專利名稱：一種礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦用車輛領域，具體為一種礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置。
背景技術：
現有技術由于不同車輛爬坡能力要求的爬坡速度和爬坡角度是不同的，而且要求 在較長的坡遭上長時間保持該爬坡能力，這就需要準備較大的專用多坡道試驗場。現有技 術中，礦用車輛因沒有整車爬坡能力試驗裝置，而導致的需修建較大實際試驗場地。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，解決礦用車輛 整車在較小場地上無法進行爬坡能力試驗的問題。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，該試驗裝置設有試驗工作平臺、礦車前部 固定裝置、托輥加載裝置、礦車后部固定裝置，試驗工作平臺上設置分別與礦用車輛的驅動 輪相對應托輥加載裝置，試驗工作平臺的前部設置礦車前部固定裝置，試驗工作平臺的后 部設置礦車后部固定裝置。所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，礦車前部固定裝置、礦車后部固定裝置 均由固定環形鏈、拉力計連接構成，拉力計的一端通過固定環形鏈連接試驗工作平臺，拉力 計的另一端通過固定環形鏈連接礦車前部或礦車后部。所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，試驗工作平臺設有箱型平臺、工作平臺 鉸接底座、工作平臺鉸接底座銷軸、兩級液壓缸和液壓泵站，箱型平臺的一端搭接于地面， 箱型平臺的另一端底部設置工作平臺鉸接底座，箱型平臺與工作平臺鉸接底座通過工作平 臺鉸接底座銷軸鉸接，箱型平臺的底部還鉸接有兩級液壓缸，液壓缸通過管路與液壓泵站 相連。所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，托輥加載裝置設有托輥左底托、增速器 低速軸、惰輪軸、托輥、十字滑塊聯軸器、增速器、扭矩傳感器、直流或交流加載電機、托輥右 底托、十字萬向聯軸節，托輥左底托上設有增速器低速軸、惰輪軸、托輥、十字滑塊聯軸器、 增速器，托輥右底托上設有直流或交流加載電機、惰輪軸、托輥，托輥與惰輪軸通過齒輪傳 動連接，惰輪軸與增速器低速軸通過齒輪傳動連接，增速器低速軸通過十字滑塊聯軸器連 接增速器，增速器通過扭矩傳感器連接直流或交流加載電機；托輥左底托上的惰輪軸、托輥 分別通過十字萬向聯軸節連接托輥右底托上的惰輪軸、托輥。所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，直流或交流加載電機的控制端連接加載 控制器。所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，托輥的一端通過卡板卡接。所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，直流或交流加載電機帶有編碼器。所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，托輥加載裝置的數量與車輛驅動軸數相同。所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，兩輪驅動在試驗工作平臺上固定一套托輥加載裝置，四輪驅動在試驗工作平臺上固定兩套托輥加載裝置，六輪驅動需在試驗工作 平臺上固定三套托輥加載裝置。本實用新型的有益效果是1、現有技術由于不同車輛爬坡能力要求的爬坡速度和爬坡角度是不同的，而且要 求在較長的坡道上長時間保持該爬坡能力，這就需要準備較大的專用多坡道試驗場。本實 用新型解決現有技術中存在的礦用車輛因沒有整車爬坡能力試驗裝置而導致的需修建較 大實際試驗場地的問題。