滚动车轮范例6篇

滚动车轮

滚动车轮范文1

关键词 桑塔纳小客车;检测;制动;偏刹;分泵

中图分类号:U467 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)12-0118-02

桑塔纳小客车后轴是采用鼓式制动器,其中的制动分泵的密封性好坏,直接影响到后轮刹车的效果,如果密封性不好,就造成后轴偏刹、刹车力不足或无刹车。这个故障从表面上难以直接发现,所以很多驾驶桑塔纳出租车的司机出现这种故障时,都得不到及时排除,容易忽视。故障出现时间拖长了,当密封性变的更差时,就容易引起交通事故。

1 问题的提出

桑塔纳小客车在东莞的出租车中保有量较大,它们在一定周期内,都要进行车辆综合性能检测,以确保运营车辆的技术性能状况良好。本人在日常车辆检测工作中,会经常接触到桑塔纳小客车,发现使用一定年限后的桑塔纳小客车后轮经常出现偏刹的故障,以下通过故障实例分析来探讨故障原因和解决方法。

一辆行驶了12万公里的桑塔纳出租车,通过型号为BY-ZD-300滚筒反力式汽车制动检验台,检测的数据前轴左轮制动力:299daN;右轮制动力:309daN;制动过程中最大力差为47daN,平衡偏差为15.2%

后轴左、右轮制动力分别为左边:152daN,右边:88daN;左、右制动力差值为67daN,因为后轴制动力没有≥60%,平衡偏差比率为44.07%>10%的标准值,检测结果判定为不合格。

后轴制动曲线如图1。

结果判定根据现行国家标准即《GB7258—2012》中行车制动性能要求如表1。

从图1的制动曲线可以直接反映出,第二轴右轮制动力明显不足,跟同轴的左轮制动力比对明显较弱,可以判断第二轴右轮制动出现故障。这种情况的车辆在快速行驶过程中,急刹车时会出现跑偏甚至出现向右甩尾现象。为了更可靠地证实从BY-ZD-300滚筒反力式汽车制动检验台上测出的数据分析结果是正确的,请试车员在试车场上路试急刹车,车辆出现较明显的跑偏

现象。

2 桑塔纳小客车后轴制动偏刹故障检查排除

从检测数据上可以分析出,前轴左右轮制动力相对平衡,制动力平衡数据在国家标准要求范围以内。所以前轴不可能引起偏刹故障。从图1的后轴制动曲线可以分析出,后轴左右轮制动力相差太大,平衡偏差率达到了44.07%;并且后轴制动力和也达不到60%,所以平衡偏差率要≤10%才达到《GB7258-2012》国标的合格要求。而实测数据远远达不到国家标准的范围,这可以直接从汽车制动检验台输出的数据、曲线反映出来,直观高效。现在本人直接从第二轴右轮着手检查,寻找原因。根据经验,导致出现这种情况的可能性有:①右、左两轮胎磨损程度不同或轮胎气压相差太大;②蹄片可能有油污或烧结失效;③右侧制动蹄弯曲、变形或回位弹簧损坏、失效;④右侧制动衬块与制动鼓磨合不好或制动鼓失圆;⑤右侧制动分泵损坏。

1)为了检查是否由于左右轮胎磨损程度不同引起,本人仔细观察左右轮胎的磨损状况,发现左右轮胎底部花纹良好,两轮胎底部距离磨损标记“”基本一致。那么是否由于左右轮胎气压相差太大引起?本人用轮胎气压计测量两后轮的轮胎气压,左边轮胎所压为:180 kPa,右边轮胎气压为:155 kPa。根据原车轮胎技术参数如表2。

根据数据对比可得出,右后轮胎气压偏小,于是把右边轮胎气压充气至正常值为180 kPa后,再进行检测,发现左右轮制动力没有明显变化,故障依然存在。

2)拆下右后轮,取下开口销和开槽垫圈,转下后车轮轴承上的六角螺母,取出止推垫圈。用旋具从制动鼓螺孔向上拔动楔形块,使制动蹄与制动鼓放松,拉出制动鼓。检查蹄片发现没有油污或烧结失效情况。

3)检查制动蹄片拆下制动鼓后,先拆下主、副回位弹簧和手制动拉线,再拆下蹄片限位弹簧座和限位弹簧,最后拆下楔形调整拉簧和回位弹簧,就可以拆下制动蹄及摩擦衬片总成。制动蹄片没有弯曲、形变。

4)拆下制动摩擦片,用直钢尺测量摩擦片厚度,摩擦片没有超出2.5 mm的使用极限。摩擦片两侧都正常,没有发现明显的油污。用卡尺测量制鼓内径为200 mm,使用极限为201 mm,可以判断制动鼓没有失圆。把摩擦片的摩擦受力面与制动鼓内弧面贴合,摩擦片绕弧面慢慢地转动,观察检查制动摩擦片与制动鼓接触磨合良好,制动摩擦片与制动鼓没有明显间隙。

