一种直线牵引装置

1.本发明属于工程设备技术领域，具体涉及一种直线牵引装置。


背景技术：

2.负荷拖车是进行汽车热平衡试验、汽车牵引性能试验、汽车制动性能试验、轮胎特性、失效分析等汽车性能研发和检测试验的重要道路试验设备。负荷拖车与被实验车辆之间的连接通常采用牵引杆，该牵引杆在连接时不仅需要具备可靠性，还需要具备一定的安全性、缓冲性能和监测力值等功能。
3.通常的牵引杆是由两个牵引环以及核心部件为弹簧的缓冲器组成，其中以中国专利申请(cn201821146090.5)公开的结构最具有代表性。该结构主要由套筒、滑杆、拉簧、支叉架等组成，套筒一端设固定环，通过支叉架与车辆相连，滑杆另一端设卡接孔，与车辆相连。在该结构中，由于牵引杆两端采用的固定环和卡接孔连接，只能实现水面平面内的转动，缺少对由于路面起伏等原因造成的前后车上下错位的调节能力。拉簧的缓冲设计，不能准确测量牵引杆的牵引力大小，同时在该结构中缺少牵引力监测装置，对于后期增加拉压力的测量造成不便，无法达到负荷拖车试验的测试需求。


技术实现要素：

4.本发明拟提供一种直线牵引装置，用于前后车辆的连接，能满足前后车辆转弯需求、前后车辆路面起伏需求、车辆缓冲需求、牵引力监测需求。
5.为此，本发明所采用的技术方案为：一种直线牵引装置，包括长方体的牵引器壳体，所述牵引器壳体的前端设置有与负荷拖车连接的万向节，所述牵引器壳体内设置有隔板，所述隔板将牵引器壳体分为前腔室和后腔室，所述后腔室内设置有前后延伸的牵引杆，所述牵引杆的前端穿过后腔室后固设有位于前腔室内的方形牵引器内壳，所述牵引器内壳内设置有矩形横芯，所述横芯的左右两端向外延伸到前腔室左右两侧壁上，所述横芯的前方设置有位于前腔室内用于测量前后侧之间牵引力的拉压力传感器，所述拉压力传感器的前端抵在前腔室的前内壁上，所述前腔室内设置有缓冲器，所述缓冲器安装在前腔室的前内壁上，且后端正对牵引器内壳前端，所述牵引杆的后端穿过后腔室的后壁后设置有用于与车辆连接的牵引环，所述牵引杆前后两端分别穿过后腔室的两个圆孔的轴线在同一水平直线上。
6.作为上述方案中的优选，所述牵引器壳体内设置有隔板，所述隔板将牵引器壳体分为前腔室和后腔室，所述牵引器内壳、横芯、压力传感器、缓冲器均位于前腔室内。
7.进一步优选，所述牵引器壳体的左右侧壁上设置有安装槽，所述安装槽包括前后延伸的传感器槽作为前段、上下延伸的横芯安装槽作为后段，所述横芯安装后的左右两端刚好与牵引器壳体的左右侧壁对应齐平。
8.进一步优选，所述牵引器内壳采用由前、后、上、下侧面组成的口型框体，所述牵引器内壳的左右两侧贯通设置。
9.进一步优选，所述牵引器壳体的后壁和隔板上均设置有供牵引杆穿过的导向套。
10.进一步优选，所述牵引器壳体的材质为不锈钢，所述导向套的材质为铜套。
11.进一步优选，还配备有用于万向节与负荷拖车连接的衍生支架。
12.进一步优选，所述牵引环内设置有滚动轴承。
13.进一步优选，所述牵引环由两个半圆环通过螺栓连接组成。
14.本发明的有益效果：
15.1)本装置一端通过万向节与前侧车辆连接，另一端通过牵引环与后侧车辆连接，使其不仅能满足前后车辆转向时前后车辆的转向需求，还能满足路面不平时前后车辆在竖直方向上的跳动需求；
16.2)在牵引器壳体内设置有缓冲器，且缓冲器位于牵引器壳体的前内壁与牵引器内壳前端之间，当前后车辆发生相向挤压运动时，后方车辆由于惯性作用具有向前的冲击力，会通过牵引杆推动牵引器内壳挤压缓冲器，从而起到缓冲作用；
