一种制动器的测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及车辆零部件质量检测技术领域，特别是涉及一种制动器的测量装置。


背景技术：

2.制动器拖滞扭矩是车辆在非制动情况下，由于制动缸活塞的不完全回位，在取消制动后制动器仍对车辆起制动作用的扭矩。制动器拖滞扭矩过大会导致制动器摩擦片与制动盘之间的摩擦损失增加，从而导致车辆燃油消耗率的增加以及制动器的发热，严重时甚至会导致车轮抱死以及轮胎着火等严重安全事故。因此，对制动器拖滞扭矩进行测量，判断制动器质量，尤其是经过维修后的制动器质量，对于提高车辆的燃油经济性以及减少车辆存在的安全隐患具有重要意义。
3.对于重型车辆，尤其是城市公交客车，目前普遍采用气动钳盘式制动器，但是目前对于制动器拖滞扭矩测量平台的研发主要针对液压钳盘式制动器，例如公开号为cn202362151u、公开日为2012.8.1的中国专利：一种汽车钳盘式制动器拖滞扭矩测试系统，该测试系统主要针对液压钳盘式制动器，因此，迫切需要研制一台针对气动钳盘式制动器拖滞扭矩进行测量的平台。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种制动器的测量装置，该测量装置能有效的测量气动钳盘式制动器的拖滞扭矩，判断新生产的或者维修后的气动钳盘式制动器是否合格，从而避免由于气动钳盘式制动器拖滞扭矩过大而造成的车辆经济性及安全性问题。
5.本实用新型的技术方案为：
6.一种制动器的测量装置，制动器为气动钳盘式制动器，包括制动气缸、制动钳及制动盘，其中，测量装置包括充排气系统、拖滞扭矩测量系统和控制系统；
7.所述充排气系统通过气管与制动气缸连接，用于对制动气缸的充排气过程进行控制，使制动气缸驱动制动钳对制动盘进行夹紧制动；
8.所述拖滞扭矩测量系统与制动盘连接，用于测量制动盘的拖滞扭矩及转动速度；
9.所述控制系统与所述充排气系统、拖滞扭矩测量系统均电性连接，用于对所述充排气系统、拖滞扭矩测量系统进行动作控制及采集信息。
10.进一步，所述充排气系统包括高压气源以及通过气管依次连接的高压球阀、过滤器、高压调压器、常闭电磁阀，常闭电磁阀通过气管与所述制动气缸连接。
11.进一步，所述高压调压器、常闭电磁阀均与所述控制系统电性连接。
12.进一步，所述常闭电磁阀与所述制动气缸之间设有常开电磁阀，所述常开电磁阀的一端通过三通管与所述常闭电磁阀与所述制动气缸之间的气管连通，所述常开电磁阀的另一端通过气管与外界环境相通。
13.进一步，所述常开电磁阀与所述控制系统电性连接。
14.进一步，所述常闭电磁阀与所述制动气缸之间的气管上设有压力变送器，所述压力变送器的输入端与气管相通。
15.进一步，所述压力变送器与所述控制系统电性连接。
16.进一步，所述拖滞扭矩测量系统包括伺服电机和转矩转速传感器，所述伺服电机通过联轴器与所述转矩转速传感器的一端连接，所述转矩转速传感器的另一端通过联轴器与所述制动盘连接。
17.进一步，所述伺服电机和转矩转速传感器均与所述控制系统电性连接。
18.进一步，所述控制系统包括工控机，所述工控机连接有信号输出板卡以及信号采集板卡，所述工控机通过信号输出板卡对所述充排气系统、拖滞扭矩测量系统输出控制命令，所述工控机通过信号采集板卡对所述充排气系统、拖滞扭矩测量系统输出的电信号进行采集。
19.本实用新型的有益效果为：
20.本实用新型通过充排气系统对制动气缸的充排气过程进行控制，实现对制动钳动作的控制，同时可以控制制动钳的夹紧力，即不同的制动状态，并通过拖滞扭矩测量系统实时测量制动盘的拖滞扭矩及转动速度，能有效的测量气动钳盘式制动器的拖滞扭矩，判断新生产的或者维修后的气动钳盘式制动器是否合格，从而避免由于气动钳盘式制动器拖滞扭矩过大而造成的车辆经济性及安全性问题，对于提高车辆的燃油经济性以及减少车辆存在的安全隐患具有重要意义。
附图说明
21.图1为本实用新型测量装置的示意图；
22.图中：制动气缸1、制动钳2、制动盘3、高压气源4、高压球阀5、过滤器6、高压调压器7、常闭电磁阀8、常开电磁阀9、压力变送器10、伺服电机11、转矩转速传感器12、联轴器13、工控机14、信号输出板卡15、信号采集板卡16。
具体实施方式
23.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
24.实施例1：
