專利名稱：汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械技術領域，涉及一種測試設備，特別是 一種對汽車間隙自動調(diào)整臂進行高低溫環(huán)境的測試設備。
背景技術：
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車零部件產(chǎn)業(yè)也得到長足的發(fā)展。隨 著產(chǎn)業(yè)發(fā)展，特別是出口的大幅度增加，對產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來 越高。特別是對關系到生命財產(chǎn)安全的車輛安全性提出了更高的要 求，因此安全檢測技術在汽車產(chǎn)品開發(fā)、設計和制造中，先進的檢 測、試驗手段至關重要。
汽車制動間隙自動調(diào)整臂是車輛上制動系統(tǒng)中的關鍵配件，用 于調(diào)整制動蹄片與輪轂之間的間隙，使其保持在一個恒定值，以確 保制動可靠，車輛行駛安全。制動間隙自動調(diào)整臂出廠前，需要對 它的各項性能進行檢測。而高低溫測試則是模擬自然高低溫變化環(huán) 境，對產(chǎn)品零部件在使用過程中對環(huán)境的適應性的一種常用試驗手 段，然而目前國內(nèi)卻還沒有對制動間隙自動調(diào)整臂在這方面進行測 試的設備。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的汽車制動間隙自動調(diào)整臂所 存在的上述問題，而提出了一種使用高低溫測試方法，對制動間 隙自動調(diào)整臂在高低溫惡劣工作環(huán)境下的性能進行測試的設備。
本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn) 一種汽車制 動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備，其特征在于，該測試 設備包括測試平臺、控制系統(tǒng)和壓力容器，測試平臺上設有測試箱，測試箱內(nèi)設有用于安裝制動間隙自動調(diào)整臂的安裝支架，所 述的測試平臺上還設有用于與制動間隙自動調(diào)整臂連接的制動機 構和驅(qū)動機構，測試箱處設有與控制系統(tǒng)連接的加熱系統(tǒng)和制冷 系統(tǒng)，用于控制測試箱內(nèi)的溫度，上述的壓力容器與控制系統(tǒng)連接。
需要測試的制動間隙自動調(diào)整臂安裝在測試箱中的安裝支架 上，并且制動間隙自動調(diào)整臂的襯套孔與測試箱外界的驅(qū)動機構 連接，蝸輪與制動機構連接?？刂葡到y(tǒng)對加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)進 行智能調(diào)控，調(diào)節(jié)測試箱內(nèi)的溫度，使制動間隙自動調(diào)整臂在不 同溫度環(huán)境下進行測試。測試前先將制動間隙自動調(diào)整臂放入壓
力容器中并加壓至21kpa士7kpa，便于模擬制動間隙自動調(diào)整臂 在-40C。士1. 1C°低溫環(huán)境下的工作及+70C。土2. 8C。高溫環(huán)境下的 工作情況。
在上述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備 中，所述的控制系統(tǒng)包括界面觸摸屏、中央處理器以及溫度傳感 器，溫度傳感器和界面觸摸屏均與中央處理器連接。界面?zhèn)鞲衅?具備數(shù)據(jù)顯示和操作信號輸入兩種功能，控制整臺測試設備的工 作狀況，并將測試得到的各項數(shù)據(jù)顯示出來。溫度傳感器用于檢 測測試箱內(nèi)的溫度，方便使用者進行調(diào)節(jié)。
在上述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備 中，所述的制冷系統(tǒng)包括制冷壓縮機組，加熱系統(tǒng)包括加熱器， 制冷壓縮機組和加熱器均與中央處理器連接。制冷壓縮機組和加 熱器均受中央處理器控制，分別對測試箱起到制冷和加熱作用。
在上述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備 中，所述的制動機構包括支架、輪轂、制動蹄片、凸輪軸和聯(lián)軸 器，輪轂與支架轉(zhuǎn)動連接，凸輪軸的一端與位于輪轂處的凸輪固 連，制動蹄片位于輪轂和凸輪之間，凸輪軸的另一端通過聯(lián)軸器 與制動間隙自動調(diào)整臂的蝸輪連接，當制動間隙自動調(diào)整臂的蝸輪帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動時凸輪能帶動制動蹄片與輪轂相頂靠。
