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底盤測功機工作原理及基本結構彙总

[ 发布日期:2019-03-15 点击:1947 来源:洛陽AG8.COM電氣有限公司 【打印此文】 【關閉窗口】]

底盤測功機主要用于汽車動力性能測試,是一種測量汽車驅動輪輸出功率的台架試驗裝置,可以用于診斷汽車底盤在負載條件下出現的故障,下面AG8.COM電氣小編爲您總結底盤測功機工作原理及基本結構。

底盘测功机

一、底盤測功機工作原理

汽車底盤測功機是檢驗汽車整車動力性、經濟性、排放性等主要性能的檢測設備,它通過在室內台架上采用模擬道路行駛工況的方法來檢測汽車的動力性。不僅如此,汽車底盤測功機還可以測量多工況排放指標及油耗,同時還能方便地進行汽車的加載調試和診斷汽車在負載條件下出現的故障等。

汽車底盤測功機通過控制試驗條件,使周圍環境影響減至最小,同時通過功率吸收加載裝置來模擬道路行駛阻力、控制行駛狀況,能進行符合實際的複雜循環試驗,因而被廣泛應用于環境保護、汽車制造、汽車檢測與維修行業。目前,市場上各種型號、各生産廠家的汽車底盤測功機産品較多,質量良莠不齊。

滾筒反力式汽車制動檢驗台是用于測量被檢車輛各輪(前後軸)的制動力及手刹力的儀器設備。其原理是:當車輛制動時處在滾筒裝置上的車輪會給旋轉著的滾筒一個反旋轉方向的力,而且該反作用力能反應出制動力的大小,制動力的單位爲N

測功時,汽車驅動車輪置于滾筒問,汽車驅動輪帶動滾筒轉動。轉子與試驗台主動滾筒相連,此時轉子也轉動。而與轉子同軸的浮動定子上裝有勵磁繞組,當勵磁繞組無電流通過時,轉子不受制動力矩的作用。

當勵磁繞組通過直流電時,便産生磁場,轉子切割磁力線而感應出電渦流。電渦流與勵磁線圈的磁場間的相互作用,使轉子的轉動受到一定的制動轉矩。當汽車驅動輪經滾筒帶動轉子轉動時,就要克服這種電渦流制動轉矩而消耗能量。通過調節勵磁線圈電流大小,就能改變磁場和電渦流的強度,從而改變驅動輪的負載。

當測功機的滾筒穩定旋轉,且給勵磁線圈加一定的電流時,對滾筒起加載作用的制動轉矩,其大小與驅動輪對滾筒的驅動轉矩相等。根據作用力與反作用力的原理,使測功器定子繞主軸擺動的電轉矩的大小與其制動轉矩相等。

因此,只要測得定子承受的電磁轉矩,則可得到驅動輪對滾筒的驅動轉矩。測量定子承受的電磁轉矩,可通過測功器定子外殼安裝的一定長度的測力杠杆及在其端部下方安裝的驅動力傳感器來進行。測功時,作用在定子上的電磁輕矩使浮動的殼體繞主軸擺動,從而帶動測力杠杆在其傳感器上動作,輸出電信號。

顯然,該力與杠杆長度之積便是定子所受電磁轉矩的數值,該數值即爲驅動輪對滾筒的驅動轉矩。當轉子在滾筒帶動下旋轉時,由于轉子的外圓上加工有均勻分布的齒與槽,因此通過齒頂和凹槽處的磁通量呈周期性變化,由此可以獲得滾筒的轉速信號。兩信號同時輸入計算機系統處理運算後,即可顯示底盤輸出功率(kW)、驅動力(N)和車速(km/h)的測定值。

通过改变电涡流测功器负荷的大小,可以模拟汽车在道路上行驶的各种阻力,因此可以实现汽车在各种车速下驱动轮上的输出功率、驅動力的测定。但实际测试时,汽车发动机稳态转速下的最大功率点和最大转矩点对应的汽车底盘输出功率及驱动力的测试用得最多,因为利用它们可以评价汽车及发动机的动力性和底盘的工作性能。

底盘测功机

二、底盤測功機基本結構

驅動輪輸出功率或牽引力的檢測,是通常所說的底盤測功。它在滾筒試驗台上進行,一般稱該試驗台爲底盤測功機。測力式測功試驗台是以滾筒作爲活動路面,用加載裝置模擬汽車行駛的情況,測定汽車在各種車速下驅動輪上的驅動功率、傳動系阻力以及燃料消耗等。目前各汽車檢測站均采用測力試驗台。其結構主要包括:滾筒裝置、加載裝置、測量裝置等。

