CN114526909B - 一种电机减速器性能检测用仿真试验平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机减速器性能检测用仿真试验平台，涉及减速器性能检测技术领域，包括减速器、试验平台，试验平台包括负载仿真组件、驱动组件、下机架、固定组件，下机架和地面紧固连接，负载仿真组件、驱动组件、固定组件和下机架紧固连接，负载仿真组件位于固定组件一侧，驱动组件位于固定组件另一侧，减速器设置在固定组件上方，减速器的输入轴和驱动组件相互连接，减速器的输出轴和负载仿真组件相互连接。本发明通过磁场斥力作为每个单位负载力增加的模拟手段，没有部件间的相互接触，降低了磨损对检测精度的影响，另一方面，磁场力的稳步提升不受温度、震动等外部因素的干扰，实现了单位负载模拟的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及减速器性能检测技术领域，具体为一种电机减速器性能检测用仿真试验平台。
背景技术
减速器通常是一种封闭在刚性壳体内部的齿轮传动、蜗杆传动等所组成的传动部件，其能够降低原动机和工作机之间的转速传递，是匹配转速和传递扭矩的重要工具。减速其的性能检测和其减速稳定性息息相关。但传统的减速器仿真试验平台无法对负载进行有效的模拟，其通过只是通过几个挂载盘来实现负载的调节，这种模拟负载会导致负载调节的断层，只能进行几个固定数值的负载调节，且变换负载时还需要进行停机变载，极大程度的降低了检测效率。部分传统的仿真试验平台还通过摩擦力调节的方式来进行负载仿真，这种仿真负载一方面时调节范围有限，一旦调节范围增大则误差也会相应变大，另一方面在使用过程中，摩擦式负载容易出现损耗，从而导致仿真误差增大。传统的仿真试验平台针对润滑油长时间使用导致的润滑性能降低没有有效的模拟手段，部分设备会通过更换润滑油的方式来进行测试，这种方式一方面操作极为麻烦，另一方面其能够调节的数值也十分有限，无法提供充足的实验数据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电机减速器性能检测用仿真试验平台，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电机减速器性能检测用仿真试验平台，包括减速器、试验平台，试验平台包括负载仿真组件、驱动组件、下机架、固定组件，下机架和地面紧固连接，负载仿真组件、驱动组件、固定组件和下机架紧固连接，负载仿真组件、驱动组件位于下机架上表面，负载仿真组件位于固定组件一侧，驱动组件位于固定组件另一侧，减速器设置在固定组件上方，减速器的输入轴和驱动组件相互连接，减速器的输出轴和负载仿真组件相互连接。本发明通过传动单元实现了对模拟负载的阶段性调整，每个阶段性的调整完成后都通过添加负载盘的方式进行等效，避免了负载调节部件调节范围过大的情况出现，负载调节部件只需要在一个较小的范围内实现对负载的模拟，当超过一范围后直接转化为负载盘的添加，负载调节部件再和已经添加的负载盘叠加，极大程度的提升了负载模拟的精确程度，并且在负载变化的过程中，不需要将减速器停机，极大程度的提升了检测的效率。本发明通过磁场斥力作为每个单位负载力增加的模拟手段，没有部件间的相互接触，降低了磨损对检测精度的影响，另一方面，磁场力的稳步提升不受温度、震动等外部因素的干扰，实现了单位负载模拟的准确性，本发明又通过单位负载满值时自动转化为负载盘的增加，实现了负载模拟大范围的线性调整，小单位的磁场模拟保证了微小负载变化时的准确性，大单位的负载盘添加保证了整体检测范围模拟数值的连续性。本发明通过第一空腔、第二空腔内部润滑油的交替输入对润滑腔内部的摩擦球数目进行有效控制，实现了啮合处摩擦力的改变。润滑油摩擦阻力的调整实现了对长时间使用的润滑油润滑性能下降这一样现象的仿真，该仿真过程无需减速器长时间运转，却能实现长期运行的等效情况，极大程度的降低了检测过程对试验平台、减速器的损耗。
进一步的，负载仿真组件包括负载箱、负载盘、连接轴、轴端套、传动单元、负载调节部件，负载箱和驱动组件紧固连接，负载箱靠近减速器的一端设置有连接轴，连接轴和负载箱侧壁转动连接，连接轴一端伸出到负载箱外侧，连接轴另一端和传动单元紧固连接，轴端套套在连接轴外侧，轴端套和连接轴转动连接，轴端套通过固定杆和负载箱内壁紧固连接，负载盘有若干个，若干个负载盘均匀设置在负载箱内部，最靠近连接轴一侧的负载盘和与连接轴紧固连接的传动单元紧固连接，最远离连接轴一侧的负载盘和负载箱侧壁之间设置有伸缩轴，伸缩轴一端和负载盘转动连接，伸缩轴另一端和负载箱内壁紧固连接，位于中间位置的负载盘相互之间设置有传动单元，位于两个负载盘之间的传动单元和其两侧的负载盘紧固连接，负载调节部件设置在负载箱内部。连接轴和减速器的输出轴相连，连接轴转动的过程中带动负载盘转动，多个负载盘实现了负载仿真过程中的调档，而各个负载盘之间的扭矩空挡由负载调节部件进行补空，保证了减速器承载的负载可以在一个较大的范围内进行无级调整，且调整过程中不需要停机。
