一种制动器摩擦性能检测装置及摩擦系数计算方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种制动器摩擦性能检测装置及摩擦系数计算方法，包括压力传感器、位移传感器、温度传感器和单片机；由摩擦系数定义可知，μ=F/N，此处N为制动压力，制动压力N为制动弹簧提供的弹簧力，其由第二压力传感器检测获得，F为制动力，制动力F从电力液压鼓式制动器基座对地板的倾覆力矩转化求得，即F=

A testing device for the friction performance of a brake and the calculation method of the friction coefficient

The invention discloses a brake performance testing device and the friction coefficient calculation method, including pressure sensor, displacement sensor, temperature sensor and MCU; friction coefficient by definition, =F/N, where N is the brake pressure and brake pressure N is provided for the spring brake spring force, which consists of second pressure sensors to detect. F is the braking force, braking force from F electric hydraulic drum brake base on the floor of the overturning moment transformation obtained, namely F=

【技术实现步骤摘要】
一种制动器摩擦性能检测装置及摩擦系数计算方法
本专利技术涉及一种制动器摩擦性能检测装置及摩擦系数计算方法，属于制动摩擦

技术介绍
电力液压鼓式制动器制动效能高，广泛应用于起重机、带式输送机等大型载重设备，是进行速度和位置调节以及可靠停止所必须的重要部件，其基本工作原理是利用液压和机械系统相配合，由两个对称布置的闸瓦径向抱紧制动轮产生制动力矩：开闸时由电力液压推动器产生推力压缩弹簧，制动闸瓦松开制动盘；闭闸时推动器卸载，闸瓦在制动弹簧力的作用下抱紧制动盘从而产生制动。长期以来，人们对电力液压鼓式制动器的研究主要集中于结构参数设计、闸瓦间隙调整、空动时间缩短等问题，而对制动器性能的检测却不够充分。例如：专利号为ZL201220150282.X的技术专利设计了一种检测电力液压制动器性能的试验台，但台架试验造价昂贵，无法在工况现场进行；申请号为201420740657.7的专利提出一种电力液压制动器实时监测装置，但该专利只设计出制动器发生故障时进行报警的装置，并未说明判断制动器故障的方法。从目前相关学科领域的研究现状来看，对电力液压鼓式制动器结构设计、安装参数调整和惯量模拟制动试验方面取得了较大的研究进展，但是对电力液压鼓式制动器摩擦性能工况现场检测方面的研究还不充分。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种电力液压鼓式制动器摩擦性能检测装置及摩擦系数计算方法，能够对制动器在工作工况下的摩擦系数、制动温度、摩擦片制动退距以及推杆行程实现在线检测和数据存储，能够实现对制动器摩擦性能更为全面的检测。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种电力液压鼓式制动器摩擦性能检测装置及摩擦系数计算方法，包括电力液压鼓式制动器、第一压力传感器、两个第一位移传感器、第二压力传感器、温度传感器、第二位移传感器和单片机，第一压力传感器设置在电力液压鼓式制动器的底部，两个第一位移传感器分别设置在电力液压鼓式制动左右两个制动臂上，第二压力传感器设置在电力液压鼓式制动器的可伸缩弹簧轴的顶端，温度传感器设置在电力液压鼓式制动器的摩擦片表面上，第二位移传感器设置在电力液压鼓式制动器的推杆顶端，第一压力传感器、两个第一位移传感器、第二压力传感器、温度传感器、第二位移传感器和单片机电连接。进一步的，所述的温度传感器通过耐热树脂粘附在电力液压鼓式制动器的摩擦片表面上。进一步的，所述的第二位移传感器的感应探头安装在电力液压鼓式制动器顶端，随推杆一起运动。进一步的，所述的单片机还设置有显示屏。进一步的，还包括计算机，单片机与计算机电连接。进一步的，在电力液压鼓式制动器可伸缩弹簧轴末端设置两块平行钢板，第二压力传感器设置在两块钢板之间。进一步的，所述的单片机和计算机集成在一个箱体中。一种摩擦系数计算方法，由摩擦系数定义可知，μ=F/N，此处N为制动压力，制动压力N为制动弹簧提供的弹簧力，其由第二压力传感器检测获得，F为制动力，制动力F从电力液压鼓式制动器基座对地板的倾覆力矩转化求得，即F=/D，式中为制动力矩，其由第一压力传感器测得，d为电力液压鼓式制动器左右两基座之间的距离，D为两作用点之间的距离，因此，μ=/DN，摩擦系数的检测便转化为测弹簧力和制动器基座对地板的压力的测量。一种摩擦系数计算方法，由摩擦系数定义可知，μ=F/N，此处N为制动压力，制动压力N为制动弹簧提供的弹簧力，其由第二压力传感器检测获得，F为制动力，制动力F从电力液压鼓式制动器基座对地板的倾覆力矩转化求得，即F=/D，式中为制动力矩，其由第一压力传感器测得，d为电力液压鼓式制动器左右两基座之间的距离，D为两作用点之间的距离，因此，μ=/DN，摩擦系数的检测便转化为测弹簧力和制动器基座对地板的压力的测量。与现有技术相比本专利技术利用压力、温度传感器，将其接收到的数据经过单片机的转化处理，可以检测电力液压鼓式制动器摩擦系数与温度的变化，并且通过位移传感器可以检测到制动器推杆行程以及制动退距的数值，对制动器摩擦性能的检测更为全面；该装置结构简单，易于安装且方便携带，可对制动器的摩擦性能进行实时检测，能够有效防止事故的发生。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术摩擦系数计算方法示意图；图3为本专利技术第二压力传感器的安装方式示意图；图中：101-电力液压鼓式制动器，102-第一压力传感器，103、104-第一位移传感器，105-第二压力传感器，106-温度传感器，107-第二位移传感器，201-单片机，202-显示屏，203-计算机，204-箱体。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术包括电力液压鼓式制动器101，第一压力传感器102，两个第一位移传感器103、104，第二压力传感器105，温度传感器106，第二位移传感器107和单片机201；第一压力传感器102设置在电力液压鼓式制动器101的底部，用来测量制动力矩大小；两个第一位移传感器103、104分别设置在电力液压鼓式制动101左右两个制动臂上，可测量左右两个摩擦片制动退距大小；第二压力传感器105设置在电力液压鼓式制动器101的可伸缩弹簧轴的顶端，其感应探头固定安装在电力液压鼓式制动器101的顶端并随着推杆运动，可测出电力液压鼓式制动器101所受压力；温度传感器106设置在电力液压鼓式制动器101的摩擦片表面上，第二位移传感器107设置在电力液压鼓式制动器101的推杆顶端，测量电力液压鼓式制动器推杆行程；第一压力传感器102，两个第一位移传感器103、104，第二压力传感器105，温度传感器106，第二位移传感器107和单片机201电连接。为了更好的得到摩擦片的温度数据，温度传感器106通过耐热树脂粘附在电力液压鼓式制动器101的摩擦片表面上；为了能够对电力液压鼓式制动器101左右摩擦片制动退距进行比较，需保证第一位移传感器103、104安装位置相对应；单片机201还设置有显示屏202，单片机201接收数据进行运算处理，将计算得到的制动器摩擦系数和温度数据传递到显示屏202上，达到更加直观的在线检测的效果；增设计算机203，单片机201与计算机203电连接，并集成到箱体204中，方便携带，单片机201处理的数据还可通过开发板接口将其传递到计算机203中，通过上位机软件进行数据的再次处理和存储，最后在显示界面上形成图表。如图3所示，在电力液压鼓式制动器101可伸缩弹簧轴末端设置两块平行钢板，第二压力传感器105设置在两块钢板之间，为了保证第二压力传感器105的不同点受力更加均匀，需保证两块平行钢板的对应面能够很好地平行接触。如图2所示，一种摩擦系数计算方法，由摩擦系数定义可知，μ=F/N，此处N为制动压力，制动压力N为制动弹簧提供的弹簧力，其由第二压力传感器104检测获得，F为制动力，制动力F从电力液压鼓式制动器101基座对地板的倾覆力矩转化求得，即F=/D，式中为制动力矩，其由第一压力传感器102测得，d为电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制动器摩擦性能检测装置，其特征在于，包括电力液压鼓式制动器（101）、第一压力传感器（102）、两个第一位移传感器（103，104）、第二压力传感器（105）、温度传感器（106）、第二位移传感器（107）和单片机（201），第一压力传感器（102）设置在电力液压鼓式制动器（101）的底部，两个第一位移传感器（103，104）分别设置在电力液压鼓式制动（101）左右两个制动臂上，第二压力传感器（105）设置在电力液压鼓式制动器（101）的可伸缩弹簧轴的顶端，温度传感器（106）设置在电力液压鼓式制动器（101）的摩擦片表面上，第二位移传感器（107）设置在电力液压鼓式制动器（101）的推杆顶端，第一压力传感器（102）、两个第一位移传感器（103，104）、第二压力传感器（105）、温度传感器（106）、第二位移传感器（107）和单片机（201）电连接。