5)检查制动分泵,分泵能正常回位,没有卡滞现象,表面正常,拆下分泵两端的皮碗,发现皮碗内部有少量油漏出,密封圈密封性不是很好,活塞有磨泄。于是更换了一套新的分泵修理包。(注意:在装配分泵皮碗时,应涂上制动分泵膏,密封唇朝向制动分泵壳体;在装配皮碗时,也应涂上膏。)添加适量刹车油,做好排空工作。

更换分泵修理包后,在检测站试车场上以30 km/H路试,没有发现故障现象。重新上检测线,用BY-ZD-300滚筒反力式汽车制动检验台对车辆进行了检测,前轴左轮制动力:304 daN;右轮制动力:316 daN;平衡偏差为16.4%在合格范围内。后轴左、右轮制动力分别是:左边制动力为177 daN,右边制动力为176 daN,左右制动力差值为4 daN,平衡偏差比率为2.25%,制动曲线如图2。图1和图2的制动曲线分别是后轴左、右轮在检修前后通过BY-ZD-300汽车制动检验台检测出的情况,图2可以反映检修后两轮的制动力比较接近,偏差百分率2.25%,对照《GB7258-2012》表1在合格范围内。可以确定该车后轴制动偏刹故障完全排除。

3 总结

本人在日常车辆检测工作中,通过采用滚筒反力式汽车制动检验台,对车辆进行制动性能检测,经常都会遇到这种制动力不平衡的故障现象。其中原因多种多样,但是,诊断故障及排除的方法步骤不外乎由易到难,由外及内,本文通过对桑塔纳系列车型后轴偏刹故障的诊断排除,把整个过程作为经验写下。当前通过用汽车制动检验台对车辆制动性能进行检测,可以直观的反映出车辆故障情况,加快对汽车制动性能故障判断过程,提高车辆检修效率,利于车辆检测、维修企业经济效益的提高。同时给广大使用此系列车型的出租车驾驶员、用户及汽车维修工提供一些帮助。在出现这种故障时有一个直观、有效的解决途径、方法,避免因故障延误维修,而造成交通事故,尽量减少给个人、家庭、社会带来不必要的经济损失。

参考文献

[1]陈文均主编.汽车行驶、转向与制动系统检测维修[M].人民交通出版社,2010.

[2]国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会.GB 7258—2012机动车运行安全技术条件[S].2012.

[3]田夏主编.桑达纳轿车使用与维修手[M].机械工业出版社 2004.

滚动车轮范文2

关键词: 汽车 行驶时 摩擦力 作用分析

摩擦力在日常生活中处处可见,可以说我们的生活离不开摩擦力。在高中物理教学中,学生普遍感觉摩擦力的知识较难,尤其是在运动中分析摩擦力,而汽车在运动中所受的摩擦力情况更为复杂。摩擦力通常阻碍物体的运动,扮演着阻力的角色,但是在汽车运动中,大多数情况下摩擦力作为动力,促进汽车的运动。汽车的四个车轮中,两个后轮是主动轮或驱动轮,两个前轮是从动轮或导向轮,在行驶时四个车轮所受的摩擦力和所起的作用是不同的,针对汽车在不同时候所受不同的摩擦力作用,分三种情况进行分析。

一、在平直公路上正常行驶时所受的摩擦力

汽车在平直公路上正常行驶时,可分为启动、加速、匀速等阶段,在这些阶段中汽车所受的摩擦力方向都是相同的。那么,到底受到哪些摩擦力?要弄清这个问题,我们就要正确理解摩擦力的概念。摩擦力通常指产生于相互接触的有相对运动或相对运动趋势的两个物体间,且阻碍物体间的这种相对运动或相对运动趋势。

对于主动轮,要使车轮与地面之间产生相对运动,必须有力作用在车轮上,汽车的驱动力是由发达机提供的。由于后轮是主动轮,在行驶时,发动机提供的力产生使主动轮沿顺时针方向转动的驱动力矩,力矩的作用效果是使主动轮沿顺时针方向转动,车轮上和地面接触的点相对于地面有向后运动的趋势,如果地面绝对光滑,轮子就会在原地打滑,如果地面粗糙,地面对车轮产生了一个阻碍车轮向后滑动的而方向向前的摩擦力,这个摩擦力就是静摩擦力,静摩擦力产生一个使主动轮沿逆时针方向转动的阻力矩,使汽车前进。汽车从开始启动后,立即做加速运动,发动机的功率逐渐增大,驱动力矩逐渐增大,牵引力也随着逐渐增大,静摩擦力相应地也逐渐增大。但是汽车所受的静摩擦力的最大值是一定的,这个值称为“最大静摩擦力”,最大静摩擦力等于路面对汽车的垂直支撑力与摩擦因数的乘积。当汽车匀速行驶时,驱动力与最大静摩擦力相等,汽车的输出功率达到最大值,汽车的运动达到临界状态。如果驱动力超过了最大静摩擦力,车轮与地面之间发生了相对滑动,静摩擦力将变为滑动摩擦力,由于滑动摩擦力小于最大静摩擦力,汽车的牵引力反而会减小,不利于汽车的行驶。