在驅(qū)動機構作用下，調(diào)整臂的殼體與蝸輪同向轉(zhuǎn)動，其中蝸 輪保持周向固定地套接在制動凸輪軸上，帶動凸輪軸和凸輪也隨 之轉(zhuǎn)動。制動蹄片設置在輪轂內(nèi)壁和凸輪之間，凸輪頂靠制動蹄 片使制動蹄片緊壓輪轂內(nèi)壁實現(xiàn)制動。在制動蹄片緊壓輪轂制動 時，制動蹄片會磨損，如重復制動，制動蹄片的磨損量會增加， 使制動蹄片與輪轂內(nèi)壁間距變大，此時調(diào)整臂會自動調(diào)整，從而 使制動蹄片與輪轂內(nèi)壁恢復至原來的間距。在模擬的惡劣環(huán)境下， 當重復或頻繁的制動時，調(diào)整臂始終能將制動蹄片與輪轂內(nèi)壁之 間的間距保持在恒定值，從而說明此調(diào)整臂性能測試合格，否之
在上述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備 中，所述的聯(lián)軸器與凸輪軸之間設有扭力傳感器，該扭力傳感器 與上述的中央處理器連接。扭力傳感器用于檢測調(diào)整臂的輸出扭 矩，并將檢測得到的數(shù)據(jù)傳輸給中央處理器。
在上述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備 中，所述的輪轂與制動蹄片之間設有間隙傳感器，該間隙傳感器 與中央處理器連接。間隙傳感器用于檢測輪轂與制動蹄片之間的 距離，并將檢測得到的數(shù)據(jù)傳輸給中央處理器。
在上述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備 中，所述的聯(lián)軸器上固定有傳感器一，所述的支架上固定有與上 述傳感器一錯位的傳感器二，傳感器一和傳感器二均與中央處理 器相連，當間隙自動調(diào)整臂的蝸輪轉(zhuǎn)動角度達到設定值時，上述 的傳感器一與傳感器二相對置。傳感器一與傳感器二一同用于測 量制動蹄片的磨損量，便于及時更換制動蹄片。傳感器二固定在 支架上，初始時，傳感器一與傳感器二偏離的距離為制動蹄片的 有效厚度，而傳感器一會隨聯(lián)軸器和蝸輪轉(zhuǎn)動，由于制動蹄片的 不斷磨損，而蝸輪和聯(lián)軸器就會隨之轉(zhuǎn)過一定的轉(zhuǎn)動量，當傳感器一與傳感器二的位置處于相對置時，即表示制動蹄片已經(jīng)磨損 過大，需要進行更換，可通過報警系統(tǒng)提醒。
在上述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備 中，所述的驅(qū)動機構包括提供動力的氣室和制動桿，制動桿上設 有與中央處理器連接的制動力矩傳感器，所述的制動桿一端與氣 室連接，另一端伸入到測試箱中并可相對于測試箱運動。制動桿 伸入測試箱中后與制動間隙自動調(diào)整臂襯套孔連接，制動桿在氣 室驅(qū)動下推動間隙自動調(diào)整臂轉(zhuǎn)動。同時制動力矩傳感器將制動 力矩的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚怼?br> 在上述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備 中，所述的壓力容器與控制系統(tǒng)之間設有增壓閥，所述的增壓閥 通過管路與壓力容器連接。直接控制增壓閥對壓力容器進行加壓。 壓力容器由增壓閥給容器施壓，同時調(diào)整臂滲泡在容器水中，加
壓至21kpa土7kpa。
在上述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備 中，所述的測試箱由隔熱材料制成。測試時測試箱內(nèi)的溫度與外 界相差較大，測試箱使用隔熱材料制成或者在測試箱的四周設置 隔熱層進行隔熱，防止測試箱與外界的熱傳遞過快，溫度變化波 動大，而影響測試的準確性。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型在實驗過程中將調(diào)整臂放在測 試箱中，扭力傳感器放在凸輪聯(lián)接處，可以及時準確地測量調(diào)整 臂輸出扭矩，輪轂和制動氣室以及傳感器放在測試箱外，這樣即 模擬了調(diào)整臂的使用環(huán)境，又保證了系統(tǒng)的可靠安全工作。以中 央處理器為核心的控制電路對加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)進行智能性調(diào) 控，實現(xiàn)加熱量和制冷量的無級調(diào)節(jié)，克服溫度控制曲線的階躍 跳變，提高控溫精度及平穩(wěn)性，且將整個操作程序及運行狀態(tài)直 觀地顯示在界面觸摸屏上，實現(xiàn)智能化控制。

