(CAD图纸全套)基于二次调节的减速器加载试验台设计(含说明书)



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这样,恒压油源所提供的液压能只是用来补偿系统的容积损失和机械损失,而驱动元件马达所需的大部分能量都来自元件泵。
此外,在该加载系统中,没有节流元件,因而避免了节流损失。
由此可见,该加载系统在工作中不仅减少系统发热,而且还可以达到节能目的。
从以上分析可以得出,实现各种控制目的的最终控制量是作用在变量液压缸上,变量液压缸不同的位置使二次元件有不同的斜盘倾角,即有不同的排量。
因此,二次调节的最终控制是实现对变量液压缸位置控制。
.减速器加载系统概述减速器的种类很多应用范围广,用以满足各种机械传动的不同要求。
因此,减速器加载试验台系统应具备扭矩转速可变化的条件,且其扭矩转速的变化应是可单独调节的。
减速器试验加载系统主要分为开放式和封闭式两大类。
开放式加载系统开放式加载系统原理如图所示。
驱动单元由电动机或内燃机液压马达等及附属装置组成,它负责向系统提供动力功率,驱动转速的调节由电机调速来实现试验单元主要由被测装置减速器转矩转速测量装置以及其它些测量装置组成负载模拟单元主要由测功机或液压加载器磁粉制动器等及附属装置组成,加载转矩由测功机或液压加载器磁粉制动器调定。
图开放式加载系统原理示意图.开放式加载系统的工作原理及工作过程比较简单,整套设备的技术含量低,制造成本相对较低,但它的致命弱点是需要大功率动力,能量无法回收利用,效率低,因此其试验成本相对于后面所述的封闭式加载系统来说较高。
封闭式加载系统封闭式加载系统又分为电力封闭式机械封闭式和液压封闭式几种。
电力封闭式加载系统这种加载系统的原理如图所示。
驱动单元由交流或直流电动机及附属装置组成,驱动转速的调节由电机调速来实现试验单元与开放式相同负载模拟单元由交流或直流发电机及附属装置组成,负载转矩由发电机形成。
负载发电机产生的电能通过电网加以回收并反馈给驱动电机,形成封闭的功率流,从而降低试验能耗,系统效率高。
但由于功率回收技术是项专业性非常强的技术,整套装置的成本非常高,又由于回收过程的回收效率受加载负荷的影响较大,而且对于大功率加载系统来说,试验台及电动机体积庞大,试验不同型号减速器时调整困难。
另外,在系统动载变化较大时,可能对电网造成较大的冲击。
机械封闭式加载系统这种加载系统的原理图如图所示。
它将原来单纯由电机提供功率转矩转速,分解为由两套装置分别向系统提供转矩和转速,由转速提供装置电动机向系统提供所需要的转速,同时由转矩施加装置液压加载器向系统提供试验所需要的转矩。
在这个过程中,转矩被封闭在个由两个变速传动装置两个转矩转速测量装置个转矩施加装置被试件和陪试件所组成的封闭机械系统中,它不再对转速提供装置电动机产生影响,电动机所提供的动力,仅仅是用来平衡系统运动过程中产生的机械损耗,从而降低了电动机的功率消耗。
这种加载系统的转速通过电机调速进行调节,转矩通过调节液压加载器油源系统溢流阀的开启压力来设定,不易实现自动控制。
因此,这种加载系统不适用于动态模拟加载试验。
图电力封闭式加载系统原理示意图.图机械封闭式加载系统原理示意图.液压封闭式加载系统这种加载系统的原理如图所示。
驱动单元由油源液压马达及相关液压元件组成,它负责向系统提供动力功率,通过对液压马达流量和斜盘摆角的调节,来满足对不同驱动转速的要求试验单元与前述系统相同负载模拟单元由液压泵及相关液压元件等组成,通过控制液压泵的斜盘摆角,可模拟各种工况下的负载转矩。
负载模拟单元产生的液压能通过液压网络加以回收,并直接反馈给驱动单元,形成封闭的功率流,从而降低试验能耗,系统效率高。
系统加载过程中所形成的动载影响,基本被限制在液压系统内部,对电网的冲击很小。
如果将图中的液压马达和液压泵换成二次元件,就构成了二次调节加载系统。
由于二次调节加载系统可充分利用计算机控制的优越性,使加载参数转矩和转速的调节非常灵活方便,所以系统的静动态性能好,可对各种复杂工况进行模拟。
因此,将这种二次调节式加载系统用于减速器加载试验,是十分理想的。
图液压封闭式加载系统原理示意图论文主要研究内容对基于二次调节的减速器加载系统进行深入的理论分析,建立减速器加载系统的数学模型,并绘制方框图对对驱动单元转速控制系统进行刚度特性分析对驱动变速箱的轴及齿轮等传动零部件进行详细的设计,并对其作校核。
减速器模拟加载系统数学模型.概述减速器加载试验按减速器的重要性分为型式检验出厂检验温升检验等几种检验方式。
型式检验主要针对最新研制的减速器的种检验方式,包括装配及连接尺寸检验,空载试验,效率试验,温升试验,噪声试验,超载试验,耐久试验出厂检验针对现有成熟减速器进行的出厂前检验,包括装配及连接尺寸检验,出厂空载试验,出厂温升试验,出厂噪声试验温声试验主要针对检修完毕的减速器进行的性能测试。
本章针对减速器模拟加载系统,建立较为精确的数学模型。
数学模型包括有微分方程状态方程及变量图传递函数及方块图等。
.减速器模拟加载试验台组成与原理试验台各部分组成及其功用减速器加载试验台如图所示,由恒压油源及管路系统模拟加载系统控制系统机械台架四部分组成。
恒压油源为整个模拟加载单元提供恒定压力,同各种液压元件及管路起构成恒压网络。
恒压油源主要由两台公司的型轴向柱塞式恒压变量泵和台双联叶片式定量泵组成,柱塞泵为系统提供恒定的高压油源,叶片泵为二次元件及主泵提供背压,并通过给系统补充冷油的方式来实现系统的冷却。
当然,油源部分还包括高低压溢流阀卸荷阀蓄能器油液过滤器及风冷却器等。
模拟加载系统实现对试验对象减速器的驱动和加载的模拟,它包括驱动单元二次输出加载单元。
驱动单元主要由两个公司的型轴向柱塞元件串联而成的双联二次元件两个弹性联轴器转矩转速传感器组成,该单元用来模拟减速器的驱动。
二次输出加载单元主要由双联二次元件两个弹性联轴器转矩转速传感器组成
