摩擦片厚度模擬器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種摩擦片厚度模擬器，其包括摩擦片模擬塊，所述摩擦片模擬塊上固定設(shè)置一卡鉗支架，所述卡鉗支架上固定設(shè)置有卡鉗，所述卡鉗上設(shè)置有一活塞，其特征在于：所述摩擦片模擬塊上沿所述活塞的軸向設(shè)置一貫通的螺孔，所述螺孔內(nèi)螺紋連接一螺紋軸，所述螺紋軸的前端抵靠在所述活塞的活塞桿上，其還包括一驅(qū)動(dòng)所述螺紋軸繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的摩擦片厚度模擬器解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，利用PLC控制器自動(dòng)改變與活塞抵靠的螺紋軸的距離，從而自動(dòng)模擬摩擦片全新態(tài)、半磨損態(tài)和全磨損態(tài)的三種典型厚度狀態(tài)。相對(duì)人工調(diào)節(jié)的方式，本實(shí)用新型測試效率高，精度高，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
【專利說明】摩擦片厚度模擬器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種摩擦片厚度模擬器，尤其涉及一種對(duì)汽車盤式制動(dòng)器進(jìn)行液壓耐久性能測試的摩擦片厚度模擬器。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車制動(dòng)是利用摩擦將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,從而使汽車失去動(dòng)能而停止的過程。盤式制動(dòng)器(以下簡稱卡鉗)因其制動(dòng)效能高、散熱性好、制動(dòng)力穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)成為目前汽車制動(dòng)部件市場的主流產(chǎn)品。由于其功能特性對(duì)行車安全至關(guān)重要，因此汽車行業(yè)對(duì)其功能特性的測試制定了很多測試標(biāo)準(zhǔn)和要求，其中卡鉗的液壓耐久性能是其功能特性測試之一。在真實(shí)的行車狀態(tài)中，卡鉗中安裝的摩擦片會(huì)隨著制動(dòng)次數(shù)的增多而不斷磨損，所以卡鉗的液壓耐久性能在測試時(shí)需要考慮這一變化因素，需在摩擦片厚度逐漸減小的狀態(tài)下測試。
[0003]目前行業(yè)中的普遍做法是，針對(duì)摩擦片全新態(tài)、半磨損態(tài)和全磨損態(tài)的三種典型厚度狀態(tài)，分別加工出不同厚度的鋼材質(zhì)模擬塊，用以模擬三種磨損狀態(tài)下的工況。當(dāng)需要切換到不同摩擦片厚度測試條件時(shí)，進(jìn)行人工拆卸和安裝模擬塊。這種方法不能完全反映真實(shí)狀態(tài)下(摩擦片逐漸磨損)卡鉗的液壓耐久性能，同時(shí)人工拆裝加大了工人的工作量、降低了生產(chǎn)效率，同時(shí)也增加了對(duì)厚度的精確控制的難度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自動(dòng)化程度高、效率高的摩擦片厚度模擬器。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種摩擦片厚度模擬器，其包括摩擦片模擬塊，所述摩擦片模擬塊上固定設(shè)置一卡鉗支架，所述卡鉗支架上固定設(shè)置有卡鉗，所述卡鉗上設(shè)置有一活塞，其特征在于:所述摩擦片模擬塊上沿所述活塞的軸向設(shè)置一貫通的螺孔，所述螺孔內(nèi)螺紋連接一螺紋軸，所述螺紋軸的前端抵靠在所述活塞的活塞桿上，其還包括一驅(qū)動(dòng)所述螺紋軸繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0007]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一中空的外殼，所述外殼內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置一旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸的外周壁上設(shè)置有多個(gè)葉片，所述外殼上在所述旋轉(zhuǎn)軸的軸線兩側(cè)分別設(shè)置有一出氣口和一進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口通過電磁閥管道連接高壓氣源，所述旋轉(zhuǎn)軸連接所述螺紋軸。
[0008]優(yōu)選的，其還包括一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一固定在所述外殼上的基座和一固定在所述旋轉(zhuǎn)軸上的圓盤形的轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤與所述旋轉(zhuǎn)軸同軸，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有兩個(gè)貫穿的C字形的圓弧槽，每個(gè)所述圓弧槽均與所述轉(zhuǎn)盤同心，且每個(gè)所述圓弧槽上均可拆卸地設(shè)置有一限位塊，所述基座上設(shè)置有一固定塊，所述固定塊位于所述限位塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的行程上。[0009]優(yōu)選的，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括一設(shè)置在所述基座上的圓柱形中空的罩體，所述罩體與所述旋轉(zhuǎn)軸同軸且所述旋轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置在所述罩體內(nèi)腔中，所述罩體的外壁上沿其周向設(shè)置有刻度，所述罩體上還設(shè)置有兩貫穿的滑槽，兩所述限位塊至少一部分分別穿過所述滑槽伸出所述罩體外。
