[发明专利]一种载人月球车车轮土槽试验台

说明书

一种载人月球车车轮土槽试验台属航天技术领域，本发明中试验台车的滚轮与U型轨滚动连接，钢丝绳前端固接于牵引阻力系统的滚筒，后端与试验台车的拉力传感器固接；水平位移传感器、垂直位移传感器、拉力传感器、减速器总成和动扭传感器均由计算机控制。本发明的试验台能克服小型月球车车轮土槽试验台被试轮尺寸载荷小、速度低、牵引阻力不稳定等缺点，可试验车轮尺寸大、载荷大、速度快、牵引力恒定，试验结果更精确，本发明操作方便，安全可靠，通过改变被试轮载荷大小、转速、牵引阻力等，测试不同条件下的车轮性能，能实现多试验条件的效果，能增加试验多样性，通过传感器及计算机能随时输出试验转速、试验时间、功率等数据，便于记录。

技术领域

本发明属航天技术领域，具体涉及一种载人月球车车轮土槽试验台。

背景技术

近年来，随着人们对月球探测兴趣的增加，载人月球车研制日益受到重视。由于月球表面覆盖有一层厚厚的月壤，并且重力仅为地球的1/6，载人月球车很容易沉陷、打滑。因此，载人月球车车轮的机动性受到了广泛关注和研究。优化载人月球车车轮结构，评估和预测载人月球车车轮行驶性能，对保障载人月球车工作及月球探测具有重要意义。利用土槽试验台测定基础数据，评估月球车车轮通过性、牵引性、可靠性是研究月球车车轮的基本手段。

现有的土槽试验台主要是针对小型的无人月球车车轮，被试轮尺寸小，载荷小、运行速度低、牵引阻力不稳定，无法满足大型载人月球车车轮的测试需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以测试尺寸更大、载荷更大、速度更高的载人月球车土槽试验台。

本发明由试验台车A、牵引阻力系统B、土槽及轨道系统C和计算机1组成，试验台车A位于土槽及轨道系统C的上方，试验台车A的滚轮Ⅰ2和滚轮Ⅳ6与土槽及轨道系统C的左侧U型轨63外表面滚动连接；试验台车A的滚轮Ⅱ3和滚轮Ⅲ5与土槽及轨道系统C的左侧U型轨63内表面滚动连接；试验台车A的滚轮Ⅴ11和滚轮Ⅷ15与土槽及轨道系统C的右侧U型轨62外表面滚动连接；试验台车A的滚轮Ⅵ12和滚轮Ⅶ14与土槽及轨道系统C的右侧U型轨62内表面滚动连接；牵引阻力系统B位于土槽及轨道系统C的前方，牵引阻力系统B的右框架42和左框架52固接于地面；牵引阻力系统B的钢丝绳46后端与试验台车A的拉力传感器16固接；土槽及轨道系统C的土槽64固接于地面；试验台车A中底盘D的水平位移传感器9、垂直位移传感器10、拉力传感器16、试验台车A中车轮驱动系统F的减速器总成33和动扭传感器34由计算机1控制。

所述的试验台车A由底盘D和车轮安装支架E组成，其中底盘D由滚轮Ⅰ2、滚轮Ⅱ3、左梁4、滚轮Ⅲ5、滚轮Ⅳ6、后梁7、支架8、水平位移传感器9、垂直位移传感器10、滚轮Ⅴ11、滚轮Ⅵ12、右梁13、滚轮Ⅶ14、滚轮Ⅷ15、拉力传感器16、前梁17、千斤顶18、轴承座Ⅰ19和轴承座Ⅱ20组成，其中前梁17、左梁4、后梁7、右梁13首尾顺序固接，形成底盘框架；滚轮Ⅰ2、滚轮Ⅳ6、滚轮Ⅴ11和滚轮Ⅷ15活动连接于底盘框架四角下面；轴承座Ⅰ19固接于底盘框架右前角上面；轴承座Ⅱ20固接于底盘框架左前角上面；滚轮Ⅱ3固接于左梁4前部下面，滚轮Ⅲ5固接于左梁4后部下面；滚轮Ⅶ14固接于右梁13前部下面，滚轮Ⅵ12固接于右梁13后部下面；且滚轮Ⅱ3和滚轮Ⅶ14的中心线与滚轮Ⅲ5和滚轮Ⅵ12的中心线平行；支架8固接于后梁7后面的中心；水平位移传感器9和垂直位移传感器10固接于支架8上；千斤顶18固接于后梁7上表面中心；拉力传感器16固接于前梁17前面中心；车轮安装支架E由支架Ⅰ21、旋转轴22、支架Ⅱ23、前梁Ⅰ24、右梁Ⅰ25、右纵梁26、加载盒Ⅰ27、后梁Ⅰ28、加载盒Ⅱ29、安装板30、车轮驱动系统F、左梁Ⅰ31和左纵梁32组成，其中前梁Ⅰ24、右梁Ⅰ25、后梁Ⅰ28和左梁Ⅰ31首尾顺序固接，形成框架结构；右纵梁26和左纵梁32平行设置，二者前端固接于前梁Ⅰ24后面，二者后端固接于后梁Ⅰ28前面；加载盒Ⅰ27固接于右梁Ⅰ25和右纵梁26后部上面；加载盒Ⅱ29固接于左梁Ⅰ31和左纵梁32后部上面；旋转轴22经支架Ⅰ21和连接支架Ⅱ23固接于前梁Ⅰ24前面，旋转轴22两端分别通过轴承与底盘D的轴承座Ⅰ19和轴承座Ⅱ20活动连接。