环境仓汽车底盘测功机机械设计要点论述

2018-08-17王明塔

机电产品开发与创新 2018年4期

王明塔

（天津科达动力测控技术有限公司，天津 300072）

0 引言

随着我国汽车产业的飞速发展，对于汽车检测设备的要求也越来越高。目前我国汽车整车检测设备大多依赖于进口。特别是汽车底盘测功机目前国内生产的很少。对于能适应环境仓的汽车底盘测功机尤为稀缺。汽车底盘测功机是汽车整车台架性能试验的专用试验设备，整车试验台架要求能够再现整车道路试验的条件，即在底盘测功机上真实地模拟出车辆在道路上行使的阻力、惯量、和冷却风等可完成汽车整车性能试验，其中包括：等速行驶燃油消耗量试验、多工况燃油消耗试验、最高车速试验、起步连续换挡加速试验，最低稳定车速试验、直接档试验，滑行试验、模拟爬坡试验，汽车驱动轮输出试验，发动机净功率试验等等。环境仓汽车底盘测功机是在环境仓内完成普通汽车底盘测功机的各项试验。同时环境仓能够根据试验要求提供各种温度湿度等试验环境。在环境仓内由于温湿度变化对汽车底盘测功机又有很多特殊要求。那么对于环境仓内的汽车底盘测功机在设计上应注意那些方面呢？下面就对环境仓汽车底盘测功机机械设计中的注意事项做一些阐述。

1 环境仓汽车整车测试结构图

环境仓汽车整车测试结构如图1所示。

图1 环境仓汽车整车测试结构图Fig.1 Structure of vehicle test in the environmental room

2 环境仓汽车底盘测功机

环境仓汽车底盘测功机结构如图2所示。

图2 环境仓汽车底盘测功机结构图Fig.2 Structure of chassis dynamometer in the environmental room

3 环境仓汽车底盘测功机设计

环境仓汽车底盘测功机设计应注意以下几点：

3.1 主机与土建基础的隔离，主机与仓的隔离

环境仓一般温度要求是-40°～+60°。最大空气相对湿度≤95RH。并且在试验中温度湿度会根据试验要求而变化。如果像普通汽车底盘测功机那样，测功机与地坑基础直接连接会使环境仓温控系统功率很大一部分功率损失到主机上。这就要求主机与地坑隔离开来。在主机地脚下安装隔离垫。隔离垫的材料为硬木或耐热耐低温的硬橡胶。对于做试验时安装车轮夹紧器的导轨以及安装车辆绑紧装置的导轨也要采取相同的处理，在地脚下安装隔离垫。另外主机与仓也要隔离，如图3所示。主机的支撑框架与仓之间留有间隙。主机安装好后间隙用保温材料填充。

图3 主机与基础及主机与仓隔离示意图Fig.3 Quarantining diagrammatic sketch of Chassis dynamometer and understructure&Chassis dynamometer and Environmental room

3.2 对电机，冷却风机，拉压传感器，编码器等电器元件的选择

环境仓的电机选择应适应温度的变化，特别要适应低温的要求，要有较高的绝缘等级。由于低温的要求，选择电机轴承的润滑脂时就要特别注意，要求使用低温润滑脂。绝缘等级也要在H级以上。并且为了提高绝缘等级，最好绕组浸漆在两遍以上。电机表面烤漆也要做相应处理，不能由于环境变化而造成表面烤漆脱落。对车辆冷却风机电机绕组另外加加热带，以适应温度变化。编码器，拉压传感器及坑内线缆也要选择耐低温的，并且地坑内最好不放置中转箱。以免由于冷凝结露，潮气影响电器件的正常工作。司机助的显示器也不能用常规的显示器，应该选择耐低温防潮军用显示器。

3.3 对于冷凝结露的处理

由于环境仓温度冷热交替变化，这样就容易产生冷凝结露。由于结露潮气大烤漆的部件漆面就容易脱落。那么怎么才能有效的预防结露的产生呢。一般有三种处理方法。第一种就是增加循环风机，通过循环风机使地坑内的温度与仓里的温度一致，这样就能减少结露的产生。这也是目前国外比较流行的方法，由于这种方法简单，造价低易实现被广泛采用。这种方法要求仓工作时，测功机的冷却风机及循环风机应该开启，以避免地坑内元器件结露。另外一种就是把地坑直接与外部大气沟通，通过换风系统始终保持地坑内干燥。由于第二种在换风同时势必要带走能量，会造成仓的功率损失。还有一种就是在地坑的四周加装加热装置，通过加热装置保持地坑内干燥，这也有利于电器元件的正常工作。这种方式成本较高，组装比较麻烦。应用的比较少。

3.4 对于机械零件的表面处理

由于环境仓温度在不停变换，潮气很大普通的烤漆难以满足要求。对于主机盖板最好采用不锈钢板。地坑内的机械部件优先选择镀锌处理。对于难以镀锌的零件也要对烤漆做出严格要求，底面除锈一定要彻底，避免局部锈点扩大而造成烤漆面很快脱落。对于转鼓的处理，一般和普通底盘测功机一样，转鼓表面喷耐磨涂层，底面也要处理好，以免返锈。