17.3)在横芯与牵引器内壳的前内壁之间设置有拉压力传感器，当前后车辆处于牵引状态时，牵引力通过万向节—牵引器壳体—横芯—拉压力传感器—牵引器内壳—牵引杆—牵引环带动后侧车辆移动，此时拉压力传感器受压，其能测量前后车辆之间的牵引力，当前后车辆处于压缩状态时，其力通过万向节—牵引器壳体—缓冲器—牵引器内壳—牵引杆—牵引环，此时拉压力传感器处于脱离状态；
18.4)牵引杆设置在后腔室内，其前后两端对应穿过后腔室的前后两内壁，且在穿过前后两内壁时的圆孔的轴线在同一水平直线上，使其在受力时，能保证牵引杆直线运动，即保证牵引力传递为直线，从而减小牵引力在牵引装置中传递的损耗。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图。
20.图2为本发明的爆炸图。
具体实施方式
21.下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
22.如图1-2所示，一种直线牵引装置，主要由牵引器壳体1、万向节2、牵引杆3、牵引器内壳4、横芯5、拉压力传感器6、缓冲器7和牵引环8组成，在牵引器壳体1的前端设置有与负荷拖车连接的万向节2，牵引器壳体1内设置有前后延伸的牵引杆3，牵引杆3的前端固设有位于牵引器壳体1内的牵引器内壳4，在牵引器内壳4内设置有横芯5，且横芯5的左右两端向外延伸到牵引器壳体1左右两侧壁上，在横芯5的后方设置有位于牵引器内壳4内用于测量前后侧之间牵引力的拉压力传感器6，且拉压力传感器6的前端抵在牵引器内壳4的前内壁上。在牵引器壳体1内设置有缓冲器7，缓冲器7安装在牵引器壳体1的前内壁上，且缓冲器7的后端正对牵引器内壳4前端，牵引杆3的后端穿过牵引器壳体1的后壁设置有用于与车辆的连接的牵引环8。
23.在牵引器壳体1内设置有隔板1a，隔板1a将牵引器壳体1分为前腔室a和后腔室b，牵引器内壳4、横芯5、压力传感器6、缓冲器7均位于前腔室a内，且牵引器内壳4的后侧面抵在隔板1a上，牵引杆3前后两端分别穿过后腔室b的两个圆孔的轴线在同一水平直线上。由
于设置有后腔室b使得牵引杆3需要穿过整个后腔室b，从而能保证整个装置在受拉或受压时，牵引杆3与牵引器内壳4处于直线运动，同时隔板1a的设置能保证前后车辆受拉时，牵引器内壳4与牵引器壳体1能一起动作。
24.为方便横芯5和拉压力传感器6的安装，在牵引器壳体1的左右侧壁上设置有安装槽1b，且安装槽1b由前段传感器槽a和后段的横芯安装槽b组成，且传感器槽a前后延伸设置，横芯安装槽b上下延伸设置，同时牵引器内壳4采用由前、后、上、下侧面组成的口型框体，其左右两侧为贯通设置。最好是，横芯5安装后的左右两端刚好与牵引器壳体1的左右侧壁对应齐平。
25.为方便牵引杆在牵引器壳体1内移动，在牵引器壳体1的后壁和隔板1a上均设置有供牵引杆穿过的导向套9。为延长整个装置的使用寿命，牵引器壳体1的材质为不锈钢，同时为方便牵引杆的前后移动，导向套9的材质为铜套。
26.整个装置还配备有用于万向节2与负荷拖车连接的衍生支架。使其与负荷拖车安装时，既可以通过万向节2直接安装在负荷拖车的横梁上，也可以通过衍生支架与负荷拖车的纵梁连接。
27.为方便前后车辆转弯时，转弯更加顺畅，在牵引环8内设置有滚动轴承。
28.为方便牵引环8的安装，牵引环8由两个半圆环通过螺栓连接组成，使其能像抱箍一样安装在后侧车辆上。
29.本装置在具体使用时力的传导方式如下：当牵引杆承受拉力状态时，力的传导路径为，万向节—牵引器壳体—横芯—拉压力传感器—牵引器内壳—牵引杆—牵引环；当牵引杆承受压力状态时，力的传导路径为，万向节—牵引器壳体—缓冲器—牵引器内壳—牵引杆—牵引环。