一种多变量模拟压降模型试验台制造技术

本实用新型专利技术一种多变量模拟压降模型试验台，包括支撑框架、升降机构、压力传感机构、位移传感机构、升降轮检测件和沙箱；所述压力传感机构包括压力传感器；所述位移传感机构竖直设置于所述支撑框架的任一侧壁上；所述位移传感机构包括位移传感器和滑块件；所述滑块件与所述压力传感器固定连接；所述位移传感器用于检测所述升降轮检测件的升降值；所述升降轮检测件固定设置于所述压力传感器的下方且位于所述沙箱上方。本实用新型专利技术一种多变量模拟压降模型试验台整体结构简单、可有效得到压力和沉降量之间的关系曲线。

【技术实现步骤摘要】
一种多变量模拟压降模型试验台
本技术涉及轮-地耦合动力设备
，尤其是一种多变量模拟压降模型试验台。
技术介绍
随着我国工程车辆的发展，车辆地面力学的研究不断深入，研究的内容主要包括车辆作用下土壤的力学特性和在特定的土壤条件下车辆的行驶性能，主要任务是探索土壤-车辆之间关系的定量描述，建立系统的数学模型。但是对轮胎在不同砂子粒度和不同沙子含水量的情况下的研究甚微，因而没有有效的实验设备，因此，特设计了压降模型试验台。压降模型是地面动力学的基础。利用压降模型可以得到沉降量和压力之间的关系公式，进而利用这种公式获得诸如推力、挂钩牵引力等的性能指标。大多数的压降模型是基于假设轮-地之间的接触面近似为矩形或者平面。这种假设是基于大轮径在适度沉降量的情况下是成立的，但随着轮径的减小，轮-地接触面曲率增加，这种近似平面模型即会失效。有资料显示，近似平面的方法不适用于轮径小于50cm的情况。为了精确的描述压力和沉降量之间的关系，探讨轮径、轮宽、含水量等因素对压降模型的影响，找出对小轮径更为精确的数学模型，为地面动力学提供理论基础，特设计了一种多变量模拟压降模型试验台。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
所存在的技术问题，本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种整体结构简单、可有效得到压力和沉降量之间的关系曲线的多变量模拟压降模型试验台。为解决上述技术问题，本技术采用了以下技术措施：一种多变量模拟压降模型试验台，包括支撑框架、升降机构、压力传感机构、位移传感机构、升降轮检测件和沙箱；所述升降机构固定设置于所述支撑框架的顶部下方以实现控制所述压力传感机构进行竖直方向上的运动；所述压力传感机构设置于所述升降机构下方；所述压力传感机构包括压力传感器；所述位移传感机构竖直设置于所述支撑框架的任一侧壁上；所述位移传感机构包括位移传感器和滑块件；所述滑块件与所述压力传感器固定连接,以实现在所述支撑框架侧壁上的竖直升降运动；所述位移传感器用于检测所述升降轮检测件的升降值；所述升降轮检测件固定设置于所述压力传感器的下方且位于所述沙箱上方。作为进一步改进，所述升降机构包括电动推杆、第一固定支架和第二固定支架；所述电动推杆竖直设置；所述第一固定支架固定设置于所述支撑框架顶部下方且与所述电动推杆相铰接；所述第二固定支架与所述电动推杆的推杆相铰接；所述第二固定支架下方与所述压力传感器固定连接。作为进一步改进，所述压力传感机构进一步包括快装板；所述快装板固定设置于所述压力传感器下方；所述快装板上设置有若干个螺纹孔用于快速安装所述升降轮检测件。作为进一步改进，所述滑块件包括滑块主体和L型限位板；所述支撑框架侧壁上开设有一供所述滑块主体滑动的滑槽；所述L型限位板包括水平部和竖直部；所述竖直部与所述滑块主体固定连接；所述水平部向支撑框架内部延伸且与所述压力传感器通过螺栓固定连接。作为进一步改进，所述滑槽靠近地面的末端安装有限位开关以避免所述电动推杆的推杆伸出过长而损坏位移传感器。作为进一步改进，所述升降轮检测件为刚性轮检测件或弹性轮检测件；所述刚性轮检测件为一横截面呈半圆形的金属轮；所述弹性轮检测件包括弹性轮支撑架、横向固定于所述支撑架之间的固定转轴和套设于所述固定轴上的弹性轮。作为进一步改进，所述支撑框架内边缘上设置有若干个线缆卡槽以供所述压力传感器、所述位移传感器和所述电动推杆的线缆固定。与现有技术相比较，本技术具有以下优点：1、本技术一种多变量模拟压降模型试验台整体结构简单，制造成本低、操作方便、精度高，为轮-地耦合系统和地面动力学提供了一种可行性较强的测试装置。2、本技术一种多变量模拟压降模型试验台中的升降轮检测件采用可快速更换的结构，可以对不同材质、不同轮径、不同轮宽、不同胎纹的轮胎施加垂向载荷，使其在不同砂子粒度、不同沙子含水量的沙箱中做压降试验，可以有效检测到轮胎的沉降量和作用在胎面上的压强，得出两者的关系曲线图以便于通过该关系得出诸如推力、挂钩牵引力等性能指标为地面动力学研究提供实际应用数据。3、本技术一种多变量模拟压降模型试验台中的滑动件采用滑块主体和L型限位板的结构来有效实现滑动以及对压力传感器的竖直运动方向上的限位，防止第二固定支架的铰接转动，保证压力传感器受到来自升降轮测试件的力始终竖直。附图说明附图1是本技术一种多变量模拟压降模型试验台中升降轮检测件为刚性轮检测件时的结构示意图；附图2是本技术一种多变量模拟压降模型试验台中升降轮检测件为弹性轮检测件时的结构示意图。主要元件符号说明支撑框架10、升降机构20、电动推杆21、第一固定支架22、第二固定支架23、压力传感机构30、压力传感器31、快装板32、位移传感机构40、位移传感器41、滑块件42、滑块主体421、L型限位板422、升降轮检测件50、刚性轮检测件51、弹性轮检测件52、弹性轮支撑架521、固定转轴522、弹性轮523、数据采集显示模块60、数据并行处理单元61、显示面板62、沙箱70、线缆卡槽80、具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述：请参考图1至图2，实施例中，一种多变量模拟压降模型试验台，包括支撑框架10、升降机构20、压力传感机构30、位移传感机构40、升降轮检测件50和沙箱70；所述升降机构20固定设置于所述支撑框架10的顶部下方以实现控制所述压力传感机构30进行竖直方向上的上下运动；所述压力传感机构30设置于所述升降机构20下方；所述压力传感机构30包括压力传感器31；所述位移传感机构40竖直设置于所述支撑框架10的任一侧壁上；所述位移传感机构40包括位移传感器41和滑块件42；所述滑块件42与所述压力传感器31固定连接且能在压力传感器31的传动下实现在所述支撑框架10侧壁上的竖直升降运动；所述位移传感器41用于检测所述升降轮检测件50的升降值；所述升降轮检测件50固定设置于所述压力传感器31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多变量模拟压降模型试验台，其特征在于：包括支撑框架、升降机构、压力传感机构、位移传感机构、升降轮检测件和沙箱；所述升降机构固定设置于所述支撑框架的顶部下方以实现控制所述压力传感机构进行竖直方向上的运动；所述压力传感机构设置于所述升降机构下方；所述压力传感机构包括压力传感器；所述位移传感机构竖直设置于所述支撑框架的任一侧壁上；所述位移传感机构包括位移传感器和滑块件；所述滑块件与所述压力传感器固定连接,以实现在所述支撑框架侧壁上的竖直升降运动；所述位移传感器用于检测所述升降轮检测件的升降值；所述升降轮检测件固定设置于所述压力传感器的下方且位于所述沙箱上方。

