CN201749025U

CN201749025U - 车辆轮边减速器测试装置

Info

Publication number: CN201749025U
Application number: CN2010202076799U
Authority: CN
Inventors: 鲁显春; 李思成; 申屠军阳; 朱子琪; 肖荣
Original assignee: Sany Heavy Equipment Co Ltd
Current assignee: Sany Heavy Equipment Co Ltd
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2020-05-31

Abstract

本实用新型涉及车辆轮边减速器试验领域，具体为一种车辆轮边减速器测试装置。该装置设有轮边减速器I、轮边减速器II、减速机I、减速机II、测功机I和测功机II，轮边减速器I的输出端通过减速机I连接测功机I，模拟前轮胎进行阻力加载试验；轮边减速器II的输出端通过减速机II连接测功机II，模拟后轮胎进行阻力加载试验。本实用新型利用测试平台、电涡流测功机通过减速机和联轴器等，与轮边减速器连接并模拟轮胎阻力加载，通过测试平台能够完成不同类型车辆轮边减速器加载、疲劳强度、传动效率、温升等的测试。该测试装置测功机可通过与微机系统接口，完成实时监测数据和显示记录、存储功能，并实时进行曲线绘制、数据处理、报表、绘图等功能。

Description

车辆轮边减速器测试装置

所属技术领域

本实用新型涉及车辆轮边减速器试验领域，具体为一种车辆轮边减速器测试装置。

背景技术

一些重型工程车辆的行走系统中的轮边减速器存在体积大、质量重等问题，这对车辆结构设计带来诸多困难，特别是要求机构紧凑的矿下车辆，针对轮边减速器体积占用空间大的突出问题，需要进行优化设计和选型，使其体积减小、重量减轻，同时传动比和疲劳强度又不受影响，传统试验不同型弓轮边减速器都通过把轮边减速器安装在相应的车辆上运行，费时费力、需要很大的试车场地，并形成很大的燃油浪费和污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车辆轮边减速器测试装置，解决目前通过把轮边减速器安装在车辆上，并在试车场地上实际试车所带来的安装周期长、运行场地大、试车成本高的不足。该装置中通过测功机与轮边减速器连接并模拟轮胎进行阻力加载，在测试平台能够完成不同类型车辆轮边减速器加载、疲劳强度、传动效率、温升等的性能测试，为轮边减速器的选型提供试验和测试数据。

本实用新型采用的技术方案是：

一种车辆轮边减速器测试装置，该装置设有轮边减速器Ⅰ、轮边减速器Ⅱ、减速机Ⅰ、减速机Ⅱ、测功机Ⅰ和测功机Ⅱ，轮边减速器Ⅰ的输出端通过减速机Ⅰ连接测功机Ⅰ，模拟前轮胎进行阻力加载试验；轮边减速器Ⅱ的输出端通过减速机Ⅱ连接测功机Ⅱ，模拟后轮胎进行阻力加载试验。

所述的车辆轮边减速器测试装置，还包括牵引电机和电机减速箱，电机减速箱的输出端通过电机联轴器连接轮边减速器Ⅰ。

所述的车辆轮边减速器测试装置，轮边减速器Ⅰ的输出端通过联轴器Ⅰ连接减速机Ⅰ，减速机Ⅰ的输出端通过万向节联轴器Ⅰ连接测功机Ⅰ。

所述的车辆轮边减速器测试装置，轮边减速器Ⅰ的直轴端通过轮边减速器联轴器连接轮边减速器Ⅱ，轮边减速器Ⅱ的输出端通过联轴器Ⅱ连接减速机Ⅱ，减速机Ⅱ的输出端通过万向节联轴器Ⅱ连接测功机Ⅱ。

所述的车辆轮边减速器测试装置，测功机Ⅰ和测功机Ⅱ的输出端分别通过A/D转换器与计算机系统连接；各传感器采集测功机Ⅰ和测功机Ⅱ的数据经A/D转换器转化为数字信号传输至计算机系统。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型车辆轮边减速器测试装置，该装置由牵引电机、电机减速箱与轮边减速器Ⅰ输入端通过万向节联轴器连接，输出端通过万向节联轴器与减速机Ⅰ及测功机Ⅰ连接，模拟前轮胎进行阻力加载试验；轮边减速器Ⅰ的直轴端与轮边减速器Ⅱ输入端通过万向节联轴器连接，输出端通过万向节联轴器与用减速机Ⅱ、测功机Ⅱ连接，模拟后轮胎进行阻力加载试验；能够完成不同类型车辆轮边减速器加载、疲劳强度、传动效率、温升等性能测试，为轮边减速器的选型提供试验和测试数据。

