CN205404094U - 新型等速驱动轴扭转疲劳试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，包括试验台本体、液压系统和伺服控制系统，所述液压系统、伺服控制系统与试验台本体相连；所述试验台本体一端设有固定支架、旋转伺服作动器、分油阀块、电液伺服阀和夹具，所述旋转伺服作动器、分油阀块、电液伺服阀和夹具位于所述固定支架上方，另一端设有活动支架、活动端移动机构和扭矩传感器，所述活动端移动机构分别与所述活动支架和扭矩传感器相连；所述等速驱动轴一端与所述夹具相连，另一端与所述扭矩传感器相连，本实用新型的试验台可实现对称循环和非对称循环扭转疲劳试验。

Description

新型等速驱动轴扭转疲劳试验台

技术领域

本实用新型涉及疲劳试验台领域，尤其涉及新型等速驱动轴扭转疲劳试验台。

背景技术

随着汽车行业的逐渐发展和扩大，对汽车零部件的测试检测已提到了相当的高度，任何一种汽车零部件的生产，如没有相应的检测手段，合格的试验报告，那必将对整车的行驶安全造成难以挽回的损失，更何况目前的产品除国内销售外，还有很多销往外国出口，那更需要严格的进行检查测试。而该设备的研制正是为汽车等速驱动轴产品提供检测试验手段，提供检定报告，使生产厂家生产出大批优质合格产品，从而畅销全球。该机的研制将为生产厂家发展壮大，面向全球起到非常大的作用，同时，所带来的经济效益也是非常可观的。

汽车等速驱动轴是汽车行驶过程中的一个关键部件，它的质量和性能好坏直接影响到行车安全，目前没有适合的测试设备。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的上述不足，本实用新型提供新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，可以用于等速驱动轴的扭转疲劳试验。

为达到上述目的，本实用新型的采用如下技术方案：

新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，包括试验台本体、液压系统和伺服控制系统，所述液压系统、伺服控制系统与试验台本体相连；

所述试验台本体一端设有固定支架、旋转伺服作动器、分油阀块、电液伺服阀和夹具，所述旋转伺服作动器、分油阀块、电液伺服阀和夹具位于所述固定支架上方，另一端设有活动支架、活动端移动机构和扭矩传感器，所述活动端移动机构分别与所述活动支架和扭矩传感器相连；

所述等速驱动轴一端与所述夹具相连，另一端与所述扭矩传感器相连。

作为本实用新型的优选技术方案，所述液压系统包括蓄能器和过滤装置，所述蓄能器与旋转伺服作动器相连，所述过滤装置与所述电液伺服阀相连。

作为本实用新型的优选技术方案，所述伺服控制系统为PMAC伺服控制系统，所述伺服控制系统包括扭矩放大器和扭矩控制器板卡，所述扭矩放大器分别与所述扭矩控制器板卡和扭矩传感器相连。

作为本实用新型的优选技术方案，还包括强电控制系统，所述强电控制系统分别与所述试验台本体、液压系统和伺服控制系统相连。

作为本实用新型的优选技术方案，所述强电控制系统包括电机启动控制电路，油源报警电路、状态显示电路和PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器分别与所述电机启动控制电路，油源报警电路、状态显示电路相连。

