一种车轮牵引性能试验台及其试验方法技术

本发明专利技术公开了一种车轮牵引性能试验台及其试验方法，其中，车轮牵引性能试验台包括基架、试验台车、整备台车、配重部件、驱动电机、摄像部件和控制台，基架上设有土槽，以及设置于土槽的上方，沿土槽的长度方向设置的行车导轨；试验台车滚动设置在行车导轨上，用于搭载待测试车轮；整备台车滚动设置在行车导轨上，位于试验台车的前进方向上，用于刮平土壤；配重部件设于试验台车上，用于调节待测试车轮的沉陷深度；驱动电机设于试验台车上，与待测试车轮传动连接；摄像部件设于试验台车上，用于拍摄待测试车轮；控制台与试验台车、整备台车、驱动电机和摄像部件电连接。本申请通过模拟不同的运动过程，进行多变量下车轮的牵引性能分析。析。析。

【技术实现步骤摘要】
一种车轮牵引性能试验台及其试验方法


[0001]本专利技术涉及试验设备
，特别是涉及一种车轮牵引性能试验台及其试验方法。

技术介绍

[0002]车轮是车辆最为重要的部件，也是直接与地面作用的部件，起到支撑、驱动、转向、制动和减震等作用，是影响车辆机动性、平顺性、通过性和安全性的主要因素。现如今移动设备的工作环境较为复杂，如沙地，雪地，深空探测中都需要使用，甚至在航天领域，探测车上的车轮要在月面或者火星表面行进；因此，在车轮的研制过程中，车轮的使用性能的设计至关重要；车轮在设计生产之后，一般都需要进行性能测试，以分析、判断是否可以投入使用，或者是否需要优化；其中，车轮的牵引性能尤其重要，牵引性能的优劣直接决定了车轮在不同环境下能发挥的工作能力的多少，现有的测试方法一般采用室外试验或道路试验，通过在不同天气和其他外界条件的影响下进行反复试验获取分析数据。
[0003]但是，现有的车轮牵引性能的测试过程中，单纯将车轮设置在户外的道路上进行试验，单次测试可控制的变量少，车轮的测试过于依赖环境因素，导致测试周期延长，效率低。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种车轮牵引性能试验台及其试验方法，旨在解决现有的车轮牵引性能测试的过程中可控变量少，导致测试效率低的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种车轮牵引性能试验台，其中，包括基架、试验台车、整备台车、配重部件、驱动电机、摄像部件和控制台，所述基架上设有用于储存土壤的土槽，以及设置于所述土槽的上方，沿所述土槽的长度方向设置的行车导轨；所述试验台车滚动设置在所述行车导轨上，用于搭载待测试车轮；所述整备台车滚动设置在所述行车导轨上，位于所述试验台车的前进方向上，用于刮平土壤；所述配重部件设于所述试验台车上，用于调节所述待测试车轮的沉陷深度；所述驱动电机设于所述试验台车上，与所述待测试车轮传动连接；所述摄像部件设于所述试验台车上，用于拍摄所述待测试车轮；所述控制台与所述试验台车、所述整备台车、所述驱动电机和所述摄像部件电连接。
[0008]所述的车轮牵引性能试验台，其中，所述试验台车包括车架和悬挂台架，所述车架设置在所述行车导轨上，可在所述行车导轨上滚动；所述悬挂台架与所述车架铰接，位于所述车架的前端，用于搭载所述待测试车轮；所述配重部件包括第一配重组件和第二配重组件，所述第一配重组件设置在所述悬挂台架上；所述第二配重组件设置在所述车架上，与所述悬挂台架连接，用于朝向背离所述土槽的方向牵拉所述悬挂台架。
[0009]所述的车轮牵引性能试验台，其中，所述试验台车包括转向电机、六分力传感器、扭矩传感器和角速度传感器，所述转向电机设置在所述悬挂台架上，用于驱动所述待测试车轮转向；所述六分力传感器设置在所述悬挂台架上，与所述转向电机电连接，用于检测所述待测试车轮的转向受力；所述扭矩传感器设置在所述悬挂台架上，与所述驱动电机电连接，用于检测所述待测试车轮的扭矩；所述角速度传感器设置在所述悬挂台架上，与所述驱动电机电连接，用于检测所述待测试车轮的角速度；所述六分力传感器、所述扭矩传感器和所述角速度传感器均与所述控制台电连接。
[0010]所述的车轮牵引性能试验台，其中，所述车架包括相互平行的第一水平框架和第二水平框架，以及纵向设置于所述第一水平框架和所述第二水平框架之间的竖直框架，所述第二水平框架的位置高于所述第一水平框架的位置，且所述第二水平框架的一侧正对所述第一水平框架的中间位置，另一侧延伸至所述第一水平框架的前端；所述悬挂台架与所述竖直框架铰接，设置在所述第一水平框架的前方，且位于所述第二水平框架的下方。
[0011]所述的车轮牵引性能试验台，其中，所述悬挂台架上设有配重块安装位；所述第一配重组件包括若干个第一配重块，若干个所述第一配重块堆叠设置在所述配重块安装位上；所述第二配重组件包括传动绳和若干个第二配重块，所述传动绳设置在所述第二水平框架上，一端延伸至所述第二水平框架的前端，与所述悬挂台架连接，另一端延伸至所述第二水平框架的后端，与所述第二配重块连接，用于悬吊所述第二配重块；所述第二配重块在所述第一水平框架上的投影位于所述第一水平框架的中间位置。
[0012]所述的车轮牵引性能试验台，其中，所述第一水平框架上设置有伺服轮，所述伺服轮装配在所述行车导轨上，所述伺服轮用于与所述驱动电机协同控制所述待测试车轮的滑转率；所述待测试车轮的滑转率满足如下公式：
[0013]s＝(rω
‑