进一步的，传动单元包括固定盘、转动盘、伸缩套、拉扯弹簧、传动柱、固定销，位于最靠近连接轴一侧的传动单元包括的固定盘和连接轴紧固连接，而远离连接轴一侧的传动单元包括的固定盘和负载盘远离连接轴的一侧紧固连接，负载盘靠近连接轴的一侧和传动柱紧固连接，传动柱远离负载盘的一侧设置有固定销，固定盘表面设置有定位孔，固定销和定位孔位置相对应，转动盘和负载盘靠近连接轴的一侧紧固连接，转动盘内部设置有推力球轴承，拉扯弹簧一端和固定盘紧固连接，拉扯弹簧另一端和转动盘紧固连接，伸缩套套在拉扯弹簧外侧，伸缩套一端和固定盘紧固连接，伸缩套另一端和转动盘紧固连接，传动柱从转动盘中心穿过。在初始状态下拉扯弹簧会将固定盘和转动盘拉紧，传动柱上的固定销插在定位孔中，各个负载盘之间可实现转动传递，当对减速器进行检测时，需要调节模拟负载，负载调节部件会带动负载盘移动，负载盘移动时会将固定盘和转动盘的距离拉开，固定销从定位孔中被拔出，位于固定盘前一侧的负载盘依旧随着连接轴一起转动，而转动盘内部设置的推力球轴承保证了转动盘两侧可以发生相对转动，此时远离固定盘一侧的负载盘已经从转矩传动链上脱开，远离固定盘一侧的负载盘不再作为载荷施加在连接轴上，当需要增加负载时调节负载调节部件，负载盘离开移动套杆的阻挡后会在拉扯弹簧的拉动下再次靠近前一侧的负载盘，对应的固定销和固定盘接触，随着负载盘的转动，固定销会转动到和定位孔相契合的位置，此时固定销插入到定位孔中，该负载盘再次成为模拟负载作用在连接轴上。本发明通过传动单元实现了对模拟负载的阶段性调整，每个阶段性的调整完成后都通过添加负载盘的方式进行等效，避免了负载调节部件调节范围过大的情况出现，负载调节部件只需要在一个较小的范围内实现对负载的模拟，当超过一范围后直接转化为负载盘的添加，负载调节部件再和已经添加的负载盘叠加，极大程度的提升了负载模拟的精确程度，并且在负载变化的过程中，不需要将减速器停机，极大程度的提升了检测的效率。
进一步的，负载调节部件包括移动套杆、梯形块、复位弹簧、环形滑道、滑动变阻器、触点杆、换向块、永磁块、电磁块，负载箱上表面设置有环形滑道，移动套杆和环形滑道滑动连接，移动套杆上侧连接有指针，负载箱上表面设置有计量标尺，负载箱内壁上表面紧固连接有若干个滑动变阻器，滑动变阻器沿着环形滑道一侧直线位置排布，移动套杆侧边设置有导电条，导电条和滑动变阻器相接触，触点杆有两条，滑动变阻器远离连接轴的一侧通过导线和一条触点杆相连接，导电条通过导线和另一条触点杆相连，和导电条相连的导线上串接有外部电源，触点杆和轴端套内壁紧固连接，换向块有若干块，换向块和连接轴紧固连接，触点杆远离轴端套内壁的一端和换向块相互接触，两根触点杆分别和相邻的两块换向块相互接触，连接轴内部设置有第一触点、第二触点，相邻的换向块一个通过导线和第一触点相连，相邻的换向块另一个通过导线和第二触点相连，第一触点、第二触点分别通过导线和电磁块两端相连，电磁块有若干个，若干个电磁块围绕连接轴均匀分布，相邻的电磁块的接线方向相反，永磁块有若干块，永磁块和轴端套内壁紧固连接，若干个永磁块围绕轴端套均匀分布，相邻的永磁块的磁极方向反向放置，移动套杆伸入负载箱内部的一端设置有条形槽，梯形块和条形槽滑动连接，复位弹簧设置在条形槽内，复位弹簧一端和条形槽侧壁紧固连接，复位弹簧另一端和梯形块紧固连接，负载盘外边缘设置有导向斜面，梯形块的斜面和导向斜面角度相同。初始时刻，移动套杆处于环形滑道旁的计量标尺初始位置，此时计量标尺的刻度为最小值，导电条和第一个滑动变阻器接触，电路导通，整个滑动变阻器被串入到电路中，此刻电路中的电流最小，电流通过换向块传到电磁块上，电磁块产生的磁场受到永磁块的斥力，对减速器的转动施加模拟负载，在连接轴转动的过程中，触点杆在换向块上移动，当触点杆更换接触下一块换向块时，输入电流等于正负极互换，此时作用在电磁块上的效果是磁极反制，电磁块随着连接轴转动一定角度，原本和永磁块之间的排斥方向会发生反转，而磁极反制则保证了这一转动排斥力能够一直维持且保持数值稳定。随着移动套杆的不断移动，串入电路中的电阻不断减小，电阻减小的过程中输入电流不断增大，则电磁块产生的磁场不断增强，其对永磁块产生的排斥力也不断增大，连接轴的转动阻力不断增大，相当于模拟负载的线性增加。本发明的多个滑动变阻器之间相邻设置，相互之间设置有绝缘措施。当移动套杆移动到第二个滑动变阻器上时，阻值又重置为最大，此过程中梯形块推动负载盘移动，负载盘拉动拉扯弹簧延长，在拉扯弹簧不断延长的过程中，负载盘导向斜面对梯形块斜面的推力也不断增大，推力导致复位弹簧收缩，梯形块向条形槽内部移动，在切换滑动变阻器的瞬间，推力超出限制范围，梯形块和负载盘错位跳开，负载盘在拉扯弹簧的作用下成为添加的负载，后续的负载盘在移动过程中被梯形块所阻挡，和第一个负载盘处于脱离状态，单个负载盘的等效载荷等同于滑动变阻器串入电阻变化过程中增加的等效负载，本发明的环形滑道内设置有弹性卡齿，移动套杆只可沿着环形滑道单向滑动，滑动过程中上述过程重复进行，当所有负载盘全部添加作为载荷后移动套杆再移动一周回到初始位置可对负载进行重置。本发明通过磁场斥力作为每个单位负载力增加的模拟手段，没有部件间的相互接触，降低了磨损对检测精度的影响，另一方面，磁场力的稳步提升不受温度、震动等外部因素的干扰，实现了单位负载模拟的准确性，本发明又通过单位负载满值时自动转化为负载盘的增加，实现了负载模拟大范围的线性调整，小单位的磁场模拟保证了微小负载变化时的准确性，大单位的负载盘添加保证了整体检测范围模拟数值的连续性。