2、本實用新型中的托輥加載裝置，整體轉動慣量小，對車輪轉動的響應較快。3、本實用新型中的托輥加載裝置采用直流(交流)電加載。加載時，電機處于發 電狀態，所發出的電能反饋電網，節能。4、本實用新型中的托輥加載裝置根據需要可任意組合，適應性強，可滿足目前所 有礦車爬坡試驗。5、采用本實用新型試驗工作平臺定軸回轉，可滿足礦車不同傾角爬坡能力的試驗 要求；礦車前、后部固定裝置將礦車固定在試驗工作平臺上；前、中、后托輥加載裝置在礦 車運轉時，通過托輥與車輪的摩擦給礦車前、中、后驅動輪施加反向運行扭矩進行加載。逐 漸加載，直到前、后部固定裝置上的拉力計值與試驗工作平臺傾角為零時相同，這時所測量 的車輪運行速度就是車輛在該坡度下的爬坡速度。
圖1為礦車電力回饋加載試驗臺系統平面布置圖。圖2為礦車電力回饋加載試驗臺組成圖。圖3為托輥加載裝置主視圖。圖4為托輥加載裝置俯視圖。圖中，1試驗工作平臺；2礦車前部固定裝置；3前托輥加載裝置；4中托輥加載裝 置；5后托輥加載裝置；6礦車后部固定裝置；7托輥左底托；8增速器低速軸；9惰輪軸；10 托輥；11十字滑塊聯軸器；12增速器；13扭矩傳感器；14直流(交流)加載電機；15編碼 器；16卡板；17托輥右底托；18十字萬向聯軸節；19工作平臺鉸接底座；20工作平臺鉸接 底座銷軸；21液壓缸；22箱型平臺；23拉力計；24固定環形鏈。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進一步說明。如圖1-4所示，本實用新型礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，主要包括試驗工作 平臺1、礦車前部固定裝置2、前托輥加載裝置3、中托輥加載裝置4、后托輥加載裝置5、礦車 后部固定裝置6、托輥左底托7、增速器低速軸8、惰輪軸9、托輥10、十字滑塊聯軸器11、增 速器12、扭矩傳感器13、直流(交流)加載電機14、編碼器15、卡板16、托輥右底托17和十 字萬向聯軸節18等。具體結構如下如圖2所示，試驗工作平臺1上設置分別與礦用車輛的前部驅動輪、中部驅動輪、后部驅動輪相對應的前托輥加載裝置3、中托輥加載裝置4、后托輥加載裝置5。試驗工作平 臺1的前部設置礦車前部固定裝置2，試驗工作平臺1的后部設置礦車后部固定裝置6。 本實用新型中，礦車前部固定裝置2、礦車后部固定裝置6均由固定環形鏈24、拉 力計23連接構成，拉力計23時一端通過固定環形鏈連接試驗工作平臺1，拉力計23的另一 端通過固定環形鏈連接礦車前部或礦車后部，可適時提供礦車在傾斜試驗工作平臺上的拉 力值。本實用新型中，試驗工作平臺1由箱型平臺22、工作平臺鉸接底座19、工作平臺鉸 接底座銷軸20、兩級液壓缸21和液壓泵站等組成，箱型平臺22的一端搭接于地面，箱型平 臺22的另一端底部設置工作平臺鉸接底座19，箱型平臺22與工作平臺鉸接底座19通過工 作平臺鉸接底座銷軸20鉸接，箱型平臺22的底部還鉸接有兩級液壓缸21，液壓缸21通過 管路與液壓泵站相連。液壓泵站工作，兩級液壓缸21推動箱型平臺22繞工作平臺鉸接底 座銷軸20轉動，直到達到試驗坡道角度。試驗工作平臺1定軸回轉，可滿足礦車不同傾角爬坡能力的試驗要求；礦車前部 固定裝置2、礦車后部固定裝置6將礦車固定在試驗工作平臺1上；前托輥加載裝置3、中托 輥加載裝置4、后托輥加載裝置5在礦車運轉時，通過托輥10與車輪的摩擦給礦車前、中、后 驅動輪施加反向運行扭矩進行加載。逐漸加載，直到礦車前部固定裝置2、礦車后部固定裝 置6上的拉力計值與試驗工作平臺1傾角為零時相同，這時所測量的車輪運行速度就是車 輛在該坡度下的爬坡速度。如圖3、4所示，前托輥加載裝置3、中托輥加載裝置4、后托輥加載裝置5均由托輥 左底托7、齒輪傳動系統(包括增速器低速軸8、惰輪軸9、托輥10)、十字滑塊聯軸器11、增 速器12、扭矩傳感器13、直流(交流)加載電機14、編碼器15、卡板16、托輥右底托17、十 字萬向聯軸節18、加載控制器等組成。