对于从动轮,从动轮受到的是被动向前推力的作用,这个力作用在轮子的轴线上,力的作用效果使轮子平动。如果地面绝对光滑,轮子就在地面上滑动,和地面接触的点相对于地面有向前运动的趋势,如果地面粗糙,地面阻碍它运动,受到的摩擦力向后,而且力的方向不通过轴心,所以从动轮发生滚动,这个摩擦力是滚动摩擦力。对于什么是滚动摩擦力,以及滚动摩擦力是怎么产生的,高中生需要进一步了解。滚动摩擦力,即一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时,由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用,叫“滚动摩擦力”。滚动摩擦力一般用阻力矩来量度,其力的大小与物体的性质、表面的形状,以及滚动物体的重量有关。滚动摩擦实际上是一种阻碍滚动的力矩,本质还是静摩擦力,是根据力的作用效果命名的,是静摩擦力的一种特殊表现。正是由于受到滚动摩擦力的作用,使从动轮被动地向后转动,汽车整体向前运动。

二、刹车时所受的摩擦力

汽车刹车时,受到地面向后的摩擦力,摩擦力作用位置紧贴地面,相对于汽车的重心有一个力矩,该力矩使汽车向前翻转,而汽车没有发生翻转是因为地面的支撑力对它有一个向后翻转的力矩,把前者抵消了,结果就是汽车前轮受到的地面支撑力比后轮要大。也就是说,在刹车时,汽车前轮对地面压力大于后轮。而摩擦力与压力成正比,所以汽车前轮受到的摩擦力大于后轮,即摩擦力对前轮有更大的“前转力矩”,所以为了有效制动,前轮刹车必须能够提供更大的制动力矩。但是,不能只使用前轮刹车,如果只使用前轮刹车,汽车就有很大的惯性,当前轮受到较大的摩擦力时,可能向前或向两侧翻。也不能只使用后轮刹车,如果只使用后轮刹车时,前轮所受的是滚动摩擦力,摩擦力方向向后,后轮所受的却是滑动摩擦力,方向向后,由于滚动摩擦力明显小于滑动摩擦力,因此汽车整体所受的摩擦力近似等于滑动摩擦力。最好的制动方式是采用前后轮同时制动,前后轮同时制动时,前后轮受到的摩擦力均为滑动摩擦,方向向后,汽车整体受到的摩擦力为前后轮的滑动摩擦力之和,明显大于只刹前轮或后轮。

当汽车紧急刹车时,会产生轮胎抱死现象,轮胎抱死时,前后轮所受的是滑动摩擦力,汽车的附着情况会变差,车子稳定性和操控性都不好,这时候摩擦力反而是最小的。轮胎不抱死时,汽车所受的摩擦力也不一定完全就是滚动摩擦力,还要看制动力的大小情况,一般不抱死时,是边滚边滑的制动状态,这时候车轮与地面的摩擦力是最大的。装配ABS的汽车,就是为了防抱死而达到边滚边滑的制动状态,达到最佳的制动效果。

三、汽车转弯时所受的摩擦力

汽车转弯时,如果受到驱动力作用,车轮就会受到地面对它的静摩擦力,静摩察力的方向与汽车前进的方向相同,静摩擦力为汽车沿切线方向前进提供动力。不仅如此,汽车转弯还需要向心力,每个轮子都要受到一个横向的静摩擦力,这个静摩擦力形成向心力,汽车的内侧、外侧轮的受力大小是不同的,因此,向心力只是静摩擦力的一个法向的分力。如果汽车制动,不受驱动力时,汽车沿切线方向将做减速运动,所受的阻力主要自身制动系统提供的阻力和地面的摩擦力。如果地面绝对光滑,汽车与地面之间将产生滑动,但是实际上,地面是粗糙的,汽车的运动是滚动。因此,汽车在减速时,车轮依然向前滚动,地面对汽车会产生切线方向的静摩擦力。同时,汽车还在转弯,还会持续受到法向的向心力,向心力还是由静摩擦力提供的。

滚动车轮范文3

关键词地铁列车,救援工作,运载小车设计

地铁运营安全涉及到城市的有序运转和人们的正常生活。运营中的地铁列车走行部分(转向架轮对)如发生轴承烧损、齿轮咬死、齿轮箱悬挂装置失效等故障,致使某个轮对不能转动而无法实施牵引,会造成整个运行线路瘫痪,这在国外及我国部分城市地铁运营中都已有发生。地铁列车救援运载小车就是针对上海地铁线路和车辆特点专门设计的一种小巧轻便、拆装灵活的转向架轮对临时替代装置,适用于上海地铁列车救援。如一旦发生转向架上某个轮对不能转动,救援人员立刻使用该救援运载小车,将故障轮对托起,由救援小车替代车轮转动,使故障列车尽快撤离现场,迅速恢复地铁线路的运行。

