一种用于车辆动态加载试验的高海拔环境试验舱的制作方法

1.本实用新型属于环境模拟试验技术领域，具体涉及一种用于车辆动态加载试验的高海拔环境试验舱。


背景技术：

2.车辆在环境模拟下的动态试验是验证车辆在设计环境中动态性能的重要手段，特别在研制初期发挥着十分重大的作用。例如，车辆热平衡试验就是考核车辆在不同环境条件下，发动机动力匹配、冷却系统匹配等问题，通过试验结果及数据对车辆设计做出相应的改进。
3.车辆加载系统分为两种：履带式测功系统和轮式底盘测功系统。履带式测功系统由电机、变速箱、驱动轴等组成，通过电机对驱动轴施加扭矩或转速，再通过万向节将负载施加在车辆主动轮上。轮式地盘测功系统由电机、转毂、轴距调节系统等组成，通过转毂将电机输出的扭矩或转速施加在车轮上。
4.现有环境模拟试验舱大多为进行静态环境模拟试验，没有车辆加载系统，只能进行环境模拟条件下的车辆空载试验，这些试验舱重点考核或研究上装武器系统的性能，对于车辆底盘动力传动系统只进行静态试验。部分汽车厂家建有用于发动机动态试验的低气压环境模拟试验舱，无法对整车进行试验；或是建有只针对轮式车辆的低气压环境模拟试验舱，无法对履带式车辆进行试验。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.本实用新型要解决的技术问题是如何提供一种高海拔环境模拟试验舱，其中安装有履带式测功机和轮式底盘测功机，满足履带式车辆和轮式车辆开展车辆动态加载模拟试验。
7.(二)技术方案
8.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于车辆动态加载试验的高海拔环境试验舱，其包括：履带式测功机1、穿墙轴2、高海拔舱体3和轮式底盘测功机6；
9.所述高海拔舱体3从外至内包括钢结构舱体和隔热舱体，所述高海拔舱体3采用外保温形式，即钢结构舱体在外，隔热舱体在内；
10.所述高海拔舱体3内部空间从上至下分为地上舱和地下舱，被试车辆设置于地上舱中；
11.所述履带式测功机1放置在高海拔舱体3的地上舱外部；所述履带式测功机1的动力输出轴通过穿墙轴2连接被试车辆；
12.所述轮式底盘测功机6放置于高海拔舱体3地上舱下方的地下舱内，通过铺设钢制盖板将地下舱的顶部与地上舱的高海拔舱地板7平齐。
13.其中，所述穿墙轴2与高海拔舱体3接口处设置为双层法兰形式，两层法兰通过螺
钉连接，内层法兰与钢结构舱体焊接，外层法兰通过安装调整保证精度。
14.其中，所述地下舱设有从下往上支撑轮式底盘测功机6的多排支撑结构5。
15.其中，所述多排支撑结构5穿出高海拔舱体3底部支撑在混凝土基础4上。
16.其中，支撑结构5外侧与钢结构舱体焊接，底部设置金属膨胀节，用于变形协调。
17.其中，所述钢结构舱体采用钢材16mndr焊接组成，隔热舱体由聚氨酯保温库板拼接而成。
18.其中，所述高海拔舱地板7采用175*175h型钢制作地板承重框架，框架与舱底板连接采取断冷桥措施，即通过隔热座连接，利用螺栓进行固定，型钢框架内采用聚氨酯发泡，型钢上部为20mm厚3240环氧板作为均压板，地板表面为5mm厚背平不锈钢花纹板。
19.其中，所述履带式测功机1设有两个，分别从两个方向通过两个穿墙轴2连接被试车辆。
20.其中，试验时，履带式测功机1将动力输出通过变速箱由穿墙轴2作用于被试车辆。
21.其中，所述履带式测功机1通过基座板固定在预制的混凝土基础4上。
22.(三)有益效果
23.与现有技术相比较，本实用新型需要解决的技术问题是设计一种高海拔环境模拟试验舱，其中安装有履带式测功机和轮式底盘测功机，满足履带式车辆和轮式车辆开展车辆动态加载模拟试验。其技术难点体现在：
24.(1)由于高海拔模拟环境的特殊性，高海拔舱内尺寸受限，不可能太大。而要将履带式和轮式测功机都安装放置于同一试验舱内，就需要两套试验设备进行“叠放”，充分利用有效空间。
25.(2)履带式车辆一般重量较大，最大60吨，在进行履带式车辆试验时，对舱内地面除静态载荷外，还会有振动等动态载荷，这样轮式测功机支撑需要承受的力很大。
26.本实用新型的技术方案包括：
27.1、履带式测功机布置
28.由于高海拔舱内为低压环境，舱体需要承受压力，舱体分为两部分：隔热舱体和钢构舱体。隔热舱体为保温作用，舱内可模拟高低温；钢构舱体为承压作用，舱内可模拟低气压环境。受限于空间和能耗，履带式测功机需要放置在高海拔舱外，通过传动轴穿墙的方式，将模拟负载施加到舱内的试验车辆上。
29.2、轮式底盘测功机布置