具體結構如下托輥左底托7上設有增速器低速軸8、惰輪軸9、托輥10、十字滑塊聯軸器11、增速 器12等，托輥右底托17上設有直流(交流)加載電機14、惰輪軸、托輥等，托輥的一端可以 通過卡板16卡接；托輥10與惰輪軸9通過齒輪傳動連接，惰輪軸9與增速器低速軸8通過 齒輪傳動連接，增速器低速軸8通過十字滑塊聯軸器11連接增速器12，增速器12通過扭 矩傳感器13連接直流(交流)加載電機14，直流(交流)加載電機14的控制端連接加載 控制器；托輥左底托7上的惰輪軸9、托輥10分別通過十字萬向聯軸節18連接托輥右底托 17上的惰輪軸、托輥；每一直流(或交流)加載電機14帶有編碼器15，編碼器采集電機軸 轉速信號，并將該信號傳遞給直流電機調速器(交流電機變頻器)。各直流電機調速器(交 流電機變頻器)將該信號與設定的直流電機調速器(交流電機變頻器)的編碼器采集的轉 速信號進行比較，并對直流電機(交流電機)進行控制，直到電機轉速與設定的直流電機調 速器(交流電機變頻器)轉速相同。礦車車輪靠摩擦力帶動齒輪傳動系統、十字滑塊聯軸器11、增速器12、扭矩傳感 器13、直流(交流)加載電機14轉動，通過增速器12使轉速提高、扭矩下降，通過十字滑塊 聯軸器11，經十字滑塊聯軸器11、扭矩傳感器13，傳輸到直流(交流)加載電機14，加載電 機由加載控制器控制，對系統加上一反向載荷，對被測礦車進行測試，加載方式及載荷的大 小都可手動和自動控制，加載電機能實現四象限功能試驗，且解決了電能浪費等問題。如圖1所示，本實用新型中，可變坡油缸(液壓缸)驅動可變坡平臺(箱型平臺)，礦用車輛的發動機驅動前部驅動輪至前托輥加載裝置，經前部托輥、前部增速器、傳感器、 加載電機、加載控制，實現轉速控制；礦用車輛的發動機驅動中部驅動輪至中托輥加載裝 置，經中部托輥、中部增速器、傳感器、加載電機、加載控制，實現轉速控制；礦用車輛的發動 機驅動后部驅動輪至后托輥加載裝置，經后部托輥、后部增速器、傳感器、加載電機、加載控 制，實現轉速控制。本實用新型中，前、中、后托輥加載裝置上的托輥表面經過特殊處理，使其在與車輪組成摩擦副時摩擦系數和指定路面基本相同。本實用新型中，托輥加載裝置的數量與車輛驅動軸數相同，兩輪驅動在試驗工作 平臺上固定一套托輥加載裝置，四輪驅動需在試驗工作平臺上固定兩套托輥加載裝置，六 輪驅動需在試驗工作平臺上固定三套托輥加載裝置，托輥加載裝置根據需要可任意組合。 本實施例中，按六輪驅動需固定三套給出。本實用新型還可以設有計算機控制系統、溫度、噪音傳感器、液晶顯示器，報表打 印機、電子大屏幕顯示屏等適時采集、顯示、記錄數據。工作時，將前托輥加載裝置3、中托輥加載裝置4、后托輥加載裝置5按車輪輪距固 定在試驗工作平臺1，用卡板16將托輥10卡住。將試驗工作平臺1調平，然后將被測車輪 開到托輥加載裝置上，并由礦車前部固定裝置2、礦車后部固定裝置6固定。記錄該工況下 礦車前部固定裝置2、礦車后部固定裝置6上所顯示的拉力值。將卡板16卸下，并使試驗工作平臺1回轉至車輛爬坡角度，記錄該工況下礦車前 部固定裝置2、礦車后部固定裝置6上所顯示的拉力值。發動礦車，前托輥加載裝置3、中托輥加載裝置4、后托輥加載裝置5在編碼器、直 流調速器(交流變頻器)的調整下，同步對車輪進行加載。加載至礦車固定裝置所顯示的 拉力值與試驗工作平臺1調平時的拉力值相同，記錄此時的托輥的轉速。經過換算計算出 車輪轉速。此時的車輪轉速就是該礦車在該工況下的爬坡速度。按試驗大綱所規定的試驗時間，在指定爬坡工況按要求運行。計算機控制系統自 動記錄溫度、噪音、轉速變化曲線等數據，并在報表打印機、電子大屏幕上適時顯示、采集、 顯示、記錄數據。
權利要求一種礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，其特征在于該試驗裝置設有試驗工作平臺、礦車前部固定裝置、托輥加載裝置、礦車后部固定裝置，試驗工作平臺上設置分別與礦用車輛的驅動輪相對應托輥加載裝置，試驗工作平臺的前部設置礦車前部固定裝置，試驗工作平臺的后部設置礦車后部固定裝置。
