CN105716983A

CN105716983A - 一种多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台

Info

Publication number: CN105716983A
Application number: CN201610273281.7A
Authority: CN
Inventors: 马云海; 肖杨; 王慧鑫; 周志刚; 佟金; 王虎彪; 庄健
Original assignee: Jilin University
Current assignee: Jilin University
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2036-04-28
Also published as: CN105716983B

Abstract

一种多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台属摩擦材料摩擦磨损性能试验机技术领域，本发明中主轴驱动系统的电机固接于机架的顶板左部，主轴驱动系统的左右轴承座固接于机架的顶板中部；滑台系统经其上的转动圆盘活动连接于机架的顶板右部，主轴驱动系统的主轴线和滑台系统中传感器主轴的轴线在一条轴线上；滑台系统固接于转动圆盘下面中心的转动轴Ⅱ活动连接在机架的顶板上面；滑台系统的步进电机固接于机架的顶板下面；除尘装置、冷却装置、液压系统、主轴驱动系统的电机和滑台系统的步进电机由计算机控制；本发明可进行电场、震动场的加载，可实现不同接触角度下的摩擦材料试验，测试精度高，测量范围广，结构紧凑，成本低，易于推广。

Description

一种多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台

技术领域

本发明属摩擦材料摩擦磨损性能试验机领域，具体涉及一种多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台。

背景技术

近年来，随技术的进步，交通工具的载重量、速度快速提高，其安全性越来越受到重视，而对于交通工具来讲，保证其安全性最重要的部件就是制动摩擦部件，因此制动摩擦部件的性能及其测试受到了广泛的关注和研究。我国在汽车，轨道交通工具制动摩擦部件材料的研制、应用和生产领域的技术水平较发达国家仍有较大差距，尚不能满足汽车、轨道交通装备行业快速发展的要求，而制约制动摩擦部件材料研制开发的瓶颈因素包括材料的配方、生产工艺以及检测设备和技术等，而其中检测设备和技术是保证制动摩擦部件的可靠性，推动制动摩擦部件科研成果向市场转化的重要环节和决定性因素。

制动摩擦部件的性能测试主要包括摩擦材料的密度、硬度、冲击强度、剪切强度和摩擦磨损性能等，其中对摩擦磨损性能的检测是核心内容，摩擦磨损性能主要包括了摩擦材料在不同工作温度下的摩擦因数稳定性和磨损率等，摩擦磨损性能测试的主要技术难点包括实验温度的控制、实验载荷的确定和模拟惯量的测试与选择，其中尤其是模拟惯量的测试与选择。

由于汽车和轨道交通载重量和运行速度的快速增加，以往常用的制动摩擦部件1:1惯量试验机已难以满足实际需要，目前国际上对汽车和轨道客车制动摩擦部件测试的核心和最具权威性的测试设备为惯性台架，惯性台架功能齐全，控制手段先进，工况模拟性强，而缩比惯性试验机的主要工作原理又可以分为机械模拟量惯性台架和电模拟量惯性台架，其中电模拟量惯性台架有结构简洁、惯量连续和能够对阻力引起的惯量模拟误差进行补偿和精简惯性台架结构等诸多优点，可以更好的满足摩擦材料测试对效率和精确度的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可进行电模拟惯量、不采用1:1实物而采用缩比式样、具有和惯性台架试验台功能相同或相似、可采用和惯性台架试验台相同试验的多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台。

本发明由机架A、主轴驱动系统B、飞轮拆卸支架C、滑台系统D、液压系统E、冷却装置F、除尘装置G和计算机1组成，其中：主轴驱动系统B的电机8经垫铁32固接于机架A的顶板5的左部，主轴驱动系统B的左轴承座15和右轴承座20的底部固接于机架A的顶板5的中部；滑台系统D经其上的转动圆盘55活动连接于机架A的顶板5右部，主轴驱动系统B的主轴线和滑台系统D中传感器主轴47的轴线在一条轴线上，且与机架A的顶板5距离相同；滑台系统D通过固接于转动圆盘55下面中心的转动轴Ⅱ77活动连接于机架A的顶板5上面；滑台系统D的步进电机59固接于机架9的顶板5下面；计算机1、除尘装置G、冷却装置F和液压系统E自左至右固接于机架A的底板2，其中除尘装置G、冷却装置F、液压系统E、主轴驱动系统B的电机8和滑台系统D的步进电机80由计算机1控制；飞轮拆卸支架C中前支架I的安装板Ⅱ43和安装板Ⅰ41经螺钉与左轴承座15和右轴承座20的前侧固接；飞轮拆卸支架C中后支架H的安装板Ⅲ45和安装板Ⅳ53经螺钉与左轴承座15和右轴承座20的后侧固接。

