大载荷机械功率柔性传递装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大载荷机械功率柔性传递装置，包括两个电涡流测功机、两个液压马达和两个液压泵。电涡流测功机安装在摇摆平台两侧地面上，为主要加载控制装置；两个液压马达固定在摇摆平台两侧地面上；两个液压泵固定在摇摆平台上并分布于被试件两侧；每一个电涡流测功机都与一个液压马达机械连接，使加载能量由测功机直接传至液压马达；每一个液压泵经一根高压软管连接到一个液压马达；液压马达将电涡流测功机发出的机械能转换成液压能，并通过高压软管传送至液压泵上；液压泵将液压能转换成机械能后直接通过机械连接件传送至被试件上。本发明专利技术不使用大功率控制阀，避开了难以解决的大功率控制阀的散热问题，解决了大运动平台上的大功率加载问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及实验仿真系统，特别是涉及可以在用于实验仿真系统中的大载荷机械功率传递装置。
技术介绍
考核传动装置特别是采用液力综合传动装置的车辆，在复杂路况(或海况)及上下坡、左右倾斜时，传动装置的各个液力元件的性能、液压系统的供油平衡、各个部件的润滑等能否满足设计要求，是十分必要和关键的环节。当车辆或者特种车辆战车在变角度、角加速度的运动状况下，油液对油路的冲击是否会造成渗漏；油路的薄弱环节何在；各部件的机械性能、效率及可靠性是否经受得住恶劣海况的冲击，等等问题的解决，全凭理论设计或实车测试是不够的，必须借助于台架试验，提供设计和改进的数据，加快研制进度。国际上，发达国家建有传动倾斜试验台，考核传动装置在各种倾斜路况和海况下供油、润滑系统的工作状态和总体匹配性能。但其产品造价高昂，并且无法在传动倾斜试验台上加载大功率负载。迄今为止，国内只能通过实际跑车试验对传动装置进行考核，这种办法常出现数据参数不完整，故障无法再现，故障原因很难判断，故障排除困难。特别地，特种车辆传动装置计较为复杂，某些特种车辆甚至含陆上和水上两套传动装置，因此其供油、润滑系统的正常工作和系统散热设计难度很大。若没有相应的试验手段充分对传动系统进行不同路况和海况的模拟实验，实车试验尤其是海上试验的风险和难度将非常大。随着新型车辆研制周期越来越短，对传动系统的可靠性要求越来越高，尽快建立传动装置的倾斜试验台，用试验台模拟传动系统各种倾斜路面下的受力及工作状况，对其性能进行台架测试，对液力综合传动装置的深入研究提供试验依据，意义非常重要。为了使倾斜试验台能够很好地模拟车辆的实际工况，通过倾斜试验台给被试传动装置施加大负载是必须的。然而，由于倾斜试验台连同被试的传动装置是处于运动状态，因此被试的传动装置和加载测功机之间不可以采用机械连接。因此，存在对一种大功率机械功率柔性传递装置的需要。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种大载荷机械功率柔性传递装置，其包括两个电涡流测功机、两个液压马达和两个液压泵，其特征在于:电涡流测功机安装在摇摆平台两侧地面上，作为主要加载控制装置；两个液压马达固定在摇摆平台两侧地面上；两个液压泵固定在摇摆平台上并分布于被试件两侧；其中，每一个电涡流测功机都与一个液压马达机械连接，使得加载能量由测功机直接传至液压马达；每一个液压泵通过一根高压软管连接到一个液压马达；液压马达将电涡流测功机发出的机械能转换成液压能，然后通过高压软管传送至液压泵上；液压泵将液压能转换成机械能后直接通过机械连接件传送至被试件上。所述的大功率传动装置倾斜路况试验模拟系统，进一步包括:设置在液压泵和被试件之间的减速箱，其中，减速箱固定于摇摆平台上并机械连接到被试件，液压泵机械连接到减速箱。所述的大功率传动装置倾斜路况试验模拟系统，其中，两套加载测功机、液压泵、液压马达与被试件一起被灵活配置，可组成“一”型、“L”型以及“T”型。所述的大功率传动装置倾斜路况试验模拟系统采用闭环控制，其中，由电涡流测功机自带的扭矩仪提供测功机处的输出目标扭矩，输入扭矩仪提供被试件获得的输入扭矩，比较目标扭矩和输入扭矩直至二者一致。其中，大载荷机械功率柔性传递装置具有电子惯量模拟功能，可以模拟不同的车重在加速时的惯量加载试验。本专利技术不使用大功率控制阀，避开了难以解决的大功率控制阀的散热问题。系统简单，易于实现，控制精度高，体积小。运用本专利技术，解决了大运动平台上的大功率加载问题。附图说明图1是根据本专利技术的大功率传动装置倾斜路况试验模拟系统的总体原理图。图2是根据本专利技术的大载荷机械功率柔性传递装置的原理图。图3为采用大载荷机械功率柔性传递装置时，单侧加载设备需要覆盖的扭矩、转速功率曲线。图4为大载荷机械功率柔性传递装置的控制原理框图。图5为电液随动试验平台运动示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，而不是用于限制本专利技术。图1示出了本专利技术的大功率传动装置倾斜路况试验模拟系统的总体原理图。