[0010]優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)軸外螺紋套接一套筒，所述螺紋軸上設(shè)置有一鍵槽，一銷釘穿過設(shè)置在所述套筒上的銷釘孔后前端卡嵌在所述鍵槽內(nèi)。
[0011]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和摩擦片模擬塊通過若干根連接柱連接，所述套筒沿所述連接柱的軸向設(shè)置在所述連接柱之間。
[0012]優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)軸通過一單向軸承連接所述螺紋軸。
[0013]優(yōu)選的，所述進(jìn)氣口和出氣口均通過所述電磁閥管道連接所述高壓氣源的進(jìn)口和出口，所述電磁閥電連接PLC可編程控制器。
[0014]本實(shí)用新型的摩擦片厚度模擬器解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，利用PLC控制器自動(dòng)改變與活塞抵靠的螺紋軸的距離，從而自動(dòng)模擬摩擦片全新態(tài)、半磨損態(tài)和全磨損態(tài)的三種典型厚度狀態(tài)。相對(duì)人工調(diào)節(jié)的方式，本實(shí)用新型測試效率高，精度高，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中去除卡鉗支架和卡鉗后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為圖2的仰視圖；
[0019]圖4為角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)去除罩體后的原理示意圖；
[0020]圖5是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)軸和活塞結(jié)合的分解示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0022]如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型的一種摩擦片厚度模擬器包括摩擦片模擬塊10，摩擦片模擬塊10上固定設(shè)置一卡鉗支架12，卡鉗支架12上固定設(shè)置有卡鉗14?？ㄣQ14上設(shè)置有一活塞16，摩擦片模擬塊10上正對(duì)活塞16位置設(shè)置一貫通的螺孔(未圖示)，螺孔內(nèi)螺紋連接一螺紋軸18，螺紋軸18的前端抵靠在活塞16的活塞桿上。如圖5所示，其還可以根據(jù)需要在螺紋軸18和活塞16之間設(shè)置一個(gè)力傳感器50，以檢測活塞16的壓力變化，圖5中有活塞套環(huán)52用于固定活塞16。這樣活塞桿在活塞16的液壓作用下可以緊緊抵靠在螺紋軸18上，從而進(jìn)行卡鉗的液壓耐久性能測試。通過旋轉(zhuǎn)螺紋軸18，改變其與活塞16的距離，從而可以模擬出摩擦片全新態(tài)、半磨損態(tài)和全磨損態(tài)的三種典型厚度狀態(tài)，進(jìn)行三種狀態(tài)下的測試，每次螺紋軸18位置的改變，活塞桿會(huì)在液壓的作用下補(bǔ)償該改變，仍保持與螺紋軸18緊密接觸的狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，其還包括一驅(qū)動(dòng)螺紋軸18繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20和摩擦片模擬塊10通過若干根連接柱21連接，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20通過PLC可編程控制器(未圖示)控制，從而控制螺紋軸18的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，以精確控制螺紋軸18的端面與活塞16之間的距離。
[0023]基于以上設(shè)計(jì)思路，業(yè)界普通技術(shù)人員可以很容易地想到利用步進(jìn)電機(jī)做為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20來驅(qū)動(dòng)螺紋軸18旋轉(zhuǎn)的方式來實(shí)現(xiàn)上述功能。
[0024]本實(shí)施例中提供了另外一種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的結(jié)構(gòu)。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20包括一中空的外殼22，外殼22內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置一旋轉(zhuǎn)軸24，旋轉(zhuǎn)軸24的外周壁上設(shè)置有多個(gè)葉片(未圖示)，外殼22上在旋轉(zhuǎn)軸24的軸線兩側(cè)分別設(shè)置有一出氣口 26和一進(jìn)氣口 28，進(jìn)氣口28通過電磁閥(未圖示)管道連接高壓氣源(未圖示)，通過高壓氣源提供的高壓氣吹到葉片上，從而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)。而旋轉(zhuǎn)軸24連接螺紋軸18，從而帶動(dòng)螺紋軸18旋轉(zhuǎn)。為了避免螺紋軸18在工作時(shí)反向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸24通過單向軸承(未圖示)或飛輪(未圖示)連接螺紋軸18。
