專利名稱：一種液罐動態測試試驗臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種動態測試試驗臺，尤其涉及一種液罐動態測試試驗臺。
背景技術：
隨著我國經濟的快速發展及人們對各種液態物質需求的不斷增加，液體運輸需求量急劇增加，在每年公路運輸2億噸危險貨物中，僅易燃易爆油類就達1億噸，現有的11. 64 萬輛危險品公路運輸車輛中液體運輸車占60%。另外，還有數量更大的非危險品液體運輸車，而且預計我國液體運輸車在后續幾年中以年增長15%的速度快速發展。這些液體運輸車輛在高速轉向及緊急制動等極限工況以及晃動液體對罐體的沖擊是造成液體運輸車交通事故的主要原因，給社會和環境造成重大影響。目前液體對罐體的沖擊力及其運動形態的研究還沒有成熟的理論分析和計算方法，造成在罐體設計過程中往往取較大的壁厚來保證安全性，這樣的設計方法難以實現整車的輕量化，造成車輛自重大、油耗高、制動安全性差。目前還沒有研究液罐的動態測試試驗臺，因此有必要開發一種液罐動態測試試驗臺來研究液體運輸車在行駛過程中液體對罐體的沖擊力和液體運動形態。
發明內容本實用新型針對目前液罐研究存在的不足，提出一種液罐動態測試試驗臺，能夠模擬車輛行駛工況，研究液體對罐體的沖擊力和液體的運動形態，為罐體的設計提供更為科學的試驗數據。本實用新型是通過如下技術措施實現的一種液罐動態測試試驗臺，由縱向導軌、縱向繩索、前攝像機、罐體、后端壓力測試單元、縱向馬達、滑板、轉盤、橫向導軌、后左液壓缸、后右液壓缸、旋轉馬達、前左液壓缸、橫向馬達、前右液壓缸、橫向繩索、前端壓力測試單元、后攝像機、鋼球支架組件、軸承及工控機組成，縱向導軌固定安裝在地面上，縱向繩索環形安裝在縱向導軌兩端的滑套上，橫向導軌安裝在縱向導軌上，縱向馬達安裝在地面上，縱向馬達拉動縱向繩索環形轉動從而牽引橫向導軌在縱向導軌上縱向移動，橫向繩索環形安裝在橫向導軌兩端的滑套上，滑板安裝在橫向導軌上，橫向馬達拉動橫向繩索環形轉動從而牽引滑板在橫向導軌上橫向移動，滑板上的套筒通過軸承與轉盤聯接，滑板和轉盤之間安裝有鋼球支架組件，旋轉馬達固定安裝在轉盤上，旋轉馬達的驅動軸穿過滑板上的套筒與滑板鍵聯接，后左液壓缸、后右液壓缸、前左液壓缸和前右液壓缸的底座均固定安裝在轉盤上，后左液壓缸、后右液壓缸、前左液壓缸和前右液壓缸伸出桿頂端均與罐體底部球鉸接，罐體前端部安裝有前端壓力測試單元，罐體后端部安裝有后端壓力測試單元，罐體的頂部安裝有前攝像機和后攝像機，前攝像機、后攝像機、后端壓力測試單元、前端壓力測試單元、后左液壓缸、后右液壓缸、前左液壓缸、前右液壓缸、縱向馬達、橫向馬達和旋轉馬達均與工控機電連接。上述的縱向馬達、橫向馬達和旋轉馬達均帶有角速度傳感器。上述的后左液壓缸、后右液壓缸、前左液壓缸和前右液壓缸均帶有壓力傳感器和
3位移傳感器。本實用新型的有益效果是一種液罐動態測試試驗臺能夠模擬液罐車的運動工況，能夠實現單一工況模擬和聯合工況模擬，能夠模擬路面不平對罐體的沖擊，方便測試罐體在車輛各種運動工況下的受力，便于根據錄制的圖像分析液體的運動特點，為罐車的輕量化設計提供更為有效的參考和分析數據，提高罐車的安全性和可靠性，試驗臺具有響應速度快、結構簡單、模擬車輛行駛工況多等優點。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的結構示意圖。圖3為本實用新型的右視圖。圖4為本實用新型的俯視圖。圖5為本實用新型的主視圖。圖6為圖1所示的轉盤和滑板連接示意圖。圖7為電聯接示意圖。圖中1-縱向導軌，2-縱向繩索，3-前攝像機，4-罐體，5-后端壓力測試單元， 6-縱向馬達，7-滑板，8-轉盤，9-橫向導軌，10-后左液壓缸，11-后右液壓缸，12-旋轉馬達，13-前左液壓缸，14-橫向馬達，15-前右液壓缸，16-橫向繩索，17-前端壓力測試單元， 18-后攝像機，19-鋼球支架組件，20-軸承，21-工控機。
