CN218445870U - 车辆走行电机的测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供一种车辆走行电机的测试装置；电机测试装置包括动力模拟组件及负载模拟组件；动力模拟组件连接于待测电机的输出端；负载模拟组件设置于动力模拟组件的一侧；负载模拟组件可相对于动力模拟组件移动；负载模拟组件移动至与动力模拟组件接触的状态下，用于向动力模拟组件施加负载。通过负载模拟组件模拟不同几何状态以及钢轨病害的线路情况，可在整车安装调试前开展电机输出速度稳定性测试，具有测试成本低、测试周期短、测试效率高以及占用空间小的优势。

Description

车辆走行电机的测试装置

技术领域

本申请涉及测试装置的技术领域，尤其涉及车辆走行电机的测试装置。

背景技术

钢轨在线维护设备是有效治理和控制钢轨表面伤损、优化钢轨廓形、改善轮轨接触关系、延长钢轨使用寿命以及提升钢轨运营质量的有效途径；钢轨在线维护的基本原理是：利用钢轨在线维护设备搭载大型养路机械设备在钢轨线路走行，同时对钢轨进行切削。

我国国土面积辽阔，地理环境复杂多变，一条铁路线路会经过平直路段、带坡度的路段及曲线路段，某些线路段的钢轨也存在病害隐患，因此维护设备的走行及切削工况非常复杂；而养路机械设备的走行速度波动对钢轨切削状态有较大影响，因此钢轨在线维护对养路机械设备的走行速度精度要求较高。

目前，电力驱动作为大型养路机械设备的一种走行驱动方式；其主要是采用电机为养路机械设备提供整车走行的动力；基于上述，对电机在负载连续波动等复杂工况下时的输出转速稳定性有较高的要求。

现有技术中，通常是将包含有电机的走行装置安装于养路机械设备后，在整车测试过程中对电机的各项性能开展测试。存在成本高及开发周期长的问题，而且当电机测试不合格时需要拆卸更换电机，重新进行测试，进一步降低了生产效率。

由鉴于此，特提出本申请。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种车辆走行电机的测试装置。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种车辆走行电机的测试装置，包括:

动力模拟组件，连接于待测电机的输出端；

负载模拟组件，设置于动力模拟组件的一侧；负载模拟组件可相对于动力模拟组件移动；负载模拟组件移动至与动力模拟组件接触的状态下，用于向动力模拟组件施加预设负载。

如上所述的车辆走行电机的测试装置，还包括：

车轴模拟圆盘，设置于动力模拟组件远离待测试电机的输出端的端部，待测试电机通过动力模拟组件驱动车轴模拟圆盘旋转运动；

负载施加圆盘，设置于负载模拟组件；负载模拟组件带动负载施加圆盘可相对于车轴模拟圆盘沿同向或反向旋转运动；负载模拟组件靠近至与动力模拟组件接触状态下，负载施加圆盘与车轴模拟圆盘相切。

如上所述的车辆走行电机的测试装置，还包括：

第一工作平台，用于承载负载模拟组件；所述负载模拟组件沿纵向方向沿水平面运动；

其中，纵向为第一工作平台长度方向，横向为第一工作平台宽度方向，所述第一工作平台宽度方向与待测试电机的输出轴延伸方向同向。

如上所述的车辆走行电机的测试装置，所述第一工作平台包括：

上下设置的上工作板与下工作板，上工作板与下工作板均沿水平方向延伸；上工作板的上表面连接于负载模拟组件；

移动导向件，顶端连接于上工作板的下表面，底端连接于下工作板的上表面；用于对上工作板与下工作板之间的相对运动进行导向。

如上所述的车辆走行电机的测试装置，所述第一工作平台还包括：

加压元件，连接于上工作板与下工作板；与移动导向件间隔设置；用于驱动上工作板沿纵向相对于下工作板移动，以带动负载模拟组件相对于动力模拟组件运动实现负载的施加与分离。

