CN101806653B - 工程车辆传动系的冲击性能检测与分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程车辆传动系的冲击性能检测与分析系统，其三个工作台调整机构和一个球副固定座上设置在可倾斜工作台的四个角的底部，三个工作台调整机构可以使可倾斜工作台处于不同的倾斜方向和角度，二个载荷谱产生机构设置在可倾斜工作台上，二个连接调整支撑架位于二个载荷谱产生机构之间，用于支撑工程车辆传动系统，扭矩传递器的输出端与工程车辆传动轴的输入端联接，伺服电机输出端与扭矩传递器的输入端联接，伺服电机通过扭矩传递器将扭矩传递给工程车辆传动系统，二个载荷谱产生机构与工程车辆传动系统联接，对工程车辆传动系统施加冲击载荷；该系统可以测试传动系统的抗冲击载荷的各项性能指标，为工程车辆传动系统的设计提供数据。

Description

工程车辆传动系的冲击性能检测与分析系统

技术领域

本发明涉及一种测试装置，特别涉及一种工程车辆传动系的冲击性能检测与分析系统。

背景技术

工程车辆的作业环境恶劣，作业场地路面常是各种坡道和坑凹不平的地面，作业对象复杂多变。当工程车辆在这种坡道和坑凹不平的路面上对复杂多变的作业对象执行铲掘、运输、装载等作业任务时或者紧急制动时，就会在传动系频繁产生冲击载荷，从而液力变矩器、变速箱和驱动桥等主要传动系部件承受较大而性质复杂的力，使它们的技术状况变坏，经常导致其异响、漏油、过热和机械零件早期失效，严重影响了传动系的有效工作性能和使用寿命。比较常见的情况是，冲击载荷会导致传动系中的液力变矩器、重载挡位齿轮、轮边减速器、半轴和轴承等零件短时过载，出现结构开裂、打齿或者轴的折断现象，甚至还会中断传动或破坏其他机件；同时这种过载冲击载荷会使配合机件相互压过大，将机件表面油膜挤破产生直接干摩擦而引起高热，热量短时间内散发不出去而积聚，从而在传动中形成瞬时高温，相啮合的两齿面就会发生粘在一块的咬粘现象，轴承、减速器齿轮等配合运动副受高热膨胀卡死；衬垫等辅助零件因瞬时高温冲击而快速磨损变薄，使差速器等齿轮啮合间隙增大，出现异常响声和振动。多次冲击载荷还会使减速器、差速器和传动轴连接法兰的紧固螺栓松动。因此，工程车辆在各种坡面环境和坑凹不平路面进行铲掘与运输作业时产生的冲击载荷，制约着传动系的各种性能，给传动系结构设计、加工工艺、装配工艺及其润滑方法带来了极大困难。目前，常规的最大静载试验和疲劳试验无法考核传动系的这种时域内的瞬时冲击性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种工程车辆传动系的冲击性能检测与分析系统，该系统可以在室内测试获得工程车辆传动系统的抗冲击载荷时的各项性能指标。

本发明是由可倾斜工作台、三个工作台调整机构、一个球副固定座、二个载荷谱产生机构、二个连接调整支撑架、扭矩传递器和伺服电机组成，三个工作台调整机构和一个球副固定座设置在可倾斜工作台的四个角的底部，调整三个工作台调整机构的高度，使可倾斜工作台处于不同的倾斜方向和角度，二个载荷谱产生机构设置在可倾斜工作台上，二个连接调整支撑架设置在可倾斜工作台上，并位于二个载荷谱产生机构之间，二个连接调整支撑架用于支撑工程车辆传动系统，扭矩传递器设置在可倾斜工作台上，并位于二个载荷谱产生机构的相对侧，扭矩传递器的输出端与工程车辆传动轴的输入端联接，伺服电机设置在可倾斜工作台上，其输出端与扭矩传递器的输入端联接，伺服电机通过扭矩传递器将扭矩传递给工程车辆传动系统，二个载荷谱产生机构与工程车辆传动系统联接，对工程车辆传动系统施加冲击载荷。

所述的三个工作台调整机构结构相同，工作台调整机构是由槽座、液压缸、第一支杆、第二支杆、第三支杆和第一球头组成，槽座开设有通槽，槽座的一端两侧开设有滑槽，液压缸横置在槽座的通槽中，液压缸的一端通过第一销轴与第二支杆和第三支杆底端及槽座铰接，液压缸的另一端通过第二销轴与第一支杆的底端铰接，该第二销轴的两端位于槽座的滑槽中可以滑动，第二支杆和第三支杆的上端与第一支杆的上段铰接，第一支杆的上端与第一球头下端延伸 的活动块铰接，第一球头活动设置在可倾斜工作台三个角底部的球孔中形成球副；所述球副固定座是由底座和第二球头组成，第二球头的下端通过支撑杆与底座固定连接，第二球头活动设置在可倾斜工作台一个角底部的球孔中形成球副。