圖1是本汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備的 主視圖。
圖2是本汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備去 除測試箱后的立體圖。
圖3是本汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備中 制動機構的部分立體結構示意圖。
圖4是本汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備中 輪轂內(nèi)部結構示意圖。
圖中，1、測試平臺；2、測試箱；3、驅(qū)動機構；31、氣室； 32、制動桿；32a、制動力矩傳感器；4、制動機構；41、支架；
41a、傳感器二； 42、輪轂；42a、間隙傳感器；43、制動蹄片； 44、凸輪軸；44a、扭力傳感器；45、聯(lián)軸器；45a、傳感器一； 46、凸輪；5、制動間隙自動調(diào)整臂；51、蝸輪；52、殼體；6、 安裝支架；7、界面觸摸屏；8、壓力容器。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型 的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。 本汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境領lj試設備用于模擬
自然高低溫變化環(huán)境，對制動間隙自動調(diào)整臂5在使用過程中對
環(huán)境的適應性進行試驗。通過檢測，來判斷制動間隙自動調(diào)整臂
5的性能是否仍然能夠符合預定要求，以便供產(chǎn)品設計、改進、 鑒定及出場檢驗用。
本實施例中，該高低溫環(huán)境測試設備測試項目包括汽車制動 時的氣壓，制動時間和回位時間，制動時驅(qū)動機構3作用的制動 力；制動時汽車制動間隙自動調(diào)整臂5蝸輪51處的扭力。輪轂 42與蹄片恒定間隙量及自動補償能力及環(huán)境溫度。
8如圖1和圖2所示，本汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境 測試設備，包括一個測試平臺1，測試平臺1上設有測試箱2、驅(qū) 動機構3和制動機構4，測試箱2內(nèi)設有用于安裝制動間隙自動
調(diào)整臂5的安裝支架6，驅(qū)動機構3和制動機構4均與測試箱2 內(nèi)的制動間隙自動調(diào)整臂5連接。測試箱2上設有加熱系統(tǒng)和制 冷系統(tǒng)，用于控制測試箱2內(nèi)的溫度，本實施例中，制冷系統(tǒng)為 制冷壓縮機組，加熱系統(tǒng)為加熱器。
測試箱2的側部設有控制系統(tǒng)，包括界面觸摸屏7、中央處 理器以及溫度傳感器，溫度傳感器和界面觸摸屏7均與中央處理 器連接，其中溫度傳感器伸入到測試箱2內(nèi)，上述的制冷壓縮機 組和加熱器均與中央處理器連接。測試平臺1的底部設有壓力容 器8。
驅(qū)動機構3包括提供動力的氣室31和制動桿32，制動桿32 上設有與中央處理器連接的制動力矩傳感器32a，制動桿32 —端 與氣室31連接，另一端伸入到測試箱2中與制動間隙自動調(diào)整臂 5連接并可相對于測試箱2運動。
如圖3和圖4所示，制動機構4包括支架41、輪轂42、制動 蹄片43、凸輪軸44和聯(lián)軸器45，輪轂42與支架41轉(zhuǎn)動連接， 凸輪軸44的一端與位于輪轂42處的凸輪46固連，制動蹄片43 位于輪轂42和凸輪46之間，凸輪軸44的另一端通過聯(lián)軸器45 與制動間隙自動調(diào)整臂5的蝸輪51固連。聯(lián)軸器45上固定有傳 感器一 45a，支架41上固定有上述傳感器一 45a錯位的傳感器二 41a,傳感器一 45a和傳感器二 41a均與中央處理器相連。聯(lián)軸器 45與凸輪軸44之間設有扭力傳感器44a，用于測量每一次制動時 自動調(diào)整臂5蝸輪51所承受的最大扭矩。輪轂42與制動蹄片43 之間設有間隙傳感器42a，用于檢測輪轂42與制動蹄片43之間 的距離。這些傳感器器檢測到的數(shù)據(jù)均傳輸給中央處理器，并在 界面觸摸屏7上顯示出來。
9測試時，首先將制動間隙自動調(diào)整臂5放入裝有自來水的壓
力容器8中12小時，并加壓至21kpa士7kpa。在這個過程中，可 設置一個氣壓增壓系統(tǒng)對壓力容器8內(nèi)進行加壓，氣壓增壓系統(tǒng) 通過管路與壓力容器8連接，并受一個與中央處理器連接的電機 的控制，這樣做的好處是使自來水滲透更充分，達到檢測制動間 隙自動調(diào)整臂的密封程度。確保試驗的準確性。
