汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺的製作方法
2023-06-12 08:18:26
專利名稱：汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺的製作方法
技術領域：
本實用新型屬汽車性能檢測領域所謂汽車輪、軸、懸架間隙，是指汽車懸架系統和轉向系統相配合零部件之間的間隙，如輪轂，主銷，球頭，橫拉杆等處的配合間隙。懸架間隙必須保持在一定的範圍之內才能保證汽車的正常行駛。無論懸架間隙過大還是潤滑不良，都會導致汽車的行駛性能下降，操縱穩定性變壞，行車搖擺不定，輪胎與懸架零件加速磨損，轉向不靈敏等不良後果，嚴重時還會導致交通事故的發生。所以必須加強對懸架間隙的檢測和維護。
汽車從問世以來，檢測輪、軸、懸架間隙的手段，一直沿用人工用手搬動車輪產生擺動來測量間隙的辦法。首先將汽車前軸用千斤頂支起，使前輪懸空，用手沿上下左右方向搬動車輪，再用百分表測量輪輞外徑的最大擺動距離。用車輪最大擺動距離來判斷該車懸架、轉向系間隙是否合格。這種檢測手段不但檢測過程繁瑣，不易操作，而且檢測結果與檢測人員的個人素質也有關係，使得檢測結果帶有很大的偶然因素，容易發生錯檢或漏檢現象，使檢測結果缺乏可靠性。
目前，國內的懸架間隙的檢測技術處於藉助檢查臺最終由人工經驗判斷的階段。如交通部成都保修機械廠仿國外90年代初產品所生產的汽車懸架、轉向系間隙檢查臺。其檢測方法是將汽車的前輪停在汽車懸架、轉向系間隙檢查臺的滑動板上，踩住剎車，然後由檢測人員利用控制手柄來控制檢查臺的滑動板前、後、左、右運動，從而帶動汽車車輪前、後、左、右運動。此時檢測人員在地溝內用肉眼來觀察各處間隙的變化情況，根據自己的經驗來判斷汽車的懸架、轉向系間隙的大小是否合格。由於這項檢驗需要檢查人員站在汽車發動機油底殼下方，洩漏的汙油使工作環境十分惡劣。並且這種檢測手段只是定性檢測，而不能定量檢測，所以檢測效果很難滿足要求。
國外的懸架間隙機械輔助檢查技術的發展狀況同成都保修機械廠所生產的汽車懸架、轉向系間隙檢查臺相比，國外90年代末生產的懸架、轉向系檢查臺並沒有在檢測理論上和檢測手段上有所突破。以德國的BEISSBARTH公司所生產的檢查臺為例，這套檢查臺也是由機械系統和液壓系統組成，用手柄操縱滑動板動作來觀察汽車懸架、轉向系間隙的變化狀況。可見，無論是設備設計機理還是檢測手段都是和國內處於同一水平線。
隨著汽車安全性能檢測站在全國範圍內的日益增多，作為檢測站檢測項目中的重要一項，汽車懸架、轉向系間隙的檢測是必不可少的。而現有的汽車懸架、轉向系間隙檢查臺已經越來越不能適應檢測線上快速、高效、準確的檢測要求。為了滿足時代發展的需要，適應檢測線自動化和改善工作條件，設計「汽車輪、軸、懸架間隙智能化檢測臺」，應在檢測機理和檢測手段上加以創新，實現智能化定量檢測。
本實用新型的目的是提供一種對汽車輪、軸、懸架間隙進行自動、定量檢測的汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺。
本實用新型的目的是這樣實現的一個框架支撐兩塊十字滑軌，在滑軌上裝有滑板，滑板與框架之間有位移傳感器、測力傳感器及液壓執行機構。測力傳感器可測出車輪側向力和縱向作用力(為消除懸架、轉向輪間隙的作用力)，位移傳感器可測出在檢測輪、軸、懸架間隙時的滑板的位移量，液壓執行機構按要求完成推力工作。
汽車前輪停在左右檢驗臺的滑板上，通過液壓系統帶動滑板移動，滑板再帶動車輪移動，因檢測時車輪處於制動狀態，若汽車輪、軸、懸架存在較大間隙，則根據推力與位移的關係，可測出間隙的大小。
本實用新型的具體內容結合
如下汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺包括機械、測控、液壓三部分組成，機械部分由上滑板、中層導軌、底座組成，液壓部分由液壓站、液壓缸、輸油管道組成，測控部分由傳感器、控制電路板、計算機組成，左右兩個臺面對稱布置，左右滑軌2導軌3與前後滑道5導軌4相互垂直布置，上滑板1和左右滑道2固定在一起，左右導軌3和前後滑道5固定在一起，前後導軌4和底座6固定在一起，左右測力傳感器9和左右位移傳感器定位塊17固定在上滑板1上，左推力油缸8、右推力油缸10、前後測力傳感器12、前後位移傳感器13、左右位移傳感器16固定在中層導軌終的左右導軌3和前後滑軌5上，前推力油缸11、後推力油缸15、前後位移傳感器定位塊14固定在底座6上，左右推力油缸和前後推力油缸的頂柱分別夾住左右測力傳感器9和前後測力傳感器12，左右前後推力油缸油液壓執行機構控制。