具體實施方式
為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過一個具體實施方式
，并結合附圖，對本方案進行闡述。一種液罐動態測試試驗臺，由縱向導軌1、縱向繩索2、前攝像機3、罐體4、后端壓力測試單元5、縱向馬達6、滑板7、轉盤8、橫向導軌9、后左液壓缸10、后右液壓缸11、旋轉馬達12、前左液壓缸13、橫向馬達14、前右液壓缸15、橫向繩索16、前端壓力測試單元17、 后攝像機18、鋼球支架組件19、軸承20及工控機21組成，縱向導軌1固定安裝在地面上， 縱向繩索2環形安裝在縱向導軌1兩端的滑套上，橫向導軌9安裝在縱向導軌1上，縱向馬達6安裝在地面上，縱向馬達6拉動縱向繩索2環形轉動從而牽引橫向導軌9在縱向導軌 1上縱向移動，橫向繩索16環形安裝在橫向導軌9兩端的滑套上，滑板7安裝在橫向導軌9 上，橫向馬達14拉動橫向繩索16環形轉動從而牽引滑板7在橫向導軌9上橫向移動，滑板 7上的套筒通過軸承20與轉盤8聯接，滑板7和轉盤8之間安裝有鋼球支架組件19，旋轉馬達12固定安裝在轉盤8上，旋轉馬達12的驅動軸穿過滑板7上的套筒與滑板7鍵聯接， 后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15的底座均固定安裝在轉盤 8上，后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15伸出桿頂端均與罐體 4底部球鉸接，罐體4前端部安裝有前端壓力測試單元17，罐體4后端部安裝有后端壓力測試單元5，罐體4的頂部安裝有前攝像機3和后攝像機18，前攝像機3、后攝像機18、后端壓力測試單元5、前端壓力測試單元17、后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13、前右液壓缸15、縱向馬達6、橫向馬達14和旋轉馬達12均與工控機21電連接。上述的縱向馬達6、橫向馬達14和旋轉馬達12均帶有角速度傳感器。上述的后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15均帶有壓力傳感器和位移傳感器。測試時，縱向馬達6拉動縱向繩索2環形轉動從而牽引橫向導軌9在縱向導軌1上縱向移動，模擬車輛的直線行駛工況，如加速、減速、勻速狀態，橫向馬達14拉動橫向繩索 16環形轉動從而牽引滑板7在橫向導軌9上橫向移動，模擬車輛的橫向滑移，旋轉馬達12 驅動轉盤8轉動從而帶動罐體4轉動，模擬車輛環形運動，前左液壓缸13和前右液壓缸15 同時舉升來模擬車輛上坡行駛，后左液壓缸10和后右液壓缸11同時舉升來模擬車輛下坡行駛，后左液壓缸10和前左液壓缸13同時舉升或下降來模擬車輛側傾，后右液壓缸11和前右液壓缸15同時舉升或下降來亦可模擬車輛側傾，后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15同時進行低幅高頻振動模擬路面不平沖擊，后端壓力測試單元 5和前端壓力測試單元17用來測試液體對罐體的沖擊力并將電信號傳給工控機21，前攝像機3和后攝像機18用來拍攝液體運動圖像并將信號傳給工控機21，后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15皆將采集的壓力信號和位移信號傳給工控機21， 工控機21根據采集的位移信號控制后左液壓缸10、后右液壓缸11、前左液壓缸13和前右液壓缸15的運動狀態，構成閉環控制，縱向馬達6、橫向馬達14和旋轉馬達12均將采集的角速度信號傳給工控機21，工控機21根據采集的角速度信號分別實現對縱向馬達6、橫向馬達14和旋轉馬達12轉動的閉環控制，測試時，可以進行單工況模擬或多工況聯合模擬， 能夠更好的解決液罐試驗和測試問題，提供更為可靠的分析數據。