接著，從壓力容器8中取出制動間隙自動調(diào)整臂5不擦干， 立即將其安裝在測試箱2中的安裝支架6上，此時測試箱2內(nèi)的 溫度為零下40C°±1.1C°，冷凍過程持續(xù)16小時。由于測試箱2 內(nèi)有與中央處理器連接的溫度傳感器，操作者可方便通過界面觸 摸屏7對測試箱2內(nèi)的溫度進行監(jiān)測和調(diào)節(jié)。制動間隙自動調(diào)整 臂5保持在零下40度環(huán)境下用初始沖程轉(zhuǎn)動3次，給制動間隙自 動調(diào)整臂5施加靜扭矩，消除空行程，模擬凸輪46的回位彈簧， 試驗時制動間隙自動調(diào)整臂5的偏轉(zhuǎn)角為15-30度。該步驟的制 動和驅(qū)動過程由制動機構4和驅(qū)動機構3完成，并由各個傳感器 器檢測出各項數(shù)據(jù)顯示在界面觸摸屏7上，觀察制動蹄片43與輪 轂42之間的間隙量是否保持恒定。
低溫環(huán)境下測試完成后，升高測試箱2內(nèi)溫度，使制動間隙 自動調(diào)整臂5處于+70C。士2.8C。環(huán)境下放置16小時，然后，當其 仍在70度時用初始沖程轉(zhuǎn)動100次，重復低溫環(huán)境下測試的步驟。 將制動間隙自動調(diào)整臂5恢復到室溫，取下制動間隙自動調(diào)整臂 5 ， 完成領lj試。
制動過程中，在驅(qū)動機構3作用下，制動間隙自動調(diào)整臂5 的殼體52與蝸輪51同向轉(zhuǎn)動，其中蝸輪51保持周向固定地套接 在制動凸輪軸44上，帶動凸輪軸44和凸輪46也隨之轉(zhuǎn)動。制動 蹄片43設置在輪轂42內(nèi)壁和凸輪46之間，凸輪46頂靠制動蹄 片43使制動蹄片43緊壓輪轂42內(nèi)壁實現(xiàn)制動。在制動蹄片43 緊壓輪轂42制動時，制動蹄片43會磨損，如重復制動制動蹄片43的磨損量會增加，使制動蹄片43與輪轂42內(nèi)壁間距變大，此 時制動間隙自動調(diào)整臂5會自動調(diào)整蝸輪51和蝸桿從而使制動蹄 片43與輪轂42內(nèi)壁恢復至原來的間距。
傳感器一45a與傳感器二41a —同用于測量制動蹄片43的磨 損量，便于及時更換制動蹄片43。傳感器二 41a固定在支架41 上，初始時，傳感器一 45a與傳感器二 41a偏離的距離為制動蹄 片43的有效厚度，而傳感器一 45a會隨聯(lián)軸器45和蝸輪51轉(zhuǎn)動， 蝸輪51和聯(lián)軸器45在每次制動完成后的回位量小于制動時的轉(zhuǎn) 動量。可增設一個報警器，當傳感器一 45a與傳感器二 41a的位 置處于相對置時，即表示制動蹄片43已經(jīng)磨損過大，并產(chǎn)生能使 報警器工作的控制信號，提醒操作者需要更換制動蹄片43。
測試時測試箱2內(nèi)的溫度與外界相差較大，測試箱2使用隔 熱材料制成或者在測試箱2的四周設置隔熱層進行隔熱，防止測 試箱2與外界的熱傳遞過快，溫度變化波動大，影響測試的準確 性。
而制動時的氣室31氣壓、制動時間和回位時間均可通過一個 附屬儀器進行簡單地檢測，如壓力表和計時器，同樣在界面觸摸 屏7上將檢測數(shù)據(jù)顯示出來。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例 說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體 實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不 會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范 圍。
權利要求1、一種汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備，其特征在于，該測試設備包括測試平臺(1)、控制系統(tǒng)和壓力容器(8)，測試平臺(1)上設有測試箱(2)，測試箱(2)內(nèi)設有用于安裝制動間隙自動調(diào)整臂(5)的安裝支架(6)，所述的測試平臺(1)上還設有用于與制動間隙自動調(diào)整臂(5)連接的制動機構(4)和驅(qū)動機構(3)，測試箱(2)處設有與控制系統(tǒng)連接的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，用于控制測試箱(2)內(nèi)的溫度，上述的壓力容器(8)與控制系統(tǒng)連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫 環(huán)境測試設備，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)包括界面觸摸屏(7)、 中央處理器以及溫度傳感器，溫度傳感器和界面觸摸屏(7)均與 中央處理器連接。
