[发明专利]一种面向可靠性数字孪生的刹车制动实验台

权利要求书

1.一种面向可靠性数字孪生的刹车制动实验台，其特征在于：包括机架(1)、驱动模块(2)、惯性载荷模块(3)、刹车制动模块(4)和控制系统(5)；所述机架设置有底板(6)、侧板(8)和安装面板(9)，所述底板(6)设置有四个福马轮(7)，所述侧板(8)后侧设置有带锁双开门(10)，所述安装面板(9)安装在机架(1)上方，所述驱动模块(2)包括伺服电机(11)、带轮系、电磁离合器(15)、轴承(16)、传动轴(17)及防护罩(18)，所述带轮系由主动带轮(12)、从动带轮(13)和V带(14)组成，所述主动带轮(12)与伺服电机(11)连接，所述从动带轮(13)安装在电磁离合器(15)上，所述主动带轮(12)和从动带轮(13)通过V带(14)连接，所述电磁离合器(15)线圈座通过法兰与机架(1)连接，所述电磁离合器(15)电极板通过键槽与带轮系的从动带轮(13)连接，所述传动轴(17)与电磁离合器(15)通过键定位和轴孔配合连接，所述传动轴(17)另一端设置有惯性载荷模块(3)，所述惯性载荷模块(3)包括轴承(16)、传动轴(17)、惯量飞轮(19)、联轴器(20)、动态扭矩传感器(21)、刹车片安装法兰(22)及旋转刹车片(23)，所述旋转刹车片(23)通过环型压边和销钉安装在刹车片安装法兰面(22)上，所述惯量飞轮(19)共有四个，安装在传动轴(17)上与驱动模块(2)连接，所述动态扭矩传感器(21)采用侧面安装的方式安装在动态扭矩传感器安装面板上，所述动态扭矩传感器(21)一端通过联轴器(20)与传动轴(17)连接，另一端通过联轴器(20)与刹车片安装法兰(22)连接，所述刹车制动模块(4)包括刹车片安装法兰(22)、进给刹车片(24)、温度传感器(25)、刹车导向机构(26)、压力传感器(27)、弹力控制器(30)、电动推杆(35)及刹车片防护罩(36)，所述进给刹车片(24)通过环型压边和销钉安装在刹车片安装法兰(22)上，所述温度传感器(25)共有三颗，采用螺钉安装方式均匀安装在进给刹车片(24)背面，所述刹车导向机构(26)包括刹车导向柱(28)和刹车导向轴承安装板(29)，所述刹车导向轴承安装板(29)通过螺栓安装在安装面板(9)上，所述刹车导向机构(26)设置有三根刹车导向柱(28)，所述刹车导向柱(28)通过螺栓安装在刹车导向轴承安装板(29)上，所述刹车导向机构(26)右侧连接有压力传感器(27)，所述压力传感器(27)右侧连接有弹力控制器(30)，所述弹力控制器(30)包括滑动轴承(31)、压力弹簧(32)、直线导轨(33)和轴向压杆(34)，所述直线导轨(33)通过螺栓安装在安装面板(9)上，所述轴向压杆(34)右侧连接有电动推杆(35)，所述刹车片防护罩(36)通过销钉安装在安装面板(9)上，所述控制系统(5)包括手动控制板(37)、硬件控制系统(38)及上位机软件(39)，所述手动控制板(37)安装在安装面板(9)上并设置有按钮，所述硬件控制系统(38)包括控制电路、驱动器(40)及可编程逻辑控制器(41)，所述上位机软件(39)用于数据的显示及储存。

2.根据权利要求1所述的一种面向可靠性数字孪生的刹车制动实验台，其特征在于：所述实验台采用手自一体控制设计，通过手动开关及自动化程序完成相关实验控制。

3.根据权利要求1所述的一种面向可靠性数字孪生的刹车制动实验台，其特征在于：所述电磁离合器(15)选用动摩擦扭矩20Nm的法兰安装式电磁离合器。

4.根据权利要求1所述的一种面向可靠性数字孪生的刹车制动实验台，其特征在于：所述伺服电机(11)的型号为MHMF082L1A1。

5.根据权利要求1所述的一种面向可靠性数字孪生的刹车制动实验台，其特征在于：所述传动轴(17)材料采用45#钢。

6.根据权利要求1所述的一种面向可靠性数字孪生的刹车制动实验台，其特征在于：所述惯量飞轮(19)采用不锈钢材质，四个惯量飞轮的惯量分别设计为0.2Kg·m²、0.1Kg·m²、0.05Kg·m²、0.025Kg·m²。