1救援运载小车设计的技术要求

地铁列车救援运载小车的设计实际上就是一个轻量化、参数选择和试验改进的过程。

1.1救援运载小车的承载力

考虑到特殊情况,小车的承载力必须按25t来进行设计,既要重量轻、便于搬动拆装,又必须满足隧道限界要求。为此,构架和滚动轮的设计是关键。

1.2多车型通用

目前上海地铁列车的车型有4种(西门子直流车DC01型、西门子交流车AC01型/AC02型、阿尔斯通AC03型)。不同地铁车型的轮对内侧距不同,A车的ATC(列车自动控制)系统线圈安装支架形式及几何尺寸也不同,故小车的拼装形式和几何尺寸应能适应各种形式的车型,以便通用。

1.3救援运载小车的材料热处理

对小车轮轴的热处理裂纹、支撑板的弯曲和扭曲、小车车轮踏面裂纹等问题,可通过改变热处理方案和加工方法来满足其技术要求。

由于小车构架的钛合金支撑板长达1.4m,厚度才2cm,在加工时板的弯曲、扭曲很大,致使成品合格率很低。为此,经过几个月的反复试验,才确定了最佳热处理方案,使支撑板达到技术要求。

1.4救援运载小车的技术参数

1)最大走行速度为15km/h;

2)实际承载力设计为25t,允许16t;

3)设备单件重量:支撑板为15kg(钛合金),滚动轮为25kg(合金钢);

4)一个轮对的现场安装时间为25~30min;

5)速度为5km/h时的轴承温升不超过70℃。

2救援运载小车的设计

2.1援运载小车的构架设计

1)构架长度和厚度的设计

列车转向架轮对的固定轴距为2500mm,但由于受单元制动器安装位置和A车的ATC线圈安装支架的影响,经对几种车型转向架轮对几何尺寸的实测,救援运载小车的构架最小长度不能小于1100mm,构架长度确定在1360mm最为合适;轮对内侧与电机传动齿轮箱侧壁距最小为25mm,构架内侧板厚度则宜为20mm。

2)构架支撑板材质的选用

救援运载小车的构架单件重量控制在15kg左右。经反复比较,支撑板材质选用钛合金板材,这样既能满足构架轻量化要求,又有足够的强度和刚度。

2.2救援运载小车的滚动轮设计

1)滚动轮直径确定

地铁列车转向架最低点(齿轮箱)离钢轨顶面最小距离为60mm,加上托轮高度(50mm+10mm)的限制,滚动轮外直径不能大于240mm;扣除轮缘高度28mm,确定滚动轮踏面直径应为180mm。

2)滚动轮踏面的接触应力计算

因滚动轮承重量大、几何尺寸受限制,在计算出滚动轮踏面的接触应力后再确定其材质、结构、热处理方案等。其踏面的接触应力为:

式中:Pj为滚动轮计算承重量,Pj=KC×PX,其中KC为冲击系数(取1.3),PX为每个滚动轮平均静态承重量;b为滚动轮与轨道的接触宽度;D为滚动轮直径(18cm)。经计算,滚动轮踏面的平均静态计算接触应力为3360MPa

3)滚动轮轮形的确定

由于滚动轮直径小、受力大,采用标准踏面会在曲线区段发生轮缘与外轨侧面的剧烈磨擦,形成滚动轮踏面和轮缘的严重磨耗,因此不能采用铁路标准的锥形踏面轮形。所以,将踏面设计成磨耗形,既科学也合理。磨耗形踏面可在同样的接触应力下,减缓踏面的磨耗及剥离,容许更高的轴重。滚动轮在运行时承受的横向冲击力,可以采用特种轴承和脂解决。

等效斜度是轮轨几何关系和设计磨耗形踏面车轮的一个重要参数。斜度为1∶20的锥形踏面,它的踏面斜度是个常数,与钢轨顶面形状、轨底坡和轨距等的大小无关。磨耗形踏面车轮的等效斜度为:

式中:r0,ri分别为较大的和较小的车轮滚动圆半径;y为轮对偏离线路中心线的位移。

实际上,J是轮对每单位横向位移时左、右两滚动圆半径差的一半。J是指轮对处于平衡位置附近(约2~3mm)时的数值,并以常数表示。当轮对相对于轨道作较大的横向位移时(如在小半径曲线上),等效斜度是个变量,或以非线性等效斜度特性来表示。设Δr=(r0-ri)/2,则J=Δr/y=f(y)。

经比较,地铁车轮轮缘外形与国内外铁路车轮的磨耗型较为接近,所以救援运载小车的滚动轮选用混合磨耗型轮缘为基型的轮缘踏面(见图1)。

4)滚动轮材质的选用

按最大行驶速度≯15km/h和一对滚动轮承载25t的两个条件,经计算滚动轮踏面的平均静态计算接触应力为3360MPa,故选用合金钢,并采用热处理工艺。

2.3托轮高度设计

托轮主要有托住故障轮对的功能,使用中相对稳定,其高度(轮径)取决于车钩高限度。地铁车辆车钩高范围为118~121mm,半永久车钩高限度为118~121mm。根据具体情况,将托轮高度定为50mm+10mm,实际抬起高度为45~78mm(计算方法略)。图2为地铁列车救援运载小车对车钩等影响的示意图;表1为故障轮对提高量表。