三个工作台调整机构的液压缸伸或缩，使三个工作台调整机构降低或升高，进而可以调整可倾斜工作台处于不同的倾斜方向和角度。

所述的二个载荷谱产生机构结构相同，载荷谱产生机构是由箱体支座、摩擦盘、主动盘、多片式摩擦盘、液压缸和油缸套筒组成，其中，主动盘穿设主动盘轴，主动盘轴的输入端穿设花键轴，花键轴通过联轴器与工程车辆传动系统的轮胎驱动轴联接，主动盘、摩擦盘和多片式摩擦盘位于箱体支座中，主动盘和摩擦盘位于主动盘轴的两侧，位于主动盘内侧的主动盘轴穿过多片式摩擦盘的轴孔后活动穿设在摩擦盘的轴孔中，摩擦盘的外侧设置有推杆，该推杆套设第一轴套，主动盘轴套设第二轴套，推杆和主动盘轴分别通过第一轴套、第二轴套与箱体支座枢接，摩擦盘外侧设置有导向滑块，该导向滑块滑动设置在箱体支座内的导向槽中，推杆的外侧与液压缸铰接，油缸套筒套设在液压缸外，液压缸的外端通过销与油缸套筒的外端铰接，油缸套筒的内端与箱体支座固定连接。

载荷谱产生机构的工作原理是：

伺服电机通过扭矩传递器向当工程车辆传动系统传递扭矩，并带动工程车辆传动系统高速转动，此时，液压缸工作，快速推动摩擦盘前进压紧多片式摩擦盘，使主动盘产生制动，进而对工程车辆传动系统施加冲击载荷。

所述二个连接调整支撑架结构相同，连接调整支撑架是由底座、四根滑杆、 二连接块、丝杠和支撑板组成，底座开设有二条滑杆滑槽，底座的两侧开设有贯通的销轴滑槽，二根滑杆的底端位于一条滑杆滑槽中，另二根滑杆的底端位于另一条滑杆滑槽中，底座二条滑杆滑槽中两端的二根滑杆的底端以销轴铰接，二销轴穿设在销轴滑槽中，底座两端的各二根滑杆之间以一销轴铰接连接块，二连接块之间穿设螺接丝杠，正反向旋动丝杠，可以使二连接块向内或向外移动，各二根滑杆的上端以销轴与支撑板的两端底部铰接，支撑板支撑工程车辆传动系统。

连接调整支撑架的工作原理是：

正反向旋动丝杠，可以使二连接块向内或向外移动，进而带动各二根滑杆的底端向内或向外滑动，各二根滑杆向内滑动时，滑杆带动支撑板升高；各二根滑杆向外滑动时，滑杆带动支撑板降低。

本发明的工作原理是：

工程车辆传动系统统通过二个连接调整支撑架和一个扭矩传递器固定在可倾斜工作台上，工程车辆传动系统与固定在可倾斜工作台上的二个载荷谱产生机构联接，可倾斜工作台由三个工作台调整机构和一个球副固定座支撑，

调整三个工作台调整机构可以使工程车辆传动系统处于不同的倾斜角度和方向，伺服电机通过扭矩传递器带动工程车辆传动系统运转，二个载荷谱产生机构对工程车辆传动系统施加载荷进行试验。