所述的机架A为框架结构，由底板2、顶板5、立柱Ⅰ3、立柱Ⅱ4、立柱Ⅲ6和立柱Ⅳ7组成，底板2四角经立柱Ⅰ3、立柱Ⅱ4、立柱Ⅲ6和立柱Ⅳ7，与顶板5四角固接。

所述的主轴驱动系统B由电机8、左联轴节9、右联轴节10、飞轮Ⅰ11、螺钉Ⅰ12、滚子链轮13、端盖14、左轴承座15、左飞轮安装器16、主轴17、右飞轮安装器18、隔套Ⅱ19、右轴承座20、电刷21、集流环22、集流环安装座23、绝缘层Ⅰ24、振动模块25、飞轮Ⅴ26、飞轮Ⅳ27、飞轮Ⅲ28、飞轮Ⅱ29、隔套Ⅰ30和尼龙棒31组成，其中电机右端的输出轴与左联轴节9固接；左联轴节9经6根尼龙棒31与右联轴节10连接；右联轴节10、飞轮Ⅰ11、滚子链轮13、左轴承座15、隔套Ⅱ19、飞轮Ⅱ27、左飞轮安装器18、飞轮Ⅲ28、飞轮Ⅳ29、右飞轮安装器20、飞轮Ⅴ30、隔套Ⅰ21、右轴承座20、振动模块25、绝缘层Ⅰ24、集流环22、集流环安装座23在主轴17上自左至右排列，其中右联轴节10、滚子链轮13、振动模块25和绝缘层Ⅰ24与主轴17固接；集流环22与集流环安装座23固接；飞轮Ⅰ11经螺钉Ⅰ12固接于右联轴节10右端；端盖Ⅰ14固接于左轴承座15左端；左轴承座15和右轴承座20中的轴承内圈与主轴17过盈配合；隔套Ⅱ19和隔套Ⅰ30与主轴17活动连接；飞轮Ⅱ29和飞轮Ⅲ28与左飞轮安装器16固接，飞轮Ⅳ27和飞轮Ⅴ26与右飞轮安装器18固接，左飞轮安装器16和右飞轮安装器18与主轴17固接；电刷21设于主轴17上绝缘层24的右端。

所述的飞轮拆卸支架C由前支架I和后支架H组成，且前支架I和后支架H为对称结构，前支架I的横梁Ⅰ33和后支架H的横梁Ⅱ47上设有相同的滑槽42；前支架I中立板Ⅱ44后端固接安装板Ⅱ43，立板Ⅱ44前端固接横梁Ⅰ33左端；立板Ⅰ40后端固接安装板Ⅰ41，立板Ⅰ40前端固接横梁Ⅰ33右端；滑动轴Ⅰ34、滑动轴Ⅱ35、滑动轴Ⅲ36和滑动轴Ⅳ37活动连接于横梁Ⅰ33的滑槽中；后支架H中立板Ⅲ46前端固接安装板Ⅲ45，中立板Ⅲ46后端固接横梁Ⅱ47左端，立板Ⅳ52前端固接安装板Ⅳ53，立板Ⅳ52后端固接横梁Ⅱ47右端；滑动轴Ⅴ48、滑动轴Ⅵ49、滑动轴Ⅶ50、滑动轴Ⅷ51活动连接于横梁Ⅱ47的滑槽中。

