CN110296832B - 一种单轨吊的驱动试验系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种单轨吊的驱动试验系统及方法，煤矿辅助运输领域中使用。包括液压泵站和测控台，还包括机架底板，机架底板的端头分别设有四个垂直于底板的立架，机架的中心设有圆形结构的回转支撑,底板的四个立架与回转支撑之间分别设有四个等距离设置的驱动单元，每个驱动单元包括机架和垂直设置在机架上的驱动马达，驱动马达的转轴上横向设置有聚氨酯驱动轮，聚氨酯驱动轮与回转支撑的外圆面接触，每个立架与每个驱动单元之间设有夹紧单元。本发明可以模拟不同的夹紧力对单轨吊运行工况的影响，设有有四个驱动单元，有效调节各个驱动单元的状态模拟平衡和不平衡驱动的工况，从而寻找哪种工况下效果最佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动试验系统及方法，尤其是适用于煤矿辅助运输领域中使用的单轨吊的驱动试验系统及方法。
背景技术
单轨吊系统是一种高效现代化的煤矿辅助运输设备，用于煤矿井下人员、材料、设备等的辅助运输，具有不跑车、不掉道、不受底板影响及爬坡能力强、转弯灵活等优点，在煤矿辅助运输系统中有着广阔的应用前景。但是目前单轨吊系统性能的测试系统长几百米，占地面积大并且主要针对整机性能测试，缺少对单轨吊驱动轮的驱动力与夹紧力的协调性测试，这制约了单轨吊系统的发展。目前现有单轨吊设计并夹紧力的调节设计，使用时直接向驱动轮施加最大的夹紧力，这造成很多问题，导致驱动轮驱动效率低同时磨损严重。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种结构简单，检测效果好，能够模拟单轨吊驱动装置在各种环境下的工作性能的单轨吊的驱动试验系统及方法。
为实现上述技术目的，本发明的单轨吊的驱动试验系统，包括液压泵站和测控台，包括底板为十字形结构的机架，十字形结构的机架底板的端头分别设有四个垂直于底板的立架，机架的中心设有圆形结构的回转支撑,底板的四个立架与回转支撑之间分别设有四个等距离设置的驱动单元，，每个驱动单元包括机架和垂直设置在机架上的驱动马达，驱动马达的转轴上横向设置有聚氨酯驱动轮，聚氨酯驱动轮与回转支撑的外圆面接触，每个立架与每个驱动单元之间设有夹紧单元，所述夹紧单元包括夹紧缸，夹紧缸的缸体与立架连接，夹紧缸的活塞杆与驱动单元的机架相连接，活塞杆上设有力传感器，所述回转支撑内侧设置有齿轮，加载小齿轮与回转支撑的内侧齿轮啮合，作为整个单轨吊的驱动试验系统的加载源；回转支撑下方设有加载马达，加载马达的转轴与加载小齿轮连接，加载马达上设有转速扭矩仪；
液压泵站包括油箱，电液比例溢流阀和比例减压阀、主电机和副电机、主变量泵和副变量泵；主电机与主变量泵连接并控制主变量泵向驱动马达供应高压油，高压油驱动驱动马达带动聚氨酯驱动轮旋转，辅助电机与辅助泵连接，产生的高压油为夹紧缸和加载马达提供动力来源；设置在液压泵站上的电液比例溢流阀作为液压泵站的安全阀，并通过调节溢流压力从而调节加载马达的加载力矩；设置在液压泵站上的比例减压阀与驱动单元的夹紧缸连接，用来调节进入夹紧缸的压力，所述测控台分别与力传感器(3)、转速扭矩仪、转速扭矩仪相连接，用以采集相关的设备信息。
驱动单元的聚氨酯驱动轮根据需要更换不同直径，直径的选择范围是200mm-400mm，便于确认最佳的聚氨酯驱动轮直径，从而提高聚氨酯驱动轮的驱动效率并减小磨损。
一种单轨吊的驱动试验方法，其步骤为：