2、本实用新型车辆轮边减速器测试装置，控制系统包括：整个机位控制系统设置专用软件，配以试验条件编辑、试验数据处理、试捡过程控制等操作，两台测功机之间通过现场总线实现数据交换，完成试验控制过程中全部数据处理及屏幕显示，计算机系统参与全程控制并可以进行数据记录、数据处理和报表、绘图。

3、本实用新型中，测功机与牵引电机、轮边减速器、减速机通过联轴器的连接实现扭矩和转速的传递，而测功机采集的数据信号传送通过与计算机相连接及各传感器采集的数据经A/D转换器转化为数字信号传输到计算机系统，从而实现扭矩和转速的实时监测显示和记录，并进行数据处理和识别得到相应的分析结果，同时绘制曲线。计算机系统负责整个系统的程序控制、数据采集、数据存储、生成报表、绘制曲线、打印输出报告。

4、本实用新型采用计算机系统和模块化结构，利用试验平台、加载和测试使用电涡流测功机，安装固定用夹具和底座等设施，在同一试验平台上完成对不同类型车辆轮边减速器传动、疲劳强度等的性能测试。

5、本实用新型车辆轮边减速器测试装置提供了模拟车辆行驶中轮边减速器运行状态和轮胎阻力的试验和测试之平台，通过测功机与计算机接口相连，计算机系统上的监测软件对转速、扭矩、功率等性能实时显示和记录，并进行数据处理、储存、曲线绘制和识别得到相应的分析结果。

附图说明

图1-2为本实用新型结构示意图。其中，图1为俯视图；图2为主视图。

图中，1测功机Ⅱ；2万向节联轴器Ⅱ；3减速机Ⅱ；4联轴器Ⅱ；5轮边减速器Ⅱ；6减速机Ⅰ；7测功机Ⅰ；8万向节联轴器Ⅰ；9联轴器Ⅰ；10轮边减速器Ⅰ；11电机联轴器；12电机减速箱；13牵引电机；14轮边减速器联轴器；15平台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1-2所示，本实用新型车辆测试装置，该装置主要包括：测功机Ⅱ1、万向节联轴器Ⅱ2、减速机Ⅱ3、联轴器Ⅱ4、轮边减速器Ⅱ5、减速机I 6、测功机Ⅰ7、万向节联轴器Ⅰ8、联轴器Ⅰ9、轮边减速器Ⅰ10、电机联轴器11、电机减速箱12、牵引电机13、轮边减速器联轴器14等，测功机Ⅱ1、减速机Ⅱ3、轮边减速器Ⅱ5、减速机Ⅰ6、测功机Ⅰ7、轮边减速器Ⅰ10和电机减速箱12置于平台15上。具体结构如下：

牵引电机13的输出端连接电机减速箱12，电机减速箱12的输出端通过电机联轴器11连接轮边减速器Ⅰ10，轮边减速器Ⅰ10的输出端通过联轴器Ⅰ9连接减速机Ⅰ6，减速机Ⅰ6的输出端通过万向节联轴器Ⅰ8连接测功机Ⅰ7。

轮边减速器Ⅰ10的直轴端通过轮边减速器联轴器14连接轮边减速器Ⅱ5，轮边减速器Ⅱ5的输出端通过联轴器Ⅱ4连接减速机Ⅱ3，减速机Ⅱ3的输出端通过万向节联轴器Ⅱ2连接测功机Ⅱ1。

本实用新型由牵引电机13(变频调速)提供动力，通过电机减速箱12变速后，由电机联轴器11驱动轮边减速器Ⅰ10运行，输出端通过联轴器Ⅰ9与减速机Ⅰ6及测功机Ⅰ7连接，模拟前轮胎进行阻力加载试验；

同时，轮边减速器Ⅰ10的直轴端与轮边减速器Ⅱ5输入端通过轮边减速器联轴器14连接，输出端通过联轴器Ⅱ4与减速机Ⅱ3、测功机Ⅱ1连接，模拟后轮胎进行阻力加载试验；

两台测功机(测功机Ⅰ7和测功机Ⅱ1)与工控机相连，并在测试装置构成中可通过微机系统完成实时监测数据和显示记录存储功能，并实时进行曲线绘制。各传感器采集的数据经A/D转换器转化为数字信号传输至计算机系统(工控机)，提供给工控机上的实时监测软件显示和记录，并进行数据处理、储存、曲线绘制和识别得到相应的分析结果。

本实用新型的工作过程如下：

安装固定过程中，通过各个底座的调节，保证整体的同轴度。另外，把两台测功机(测功机Ⅰ7和测功机Ⅱ1)与工控机连接好，使电脑显示屏进入测试状态。开始测试时，启动牵引电机13，通过变频器调节使其在低速档位运行一段时间后，并逐渐加大转速，进行正反转换向操作，并分别进行各级档位的无极变速操作，来检验各级档位操作灵敏度和可靠性，待转速在额定速度工作一段时间后，模拟轮胎阻力进行加载试验。

