一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)及其測(cè)試裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，包括動(dòng)力區(qū)模塊、試驗(yàn)區(qū)模塊、監(jiān)控區(qū)模塊；動(dòng)力區(qū)模塊包括變頻器模塊、制動(dòng)單元、和動(dòng)力監(jiān)控傳感器；試驗(yàn)區(qū)模塊包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)和試驗(yàn)傳感單元；監(jiān)控區(qū)模塊包括上位機(jī)和安全PLC；本發(fā)明專利技術(shù)還提供一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試裝置，包括用于安裝液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的被試件安裝底座，被試件安裝底座左右端對(duì)稱安裝有第一加載機(jī)構(gòu)和第二加載機(jī)構(gòu)，被試件安裝底座前端安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明專利技術(shù)可以對(duì)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)進(jìn)行有效測(cè)試，節(jié)省能源，并且通過科學(xué)合理的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)可以適應(yīng)不同中心高的液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)，信號(hào)干擾小，維護(hù)方便。

Hydraulic integrated drive system testing system and testing device thereof

The invention discloses a hydraulic transmission system integrated test system, including power module, test module, monitoring module; power area module includes a converter module and the braking unit, and power monitoring sensor; test module includes a drive motor, a first loading machine, electric motor and second load sensing unit test; monitoring module including PC Security and PLC; the invention also provides a test system of hydraulic transmission system comprehensive test device, including installation of hydraulic transmission system for comprehensive specimen mounting base, specimen installation base end are symmetrically installed the first loading mechanism and second loading mechanism, specimen mounting base is installed in the front drive mechanism. The invention can effectively test the hydraulic transmission system, comprehensive test of energy saving, and through scientific and rational design of the hydraulic mechanism can adapt to different centers of high integrated transmission system, signal interference, convenient maintenance.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)及其測(cè)試裝置
本專利技術(shù)屬于測(cè)試系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
當(dāng)前大型履帶車輛、礦山機(jī)械等重型機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)采用液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)，該綜合傳動(dòng)系統(tǒng)將液力變矩器、泵馬達(dá)、變速箱等機(jī)構(gòu)集成為一體，以提高傳動(dòng)效率和功率密度，減小體積。針對(duì)此種大型液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)尚沒有完善的測(cè)試系統(tǒng)可以進(jìn)行詳細(xì)的性能測(cè)試，包括各檔位工況下傳動(dòng)效率、道路負(fù)載模擬、變矩器和泵馬達(dá)的流量、各操縱閥的油壓和換擋邏輯、溫升影響、振動(dòng)性能測(cè)試。此外，針對(duì)不同中心高的液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)，需要解決在同一測(cè)試系統(tǒng)上試驗(yàn)的問題。現(xiàn)有該類型測(cè)試系統(tǒng)的功率、轉(zhuǎn)速和扭矩覆蓋范圍比較小，一般采用彈性聯(lián)軸器連接，無法適應(yīng)不同中心高的被試件試驗(yàn)，測(cè)試系統(tǒng)為提供扭矩和轉(zhuǎn)速覆蓋范圍，大多采用電機(jī)+變速箱的型式，但此種方式導(dǎo)致系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大，針對(duì)不同的工況，需要對(duì)中間傳動(dòng)的變速箱進(jìn)行換擋操作，操作不便，同時(shí)無法實(shí)現(xiàn)道路負(fù)載的模擬，要進(jìn)行道路復(fù)雜模擬，必須具備以下條件：1、傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量符合車輛最大加速度要求；2、電機(jī)可以在全轉(zhuǎn)速和扭矩范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無縫切換；如果中間加入傳動(dòng)箱，將無法實(shí)現(xiàn)上述條件；3、道路負(fù)載模擬需要系統(tǒng)具備極高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。