【技术特征摘要】
1.一种制动器摩擦性能检测装置，其特征在于，包括电力液压鼓式制动器（101）、第一压力传感器（102）、两个第一位移传感器（103，104）、第二压力传感器（105）、温度传感器（106）、第二位移传感器（107）和单片机（201），第一压力传感器（102）设置在电力液压鼓式制动器（101）的底部，两个第一位移传感器（103，104）分别设置在电力液压鼓式制动（101）左右两个制动臂上，第二压力传感器（105）设置在电力液压鼓式制动器（101）的可伸缩弹簧轴的顶端，温度传感器（106）设置在电力液压鼓式制动器（101）的摩擦片表面上，第二位移传感器（107）设置在电力液压鼓式制动器（101）的推杆顶端，第一压力传感器（102）、两个第一位移传感器（103，104）、第二压力传感器（105）、温度传感器（106）、第二位移传感器（107）和单片机（201）电连接。2.根据权利要求1所述的一种制动器摩擦性能检测装置，其特征在于，所述的温度传感器（106）通过耐热树脂粘附在电力液压鼓式制动器（101）的摩擦片表面上。3.根据权利要求1所述的一种制动器摩擦性能检测装置，其特征在于，所述的第二位移传感器（10...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，鲍久圣，翟羽，阴妍，马驰，刘同冈，卜凡纬，孙峰，
申请(专利权)人：徐州市产品质量监督检验中心，中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32