(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211074289.2 (22)申请日 2022.09.03 (71)申请人 吉林大学 地址 130012 吉林省长 春市前进大街269 9 号 (72)发明人 齐迎春　邹猛　金敬福　贺连彬　 刘岩松　曹洪涛　申彦　陈朕　 (74)专利代理 机构 长春市四环 专利事务所(普 通合伙) 22103 专利代理师 张冉昕 (51)Int.Cl. G01M 17/013(2006.01) G01M 17/10(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种车轮环形土 槽试验台 (57)摘要 一种车轮环形土槽试验台， 用于测试车轮寿 命、 承载能力及牵引性能等。 由回转臂、 转臂固定 架、 台车、 土槽、 圆形导轨组成， 土槽由方形外框 和圆形内框构成， 土槽内铺设模拟路面； 圆形导 轨安装在土槽圆形内框内侧； 转臂固定架固定安 装在土槽中心位置的地面上。 本发 明即可用于不 同直径车轮寿命试验测试、 承载能力测试， 还可 用来测试被试车轮牵引性能， 结构简单， 维护方 便， 成本较低。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115468782 A 2022.12.13 CN 115468782 A 1.一种车轮环形土槽试验台， 其特征在于： 包括转臂(1)、 转臂固定架(2)、 台车(3)、 土 槽(5)和圆形导轨(6)； 土槽(5)由方 形外框(51)和圆形内框(52)构成， 土 槽(5)内铺设模拟路面(7)； 圆形导轨(6)安装在土槽圆形内框(52)内侧， 圆形导轨(6)由多个高度可调整支架(62) 和多段导轨(61)组成， 可调整支架(62)底部安装在地面(4)上， 多段导轨(61)安装在可调整 支架(62)顶端， 多段导轨(61)首位相接， 构成平 滑圆形导轨(6)； 转臂固定架(2)由底部固定架(21)和固定在底部固定架(21)上的回转柱(22)组成， 转 臂固定架(2)固定安装在土 槽重心位置的地 面(4)上， 回转柱(2 2)上装有滑 环(221)； 回转臂(1)由第一拉杆(11)、 第二拉杆(13)、 第三拉杆(14)、 第一拉杆约束架(12)、 第二 拉杆约束架(15)和转臂支架(18)组成， 回转臂(1)的第一拉杆(11)、 第二拉杆(13)和第三拉 杆(14)的一端通过轴承安装在转臂固定架(2)上的回转柱(22)上， 第一拉杆(11)、 第二拉杆 (13)和第三拉杆(14)的另一端与转臂支架(18)固连； 第一拉杆(11)、 第二拉杆(13)、 第三拉 杆(14)在空间呈 交叉三角形分布， 相对位置由第一拉杆约束架(12)和第二拉杆约束架(15) 约束； 第二拉杆(13)和第三拉杆(14)上装有配件板(17)， 在配件板(17)上放置试验 台电控 系统器件(16)； 台车(3)由第一台车轮(32)、 第二台车轮(34)、 悬挂固定板(35)、 上悬挂架(310)、 下悬 挂架(311)、 羊角架(312)、 驱动电机(31)、 传动轴(33)、 第一万向节(37)、 第二万向节(319)、 第一台车轮轴(320)、 第二台车轮轴(321)、 被试车轮轴(322)、 第一载荷架(39)、 第二载荷架 (314)组成； 在回转臂的约束下， 台车只能在圆形平 面轨道(6)上进 行回转行进， 同时保证台 车整体的地面垂直度； 被试车轮(8)的驱动电机(31)安装在转臂支架(18)上； 悬挂固定板 (35)通过不同高度安装位(351)， 适应不同规格的被试车轮(8)测试需求； 台车(3)的第一台 车轮(32)的第一轮轴(320)和第二台车轮(34)的第二轮轴(321)一端通过轴承支撑在转臂 支架(18)上， 第一轮轴(320)和第二轮轴(321)的另一端通过轴承支撑在悬挂固定板(35) 上； 第一台车轮(32)和第二台车轮(34)通过安装在轮轴上的轮毂电机独立驱动， 从而带动 台车(3)运动； 被试车轮(8)安装在台车(3)上， 被试车轮(8)的驱动电机(31)安装在转臂支 架(18)上， 能在回转臂(1)约束下沿圆形导轨(6)外侧做圆周运动； 驱动电机(31)输出扭矩 通过第一万向节(37)、 第二万向节(319)、 第一传动轴(33)、 第二传动轴(38)传入被试轮轴 (322)； 被试车轮(8)的驱动电机(31)输出轴上安装动态扭矩传感器测试单元， 可测量被试 轮转速、 驱动扭矩； 被试轮轴(322)上装有位移传感器， 可测量车轮沉陷量； 台车电动轮轴上 安装动态扭矩传感器测试单元， 可测量台车转速、 扭矩。 可通过调整台车速度与被试轮速度 差值， 控制被试 车轮滑转 率； 上悬挂架(310)和下悬挂架(311)的一端与悬挂固定板(35)上的安装座(36)铰接， 上悬 挂架(310)和下悬挂架(311)的另一端铰接在羊角架(312)上的安装座(313)上， 当车轮(8) 在凸凹不平路面行驶时， 由上悬挂架(310)、 下悬挂架(311)、 悬挂固定架(35)、 羊角架(312) 组成的平行四边形机构可上下起伏； 羊角架(312)与第一载荷架(39)固连， 第二载荷架 (314)固连在第一载荷架(39)顶端， 可根据试验要求在第二载荷架(314)上搭载配重载荷 (315)； 悬挂固定板(35)上安装有立杆(316)， 立杆(316)端部安装横杆(317)， 横杆(317)上 安装摄像设备(318)， 用以观察、 拍摄 被试车轮(8)的行驶情况。 2.根据权利要求1所述的一种车轮环形土槽试验台， 其特征在于： 所述的试验台电控系权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115468782 A 2统器件(16)包含测控工作台、 台车轮驱动电机、 被试轮驱动电机、 转速传感器、 速度传感器、 扭矩传感器、 位移传感器、 拉力传感器、 角度传感器。 3.根据权利要求1所述的一种车轮环形土槽试验台， 其特征在于： 所述的圆形导轨(6) 为水平圆环轨道， 能为台车提供支撑和行驶轨道； 轨道是 由多个独立的圆弧导轨端连接而 成， 底部支 架高度40 0～500mm以避免轨道上覆盖 土壤， 影响台车的滑动平顺 性。 4.根据权利要求1所述的一种车轮环形土槽试验台， 其特征在于： 所述的土槽(5)内的 模拟路面包括越障路况、 斜坡路况和松软土壤路况。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115468782 A 3