹板总成(72)，后链夹板总成(72)利用上、下夹板夹装在后驱动链条(76)的上部，前链夹板总成(26)利用上、下夹板夹装在前驱动链条(9)的上部； 支撑车架(29)前端的左侧安装有前左导向轮总成(12)，支撑车架(29)前端的右侧安装有前右导向轮总成(67)，前左导向轮总成(12)的前左导向轮的圆周面和前右导向轮总成(67)的前右导向轮的圆周面位于水平方向，前左导向轮的圆周面的后端和前右导向轮的圆周面的后端分别与前导轨(4)相贴； 支撑车架(29)后端的左侧安装有后左导向轮总成(71)，支撑车架(29)后端的右侧安装有后右导向轮总成(73)，后左导向轮总成(71)的后左导向轮的圆周面和后右导向轮总成(73)的后右导向轮的圆周面位于水平方向，后左导向轮的圆周面的前端和后右导向轮的圆周面的前端分别与后导轨(81)相贴。2.根据权利要求1所述的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，其特征在于:所述第一上连接板(19)的前端面的中部设有二级传动链张紧装置(18)总成，二级传动链张紧装置(18)的张紧轮与二级传动链(140)相配合;第二上连接板(25)的前端面的中部设有三级传动链张紧装置(16)，三级传动链张紧装置(16)的张紧轮与三级传动链(139)相配合，随动车架(30)的前部设有有四级传动链张紧装置(14)，四级传动链张紧装置(14)的张紧轮与四级传动链(138)相配合。3.根据权利要求2所述的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，其特征在于:所述前驱动链条(9)的上部套装有前上托链罩(3)，前驱动链条(9)的下部套装有前下托链罩(6)，后驱动链条(76)的上部套装有后上托链罩(83)，后驱动链条(76)的下部套装有后下托链罩。4.根据权利要求3所述的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，其特征在于:所述箱体(2)前、后外侧壁的下部分别设有多个排水孔，箱体(2)前、后外侧壁的底部分别设有排水槽(7)。5.根据权利要求4所述的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，其特征在于:所述随动车架(30)包括沿前后竖直方向设置的门型框架(305)，门型框架(305)的后部立杆的上部与踏板台架(28)的顶部固定相连，踏板台架(28)沿竖直方向设置，踏板台架(28)的底端设有踏板，踏板台架(28)的踏板位于箱体(2)后侧壁上部的外侧。6.根据权利要求1至5中任何一项所述的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，其特征在于:所述箱体(2)内的空腔为矩形，箱体(2)的侧壁和底部采用钢板拼接制成，箱体(2)的外侧壁上沿竖直方向贴设有多个支柱(5)。7.根据权利要求6所述的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，其特征在于:所述底架(8)包括左右水平方向并列设置的前底梁和后底梁，前底梁和后底梁通过多个沿前后水平方向并列设置的纵梁相连。8.根据权利要求7所述的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，其特征在于:所述前链夹板总成(26)包括板面位于左右竖直方向的安装板(376)，安装板(376)的前方设有拉板(377)，拉板(377)的板面位于水平方向，拉板(377)的后端侧边与安装板(376)朝前板面的中部焊接相连，拉板(377)的前端侧边与吊板(378)的顶端侧边相连为一体，吊板(378)的板面位于左右竖直方向，吊板(378)的底端侧边与上夹板(379)的中部焊接相连，上夹板(379)的板面位于水平方向，上夹板(379)的下方设有下夹板(380)，下夹板(380)与上夹板(379)通过多个螺栓(101)相连，后链夹板总成(72)与前链夹板总成(26)的结构相同。9.