因此現(xiàn)有該類型測(cè)試系統(tǒng)無法滿足液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，解決液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的性能測(cè)試和不同中心高的問題。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，包括動(dòng)力區(qū)模塊、試驗(yàn)區(qū)模塊、監(jiān)控區(qū)模塊；所述動(dòng)力區(qū)模塊包括變頻器模塊、制動(dòng)單元、和動(dòng)力監(jiān)控傳感器，變頻器模塊包括第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器；所述試驗(yàn)區(qū)模塊包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)和試驗(yàn)傳感單元；所述監(jiān)控區(qū)模塊包括上位機(jī)和安全PLC；所述第一變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，第二變頻器與第一加載電機(jī)相連，第三變頻器與第二加載電機(jī)相連；所述制動(dòng)單元包括制動(dòng)電阻，制動(dòng)電阻分別與第一加載電機(jī)和第二加載電機(jī)相連，用于對(duì)第一加載電機(jī)和第二加載電機(jī)制動(dòng)時(shí)的電能進(jìn)行消耗；所述動(dòng)力監(jiān)控傳感器包括第一溫度傳感器，用于對(duì)動(dòng)力區(qū)模塊內(nèi)的溫度進(jìn)行采集并發(fā)送至上位機(jī)；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過等速球籠萬向聯(lián)軸器與被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入端相連，所述第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)均通過彈性膜片聯(lián)軸器與被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載端相連；所述試驗(yàn)傳感單元包括扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、第二溫度傳感器、流量傳感器；所述上位機(jī)通過現(xiàn)場(chǎng)總線分別與動(dòng)力監(jiān)控傳感器、試驗(yàn)傳感單元相連，所述安全PLC通過現(xiàn)場(chǎng)總線與變頻器模塊相連。進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)區(qū)模塊還包括三軸振動(dòng)傳感器，分別安裝在被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入端軸承支承處和兩輸出端軸承支承處，實(shí)時(shí)測(cè)量?jī)?nèi)部振動(dòng)狀態(tài)，并通過旋轉(zhuǎn)類機(jī)械故障診斷系統(tǒng)檢測(cè)內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障和裝配質(zhì)量。進(jìn)一步地，所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器采用扭矩法蘭實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)液力傳動(dòng)系統(tǒng)輸入端和負(fù)載端扭矩轉(zhuǎn)速的實(shí)時(shí)測(cè)量，并分別與所述上位機(jī)、變頻器模塊、安全PLC相連；所述壓力傳感器采用油壓傳感器對(duì)被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的油壓進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量；所述第二溫度傳感器采用熱電偶溫度傳感器對(duì)被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的油溫進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量；所述流量傳感器采用流量計(jì)對(duì)被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)流量進(jìn)行測(cè)量。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)均采用低慣量電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低于8kg.m2，第一加載電機(jī)和第二加載電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低于11kg.m2。進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)傳感單元中的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、第二溫度傳感器、流量傳感器均與信號(hào)隔離器相連，用于消除接地環(huán)流干擾和電磁干擾。進(jìn)一步地，所述第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器均由整流單元和逆變單元組成，所述第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器中的逆變單元分別與驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)相連；所述第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器中的直流母線連接在一起，構(gòu)成內(nèi)部電封閉結(jié)構(gòu)，所述第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)產(chǎn)生的電能回饋到驅(qū)動(dòng)電機(jī)。