作为本实用新型的优选技术方案，还包括计算机数据处理系统，所述计算机数据处理系统包括工控计算机和打印机，所述计算机数据处理系统与所述强电控制系统相连。

本实用新型的新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，包括试验台本体、液压系统和伺服控制系统，所述液压系统、伺服控制系统与试验台本体相连；所述试验台本体一端设有固定支架、旋转伺服作动器、分油阀块、电液伺服阀和夹具，所述旋转伺服作动器、分油阀块、电液伺服阀和夹具位于所述固定支架上方，另一端设有活动支架、活动端移动机构和扭矩传感器，所述活动端移动机构分别与所述活动支架和扭矩传感器相连；所述等速驱动轴一端与所述夹具相连，另一端与所述扭矩传感器相连，本实用新型的试验台可以用于等速驱动轴的扭转疲劳试验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图2为本实用新型提供新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，包括试验台本体1、液压系统和伺服控制系统，液压系统、伺服控制系统与试验台本体1相连；试验台本体1一端设有固定支架2、旋转伺服作动器3、分油阀块4、电液伺服阀5和夹具6，旋转伺服作动器3、分油阀块4、电液伺服阀5和夹具6位于固定支架2上方，另一端设有活动支架7、活动端移动机构8和扭矩传感器9，活动端移动机构8分别与活动支架7和扭矩传感器9相连；等速驱动轴10一端与夹具6相连，另一端与扭矩传感器9相连，该试验台可实现对称循环和非对称循环扭转疲劳试验。试验时计算机按设定的参数控制试验机自动进行。屏幕显示扭矩值、角度值、频率、振幅、循环次数和加载波形，到达设定次数，自动停机打印结果报告单。试验机还具有电机过载、试验扭矩转角超载、保护停机，油温过高、滤油器堵等报警。

在本实施例中，试验台本体1的驱动部分和测量(扭矩传感器9，扭角传感器)部分都安装在试验台中，由旋转作动器通过扭矩传感器9直接对试件施加的扭矩大小直接由扭矩传感器9测量并输出，而转角则通过光电编码器测量输出脉冲信号。

在本实施例中，试验台本体1上装有动、静态双向高精度扭矩传感器9。旋转伺服作动器3(加载执行元件)上装有电液伺服阀5用于主控制。旋转伺服作动器3具有低磨擦、低阻尼及良好的抗侧向能力，同轴安装高分辨率光电角度传感器。以此来实现扭矩及角度的测量。

在本实施例中，液压系统包括蓄能器和过滤装置，蓄能器与旋转伺服作动器3相连，所述过滤装置与所述电液伺服阀5相连，具体为液压系统采用电机加变量柱塞泵构成，系统压力通过溢流阀设定，输出到系统的压力油经过了小于6μm过滤精度的过滤器的过滤，保证电液伺服阀5安全可靠的进行工作。回油过滤器对回到油箱的液压油进行过滤，保证油箱中液压油的清洁，在液压油主进回油管路上装有蓄能器，减小压力和流量的脉动影响，在输送到旋转伺服作动器3的油路上，在进回油路上装有蓄能器，减小液压冲击对试验的影响。进一步，为了防止液压系统油温过高不能正常工作我们为用户配备了逆流式晾水塔，通过循环水冷却方式进行液压油的冷却，使其保证正常工作。

在本实施例中，伺服控制系统为PMAC伺服控制系统，伺服控制系统包括扭矩放大器和扭矩控制器板卡，扭矩放大器分别与所述扭矩控制器板卡和扭矩传感器相连，具体为采用动态电液伺服控制技术，实现全数字闭环控制,主要测量通道采用交流放大器、宽范围、不分档，连续全程测量，采用大规模可编程门阵列(FPGA)硬件实时跟踪、积分累加原理(∑-Δ)并采用同步采集、及数据预处理，更具体为采用美国PMAC公司主控器件，PMAC伺服控制系统是一种多功能综合试验系统。结合我们最新研制的、目前先进的伺服控制系统，可使各单元的功能得到加强，各单元具有独立性。减轻了主控计算机的负担，提高了主控机的速度。另外由计算机作为人机界面，使操作非常直观方便.该控制系统除了必备的一些基本卡外，其他功能卡可根据用户需要灵活选择,安装方便。该系统可实现扭矩、转角等多种闭环控制。计算机可自动进行数据采集、处理、显示、打印数据和试验结果，具有报警和互锁功能。

在本实施例中，伺服控制系统工作原理：采用的是有差闭环伺服控制系统。信号源输出的控制指令信号与“控制状态”选择的被控反馈信号在比较器产生一个误差信号。这个误差信号经过P、I、D调节后送到伺服阀驱动器上，控制伺服阀推动油缸向着指令要求的方向运动，来减小误差以趋向控制指令目标。整个控制过程就是调节器不断地调整驱动器的输出，使其相应的反馈信号与设定信号之间的误差最小。反馈信号(即控制对象)可从负荷、位移中选择。