V)/rω
[0014]其中，s为所述待测试车轮的滑转率，单位为％；r为所述待测试车轮的半径，单位为m；ω为所述驱动电机的驱动角速度，单位为deg/s；V为所述待测试车轮的前进速度，即所述伺服轮的前进速度，单位为m/s。
[0015]所述的车轮牵引性能试验台，其中，所述基架上设有维护区间，所述维护区间与所述土槽对接，位于所述土槽背离所述试验台车的前进方向的一侧；所述控制台设于所述基架的侧边正对所述维护区间的位置。
[0016]所述的车轮牵引性能试验台，其中，所述摄像部件包括第一支撑杆、第一摄像机、第二支撑杆和第二摄像机，所述第一支撑杆一端固定在所述试验台车上，另一端延伸至所述待测试车轮的侧边；所述第一摄像机设置在所述第一支撑杆背离所述试验台车的端部；所述第二支撑杆一端固定在所述试验台车上，另一端延伸至所述待测试车轮的前方；所述第二摄像机设置在所述第二支撑杆背离所述试验台车的端部；所述第一摄像机和所述第二摄像机均与所述控制台电连接。
[0017]所述的车轮牵引性能试验台，其中，所述整备台车包括移动架、调节杆和整备工具，所述移动架上设有电动轮，所述电动轮设置在所述行车导轨上，可在所述行车导轨上滚动；所述调节杆设置在所述移动架上，位于所述移动架的边缘，所述调节杆的长度方向与所述移动架所在的平面垂直；所述整备工具一端设置在所述调节杆上，可沿所述调节杆的长度方向滑动，另一端延伸至所述土槽内，用于刮平土壤。
[0018]本申请还公开了一种用于如上任一所述的车轮牵引性能试验台的试验方法，其中，包括：
[0019]在所述土槽中填充土壤；
[0020]通过控制台启动整备台车在行车导轨上运动，对所述土槽内的土壤进行刮平；
[0021]当所述整备台车行进到所述土槽的端部时，通过所述控制台制动，使所述整备台车停止；
[0022]将待测试车轮安装到试验台车上；
[0023]通过配重部件调整所述待测试车轮的沉陷深度；
[0024]通过所述控制台启动所述试验台车在所述行车导轨上运动，同时通过所述控制台启动所述驱动电机驱动所述待测试车轮滚动；并且，通过摄像部件采集所述待测试车轮行驶过程中的运动参数，并将所述运动参数发送至所述控制台；
[0025]当所述试验台车驶过预设测试距离后，通过所述控制台制动，刹停所述试验台车；
[0026]所述控制台记录所述运动参数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车轮牵引性能试验台，其特征在于，包括：基架，所述基架上设有用于储存土壤的土槽，以及设置于所述土槽的上方，沿所述土槽的长度方向设置的行车导轨；试验台车，滚动设置在所述行车导轨上，用于搭载待测试车轮；整备台车，滚动设置在所述行车导轨上，位于所述试验台车的前进方向上，用于刮平土壤；配重部件，设于所述试验台车上，用于调节所述待测试车轮的沉陷深度；驱动电机，设于所述试验台车上，与所述待测试车轮传动连接；摄像部件，设于所述试验台车上，用于拍摄所述待测试车轮；以及控制台，与所述试验台车、所述整备台车、所述驱动电机和所述摄像部件电连接。2.根据权利要求1所述的车轮牵引性能试验台，其特征在于，所述试验台车包括车架和悬挂台架，所述车架设置在所述行车导轨上，可在所述行车导轨上滚动；所述悬挂台架与所述车架铰接，位于所述车架的前端，用于搭载所述待测试车轮；所述配重部件包括：第一配重组件，设置在所述悬挂台架上；第二配重组件，设置在所述车架上，与所述悬挂台架连接，用于朝向背离所述土槽的方向牵拉所述悬挂台架。3.根据权利要求2所述的车轮牵引性能试验台，其特征在于，所述试验台车包括：转向电机，设置在所述悬挂台架上，用于驱动所述待测试车轮转向；六分力传感器，设置在所述悬挂台架上，与所述转向电机电连接，用于检测所述待测试车轮的转向受力；扭矩传感器，设置在所述悬挂台架上，与所述驱动电机电连接，用于检测所述待测试车轮的扭矩；角速度传感器，设置在所述悬挂台架上，与所述驱动电机电连接，用于检测所述待测试车轮的角速度；其中，所述六分力传感器、所述扭矩传感器和所述角速度传感器均与所述控制台电连接。4.根据权利要求2所述的车轮牵引性能试验台，其特征在于，所述车架包括相互平行的第一水平框架和第二水平框架，以及纵向设置于所述第一水平框架和所述第二水平框架之间的竖直框架，所述第二水平框架的位置高于所述第一水平框架的位置，且所述第二水平框架的一侧正对所述第一水平框架的中间位置，另一侧延伸至所述第一水平框架的前端；所述悬挂台架与所述竖直框架铰接，设置在所述第一水平框架的前方，且位于所述第二水平框架的下方。5.根据权利要求4所述的车轮牵引性能试验台，其特征在于，所述悬挂台架上设有配重块安装位；所述第一配重组件包括若干个第一配重块，若干个所述第一配重块堆叠设置在所述配重块安装位上；所述第二配重组件包括传动绳和若干个第二配重块，所述传动绳设置在所述第二水平框架上，一端延伸至所述第二水平框架的前端，与所述悬挂台架连接，另一端延伸至所述第二水平框架的后端，与所述第二配重块连接，用于悬吊所述第二配重块；其中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹猛，陈朕，金敬福，张锐，齐迎春，贺连彬，刘岩松，曹洪涛，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：