總體要求:
該設(shè)備采用電氣封閉式結(jié)構(gòu)(電流反饋),伺服電機(jī)連續(xù)加載,伺服調(diào)速驅(qū)動(dòng),節(jié)省了功耗。
為了模擬裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)輪實(shí)際使用的要求,右側(cè)隨動(dòng)端采用固定機(jī)構(gòu),并可按設(shè)定調(diào)整;隨動(dòng)端還設(shè)有電動(dòng)調(diào)整裝置,以適應(yīng)不同長(zhǎng)短試樣的試驗(yàn)空間要求;左側(cè)加載端由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),整套裝置固定到臺(tái)面適當(dāng)位置。
試驗(yàn)臺(tái)采用計(jì)算機(jī)控制,數(shù)據(jù)采集、處理,可以記錄轉(zhuǎn)速、加載扭矩、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、循環(huán)次數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù),并能打印圖表報(bào)告等。
試驗(yàn)臺(tái)組成及工作原理
1、試驗(yàn)臺(tái)主機(jī)的組成及工作原理
該設(shè)備主機(jī)包括試驗(yàn)平臺(tái)、主傳動(dòng)系統(tǒng)、從動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)、電機(jī)加載系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)等幾部分。該設(shè)備是模擬裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)際使用狀態(tài)要求,對(duì)輸出驅(qū)動(dòng)輪在不同轉(zhuǎn)速和扭矩等狀態(tài)下進(jìn)行周期循環(huán)疲勞試驗(yàn)的裝置。
該設(shè)備的整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)主要是由驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)和聯(lián)接支撐裝置組成,兩個(gè)永磁式伺服電機(jī)組成一個(gè)類似機(jī)械封閉的結(jié)構(gòu),一臺(tái)主動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),另一臺(tái)電機(jī)施加設(shè)定扭矩后被動(dòng)旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)的過程中通過增速減速機(jī)帶動(dòng)被動(dòng)電機(jī)發(fā)電,產(chǎn)生的電力供給主動(dòng)電機(jī),這樣的結(jié)構(gòu)可以地節(jié)省功率,降低使用成本。
主驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在左側(cè),用來安裝和被測(cè)試部件的輸入端,由永磁式伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接到主軸的輸入法蘭上,并經(jīng)過連接盤與動(dòng)態(tài)扭矩傳感器聯(lián)接,再經(jīng)過行星減速器來帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸和車輪按規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),試驗(yàn)轉(zhuǎn)速可達(dá)到14.5r/min,經(jīng)過相關(guān)夾具及連接件驅(qū)動(dòng)另一個(gè)永磁式伺服電機(jī)(相當(dāng)于發(fā)電機(jī)),通過這個(gè)電機(jī)反向施加扭矩。
右側(cè)的負(fù)載電機(jī)安裝在一個(gè)可移動(dòng)臺(tái)架上,這端移動(dòng)支座用電機(jī)和減速機(jī)通過絲杠作進(jìn)給調(diào)整,滿足不同長(zhǎng)短試件的需求。
永磁式伺服電機(jī)加載裝置通過控制器與負(fù)載電機(jī)形成閉環(huán)控制,可以對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行正、反兩個(gè)方向連續(xù)加載;同時(shí)反饋電能給加載電機(jī)。負(fù)載電機(jī)施加的扭矩按設(shè)定程序自動(dòng)控制,并由安裝在軸系中的的扭矩傳感器讀出。
主傳動(dòng)系統(tǒng)和從動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)都固定在試驗(yàn)平臺(tái)上,整個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,站地面積小;設(shè)計(jì)先進(jìn),功能完善,便于試驗(yàn)操作。
2、電控系統(tǒng)的組成及工作原理
電控系統(tǒng)由伺服控制器、測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成。
測(cè)量系統(tǒng)由扭矩傳感器、放大器、數(shù)據(jù)模板等組成,完成扭矩、轉(zhuǎn)速的測(cè)量。
控制系統(tǒng)采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī),通過RS232/485通訊模塊控制,進(jìn)而控制伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn),永磁式伺服電機(jī)控制器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)和扭矩施加,負(fù)載電機(jī)的加載電機(jī)均采用伺服控制驅(qū)動(dòng),計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行試驗(yàn)控制。試驗(yàn)扭矩通過扭矩傳感器、永磁式伺服電機(jī)控制器組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。試驗(yàn)軟件是在WINDOWS平臺(tái)下用VS編寫,可以進(jìn)行試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定、試驗(yàn)過程控制、次數(shù)顯示、報(bào)表打印等,界面友好,便于操作。