如上所述的车辆走行电机的测试装置，所述加压元件包括：

两个平行设置的安装板；所述安装板沿横向方向间隔安装于下工作板的下表面，所述安装板沿竖向方向延伸，形成开口向上的安装座；

加压油缸，沿纵向方向设置于上工作板与下工作板之间；所述加压油缸的底座活动连接于安装座；

倾斜加压杆，上端连接于上工作板的下表面，下端连接于加压油缸的活塞杆；所述加压油缸的活塞杆伸缩驱动倾斜加压杆沿纵向方向运动，以驱动上工作板相对于下工作板运动。

如上所述的车辆走行电机的测试装置，还包括：

负载调节元件，连接于所述加压油缸，用于调节加压油缸的压力大小、波动频率及幅值。

如上所述的车辆走行电机的测试装置，所述移动导向件包括：

导向滑轨，设置于下工作板的上表面，沿纵向方向延伸；

导向滑块，设置于上工作板的下表面；与导向滑块滑动配合；所述导向滑块相对于导向滑轨运动。

如上所述的车辆走行电机的测试装置，所述动力模拟组件包括动力传动结构、变速结构以及动力主轴；

所述动力传动结构传动连接于待测电机的输出端与变速结构的输入轴；

所述动力主轴连接于变速结构的输出轴，待测电机依次经由动力传动结构和变速结构驱动动力主轴旋转。

如上所述的车辆走行电机的测试装置，所述负载模拟组件包括：负载驱动器、负载传动结构以及负载主轴；

所述负载传动结构传动连接于负载驱动器的输出端与负载主轴；

所述负载驱动器输出的动力经负载传动结构后驱动负载主轴正向或反向旋转。

如上所述的车辆走行电机的测试装置，还包括：

测试元件，用于采集待测电机在不同模拟线路条件下的转速信息。

采用本申请实施例中提供的一种车辆走行电机的测试装置，具有以下有益下效果：

本申请实施例所提供的技术方案，提供一种车辆走行电机的测试装置，包括动力模拟组件及负载模拟组件；动力模拟组件连接于待测电机的输出端；负载模拟组件设置于动力模拟组件的一侧；负载模拟组件可相对于动力模拟组件移动；负载模拟组件移动至与动力模拟组件接触的状态下，用于向动力模拟组件施加负载。通过负载模拟组件模拟不同线路的几何状态，以及模拟钢轨病害线路的线路工况；可在整车安装调试前开展电机输出速度稳定性能测试，具有测试成本低、测试周期短、测试效率高以及占用空间小的优势。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请车辆走行电机的测试装置立体结构示意图；

图2为本申请车辆走行电机的测试装置侧面结构示意图；

图3为本申请车辆走行电机的测试装置俯视图；

图4为本申请负载模拟组件局部剖视图。

其中：

100、动力模拟组件；200、负载模拟组件；300、第一工作平台；1、待测电机；2、车轴模拟圆盘；3、负载施加圆盘；4、上工作板；5、下工作板；6、移动导向件；601、导向滑轨；602、导向滑块；7、安装板；8、加压油缸；9、倾斜加压杆；10、动力传动结构；11、变速结构；12、动力主轴；13、负载驱动器；14、负载传动结构；15、负载主轴。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本申请电机测试装置立体结构示意图；图2为本申请电机测试装置侧面结构示意图；图3为本申请电机测试装置俯视图；图4为本申请负载模拟组件局部剖视图。

本申请的实施例提供的电机测试装置，用于在安装走行电机的整车安装调试前，进行电机相关性能测试。

如图1-图4所示，本申请的实施例提供一种电机测试装置，包括动力模拟组件100以及负载模拟组件200；动力模拟组件100连接于待测电机1的输出端；负载模拟组件200设置于动力模拟组件100的一侧；负载模拟组件200可相对于动力模拟组件100移动；负载模拟组件200移动至与动力模拟组件100接触的状态下，用于向动力模拟组件100施加负载。

实施中，通过负载模拟组件200模拟不同线路的几何状态，以及模拟钢轨病害线路的线路工况；可在整车安装调试前开展电机输出稳定性能测试，具有测试成本低、测试周期短、测试效率高以及占用空间小的优势。此外，将电机的性能测试时间节点前置，可以有效降低项目研制周期。