本发明的有益效果是：该测试系统可以在室内测试获得工程车辆传动系统的抗冲击载荷时的各项性能指标，为工程车辆传动系统的设计提供数据。

附图说明

图1是本发明实施例的立体示意图。

图2是本发明实施例的另一视角立体示意图。

图3是本发明实施例之载荷谱产生机构的立体示意图。

图4是本发明实施例之载荷谱产生机构的另一立体示意图。

图5是本发明实施例之载荷谱产生机构的立体分解示意图。

图6是本发明实施例之连接调整支撑架的立体示意图。

图7是本发明实施例之连接调整支撑架的立体分解示意图。

图8是本发明实施例之工作台调整机构立体示意图。

图9是本发明实施例之工作台调整机构的球头立体示意图。

具体实施方式

请参阅图1、图2所示，本发明是由可倾斜工作台1、三个工作台调整机构2、一个球副固定座5、二个载荷谱产生机构3、二个连接调整支撑架4、扭矩传递器6和伺服电机7组成，三个工作台调整机构2和一个球副固定座5设置在可倾斜工作台1的四个角的底部，调整三个工作台调整机构2的高度，使可倾斜工作台1处于不同的倾斜方向和角度，二个载荷谱产生机构3设置在可倾斜工作台1上，二个连接调整支撑架4设置在可倾斜工作台1上，并位于二个载荷谱产生机构3之间，二个连接调整支撑架4用于支撑工程车辆传动系统，扭矩传递器6设置在可倾斜工作台1上，并位于二个载荷谱产生机构3的相对侧，扭矩传递器6的输出端与汽车传动轴的输入端联接，伺服电机7设置在可倾斜工作台1上，其输出端与扭矩传递器6的输入端联接，伺服电机7通过扭矩传递器6将扭矩传递给工程车辆传动系统，二个载荷谱产生机构3与工程车辆传动系统联接，对工程车辆传动系统施加冲击载荷。

请参阅图1、图2、图8和图9所示，所述的三个工作台调整机构2结构相 同，工作台调整机构2是由槽座21、液压缸22、第一支杆23、第二支杆231、第三支杆232、第一球头24组成，槽座21开设有通槽211，槽座21的一端两侧开设有滑槽212，液压缸22横置在槽座21的通槽211中，液压缸22的一端通过第一销轴25与第二支杆231和第三支杆232底端及槽座21铰接，液压缸22的另一端通过第二销轴26与第一支杆23的底端铰接，该第二销轴26的两端位于槽座21的滑槽212中可以滑动，第二支杆231和第三支杆232的上端与第一支杆23的上段铰接，第一支杆23的上端与第一球头24下端延伸的活动块241铰接，第一球头24活动设置在可倾斜工作台1三个角底部的球孔中形成球副；所述球副固定座5是由底座和第二球头组成，第二球头的下端通过支撑杆与底座固定连接，第二球头活动设置在可倾斜工作台1一个角底部的球孔中形成球副。

三个工作台调整机构2的液压缸22伸或缩，使三个工作台调整机构2降低或升高，进而可以调整可倾斜工作台1处于不同的倾斜方向和角度。

请参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，所述的二个载荷谱产生机构3结构相同，载荷谱产生机构3是由箱体支座31、摩擦盘32、主动盘33、多片式摩擦盘34、液压缸35和油缸套筒36组成，其中，主动盘33穿设主动盘轴331，主动盘轴331的输入端穿设花键轴332，花键轴332通过联轴器38与工程车辆传动系统的轮胎驱动轴333联接，主动盘33、摩擦盘32和多片式摩擦盘34位于箱体支座31中，主动盘33和摩擦盘32位于主动盘轴331的两侧，位于主动盘33内侧的主动盘轴331穿过多片式摩擦盘34的轴孔后活动穿设在摩擦盘32的轴孔中，摩擦盘32的外侧设置有推杆39，该推杆39套设第一轴套321，主动盘轴331套设第二轴套334，推杆39和主动盘轴331分别通过第一轴套321、 第二轴套334与箱体支座31枢接，摩擦盘32外侧设置有导向滑块322，该导向滑块322滑动设置在箱体支座31内的导向槽311中，推杆39的外侧与液压缸35铰接，油缸套筒36套设在液压缸35外，液压缸35的外端通过销361与油缸套筒36的外端铰接，油缸套筒36的内端与箱体支座31固定连接。

载荷谱产生机构3的工作原理是：

伺服电机7通过扭矩传递器6向当工程车辆传动系统传递扭矩，并带动工程车辆传动系统高速转动，此时，液压缸35工作，快速推动摩擦盘32前进压紧多片式摩擦盘34，使主动盘33产生制动，进而对工程车辆传动系统施加冲击载荷。

请参阅图1、图2、图6和图7所示，所述二个连接调整支撑架4结构相同，连接调整支撑架4是由底座41、四根滑杆42、二连接块43、丝杠44和支撑板45组成，底座41开设有二条滑杆滑槽411，底座41的两侧开设有贯通的销轴滑槽412，二根滑杆42的底端位于一条滑杆滑槽411中，另二根滑杆42的底端位于另一条滑杆滑槽411中，底座41二条滑杆滑槽411中两端的二根滑杆42的底端以销轴46铰接，二销轴46穿设在销轴滑槽412中，底座41两端的各二根滑杆42之间以一销轴421铰接连接块43，二连接块43之间穿设螺接丝杠44，正反向旋动丝杠44，可以使二连接块43向内或向外移动，各二根滑杆42的上端以销轴451与支撑板45的两端底部铰接，支撑板4支撑工程车辆传动系统。