[0025]為了精確控制旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)的角度，本實(shí)施例中還設(shè)計(jì)了一個(gè)角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)30。圖4為角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)去除罩體32后沿旋轉(zhuǎn)軸24的軸向的視圖，角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一基座34和轉(zhuǎn)盤36?；?4固定在外殼上且不妨礙旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)盤36中心有孔(未圖示)，通過該孔固定在旋轉(zhuǎn)軸24上。轉(zhuǎn)盤36上設(shè)置有兩個(gè)貫穿的C字形的圓弧槽44，每個(gè)圓弧槽44均與轉(zhuǎn)盤36同心。每個(gè)圓弧槽44上均通過螺釘48固定一限位塊38，這樣，旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤36旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)限位塊38旋轉(zhuǎn)?；?4上設(shè)置有一固定塊46，固定塊46位于限位塊38轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的行程上，這樣，通過調(diào)節(jié)兩限位塊38之間的夾角即可控制旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)的角度。
[0026]基座34上還設(shè)置一圓柱形的罩體32，罩體32與旋轉(zhuǎn)軸24同軸且旋轉(zhuǎn)軸24的一端設(shè)置在罩體32內(nèi)腔中。罩體32的外壁上沿其周向設(shè)置有刻度(未圖示)。罩體32上還設(shè)置有兩貫穿的滑槽(未圖示)，兩限位塊38的一部分分別穿過滑槽伸出罩體32外。這樣可以通過罩體32上的刻度，可以準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)兩限位塊38之間的角度，調(diào)節(jié)完后通過螺釘固定限位塊38即可。
[0027]該結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸24的旋轉(zhuǎn)角度控制。例如，需要旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，將兩限位塊38根據(jù)刻度調(diào)節(jié)至之間夾角為90°，固定塊34位于兩限位塊38之間，啟動(dòng)前先將固定塊34抵靠在一限位塊38上，通氣使得旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)，至固定塊34抵靠到第二個(gè)限位塊38上，從而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸24剛好旋轉(zhuǎn)了 90°。旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)的角度和螺紋軸18的外螺紋的螺距相配合，可以精確控制螺紋軸18沿其軸向移動(dòng)的距離。
[0028]為了實(shí)現(xiàn)多級(jí)調(diào)節(jié)螺紋軸18的位置，本實(shí)用新型還進(jìn)行了以下改進(jìn):
[0029]進(jìn)氣口 28和出氣口 26均通過電磁閥(未圖示)管道連接高壓氣源(未圖示)的進(jìn)口和出口，電磁閥電連接PLC可編程控制器。這樣，可以通過PLC可編程控制器控制電磁閥，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣口 28和出氣口 26的交替轉(zhuǎn)換。即首先先將螺紋軸18調(diào)節(jié)至全新摩擦片距活塞16的位置，然后活塞16加壓，進(jìn)行第一次液壓耐久性能。然后，進(jìn)氣口 28進(jìn)氣，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸24通過單向軸承帶動(dòng)螺紋軸18旋轉(zhuǎn)，模擬摩擦片逐漸變薄過程的情況，進(jìn)行第二次液壓耐久性能測試。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)至固定塊34抵靠到第一個(gè)限位塊38時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)；此時(shí)，進(jìn)行摩擦片半磨損態(tài)下的液壓耐久性能測試。測試完畢，PLC可編程控制器控制電磁閥改變進(jìn)氣方向，使得出氣口 26進(jìn)氣，從而使得旋轉(zhuǎn)軸24反向旋轉(zhuǎn)，此時(shí)單向軸承起作用，螺紋軸18不旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)至固定塊34抵靠到第二個(gè)限位塊38時(shí)，停止旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，PLC可編程控制器控制電磁閥改變進(jìn)氣方向，使得進(jìn)氣口 28進(jìn)氣，從而使得旋轉(zhuǎn)軸24正向旋轉(zhuǎn)，單向軸承帶動(dòng)螺紋軸18旋轉(zhuǎn)，直到固定塊34抵靠到第一個(gè)限位塊38時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)；此時(shí)，進(jìn)行摩擦片全磨損態(tài)下的液壓耐久性能測試。