左右滑軌2與左右導軌3、前後滑軌5與前後導軌4通過相互垂直的滾柱7相配合。
本實用新型與已有技術相比具有以下優點1)汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺具有較強的實用性，可方便快速、準確可靠的檢測輪、軸、懸架間隙。
2)具備汽車輪、軸、懸架間隙智能化檢測的功能。可對各部位間隙定量檢測。
3)由計算機實現自動控制、準確檢測，改善了過去由人工檢測的工作條件。
以下結合附圖所示實施例進一步說明本實用新型的具體結構及其工作過程。
圖1是根據本實用新型提出的汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺外觀圖。
圖2是根據本實用新型提出的汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺分層結構立體圖。
圖3是根據本實用新型提出的汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺傳感器與油缸結構圖。
圖4是根據本實用新型提出的汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺液壓部分原理圖。
這套設備有三部分組成。即機械，液壓，測控部分。機械部分主要由上滑板，中層導軌，底座組成，其主要作用是承受車輪的作用力，保持上滑板能平穩、輕鬆自如的沿導軌方向作十字運動，或十字合成運動，同時承受車輪上的垂直載荷和側向推力。液壓部分主要由液壓站，液壓缸，輸油管道等組成。其主要作用是作為動力源來為機械部分的運動提供動力。測控部分主要由傳感器，控制電路板，計算機組成。其主要作用是發出控制命令信號使液壓部分和機械部分做出相應的運動並讀取傳感器信號。
圖1中，檢測臺機械部分主要由上滑板1、中層導軌和底座6組成。中層導軌由左右滑道2、左右導軌3、前後導軌4、前後滑道5組成。其結構關係是上滑板1和左右滑道2固連在一起，左右導軌3和前後滑道5固連在一起，前後導軌4和底座6固連在一起。圖2可看出滑道2與導軌3、滑道5與導軌4都是通過互相垂直的滾柱7相配合。由此形成的運動關係是上滑板1和左右滑道2一起可在滑軌3上作左右滑動，滑道5和導軌3可在滑軌4上作前後方向滑動，進而帶動上滑板1作前後方向運動。
圖3是傳感器和油缸結構圖。他們相互定位關係是左右測力傳感器9和左右位移傳感器定位塊17固定在上滑板1上，左推力油缸8、右推力油缸10、前後測力傳感器12、前後位移傳感器13、左右位移傳感器16固定在中層導軌3和5上。前推力油缸11、後推力油缸15、前後位移傳感器定位塊14固定在底座6上。他們相互配合關係是左推力油缸8和右推力油缸10的頂柱夾住左右測力傳感器9，前推力油缸11和後推力油缸15的頂柱夾住前後測力傳感器12。他們的運動關係是當左推力油缸8油壓增大時，其頂柱推動左右測力傳感器9向右移動，因測力傳感器9和上滑板1固連在一起，所以上滑板1和定位塊17向右移動。上滑板1上是被測的車輪，車輪隨滑板移動，其移動量通過位移傳感器16測得，推力大小由傳感器9測得，由此可計算出汽車輪、軸、懸架左右間隙。在左推力油缸8油壓升高時，右推力油缸10內的油壓相應降低。同理，當右推力油缸10油壓升高時，可使上滑板向左運動，通過位移傳感器16和測力傳感器9可測出上滑板1向左運動的位移大小及推力大小。上滑板1向左運動時，左推力油缸內的油壓相應地降低。
當後推力油缸15油壓升高時，其頂柱推動測力傳感器12向前運動，因測力傳感器12和中層導軌3、5固連在一起，所以中層導軌和位移傳感器13向前運動，通過導軌3推動滑道2繼而推動上滑板1向前運動，最終推動車輪向前運動，懸架前後的間隙和向前的推力可通過位移傳感器13及測力傳感器12測出。上滑板向前運動時，前推力油缸內的壓力相應降低。同理，若使上滑板向後運動，只要前推力油缸內的油壓升高，後推力油缸內油壓降低即可實現。若左右推力油缸和前後推力油缸同時工作，上滑板1可作平面內的合成運動。