盡管上面接合附圖對本實用新型的優選實例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權力要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種液罐動態測試試驗臺，由縱向導軌(1)、縱向繩索O)、前攝像機(3)、罐體0)、 后端壓力測試單元(5)、縱向馬達(6)、滑板(7)、轉盤(8)、橫向導軌(9)、后左液壓缸(10)、 后右液壓缸(11)、旋轉馬達(12)、前左液壓缸(13)、橫向馬達(14)、前右液壓缸(15)、橫向繩索(16)、前端壓力測試單元(17)、后攝像機(18)、鋼球支架組件(19)、軸承00)及工控機組成，其特征在于縱向導軌(1)固定安裝在地面上，縱向繩索(2)環形安裝在縱向導軌(1)兩端的滑套上，橫向導軌(9)安裝在縱向導軌(1)上，縱向馬達(6)安裝在地面上，縱向馬達(6)拉動縱向繩索( 環形轉動從而牽引橫向導軌(9)在縱向導軌(1)上縱向移動，橫向繩索(16)環形安裝在橫向導軌(9)兩端的滑套上，滑板(7)安裝在橫向導軌 (9)上，橫向馬達(14)拉動橫向繩索(16)環形轉動從而牽引滑板(7)在橫向導軌(9)上橫向移動，滑板(7)上的套筒通過軸承OO)與轉盤(8)聯接，滑板(7)和轉盤(8)之間安裝有鋼球支架組件(19)，旋轉馬達(1 固定安裝在轉盤(8)上，旋轉馬達(1 的驅動軸穿過滑板(7)上的套筒與滑板(7)鍵聯接，后左液壓缸(10)、后右液壓缸(11)、前左液壓缸(13) 和前右液壓缸(1 的底座均固定安裝在轉盤(8)上，后左液壓缸(10)、后右液壓缸(11)、 前左液壓缸(1 和前右液壓缸(1 伸出桿頂端均與罐體(4)底部球鉸接，罐體(4)前端部安裝有前端壓力測試單元(17)，罐體(4)后端部安裝有后端壓力測試單元(5)，罐體(4) 的頂部安裝有前攝像機⑶和后攝像機(18)，前攝像機(3)、后攝像機(18)、后端壓力測試單元( 、前端壓力測試單元(17)、后左液壓缸(10)、后右液壓缸(11)、前左液壓缸(13)、前右液壓缸(15)、縱向馬達(6)、橫向馬達(14)和旋轉馬達(12)均與工控機電連接。
2.如權利要求1所述的一種液罐動態測試試驗臺，其特征在于縱向馬達(6)、橫向馬達(14)和旋轉馬達(1 均帶有角速度傳感器。
3.如權利要求1所述的一種液罐動態測試試驗臺，其特征在于后左液壓缸(10)、后右液壓缸(11)、前左液壓缸(1 和前右液壓缸(1 均帶有壓力傳感器和位移傳感器。
專利摘要一種液罐動態測試試驗臺，主要有導軌、繩索、攝像機、罐體、壓力測試單元、馬達、滑板、轉盤、液壓缸、鋼球支架組件、軸承及工控機組成，使用本實用新型能夠模擬液罐車的運動工況，能夠實現單一工況模擬和聯合工況模擬，能夠模擬路面不平對罐體的沖擊，方便測試罐體在罐車各種運動工況下的受力，便于根據錄制的圖像分析液體的運動特點，為罐車的輕量化設計提供更為有效的參考和分析數據，提高液罐車的安全性和可靠性，試驗臺具有響應速度快、結構簡單、模擬車輛行駛工況多等優點。
文檔編號G01L5/00GK202166497SQ20112025603
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月20日 優先權日2011年7月20日
發明者于明進, 周長峰, 張亮修, 張竹林, 戴汝泉, 邱緒云 申請人:山東交通學院