作为本申请的实施例，电机测试装置还包括车轴模拟圆盘2以及负载施加圆盘3；车轴模拟圆盘2设置于动力模拟组件100远离待测试电机1的输出端的端部，待测试电机1通过动力模拟组件100驱动车轴模拟圆盘2旋转运动；负载施加圆盘3连接于负载模拟组件200；负载模拟组件200带动负载施加圆盘3可相对于车轴模拟圆盘2沿同向或反向旋转运动；实现对车轴模拟圆盘2不同方向的负载施加；负载模拟组件200靠近至与动力模拟组件100接触状态下，负载施加圆盘3与车轴模拟圆盘2相切。

具体的实施中，车轴模拟圆盘2用于模拟在实际工况中车轴的旋转运动；负载模拟组件200带动负载施加圆盘3向车轴模拟圆盘2施加压力，以模拟在不同线路工况条件下的阻力。具体地，负载模拟组件200带动负载施加圆盘3可相对于车轴模拟圆盘2沿同向转动时，负载施加圆盘3向车轴模拟圆盘2施加较大阻力，进行上坡线路条件工况模拟；负载模拟组件200带动负载施加圆盘3可相对于车轴模拟圆盘2沿反向转动时，负载施加圆盘3可向车轴模拟圆盘2施加预设的推动力，进行下坡线路条件工况模拟。

值得说明的是，车轴模拟圆盘2是由待测电机1提供旋转的驱动力；待测电机1驱动车轴模拟圆盘2进行正转与反转，实现待测电机1正转与反转条件下的测试。

作为本申请的实施例，电机测试装置还包括第一工作平台300；第一工作平台300用于承载负载模拟组件200；负载模拟组件200沿纵向方向沿水平面运动；其中，设定纵向为第一工作平台300长度方向，横向为第一工作平台300宽度方向，第一工作平台300宽度方向与待测试电机1的输出轴延伸方向同向。

作为本申请的实施例，第一工作平台300包括上工作板4与下工作板5以及移动导向件6；所述下工作板5间隔设置于上工作板4上方，上工作板4与下工作板5均沿水平方向延伸；上工作板4的上表面连接于负载模拟组件200；移动导向件6的顶端连接于上工作板4的下表面，底端连接于下工作板5的上表面；用于对上工作板4与下工作板5之间的相对运动进行导向。

实施中，上工作板4的上表面连接于负载模拟组件200；上工作板4相对于下工作板5的运动，实现负载模拟组件200相对于动力模拟组件100在水平方向的相对移动，以此实现负载的施加和分离。

作为本申请的实施例，第一工作平台300还包括加压元件以及负载调节元件；加压元件连接于上工作板4与下工作板5；加压元件与移动导向件6间隔设置；加压元件用于驱动上工作板4沿纵向相对于下工作板5移动，以带动负载模拟组件200相对于动力模拟组件100运动实现负载的施加与分离。

移动导向件6用于限制上工作板4的自由度，以使负载模拟组件200的负载施加只能沿一个方向移动。

作为本申请的实施例，加压元件包括两个平行设置的安装板7、加压油缸8以及倾斜加压杆9；安装板7沿横向方向间隔安装于下工作板5的下表面，安装板5沿竖向方向延伸，形成开口向上的安装座。

加压油缸8沿纵向方向设置于上工作板4与下工作板5之间；加压油缸8的底座活动连接于安装座；

倾斜加压杆9上端连接于上工作板4的下表面，下端连接于加压油缸8的活塞杆；所述加压油缸8的活塞杆伸缩驱动倾斜加压杆9沿纵向方向运动，以驱动上工作板4相对于下工作板5运动。