进一步的，驱动组件包括第一滑台模组、第二滑台模组、平移杆、滑块、输出部件，第一滑台模组、第二滑台模组和下机架上表面紧固连接，第一滑台模组的移动平台和输出部件紧固连接，第二滑台模组的移动平台和负载仿真组件紧固连接，平移杆也和下机架上表面紧固连接，滑块底部和平移杆滑动连接，滑块顶部和输出部件紧固连接。当需要对减速器进行测试时，将减速器固定到固定组件上，第一滑台模组带动输出部件移动，输出部件和减速器输入端实现对接，第二滑台模组带动负载仿真组件移动，负载仿真组件和减速器输出端实现对接。本发明通过这种方式提升了试验平台的自动化程度，避免了在测试过程中人工的干预，减少了外界因素对检测的影响。
进一步的，输出部件包括平移模组、排列板、主驱动电机，平移模组底部一端和第一滑台模组的移动平台紧固连接，平移模组底部另一端和滑块紧固连接，排列板和平移模组的移动平台紧固连接，主驱动电机和排列板上表面紧固连接，主驱动电机有若干个，若干个主驱动电机的型号各不相同。平移模组对各个主驱动电机的位置进行调整，在对减速器进行试验时，不同型号的主驱动电机能够自行更换，保证了检测时输入转矩的有效改变，增加了检测数据的包含范围。
进一步的，固定组件包括升降座、驱动电缸、导向轴、测速器，测速器和升降座紧固连接，减速器也固定在升降座上方，驱动电缸和下机架紧固连接，驱动电缸的输出轴和升降座紧固连接，导向轴和下机架滑动连接，导向轴顶部和升降座紧固连接。不同的减速器的大小尺寸各部相同，升降座在驱动电缸的带动下调节高度位置，以满足不同型号的减速器的需求。测速器实时检测减速器的输出转速，并将检测数据输送到处理终端，测速器是本领域常规技术手段，具体结构不作描述。
进一步的，升降座内部设置有第一空腔、第二空腔，第一空腔内部设置有负离子发生器，第一空腔两端分别设置有第一输出管、第一输入管，第一输出管、第一输入管内部设置有控制阀，第一输出管上串有动力泵，第一输出管、第一输入管分别和减速器两端相连，第一空腔内部设置有若干个摩擦球，第一输出管、第一输入管内部设置有光电感应器，第二空腔两端分别设置有第二输出管、第二输入管，第二输出管、第二输入管内部设置有控制阀，第二输出管上串有动力泵，第二输出管、第二输入管分别和减速器两端连接，第二输出管、第二输入管和减速器连接处设置有过滤网，第一空腔、第二空腔内部填充有润滑油。本发明在减速器固定后会将第一输入管、第二输入管、第一输出管、第二输出管和减速器内部润滑腔相联通，第一空腔内部的摩擦球为金属球，会和负离子发生器发出的负离子相结合，摩擦球带负电，从第一输出管处排出，光电感应器检测通过的摩擦球数目，摩擦球随着润滑油输入到减速器的润滑腔内部，本发明的减速器齿轮设置成和外部电源负极相连，齿轮表面附带了负电荷可以避免摩擦球和齿轮接触，在齿轮运转的过程中，摩擦球由于相互之间的电荷斥力会趋于均匀分布在润滑腔内部，在齿轮转动时，润滑油随之流动，在齿轮啮合前侧，润滑油会拖动摩擦球向啮合处移动，而同种电荷之间的相互排斥力会阻碍摩擦球的移动，摩擦球会和润滑油产生相对移动，摩擦球表面设置粗糙，导致润滑油的流动阻力增大，在齿轮啮合后侧，润滑油会被齿轮推出，润滑油会冲击摩擦球，试图将摩擦球推开，但均匀分布在润滑腔内部的摩擦球会对其它的摩擦球产生斥力，阻碍其余摩擦球的靠近，则润滑油再次和摩擦球出现相对移动，摩擦球的密度越大，则润滑油的润滑阻力越大。当需要增大摩擦球密度时，第一输出管导通，第二输入管导通，摩擦球进入润滑腔，而多余的润滑油排入第二空腔，通过光电感应器对摩擦球进行计数。当需要降低摩擦球密度时，第二输出管导通，第一输入管导通，第二空腔内部的润滑油输入润滑腔，带有摩擦球的润滑油输入到第一空腔，光电感应器再次对摩擦球进行计数。本发明通过第一空腔、第二空腔内部润滑油的交替输入对润滑腔内部的摩擦球数目进行有效控制，实现了啮合处摩擦力的改变。润滑油摩擦阻力的调整实现了对长时间使用的润滑油润滑性能下降这一样现象的仿真，该仿真过程无需减速器长时间运转，却能实现长期运行的等效情况，极大程度的降低了检测过程对试验平台、减速器的损耗。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过传动单元实现了对模拟负载的阶段性调整，每个阶段性的调整完成后都通过添加负载盘的方式进行等效，避免了负载调节部件调节范围过大的情况出现，负载调节部件只需要在一个较小的范围内实现对负载的模拟，当超过一范围后直接转化为负载盘的添加，负载调节部件再和已经添加的负载盘叠加，极大程度的提升了负载模拟的精确程度，并且在负载变化的过程中，不需要将减速器停机，极大程度的提升了检测的效率。本发明通过磁场斥力作为每个单位负载力增加的模拟手段，没有部件间的相互接触，降低了磨损对检测精度的影响，另一方面，磁场力的稳步提升不受温度、震动等外部因素的干扰，实现了单位负载模拟的准确性，本发明又通过单位负载满值时自动转化为负载盘的增加，实现了负载模拟大范围的线性调整，小单位的磁场模拟保证了微小负载变化时的准确性，大单位的负载盘添加保证了整体检测范围模拟数值的连续性。本发明通过第一空腔、第二空腔内部润滑油的交替输入对润滑腔内部的摩擦球数目进行有效控制，实现了啮合处摩擦力的改变。润滑油摩擦阻力的调整实现了对长时间使用的润滑油润滑性能下降这一样现象的仿真，该仿真过程无需减速器长时间运转