圖4是檢測臺液壓控制機構原理圖。液壓控制機構由油缸A、B、C、D和三位四通閥18、兩位三通閥19、節流閥20、建壓閥21、油泵22、電機23、過濾器24、油箱25、溢流閥26等組成。其中油缸A是左臺前後推力油缸，油缸B是左臺左右推力油缸，油缸C是右臺前後推力油缸，油缸D是右臺左右推力油缸。其具體結構是左臺的前後推力油缸11、15，左右推力油缸8、10和右臺的前後推力油缸11、15，左右推力油缸8、10，分別與其四個對應的三位四通閥18的兩路相連，三位四通閥18一路分別與建壓閥21、油泵22相連，另一路與兩位三通閥19相通，兩位三通閥19一路通過節流閥20與油箱25相連，另一路直接與油箱25相連，建壓閥21與油箱25相連，油泵22通過過濾器24與油箱25相連，溢流閥26裝在油泵22的出口處與油箱25之間，油泵22由電機23驅動。
液壓控制機構中的各部分作用是油缸18推動上滑板運動；三位四通閥18控制滑板按要求運動；兩位三通閥19實現自動和手動兩種控制方式；節流閥20控制滑板的運動速度；建壓閥21電機容易啟動，還可確定油路中的壓力；油泵22泵油作用；電機23提供液壓系統工作動力；過濾器24過濾油路中的雜質；油箱25儲存液壓系統機油；溢流閥26油壓超過工作壓力時，多餘的油流回油箱。
液壓控制機構工作過程是電機啟動，油泵泵油，當V1~V4中所有電磁閥未工作時，建壓閥21油路導通，機油直接流回油箱。當某一電磁閥工作時，如V1工作，這時建壓閥21油路切斷，則左臺前推力油缸油壓升高，推動上滑板向後移動。而後推力油缸內的機油通過三位四通閥18，兩位三通閥19、節流閥20流回油箱25。同理，液壓系統也可實現上滑板的其他運動。
權利要求1.汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺包括機械、測控、液壓三部分組成，機械部分由上滑板、中層導軌、底座組成，液壓部分由液壓站、液壓缸、輸油管道組成，測控部分由傳感器、控制電路板、計算機組成，其特徵是左右兩個臺面對稱布置，左右滑軌(2)導軌(3)與前後滑道(5)導軌(4)相互垂直布置，上滑板(1)和左右滑道(2)固定在一起，左右導軌(3)和前後滑道(5)固定在一起，前後導軌(4)和底座(6)固定在一起，左右測力傳感器(9)和左右位移傳感器定位塊(17)固定在上滑板(1)上，左推力油缸(8)、右推力油缸(10)、前後測力傳感器(12)、前後位移傳感器(13)、左右位移傳感器(16)固定在中層導軌終的左右導軌(3)和前後滑軌(5)上，前推力油缸(11)、後推力油缸(15)、前後位移傳感器定位塊(14)固定在底座(6)上，左右推力油缸和前後推力油缸的頂柱分別夾住左右測力傳感器(9)和前後測力傳感器(12)，左右前後推力油缸油液壓執行機構控制。
2.按權利要求1所述的汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺，其特徵是左右滑軌(2)與左右導軌(3)、前後滑軌(5)與前後導軌(4)通過相互垂直的滾柱(7)相配合。
3.按權利要求(1)或(2)所述的汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺，其特徵是左臺的前後推力油缸(11)、(15)，左右推力油缸(8)、(10)和右臺的前後推力油缸(11)、(15)，左右推力油缸(8)、(10)，分別與其四個對應的三位四通閥(18的兩路相連，三位四通閥(18一路分別與建壓閥(21)、油泵(22)相連，另一路與兩位三通閥(19)相通，兩位三通閥(19)一路通過節流閥(21)與油箱(25)相連，另一路直接與油箱(25)相連，建壓閥(21)與油箱(25)相連，油泵(23)通過過濾器(24)與油箱(25)相連，溢流閥(26)裝在油泵(22)的出口處與油箱(25)之間，油泵(22)由電機(23)驅動。
專利摘要汽車輪、軸、懸架間隙檢測臺涉及汽車性能檢測領域。它是由一個框架支撐兩塊十字滑軌,在滑軌上裝有滑板,滑板與框架之間有位移傳感器、測力傳感器及液壓執行機構。測力傳感器可測出車輪側向力和縱向作用力(為消除懸架、轉向輪間隙的作用力),位移傳感器可測出在檢測輪、軸、懸架間隙時的滑板的位移量,根據推力與位移的函數關係,可實現對汽車車輪、軸、懸架間隙的定量檢測。
文檔編號B60S9/14GK2468849SQ01240950
公開日2002年1月2日 申請日期2001年3月28日 優先權日2001年3月28日
發明者蘇建, 何鳳江, 郭克友, 張立斌, 王建強, 潘洪達, 武洪澤, 張曉龍 申請人:吉林大學