25.如图1所示，一种制动器的测量装置，制动器为气动钳盘式制动器，包括制动气缸1、制动钳2及制动盘3，其中，测量装置包括充排气系统、拖滞扭矩测量系统和控制系统；
26.充排气系统通过气管与制动气缸1连接，用于对制动气缸1的充排气过程进行控制，使制动气缸1驱动制动钳2对制动盘3进行夹紧制动；
27.拖滞扭矩测量系统与制动盘3连接，用于测量制动盘3的拖滞扭矩及转动速度；
28.控制系统与充排气系统、拖滞扭矩测量系统均电性连接，用于对充排气系统、拖滞扭矩测量系统进行动作控制及采集信息。
29.本实用新型的充排气系统主要实现对制动气缸1的充排气过程控制，从而实现对
制动钳2动作的控制，同时可以控制制动钳2的夹紧力，即不同的制动状态的控制(全制动或半制动等)；拖滞扭矩测量系统主要实现对制动钳2拖滞扭矩大小的测量；控制系统主要用于对充排气系统、拖滞扭矩测量系统的动作控制，使充排气系统对制动钳2进行驱动夹紧和令拖滞扭矩测量系统对制动盘3进行测量，同时也采集从充排气系统、拖滞扭矩测量系统反馈的信息进行显示和存储。
30.在本实施例中，充排气系统包括高压气源4以及通过气管依次连接的高压球阀5、过滤器6、高压调压器7、常闭电磁阀8，常闭电磁阀8通过气管与制动气缸1连接。常闭电磁阀8与制动气缸1之间还设有常开电磁阀9，常开电磁阀9的一端通过三通管与常闭电磁阀8与制动气缸1之间的气管连通，常开电磁阀9的另一端通过气管与外界环境相通。常闭电磁阀8与制动气缸1之间的气管上还设有压力变送器10，压力变送器10的输入端与气管相通。其中，高压调压器7、常闭电磁阀8、常开电磁阀9、压力变送器10均与控制系统电性连接。
31.充排气系统进行充气对制动钳2进行控制的过程如下：
32.手动打开高压球阀5后，高压气源4中的高压气体通过高压球阀5进入过滤器6，由过滤器6滤除高压气体中水、油等杂质后进入高压调压器7，通过高压调压器7对管路中的气压进行调节，调压后的气体通过已开启的常闭电磁阀8进入制动气缸1，此时常开电磁阀9为关闭状态，制动气缸1内充满高压气体，制动气缸1进行动作，对制动钳2施加制动力，并由压力变送器10测量此时制动气缸1内气体的压力，并将其转换为电信号实时反馈到控制系统中，便于操作人员实时监测制动的气体压力，进而通过高压调压器7控制输入气压的大小对制动钳2的制动力大小进行控制，实现全制动或半制动等制动状态控制。
33.制动完毕后，充排气系统进行放气，释放制动钳2的制动力，具体过程如下：
34.在释放制动钳2施加的制动力过程中，常闭电磁阀8关闭，切断高压气体进入制动气缸1，常开电磁阀9打开，使制动气缸1与外界环境相通，进而将制动气缸1中的高压气体排入环境中，由此实现释放制动钳2的制动力。
35.在本实施例中，拖滞扭矩测量系统包括伺服电机11和转矩转速传感器12，伺服电机11通过联轴器13与转矩转速传感器12的一端连接，转矩转速传感器12的另一端通过联轴器13与制动盘3连接，伺服电机11和转矩转速传感器12均与控制系统电性连接。
36.具体的，测量过程如下：
37.伺服电机11通过联轴器13带动转矩转速传感器12以及制动盘3同步旋转，由于制动钳2制动时的不完全回位在制动盘3上产生了拖滞扭矩，由此将在传动轴上产生反向转矩，此时通过转矩转速传感器12即可测得制动钳2的拖滞扭矩以及制动盘3的转动速度，转矩转速传感器12将测量得到的数据转换为电信号，并将其发送给控制系统进行显示和保存。
38.在本实施例中，控制系统包括工控机14，工控机14连接有信号输出板卡15以及信号采集板卡16，工控机14通过信号输出板卡15对充排气系统、拖滞扭矩测量系统输出控制命令，工控机14通过信号采集板卡16对充排气系统、拖滞扭矩测量系统输出的电信号进行采集。
39.控制系统用于对测量装置中不同测量量的采集以及执行机构的动作控制，包括拖滞扭矩、制动盘转速、制动压力等数据采集，常闭电磁阀8和常开电磁阀9的开闭、伺服电机11的转速位置控制等执行机构的控制。
40.具体的，拖滞扭矩、制动盘转速、制动压力等物理量通过转矩转速传感器12、压力变送器10转化为电信号，然后由信号采集板卡16对上述电信号进行采集并转化为数据信号发送给工控机14进行显示和保存。
41.具体的，工控机14通过信号输出板卡15控制常闭电磁阀8和常开电磁阀9的开闭，实现对制动气缸1内高压气体的充放，并通过控制伺服电机11的转速和位置，实现制动盘3转速和位置的控制。
42.显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。