2.4地铁限界及几何尺寸校核

地铁列车救援运载小车在托起故障轮运行时,是同时等高地托起转向架2个或4个轮子,不存在侵入地铁左右限界的可能性;但对车辆顶部的地铁限界是有影响的,需进行检算。由于车体被整体托起,列车受电弓与接触网及其支架距离会变小,受电弓的起升允许值也有变化。在隧道区间中,上海轨道交通1号线漕宝路段是20世纪60年代开挖的试验段,为上海所有地铁隧道区间限界之最小,也是救援运载小车几何尺寸设计的主要参考依据。漕宝路段隧道内部有效直径为5200mm,轨面至接触网的高度只有4040mm;当被动牵引(落弓)时,轨面至车顶(指受电弓顶端)的实际高度为3800mm(以840mm的新轮径计),该段受电弓的有效运行高度为240mm。如采用列车自行牵引(升弓)驶离现场,这时的车顶距轨面为3860mm,该端的受电弓的有效运行高度为180mm,可以通过。

地铁列车救援运载小车的几何尺寸还必须满足地铁其他限界要求(如设备限界等),以便在使用救援运载小车时不损坏轨道等其它设施。

2.5安装使用

地铁列车救援运载小车由4片支撑板、4个滚动轮、2根滚动轮连接轴、4个托轮,以及若干螺栓、螺母等零部件组成。不使用时,救援运载小车被分解成单个最小部件(零件)存放于专用箱子内;使用时,救援人员将存放救援运载小车的专用箱子运至事故现场进行组装。先将故障轮对连同车体用液压千斤顶顶起,使救援运载小车的拼装有足够的空间;然后将救援运载小车的2组(4片)支撑板和4个滚动轮放置在1对故障轮下,用2根滚动轮连接轴串起并固定,再将4个托轮分别放在1对故障轮下通过夹紧螺栓固定在支撑板上;检查无误后,操作千斤顶将故障轮对轻轻放于支撑板内的托轮上。此至,即可牵引故障列车驶离现场。地铁列车救援运载小车承载示意和组装见图3、4。

3结语

地铁列车救援小车作为技术型科研成果,已于2005年5月26日由上海科学技术委员会鉴定通过。上海地铁运营有限公司已制作了2辆地铁列车救援小车,随时待命以备急用。对地铁列车救援设备(装置)的研制,应使其性能优良、功能齐全、小巧灵活、拆装方便,这是保障列车安全运营的另一个重要手段,必将越来越得到重视。

参考文献

[1]机械设计手册编写组.机械设计手册[M].4版.北京:化学工业出版社,2002:1118.

[2]孙竹生,鲍维千.内燃机车总体及走行部[M].3版.北京:中国铁道出版社,1995:104,210.

[3]王福天.车辆动力学[M].北京:中国铁道出版社,1988.

[4]龚积球,潭立成,俞铁峰.轮轨磨耗[M].北京:中国铁道出版社,1997:532.

滚动车轮范文4

关键词:计价器;误差标准装置;主滚轮;测量方法;周径尺测量法

中图分类号:F50 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)04-0-01

出租车计价器的准确与否,直接关系到乘客的打车费用。某一不准确的计价器,会降低乘客对出租车行业的信用评价。为了避免此类问题的产生,需要对计价器进行计量检定,通过使用误差标准装置来修正误差,以确保计价器的准确。传统的计价器检定使用误差标准装置对主滚轮周长进行测量时,由于主滚轮埋于坑内,操作极为不便。杨琪琪总结了多年的工作经验,摸索出了主滚轮周长测量的新方法-周径尺测量法。这种方法的应用,解决了传统测量方法的弊端。

一、计价器使用误差标准装置主滚轮周长测量传统方法

出租汽车计价器使用误差标准装置由于主滚轮埋于坑内,上方周边有盖板,按照JJG517-2009《出租汽车计价器》检定规程用(300-400)mm外径千分尺测量主滚轮直径,因受到空间的限制,无法测量。在实际检定工作中,通常采用标准钢卷尺测量主滚轮周长,因受到标准钢卷尺厚度、宽度和结构的影响,不能直接得出周长的实际值[1]。

二、主滚轮周长测量传统方法的弊端

1.周长测量次数多。应用钢尺进行测量时,需要多次进行测量,才能计算周长值,这种方法重复性大,难以保证准确度。

2.钢卷尺自身弊端。在应用钢卷尺进行主滚轮周长测量时,测量结果会受到钢卷尺厚度、宽度以及卷尺结构等因素影响,使得测量结果不能直观的表示出来,需要进行公式计算才能得出,过程复杂难以自行控制。