1)滾筒裝置。

支承汽車兩驅動輪的滾筒各爲雙滾筒,其結構。滾筒通常采用鋼制材料制成,空心結構。滾筒表面采用有光滑、滾花或塗層式等多種形式。目前光滑式滾筒最多。由于光滑式滾筒表面摩擦系數較低,在光滑滾筒表面塗上一層塗料是一種較理想的形式。

滾筒直徑一般在186400mm之間,隨試驗車速提高而增大。據有關資料介紹,在較高試驗車速下,輪胎的滾動阻力常達到傳遞功率的15%20%。當滾筒直徑太小時,長時間在較高車速下運轉會使輪胎溫度升高,胎面達到臨界溫度而導致早期損壞。因此,當試驗車速達200km/h時,滾筒直徑不應小于350mm

底盘测功机

2)加載裝置。

汽車在滾筒試驗台上進行性能測試時,要模擬汽車在道路上行駛時的各種阻力。汽車在道路上行駛時,它受到的阻力有:汽車傳動系阻力、車輪滾動阻力、空氣阻力和加速阻力等。汽車在試驗台上試驗時,它受到的阻力有:汽車傳動系阻力、試驗台傳動機構阻力和車輪與滾筒之間的接觸阻力等。二者之和不等,前者大于後者。這樣必須要有加載裝置,使汽車在試驗台上的受力情況同道路上一樣。在滾筒試驗台上可用水力式、電力式或機械式測功器作爲加載裝置和測功裝置。

汽車維修行業使用的滾筒試驗台,多采用電渦流測功器。電渦流測功器具有測量精度高、振動小和結構簡單等優點,並具有較寬的轉速範圍。這種測功機主要由定子和轉子兩部分組成。轉子周圍裝有激磁線圈,轉子的軸與試驗台主動滾筒相連,齒輪形的轉子盤則在激磁線圈中轉動。當激磁線圈通過直流電時形成磁場,隨著齒輪形轉子盤的轉動,致使磁通量不斷增減變化,因而在定子中産生渦電流,該渦電流對轉子盤産生制動作用的磁場,于是對主動滾筒造成一定的阻力矩。該阻力矩吸收了汽車驅動輪上的功率,同時又對滾筒進行了加載。

3)測量裝置。

测量装置包括测力装置、测速装置和功率指示装置。因为电涡流测功器不能直接测出汽车驱动轮的输出功率值,它需要测出旋转运动时的转速与转矩,或直线运动时的速度与牵引力,再换算成其功率值,所以测功試驗台必须备有测力装置与测速装置。同时,試驗台在对汽车进行加速性能、滑行性能、燃油消耗量等的检测时,都要准确地表示其车速,也需要测速装置。

①測力裝置

測得的是滾筒軸上的轉矩,經變換後即得作用在驅動輪上的切向力。在測功器的定子對其轉子施加制動作用的同時,定子本身便受到大小相等,方向相反的反作用力矩。由于定子是可擺動的,因此該力矩是由定子經一定長度的杆臂,傳給測力裝置,然後由儀表指示出其數值。測力裝置有液壓測力裝置、機械測力裝置、電測力裝置、電轉矩儀等。

② 测速装置

汽车发动机的功率是不能由 测功器直接测出的,而是根据测得的转矩和相应的车速经计算求出。此外,汽车的速度也需要根据转速进行换算。  测速装置一般是电测式,由 测速发电机和毫伏电压表组成,毫伏电压表的刻度为r/minkm/h。利用直流發電機的電壓與轉速成正比的關系的測速裝置,其精度約爲2%,且易受溫度影響,而利用交流發電機的電壓的測速裝置,其精度較高,約爲1%,被廣泛采用。

③功率值标度 测力装置的指示值多以牛顿为单位的力,即汽车驱动轮上的牵引力,这时汽车驱动轮的功率是根据牵引力与其相应的车速算出的。

(5)輔助裝置

①舉升裝置

为方便被测 车辆驶入和驶出底盘测功試驗台,在主、副两滚筒中间装有举升装置。举升装置有气动、液动和电动三种型式,以气动式举升装置为多见。

②冷風裝置

一般底盘测功試驗台在汽车前面面对散热器设置有移动式冷风装置,以加强汽车检测时对发动机的冷却。

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