根据权利要求8所述的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，其特征在于:所述前左导向轮总成(12)包括板面位于左右竖直方向的固定板(390)，固定板(390)的前方设有立轴定位框架(103)，立轴定位框架(103)的后端与固定板(390)焊接相连，立轴定位框架(103)的前端固定有导轮轴安装套筒(391)，导轮轴安装套筒(391)的轴线位于竖直方向，导轮轴安装套筒(391)内插装有导轮轴(106)，导轮轴(106)向上伸出导轮轴安装套筒(391)部分的外侧壁上旋装有紧固螺母(104)和防松螺母(105)，导轮轴(106)向下伸出导轮轴安装套筒(391)部分的外侧壁上通过二个轴承(110、111)安装有前左导向轮(107)，导轮轴(106)的底端采用二个螺栓(108、113)固定有轴端挡圈(112)，轴端挡圈(112)用于对二个轴承(110、111)进行轴向定位； 前左导向轮总成(12)与前右导向轮总成(67)、后左导向轮总成(71)和后右导向轮总成(73)的结构相同。10.根据权利要求9所述的加载与驱动协调控制的车辆地面力学土槽试验台，其特征在于:所述导向套(307)通过底板固定在门型框架(305)的顶部横杆的中部，门型框架(305)的前立杆的底部固定有前立杆轴承座，门型框架(305)的后立杆的底部固定有后立杆轴承座，后立杆轴承座的中心孔的轴线和前立杆轴承座的中心孔的轴线位于前后水平方向并相互重合，前立杆轴承座内并列设有二个滚珠轴承，二个滚珠轴承套装在前内花键支撑套(87)上，前花键轴(34)通过花键连接插装在前内花键支撑套(87)内，前花键轴(34)上位于前内花键支撑套(87)的前端采用花键连接套装有前外内花键套筒(37)，主轴链轮(38)采用花键连接套装前花键轴(34)上位于前外内花键套筒(37)的前端，前花键轴(34)上位于主轴链轮(38)的前端采用花键连接套装有前外轴端固定夹具(39)，前花键轴(34)上位于前内花键支撑套(87)的后端采用花键连接套装有后外内花键套筒(143)，前花键轴(34)上位于前内内花键套筒(143)的后端采用花键连接套装有前内轴端固定夹具(35); 后立杆轴承座并列设有二个滚珠轴承，二个滚珠轴承套装在后内花键支撑套(88)上，后花键轴(75)通过花键连接插装在后内花键支撑套(88)内，后花键轴(75)上位于后内花键支撑套(88)的后端采用花键连接套装有后外内花键套筒(85)，后花键轴(75)上位于后外内花键套筒(85)的后端采用花键连接套装有后外轴端固定夹具(79)，后花键轴(75)上位于后内花键支撑套(88)的前端采用花键连接套装有后内内花键套筒(86)，后花键轴(75)上位于后内内花键套筒(86)的前端采用花键连接套装有后内轴端固定夹具(80)，测试车轮(27)的轮毂与测试车轮(27)的车轮轴相连为一体，测试车轮(27)的车轮轴的前、后二端分别设有用于连接的法兰盘，后花键轴(75)的里端和前花键轴(34)的里端分别设有用于连接的法兰盘，后花键轴(75)的里端与测试车轮(27)的车轮轴的后端通过法兰盘彼此相连，前花键轴(34)的里端与测试车轮(27)的车轮轴的前端通过法兰盘彼此相连； 三级传动链张紧装置(16)包括弯板臂(136)和沿前后水平方向设置的弯板臂轴(124)，弯板臂轴(124)的后端固定在第二上连接板(25)的前端面上，弯板臂(136)包括上臂和下臂，上臂和下臂的板面位于左右竖直方向，上臂沿左右竖直方向向上、向右倾斜伸出，下臂沿左右竖直方向向下、向右倾斜伸出，上臂的底端与下臂的顶端相连为一体，上臂的右侧边与下臂的右侧边之间的夹角为120°-150°，上臂和下臂的连接部设有弯板臂轴安装孔，弯板臂轴(124)的前部采用间隙配合插装在弯板臂轴安装孔内，上臂的顶端沿沿前后水平方向设有张紧轮轴(129)，三级传动链张紧装置(16)的张紧轮(133)利用二个滚珠轴承(132、135)安装在张紧轮轴(129)上，张紧轮(133)朝前的端面上固定有前轴承压盖(134)，张紧轮(133)朝后的端面上固定有后轴承压盖(131)，第二上连接板(25)前端面的右端固定有拉杆固定柱(128)，拉杆固定柱(128)的轴线位于前后水平方向，拉杆固定柱(128)上套装有拉环(127)，拉环(127)与拉杆(127)的右上端固定相连，拉杆(127)从下臂的后面沿左右竖直方向向下、向右倾斜伸出，拉杆(127)的中部采用间隙配合穿过挡块(201)，挡块(201)与下臂后端面的中部相连，拉杆(127)的下部套装有压簧(125)，压簧(125)朝上的一端顶在挡块(201)上，压簧(125)朝下的一端顶在拉杆螺母(126)上，拉杆螺母(126)旋装在拉杆(127)的底端； 二级传动链张紧装置(18)与三级传动链张紧装置(16)的结构相同； 