2.按照權利要求1所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，其特征在于礦車前部固 定裝置、礦車后部固定裝置均由固定環形鏈、拉力計連接構成，拉力計的一端通過固定環形 鏈連接試驗工作平臺，拉力計的另一端通過固定環形鏈連接礦車前部或礦車后部。
3.按照權利要求1所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，其特征在于試驗工作平 臺設有箱型平臺、工作平臺鉸接底座、工作平臺鉸接底座銷軸、兩級液壓缸和液壓泵站，箱 型平臺的一端搭接于地面，箱型平臺的另一端底部設置工作平臺鉸接底座，箱型平臺與工 作平臺鉸接底座通過工作平臺鉸接底座銷軸鉸接，箱型平臺的底部還鉸接有兩級液壓缸， 液壓缸通過管路與液壓泵站相連。
4.按照權利要求1所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，其特征在于托輥加載裝 置設有托輥左底托、增速器低速軸、惰輪軸、托輥、十字滑塊聯軸器、增速器、扭矩傳感器、直 流或交流加載電機、托輥右底托、十字萬向聯軸節，托輥左底托上設有增速器低速軸、惰輪 軸、托輥、十字滑塊聯軸器、增速器，托輥右底托上設有直流或交流加載電機、惰輪軸、托輥， 托輥與惰輪軸通過齒輪傳動連接，惰輪軸與增速器低速軸通過齒輪傳動連接，增速器低速 軸通過十字滑塊聯軸器連接增速器，增速器通過扭矩傳感器連接直流或交流加載電機；托 輥左底托上的惰輪軸、托輥分別通過十字萬向聯軸節連接托輥右底托上的惰輪軸、托輥。
5.按照權利要求4所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，其特征在于直流或交流 加載電機的控制端連接加載控制器。
6.按照權利要求4所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，其特征在于托輥的一端 通過卡板卡接。
7.按照權利要求4所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，其特征在于直流或交流 加載電機帶有編碼器。
8.按照權利要求4所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，其特征在于托輥加載裝 置的數量與車輛驅動軸數相同。
9.按照權利要求8所述的礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置，其特征在于兩輪驅動在 試驗工作平臺上固定一套托輥加載裝置，四輪驅動在試驗工作平臺上固定兩套托輥加載裝 置，六輪驅動需在試驗工作平臺上固定三套托輥加載裝置。
專利摘要本實用新型涉及采煤機領域，具體為一種礦用車輛整車爬坡能力試驗裝置。該試驗裝置設有試驗工作平臺、礦車前部固定裝置、前托輥加載裝置、中托輥加載裝置、后托輥加載裝置、礦車后部固定裝置，試驗工作平臺上設置分別與礦用車輛的驅動輪相對應托輥加載裝置，試驗工作平臺的前部設置礦車前部固定裝置，試驗工作平臺的后部設置礦車后部固定裝置。現有技術由于不同車輛爬坡能力要求的爬坡速度和爬坡角度是不同的，而且要求在較長的坡道上長時間保持該爬坡能力，這就需要準備較大的專用多坡道試驗場。本實用新型解決現有技術中存在的礦用車輛因沒有整車爬坡能力試驗裝置而導致的需修建較大實際試驗場地的問題。
文檔編號G01M17/007GK201773005SQ20102028387
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月6日 優先權日2010年8月6日
發明者史寶光, 張福起, 李思成, 遲永義 申請人:三一重型裝備有限公司