本專利技術(shù)還提供一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試裝置，包括用于安裝液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的被試件安裝底座，被試件安裝底座左右端對(duì)稱安裝有第一加載機(jī)構(gòu)和第二加載機(jī)構(gòu)，被試件安裝底座前端安裝有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述第一加載機(jī)構(gòu)包括加載電機(jī)安裝底座和安裝在被試件安裝底座左端的被試件負(fù)載端安裝支架；所述加載電機(jī)安裝底座表面依次安裝有加載電機(jī)、第一傳感器安裝支架和第一軸承座；所述加載電機(jī)通過第一過渡法蘭與第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器輸入端連接，第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器輸出端與第一彈性膜片聯(lián)軸器輸入端連接，第一彈性膜片聯(lián)軸器輸出端與第一軸承座輸入端連接，第一軸承座輸出端與第二彈性膜片聯(lián)軸器輸入端連接，第二彈性膜片聯(lián)軸器輸出端與被試件負(fù)載輸入端連接；所述第二加載機(jī)構(gòu)和第一加載機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座和安裝在被試件安裝底座前端的被試件輸入端安裝支架；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝底座表面依次安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二傳感器安裝支架和第二軸承座；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過第二過渡法蘭與第二扭矩轉(zhuǎn)度傳感器輸入端連接，第二扭矩轉(zhuǎn)度傳感器輸出端與第三彈性膜片聯(lián)軸器輸入端連接，第三彈性膜片聯(lián)軸器輸出端與第二軸承座輸入端連接，第二軸承座輸出端通過輸入端法蘭與球籠等速萬向聯(lián)軸器輸入端連接，球籠等速萬向聯(lián)軸器輸出端與被試件驅(qū)動(dòng)輸入端連接。進(jìn)一步地，所述第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量定子部分通過第一傳感器安裝支架固定在加載電機(jī)安裝底座上，第二扭矩轉(zhuǎn)度傳感器的測(cè)量定子部分通過第二傳感器安裝支架固定在加載電機(jī)安裝底座上。進(jìn)一步地，所述第一扭矩轉(zhuǎn)速傳感器輸出端與第一彈性膜片聯(lián)軸器輸入端之間以及第二扭矩轉(zhuǎn)度傳感器輸出端與第三彈性膜片聯(lián)軸器輸入端之間均通過過渡軸相連。進(jìn)一步地，所述第二彈性膜片聯(lián)軸器輸出端與被試件負(fù)載輸入端之間通過花鍵套相連。本專利技術(shù)的有益效果是：1、本專利技術(shù)變頻器部分采用電封閉結(jié)構(gòu)，進(jìn)行大功率液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)，節(jié)省能源；2、本專利技術(shù)通過科學(xué)合理的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)可以適應(yīng)不同中心高的液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)；3、本專利技術(shù)可以對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的早期失效故障和裝配質(zhì)量進(jìn)行有效檢測(cè)；4、本專利技術(shù)采用實(shí)時(shí)以太網(wǎng)Ethercat通訊，極大地提高了通訊速率，信號(hào)干擾小，維護(hù)方便；5、本專利技術(shù)通過采用低慣量電機(jī)，可以進(jìn)行有效的道路負(fù)載模擬；6、本專利技術(shù)中的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器采用三種信號(hào)同時(shí)輸出，分別進(jìn)入到不同的系統(tǒng)，既提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，也提高的安全性；7、本專利技術(shù)的控制系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì)，極大地提高了系統(tǒng)的安全性。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對(duì)本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本專利技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對(duì)本專利技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1是本專利技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖2是本專利技術(shù)中的變頻控制原理圖；圖3是本專利技術(shù)中測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本專利技術(shù)中測(cè)試裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本專利技術(shù)中測(cè)試裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本專利技術(shù)。如圖1所示的一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，包括動(dòng)力區(qū)模塊、試驗(yàn)區(qū)模塊、監(jiān)控區(qū)模塊；動(dòng)力區(qū)模塊包括變頻器模塊、制動(dòng)單元、和動(dòng)力監(jiān)控傳感器，變頻器模塊包括第一變頻器、第二變頻器、第本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：包括動(dòng)力區(qū)模塊、試驗(yàn)區(qū)模塊、監(jiān)控區(qū)模塊；所述動(dòng)力區(qū)模塊包括變頻器模塊、制動(dòng)單元、和動(dòng)力監(jiān)控傳感器，變頻器模塊包括第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器；所述試驗(yàn)區(qū)模塊包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)和試驗(yàn)傳感單元；所述監(jiān)控區(qū)模塊包括上位機(jī)和安全PLC；所述第一變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，第二變頻器與第一加載電機(jī)相連，第三變頻器與第二加載電機(jī)相連；所述制動(dòng)單元包括制動(dòng)電阻，制動(dòng)電阻分別與第一加載電機(jī)和第二加載電機(jī)相連，用于對(duì)第一加載電機(jī)和第二加載電機(jī)制動(dòng)時(shí)的電能進(jìn)行消耗；所述動(dòng)力監(jiān)控傳感器包括第一溫度傳感器，用