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的输出部件整体结构俯视图；
图3是本发明的负载仿真组件整体结构剖面视图；
图4是图3的A处局部放大图；
图5是本发明的负载调节部件线路连接原理图；
图6是本发明的轴端套内部结构剖面视图；
图7是本发明的升降座剖面视图；
图8是本发明的减速器啮合过程原理图；
图中：1-负载仿真组件、11-负载箱、12-负载盘、13-连接轴、14-轴端套、15-传动单元、151-固定盘、152-转动盘、153-伸缩套、154-拉扯弹簧、155-传动柱、156-固定销、16-负载调节部件、161-移动套杆、162-梯形块、163-复位弹簧、164-滑动变阻器、165-触点杆、166-换向块、167-永磁块、168-电磁块、2-驱动组件、21-第一滑台模组、22-第二滑台模组、23-平移杆、24-滑块、25-输出部件、251-平移模组、252-排列板、253-主驱动电机、3-下机架、4-固定组件、41-升降座、411-第一空腔、412-第二空腔、413-第一输出管、414-第一输入管、415-摩擦球、416-第二输出管、417-第二输入管、42-驱动电缸、43-导向轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-图8，本发明提供技术方案：
如图1-图8所示，一种电机减速器性能检测用仿真试验平台，包括减速器、试验平台，试验平台包括负载仿真组件1、驱动组件2、下机架3、固定组件4，下机架3和地面紧固连接，负载仿真组件1、驱动组件2、固定组件4和下机架3紧固连接，负载仿真组件1、驱动组件2位于下机架3上表面，负载仿真组件1位于固定组件4一侧，驱动组件2位于固定组件4另一侧，减速器设置在固定组件4上方，减速器的输入轴和驱动组件2相互连接，减速器的输出轴和负载仿真组件1相互连接。本发明通过传动单元15实现了对模拟负载的阶段性调整，每个阶段性的调整完成后都通过添加负载盘12的方式进行等效，避免了负载调节部件16调节范围过大的情况出现，负载调节部件16只需要在一个较小的范围内实现对负载的模拟，当超过一范围后直接转化为负载盘12的添加，负载调节部件16再和已经添加的负载盘12叠加，极大程度的提升了负载模拟的精确程度，并且在负载变化的过程中，不需要将减速器停机，极大程度的提升了检测的效率。本发明通过磁场斥力作为每个单位负载力增加的模拟手段，没有部件间的相互接触，降低了磨损对检测精度的影响，另一方面，磁场力的稳步提升不受温度、震动等外部因素的干扰，实现了单位负载模拟的准确性，本发明又通过单位负载满值时自动转化为负载盘的增加，实现了负载模拟大范围的线性调整，小单位的磁场模拟保证了微小负载变化时的准确性，大单位的负载盘添加保证了整体检测范围模拟数值的连续性。本发明通过第一空腔411、第二空腔412内部润滑油的交替输入对润滑腔内部的摩擦球415数目进行有效控制，实现了啮合处摩擦力的改变。润滑油摩擦阻力的调整实现了对长时间使用的润滑油润滑性能下降这一样现象的仿真，该仿真过程无需减速器长时间运转，却能实现长期运行的等效情况，极大程度的降低了检测过程对试验平台、减速器的损耗。
负载仿真组件1包括负载箱11、负载盘12、连接轴13、轴端套14、传动单元15、负载调节部件16，负载箱11和驱动组件2紧固连接，负载箱11靠近减速器的一端设置有连接轴13，连接轴13和负载箱11侧壁转动连接，连接轴13一端伸出到负载箱11外侧，连接轴13另一端和传动单元15紧固连接，轴端套14套在连接轴13外侧，轴端套14和连接轴13转动连接，轴端套14通过固定杆和负载箱11内壁紧固连接，负载盘12有若干个，若干个负载盘12均匀设置在负载箱11内部，最靠近连接轴13一侧的负载盘12和与连接轴13紧固连接的传动单元15紧固连接，最远离连接轴13一侧的负载盘12和负载箱11侧壁之间设置有伸缩轴，伸缩轴一端和负载盘12转动连接，伸缩轴另一端和负载箱11内壁紧固连接，位于中间位置的负载盘12相互之间设置有传动单元15，位于两个负载盘12之间的传动单元15和其两侧的负载盘12紧固连接，负载调节部件16设置在负载箱11内部。连接轴13和减速器的输出轴相连，连接轴13转动的过程中带动负载盘12转动，多个负载盘12实现了负载仿真过程中的调档，而各个负载盘12之间的扭矩空挡由负载调节部件16进行补空，保证了减速器承载的负载可以在一个较大的范围内进行无级调整，且调整过程中不需要停机。