实施中，加压油缸8驱动上工作板4沿纵向相对于下工作板5运动。加压油缸8用于提供上工作板4运动的驱动力；加压油缸8也可以为其他能提供驱动力的驱动元件。

作为一个具体的实施例，第一工作平台300上设置有负载调节元件，负载调节元件连接于加压元件，用于调节加压元件的压力大小、波动频率及幅值。

作为一个具体的实施例，负载调节元件连接于加压油缸8，负载调节元件可以为能够调节加压油缸8的压力大小、波动频率及幅值的多种结构。例如通过电磁比例阀来调节加压油缸8的工作频率。通过负载调节元件调节加压油缸8的压力大小、波动频率及幅值，以此实现线路病害线路工况的走行模拟。

具体的，通过调节电磁比例阀的开度实现调节加压油缸8的压力大小及波动幅值，调节电磁比例阀的开关频率实现调节加压油缸8的波动频率。一种实现方式：通过调节控制电磁比例阀的输入电流大小实现控制电磁比例阀的开度，电流的变化对应电磁比例阀的变化频率。

作为本申请的实施例，移动导向件6包括导向滑轨601以及导向滑块602；

导向滑轨601设置于下工作板5的上表面，沿纵向方向延伸；导向滑块602设置于上工作板4的下表面；与导向滑块602滑动配合；所述导向滑块602相对于导向滑轨601运动。

作为本申请的实施例，移动导向件6也可以采用其他限位运动方向的结构，比如导柱导套结构。

作为本申请的实施例，所述动力模拟组件100包括动力传动结构10、变速结构11以及动力主轴12；动力传动结构10传动连接于待测电机1的输出端与变速结构11的输入轴；动力主轴12连接于变速结构11的输出轴，待测电机1依次经由动力传动结构10和变速结构11驱动动力主轴12旋转。

作为一个具体地实施例，动力传动结构10包括传动皮带、安装在待测电机1输出端的皮带轮，以及连接于变速结构11的输入轴的皮带轮；通过传动皮带将待测电机1的动力输出，转化为变速结构11的输入轴进行预设速度的转动。

作为一个具体地实施例，变速结构11可以为齿轮变速结构，也可以为其他具有变速功能的结构；通过变速结构11将待测电机1的输出速度变速后进行输出。通过变速结构11可实现大跨度速比输出，以实现大跨度走行速度输出。

作为本申请的实施例，负载模拟组件200包括负载驱动器13、负载传动结构14以及负载主轴15；负载传动结构14传动连接于负载驱动器13的输出端与负载主轴15；负载驱动器13输出的动力经负载传动结构14后驱动负载主轴15正向或反向旋转。

具体的实施中，负载驱动器13为驱动电机，可以为大功率伺服电机，也可以为其他驱动结构。具体的实施中，负载传动结构14包括传动皮带、安装在负载驱动器13输出端的皮带轮，以及连接于负载主轴15的皮带轮。

作为本申请的实施例，电机测试装置还包括测试元件；测试元件用于采集待测电机1在不同模拟线路条件下的转速信息。

实现采集待测电机1在不同模拟线路条件下的转速信息功能的测试元件有很多种；比如在动力主轴12或车轴模拟圆盘2安装转速传感器，用于采集的待测电机1的转速信息。

作为本申请的实施例，提供一种电机测试方法，采用上述的电机测试装置进行测试，测试方法包括如下步骤：

(一)通过控制器控制动力模拟组件100运行，以模拟安装待测电机1的设备的运行工况；

(二)通过控制器控制负载模拟组件200运行，以模拟预设线路条件下的几何状态；

(三)通过控制器控制负载模拟组件200移动至与动力模拟组件100接触，向动力模拟组件100施加预设负载，以模拟预设条件的线路工况。

作为本申请的实施例，通过控制器控制负载模拟组件200移动至与动力模拟组件100接触，向动力模拟组件100施加预设负载，以模拟预设条件的线路工况；也就是步骤(二)包括如下步骤：

(2.1)控制器控制负载模拟组件200中的车轴模拟圆盘2移动至与负载施加圆盘3接触，并与负载施加圆盘3沿相同方向旋转以模拟上坡线路工况；

(2.2)控制器控制负载模拟组件200中的车轴模拟圆盘2移动至与负载施加圆盘3接触，并与负载施加圆盘3沿相反方向旋转，以模拟下坡线路工况。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种车辆走行电机的测试装置，其特征在于，包括：

