CN105115722A - 一种高精度变速器测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度变速器测试系统，其特征在于：由电源进线柜(1)与电源进线柜(1)相连接的隔离变压器(2)，与隔离变压器(2)相连接的整流单元(3)，与整流单元(3)相连接的驱动变频电源(4)和馈电变频电源(5)，与驱动变频电源(4)相连接的拖动电机(6)，通过第一联轴器(7)与拖动电机(6)相连接的被测变速器(9)，通过第二联轴器(10)与被测变速器(9)相连接的加载电机(11)，设置在拖动电机(6)和被测变速器(9)之间的扭矩传感器(8)，与扭矩传感器(8)相连接的扭矩信号处理单元(12)等组成。本实用新可以隔离变速器测试系统对电网的谐波干扰，并且可以提高扭矩测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种变速器测试系统，具体是指一种高精度变速器测试系统。
背景技术
变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，可以改变机床、汽车和拖拉机等机器运转速度或牵引力，在工业各个领域的应用广泛。变速器的组成中有许多直径大小不同的齿轮，而且作为一个关键的传动装置，尤其是其机械性能是必须经过严格试验后才能出厂的。
变速器测试系统就是针对变速器的机械性能进行检测的一套试验设备，变速器的齿轮之间的结合度以及长期工作下的变形程度是主要的考察点，主要采集和检测变速器的输入/输出扭矩值和传动系数。
现在，传统的变速器试验设备一般采用水力测功机或者发电机组与能耗电阻相结合的方式，其中扭矩测量采用相位式扭矩传感器，其缺点是长时间运行将造成大量能量消费、运行成本很高；并且扭矩测量采用的相位式扭矩传感器测量精度不够，且经常需要较零，维护成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服传统的变速器测试系统能耗高、测量精度不够的缺陷，提供一种高精度变速器测试系统。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高精度变速器测试系统，其由电源进线柜与电源进线柜相连接的隔离变压器，与隔离变压器相连接的整流单元，与整流单元相连接的驱动变频电源和馈电变频电源，与驱动变频电源相连接的拖动电机，通过第一联轴器与拖动电机相连接的被测变速器，通过第二联轴器与被测变速器相连接的加载电机，设置在拖动电机和被测变速器之间的扭矩传感器，与扭矩传感器相连接的扭矩信号处理单元，以及与扭矩信号处理单元相连接的监控平台组成。
进一步的，所述的监控平台由转矩转速测量仪，与转矩转速测量仪相连接的计算机，以及与计算机相连接的打印机组成；所述的转矩转速测量仪则与扭矩信号处理单元相连接。
所述的扭矩信号处理单元由放大器P1，放大器P2，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，N极与三极管VT1的发射极相连接、P极接地的稳压二极管D1，P极经电阻R1后与三极管VT1的发射极相连接、N极则经稳压二极管D3后接地的二极管D2，串接在二极管D2的N极和三极管VT2的基极之间的电阻R2，串接在二极管D2的N极和三极管VT2的集电极之间的电阻R3，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端则与放大器P1的负极相连接的同时接地的电阻R4，串接在三极管VT2的基极和三极管VT3的集电极之间的电阻R5，串接在三极管VT2的基极和发射极之间的电容C1，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端接地的电阻R6，以及串接在三极管VT2的发射极和放大器P2的正极之间的电阻R7组成；所述三极管VT1的发射极作为该扭矩信号处理单元的输入端，其集电极则与放大器P1的正极相连接，其基极则与三极管VT2的基极相连接；所述三极管VT3的基极与放大器P1的输出端相连接，其发射极则与放大器P2的负极相连接的同时接地；所述放大器P2的输出端则作为该扭矩信号处理单元的输出端。
所述的扭矩传感器为电磁式扭矩传感器。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明能耗低，运行成本低，更加节能环保。
(2)本实用新采用隔离变压器，其可以隔离变速器测试系统对电网的谐波干扰，从而保护系统外部其它用电设备不被损伤。
(3)本发明采用电磁式扭矩传感器采集被测变速器的扭矩信号，其可提高扭矩测量精度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的扭矩信号处理单元电路结构图。
以上附图的附图标记名称为：1、电源进线柜2、隔离变压器3、整流单元4、驱动变频电源5、馈电变频电源6、拖动电机7、第一联轴器8、扭矩传感器9、被测变速器10、第二联轴器11、加载电机12、扭矩信号处理单元13、监控平台131、转矩转速测量仪132、计算机133、打印机。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明的高精度变速器测试系统，其由电源进线柜1与电源进线柜1相连接的隔离变压器2，与隔离变压器2相连接的整流单元3，与整流单元3相连接的驱动变频电源4和馈电变频电源5，与驱动变频电源4相连接的拖动电机6，通过第一联轴器7与拖动电机6相连接的被测变速器9，通过第二联轴器10与被测变速器9相连接的加载电机11，设置在拖动电机6和被测变速器9之间的扭矩传感器8，与扭矩传感器8相连接的扭矩信号处理单元12，以及与扭矩信号处理单元12相连接的监控平台13组成。
该电源进线柜1与电网的电源线相连接，其用于对整个变速器测试系统的工作电压进行控制。隔离变压器2则用于将电网电压转变为整流单元所需的电压，并且隔离变速器试验系统对电网的谐波干扰。整流单元3用于将隔离变压器2输出的交流电转换成直流电供系统使用。驱动变频电源4则用于把直流电转换为交流电供拖动电机6使用；而馈电变频电源5则用于把直流电转换为交流电供加载电机11使用。拖动电机6用于带动被测变速器9转动；而加载电机11则用于给被测变速器9加载扭矩。