传动单元15包括固定盘151、转动盘152、伸缩套153、拉扯弹簧154、传动柱155、固定销156，位于最靠近连接轴13一侧的传动单元15包括的固定盘151和连接轴13紧固连接，而远离连接轴13一侧的传动单元15包括的固定盘151和负载盘12远离连接轴13的一侧紧固连接，负载盘12靠近连接轴13的一侧和传动柱155紧固连接，传动柱155远离负载盘12的一侧设置有固定销156，固定盘151表面设置有定位孔，固定销156和定位孔位置相对应，转动盘152和负载盘12靠近连接轴13的一侧紧固连接，转动盘152内部设置有推力球轴承，拉扯弹簧154一端和固定盘151紧固连接，拉扯弹簧154另一端和转动盘152紧固连接，伸缩套153套在拉扯弹簧154外侧，伸缩套153一端和固定盘151紧固连接，伸缩套153另一端和转动盘152紧固连接，传动柱155从转动盘152中心穿过。在初始状态下拉扯弹簧154会将固定盘151和转动盘152拉紧，传动柱155上的固定销156插在定位孔中，各个负载盘12之间可实现转动传递，当对减速器进行检测时，需要调节模拟负载，负载调节部件16会带动负载盘12移动，负载盘12移动时会将固定盘151和转动盘152的距离拉开，固定销156从定位孔中被拔出，位于固定盘151前一侧的负载盘12依旧随着连接轴13一起转动，而转动盘152内部设置的推力球轴承保证了转动盘152两侧可以发生相对转动，此时远离固定盘151一侧的负载盘12已经从转矩传动链上脱开，远离固定盘151一侧的负载盘12不再作为载荷施加在连接轴13上，当需要增加负载时调节负载调节部件16，负载盘12离开移动套杆161的阻挡后会在拉扯弹簧154的拉动下再次靠近前一侧的负载盘12，对应的固定销156和固定盘151接触，随着负载盘12的转动，固定销156会转动到和定位孔相契合的位置，此时固定销156插入到定位孔中，该负载盘12再次成为模拟负载作用在连接轴13上。本发明通过传动单元15实现了对模拟负载的阶段性调整，每个阶段性的调整完成后都通过添加负载盘12的方式进行等效，避免了负载调节部件16调节范围过大的情况出现，负载调节部件16只需要在一个较小的范围内实现对负载的模拟，当超过一范围后直接转化为负载盘12的添加，负载调节部件16再和已经添加的负载盘12叠加，极大程度的提升了负载模拟的精确程度，并且在负载变化的过程中，不需要将减速器停机，极大程度的提升了检测的效率。
负载调节部件16包括移动套杆161、梯形块162、复位弹簧163、环形滑道、滑动变阻器164、触点杆165、换向块166、永磁块167、电磁块168，负载箱11上表面设置有环形滑道，移动套杆161和环形滑道滑动连接，移动套杆161上侧连接有指针，负载箱11上表面设置有计量标尺，负载箱11内壁上表面紧固连接有若干个滑动变阻器164，滑动变阻器164沿着环形滑道一侧直线位置排布，移动套杆161侧边设置有导电条，导电条和滑动变阻器164相接触，触点杆165有两条，滑动变阻器164远离连接轴13的一侧通过导线和一条触点杆165相连接，导电条通过导线和另一条触点杆165相连，和导电条相连的导线上串接有外部电源，触点杆165和轴端套14内壁紧固连接，换向块166有若干块，换向块166和连接轴13紧固连接，触点杆165远离轴端套14内壁的一端和换向块166相互接触，两根触点杆165分别和相邻的两块换向块166相互接触，连接轴13内部设置有第一触点、第二触点，相邻的换向块166一个通过导线和第一触点相连，相邻的换向块166另一个通过导线和第二触点相连，第一触点、第二触点分别通过导线和电磁块168两端相连，电磁块168有若干个，若干个电磁块168围绕连接轴13均匀分布，相邻的电磁块168的接线方向相反，永磁块167有若干块，永磁块167和轴端套14内壁紧固连接，若干个永磁块167围绕轴端套14均匀分布，相邻的永磁块167的磁极方向反向放置，移动套杆161伸入负载箱11内部的一端设置有条形槽，梯形块162和条形槽滑动连接，复位弹簧163设置在条形槽内，复位弹簧163一端和条形槽侧壁紧固连接，复位弹簧163另一端和梯形块162紧固连接，负载盘12外边缘设置有导向斜面，梯形块162的斜面和导向斜面角度相同。初始时刻，移动套杆161处于环形滑道旁的计量标尺初始位置，此时计量标尺的刻度为最小值，导电条和第一个滑动变阻器164接触，电路导通，整个滑动变阻器164被串入到电路中，此刻电路中的电流最小，电流通过换向块166传到电磁块168上，电磁块168产生的磁场受到永磁块167的斥力，对减速器的转动施加模拟负载，在连接轴13转动的过程中，触点杆165在换向块166上移动，当触点杆165更换接触下一块换向块166时，输入电流等于正负极互换，此时作用在电磁块168上的效果是磁极反制，电磁块168随着连接轴13转动一定角度，原本和永磁块167之间的排斥方向会发生反转，而磁极反制则保证了这一转动排斥力能够一直维持且保持数值稳定。随着移动套杆161的不断移动，串入电路中的电阻不断减小，电阻减小的过程中输入电流不断增大，则电磁块168产生的磁场不断增强，其对永磁块167产生的排斥力也不断增大，连接轴13的转动阻力不断增大，相当于模拟负载的线性增加。本发明的多个滑动变阻器164之间相邻设置，相互之间设置有绝缘措施。