一種高精度變速器測試系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速器測試系統(tǒng)，具體是指一種高精度變速器測試系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]變速器是能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動比的齒輪傳動裝置，可以改變機床、汽車和拖拉機等機器運轉速度或牽引力，在工業(yè)各個領域的應用廣泛。變速器的組成中有許多直徑大小不同的齒輪，而且作為一個關鍵的傳動裝置，尤其是其機械性能是必須經(jīng)過嚴格試驗后才能出廠的。
[0003]變速器測試系統(tǒng)就是針對變速器的機械性能進行檢測的一套試驗設備，變速器的齒輪之間的結合度以及長期工作下的變形程度是主要的考察點，主要采集和檢測變速器的輸入/輸出扭矩值和傳動系數(shù)。
[0004]現(xiàn)在，傳統(tǒng)的變速器試驗設備一般采用水力測功機或者發(fā)電機組與能耗電阻相結合的方式，其中扭矩測量采用相位式扭矩傳感器，其缺點是長時間運行將造成大量能量消費、運行成本很高；并且扭矩測量采用的相位式扭矩傳感器測量精度不夠，且經(jīng)常需要較零，維護成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的變速器測試系統(tǒng)能耗高、測量精度不夠的缺陷，提供一種高精度變速器測試系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn):一種高精度變速器測試系統(tǒng)，其由電源進線柜與電源進線柜相連接的隔離變壓器，與隔離變壓器相連接的整流單元，與整流單元相連接的驅(qū)動變頻電源和饋電變頻電源，與驅(qū)動變頻電源相連接的拖動電機，通過第一聯(lián)軸器與拖動電機相連接的被測變速器，通過第二聯(lián)軸器與被測變速器相連接的加載電機，設置在拖動電機和被測變速器之間的扭矩傳感器，與扭矩傳感器相連接的扭矩信號處理單元，以及與扭矩信號處理單元相連接的監(jiān)控平臺組成。
[0007]進一步的，所述的監(jiān)控平臺由轉矩轉速測量儀，與轉矩轉速測量儀相連接的計算機，以及與計算機相連接的打印機組成；所述的轉矩轉速測量儀則與扭矩信號處理單元相連接。
[0008]所述的扭矩信號處理單元由放大器Pl，放大器P2，三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，N極與三極管VTl的發(fā)射極相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D1，P極經(jīng)電阻Rl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接、N極則經(jīng)穩(wěn)壓二極管D3后接地的二極管D2，串接在二極管D2的N極和三極管VT2的基極之間的電阻R2，串接在二極管D2的N極和三極管VT2的集電極之間的電阻R3，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端則與放大器Pl的負極相連接的同時接地的電阻R4，串接在三極管VT2的基極和三極管VT3的集電極之間的電阻R5，串接在三極管VT2的基極和發(fā)射極之間的電容Cl，一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接、另一端接地的電阻R6，以及串接在三極管VT2的發(fā)射極和放大器P2的正極之間的電阻R7組成；所述三極管VTl的發(fā)射極作為該扭矩信號處理單元的輸入端，其集電極則與放大器Pl的正極相連接，其基極則與三極管VT2的基極相連接；所述三極管VT3的基極與放大器Pl的輸出端相連接，其發(fā)射極則與放大器P2的負極相連接的同時接地；所述放大器P2的輸出端則作為該扭矩信號處理單元的輸出端。
[0009]所述的扭矩傳感器為電磁式扭矩傳感器。
[0010]本發(fā)明較現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0011](I)本發(fā)明能耗低，運行成本低，更加節(jié)能環(huán)保。
[0012](2)本實用新采用隔離變壓器，其可以隔離變速器測試系統(tǒng)對電網(wǎng)的諧波干擾，從而保護系統(tǒng)外部其它用電設備不被損傷。
[0013](3)本發(fā)明采用電磁式扭矩傳感器采集被測變速器的扭矩信號，其可提高扭矩測量精度。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的扭矩信號處理單元電路結構圖。
[0016]以上附圖的附圖標記名稱為:1、電源進線柜2、隔離變壓器3、整流單元4、驅(qū)動變頻電源5、饋電變頻電源6、拖動電機7、第一聯(lián)軸器8、扭矩傳感器9、被測變速器10、第二聯(lián)軸器11、加載電機12、扭矩信號處理單元13、監(jiān)控平臺131、轉矩轉速測量儀132、計算機133、打印機。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0018]實施例
[0019]如圖1所示，本發(fā)明的高精度變速器測試系統(tǒng)，其由電源進線柜I與電源進線柜I相連接的隔離變壓器2，與隔離變壓器2相連接的整流單元3，與整流單元3相連接的驅(qū)動變頻電源4和饋電變頻電源5，與驅(qū)動變頻電源4相連接的拖動電機6，通過第一聯(lián)軸器7與拖動電機6相連接的被測變速器9，通過第二聯(lián)軸器10與被測變速器9相連接的加載電機11，設置在拖動電機6和被測變速器9之間的扭矩傳感器8，與扭矩傳感器8相連接的扭矩信號處理單元12，以及與扭矩信號處理單元12相連接的監(jiān)控平臺13組成。