测试用履带总成包括车架(515)，车架(515)的底端自左向右并列设置有4-8个负重轮(516)，每个负重轮(516)的圆周面位于左右竖直方向，每个负重轮(516)的轮轴的轴线位于前后水平方向，每个负重轮(516)的圆周面的底端位于同一水平面上，车架(515)中部的前端设有前轴承支撑座(537)，车架(515)中部的后端设有后轴承支撑座(536)，后轴承支撑座(536)上通过轴承安装有后履带驱动轴(541)，后履带驱动轴(541)的轴线位于前后水平方向，前轴承支撑座(537)上通过轴承安装有前履带驱动轴(548)，前履带驱动轴(548)的轴线与后履带驱动轴(541)的轴线相互重合;前履带驱动轴(548)外端的横截面为六方形或四方形，前履带驱动轴(548)的外端套装有前连接法兰(529)，前履带驱动轴(548)的中部套装有履带驱动链轮(539)，后履带驱动轴(541)外端的横截面为六方形或四方形，后履带驱动轴(541)的外端套装有后连接法兰(525)，后履带驱动轴(541)的里端与前履带驱动轴(548)的里端分别与盘式扭矩传感器(506)的端面安装相连，盘式扭矩传感器(506)的壳体通过扭矩传感器固定板(508)与车架(515)安装相连； 履带驱动链轮(539)通过环形的履带传动链(503)与履带从动链轮(555)传动相连，履带传动链(503)通过履带传动链张紧装置(504)张紧，履带传动链张紧装置(504)固定在车架(515)上，履带从动链轮(555)套装在履带端轴(554)的中部，履带端轴(554)的轴线位于前后水平方向，履带端轴(554)的二端分别利用一个履带端轴轴承座(563)与车架(515)右端的上部安装相连，履带端轴(554)的中部套装有履带驱动轮(501)，履带驱动轮(501)与环形的履带(502)右端的上部相啮合，履带(502)的环形面位于左右竖直方向，履带(502)的上、下条带分别位于水平方向，履带(502)左端上部的内表面与诱导轮(513)的圆周面相配合，诱导轮(513)可转动地安装在诱导轮架(514)的左端，诱导轮架(514)可滑动地安装在二个滑轨(522)的滑道上，二个滑轨(522)的滑道位于左右水平方向，二个滑轨(522)通过固定架(512)固定在车架(515)左侧的上部，二个滑轨(522)的右端沿前后水平方向固定有横挡梁，横挡梁上沿前后水平方向旋装有二个顶进螺栓(511)，二个顶进螺栓(511)的左端分别顶在诱导轮架(514)的右端； 车架(515)左侧的前部与左前托带轮架(532)的底端固定相连，左前托带轮架(532)的顶端可转动地设有左前托带轮(533)，左前托带轮(533)的圆周面位于左右竖直方向，左前托带轮(533)的圆周面的顶端可与履带(502)的上条带的底端相配合，车架(515)左侧的后部与左后托带轮架(510)的底端固定相连，左后托带轮架(510)的顶端可转动地设有左后托带轮(509)，左后托带轮(509)的圆周面位于左右竖直方向，左后托带轮(509)的圆周面的顶端可与履带(502)的上条带的底端相配合； 车架(515)右侧的前部与右前托带轮架(530)的底端固定相连，右前托带轮架(530)的顶端可转动地设有右前托带轮(531)，右前托带轮(531)的圆周面位于左右竖直方向，右前托带轮(531)的圆周面的顶端可与履带(502)的上条带的底端相配合，车架(515)右侧的后部与右后托带轮架(507)的底端固定相连，右后托带轮架(507)的顶端可转动地设有右后托带轮(505)，右后托带轮(505)的圆周面位于左右竖直方向，右后托带轮(505)的圆周面的顶端可与履带(502)的上条带的底端相配合； 每个负重轮(516)的圆周面的底端与履带(502)的下条带的上端面相配合;每个负重轮(516)分别套装在一个负重轮轴上，每个负重轮轴的轴线分别位于前后水平方向，每个负重轮轴的前后二端分别安装在一个负重轮支撑件(517)的下部，每个负重轮支撑件(517)的顶端端面上分别固定有橡胶垫(518)，每个负重轮支撑件(517)采用多个穿过对应的橡胶垫(518)的螺栓固定在车架(515)上； 后花键轴(75)的里端通过法兰与后连接法兰(525)相连，前花键轴(34)的里端通过法兰与前连接法兰(529)相连。
【文档编号】G01M17/007GK105865802SQ201610220573
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】李军, 别尔德别克·吾赞, 何建军, 李炯, 贾小平, 于魁龙, 刘西侠, 杨月婷, 宋海军
【申请人】中国人民解放军装甲兵工程学院