当移动套杆移动到第二个滑动变阻器164上时，阻值又重置为最大，此过程中梯形块162推动负载盘12移动，负载盘12拉动拉扯弹簧154延长，在拉扯弹簧154不断延长的过程中，负载盘12导向斜面对梯形块162斜面的推力也不断增大，推力导致复位弹簧163收缩，梯形块162向条形槽内部移动，在切换滑动变阻器164的瞬间，推力超出限制范围，梯形块162和负载盘12错位跳开，负载盘12在拉扯弹簧154的作用下成为添加的负载，后续的负载盘12在移动过程中被梯形块162所阻挡，和第一个负载盘12处于脱离状态，单个负载盘12的等效载荷等同于滑动变阻器164串入电阻变化过程中增加的等效负载，本发明的环形滑道内设置有弹性卡齿，移动套杆161只可沿着环形滑道单向滑动，滑动过程中上述过程重复进行，当所有负载盘12全部添加作为载荷后移动套杆161再移动一周回到初始位置可对负载进行重置。本发明通过磁场斥力作为每个单位负载力增加的模拟手段，没有部件间的相互接触，降低了磨损对检测精度的影响，另一方面，磁场力的稳步提升不受温度、震动等外部因素的干扰，实现了单位负载模拟的准确性，本发明又通过单位负载满值时自动转化为负载盘的增加，实现了负载模拟大范围的线性调整，小单位的磁场模拟保证了微小负载变化时的准确性，大单位的负载盘添加保证了整体检测范围模拟数值的连续性。
驱动组件2包括第一滑台模组21、第二滑台模组22、平移杆23、滑块24、输出部件25，第一滑台模组21、第二滑台模组22和下机架3上表面紧固连接，第一滑台模组21的移动平台和输出部件25紧固连接，第二滑台模组22的移动平台和负载仿真组件1紧固连接，平移杆23也和下机架3上表面紧固连接，滑块24底部和平移杆23滑动连接，滑块24顶部和输出部件25紧固连接。当需要对减速器进行测试时，将减速器固定到固定组件4上，第一滑台模组21带动输出部件25移动，输出部件25和减速器输入端实现对接，第二滑台模组22带动负载仿真组件1移动，负载仿真组件1和减速器输出端实现对接。本发明通过这种方式提升了试验平台的自动化程度，避免了在测试过程中人工的干预，减少了外界因素对检测的影响。
输出部件25包括平移模组251、排列板252、主驱动电机253，平移模组251底部一端和第一滑台模组21的移动平台紧固连接，平移模组251底部另一端和滑块24紧固连接，排列板252和平移模组251的移动平台紧固连接，主驱动电机253和排列板252上表面紧固连接，主驱动电机253有若干个，若干个主驱动电机253的型号各不相同。平移模组251对各个主驱动电机253的位置进行调整，在对减速器进行试验时，不同型号的主驱动电机253能够自行更换，保证了检测时输入转矩的有效改变，增加了检测数据的包含范围。
固定组件4包括升降座41、驱动电缸42、导向轴43、测速器，测速器和升降座41紧固连接，减速器也固定在升降座41上方，驱动电缸42和下机架3紧固连接，驱动电缸42的输出轴和升降座41紧固连接，导向轴43和下机架3滑动连接，导向轴43顶部和升降座41紧固连接。不同的减速器的大小尺寸各部相同，升降座41在驱动电缸42的带动下调节高度位置，以满足不同型号的减速器的需求。测速器实时检测减速器的输出转速，并将检测数据输送到处理终端，测速器是本领域常规技术手段，具体结构不作描述。
升降座41内部设置有第一空腔411、第二空腔412，第一空腔411内部设置有负离子发生器，第一空腔411两端分别设置有第一输出管413、第一输入管414，第一输出管413、第一输入管414内部设置有控制阀，第一输出管413上串有动力泵，第一输出管413、第一输入管414分别和减速器两端相连，第一空腔411内部设置有若干个摩擦球415，第一输出管413、第一输入管414内部设置有光电感应器，第二空腔412两端分别设置有第二输出管416、第二输入管417，第二输出管416、第二输入管417内部设置有控制阀，第二输出管416上串有动力泵，第二输出管416、第二输入管417分别和减速器两端连接，第二输出管416、第二输入管417和减速器连接处设置有过滤网，第一空腔411、第二空腔412内部填充有润滑油。本发明在减速器固定后会将第一输入管414、第二输入管417、第一输出管413、第二输出管416和减速器内部润滑腔相联通，第一空腔411内部的摩擦球415为金属球，会和负离子发生器发出的负离子相结合，摩擦球415带负电，从第一输出管413处排出，光电感应器检测通过的摩擦球415数目，摩擦球415随着润滑油输入到减速器的润滑腔内部，本发明的减速器齿轮设置成和外部电源负极相连，齿轮表面附带了负电荷可以避免摩擦球415和齿轮接触，在齿轮运转的过程中，摩擦球415由于相互之间的电荷斥力会趋于均匀分布在润滑腔内部，在齿轮转动时，润滑油随之流动，在齿轮啮合前侧，润滑油会拖动摩擦球415向啮合处移动，而同种电荷之间的相互排斥力会阻碍摩擦球415的移动，摩擦球415会和润滑油产生相对移动，摩擦球表面设置粗糙，导致润滑油的流动阻力增大，在齿轮啮合后侧，润滑油会被齿轮推出，润滑油会冲击摩擦球，试图将摩擦球推开，但均匀分布在润滑腔内部的摩擦球会对其它的摩擦球产生斥力，阻碍其余摩擦球的靠近，则润滑油再次和摩擦球出现相对移动，摩擦球415的密度越大，则润滑油的润滑阻力越大。当需要增大摩擦球415密度时，第一输出管413导通，第二输入管417导通，摩擦球415进入润滑腔，而多余的润滑油排入第二空腔412，通过光电感应器对摩擦球415进行计数。当需要降低摩擦球415密度时，第二输出管416导通，第一输入管414导通，第二空腔412内部的润滑油输入润滑腔，带有摩擦球415的润滑油输入到第一空腔411，光电感应器再次对摩擦球415进行计数。本发明通过第一空腔411、第二空腔412内部润滑油的交替输入对润滑腔内部的摩擦球415数目进行有效控制，实现了啮合处摩擦力的改变。润滑油摩擦阻力的调整实现了对长时间使用的润滑油润滑性能下降这一样现象的仿真，该仿真过程无需减速器长时间运转，却能实现长期运行的等效情况，极大程度的降低了检测过程对试验平台、减速器的损耗。