通过两台电涡流测功机加载过程中实时进行的扭矩和速度测量，通过A/D转换装置把每台自身传感元件采集的模拟信号转换成数字信号传送到工控机的指定接口，并提供给采集卡等监测软件随时调用。轮边减速器试验时，通过变频器控制牵引电机调节扭矩和速度，由采集卡等监测数据系统采集数据，数据至分析处理中心监控，通过工控机和电脑显示器实时进行显示、记录和分析。

采集卡等监测软件，可从计算机的指定接口读取数据，并在电脑显示器等操作窗口内完成数据的显示、记录、打印、数据处理和模式识别等功能。所有数据至数据中心进行处理，通过扭矩测量和速度测量的数据等信息，提示给操作人员以便准确操作和控制变频电机，完成测量工作。自动变换和控制转速、扭矩、试验时间，测量、存储试验数据，打印试验报告，绘制曲线。模拟道路运行中前后轮胎阻力的载荷谱，计算机在输入载荷谱后能够按载荷谱自动控制试验过程。

本实用新型中，两台电涡流测功机与变频电机共同与计算机系统合成，具备如下功能：

1.数据测量

数据测量主要是完成转速测量、扭矩测量、功率测量这几个与控制参数有关的数据以及其他通用性参数的测量，这些数据的测量通过测功机自身的扭矩传感元件和速度传感元件来进行，然后通过通讯方式将数据交换、集成到本系统。

2.数据整理和数据显示

数据整理是将转速、扭矩等表面互不相干的参数有机的结合起来，形成一个完整系统。该系统用数字显示每次的动态测量数据，用实时曲线来反映最近一段时间内数据的变化情况。

3.数据记录

数据记录的启动方式有两种：手动方式和自动方式；

4.数据存储和数据转换

系统数据(系统设置参数数据以及测量数据)都将以Microsoft公司数据库的方式存储，并可以将保存在数据库中的数据文件转换成Excel文件格式。

5.参数控制

参数控制包括单个测量参数的控制和试验过程的控制。

单个测量参数的控制主要是控制转速、扭矩的控制，这些参数的控制除了利用相应的控制系统(变频器、负载电机控制系统)外，程序内部也要进行一定的闭环控制功能，以保证测量参数控制的准确性。

试验过程的控制就是依照试验过程文件所设定的参数完成整个试验。

6.数据检索和报表打印

系统提供了完善的检索功能，方便使用人员从数据库中检索需要的数据。

系统提供两种报表打印功能：定制打印和通用打印。

本系统软件实现的主要功能是：通过对动力——牵引电机(变频调速)——轮边减速器——电力测功机的控制，来模拟前后轮胎阻力的各种工作状况；同时，通过测量转速、输入扭矩、输出扭矩以及相关参数和一定周期的试验来测试和考核轮边减速器的转动和疲劳强度等性能指标；围绕着完成这些功能还需提供报警、保护、数据处理、数据存储以及实时曲线输出等辅助功能，计算机系统负责整个系统的程序控制、数据采集、数据存储、生成报表、绘制曲线、打印输出报告。

Claims

1.一种车辆轮边减速器测试装置，其特征在于：该装置设有轮边减速器Ⅰ、轮边减速器Ⅱ、减速机Ⅰ、减速机Ⅱ、测功机Ⅰ和测功机Ⅱ，轮边减速器Ⅰ的输出端通过减速机Ⅰ连接测功机Ⅰ，模拟前轮胎进行阻力加载试验；轮边减速器Ⅱ的输出端通过减速机Ⅱ连接测功机Ⅱ，模拟后轮胎进行阻力加载试验。

2.按照权利要求1所述的车辆轮边减速器测试装置，其特征在于：还包括牵引电机和电机减速箱，电机减速箱的输出端通过电机联轴器连接轮边减速器Ⅰ。

3.按照权利要求1所述的车辆轮边减速器测试装置，其特征在于：轮边减速器Ⅰ的输出端通过联轴器Ⅰ连接减速机Ⅰ，减速机Ⅰ的输出端通过万向节联轴器Ⅰ连接测功机Ⅰ。

4.按照权利要求1所述的车辆轮边减速器测试装置，其特征在于：轮边减速器Ⅰ的直轴端通过轮边减速器联轴器连接轮边减速器Ⅱ，轮边减速器Ⅱ的输出端通过联轴器Ⅱ连接减速机Ⅱ，减速机Ⅱ的输出端通过万向节联轴器Ⅱ连接测功机Ⅱ。

5.按照权利要求1所述的车辆轮边减速器测试装置，其特征在于：测功机Ⅰ和测功机Ⅱ的输出端分别通过A/D转换器与计算机系统连接；各传感器采集测功机Ⅰ和测功机Ⅱ的数据经A/D转换器转化为数字信号传输至计算机系统。