【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风洞试验领域，特别是一种用于重卡汽车风洞试验的七带移动路面模拟系统。
技术介绍
1、地面模拟是每个风洞都要解决的一个重要问题，尤其对于车辆底盘区域的优化。目前，在风洞地板上设置移动路面系统是模拟车辆在道路上行驶过程中复杂边界条件的标准工具。单带系统的移动带比车辆宽几倍，长几倍，提供了一个理想的车底气流模拟。但是，对于单带系统，通常需要在力测量的绝对精度方面做出妥协。虽然单带系统代表了一种几乎最优的空气动力学地面模拟，但也存在重大的实际问题。单带系统在试验过程中要么需要对车辆进行重大修改，以应对车轮和移动带之间的力闭合；要么需要通过移动带来应用复杂的垂直力测量技术。前者可以通过将车轮从底盘上拆下并在独立的支架上运行来实现。这种方式消除了平衡测量中车轮的升力，但车辆本身必须安装在上方或后方的支架上，支架会产生显著的干扰误差。后者是通过移动带测量轮胎接触点的垂直力，但测量的绝对准确性并不能得到详细的验证。然而，由于乘用车测试车辆的种类繁多，且车辆变化频繁，这就要求力测量的绝对精度更高。尤其是对于重卡汽车的风洞试验，重卡汽车在行车过程中来自外界最大的阻力就是风阻，如果可以优化车辆的外形，降低风阻，就会大大降低车辆油耗。此外，车辆生产厂商往往不愿意修改车辆结构进行风洞试验。因此，需要一种测量精度高、重复性高且操作简单的重卡汽车移动路面模拟系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于重卡汽车风洞试验的七带移动路面模拟系统，能够正确模拟重卡汽车在道路上行驶的边界条件，准
2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
3、一种用于重卡汽车风洞试验的七带移动路面模拟系统，包括用于承载重卡汽车的上转台面，及用于支撑上转台面的天平机构，及设置在上转台面中心的中心带机构，及分布在中心带机构两侧用于对六个车轮进行传动的车轮带机构，及用于对重卡汽车边界进行空气动力学模拟的边界层机构，及用于对整个装置进行控制的主控单元。
4、所述中心带机构包括中心带，吸浮冷却单元、框架基体、主动辊和从动辊，主动辊和从动辊分别转动在框架基体的两端，中心带套设在主动辊和从动辊上，所述吸浮冷却单元包括真空预压空气轴承模组、高压模组、负压模组、跳动位移传感器模组、温度传感器模组，真空预压空气轴承模组包括多个真空预压空气轴承，多个真空预压空气轴承均匀安装在框架基体的上端且位于中心带工作面的下方，每个真空预压空气轴承均与高压模组和负压模组连接，跳动位移传感器模组安装在框架基体上，用于判断中心带的位置变化，温度传感器模组由四个温度传感器组成，综合监测中心带的温度。
5、所述边界层机构包括中心带预抽吸模块、中心带切向吹风模块、车轮带切向吹风模块、分布式抽吸模块，中心带预抽吸模块、中心带切向吹风模块、车轮带切向吹风模块、分布式抽吸模块均设置在上转台面上。
6、每个所述车轮带机构均包括车轮带、驱动轴系、主驱动电机、驱动侧支撑轴承座、驱动侧对侧支撑轴承座、车轮带纠偏液压缸、从动辊可调轴承座、气浮轴承、气浮轴承座、连接体、车轮带从动辊和车轮带驱动辊，连接体的两端分别固定有驱动侧支撑轴承座和驱动侧对侧支撑轴承座，车轮带驱动辊转动在驱动侧支撑轴承座和驱动侧对侧支撑轴承座之间，两个从动辊可调轴承座分别转动在连接体的两端，车轮带从动辊转动在两个从动辊可调轴承座之间，驱动侧支撑轴承座和驱动侧对侧支撑轴承座上均转动有车轮带纠偏液压缸，两个车轮带纠偏液压缸分别与两个从动辊可调轴承座转动连接，主驱动电机固定在驱动侧支撑轴承座上，且通过驱动轴系传动车轮带驱动辊转动，车轮带套设在车轮带驱动辊和车轮带从动辊上，气浮轴承座的两端分别固定在驱动侧支撑轴承座和驱动侧对侧支撑轴承座上，所述气浮轴承固定在气浮轴承座上用于对车轮带进行支撑。
