动态制动力矩测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种动态制动力矩测试系统，包括：电机、转接法兰、扭矩仪、齿轮箱和控制单元，电机的第一端经由转接法兰与扭矩仪的一端相接，扭矩仪的另一端与齿轮箱的制动轮相接，电机的转轴带动齿轮箱的制动轮旋转，其中，扭矩仪与控制单元信号连接，以向控制单元发送扭矩仪采集到的扭矩信号。

Dynamic Braking Torque Testing System

The utility model provides a dynamic braking moment testing system, which comprises a motor, a switching flange, a torque meter, a gear box and a control unit. The first end of the motor is connected with one end of the torque meter through a switching flange, the other end of the torque meter is connected with the braking wheel of the gear box, and the rotating shaft of the motor drives the braking wheel of the gear box to rotate. In the system, the torque meter is connected with the signal of the control unit. Then, the torque signal collected by the torque meter is transmitted to the control unit.

【技术实现步骤摘要】
动态制动力矩测试系统
本技术涉及齿轮箱测试技术，尤其涉及一种适用于齿轮箱的动态制动力矩测试系统。
技术介绍
目前，某些电扶梯用涡轮蜗杆齿轮箱会按照客户要求同时提供双靴制动器以实现现场扶梯制动功能。然而，行业内目前缺少对制动器工况下动态制动力矩进行监测的手段。某些说明书中的标称值仅为理论推算数据，实际制动力矩通常只能在制动轮静止，制动器闭合制动的状态下使用定力矩扳手手工使制动轮开始转动，认为力矩扳手在过程中记录下的最大力矩即为制动力矩。这种方法至少有如下明显不足：a)现场制动器工况为制动轮在1000rpm工作转速下闭合制动，摩擦副间为动摩擦，而此种方法制动轮在闭合静止下扭转启动，摩擦副间为静摩擦，考虑到材料间动/静摩擦系数通常存在的差异，测量值不能代表工况动态效果；b)人工扭动扳手启动瞬间有冲击力，且不同操作者施加力矩高度和持续间隔有区别，影响结果稳定性；c)上述操作过程中操作者需手动扳动设计值560Nm以上的力矩，劳动强度大。
技术实现思路
因此，为确保制动器出厂性能符合设计要求，有必要设计出一款能模拟现场工况下制动器动态制动力矩的检测设备。本技术提供了一种能满足上述需要的动态制动力矩测试系统，该系统至少能解决以上提及的现有技术的三点不足。具体的，本技术提供了一种动态制动力矩测试系统，包括：电机、转接法兰、扭矩仪、齿轮箱和控制单元，所述电机的第一端经由所述转接法兰与所述扭矩仪的一端相接，所述扭矩仪的另一端与所述齿轮箱的制动轮相接，所述电机的转轴带动所述齿轮箱的制动轮旋转，其中，所述扭矩仪与所述控制单元信号连接，以向所述控制单元发送所述扭矩仪采集到的扭矩信号。根据一个实施例，在上述的动态制动力矩测试系统中，进一步包括与所述电机的转轴相接的惯性轮。惯性轮可以辅助模拟不同工况下的转动惯量。根据一个实施例，在上述的动态制动力矩测试系统中，所述电机的转轴具有从所述电机的第二端延伸出的连接端，所述惯性轮安装于所述连接端上。根据一个实施例，在上述的动态制动力矩测试系统中，所述连接端处安装有彼此叠放的至少两个惯性轮。通过叠加多个惯性轮可以根据实际应用需要增加转动惯量。根据一个实施例，在上述的动态制动力矩测试系统中，进一步包括与所述电机连接的驱动器，所述驱动器适于向所述电机发送驱动信号，以驱动所述电机带动所述齿轮箱的制动轮旋转，且所述驱动器适于在所述制动轮达到测试转速时驱动所述电机断电。根据一个实施例，在上述的动态制动力矩测试系统中，在所述电机断电的同时，对所述制动轮实施制动，且所述扭矩仪采集所述制动轮从制动开始到停止过程中的扭矩信号。应当理解，本技术以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本技术提供进一步的解释。附图说明包括附图是为提供对本技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本技术原理的作用。附图中：图1示出了根据本技术的动态制动力矩测试系统的机械部分的结构是示意图。图2和图3分别示出了力矩曲线的两个例子。附图标记说明：10动态制动力矩测试系统11电机12转接法兰13扭矩仪14齿轮箱15制动轮16转轴17惯性轮具体实施方式现在将详细参考附图描述本技术的实施例。