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人气指数: 发布时间:2015-06-05 10:08  来源:http://www.plusonespro.com  作者:李厚情等
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  摘 要:本文基于SAE J1462 MAY 94 《(R) EXTERNAL AUTOMATIC SLACK ADJUSTER TEST PROCEDURE》标准对自动调整臂功能耐久性测试方法,通过对自动调整臂功能耐久性测试参数的分析,指出传统测试方法的缺陷与不足。在此基础上介绍了一种新的实用检测评价方法——自动调整臂功能稳定性测试方法。
  关键词:散差;测试;量化评价 
  Abstract: Based on Standard SAE J1462 MAY 94 《(R) EXTERNAL AUTOMATIC SLACK ADJUSTER TEST PR OCEDURE》, Weintroduce one new kind of evaluation method-- functional accuracy of testing for Auto Slack Adjuster. The analysis of the durability data point out the disadvantages of the traditional testing method.
  Key Words: Scatter Difference; Test; Quantitative Evaluation
  引言
  商用车S-凸轮鼓式制动器用制动间隙自动调整臂(以下简称自动调整臂)能及时将因摩擦片磨损、制动鼓热膨胀导致变大的制动间隙调小,使制动间隙稳定在一个“散差”内,从而很大程度上提高了商用车的制动性能,保证了行车安全。正是由于该优点,包括中国在内,各国陆续颁布相关的商用车制动法规,强制全部或部分车辆标配“制动间隙自动调整装置”。
  在我国自GB12676-1999颁布以来,自动调整臂研究与制造得到快速发展。有些企业的产品性能甚至站在了国际先进水平行列,但大部分制造商还处于低水平的仿制阶级,鱼目混珠,给司乘人员的生命财产带来了极大的安全隐患。
  如何快速、正确甄别调整臂的功能稳定性和可靠性,并进行定量评价呢?本文介绍了一种有效的检测方法,为自动调整臂的检测与评价提供了依据。
  1 标准要求的介绍
  目前,关于自动调整臂标准,国际上广泛认可的还是SAE J1462 MAY 94《(R) EXTERNAL AUTOMATIC SLACK ADJUSTER TEST PROCEDURE》标准(以下简称SAE J1462)。
  在SAE J1462标准中,第6.3.6和7.2.1两条提到了“以模拟刹车片磨损”功能。第6.3.6条内容是“蜗轮在以每250次循环0.5°的比率沿负荷加载的同一方向转动,以模拟刹车的磨损”;第7.2.1条内容是“每制动160次,蜗轮应沿制动加载方向转动0.5°,以模拟商用车制动时摩擦片的磨损”。
  商用车正常运行时,随着摩擦片的磨损,制动间隙会变大。为了消除变大的制动间隙,需转动调整臂蜗杆以驱动蜗轮和凸轮轴转动一个角度,使蜗轮和凸轮轴的初始位置沿制动加载方向向前转到一个新位置——这是自动调整臂的基本功能。
  为了模拟这样的工况,试验设备(或者人工方式)需要每间隔“一定的制动次数”将“模拟制动间隙”变大,间隙变大的量与蜗轮转过0.5°减小的间隙量相等。这样,在后续的制动和释放过程中,自动调整臂会自动驱动蜗轮和凸轮轴向制动方向转动0.5°,将变大的间隙消除掉,从而确保气室制动行程稳定在一个“散差”范围内。
  既然是“范围”,就有上下限要求。
  在SAE J1462标准中,第6.3.3和7.1.3两条中要求“安装一个开关装置以便当杠杆长度为152.4mm处最大行程超出6.4mm时中断试验”。这里的意思是:在载荷恒定的前提下, 随着制动间隙的放大与自动调整,气室的制动行程会发生波动(见图3)。在试验全程中,会有最大值和最小值,二者之差不能超出6.4mm。
  在自动调整臂功能耐久测试过程中,在加载扭矩稳定的前提下,气室制动行程会发生波动,气室制动行程的最大值与最小值之差,这里定义为“散差”。散差越小说明自动调整功能越稳定,反之则表明自动调整功能越不稳定。
  2传统的试验方法介绍
  随着自动调整臂技术的发展,国内外一些著名的专业检测机构、主机厂、调整臂制造商都组建了试验室,展开了检测工作。
  各个试验室检测方法虽各有千秋,但为实现SAEJ1462标准中“安装一个开关装置以便当杠杆长度为152.4 mm处最大行程超出6.4 mm时中断试验”的要求,基本上都是按图1所示的方法来配置的。
  试验时,先按要求将调整臂装好在台架上,然后制动若干次,待确认自动调整臂将制动间隙调整稳定后,在气室制动终点位置距离自动调整臂前方6.4 mm处安装一个开关。这样,在试验过程中,当气室制动行程向前增大值超过6.4 mm时,就会触动开关而使试验终止。
  笔者经过大量的测试获得了足够的数据,发现“传统的测试方法”有两个不足之处。
  第一个不足:安装开关装置时,是假定了初次行程为气室制动行程的最小值。如果不是最小值,那么自动调整臂的“散差”将会大于6.4 mm,会将“不合格”误判为“合格”。
  第二个不足:“散差”具体数据测量不到,只能得出“合格”与“不合格”两个答案,不能对自动调整臂的功能稳定性和有争议的质量事故进行量化评价。
  3自动调整臂功能测试新方法的介绍
  为了深入研究自动调整臂的性能,笔者设计并制造了一款新型的自动调整臂功能耐久试验台。见图2所示。
  该试验台利用气压传感器、扭矩传感器、位移传感器、伺服电机、气压伺服调节阀等原器件,在新葡萄京娱乐场官网的监控下进行工作。由新葡萄京娱乐场官网将每一次制动时的气压、扭矩、气室制动行程、凸轮转角等参数进行采集,并进行实时计算和条件判断,同时并将这些数据保存下来,供分析用。
  测试方法:按SAE J1462的第7条款进行。为了能快速出结果,本次测试将摸拟间隙放大的周期由160次改为50次,测试总次数为5 050次,加载力矩为880 Nm。笔者将其定义为“自动调整臂功能精度测试方法”。
  下面是利用该装置对两件不同厂商的同一型号的调整臂进行功能耐久测试的测试结果。样件编号及测试参数见表1。
  试验结束后,将每一次制动时气室制动行程最大值出来,绘制成图3所示的“调整臂功能耐久测试曲线图”。通过对参数与曲线的变化分析,得出了二个结论。
  结论一:气室初次制动行程不一定是最小行程。
  两件调整臂在初始测试稳定后,气室制动行程相当。两件样件测试的初始行程均为52.5 mm,随着制动循环的进行,调整臂开始对制动间隙进行调整,其行程逐次减小。当到第69次制动时,两件产品的行程均稳定下来,直到149次。稳定时行程分别为37.8 mm、39.5 mm,但这并不是最小值。两件产品在测试过程中出现的气室制动行程最小值分别是35.4 mm和39.2 mm,出现的时间分别是第4 924次和233次。说明气室制动行程的最小值不是初始稳定时的行程值。
  很显然,依传统的检测方法,以69次的气室制动行程为依据来安装“终止开关”,那等于将评价指标放大了,而不是≤6.4 mm了。
  结论二:该装置能自动测量出气室制动行程最大值与最小值,给出具体的散差值,对产品性能实现量化评价。

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