3.钢卷尺需要进行检定。在用钢卷尺测量主滚轮周长时,必须先对钢卷尺进行检定修正,以保证钢卷尺合格并标准。如果钢卷尺在检定中误差修正缺乏科学性,就会导致主滚轮周长测量值出现误差,导致计价器失准。

4.检定过程不安全性高。计价器进行检定时,需要将主驱动轮支起,然后在特定转速范围内进行测定,而千斤顶需要在静态条件下使用[2],这种矛盾应用千斤顶的情况大大增加了车辆的不安全性。

三、主渡轮周长测量新法——周径尺测量法

1.周径尺使用条件。应用周径尺进行主滚轮周长测定,方便直观,但需要特定的使用条件,就是主滚轮周长为1m,误差范围在±0.2%主滚轮周长进行测量,超出这个范围,需要进行特定的检定才能使用。因此,在主滚轮周长超过1m时,应用周径尺进行主滚轮周长测量已不适宜。测量时,周径尺长度为(900-1200)mm,分度值为0.1mm、示值误差为±0.1mm。

2.周径尺较传统测量方法的优点。周径尺轻薄,使用时只需要稍加外力,借助磁座,就可以轻松读出主滚轮周长值。并且周径尺在使用过程中,可以同时读出两种读数,即周长和直径。利用周径尺完全避免了直径计算周长,或是周长换算直径的情况,测量结果非常直观、准确,大大提高了测量效率。周径尺测量主滚轮周长的测定结果准确,将其测定结果应用于计价器计量检定中,其准确性有利于进行测量不确定度的评定。另外,周径尺携带保管十分方便。

3.周径尺测量方法。周径尺在测量主滚轮周长时,可以借助磁座,将主尺尾部置于矩型口并穿出,双手施加20牛左右的接力,就能够将主滚轮周长的平均外径和周长直接读出。由于周径尺本身轻薄,操作简单,在测量主滚轮周长时,时间短,完全可以忽略温度对周径尺的影响。

4.周径尺测量主滚轮周长对于计价器检定起的作用。计价器检定中,误差为被检计价器计费公里数与标准检定装置近似真实值之间的差值。被测计价器与出租车主滚轮周长有着直接的关系,主滚轮周长的倍数就是计费公里数,因此,主滚轮周长测定值准确,将会大大降低计价器的读数误差。也就是说,在计价器检定过程中,应用周径尺可以降低误差,利于对误差的修正。

5.周径尺测量主滚轮周长时保证计价器检定误差的一致性的方法。计价器检定中,需要保证各出租车计价器使用误差的一致性,才能保证出租车行业计价收费的一致性。由于出租车轮胎在承受一定压力或内胎气压不足,就会导致主滚轮周长发生变化,这种周长的变化就会导致计价器使用误差发生变化,从而导致检定误差的不一致性,使得不同计价器在同一计费公里数内出现收费不同问题。因此,在进行出租车计价器误差检定时,要特别注意这个问题。在使用周径尺测量主滚轮周长时,要严格控制检定条件:1)按JJG517-1998之11.2、11.3 的要求, 严格控制车辆载荷。2)按JJG517-1998之11.4的要求, 严格控制驱动轮轮胎气压。3)通过大量实车测试,得出实用的各种型号轮胎修正系数C值,代入《JJG517-1998》之式4、式5中计算,以便模拟测试的条件更趋近于实际的路况行驶。4)计价器使用误差的检定应在确保车辆处于正常状态下进行, 如遇车辆传动不稳定(表现为检定中有时快时慢的现象)的情况时,应先排除车辆故障隐患后,才能进行使用误差的检定。5)检定采样时应保证与计价器的同步性,尽量减少不同步误差,最为理想的情况是实现自动化检定。6)对已实现微机自动计算、自动判断功能的检测装置,可进一步控制其合格的允许误差范围(如:控制在+ 0. 5%-1.0%),使各出租汽车计价器之间更趋一致[3]。

四、总结语

计价器使用误差标准装置主滚轮周长测量的传统方法具有一定的使用局限性,因此,杨琪琪总结出的周径尺测量方法在主滚轮周长1m时,误差在±0.2%内时,具有很大的优点。使用周径尺简单操作便可读出主滚轮周长和平均直径,测量结果直观,测量方法便捷,测量准确度高,使用与保管均方便。另外,在进行计价器检定过程中,使用周径尺可以降低检定误差,在严格控制检定条件下,还可以保持计价器的误差一致性,大大提高出租车行业计费的水平,保护了乘客的利益。

参考文献:

[1]杨琪琪.计价器使用误差标准装置主滚轮周长测量方法探讨[J].中国计量,2012(03).

[2]陆乘云.出租汽车计价器使用误差检定的弊端[J].中国计量,2008(03).