[0030]通過以上控制方式，可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)摩擦片全新態(tài)、半磨損態(tài)和全磨損態(tài)的三種典型厚度狀態(tài)下的性能測試，測試過程不需要人工干預(yù)，效率非常高。
[0031]為了在測試前或測試完畢，將螺紋軸18旋轉(zhuǎn)至初始的摩擦片全新態(tài)的位置。本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)了一套在螺紋軸18上的套筒40，螺紋軸18與套筒40螺紋連接。螺紋軸18上設(shè)置有一鍵槽(未圖示)，一銷釘42穿過設(shè)置在套筒40上的銷釘孔(未圖示)后前端卡嵌在鍵槽內(nèi)，從而可將套筒40固定在螺紋軸18上。在正常測試過程中，安裝好銷釘，使得套筒40和螺紋軸18同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，不影響螺紋軸18。測試完畢后，旋轉(zhuǎn)套筒40，帶動(dòng)螺紋軸18旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)螺紋軸18的位置。
[0032]以上未圖示部分的結(jié)構(gòu)，均為業(yè)界的常見結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過以上描述，可以很容易地確定其具體的結(jié)構(gòu)。
[0033]以上依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種摩擦片厚度模擬器，其包括摩擦片模擬塊，所述摩擦片模擬塊上固定設(shè)置一卡鉗支架，所述卡鉗支架上固定設(shè)置有卡鉗，所述卡鉗上設(shè)置有一活塞，其特征在于:所述摩擦片模擬塊上沿所述活塞的軸向設(shè)置一貫通的螺孔，所述螺孔內(nèi)螺紋連接一螺紋軸，所述螺紋軸的前端抵靠在所述活塞的活塞桿上，其還包括一驅(qū)動(dòng)所述螺紋軸繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一中空的外殼，所述外殼內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置一旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸的外周壁上設(shè)置有多個(gè)葉片，所述外殼上在所述旋轉(zhuǎn)軸的軸線兩側(cè)分別設(shè)置有一出氣口和一進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口通過電磁閥管道連接高壓氣源，所述旋轉(zhuǎn)軸連接所述螺紋軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:其還包括一角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一固定在所述外殼上的基座和一固定在所述旋轉(zhuǎn)軸上的圓盤形的轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤與所述旋轉(zhuǎn)軸同軸，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有兩個(gè)貫穿的C字形的圓弧槽，每個(gè)所述圓弧槽均與所述轉(zhuǎn)盤同心，且每個(gè)所述圓弧槽上均可拆卸地設(shè)置有一限位塊，所述基座上設(shè)置有一固定塊，所述固定塊位于所述限位塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的行程上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括一設(shè)置在所述基座上的圓柱形中空的罩體，所述罩體與所述旋轉(zhuǎn)軸同軸且所述旋轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置在所述罩體內(nèi)腔中，所述罩體的外壁上沿其周向設(shè)置有刻度，所述罩體上還設(shè)置有兩貫穿的滑槽，兩所述限位塊至少一部分分別穿過所述滑槽伸出所述罩體外。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸外螺紋套接一套筒，所述螺紋軸上設(shè)置有一鍵槽，一銷釘穿過設(shè)置在所述套筒上的銷釘孔后前端卡嵌在所述鍵槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和摩擦片模擬塊通過若干根連接柱連接，所述套筒沿所述連接柱的軸向設(shè)置在所述連接柱之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6其中之一所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)軸通過一單向軸承連接所述螺紋軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的摩擦片厚度模擬器，其特征在于:所述進(jìn)氣口和出氣口均通過所述電磁閥管道連接所述高壓氣源的進(jìn)口和出口，所述電磁閥電和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均連接PLC可編程控制器。
【文檔編號(hào)】F16D66/02GK203374711SQ201320417591
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】張曉檸, 馮華波 申請人:泛博制動(dòng)部件（蘇州）有限公司