環(huán)境倉汽車底盤測功機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)要點(diǎn)論述

王明塔

（天津科達(dá)動力測控技術(shù)有限公司，天津 300072）

0 引言

隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對于汽車檢測設(shè)備的要求也越來越高。目前我國汽車整車檢測設(shè)備大多依賴于進(jìn)口。特別是汽車底盤測功機(jī)目前國內(nèi)生產(chǎn)的很少。對于能適應(yīng)環(huán)境倉的汽車底盤測功機(jī)尤為稀缺。汽車底盤測功機(jī)是汽車整車臺架性能試驗(yàn)的專用試驗(yàn)設(shè)備，整車試驗(yàn)臺架要求能夠再現(xiàn)整車道路試驗(yàn)的條件，即在底盤測功機(jī)上真實(shí)地模擬出車輛在道路上行使的阻力、慣量、和冷卻風(fēng)等可完成汽車整車性能試驗(yàn)，其中包括：等速行駛?cè)加拖牧吭囼?yàn)、多工況燃油消耗試驗(yàn)、最高車速試驗(yàn)、起步連續(xù)換擋加速試驗(yàn)，最低穩(wěn)定車速試驗(yàn)、直接檔試驗(yàn)，滑行試驗(yàn)、模擬爬坡試驗(yàn)，汽車驅(qū)動輪輸出試驗(yàn)，發(fā)動機(jī)凈功率試驗(yàn)等等。環(huán)境倉汽車底盤測功機(jī)是在環(huán)境倉內(nèi)完成普通汽車底盤測功機(jī)的各項(xiàng)試驗(yàn)。同時(shí)環(huán)境倉能夠根據(jù)試驗(yàn)要求提供各種溫度濕度等試驗(yàn)環(huán)境。在環(huán)境倉內(nèi)由于溫濕度變化對汽車底盤測功機(jī)又有很多特殊要求。那么對于環(huán)境倉內(nèi)的汽車底盤測功機(jī)在設(shè)計(jì)上應(yīng)注意那些方面呢？下面就對環(huán)境倉汽車底盤測功機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)做一些闡述。

1 環(huán)境倉汽車整車測試結(jié)構(gòu)圖

環(huán)境倉汽車整車測試結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 環(huán)境倉汽車整車測試結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure of vehicle test in the environmental room

2 環(huán)境倉汽車底盤測功機(jī)

環(huán)境倉汽車底盤測功機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 環(huán)境倉汽車底盤測功機(jī)結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Structure of chassis dynamometer in the environmental room

3 環(huán)境倉汽車底盤測功機(jī)設(shè)計(jì)

環(huán)境倉汽車底盤測功機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

3.1 主機(jī)與土建基礎(chǔ)的隔離，主機(jī)與倉的隔離

環(huán)境倉一般溫度要求是-40°～+60°。最大空氣相對濕度≤95RH。并且在試驗(yàn)中溫度濕度會根據(jù)試驗(yàn)要求而變化。如果像普通汽車底盤測功機(jī)那樣，測功機(jī)與地坑基礎(chǔ)直接連接會使環(huán)境倉溫控系統(tǒng)功率很大一部分功率損失到主機(jī)上。這就要求主機(jī)與地坑隔離開來。在主機(jī)地腳下安裝隔離墊。隔離墊的材料為硬木或耐熱耐低溫的硬橡膠。 對于做試驗(yàn)時(shí)安裝車輪夾緊器的導(dǎo)軌以及安裝車輛綁緊裝置的導(dǎo)軌也要采取相同的處理，在地腳下安裝隔離墊。另外主機(jī)與倉也要隔離，如圖3所示。主機(jī)的支撐框架與倉之間留有間隙。主機(jī)安裝好后間隙用保溫材料填充。

圖3 主機(jī)與基礎(chǔ)及主機(jī)與倉隔離示意圖Fig.3 Quarantining diagrammatic sketch of Chassis dynamometer and understructure&Chassis dynamometer and Environmental room

3.2 對電機(jī)，冷卻風(fēng)機(jī)，拉壓傳感器，編碼器等電器元件的選擇

環(huán)境倉的電機(jī)選擇應(yīng)適應(yīng)溫度的變化，特別要適應(yīng)低溫的要求，要有較高的絕緣等級。由于低溫的要求，選擇電機(jī)軸承的潤滑脂時(shí)就要特別注意，要求使用低溫潤滑脂。絕緣等級也要在H級以上。并且為了提高絕緣等級，最好繞組浸漆在兩遍以上。電機(jī)表面烤漆也要做相應(yīng)處理，不能由于環(huán)境變化而造成表面烤漆脫落。對車輛冷卻風(fēng)機(jī)電機(jī)繞組另外加加熱帶，以適應(yīng)溫度變化。編碼器，拉壓傳感器及坑內(nèi)線纜也要選擇耐低溫的，并且地坑內(nèi)最好不放置中轉(zhuǎn)箱。以免由于冷凝結(jié)露，潮氣影響電器件的正常工作。司機(jī)助的顯示器也不能用常規(guī)的顯示器，應(yīng)該選擇耐低溫防潮軍用顯示器。

3.3 對于冷凝結(jié)露的處理

由于環(huán)境倉溫度冷熱交替變化，這樣就容易產(chǎn)生冷凝結(jié)露。由于結(jié)露潮氣大烤漆的部件漆面就容易脫落。那么怎么才能有效的預(yù)防結(jié)露的產(chǎn)生呢。一般有三種處理方法。第一種就是增加循環(huán)風(fēng)機(jī)，通過循環(huán)風(fēng)機(jī)使地坑內(nèi)的溫度與倉里的溫度一致，這樣就能減少結(jié)露的產(chǎn)生。這也是目前國外比較流行的方法，由于這種方法簡單，造價(jià)低易實(shí)現(xiàn)被廣泛采用。這種方法要求倉工作時(shí)，測功機(jī)的冷卻風(fēng)機(jī)及循環(huán)風(fēng)機(jī)應(yīng)該開啟，以避免地坑內(nèi)元器件結(jié)露。另外一種就是把地坑直接與外部大氣溝通，通過換風(fēng)系統(tǒng)始終保持地坑內(nèi)干燥。由于第二種在換風(fēng)同時(shí)勢必要帶走能量，會造成倉的功率損失。還有一種就是在地坑的四周加裝加熱裝置，通過加熱裝置保持地坑內(nèi)干燥，這也有利于電器元件的正常工作。這種方式成本較高，組裝比較麻煩。應(yīng)用的比較少。

3.4 對于機(jī)械零件的表面處理

由于環(huán)境倉溫度在不停變換，潮氣很大普通的烤漆難以滿足要求。對于主機(jī)蓋板最好采用不銹鋼板。地坑內(nèi)的機(jī)械部件優(yōu)先選擇鍍鋅處理。對于難以鍍鋅的零件也要對烤漆做出嚴(yán)格要求，底面除銹一定要徹底，避免局部銹點(diǎn)擴(kuò)大而造成烤漆面很快脫落。對于轉(zhuǎn)鼓的處理，一般和普通底盤測功機(jī)一樣，轉(zhuǎn)鼓表面噴耐磨涂層，底面也要處理好，以免返銹。

4 結(jié)束語

環(huán)境倉汽車底盤測功機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)最重要的就是在高低溫環(huán)境中各元器件能正常工作，各零件的表面能適應(yīng)冷凝結(jié)露潮濕等惡劣環(huán)境。如果能做到上面論述幾點(diǎn)所有問題就迎刃而解。