【技术特征摘要】
1.一种多变量模拟压降模型试验台，其特征在于：包括支撑框架、升降机构、压力传感机构、位移传感机构、升降轮检测件和沙箱；所述升降机构固定设置于所述支撑框架的顶部下方以实现控制所述压力传感机构进行竖直方向上的运动；所述压力传感机构设置于所述升降机构下方；所述压力传感机构包括压力传感器；所述位移传感机构竖直设置于所述支撑框架的任一侧壁上；所述位移传感机构包括位移传感器和滑块件；所述滑块件与所述压力传感器固定连接,以实现在所述支撑框架侧壁上的竖直升降运动；所述位移传感器用于检测所述升降轮检测件的升降值；所述升降轮检测件固定设置于所述压力传感器的下方且位于所述沙箱上方。2.根据权利要求1所述的多变量模拟压降模型试验台，其特征在于：所述升降机构包括电动推杆、第一固定支架和第二固定支架；所述电动推杆竖直设置；所述第一固定支架固定设置于所述支撑框架顶部下方且与所述电动推杆相铰接；所述第二固定支架与所述电动推杆的推杆相铰接；所述第二固定支架下方与所述压力传感器固定连接。3.根据权利要求1所述的多变量模拟压降模型试验台，其特征在于：所述压力传感机构进一步包...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝青园，杨超平，侯亮，卜祥建，陈鼎，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：新型
国别省市：福建,35