利用液压缸推动驱动单元在机架1上滑移，通过调节液压泵站中的与每个驱动单元连接的比例减压阀，从而使驱动轮与回转支撑的正压力一样，从而模拟单轨吊运行中的多点平衡驱动的工况，或者通过调节液压泵站中的与每个驱动单元连接的比例减压阀使驱动轮与回转支撑的正压力不一样，从而模拟单轨吊实际运行中的多点不平衡驱动工况，从而实现不同工况的模拟，其中液压马达驱动驱动轮，驱动轮驱动回转支撑运转，加载小齿轮与回转支撑内啮合传动，通过调节比例溢流阀的溢流压力，调节加载马达的加载力矩，,从而调节不同的加载力模拟不同负载情况下的单轨吊运行情况；液压泵站为闭式系统，为系统提供动力；
有益效果：本发明的单轨吊系统性能测试系统体积小，能够模拟单轨吊驱动装置在各种环境下的工作性能；能够实现不同工况下夹紧力与驱动力的协调控制，实现有效驱动，通过模拟各个驱动轮的速度相同的工况也可以模拟各个驱动轮速度不同的工况，研究何种工况下可以将驱动轮的磨损降到最低；能够模拟驱动装置功率不平衡的工况，通过调节进入夹紧缸的压力能够实现多点平衡驱动；采用电液比例控制，使用各种传感器，通过力传感器、转速扭矩仪，监控力，监控力矩，实现系统状况的实时显示，而且可以根据监控值进行相应调节。
本发明可以模拟不同的夹紧力对单轨吊运行工况的影响，具有四个驱动单元，可以调节各个驱动单元的状态模拟平衡和不平衡驱动的工况，从而寻找哪种工况下效果最佳，并且可以研究不平衡驱动时的摩擦磨损的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明单轨吊的驱动试验系统的结构正视图。
图2是本发明单轨吊的驱动试验系统的结构俯视图。
图中，1-机架，2-夹紧缸，3-力传感器，4-聚氨酯驱动轮，5-加载小齿轮，6-转速扭矩仪，7-加载马达，8-回转支撑，9-驱动马达，10-转速扭矩仪。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施作进一步的描述：
如图1和图2所示，本发明的单轨吊的驱动试验系统，包括液压泵站和测控台，其特征在于：它包括底板为十字形结构的机架1，十字形结构的机架1底板的端头分别设有四个垂直于底板的立架，机架1的中心设有圆形结构的回转支撑8,底板的四个立架与回转支撑8之间分别设有四个等距离设置的驱动单元，，每个驱动单元包括机架和垂直设置在机架上的驱动马达9，驱动马达9的转轴上横向设置有聚氨酯驱动轮4，驱动单元的聚氨酯驱动轮4根据需要更换不同直径，直径的选择范围是200mm-400mm，用于确认范围内聚氨酯驱动轮4的的最佳直径满足驱动效率高、磨损小，聚氨酯驱动轮4与回转支撑8的外圆面接触，每个立架与每个驱动单元之间设有夹紧单元，所述夹紧单元包括夹紧缸2，夹紧缸2的缸体与立架连接，夹紧缸2的活塞杆与驱动单元的机架相连接，活塞杆上设有力传感器3，所述回转支撑8内侧设置有齿轮，加载小齿轮5与回转支撑8的内侧齿轮啮合，作为整个单轨吊的驱动试验系统的加载源；回转支撑8下方设有加载马达7，加载马达7的转轴与加载小齿轮5连接，加载马达7上设有转速扭矩仪6；
液压泵站包括油箱，电液比例溢流阀和比例减压阀、主电机和副电机、主变量泵和副变量泵；主电机与主变量泵连接并控制主变量泵向驱动马达9供应高压油，高压油驱动驱动马达9带动聚氨酯驱动轮4旋转，从而提供动力来源，辅助电机与辅助泵连接，产生的高压油为夹紧缸2和加载马达7提供动力来源；设置在液压泵站上的电液比例溢流阀作为液压泵站的安全阀，并通过调节溢流压力从而调节加载马达7的加载力矩；设置在液压泵站上的比例减压阀与驱动单元的夹紧缸2连接，用来调节进入夹紧缸2的压力，所述测控台分别与力传感器3、转速扭矩仪6、转速扭矩仪10相连接，用以采集相关的设备信息。