所述的滑台系统D由制动钳安装座54、固定电极55、绝缘层Ⅱ56、端盖Ⅱ57、加载支座立板Ⅰ58、传感器主轴59、支臂60、滑座支撑臂调整盖板61、加载支座立板Ⅱ62、电极弹簧63、支撑板Ⅰ64、滑台上板65、滑台下板66、转动圆盘67、压力传感器68、Y向滑槽69、支撑板Ⅱ70、转动轴Ⅰ71、X向滑槽72、液压弧形伸缩板73、轴承Ⅰ74、轴承Ⅱ75、轴承Ⅲ76、转动轴Ⅱ77、齿轮Ⅰ78、齿轮Ⅱ79、步进电机80组成,其中步进电机80、转动圆盘67、滑台下板66、滑台上板65自下而上顺序排列，其中步进电机80的输出轴上固接齿轮Ⅱ79，齿轮I78固接于转动轴Ⅱ77下端，齿轮I78与齿轮Ⅱ79啮合；转动圆盘67上面经X向滑槽72与滑台下板66下面滑动连接，滑台下板66上面经Y向滑槽69与滑台滑台上板65滑动连接；支撑板I64下端固接于滑台上板65上表面右部，支撑板Ⅱ70下端固接于滑台上板65上表面左部，支撑板Ⅱ70上端与加载支座立板I58下端的转动轴Ⅰ71活动连接，支撑板I64经弧形伸缩板73与加载支座立板Ⅱ62活动连接；转动轴71的圆心与弧形伸缩板73的圆弧圆心重合；滑座支撑臂调整盖板61固接于加载支座立板Ⅰ58和加载支座立板Ⅱ62上端，传感器主轴59左部经装于加载支座立板I58中心孔的轴承Ⅰ74，与加载支座立板I58活动连接；传感器主轴59右部经装于加载支座立板Ⅱ62中心孔的轴承Ⅱ75，与加载支座立板Ⅱ62活动连接；传感器主轴59中部固接支臂60；端盖Ⅱ57固接于加载支座立板I58中心孔上；压力传感器68固接于滑台上板65上表面，且压力传感器68上端与支臂60接触；传感器主轴60左端固接制动钳安装座54，制动钳安装座54上置有固定电极55；绝缘层Ⅱ56位于制动钳安装座54和端盖Ⅱ57之间，与传感器主轴60固接；电极弹簧63固接于加载支座立板Ⅱ62右侧。

所述电机8的内部设有光电编码器。

本发明的有益效果在于：

1.本发明提供了一种适合于利用小样试件进行试验的摩擦磨损性能检测试验台，该试验台与克服了以往小样试验机惯量模拟方式单一、惯量模拟不准确、应用范围小等缺点，该试验台具有模拟性好，功能齐全。应用范围大等优点，试验效率大为提高。

2.本发明可模拟在多种状态下摩擦制动盘的工作状态，具有模拟工况复杂度高测试结果更为准确的特点。

3.本发明设计原理依据相似原理，确定摩擦材料缩比试验的试验模拟准则、物理模拟量及其相似常数，利用模拟1:1试验的摩擦材料缩比试验原理，设计以一种小样缩比试验台。设备外观几何尺寸大为减小，制造费用和试验费用大为降低。