传动装置倾斜路况试验模拟系统主要分成三大部分:电液随动试验平台，电液加载子系统和测试子系统。这三大部分相互协调运行，可完成系统各项性能指标，其各自控制系统具有联系又相对独立，自成一体，可单独使用，可各自进行功能扩展。本专利技术中，传动装置倾斜路况试验模拟系统把常规的动力输入装置安装在一个三自由度运动平台上，被试件(传动装置)跟动力输入装置连接后，运动平台可以升沉0.5米，俯仰32度，侧倾25度，模拟各种倾斜路面和海况。传动装置倾斜路况试验模拟系统可以进行传动装置在复杂路面和多种海况行驶时的加载、供油、润滑系统的工作状态、总体匹配性能以及可靠性考核试验。电液随动试验平台由全数字液压伺服系统控制摇摆平台带动电液加载子系统、被试件及测试子系统，以一定幅值和频率摇摆运动(也可以静止不动)，模拟各种倾斜路况和海况，做加载和润滑等试验。测试子系统实现试验过程中各种参数的采集、存储和显示等功能，并能实现多种数据在线处理和数据后处理功能。整个试验系统能够模拟上下坡、各种倾斜路面和最大三级海上工况，实现了半实物在环试验模式，突破了传统的实物控制与传感分析模式。测试子系统包括上位机和下位机。上位机安放于电液随动试验平台(摇摆平台)上，与电液随动试验平台一起摇摆运动。而采集数据并显示的下位机则安放于控制室，便于控制人员操作控制。上位机与下位机之间采用一根双绞线实现以太网的数据传输，最大限度降低运动电缆的数量来增加测试子系统的可靠性。为保证安放于摇摆平台上的上位机各部分连接可靠，上位机的各模块均采用螺栓固定，其电缆连接头也均选用带螺栓的扁平电缆。上位机的机箱内部电缆走线固定牢固，不留任何松动部分。上位机的板卡与传感器之间连接采用转接板形式。设计各种参量的转接板，用螺栓固定于导轨上。电液加载子系统包括大载荷机械功率柔性传递装置，由一个主电机、液压系统和两套加载测功机、液压泵、液压马达等组成，配置灵活，可组成“一”型、“L”型以及“T”型以适应多种形式的传动装置。液压系统有两个作用:其一是为液压泵和马达提供所需的液压油，其二是为传动装置提供运转所需的油源。参见图1，根据本专利技术的大功率传动装置倾斜路况试验模拟系统中，摇摆平台用于模拟各种路面和海况上的车辆或船舰，伺服液压系统用于为摇摆台施加摇摆动力，动力电机用于对被试件进行正向动力输入，离合器用于接合动力和切断动力，液压泵和液压马达共同实现摇摆台上下动力柔性传递，电涡流测功机用于经液压泵和液压马达对被试的传动装置加载以模拟车辆行驶中的阻力，变频控制及功率反馈系统(即变频器组)用于控制动力输入和加载，测试子系统用于对大功率传动装置倾斜路况实验进行数据采集及分析。大功率传动装置倾斜路况试验模拟系统还包括液压油源和减速箱。减速箱设置于液压泵和被试件(被试的传动装置)之间，用于液压泵和被试件之间的速度匹配。液压油源为电液随动试验平台和电液加载子系统提供液压油。电液随动试验平台为三自由度电液随动试验平台，主要进行侧倾、前倾和升沉运动，既可以完成单自由度运动，也可以完成双自由度或三自由度的复合运动。如图5所示为电液随动试验平台运动示意图。其中绕X轴旋转为侧倾，绕Y轴旋转为前倾，沿Z轴为升沉。电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大载荷机械功率柔性传递装置，其包括两个电涡流测功机、两个液压马达和两个液压泵，其特征在于：电涡流测功机安装在摇摆平台两侧地面上，作为主要加载控制装置；两个液压马达固定在摇摆平台两侧地面上；两个液压泵固定在摇摆平台上并分布于被试件两侧；其中，每一个电涡流测功机都与一个液压马达机械连接，使得加载能量由测功机直接传至液压马达；每一个液压泵通过一根高压软管连接到一个液压马达；液压马达将电涡流测功机发出的机械能转换成液压能，然后通过高压软管传送至液压泵上；液压泵将液压能转换成机械能后直接通过机械连接件传送至被试件上。

【技术特征摘要】
1.一种大载荷机械功率柔性传递装置，其包括两个电涡流测功机、两个液压马达和两个液压泵，其特征在于: 电涡流测功机安装在摇摆平台两侧地面上，作为主要加载控制装置； 两个液压马达固定在摇摆平台两侧地面上； 两个液压泵固定在摇摆平台上并分布于被试件两侧； 其中，每一个电涡流测功机都与一个液压马达机械连接，使得加载能量由测功机直接传至液压马达；每一个液压泵通过一根高压软管连接到一个液压马达；液压马达将电涡流测功机发出的机械能转换成液压能，然后通过高压软管传送至液压泵上；液压泵将液压能转换成机械能后直接通过机械连接件传送至被试件上。2.如权利要求1所述的大功率传动装置倾斜路况试验模拟系统，进一步包括: 设置在液...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜树峰，毛明，张立群，宋美球，刘晓蓉，周广明，徐宜，党玲，胡培林，吴才成，吕庆军，刘云鹏，张洪彦，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11