现在将详细参考本技术的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。参考图1来更详细地讨论本技术的基本原理和优选实施例。如图1所示，动态制动力矩测试系统10主要包括：电机11、转接法兰12、扭矩仪13、齿轮箱14和控制单元(未图示)。电机11的第一端经由转接法兰12与扭矩仪13的一端相接。该电机11可以采用在标准30Kw/6极电机基础上加强轴承及转子轴直径的电机，例如其转子轴增加到Φ55、轴承变为6315以满足模拟载荷量分别为6kgm2和7.5kgm2的最大设计制动力矩载荷的要求。扭矩仪13的另一端与齿轮箱14的制动轮15相接。电机11的转轴16带动齿轮箱14的制动轮15旋转。扭矩仪13与控制单元信号连接，以向控制单元发送扭矩仪13采集到的扭矩信号。该控制单元可以根据该扭矩信号形成力矩曲线，读取有效平均动态力矩值，最终形成测试报告。该动态制动力矩测试系统10可以模拟扶梯系统运行中的转动惯量，将之换算成齿轮箱输入轴的飞轮矩，以实现动态制动力矩的自动、精准的测试。此外，在图1所示的实施例中，该动态制动力矩测试系统10进一步包括与电机11的转轴16相接的惯性轮17。电机11的转轴16具有从电机11的第二端(该第二端与电机的上述第一端相对)延伸出的连接端，该惯性轮17就安装于连接端上。作为一个示例，电机11可以垂直地设置制动轮15的上方，使其第一端(驱动端)位于底部且第二端(非驱动端)位于顶部。此时，惯性轮17可以水平地设置于转轴16的顶端并使两者的轴心同轴。此外，还可以在上述连接端处安装有彼此叠放的至少两个惯性轮17，类似砝码，以根据不同的工况应用增减转动惯量的惯性轮17，例如6kgm2时放一个惯性轮且在7.5kgm2时再加一个惯性轮。此外，本技术的动态制动力矩测试系统10还可以包括与电机11连接的驱动器(未图示)，例如该驱动器可以是变频器或PLC。在测试过程中，该驱动器(例如变频器)适于向电机11发送驱动信号，软启动该电机11，驱动电机11带动齿轮箱14的制动轮15旋转。当制动轮15达到测试转速时驱动电机11断电，同时闭合制动器以对制动轮15实施制动。这样，制动轮15将在转动惯量带动下继续旋转，直到被制动器制动停止。这整个过程中，扭矩仪13采集制动轮15从制动开始到停止过程中的扭矩信号。上述的控制单元可以根据该扭矩信号形成力矩曲线，例如图2和图3所示，其中横轴表示时间、纵轴表示扭矩值(正负代表方向不同)，其中图2的示例中三个实测值分别为：制动扭矩(braketorque)[Nm]：580.8、响应时间(responsetime)[s]：0.16、制动时间(braketime)[s]：1.65，且图3的示例中三个实测值分别为：制动扭矩(braketorque)[Nm]：527.66、响应时间(responsetime)[s]：0.16、制动时间(braketime)[s]：1.64。其中，制动扭矩是两根竖线A之间的图像求的平均值；响应时间是横坐标从零点到第一根竖线A的距离；制动时间是横坐标在两根竖线A之间的距离。根据上述力矩曲线获得的有效平均动态力矩值可用于形成测试报告。综上，本技术的动态制动力矩测试系统提高了安全性，通过电机断电后惯性轮模拟载荷驱动，避免电机拖动制动器所承受的载荷冲击。此外，该系统的设备结构紧凑集成，不需针对每台减速机反复拆卸扭矩仪。最重要的是，本技术的系统自动化程度高、操作便捷、测量准确且一致性，可以提高生产效率。本领域技术人员可显见，可对本技术的上述示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态制动力矩测试系统(10)，其特征在于，包括：电机(11)、转接法兰(12)、扭矩仪(13)、齿轮箱(14)和控制单元，所述电机的第一端经由所述转接法兰与所述扭矩仪的一端相接，所述扭矩仪的另一端与所述齿轮箱的制动轮(15)相接，所述电机的转轴(16)带动所述齿轮箱的制动轮旋转，其中，所述扭矩仪与所述控制单元信号连接，以向所述控制单元发送所述扭矩仪采集到的扭矩信号。

【技术特征摘要】
1.一种动态制动力矩测试系统(10)，其特征在于，包括：电机(11)、转接法兰(12)、扭矩仪(13)、齿轮箱(14)和控制单元，所述电机的第一端经由所述转接法兰与所述扭矩仪的一端相接，所述扭矩仪的另一端与所述齿轮箱的制动轮(15)相接，所述电机的转轴(16)带动所述齿轮箱的制动轮旋转，其中，所述扭矩仪与所述控制单元信号连接，以向所述控制单元发送所述扭矩仪采集到的扭矩信号。2.如权利要求1所述的动态制动力矩测试系统(10)，其特征在于，进一步包括与所述电机(11)的转轴(16)相接的惯性轮(17)。3.如权利要求2所述的动态制动力矩测试系统(10)，其特征在于，所述电机(11)的转轴(16)具有从所述电机的第二端延...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏亮，张赓，
申请(专利权)人：弗兰德传动系统有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12