3、 根據(jù)權利要求1所述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低 溫環(huán)境測試設備，其特征在于，所述的制冷系統(tǒng)包括制冷壓縮機 組，加熱系統(tǒng)包括加熱器，制冷壓縮機組和加熱器均與中央處理 器連接。
4、 根據(jù)權利要求1或2或3所述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂 的高低溫環(huán)境測試設備，其特征在于，所述的制動機構(4)包括 支架(41)、輪轂(42)、制動蹄片(43)、凸輪軸(44)和聯(lián)軸器(45)，輪轂(42)與支架(41)轉(zhuǎn)動連接，凸輪軸(44)的一端 與位于輪轂(42)處的凸輪(46)固連，制動蹄片(43)位于輪 轂(42)和凸輪(46)之間，凸輪軸(44)的另一端通過聯(lián)軸器(45)與制動間隙自動調(diào)整臂(5)的蝸輪(51)連接，當制動間 隙自動調(diào)整臂(5)的蝸輪(51)帶動凸輪軸(44)轉(zhuǎn)動時凸輪(46) 能帶動制動蹄片(43)與輪轂(42)相頂靠。
5、 根據(jù)權利要求4所述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫 環(huán)境測試設備，其特征在于，所述的聯(lián)軸器(45)與凸輪軸(44) 之間設有扭力傳感器(44a)，該扭力傳感器(44a)與上述的中央處理器連接。
6、 根據(jù)權利要求4所述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備，其特征在于，所述的輪轂(42)與制動蹄片(43) 之間設有間隙傳感器(42a)，該間隙傳感器(42a)與中央處理器 連接。
7、 根據(jù)權利要求4所述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫 環(huán)境測試設備，其特征在于，所述的聯(lián)軸器(45)上固定有傳感 器一 (45a)，所述的支架('41)上固定有與上述傳感器一 (45a) 錯位的傳感器二 (41a)，傳感器一 (45a)和傳感器二 (41a)均 與中央處理器相連，當間隙自動調(diào)整臂的蝸輪(51)轉(zhuǎn)動角度達 到設定值時，上述的傳感器一 (45a)與傳感器二 (41a)相對置。
8、 根據(jù)權利要求1或2或3所述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂 的高低溫環(huán)境測試設備，其特征在于，所述的驅(qū)動機構(3)包括 提供動力的氣室(31)和制動桿(32)，制動桿(32)上設有與中 央處理器連接的制動力矩傳感器(32a)，所述的制動桿(32) — 端與氣室(31)連接，另一端伸入到測試箱(2)中并可相對于測 試箱(2)運動。
9、 根據(jù)權利要求1或2或3所述的汽車制動間隙自動調(diào)整臂 的高低溫環(huán)境測試設備，其特征在于，所述的壓力容器(8)與控 制系統(tǒng)之間設有增壓閥，所述的增壓閥通過管路與壓力容器(8) 連接。
10、 根據(jù)權利要求1或2或3所述的汽車制動間隙自動調(diào)整 臂的高低溫環(huán)境測試設備，其特征在于，所述的測試箱(2)由隔 熱材料制成。
專利摘要本實用新型提供了一種對汽車間隙自動調(diào)整臂進行高低溫環(huán)境的測試設備，屬于機械技術領域。它解決了現(xiàn)有技術中無法對制動間隙自動調(diào)整臂在高低溫惡劣工作環(huán)境下的性能進行測試的問題。本汽車制動間隙自動調(diào)整臂的高低溫環(huán)境測試設備包括測試平臺、控制系統(tǒng)和壓力容器，測試平臺上設有測試箱，測試箱內(nèi)設有用于安裝制動間隙自動調(diào)整臂的安裝支架，測試平臺上還設有用于與制動間隙自動調(diào)整臂連接的制動機構和驅(qū)動機構，測試箱處設有與控制系統(tǒng)連接的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，用于控制測試箱內(nèi)的溫度，壓力容器與控制系統(tǒng)連接。本測試設備克提高控溫精度及平穩(wěn)性，實現(xiàn)智能化控制。
文檔編號G01L5/28GK201289430SQ20082016544
公開日2009年8月12日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權日2008年9月27日
發(fā)明者煒 黃, 黃美華 申請人:黃美華