滚动车轮范文5

关键词:机动车;性能检测;制动力检测

我国机动车数量突破2.7亿量,在车辆、交通量不断上涨的当下,交通管理的压力、安全风险也与日俱增,交通事故已成为居民死亡的主要原因之一,是30岁以下人群死亡的首位原因。机动车的制动性能在制动系统结构定型生产后便确定下来,但随着时间的推移,机动车的使用时间的延长,其制动性能会不断下降,埋下安全隐患,有报道显示制动系统骨折导致的机动车事故占总数的60%以上。评价制动性能是机动车安全检测的重要环节。本次研究试就机动车安全检测性能检测中制动力检测的进展,并做出展望。

1 机动车制动系统的国家标准、性能参数指标

制动系统主要用于汽车整体动作,包括减速甚至停车,在下坡过程中维持稳定,在各种情况下稳定驻车。现代机动车的制动系统主要包括两立的制动装置,分别是手制动装置、脚制动装置,前者一般安装在汽车的车轮上,后者一般装在变速器或分动器的传动轴上[1]。比较完善的制动系统还包括制动力调节装置、报警装置、压力保护装置、防抱死装置等附加装置。为规范制动的检测,国家出台了GB7258-2012《机动车运行安全技术条件》,明确了汽车制动系统技术标准,包括制动距离、制动时间、平均制动减速度、制动协调时间等方面内容,这为制动力的检测奠定了基础[2]。

2 机动车制动检测概述

机动车的制动检测从人工向智能化迈进,在国外60年代便开始初步利用设备进行制动检测,研发生产了种类齐全、检测结果准确、高水平的汽车制动检测设备,形成规范化、标准化、系统化,典型的生成商包括博世公司、申克公司、宝克公司等。在国内汽车制动检测技术发展较晚,但发展迅速,特别是在90年代有了明显的进步,汽车检测制动性能检测成为汽车检测的必备环节,不经过检测是无法出厂销售的[3]。

3 基于滚筒反力式制动台检测制动力

基于滚筒反力式制动台是当前检测机动车制动力最普遍的设备,可满足不同花纹、不同尺寸、不同类型的车轮车辆检测,滚筒表面沾有少量的液体不会影响检测的结果准确性,且滚筒易于清理。滚筒反力式制动台可进行静态与动态制动力的分析,以Jupiter-2000D 型双轴制动力实验台未例,进行静态检测时,车辆置于制动台的滚筒处,启动前轮滚筒电机,滚筒带动轮胎转动,当速度达到4-5km/h,维持2s,检测汽车的前轮阻滞力,然后踩下制动踏板便可测得前轮最大制动力,同法可检测后轮阻滞力。在检测过程中,车辆的每个轮胎都位于一个独立的双转鼓上方,轮胎侧面有限制装置,避免车辆偏离。动态制动力通过平均减速度检测,国外采用某段时间平均加速度计算制动力。近年来,信息技术也被用于制动力检测上,便携式制动性能检测仪开始得到应用,能够用于强制年检检测,还可用于联网检测,

4 滚筒反力式制动台检测制动力的影响因素

滚筒反力式制动台也有一定的局限性,检测制动力影响因素较多,主要包括以下几个方面。

4.1 汽车自身影响

汽车轮胎气压和花纹深度对制动力影响较大,滚筒阻力系数受轮胎气压大小影响,气压越低,其在滚筒上的变形越大,在滚动过程中对抗阻力越大,导致阻滞力会随着上升,若阻滞力过大便无法满足国标中的相关要求。若汽轮气压大于规定的气压标准,胎冠便会产生凸出变形,从而导致滚筒与轮胎接触面积减少,滚筒表面与轮胎的摩擦力下降,最终导致检测的汽车制动能力下降。受检车辆的胎表面花纹深浅、一致性或相似性,会影响滚筒与轮胎的接触面积、左右轮胎协调平衡性,影响阻滞力。在检测过程中,需确认轮胎的充气压达到规定标准,尽量使两个轮胎的花纹一致。轮轴的负荷对制动力检测也有显著影响,车辆行驶过程中不会是空车(智能驾驶除外),乘员、货物都会影响轮轴的载荷,从而影响制动力检测。

4.2 制动台结构

车轮在制动台上的表面附着系数、滚筒自身状态对制动力检测结果影响较大,当制动台因磨损等原因导致其与车轮的附着系数变化,便会导致检测得到的制动力变化。当前检测结构更倾向选择附着系数更大粘砂式滚筒。许多钢制齿槽式滚筒,因滚槽之间存在间隙,检测时轮胎往往呈现滑转状态,导致检测制动力不合格。制动台安置角越大,检测的汽车制动力越大,滚筒中心距L、半径r是固定的,车轮半径不同安置角也会发生变化,从而导致检测不同汽车时制动力差异。安置角越大,受检车辆橡胶变形程度越大,导致阻滞力变大。检测机制与设备对制动力检测影响也比较大,测力计的精度存在差异[4]。

4.2 人为原因

当前我国汽车制动力检测仍主要由人工完成,人踩制动板的方法不同,直接影响检测的结果,尽管检测员会经过培训,但并不能完全保证无错检。

5 小结与展望

机动车安全技术性能检测中制动力的检测方法基本成熟、原理可靠,但在实际检测过程中,仍存在许多因素干扰,导致检测结果准确性不佳。近年来,智能技术的广泛应用制动力的检测提供了新的思路,克服了人工检测的弊端,有助于实现精准化检测。

参考文献

[1]张建俊. 汽车诊断与检测技术[M]. 北京市: 人民交通出版社, 2009.