于對(duì)動(dòng)力區(qū)模塊內(nèi)的溫度進(jìn)行采集并發(fā)送至上位機(jī)；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過等速球籠萬向聯(lián)軸器與被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入端相連，所述第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)均通過彈性膜片聯(lián)軸器與被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載端相連；所述試驗(yàn)傳感單元包括扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、第二溫度傳感器、流量傳感器；所述上位機(jī)通過現(xiàn)場(chǎng)總線分別與動(dòng)力監(jiān)控傳感器、試驗(yàn)傳感單元相連，所述安全PLC通過現(xiàn)場(chǎng)總線與變頻器模塊相連。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：包括動(dòng)力區(qū)模塊、試驗(yàn)區(qū)模塊、監(jiān)控區(qū)模塊；所述動(dòng)力區(qū)模塊包括變頻器模塊、制動(dòng)單元、和動(dòng)力監(jiān)控傳感器，變頻器模塊包括第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器；所述試驗(yàn)區(qū)模塊包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)和試驗(yàn)傳感單元；所述監(jiān)控區(qū)模塊包括上位機(jī)和安全PLC；所述第一變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，第二變頻器與第一加載電機(jī)相連，第三變頻器與第二加載電機(jī)相連；所述制動(dòng)單元包括制動(dòng)電阻，制動(dòng)電阻分別與第一加載電機(jī)和第二加載電機(jī)相連，用于對(duì)第一加載電機(jī)和第二加載電機(jī)制動(dòng)時(shí)的電能進(jìn)行消耗；所述動(dòng)力監(jiān)控傳感器包括第一溫度傳感器，用于對(duì)動(dòng)力區(qū)模塊內(nèi)的溫度進(jìn)行采集并發(fā)送至上位機(jī)；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過等速球籠萬向聯(lián)軸器與被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入端相連，所述第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)均通過彈性膜片聯(lián)軸器與被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載端相連；所述試驗(yàn)傳感單元包括扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、第二溫度傳感器、流量傳感器；所述上位機(jī)通過現(xiàn)場(chǎng)總線分別與動(dòng)力監(jiān)控傳感器、試驗(yàn)傳感單元相連，所述安全PLC通過現(xiàn)場(chǎng)總線與變頻器模塊相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述試驗(yàn)區(qū)模塊還包括三軸振動(dòng)傳感器，分別安裝在被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入端軸承支承處和兩輸出端軸承支承處，實(shí)時(shí)測(cè)量?jī)?nèi)部振動(dòng)狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器采用扭矩法蘭實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)液力傳動(dòng)系統(tǒng)輸入端和負(fù)載端扭矩轉(zhuǎn)速的實(shí)時(shí)測(cè)量，并分別與所述上位機(jī)、變頻器模塊、安全PLC相連；所述壓力傳感器采用油壓傳感器對(duì)被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的油壓進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量；所述第二溫度傳感器采用熱電偶溫度傳感器對(duì)被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的油溫進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量；所述流量傳感器采用流量計(jì)對(duì)被測(cè)液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)流量進(jìn)行測(cè)量。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)均采用低慣量電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低于8kg.m2，第一加載電機(jī)和第二加載電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低于11kg.m2。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述試驗(yàn)傳感單元中的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、第二溫度傳感器、流量傳感器均與信號(hào)隔離器相連，用于消除接地環(huán)流干擾和電磁干擾。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液力綜合傳動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器均由整流單元和逆變單元組成，所述第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器中的逆變單元分別與驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一加載電機(jī)、第二加載電機(jī)相連；所述第一變頻器...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張余斌，布圖格奇，徐川川，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：安徽精科檢測(cè)技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：安徽,34