连接调整支撑架4的工作原理是：

正反向旋动丝杠44，可以使二连接块43向内或向外移动，进而带动各二根滑杆42的底端向内或向外滑动，各二根滑杆42向内滑动时，滑杆42带动支撑板45升高；各二根滑杆42向外滑动时，滑杆42带动支撑板45降低。

所述扭矩传递器6和伺服电机7是现有装置，其具体结构在此不再赘述。

Claims (3)

1.一种工程车辆传动系的冲击性能检测与分析系统，其特征在于：是由可倾斜工作台(1)、三个工作台调整机构(2)、一个球副固定座(5)、二个载荷谱产生机构(3)、二个连接调整支撑架(4)、扭矩传递器(6)和伺服电机(7)组成，三个工作台调整机构(2)和一个球副固定座(5)设置在可倾斜工作台(1)的四个角的底部，调整三个工作台调整机构(2)的高度，使可倾斜工作台(1)处于不同的倾斜方向和角度，二个载荷谱产生机构(3)设置在可倾斜工作台(1)上，二个连接调整支撑架(4)设置在可倾斜工作台(1)上，并位于二个载荷谱产生机构(3)之间，二个连接调整支撑架(4)用于支撑工程车辆传动系统，扭矩传递器(6)设置在可倾斜工作台(1)上，并位于二个载荷谱产生机构(3)的相对侧，扭矩传递器(6)的输出端与工程车辆传动轴的输入端联接，伺服电机(7)设置在可倾斜工作台(1)上，其输出端与扭矩传递器(6)的输入端联接，伺服电机(7)通过扭矩传递器(6)将扭矩传递给工程车辆传动系统，二个载荷谱产生机构(3)与工程车辆传动系统联接，对工程车辆传动系统施加冲击载荷。

2.根据权利要求1所述的一种工程车辆传动系的冲击性能检测与分析系统，其特征在于：所述的三个工作台调整机构(2)结构相同，工作台调整机构(2)是由槽座(21)、液压缸(22)、第一支杆(23)、第二支杆(231)、第三支杆(232)和第一球头(24)组成，槽座(21)开设有通槽(211)，槽座(21)的一端两侧开设有滑槽(212)，液压缸(22)横置在槽座(21)的通槽(211)中，液压缸(22)的一端通过第一销轴(25)与第二支杆(231)和第三支杆(232)底端及槽座(21)铰接，液压缸(22)的另一端通过第二销轴(26)与第一支杆(23)的底端铰接，该第二销轴(26)的两端位于槽座(21)的滑槽(212)中可以滑动，第二支杆(231)和第三支杆(232)的上端与第一支杆(23)的上段铰接，第一支杆(23)的上端与第一球头(24)下端延伸的活动块(241)铰接，第一球头(24)活动设置在可倾斜工作台(1)三个角底部的球孔中形成球副；所述球副固定座(5)是由底座和第二球头组成，第二球头的下端通过支撑杆与底座固定连接，第二球头活动设置在可倾斜工作台(1)一个角底部的球孔中形成球副。

3.根据权利要求1或2所述的一种工程车辆传动系的冲击性能检测与分析系统，其特征在于：所述的二个载荷谱产生机构(3)结构相同，载荷谱产生机构(3)是由箱体支座(31)、摩擦盘(32)、主动盘(33)、多片式摩擦盘(34)、液压缸(35)和油缸套筒(36)组成，其中，主动盘(33)穿设主动盘轴(331)，主动盘轴(331)的输入端穿设花键轴(332)，花键轴(332)通过联轴器(38)与工程车辆传动系统的轮胎驱动轴(333)联接，主动盘(33)、摩擦盘(32)和多片式摩擦盘(34)位于箱体支座(31)中，主动盘(33)和摩擦盘(32)位于主动盘轴(331)的两侧，位于主动盘(33)内侧的主动盘轴(331)穿过多片式摩擦盘(34)的轴孔后活动穿设在摩擦盘(32)的轴孔中，摩擦盘(32)的外侧设置有推杆(39)，该推杆(39)套设第一轴套(321)，主动盘轴(331)套设第二轴套(334)，推杆(39)和主动盘轴(331)分别通过第一轴套(321)、第二轴套(334)与箱体支座(31)枢接，摩擦盘(32)外侧设置有导向滑块(322)，该导向滑块(322)滑动设置在箱体支座(31)内的导向槽(311)中，推杆(39)的外侧与液压缸(35)铰接，油缸套筒(36)套设在液压缸(35)外，液压缸(35)的外端通过销(361)与油缸套筒(36)的外端铰接，油缸套筒(36)的内端与箱体支座(31)固定连接。

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