扭矩传感器8用于采集被测变速器9的扭矩信号，其优先采用电磁式扭矩传感器。扭矩信号处理单元12则用于对采集到的扭矩信号进行处理。监控平台13用于对试验数值进行监控并分析。
所述的监控平台13由转矩转速测量仪131，与转矩转速测量仪131相连接的计算机132，以及与计算机132相连接的打印机133组成。所述的转矩转速测量仪131则与扭矩信号处理单元12相连接。其中整流单元3、驱动变频电源4以及馈电变频电源5均为现有技术，有此不做过多赘述。
该扭矩信号处理单元12结构如图2所示，其由放大器P1，放大器P2，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电容C1，稳压二极管D1，二极管D2以及稳压二极管D3组成。
其中，该稳压二极管D1的N极与三极管VT1的发射极相连接、其P极接地，二极管D2的P极经电阻R1后与三极管VT1的发射极相连接、其N极则经稳压二极管D3后接地。该稳压二极管D1和稳压二极管D2在电路中起保护作用，其可以使电路中的工作电压维持在恒定状态，避免工作电压波动而对扭矩信号产生干扰。
同时，电阻R2串接在二极管D2的N极和三极管VT2的基极之间，电阻R3则串接在二极管D2的N极和三极管VT2的集电极之间，电阻R4的一端与三极管VT1的集电极相连接、其另一端则与放大器P1的负极相连接的同时接地，电阻R5串接在三极管VT2的基极和三极管VT3的集电极之间，电容C1则串接在三极管VT2的基极和发射极之间，电阻R6的一端与三极管VT2的发射极相连接、其另一端接地，电阻R7串接在三极管VT2的发射极和放大器P2的正极之间。
所述三极管VT1的发射极作为该扭矩信号处理单元12的输入端，其集电极则与放大器P1的正极相连接，其基极则与三极管VT2的基极相连接。所述三极管VT3的基极与放大器P1的输出端相连接，其发射极则与放大器P2的负极相连接的同时接地。所述放大器P2的输出端则作为该扭矩信号处理单元12的输出端。该放大器P1和放大器P2组成两级放大系统，其可以不失真的对扭矩信号进行放大，由此，则可以使监控平台13接收到的扭矩信号更加清晰。
如上所述，便可以很好的实现本发明。
Claims (4)
1.一种高精度变速器测试系统，其特征在于：由电源进线柜(1)与电源进线柜(1)相连接的隔离变压器(2)，与隔离变压器(2)相连接的整流单元(3)，与整流单元(3)相连接的驱动变频电源(4)和馈电变频电源(5)，与驱动变频电源(4)相连接的拖动电机(6)，通过第一联轴器(7)与拖动电机(6)相连接的被测变速器(9)，通过第二联轴器(10)与被测变速器(9)相连接的加载电机(11)，设置在拖动电机(6)和被测变速器(9)之间的扭矩传感器(8)，与扭矩传感器(8)相连接的扭矩信号处理单元(12)，以及与扭矩信号处理单元(12)相连接的监控平台(13)组成。
2.根据权利要求1所述的一种高精度变速器测试系统，其特征在于：所述的监控平台(13)由转矩转速测量仪(131)，与转矩转速测量仪(131)相连接的计算机(132)，以及与计算机(132)相连接的打印机(133)组成；所述的转矩转速测量仪(131)则与扭矩信号处理单元(12)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种高精度变速器测试系统，其特征在于：所述的扭矩信号处理单元(12)由放大器P1，放大器P2，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，N极与三极管VT1的发射极相连接、P极接地的稳压二极管D1，P极经电阻R1后与三极管VT1的发射极相连接、N极则经稳压二极管D3后接地的二极管D2，串接在二极管D2的N极和三极管VT2的基极之间的电阻R2，串接在二极管D2的N极和三极管VT2的集电极之间的电阻R3，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端则与放大器P1的负极相连接的同时接地的电阻R4，串接在三极管VT2的基极和三极管VT3的集电极之间的电阻R5，串接在三极管VT2的基极和发射极之间的电容C1，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端接地的电阻R6，以及串接在三极管VT2的发射极和放大器P2的正极之间的电阻R7组成；所述三极管VT1的发射极作为该扭矩信号处理单元(12)的输入端，其集电极则与放大器P1的正极相连接，其基极则与三极管VT2的基极相连接；所述三极管VT3的基极与放大器P1的输出端相连接，其发射极则与放大器P2的负极相连接的同时接地；所述放大器P2的输出端则作为该扭矩信号处理单元(12)的输出端。
4.根据权利要求3所述的一种高精度变速器测试系统，其特征在于：所述的扭矩传感器(8)为电磁式扭矩传感器。
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| CN201510533073.1A CN105115722A (zh) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 一种高精度变速器测试系统 |
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| CN (1) | CN105115722A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105973592A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-09-28 | 四川诚邦浩然测控技术有限公司 | 一种变速箱测试系统 |
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2015
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