本发明的工作原理：当需要对减速器进行测试时，将减速器固定到固定组件4上，第一滑台模组21带动输出部件25移动，输出部件25和减速器输入端实现对接，第二滑台模组22带动负载仿真组件1移动，负载仿真组件1和减速器输出端实现对接。连接轴13和减速器的输出轴相连，连接轴13转动的过程中带动负载盘12转动。初始时刻，移动套杆161处于环形滑道旁的计量标尺初始位置，此刻电路中的电流最小，电流通过换向块166传到电磁块168上，电磁块168产生的磁场受到永磁块167的斥力，对减速器的转动施加模拟负载。随着移动套杆161的不断移动，串入电路中的电阻不断减小，电阻减小的过程中输入电流不断增大，则电磁块168产生的磁场不断增强，其对永磁块167产生的排斥力也不断增大，连接轴13的转动阻力不断增大。当移动套杆移动到第二个滑动变阻器164上时，阻值又重置为最大，在切换滑动变阻器164的瞬间，推力超出限制范围，梯形块162和负载盘12错位跳开，负载盘12在拉扯弹簧154的作用下成为添加的负载，后续的负载盘12在移动过程中被梯形块162所阻挡。当需要进行润滑油模拟时，通过第一空腔411、第二空腔412内部润滑油的交替输入对润滑腔内部的摩擦球415数目进行有效控制，实现了啮合处摩擦力的改变。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种电机减速器性能检测用仿真试验平台，包括减速器、试验平台，其特征在于：所述试验平台包括负载仿真组件(1)、驱动组件(2)、下机架(3)、固定组件(4)，所述下机架(3)和地面紧固连接，所述负载仿真组件(1)、驱动组件(2)、固定组件(4)和下机架(3)紧固连接，所述负载仿真组件(1)、驱动组件(2)位于下机架(3)上表面，所述负载仿真组件(1)位于固定组件(4)一侧，所述驱动组件(2)位于固定组件(4)另一侧，所述减速器设置在固定组件(4)上方，所述减速器的输入轴和驱动组件(2)相互连接，所述减速器的输出轴和负载仿真组件(1)相互连接；
所述负载仿真组件(1)包括负载箱(11)、负载盘(12)、连接轴(13)、轴端套(14)、传动单元(15)、负载调节部件(16)，所述负载箱(11)和驱动组件(2)紧固连接，所述负载箱(11)靠近减速器的一端设置有连接轴(13)，所述连接轴(13)和负载箱(11)侧壁转动连接，连接轴(13)一端伸出到负载箱(11)外侧，连接轴(13)另一端和传动单元(15)紧固连接，所述轴端套(14)套在连接轴(13)外侧，轴端套(14)和连接轴(13)转动连接，轴端套(14)通过固定杆和负载箱(11)内壁紧固连接，所述负载盘(12)有若干个，若干个负载盘(12)均匀设置在负载箱(11)内部，最靠近连接轴(13)一侧的负载盘(12)和与连接轴(13)紧固连接的传动单元(15)紧固连接，最远离连接轴(13)一侧的负载盘(12)和负载箱(11)侧壁之间设置有伸缩轴，所述伸缩轴一端和负载盘(12)转动连接，伸缩轴另一端和负载箱(11)内壁紧固连接，位于中间位置的负载盘(12)相互之间设置有传动单元(15)，位于两个负载盘(12)之间的所述传动单元(15)和其两侧的负载盘(12)紧固连接，所述负载调节部件(16)设置在负载箱(11)内部；
所述传动单元(15)包括固定盘(151)、转动盘(152)、伸缩套(153)、拉扯弹簧(154)、传动柱(155)、固定销(156)，位于最靠近连接轴(13)一侧的传动单元(15)包括的固定盘(151)和连接轴(13)紧固连接，而远离连接轴(13)一侧的传动单元(15)包括的固定盘(151)和负载盘(12)远离连接轴(13)的一侧紧固连接，所述负载盘(12)靠近连接轴(13)的一侧和传动柱(155)紧固连接，所述传动柱(155)远离负载盘(12)的一侧设置有固定销(156)，所述固定盘(151)表面设置有定位孔，所述固定销(156)和定位孔位置相对应，所述转动盘(152)和负载盘(12)靠近连接轴(13)的一侧紧固连接，所述转动盘(152)内部设置有推力球轴承，所述拉扯弹簧(154)一端和固定盘(151)紧固连接，拉扯弹簧(154)另一端和转动盘(152)紧固连接，所述伸缩套(153)套在拉扯弹簧(154)外侧，伸缩套(153)一端和固定盘(151)紧固连接，伸缩套(153)另一端和转动盘(152)紧固连接，所述传动柱(155)从转动盘(152)中心穿过；