在本实施例中，还包括强电控制系统，强电控制系统分别与试验台本体1、液压系统和伺服控制系统相连，进一步，强电控制系统包括电机启动控制电路，油源报警电路、状态显示电路和PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器分别与所述电机启动控制电路，油源报警电路、状态显示电路相连，具体为强电控制系统具有电机启动控制电路，油源报警电路、状态显示电路。电机启动控制电路由启动、停止、急停等电路组成；油源报警电路由温度超限报警、滤油器堵塞报警、压力报警电路等组成，所有的逻辑关系通过工控机来实现。

在本实施例中，还包括计算机数据处理系统，所述计算机数据处理系统包括工控计算机和打印机，所述计算机数据处理系统与所述强电控制系统相连，具体为，计算机系统由工控计算机及管理、应用软件、打印机等组成。试验机的电控系统是用来控制启动、停止和各种动作的。计算机系统主要负责试验数据的采集、处理。完成数据处理，自动绘制试验曲线图表。显示测量数值，同时可以自动判别被测参数的合格与不合格，自动判别曲线的对称性和主要指标的正确性等，同时可打印成试验报告。

综上所述，本实用新型的新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，包括试验台本体、液压系统和伺服控制系统，所述液压系统、伺服控制系统位于所述试验台本体上；所述试验台本体一端设有固定支架、旋转伺服作动器、分油阀块、电液伺服阀和夹具，所述旋转伺服作动器、分油阀块、电液伺服阀和夹具位于所述固定支架上方，另一端设有活动支架、活动端移动机构和扭矩传感器，所述活动端移动机构分别与所述活动支架和扭矩传感器相连；所述等速驱动轴一端与所述夹具相连，另一端与所述扭矩传感器相连。本实用新型可实现对称循环和非对称循环扭转疲劳试验。试验时计算机按设定的参数控制试验机自动进行。屏幕显示扭矩值、角度值、频率、振幅、循环次数和加载波形，到达设定次数，自动停机打印结果报告单。试验机还具有电机过载、试验扭矩转角超载、保护停机，油温过高、滤油器堵等报警。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，其特征在于，包括试验台本体、液压系统和伺服控制系统，所述液压系统、伺服控制系统与试验台本体相连；

所述试验台本体一端设有固定支架、旋转伺服作动器、分油阀块、电液伺服阀和夹具，所述旋转伺服作动器、分油阀块、电液伺服阀和夹具位于所述固定支架上方，另一端设有活动支架、活动端移动机构和扭矩传感器，所述活动端移动机构分别与所述活动支架和扭矩传感器相连；

所述等速驱动轴一端与所述夹具相连，另一端与所述扭矩传感器相连。

2.根据权利要求1所述的新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，其特征在于，所述液压系统包括蓄能器和过滤装置，所述蓄能器与旋转伺服作动器相连，所述过滤装置与所述电液伺服阀相连。

3.根据权利要求1所述的新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，其特征在于，所述伺服控制系统为PMAC伺服控制系统，所述伺服控制系统包括扭矩放大器和扭矩控制器板卡，所述扭矩放大器分别与所述扭矩控制器板卡和扭矩传感器相连。

4.根据权利要求1-3任一所述的新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，其特征在于，还包括强电控制系统，所述强电控制系统分别与所述试验台本体、液压系统和伺服控制系统相连。

5.根据权利要求4所述的新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，其特征在于，所述强电控制系统包括电机启动控制电路，油源报警电路、状态显示电路和PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器分别与所述电机启动控制电路，油源报警电路、状态显示电路相连。

6.根据权利要求4所述的新型等速驱动轴扭转疲劳试验台，其特征在于，还包括计算机数据处理系统，所述计算机数据处理系统包括工控计算机和打印机，所述计算机数据处理系统与所述强电控制系统相连。