CN105403400A - 一种行走减速机试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种行走减速机试验装置，其包括动力单元、阻力加载单元、转动工装和固定工装，所述固定工装用于支撑行走减速机，所述动力单元连接于所述行走减速机，为所述行走减速机的转动提供动力；所述行走减速机连接于所述转动工装，且能够带动所述转动工装转动，以模拟所述行走减速机与轮辋的连接；所述阻力加载单元连接于所述转动工装，用于对所述转动工装加载阻力，以模拟轮辋随整车行驶过程中所受的阻力。本发明通过动力单元提供动力，通过阻力加载单元提供阻力，通过转动工装模拟行走减速机与轮毂的连接，能够较真实的模拟行走减速机在整机中的受力状况，完成行走减速机的基本性能试验和可靠性试验，为行走减速机的优化设计提供参考依据。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种行走减速机试验装置。
背景技术
行走减速机是采用多行星齿轮传动方式的行走驱动装置，常用于高空作业平台、履带式起重机等工程机械。如图1所示，为行走减速机在高空作业平台中的安装位置，行走减速机2’的内壳体通过螺栓与车架3’固定连接，行走减速机2’的外壳体通过螺栓与轮辋1’连接，进而将液压马达提供的动力传递至轮胎实现行走动作。
如图2所示，为行走减速机在高空作业平台中的受力情况，整车分配给每个轮胎的重力通过车架3’作用在行走减速机2’的内壳体上，即图2中所示的径向力F1，地面给每个轮胎的支撑力F2通过轮辋1’作用在行走减速机2’的外壳体上，即图2中所示的径向力F2；另外，为使力矩平衡，行走减速机2’还受弯矩M。
行走减速机的壳体一般都很薄，特别是液压马达安装在内壳体的行走减速机，内壳体受限于径向尺寸，因此壁厚不能够太厚，这样就影响到了行走减速机内壳体的强度，从而容易导致内壳体损坏和使用寿命下降，在产品车行驶过程中若出现了行走减速机的质量问题，可能会引起整机的质量事故。因此，要对行走减速机进行试验。
而现有技术中的试验装置虽然能对行走减速机的扭转、传动效率、疲劳等性能进行试验，但并不能完全模拟行走减速机在整机中的受力工况，例如：行走减速机壳体承受的径向力F1和弯矩M等，因此在试验中不能真实反映出行走减速机的性能。
发明内容
本发明的目的是提出一种行走减速机试验装置，其能够更加真实地模拟行走减速机在整机中的受力工况。
为实现上述目的，本发明提供了一种行走减速机试验装置，其包括动力单元、阻力加载单元、转动工装和固定工装，所述固定工装用于支撑行走减速机，所述动力单元连接于所述行走减速机，为所述行走减速机的转动提供动力；所述行走减速机连接于所述转动工装，且能够带动所述转动工装转动，以模拟所述行走减速机与轮辋的连接；所述阻力加载单元连接于所述转动工装，用于对所述转动工装加载阻力，以模拟轮辋随整车行驶过程中所受的阻力。
在一优选或可选实施例中，行走减速机试验装置还包括滚动支撑单元，所述滚动支撑单元包括滚动支撑座，所述滚动支撑座上设置有滚动轴承，所述转动工装通过所述滚动轴承能够相对于所述滚动支撑座转动，以模拟地面通过轮毂作用在所述行走减速机上的支撑力。
在一优选或可选实施例中，行走减速机试验装置还包括重力加载单元，所述重力加载单元包括液压油缸和支撑架，所述液压油缸的一端连接于所述支撑架，所述液压油缸的另一端连接于所述固定工装，向所述固定工装提供液压力，以模拟整车通过车架作用在所述行走减速机上的重力。
在一优选或可选实施例中，所述滚动支撑单元提供的支撑力与所述重力加载单元提供的液压力位于不同平面，以模拟所述行走减速机承受的弯矩。
在一优选或可选实施例中，所述支撑架采用龙门架。
在一优选或可选实施例中，所述动力单元包括液压马达，所述液压马达驱动连接所述行走减速机。
在一优选或可选实施例中，所述动力单元包括电机，所述电机驱动连接于所述行走减速机。
在一优选或可选实施例中，所述动力单元还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器的一端连接于所述电机，所述扭矩传感器的另一端连接于所述行走减速机。
在一优选或可选实施例中，所述阻力加载单元采用测功机，由所述测功机提供阻力加载。
在一优选或可选实施例中，所述行走减速机的外壳体与所述转动工装连接，所述行走减速机的内壳体与所述固定工装连接。
基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：
本发明通过动力单元提供动力，通过阻力加载单元提供阻力，通过连接转动工装模拟行走减速机与轮毂的连接，能够较真实的模拟行走减速机在整机中的受力状况，完成行走减速机的基本性能试验和可靠性试验，为行走减速机的优化设计提供参考依据。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为行走减速机在高空作业平台中的安装位置示意图；
图2为行走减速机在高空作业平台中的受力情况示意图；
图3为本发明提供的行走减速机试验装置的第一示意性实施例的结构示意图；