所述负载调节部件(16)包括移动套杆(161)、梯形块(162)、复位弹簧(163)、环形滑道、滑动变阻器(164)、触点杆(165)、换向块(166)、永磁块(167)、电磁块(168)，所述负载箱(11)上表面设置有环形滑道，所述移动套杆(161)和环形滑道滑动连接，所述移动套杆(161)上侧连接有指针，所述负载箱(11)上表面设置有计量标尺，所述负载箱(11)内壁上表面紧固连接有若干个滑动变阻器(164)，所述滑动变阻器(164)沿着环形滑道一侧直线位置排布，所述移动套杆(161)侧边设置有导电条，所述导电条和滑动变阻器(164)相接触，所述触点杆(165)有两条，所述滑动变阻器(164)远离连接轴(13)的一侧通过导线和一条触点杆(165)相连接，所述导电条通过导线和另一条触点杆(165)相连，和导电条相连的导线上串接有外部电源，所述触点杆(165)和轴端套(14)内壁紧固连接，所述换向块(166)有若干块，换向块(166)和连接轴(13)紧固连接，所述触点杆(165)远离轴端套(14)内壁的一端和换向块(166)相互接触，两根触点杆(165)分别和相邻的两块换向块(166)相互接触，所述连接轴(13)内部设置有第一触点、第二触点，相邻的换向块(166)一个通过导线和第一触点相连，相邻的换向块(166)另一个通过导线和第二触点相连，所述第一触点、第二触点分别通过导线和电磁块(168)两端相连，所述电磁块(168)有若干个，若干个电磁块(168)围绕连接轴(13)均匀分布，相邻的所述电磁块(168)的接线方向相反，所述永磁块(167)有若干块，所述永磁块(167)和轴端套(14)内壁紧固连接，若干个永磁块(167)围绕轴端套(14)均匀分布，相邻的永磁块(167)的磁极方向反向放置，所述移动套杆(161)伸入负载箱(11)内部的一端设置有条形槽，所述梯形块(162)和条形槽滑动连接，所述复位弹簧(163)设置在条形槽内，所述复位弹簧(163)一端和条形槽侧壁紧固连接，复位弹簧(163)另一端和梯形块(162)紧固连接，所述负载盘(12)外边缘设置有导向斜面，所述梯形块(162)的斜面和导向斜面角度相同。
2.根据权利要求1所述的一种电机减速器性能检测用仿真试验平台，其特征在于：所述驱动组件(2)包括第一滑台模组(21)、第二滑台模组(22)、平移杆(23)、滑块(24)、输出部件(25)，所述第一滑台模组(21)、第二滑台模组(22)和下机架(3)上表面紧固连接，所述第一滑台模组(21)的移动平台和输出部件(25)紧固连接，所述第二滑台模组(22)的移动平台和负载仿真组件(1)紧固连接，所述平移杆(23)也和下机架(3)上表面紧固连接，所述滑块(24)底部和平移杆(23)滑动连接，滑块(24)顶部和输出部件(25)紧固连接。
3.根据权利要求2所述的一种电机减速器性能检测用仿真试验平台，其特征在于：所述输出部件(25)包括平移模组(251)、排列板(252)、主驱动电机(253)，所述平移模组(251)底部一端和第一滑台模组(21)的移动平台紧固连接，所述平移模组(251)底部另一端和滑块(24)紧固连接，所述排列板(252)和平移模组(251)的移动平台紧固连接，所述主驱动电机(253)和排列板(252)上表面紧固连接，所述主驱动电机(253)有若干个，若干个主驱动电机(253)的型号各不相同，所述平移模组(251)对各个主驱动电机(253)的位置进行调整，在对减速器进行试验时，不同型号的主驱动电机(253)能够自行更换，保证了检测时输入转矩的有效改变，增加了检测数据的包含范围。
4.根据权利要求3所述的一种电机减速器性能检测用仿真试验平台，其特征在于：所述固定组件(4)包括升降座(41)、驱动电缸(42)、导向轴(43)、测速器，所述测速器和升降座(41)紧固连接，所述减速器也固定在升降座(41)上方，所述驱动电缸(42)和下机架(3)紧固连接，驱动电缸(42)的输出轴和升降座(41)紧固连接，所述导向轴(43)和下机架(3)滑动连接，导向轴(43)顶部和升降座(41)紧固连接。
5.根据权利要求4所述的一种电机减速器性能检测用仿真试验平台，其特征在于：所述升降座(41)内部设置有第一空腔(411)、第二空腔(412)，所述第一空腔(411)内部设置有负离子发生器，所述第一空腔(411)两端分别设置有第一输出管(413)、第一输入管(414)，所述第一输出管(413)、第一输入管(414)内部设置有控制阀，所述第一输出管(413)上串有动力泵，所述第一输出管(413)、第一输入管(414)分别和减速器两端相连，第一空腔(411)内部设置有若干个摩擦球(415)，所述第一输出管(413)、第一输入管(414)内部设置有光电感应器，所述第二空腔(412)两端分别设置有第二输出管(416)、第二输入管(417)，所述第二输出管(416)、第二输入管(417)内部设置有控制阀，所述第二输出管(416)上串有动力泵，所述第二输出管(416)、第二输入管(417)分别和减速器两端连接，第二输出管(416)、第二输入管(417)和减速器连接处设置有过滤网，所述第一空腔(411)、第二空腔(412)内部填充有润滑油。
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