动力模拟组件，连接于待测电机的输出端；

负载模拟组件，设置于动力模拟组件的一侧；负载模拟组件可相对于动力模拟组件移动；负载模拟组件移动至与动力模拟组件接触的状态下，用于向动力模拟组件施加预设负载。

2.如权利要求1所述的车辆走行电机的测试装置，其特征在于，还包括：

车轴模拟圆盘，设置于动力模拟组件远离待测试电机的输出端的端部，待测试电机通过动力模拟组件驱动车轴模拟圆盘旋转运动；

负载施加圆盘，设置于负载模拟组件；负载模拟组件带动负载施加圆盘可相对于车轴模拟圆盘沿同向或反向旋转运动；负载模拟组件靠近至与动力模拟组件接触状态下，负载施加圆盘与车轴模拟圆盘相切。

3.如权利要求1所述的车辆走行电机的测试装置，其特征在于，还包括：

第一工作平台，用于承载负载模拟组件；所述负载模拟组件沿纵向方向沿水平面运动；

其中，纵向为第一工作平台长度方向，横向为第一工作平台宽度方向，所述第一工作平台宽度方向与待测试电机的输出轴延伸方向同向。

4.如权利要求3所述的车辆走行电机的测试装置，其特征在于，所述第一工作平台包括：

上下设置的上工作板与下工作板，上工作板与下工作板均沿水平方向延伸；上工作板的上表面连接于负载模拟组件；

移动导向件，顶端连接于上工作板的下表面，底端连接于下工作板的上表面；用于对上工作板与下工作板之间的相对运动进行导向。

5.如权利要求4所述的车辆走行电机的测试装置，其特征在于，所述第一工作平台还包括：

加压元件，连接于上工作板与下工作板；与移动导向件间隔设置；用于驱动上工作板沿纵向相对于下工作板移动，以带动负载模拟组件相对于动力模拟组件运动实现负载的施加与分离。

6.如权利要求5所述的车辆走行电机的测试装置，其特征在于，所述加压元件包括：

两个平行设置的安装板；所述安装板沿横向方向间隔安装于下工作板的下表面，所述安装板沿竖向方向延伸，形成开口向上的安装座；

加压油缸，沿纵向方向设置于上工作板与下工作板之间；所述加压油缸的底座活动连接于安装座；

倾斜加压杆，上端连接于上工作板的下表面，下端连接于加压油缸的活塞杆；所述加压油缸的活塞杆伸缩驱动倾斜加压杆沿纵向方向运动，以驱动上工作板相对于下工作板运动。

7.如权利要求6所述的车辆走行电机的测试装置，其特征在于，还包括：

负载调节元件，连接于所述加压油缸，用于调节加压油缸的压力大小、波动频率及幅值。

8.如权利要求4所述的车辆走行电机的测试装置，其特征在于，所述移动导向件包括：

导向滑轨，设置于下工作板的上表面，沿纵向方向延伸；

导向滑块，设置于上工作板的下表面；与导向滑块滑动配合；所述导向滑块相对于导向滑轨运动。

9.如权利要求1所述的车辆走行电机的测试装置，其特征在于，所述动力模拟组件包括动力传动结构、变速结构以及动力主轴；

所述动力传动结构传动连接于待测电机的输出端与变速结构的输入轴；

所述动力主轴连接于变速结构的输出轴，待测电机依次经由动力传动结构和变速结构驱动动力主轴旋转。

10.如权利要求1所述的车辆走行电机的测试装置，其特征在于，所述负载模拟组件包括：负载驱动器、负载传动结构以及负载主轴；

所述负载传动结构传动连接于负载驱动器的输出端与负载主轴；

所述负载驱动器输出的动力经负载传动结构后驱动负载主轴正向或反向旋转。

11.如权利要求1所述的车辆走行电机的测试装置，其特征在于，还包括：

测试元件，用于采集待测电机在不同模拟线路条件下的转速信息。

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