图4(a)和图4(b)为本发明提供的行走减速机夹持安装部分的左视示意图和右视示意图；
图5为本发明提供的行走减速机试验装置的第二示意性实施例的结构示意图。
附图中标号：
1’-轮辋；2’-行走减速机；3’-车架；
1-测功机；2-第一联轴器；3-转动工装；4-滚动支撑座；5-行走减速机；6-龙门架；7-液压油缸；8-固定工装；9-液压动力系统；10-电机动力系统；101-电机；102-扭矩传感器；103-第二联轴器；104-第三联轴器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图3所示，为本发明提供的行走减速机试验装置的示意性实施例，在该示意性实施例中，行走减速机试验装置包括动力单元、阻力加载单元、转动工装3和固定工装8，固定工装8用于支撑行走减速机5，动力单元连接于行走减速机5，为行走减速机5的转动提供动力；行走减速机5连接于转动工装3，且能够带动转动工装3转动，以模拟行走减速机5与轮辋的连接；阻力加载单元连接于转动工装3，用于对转动工装3加载阻力，以模拟轮辋随整车行驶过程中所受的阻力。
上述实施例中，通过动力单元提供动力，通过阻力加载单元提供阻力加载，通过行走减速机5连接转动工装3模拟行走减速机5与轮毂的连接，能够较真实的模拟行走减速机5在整机中的受力状况，完成行走减速机5的基本性能试验和可靠性试验。
进一步地，行走减速机5的外壳体通过螺栓与转动工装3连接，行走减速机5的内壳体通过螺栓与固定工装8连接。
本发明提供的行走减速机试验装置还可以包括滚动支撑单元，滚动支撑单元包括滚动支撑座4，滚动支撑座4上设置有滚动轴承，转动工装3通过滚动轴承能够相对于滚动支撑座4转动，以模拟地面通过轮毂作用在行走减速机5上的支撑力。
本发明提供的行走减速机试验装置还可以包括重力加载单元，重力加载单元包括液压油缸7和支撑架，液压油缸7的一端连接于支撑架，液压油缸7的另一端连接于固定工装8，液压油缸7向固定工装8提供液压力，以模拟整车通过车架作用在行走减速机5上的重力。
上述实施例中通过滚动支撑单元和重力加载单元的配合，可以提供行走减速机5真实工况下所受的径向力，使试验结果能更真实反映行走减速机5的性能。
进一步地，上述实施例中的支撑架可以采用龙门架6。
在一优选或可选实施例中，滚动支撑单元提供的支撑力与重力加载单元提供的液压力位于不同平面，为使力矩平衡，行走减速机5还受弯矩，以模拟行走减速机5现实工况所承受的弯矩。
行走减速机5在高空作业平台车等工程机械中的安装方式使得其壳体受径向力作用，本发明提供的试验装置能够模拟其实际安装状况，并在与实际工况相同位置提供了行走减速机5壳体所受的径向力，使试验结果能更真实反映行走减速机5的性能。
在上述本发明提供的行走减速机试验装置的各示意性实施例中，阻力加载单元可以采用测功机1，由测功机1提供阻力加载。
上述各实施例中的动力单元可以为液压动力系统9、电机动力系统10或柴油机动力系统等。
如图3所示，为本发明提供的行走减速机试验装置的第一示意性实施例，在第一示意性实施例中，动力单元为液压动力系统9，液压动力系统9包括液压马达，液压马达驱动连接行走减速机5，试验装置由液压马达提供动力。液压马达安装在行走减速机5内提供动力，经行走减速机5减速之后带动与其连接的转动工装3转动。转动工装3另一端通过第一联轴器2与测功机1相连接，由测功机1提供阻力加载，可以依据JB/T7921-1999工程机械行走减速机型式试验方法，完成行走减速机5的基本性能试验和可靠性试验。
在本发明提供的行走减速机试验装置的第一示意性实施例中，行走减速机5的外壳体通过螺栓与转动工装3相连接，模拟行走减速机5在主机上与轮辋的连接。转动工装3与固定在试验平台上的滚动支撑座4相切接触，滚动支撑座4装有两个滚动轴承使得转动工装3与滚动支撑座4可以相对转动，以此来模拟行走减速机5安装在轮辋上随整车行驶过程中的转动，并提供了行走减速机5承受的支撑力F2。行走减速机5的内壳体通过螺栓与固定工装8连接，液压油缸7上端通过龙门架6固定在试验平台上，下端作用在与行走减速机5连接的固定工装8上，则通过液压油缸7提供的液压力模拟作用在行走减速机5内壳体的径向力F1。同时，单独对行走减速机5做受力分析，支撑力F2和径向力F1没有作用在同一个平面，则为使力矩平衡，行走减速机5也受弯矩M，其受力情况与图2所示受力情况相同。对行走减速机5这样夹持安装后(如图4(a)、图4(b)所示)，能够尽可能地还原行走减速机5在整机中的安装情况和受力情况，在这样状况下对其进行性能试验和可靠性试验，能够在行走减速机5装机之前更好的反映出其真实性能。
如图5所示，为本发明提供的行走减速机试验装置的第二示意性实施例，在第二示意性实施例中，动力单元为电机动力系统10，电机动力系统10包括电机101，电机101驱动连接于行走减速机5。
进一步地，动力单元还可以包括扭矩传感器102，扭矩传感器102的一端通过第二联轴器103连接于行走减速机5，扭矩传感器102的另一端通过第三联轴器104连接于电机101。
第二示意性实施例中的其他部件可以与第一示意性实施例中的部件相同。