4.本发明应用电惯量模拟控制系统来提高惯量模拟精度，以减小测试误差，使得测试更加的精确，测量范围更兼广泛。

附图说明

图1为多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台主视图

图2为机架示意图

图3为主轴驱动系统主视图

图4为左、右联轴器主视图

图5为飞轮拆卸装置主视图

图6为飞轮拆卸装置俯视图

图7为飞轮拆卸装置左视图

图8为滑台主视图

图9为滑台左视图

图10为滑台俯视图

图11为a部分放大图

图12为加载支座立板轴承示意图

图13为滑台转动系统结构图

图14为轴承座侧视图

图15为滑台旋转示意图

图16为转动圆盘旋转示意图

其中：A.机架B.主轴驱动系统C.飞轮拆卸支架D.滑台系统E.液压系统F.冷却装置G.除尘装置H.后支架I.前支架1.计算机2.底板3.立柱Ⅰ4.立柱Ⅱ5.顶板6.立柱Ⅲ7.立柱Ⅳ8.电机9.左联轴节10.右联轴节11.飞轮Ⅰ12.螺钉Ⅰ13.滚子链轮14.端盖Ⅰ15.左轴承座16.左飞轮安装器17.主轴18.右飞轮安装器19.隔套Ⅱ20.右轴承座21.电刷22.集流环23.集流环安装座24.绝缘层Ⅰ25.振动模块26.飞轮Ⅴ27.飞轮Ⅳ28.飞轮Ⅲ29.飞轮Ⅱ30.隔套Ⅰ31.尼龙棒32.垫铁33.横梁34.滑动轴Ⅰ35.滑动轴Ⅱ36.滑动轴Ⅲ37.滑动轴Ⅳ38.螺钉Ⅱ39.螺钉Ⅲ40.安装板Ⅰ41.立板Ⅰ42.滑槽43.立板Ⅱ44.安装板Ⅱ45.安装板Ⅲ46.立板Ⅲ47.横梁Ⅱ48.滑动轴Ⅴ49.滑动轴Ⅵ50.滑动轴Ⅶ51.滑动轴Ⅷ52.立板Ⅳ53.安装板Ⅳ54.制动钳安装座55.固定电极56.绝缘层Ⅱ57.端盖Ⅱ58.加载支座立板Ⅰ59.传感器主轴60.支臂61.滑座支撑臂调整盖板62.加载支座立板Ⅱ63.电极弹簧64.支撑板Ⅰ65.滑台上板66.滑台下板67.转动圆盘68.压力传感器69.Y向滑槽70.支撑板Ⅱ71.转动轴Ⅰ72.X向滑槽73.液压弧形伸缩板74.轴承Ⅰ75.轴承Ⅱ76.轴承Ⅲ77.转动轴Ⅱ78.齿轮Ⅰ79.齿轮Ⅱ80.步进电机81.轴承内圈

具体实施方式

如图1所示，本发明由机架A、主轴驱动系统B、飞轮拆卸支架C、滑台系统D、液压系统E、冷却装置F、除尘装置G和计算机1组成，其中主轴驱动系统B的电机8经垫铁32固接于机架A的顶板5的左部，主轴驱动系统B的左轴承座15和右轴承座20的底部固接于机架A的顶板5的中部；滑台系统D经其上的转动圆盘55活动连接于机架A的顶板5右部，主轴驱动系统B的主轴线和滑台系统D中传感器主轴47的轴线在一条轴线上，且与机架A的顶板5距离相同；滑台系统D通过固接于转动圆盘55下面中心的转动轴Ⅱ77活动连接于机架A的顶板5上面；滑台系统D的步进电机59固接于机架9的顶板5下面；计算机1、除尘装置G、冷却装置F和液压系统E自左至右固接于机架A的底板2，其中除尘装置G、冷却装置F、液压系统E、主轴驱动系统B的电机8和滑台系统D的步进电机80由计算机1控制；飞轮拆卸支架C中前支架I的安装板Ⅱ43和安装板Ⅰ41经螺钉与左轴承座15和右轴承座20的前侧固接；飞轮拆卸支架C中后支架H的安装板Ⅲ45和安装板Ⅳ53经螺钉与左轴承座15和右轴承座20的后侧固接。

如图2所示，所述的机架A为框架结构，由底板2、顶板5、立柱Ⅰ3、立柱Ⅱ4、立柱Ⅲ6和立柱Ⅳ7组成，底板2四角经立柱Ⅰ3、立柱Ⅱ4、立柱Ⅲ6和立柱Ⅳ7，与顶板5四角固接。

如图3所示，所述的主轴驱动系统B由电机8、左联轴节9、右联轴节10、飞轮Ⅰ11、螺钉Ⅰ12、滚子链轮13、端盖14、左轴承座15、左飞轮安装器16、主轴17、右飞轮安装器18、隔套Ⅱ19、右轴承座20、电刷21、集流环22、集流环安装座23、绝缘层Ⅰ24、振动模块25、飞轮Ⅴ26、飞轮Ⅳ27、飞轮Ⅲ28、飞轮Ⅱ29、隔套Ⅰ30和尼龙棒31组成，其中电机右端的输出轴与左联轴节9固接；左联轴节9经6根尼龙棒31与右联轴节10连接；右联轴节10、飞轮Ⅰ11、滚子链轮13、左轴承座15、隔套Ⅱ19、飞轮Ⅱ27、左飞轮安装器18、飞轮Ⅲ28、飞轮Ⅳ29、右飞轮安装器20、飞轮Ⅴ30、隔套Ⅰ21、右轴承座20、振动模块25、绝缘层Ⅰ24、集流环22、集流环安装座23在主轴17上自左至右排列，其中右联轴节10、滚子链轮13、振动模块25和绝缘层Ⅰ24与主轴17固接；集流环22与集流环安装座23固接；飞轮Ⅰ11经螺钉Ⅰ12固接于右联轴节10右端；端盖Ⅰ14固接于左轴承座15左端；左轴承座15和右轴承座20中的轴承内圈与主轴17过盈配合；隔套Ⅱ19和隔套Ⅰ30与主轴17活动连接；飞轮Ⅱ29和飞轮Ⅲ28与左飞轮安装器16固接，飞轮Ⅳ27和飞轮Ⅴ26与右飞轮安装器18固接，左飞轮安装器16和右飞轮安装器18与主轴17固接；电刷21设于主轴17上绝缘层24的右端；所述电机8的内部设有光电编码器。

如图5、图6、图7所示，所述的飞轮拆卸支架C由前支架I和后支架H组成，且前支架I和后支架H为对称结构，前支架I的横梁Ⅰ33和后支架H的横梁Ⅱ47上设有相同的滑槽42；前支架I中立板Ⅱ44后端固接安装板Ⅱ43，立板Ⅱ44前端固接横梁Ⅰ33左端；立板Ⅰ40后端固接安装板Ⅰ41，立板Ⅰ40前端固接横梁Ⅰ33右端；滑动轴Ⅰ34、滑动轴Ⅱ35、滑动轴Ⅲ36和滑动轴Ⅳ37活动连接于横梁Ⅰ33的滑槽中；后支架H中立板Ⅲ46前端固接安装板Ⅲ45，中立板Ⅲ46后端固接横梁Ⅱ47左端，立板Ⅳ52前端固接安装板Ⅳ53，立板Ⅳ52后端固接横梁Ⅱ47右端；滑动轴Ⅴ48、滑动轴Ⅵ49、滑动轴Ⅶ50、滑动轴Ⅷ51活动连接于横梁Ⅱ47的滑槽中。

如图8、图9、图10、图12、图15所示，所述的滑台系统D由制动钳安装座54、固定电极55、绝缘层Ⅱ56、端盖Ⅱ57、加载支座立板Ⅰ58、传感器主轴59、支臂60、滑座支撑臂调整盖板61、加载支座立板Ⅱ62、电极弹簧63、支撑板Ⅰ64、滑台上板65、滑台下板66、转动圆盘67、压力传感器68、Y向滑槽69、支撑板Ⅱ70、转动轴Ⅰ71、X向滑槽72、液压弧形伸缩板73、轴承Ⅰ74、轴承Ⅱ75、轴承Ⅲ76、转动轴Ⅱ77、齿轮Ⅰ78、齿轮Ⅱ79、步进电机80组成,其中步进电机80、转动圆盘67、滑台下板66、滑台上板65自下而上顺序排列，其中步进电机80的输出轴上固接齿轮Ⅱ79，齿轮I78固接于转动轴Ⅱ77下端，齿轮I78与齿轮Ⅱ79啮合；转动圆盘67上面经X向滑槽72与滑台下板66下面滑动连接，滑台下板66上面经Y向滑槽69与滑台滑台上板65滑动连接；支撑板I64下端固接于滑台上板65上表面右部，支撑板Ⅱ70下端固接于滑台上板65上表面左部，支撑板Ⅱ70上端与加载支座立板I58下端的转动轴Ⅰ71活动连接，支撑板I64经弧形伸缩板73与加载支座立板Ⅱ62活动连接；转动轴71的圆心与弧形伸缩板73的圆弧圆心重合；滑座支撑臂调整盖板61固接于加载支座立板Ⅰ58和加载支座立板Ⅱ62上端，传感器主轴59左部经装于加载支座立板I58中心孔的轴承Ⅰ74，与加载支座立板I58活动连接；传感器主轴59右部经装于加载支座立板Ⅱ62中心孔的轴承Ⅱ75，与加载支座立板Ⅱ62活动连接；传感器主轴59中部固接支臂60；端盖Ⅱ57固接于加载支座立板I58中心孔上；压力传感器68固接于滑台上板65上表面，且压力传感器68上端与支臂60接触；传感器主轴60左端固接制动钳安装座54，制动钳安装座54上置有固定电极55；绝缘层Ⅱ56位于制动钳安装座54和端盖Ⅱ57之间，与传感器主轴60固接；电极弹簧63固接于加载支座立板Ⅱ62右侧。

如图3、图8所示，主轴驱动系统B中主轴17上的绝缘层Ⅰ24、电刷21、滑台系统D中传感器主轴59上的绝缘层Ⅱ56和固定电极55等组成通电情况下摩擦材料摩擦磨损测试系统。电刷21接触在主轴驱动系统B中主轴17右端，固定电极55固定在制动钳安装座54上，电刷21和固定电极55外接同一电源，绝缘层起到绝缘作用，当试验台工作时，摩擦盘与制动钳接触，形成回路，可进行在外加电场情况下摩擦材料摩擦磨损性能试验。该通电情况下摩擦材料摩擦磨损测试系统可提供直流和交流脉冲等多种外加电场。振动模块25安装在主轴驱动系统主轴上绝缘层Ⅰ24的右侧，可提供20Hz～2000Hz的振动频率，用以模拟在不同振动频率下摩擦材料的摩擦磨损性能试验。

如图8、图13、图15、图16所示，由滑台上板65，滑台下板66，转动圆盘67，液压弧形伸缩板73，支撑板Ⅰ64、支撑板Ⅱ70和转动轴71组成摩擦接触角度转换系统，滑台上板65可在滑台下板66上延Y向滑槽69做Y轴轴线运动，滑台下板66可在转动圆盘67上延X向滑槽72做X轴轴线运动，转动圆盘67可通过步进电机80控制，绕圆心旋转，转角范围为θ＝±5°，液压弧形伸缩板73可调节传感器主轴59绕转动轴71转动，转角范围为0°＜θ＜5°。

一种电模拟摩擦片惯性缩比试验台操纵方法

1.首先针对需要测试的摩擦片和摩擦材料选择合适的夹具，安装摩擦片的夹具安装在集流环安装安装座23右端，安装被测试件的制动钳安装在制动钳安装座上，通过控制滑台上、下板调节滑台系统D和主轴驱动系统B的相对位置，使制动钳上摩擦材料试件与摩擦制动盘工作面满足距离要求，为0.5mm左右，相对位置确定后，锁紧滑台上板65与滑台下板66。

2.根据实验要求选配飞轮或者启用电模拟系统，在选配飞轮时，将飞轮拆卸支架C滑动轴34拧下，安装合适的惯量飞轮，支架上滑动轴34可延滑槽42滑动，起到悬挂不用于实验的飞轮的作用。并在试验程序中对压力、力矩、速度等试验参数以及控制模式进行设置和调整，即完成了实验前的准备工作。

3.启动电机8，带动主轴驱动系统B旋转，使安装在集流环安装座23右端的摩擦盘旋转。当转速达到设定测量转速时，控制电极弹簧63使制动钳与摩擦盘接触，电极弹簧63产生的压力由计算机1控制安装在滑台上板65上的压力传感器68测量出压力，通过计算机1计算得出转动扭矩，计算机1通过软件处理数据并生成新的指令，将指令传输到电机8，实时控制电机转速，达到电模拟惯量的目的。其中扭矩由压力传感器测量数据与压力传感器68距离传感器主轴59轴线距离共同计算得出。

实验过程中电机转速由内置在驱动电机8中的光电编码器测量，温度由安装在集流环安装座上23的集流环22测量，所有测量数据均显示在计算机1上，计算机控制系统能够自动判断温度是否符合实验要求，如果温度过高不满足试验要求，自动启动冷却装置F对摩擦制动盘给予冷却，使之符合实验要求。

一种电模拟摩擦片惯性缩比试验台根据实验要求，可以实现不同转速下的摩擦制动试验，不同制动压力下的摩擦制动试验，恒力矩时的摩擦制动试验，不同摩擦温度下的摩擦制动试验等。试验过程中各种试验参数，如制动压力、制动力、转速、温度、制动力矩、制动时间、制动减速度、制动距离均可被计算和测量，其数据被储存，并可显示在计算机屏幕上。

Claims

1.一种多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台，由机架(A)、主轴驱动系统(B)、飞轮拆卸支架(C)、滑台系统(D)、液压系统(E)、冷却装置(F)、除尘装置(G)和计算机(1)组成，其特征在于：主轴驱动系统(B)的电机(8)经垫铁(32)固接于机架(A)的顶板(5)的左部，主轴驱动系统(B)的左轴承座(15)和右轴承座(20)的底部固接于机架(A)的顶板(5)的中部；滑台系统(D)经其上的转动圆盘(55)活动连接于机架(A)的顶板(5)右部，主轴驱动系统(B)的主轴线和滑台系统(D)中传感器主轴(47)的轴线在一条轴线上，且与机架(A)的顶板(5)距离相同；滑台系统(D)通过固接于转动圆盘(55)下面中心的转动轴Ⅱ(77)活动连接于机架(A)的顶板(5)上面；滑台系统(D)的步进电机(59)固接于机架(9)的顶板(5)下面；计算机(1)、除尘装置(G)、冷却装置(F)和液压系统(E)自左至右固接于机架(A)的底板(2)，其中除尘装置(G)、冷却装置(F)、液压系统(E)、主轴驱动系统(B)的电机(8)和滑台系统(D)的步进电机(80)由计算机(1)控制；飞轮拆卸支架(C)中前支架(I)的安装板Ⅱ(43)和安装板Ⅰ(41)经螺钉与左轴承座(15)和右轴承座(20)的前侧固接；飞轮拆卸支架(C)中后支架(H)的安装板Ⅲ(45)和安装板Ⅳ(53)经螺钉与左轴承座(15)和右轴承座(20)的后侧固接。

2.按权利要求1所述的多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台，其特征在于：所述的机架(A)为框架结构，由底板(2)、顶板(5)、立柱Ⅰ(3)、立柱Ⅱ(4)、立柱Ⅲ(6)和立柱Ⅳ(7)组成，底板(2)四角经立柱Ⅰ(3)、立柱Ⅱ(4)、立柱Ⅲ(6)和立柱Ⅳ(7)，与顶板(5)四角固接。

3.按权利要求1所述的多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台，其特征在于：所述的主轴驱动系统(B)由电机(8)、左联轴节(9)、右联轴节(10)、飞轮Ⅰ(11)、螺钉Ⅰ(12)、滚子链轮(13)、端盖(14)、左轴承座(15)、左飞轮安装器(16)、主轴(17)、右飞轮安装器(18)、隔套Ⅱ(19)、右轴承座(20)、电刷(21)、集流环(22)、集流环安装座(23)、绝缘层Ⅰ(24)、振动模块(25)、飞轮Ⅴ(26)、飞轮Ⅳ(27)、飞轮Ⅲ(28)、飞轮Ⅱ(29)、隔套Ⅰ(30)和尼龙棒(31)组成，其中电机右端的输出轴与左联轴节(9)固接；左联轴节(9)经6根尼龙棒(31)与右联轴节(10)连接；右联轴节(10)、飞轮Ⅰ(11)、滚子链轮(13)、左轴承座(15)、隔套Ⅱ(19)、飞轮Ⅱ(27)、左飞轮安装器(18)、飞轮Ⅲ(28)、飞轮Ⅳ(29)、右飞轮安装器(20)、飞轮Ⅴ(30)、隔套Ⅰ(21)、右轴承座(20)、振动模块(25)、绝缘层Ⅰ(24)、集流环(22)、集流环安装座(23)在主轴(17)上自左至右排列，其中右联轴节(10)、滚子链轮(13)、振动模块(25)和绝缘层Ⅰ(24)与主轴(17)固接；集流环(22)与集流环安装座(23)固接；飞轮Ⅰ(11)经螺钉Ⅰ(12)固接于右联轴节(10)右端；端盖Ⅰ(14)固接于左轴承座(15)左端；左轴承座(15)和右轴承座(20)中的轴承内圈与主轴(17)过盈配合；隔套Ⅱ(19)和隔套Ⅰ(30)与主轴(17)活动连接；飞轮Ⅱ(29)和飞轮Ⅲ(28)与左飞轮安装器(16)固接，飞轮Ⅳ(27)和飞轮Ⅴ(26)与右飞轮安装器(18)固接，左飞轮安装器(16)和右飞轮安装器(18)与主轴(17)固接；电刷(21)设于主轴(17)上绝缘层(24)的右端。