30.轮式底盘测功机是通过转毂对车辆施加负载，无法进行密封，故需在高海拔试验舱内设计一地下舱，放置轮式底盘测功机。支撑轮式底盘测功机需要承受很大的力，包括车辆、测功机的静载荷以及车辆试验时的动载荷，并且由于高海拔试验舱需要承压，钢结构会发生形变，舱体本身也需要支撑结构来支撑，因此，轮式底盘测功机的支撑也需要穿舱，不能直接作用于高海拔舱的底舱，而是直接支撑在地面混凝土基础上。
31.与现有技术相比较，本实用新型提供一种高海拔环境模拟试验舱，其中安装有履带式测功机和轮式底盘测功机，通过将两套试验设备进行“叠放”布置，并采用一定的承压结构设计及密封隔热设计，实现在同一高海拔环境模拟试验舱内，既能满足履带式车辆动态加载试验需求，又够满足轮式车辆动态加载试验需求，达到有效缩减试验设施用地，充分利用试验设施效能的目的，具有较好的经济效益和推广价值。
附图说明
32.图1为高海拔环境模拟舱及测功机布置横向剖面图。
33.图2为高海拔环境模拟舱及测功机布置纵向剖面图。
34.图3为高海拔环境模拟舱及测功机布置俯视图。
35.图中，1：履带式测功机，2：穿墙轴，3：高海拔舱体，4：混凝土基础，5：支撑结构，6：轮式底盘测功机，7：高海拔舱地板。
具体实施方式
36.为使本实用新型的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。
37.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于车辆动态加载试验的高海拔环境试验舱，如图1-图3所示，其包括：履带式测功机1、穿墙轴2、高海拔舱体3和轮式底盘测功机6；
38.所述高海拔舱体3从外至内包括钢结构舱体和隔热舱体，所述高海拔舱体3采用外保温形式，即钢结构舱体在外，隔热舱体在内；
39.所述高海拔舱体3内部空间从上至下分为地上舱和地下舱，被试车辆设置于地上舱中；
40.所述履带式测功机1放置在高海拔舱体3的地上舱外部；所述履带式测功机1的动力输出轴通过穿墙轴2连接被试车辆；
41.所述轮式底盘测功机6放置于高海拔舱体3地上舱下方的地下舱内，通过铺设钢制盖板将地下舱的顶部与地上舱的高海拔舱地板7平齐。
42.其中，所述穿墙轴2与高海拔舱体3接口处设置为双层法兰形式，两层法兰通过螺钉连接，内层法兰与钢结构舱体焊接，外层法兰通过安装调整保证精度。
43.其中，所述地下舱设有从下往上支撑轮式底盘测功机6的多排支撑结构5。
44.其中，所述多排支撑结构5穿出高海拔舱体3底部支撑在混凝土基础4上。
45.其中，支撑结构5外侧与钢结构舱体焊接，底部设置金属膨胀节，用于变形协调。
46.其中，所述钢结构舱体采用钢材16mndr焊接组成，隔热舱体由聚氨酯保温库板拼接而成。
47.其中，所述高海拔舱地板7采用175*175h型钢制作地板承重框架，框架与舱底板连接采取断冷桥措施，即通过隔热座连接，利用螺栓进行固定，型钢框架内采用聚氨酯发泡，型钢上部为20mm厚3240环氧板作为均压板，地板表面为5mm厚背平不锈钢花纹板。
48.其中，所述履带式测功机1设有两个，分别从两个方向通过两个穿墙轴2连接被试车辆。
49.其中，试验时，履带式测功机1将动力输出通过变速箱由穿墙轴2作用于被试车辆。
50.其中，所述履带式测功机1通过基座板固定在预制的混凝土基础4上。
51.实施例1
52.如图1、图2、图3所示，本实施例提供一种用于车辆动态加载试验的高海拔环境试验舱，包括履带式测功机1、穿墙轴2、高海拔舱体3、支撑结构5、轮式底盘测功机6。高海拔舱体3采用外保温形式，即钢结构舱体在外，隔热舱体在内。钢结构舱体采用钢材16mndr焊接
组成，隔热舱体由聚氨酯保温库板拼接而成。履带式测功机1放置在高海拔舱体3外，通过基座板固定在预制的混凝土基础4上；试验时，履带式测功机1将动力输出通过变速箱由穿墙轴2作用于被试车辆。轮式底盘测功机6放置于高海拔舱体3的地下舱内，通过铺设钢制盖板将地下舱顶部与高海拔舱地板7平齐。穿墙轴2与高海拔舱体3接口处设计为双层法兰形式，两层法兰通过螺钉连接，内层法兰与钢结构舱体焊接，外层法兰可通过安装调整保证精度。支撑结构5在地下舱内，可设置多排，穿出舱体支撑在混凝土基础4上；支撑结构5外侧与钢结构舱体焊接，底部设置金属膨胀节，用于变形协调。高海拔舱地板7采用175*175h型钢制作地板承重框架，框架与舱底板连接采取断冷桥措施，即通过隔热座连接，利用螺栓进行固定，型钢框架内采用聚氨酯发泡，型钢上部为20mm厚3240环氧板作为均压板，地板表面为5mm厚背平不锈钢花纹板。
53.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。