一种单轨吊的驱动试验方法，其步骤为：
利用液压缸2推动驱动单元在机架1上滑移，通过调节液压泵站中的与每个驱动单元连接的比例减压阀，从而使驱动轮4与回转支撑8的正压力一样，从而模拟单轨吊运行中的多点平衡驱动的工况，或者通过调节液压泵站中的与每个驱动单元连接的比例减压阀使驱动轮4与回转支撑8的正压力不一样，从而模拟单轨吊实际运行中的多点不平衡驱动工况，从而实现不同工况的模拟，其中液压马达9驱动驱动轮4，驱动轮4驱动回转支撑8运转，加载小齿轮5与回转支撑8内啮合传动，通过调节比例溢流阀的溢流压力，调节加载马达7的加载力矩，,从而调节不同的加载力模拟不同负载情况下的单轨吊运行情况；液压泵站为闭式系统，为系统提供动力。
Claims (3)
1.一种单轨吊的驱动试验系统，包括液压泵站和测控台，其特征在于：它包括底板为十字形结构的机架（1），十字形结构的机架（1）底板的端头分别设有四个垂直于底板的立架，机架（1）的中心设有圆形结构的回转支撑（8），底板的四个立架与回转支撑（8）之间分别设有四个等距离设置的驱动单元，每个驱动单元包括机架和垂直设置在机架上的驱动马达（9），驱动马达（9）的转轴上横向设置有聚氨酯驱动轮（4），聚氨酯驱动轮（4）与回转支撑（8）的外圆面接触，每个立架与每个驱动单元之间设有夹紧单元，所述夹紧单元包括夹紧缸（2），夹紧缸（2）的缸体与立架连接，夹紧缸（2）的活塞杆与驱动单元的机架相连接，活塞杆上设有力传感器（3），所述回转支撑（8）内侧设置有齿轮，加载小齿轮（5）与回转支撑（8）的内侧齿轮啮合，作为整个单轨吊的驱动试验系统的加载源；回转支撑（8）下方设有加载马达（7），加载马达（7）的转轴与加载小齿轮（5）连接，加载马达（7）上设有转速扭矩仪（6）；
液压泵站包括油箱，电液比例溢流阀和比例减压阀、主电机和副电机、主变量泵和副变量泵；主电机与主变量泵连接并控制主变量泵向驱动马达（9）供应高压油，高压油驱动驱动马达（9）带动聚氨酯驱动轮（4）旋转，辅助电机与辅助泵连接，产生的高压油为夹紧缸（2）和加载马达（7）提供动力来源；设置在液压泵站上的电液比例溢流阀作为液压泵站的安全阀，并通过调节溢流压力从而调节加载马达（7）的加载力矩；设置在液压泵站上的比例减压阀与驱动单元的夹紧缸（2）连接，用来调节进入夹紧缸（2）的压力，所述测控台分别与力传感器（3）、转速扭矩仪（6）、转速扭矩仪（10）相连接，用以采集相关的设备信息。
2.根据权利要求1所述的单轨吊的驱动试验系统，其特征在于：驱动单元的聚氨酯驱动轮（4）根据需要更换不同直径，直径的选择范围是200mm-400mm，便于确认最佳的聚氨酯驱动轮（4）的直径，从而提高聚氨酯驱动轮（4）的驱动效率并减小磨损。
3.一种使用权利要求1所述单轨吊的驱动试验系统的试验方法，其特征在于步骤为：
利用液压缸（2）推动驱动单元在机架（1）上滑移，通过调节液压泵站中的与每个驱动单元连接的比例减压阀，从而使驱动轮（4）与回转支撑（8）的正压力一样，从而模拟单轨吊运行中的多点平衡驱动的工况，或者通过调节液压泵站中的与每个驱动单元连接的比例减压阀使驱动轮（4）与回转支撑（8）的正压力不一样，从而模拟单轨吊实际运行中的多点不平衡驱动工况，从而实现不同工况的模拟，其中液压马达（9）驱动驱动轮（4），驱动轮（4）驱动回转支撑（8）运转，加载小齿轮（5）与回转支撑（8）内啮合传动，通过调节比例溢流阀的溢流压力，调节加载马达（7）的加载力矩，从而调节不同的加载力模拟不同负载情况下的单轨吊运行情况；液压泵站为闭式系统，为系统提供动力。
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