上述各示意性实施例中，试验装置可以设置在试验台，通过在试验台上对行走减速机5进行强度试验和疲劳试验，既能够检查和验证行走减速机5的质量及可靠性，又能为行走减速机5的优化设计提供参考依据。
通过上述各个实施例的描述，可以推导出本发明至少具有以下有益效果：
1)本发明提供的试验装置能够更真实地模拟行走减速机5在整车中的安装和受力状况；
2)本发明提供的试验装置提供了径向力加载装置，能够使行走减速机5的受力更贴近实际工况；
3)本发明提供的试验装置具有更好的扩展性，可供不同型号的行走减速机5以及模拟不同的整机工况，其提供的径向力由液压油缸7液压力控制，径向力大小可调。
在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种行走减速机试验装置，其特征在于：包括动力单元、阻力加载单元、转动工装(3)和固定工装(8)，所述固定工装(8)用于支撑行走减速机(5)，所述动力单元连接于所述行走减速机(5)，为所述行走减速机(5)的转动提供动力；所述行走减速机(5)连接于所述转动工装(3)，且能够带动所述转动工装(3)转动，以模拟所述行走减速机(5)与轮辋的连接；所述阻力加载单元连接于所述转动工装(3)，用于对所述转动工装(3)加载阻力，以模拟轮辋随整车行驶过程中所受的阻力。
2.如权利要求1所述的行走减速机试验装置，其特征在于：还包括滚动支撑单元，所述滚动支撑单元包括滚动支撑座(4)，所述滚动支撑座(4)上设置有滚动轴承，所述转动工装(3)通过所述滚动轴承能够相对于所述滚动支撑座(4)转动，以模拟地面通过轮毂作用在所述行走减速机(5)上的支撑力。
3.如权利要求2所述的行走减速机试验装置，其特征在于：还包括重力加载单元，所述重力加载单元包括液压油缸(7)和支撑架，所述液压油缸(7)的一端连接于所述支撑架，所述液压油缸(7)的另一端连接于所述固定工装(8)，向所述固定工装(8)提供液压力，以模拟整车通过车架作用在所述行走减速机(5)上的重力。
4.如权利要求3所述的行走减速机试验装置，其特征在于：所述滚动支撑单元提供的支撑力与所述重力加载单元提供的液压力位于不同平面，以模拟所述行走减速机(5)承受的弯矩。
5.如权利要求3所述的行走减速机试验装置，其特征在于：所述支撑架采用龙门架(6)。
6.如权利要求1所述的行走减速机试验装置，其特征在于：所述动力单元包括液压马达(9)，所述液压马达(9)驱动连接所述行走减速机(5)。
7.如权利要求1所述的行走减速机试验装置，其特征在于：所述动力单元包括电机(101)，所述电机(101)驱动连接于所述行走减速机(5)。
8.如权利要求7所述的行走减速机试验装置，其特征在于：所述动力单元还包括扭矩传感器(102)，所述扭矩传感器(102)的一端连接于所述电机(101)，所述扭矩传感器(102)的另一端连接于所述行走减速机(5)。
9.如权利要求1所述的行走减速机试验装置，其特征在于：所述阻力加载单元采用测功机(1)，由所述测功机(1)提供阻力加载。
10.如权利要求1所述的行走减速机试验装置，其特征在于：所述行走减速机(5)的外壳体与所述转动工装(3)连接，所述行走减速机(5)的内壳体与所述固定工装(8)连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Address after: 221000 No.68, Gaoxin Road, Xuzhou Economic and Technological Development Zone, Xuzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Xuzhou Heavy Machinery Co.,Ltd. Address before: 221004 No. 165 Copper Mountain Road, Jiangsu, Xuzhou Patentee before: Xuzhou Heavy Machinery Co.,Ltd. |
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| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20160316 Assignee: XUZHOU XCMG DRIVETRAIN Co.,Ltd. Assignor: Xuzhou Heavy Machinery Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980050634 Denomination of invention: A walking reducer test device Granted publication date: 20180518 License type: Common License Record date: 20231209 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |