一种压雪车作业雪辊与雪的耦合特性测试系统技术方案

本发明专利技术提供了一种压雪车作业雪辊与雪的耦合特性测试系统，包括一对压力调整装置、传送机构、驱动机构和雪辊，压力调整装置包括相互配合的手轮和矩形螺纹杆，矩形螺纹杆与螺纹支座配合，矩形螺纹杆外部同轴设有增力弹簧，增力弹簧两端分别与螺纹支座、滚筒支架配合；所述螺纹支座上固定有位移传感器，转速传感器固定在雪辊上方的滚筒支架上；传送机构包括通过导向槽配合的传送板与底座，传送板底部与底座上通过齿轮齿条啮合；驱动机构包括电机B，电机B的电机轴上分别与滚筒、雪辊配合，滚筒、雪辊两端安装在滚筒支架上。本发明专利技术可根据实际路面情况切换辊齿类型，通过调整压力模拟出不同的冰雪路面，从而满足测试需求。从而满足测试需求。从而满足测试需求。

【技术实现步骤摘要】
一种压雪车作业雪辊与雪的耦合特性测试系统


[0001]本专利技术属于压雪车
，具体涉及一种压雪车作业雪辊与雪的耦合特性测试系统。

技术介绍

[0002]压雪车作为滑雪场建设的重型装备之一，用于压雪、平雪、推雪、打雪，是提高雪道质量，保障滑雪运动正常进行的核心装备。其中，作业雪辊的设计和控制方法是否合理，直接影响到压雪车作业效果的好坏。
[0003]雪的物理性质较为特殊，随着其密度、温度、压实程度等参数经过不同的组合变化，雪面的硬度以及破雪的难度也不尽相同，因此压雪车作业雪辊在面对复杂的工作环境时，也应当具有一定的调节能力。目前，许多压雪车作业雪辊的破雪刀和驱动滚筒之间的连接方式是焊接；这种设计虽然成本较低，但是面对多变的工作环境，其适应能力有限，尤其是在高硬度的冰雪路面上作业时，由于受到较大冲击，雪刀很有可能会损坏，而焊接工艺也会导致更换雪刀困难，同时许多压雪车作业工具采用液压驱动的方式，在动力输出控制方面有一定的局限。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种压雪车作业雪辊与雪的耦合特性测试系统，作业雪辊可根据实际路面情况切换辊齿类型，测试系统可以通过调整压力模拟出不同的冰雪路面，从而满足测试需求。
[0005]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0006]一种压雪车作业雪辊与雪的耦合特性测试系统，包括：一对压力调整装置、传送机构、驱动机构和雪辊；
[0007]所述压力调整装置包括手轮、矩形螺纹杆、位移传感器和转速传感器；手轮底端与矩形螺纹杆配合，螺纹支座设置在矩形螺纹杆外围，且与矩形螺纹杆通过螺纹进行配合；矩形螺纹杆外部同轴设有增力弹簧，增力弹簧两端分别与螺纹支座、滚筒支架配合；所述螺纹支座上固定有位移传感器，转速传感器固定在雪辊上方的滚筒支架上；
[0008]所述传送机构包括传送板和底座，传送板通过导向槽与底座配合，传送板底部设计有齿条，所述齿条与齿轮啮合，齿轮安装在电机A的电机轴上，电机A固定在底座上；
[0009]所述驱动机构包括电机B，电机B可移动安装在支撑架两侧，电机B的电机轴上分别与滚筒、雪辊配合，滚筒、雪辊两端安装在滚筒支架上。
[0010]进一步的技术方案，所述雪辊包括齿架机构、换齿装置和破雪机构；
[0011]所述齿架机构包括外齿架和盖板，盖板固定在外齿架外部，外齿架两端面均呈阶梯状周向均布两层花键槽，且外齿架外圆柱面设有齿槽；
[0012]所述换齿装置包括限位块、内齿架和限位支架，限位支架嵌合于内齿架端面的花键槽中，限位块布置于外齿架的齿槽内，且限位块底部与内齿架接触；
[0013]所述破雪机构包括辊齿、减震弹簧、回位弹簧和无线压力传感器，减震弹簧布置于辊齿的托架下方，回位弹簧布置于辊齿的托架两侧，无线压力传感器的上表面与辊齿托架底部接触、下表面与限位块接触。
[0014]进一步的技术方案，所述外齿架的外圆柱面设有偶数列齿槽，偶数列齿槽交错分为两组，每一组齿槽内可根据需求布置不同厚度、不同齿尖形状的辊齿。
[0015]进一步的技术方案，所述内齿架周向阵列设有支撑脚；内齿架在两个端面均设计有圆台，圆台表面开有花键槽，用于调整完辊齿后，圆台的花键槽、外齿架的内层键槽与限位支架相嵌合。
[0016]进一步的技术方案，所述齿槽底部设计有限位台。
[0017]进一步的技术方案，所述电机B通过电机支架B固定于支撑架两侧，通过调整夹紧螺栓，电机支架B沿支撑架上下移动。
[0018]进一步的技术方案，所述两层花键槽包括内层花键槽和外层花键槽，外层花键槽与电机B的电机轴配合，内层花键槽在更换辊齿完成后，由限位支架嵌合于其中进行锁止。
[0019]进一步的技术方案，所述螺纹支座和滚筒支架还通过限位销进行限位。
[0020]本专利技术的有益效果如下：
[0021](1)本专利技术的压雪车作业雪辊可以根据作业环境切换不同雪辊进行破雪工作，从而提高压雪车的作业效率。
[0022](2)本专利技术的辊齿可进行伸缩和更换的，在工作过程中，若某个辊齿由于过大的冲击和振动产生变形甚至损坏，可单独进行更换，相较于传统焊接式作业工具，本专利技术更换效率高，成本低。
[0023](3)本专利技术的作业雪辊采用电机来进行驱动，相较于目前的液压传动形式，其响应更加灵敏，输出动力的控制更加灵活。
[0024](4)本专利技术的性能测试系统可以改变作业雪辊的驱动力矩和转速，并直观地观察到作业效果，对雪辊的控制策略优化以及结构改进有重要参考意义。
[0025](5)本专利技术的性能测试系统可根据需求模拟出各种情况的冰雪路面，使得实验环境更加接近真实的工作环境。
[0026](6)本专利技术的压力调整装置采用位移传感器采集数据，记录方便且数据精确。
附图说明
[0027]图1为本专利技术所述压雪车作业雪辊的性能测试系统结构示意图；
[0028]图2为本专利技术所述压雪车作业雪辊的性能测试系统爆炸图；
[0029]图3为本专利技术所述压力调整装置爆炸图；
[0030]图4为本专利技术所述传送机构爆炸图；
[0031]图5为本专利技术所述驱动机构爆炸图；
[0032]图6为本专利技术所述换齿装置局部爆炸图；
[0033]图7为本专利技术所述雪辊剖面图；
[0034]图8为本专利技术所述雪辊剖面局部放大图；
[0035]图9为本专利技术所述雪辊局部爆炸图；
[0036]图10为本专利技术所述雪辊整体装配图；
[0037]图11为本专利技术所述性能测试系统的控制方法流程图；
[0038]图中：1
‑
手轮；2
‑
支撑架；3
‑
螺纹支座；4
‑
限位销；5
‑
滚筒支架；6
‑
轴承；7
‑
滚筒；8
‑
底座；9
‑
电机A；10
‑
螺栓；11
‑
电机支架B；12
‑
齿轮；13
‑
电机B；14
‑
电机支架B；15
‑
传送板；16
‑
雪辊；17
‑
转速传感器；18
‑
增力弹簧；19
‑
矩形螺纹杆；20
‑
位移传感器；21
‑
辊齿A；22
‑
辊齿B；23
‑
固定螺栓；24
‑
内齿架；25
‑
外齿架；26
‑
限位支架；27
‑
盖板；28
‑
限位块；29
‑
无线压力传感器；30
‑
减震弹簧；31
‑
回位弹簧；32
‑
圆台；33
‑
支撑脚。
具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压雪车作业雪辊与雪的耦合特性测试系统，其特征在于，包括：一对压力调整装置、传送机构、驱动机构和雪辊(16)；所述压力调整装置包括手轮(1)、矩形螺纹杆(19)、位移传感器(20)和转速传感器(17)；手轮(1)底端与矩形螺纹杆(19)配合，螺纹支座(3)设置在矩形螺纹杆(19)外围，且与矩形螺纹杆(19)通过螺纹进行配合；矩形螺纹杆(19)外部同轴设有增力弹簧(18)，增力弹簧(18)两端分别与螺纹支座(3)、滚筒支架(5)配合；所述螺纹支座(3)上固定有位移传感器(20)，转速传感器(17)固定在雪辊(16)上方的滚筒支架(5)上；所述传送机构包括传送板(15)和底座(8)，传送板(15)通过导向槽与底座(8)配合，传送板(15)底部设计有齿条，所述齿条与齿轮(12)啮合，齿轮(12)安装在电机A(9)的电机轴上，电机A(9)固定在底座(8)上；所述驱动机构包括电机B(13)，电机B(13)可移动安装在支撑架(2)两侧，电机B(13)的电机轴上分别与滚筒(7)、雪辊(16)配合，滚筒(7)、雪辊(16)两端安装在滚筒支架(5)上。2.根据权利要求1所述的压雪车作业雪辊与雪的耦合特性测试系统，其特征在于，所述雪辊(16)包括齿架机构、换齿装置和破雪机构；所述齿架机构包括外齿架(25)和盖板(27)，盖板(27)固定在外齿架(25)外部，外齿架(27)两端面均呈阶梯状周向均布两层花键槽，且外齿架(27)外圆柱面设有齿槽；所述换齿装置包括限位块(28)、内齿架(24)和限位支架(26)，限位支架(26)嵌合于内齿架(24)端面的花键槽中，限位块(28)布置于外齿架(25)的齿槽内，且限位块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，刘鹏飞，胡晗，何定畅，张成，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：