4.按权利要求1所述的多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台，其特征在于：所述的飞轮拆卸支架(C)由前支架(I)和后支架(H)组成，且前支架(I)和后支架(H)为对称结构，前支架(I)的横梁Ⅰ(33)和后支架(H)的横梁Ⅱ(47)上设有相同的滑槽(42)；前支架(I)中立板Ⅱ(44)后端固接安装板Ⅱ(43)，立板Ⅱ(44)前端固接横梁Ⅰ(33)左端；立板Ⅰ(40)后端固接安装板Ⅰ(41)，立板Ⅰ(40)前端固接横梁Ⅰ(33)右端；滑动轴Ⅰ(34)、滑动轴Ⅱ(35)、滑动轴Ⅲ(36)和滑动轴Ⅳ(37)活动连接于横梁Ⅰ(33)的滑槽中；后支架(H)中立板Ⅲ(46)前端固接安装板Ⅲ(45)，中立板Ⅲ(46)后端固接横梁Ⅱ(47)左端，立板Ⅳ(52)前端固接安装板Ⅳ(53)，立板Ⅳ(52)后端固接横梁Ⅱ(47)右端；滑动轴Ⅴ(48)、滑动轴Ⅵ(49)、滑动轴Ⅶ(50)、滑动轴Ⅷ(51)活动连接于横梁Ⅱ(47)的滑槽中。

5.按权利要求1所述的多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台，其特征在于：所述的滑台系统(D)由制动钳安装座(54)、固定电极(55)、绝缘层Ⅱ(56)、端盖Ⅱ(57)、加载支座立板Ⅰ(58)、传感器主轴(59)、支臂(60)、滑座支撑臂调整盖板(61)、加载支座立板Ⅱ(62)、电极弹簧(63)、支撑板Ⅰ(64)、滑台上板(65)、滑台下板(66)、转动圆盘(67)、压力传感器(68)、Y向滑槽(69)、支撑板Ⅱ(70)、转动轴Ⅰ(71)、X向滑槽(72)、液压弧形伸缩板(73)、轴承Ⅰ(74)、轴承Ⅱ(75)、轴承Ⅲ(76)、转动轴Ⅱ(77)、齿轮Ⅰ(78)、齿轮Ⅱ(79)、步进电机(80)组成,其中步进电机(80)、转动圆盘(67)、滑台下板(66)、滑台上板(65)自下而上顺序排列，其中步进电机(80)的输出轴上固接齿轮Ⅱ(79)，齿轮I(78)固接于转动轴Ⅱ(77)下端，齿轮I(78)与齿轮Ⅱ(79)啮合；转动圆盘(67)上面经X向滑槽(72)与滑台下板(66)下面滑动连接，滑台下板(66)上面经Y向滑槽(69)与滑台滑台上板(65)滑动连接；支撑板I(64)下端固接于滑台上板(65)上表面右部，支撑板Ⅱ(70)下端固接于滑台上板(65)上表面左部，支撑板Ⅱ(70)上端与加载支座立板I(58)下端的转动轴Ⅰ(71)活动连接，支撑板I(64)经弧形伸缩板(73)与加载支座立板Ⅱ(62)活动连接；转动轴(71)的圆心与弧形伸缩板(73)的圆弧圆心重合；滑座支撑臂调整盖板(61)固接于加载支座立板Ⅰ(58)和加载支座立板Ⅱ(62)上端，传感器主轴(59)左部经装于加载支座立板I(58)中心孔的轴承Ⅰ(74)，与加载支座立板I(58)活动连接；传感器主轴(59)右部经装于加载支座立板Ⅱ(62)中心孔的轴承Ⅱ(75)，与加载支座立板Ⅱ(62)活动连接；传感器主轴(59)中部固接支臂(60)；端盖Ⅱ(57)固接于加载支座立板I(58)中心孔上；压力传感器(68)固接于滑台上板(65)上表面，且压力传感器(68)上端与支臂(60)接触；传感器主轴(60)左端固接制动钳安装座(54)，制动钳安装座(54)上置有固定电极(55)；绝缘层Ⅱ(56)位于制动钳安装座(54)和端盖Ⅱ(57)之间，与传感器主轴(60)固接；电极弹簧(63)固接于加载支座立板Ⅱ(62)右侧。

6.权利要求1所述的多场耦合的电模拟摩擦片惯性缩比试验台，其特征在于：所述电机(8)的内部设有光电编码器。