7、每个所述车轮带机构均还包括车轮带纠偏位移传感器、拖拽力传感器和垫座，所述拖拽力传感器固定在驱动侧支撑轴承座和驱动侧对侧支撑轴承座与垫座之间，两个车轮带纠偏位移传感器均安装在拖拽力传感器上，用于对车轮带的轴向位置进行检测。
8、所述天平机构包括用于支撑上转台面的上天平组件，及周向均匀固定在上天平组件下端面的多个测力传感器，及固定在多个测力传感器下方的下天平组件。
9、还包括四个分别对重卡汽车四角的裙边进行支撑和约束的约束支撑机构。
10、所述约束支撑机构包括支撑单元；所述支撑单元包括支撑立柱、机器视觉相机、纵向位移传感器、电缸和电缸支座，电缸固定在电缸支座，支撑立柱滑动在电缸内，机器视觉相机固定在电缸支座上，纵向位移传感器安装在电缸上。
11、还包括安装在上天平组件上，并用于对四个约束支撑机构位置及六个车轮带机构位置进行调整的位移调整机构。
12、所述位移调整机构包括支撑基座、轮向位移模组和轴向位移模组，两个支撑基座并排固定在上天平组件的上端面，两个轮向位移模组分别连接在两个支撑基座上，每个轮向位移模组上连接有五个轴向位移模组，四个电缸支座分别固定在其中四个轴向位移模组上；六个垫座分别固定在另外六个轴向位移模组上。
13、本专利技术的有益效果为：
14、1、通过位移调整子系统和机器视觉相机实时监测约束支撑子系统和车轮驱动子系统的相对位置，实现对重卡汽车的支撑固定；同时，通过控制约束支撑子系统顶出的高度，实时调整重卡汽车的高度、俯仰角度等参数，从而模拟更多的重卡汽车行驶姿态。
15、2、能够利用各自的纠偏位移传感器实时监测中心带或车轮带是否偏移，并利用内置在气浮单元的位移传感器实时监测中心带或车轮带跳动量，并实时控制气浮轴承的气压值，为中心带或车轮带提供平整表面。
16、3、通过边界层子系统的抽吸模块和切向吹风模块进一步优化来流边界层。
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1.一种用于重卡汽车风洞试验的七带移动路面模拟系统，其特征在于：包括用于承载重卡汽车（1）的上转台面（2），及用于支撑上转台面（2）的天平机构，及设置在上转台面（2）中心的中心带机构（3），及分布在中心带机构（3）两侧用于对六个车轮进行传动的车轮带机构（4），及用于对重卡汽车（1）边界进行空气动力学模拟的边界层机构，及用于对整个装置进行控制的主控单元；
2.根据权利要求1所述的一种用于重卡汽车风洞试验的七带移动路面模拟系统，其特征在于：每个所述车轮带机构（4）均还包括车轮带纠偏位移传感器（67）、拖拽力传感器（68）和垫座（69），所述拖拽力传感器（68）固定在驱动侧支撑轴承座（60）和驱动侧对侧支撑轴承座（61）与垫座（69）之间，两个车轮带纠偏位移传感器（67）均安装在拖拽力传感器（68）上，用于对车轮带（57）的轴向位置进行检测。
3.根据权利要求1所述的一种用于重卡汽车风洞试验的七带移动路面模拟系统，其特征在于：还包括四个分别对重卡汽车（1）四角的裙边进行支撑和约束的约束支撑机构（5）；
4.根据权利要求3所述的一种用于重卡汽车风洞试验
...【技术特征摘要】
1.一种用于重卡汽车风洞试验的七带移动路面模拟系统，其特征在于：包括用于承载重卡汽车（1）的上转台面（2），及用于支撑上转台面（2）的天平机构，及设置在上转台面（2）中心的中心带机构（3），及分布在中心带机构（3）两侧用于对六个车轮进行传动的车轮带机构（4），及用于对重卡汽车（1）边界进行空气动力学模拟的边界层机构，及用于对整个装置进行控制的主控单元；
2.根据权利要求1所述的一种用于重卡汽车风洞试验的七带移动路面模拟系统，其特征在于：每个所述车轮带机构（4）均还包括车轮带纠偏位移传感器（67）、拖拽力传感器（68）和垫座（69），所述拖拽力传感器（68）...
【专利技术属性】
技术研发人员：李隆球，周德开，张广玉，乔菁，刘军民，李朋春，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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