[2]公安部交通管理科学研究所, 交通运输部公路科学研究院, 中国汽车技术研究中心.GB 7258-2012 机动车运行安全技术条件[S].

滚动车轮范文6

关键词 制动性能;滚筒;编码器

中图分类号:U467 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)13-0023-01

制动性能的检测主要有两大类:路测法和试验台检测法。其中试验台检测法又分为:平板式试验台检测法和反力式滚筒试验台检测法。路测法因极易受到天气、路况等外部因素的影响对检测结果造成一定的影响,故这种方法具有局限性;平板式试验台检测法是一种新起的检测方法,可以通过检测测定卡丁车的制动距离、制动力等各种数据具有较好的效果;反力式滚筒试验台是一种比较成熟的检测法,利用反力式滚筒实验平台检测卡丁车的制动性简便快捷,不受天气以及驾驶员的反应时间等外部因素的影响,检测结果较为准确。本文着重讨论利用反力式滚筒试验台检测卡丁车制动性能系统的设计。

1 反力式滚筒实验台检测的原理

反力式滚筒试验台主要有机械部分和检测部分组成。首先将卡丁车的驱动轮降落在滚筒组上,由电机驱动滚筒组的转动,滚筒组的与车轮之间的摩擦使得车轮同步转动。待滚筒组达到设定速度后,检测人员通过操作离合器使电机轴与传动轴分离,滚筒组和车轮逐渐停止转动,由检测部分测定该时段的各参量通过计算即可获得卡丁车制动性能的评价指标。

2 设计要求及数据计算

2.1 设计要求

设计的试验台必须满足卡丁车在速度为v=30 km/h的情况下测定卡丁车的制动距离以及制动反力等指标,并且满足不同质量的卡丁车制动性能的检测。

2.2 数据计算

3 试验台机械部分设计

该实验台机械部分主要由交流电机、联轴器、减速器、滚筒、轴承座、滚筒轴、传动链、飞轮、离合器等主成。

交流电机为滚筒和卡丁车提供转矩和转速,使两者获得动能;利用减速器使得滚筒获得合适的转速;离合器将电机提供的转矩和转速传递给滚筒,当检测人员收到命令后控制离合器使得电机空转,这时开始进行收集数据直至滚筒停止转动;通过飞轮的增加或减少可以检测不同质量卡丁车的制动性能,使得该检测系统通用性较好;由于滚筒转速不是太高,使用链传动是前后滚筒转速一致,并且传动链的寿命较长,可以使用很长的时间;滚筒用来支撑卡丁车,并且滚筒与车轮之间的摩擦可以使车轮获得与滚筒相同的转速;变向齿轮组合用来改变轴的转向;滚筒轴用来支撑滚筒并传递转矩,前滚筒轴为转轴,后滚筒轴为心轴。

4 检测及控制部分的设计

检测及控制部分主要有计算机、增量式圆编码器、力传感器、数据采集卡以及变频器。

首先将滚筒转速的设定值输入计算机;开动电机,增量式圆编码器将不断检测滚筒转速并呈递给数据采集卡,数据采集卡将编码器和测力装置采集到的模拟信号转换为数据信号呈递给计算机。计算机将检测的滚筒转速与设定值做比较。如果在可允许的误差范围内,则计算机发出指令提示检测人员进行制动检测;否则计算机控制变频器进行调速,从而将滚筒转速调整在合适的范围内。

5 各部分的选型

5.1 机械的选型

5.2 检测部分的设计

增量式编码器可以将滚筒组的角位移转变为周期的电信号,再把电信号转变为计数脉冲即可得到滚筒组角位移的大小。根据设计要求,本系统选择长春衡纬光电有限公司生产的HZ38H系列,该编码器适用的最大转速可达6000 r/m,充分满足需求。数据采集卡可采用成都佳仪科技公司生产的USB4814 并行4Ch14Bits80Msps高速数据采集卡。变频器可以通过改变输入交流电机的电流频率对电动机进行调速,结合减速器的作用,本系统可以对滚筒组进行无极调速,使滚筒组获得更加精确的转速,市售普通变频器即可满足要求。

6 软件设计

软件设计需满足以下要求:

1)将采集到的信号进行处理在计算机屏幕上输出制动距离、制动力、制动减速度以及制动时间等衡量制动性能的参数。

2)提供友好的人机交互界面,操作简单。

参考文献

[1]汽车制动检验台的现状及其发展趋势[J].全国汽车维修检测学术研讨会论文集,2005,9(1).

[2]中华人民共和国机动车运行安全技术条件.GB7258-87.

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