[0020]該電源進線柜I與電網(wǎng)的電源線相連接，其用于對整個變速器測試系統(tǒng)的工作電壓進行控制。隔離變壓器2則用于將電網(wǎng)電壓轉變?yōu)檎鲉卧璧碾妷?，并且隔離變速器試驗系統(tǒng)對電網(wǎng)的諧波干擾。整流單元3用于將隔離變壓器2輸出的交流電轉換成直流電供系統(tǒng)使用。驅(qū)動變頻電源4則用于把直流電轉換為交流電供拖動電機6使用；而饋電變頻電源5則用于把直流電轉換為交流電供加載電機11使用。拖動電機6用于帶動被測變速器9轉動；而加載電機11則用于給被測變速器9加載扭矩。
[0021]扭矩傳感器8用于采集被測變速器9的扭矩信號，其優(yōu)先采用電磁式扭矩傳感器。扭矩信號處理單元12則用于對采集到的扭矩信號進行處理。監(jiān)控平臺13用于對試驗數(shù)值進行監(jiān)控并分析。
[0022]所述的監(jiān)控平臺13由轉矩轉速測量儀131，與轉矩轉速測量儀131相連接的計算機132，以及與計算機132相連接的打印機133組成。所述的轉矩轉速測量儀131則與扭矩信號處理單元12相連接。其中整流單元3、驅(qū)動變頻電源4以及饋電變頻電源5均為現(xiàn)有技術，有此不做過多贅述。
[0023]該扭矩信號處理單元12結構如圖2所示，其由放大器P1，放大器P2，三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電阻R5，電阻R6，電阻R7，電容Cl，穩(wěn)壓二極管Dl，二極管D2以及穩(wěn)壓二極管D3組成。
[0024]其中，該穩(wěn)壓二極管Dl的N極與三極管VTl的發(fā)射極相連接、其P極接地，二極管D2的P極經(jīng)電阻Rl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接、其N極則經(jīng)穩(wěn)壓二極管D3后接地。該穩(wěn)壓二極管Dl和穩(wěn)壓二極管D2在電路中起保護作用，其可以使電路中的工作電壓維持在恒定狀態(tài)，避免工作電壓波動而對扭矩信號產(chǎn)生干擾。
[0025]同時，電阻R2串接在二極管D2的N極和三極管VT2的基極之間，電阻R3則串接在二極管D2的N極和三極管VT2的集電極之間，電阻R4的一端與三極管VTl的集電極相連接、其另一端則與放大器Pl的負極相連接的同時接地，電阻R5串接在三極管VT2的基極和三極管VT3的集電極之間，電容Cl則串接在三極管VT2的基極和發(fā)射極之間，電阻R6的一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接、其另一端接地，電阻R7串接在三極管VT2的發(fā)射極和放大器P2的正極之間。
[0026]所述三極管VTl的發(fā)射極作為該扭矩信號處理單元12的輸入端，其集電極則與放大器Pl的正極相連接，其基極則與三極管VT2的基極相連接。所述三極管VT3的基極與放大器Pl的輸出端相連接，其發(fā)射極則與放大器P2的負極相連接的同時接地。所述放大器P2的輸出端則作為該扭矩信號處理單元12的輸出端。該放大器Pl和放大器P2組成兩級放大系統(tǒng)，其可以不失真的對扭矩信號進行放大，由此，則可以使監(jiān)控平臺13接收到的扭矩信號更加清晰。
[0027]如上所述，便可以很好的實現(xiàn)本發(fā)明。
【主權項】
1.一種高精度變速器測試系統(tǒng)，其特征在于:由電源進線柜(I)與電源進線柜(I)相連接的隔離變壓器(2)，與隔離變壓器(2)相連接的整流單元(3)，與整流單元(3)相連接的驅(qū)動變頻電源(4)和饋電變頻電源(5)，與驅(qū)動變頻電源(4)相連接的拖動電機￠)，通過第一聯(lián)軸器(7)與拖動電機(6)相連接的被測變速器(9)，通過第二聯(lián)軸器(10)與被測變速器(9)相連接的加載電機(11)，設置在拖動電機(6)和被測變速器(9)之間的扭矩傳感器(8)，與扭矩傳感器(8)相連接的扭矩信號處理單元(12)，以及與扭矩信號處理單元(12)相連接的監(jiān)控平臺(13)組成。2.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度變速器測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的監(jiān)控平臺(13)由轉矩轉速測量儀(131)，與轉矩轉速測量儀(131)相連接的計算機(132)，以及與計算機(132)相連接的打印機(133)組成；所述的轉矩轉速測量儀(131)則與扭矩信號處理單元(12)相連接。3.根據(jù)權利要求2所述的一種高精度變速器測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的扭矩信號處理單元(12)由放大器P1，放大器P2，三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，N極與三極管VTl的發(fā)射極相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D1，P極經(jīng)電阻Rl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接、N極則經(jīng)穩(wěn)壓二極管D3后接地的二極管D2，串接在二極管D2的N極和三極管VT2的基極之間的電阻R2，串接在二極管D2的N極和三極管VT2的集電極之間的電阻R3，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端則與放大器Pl的負極相連接的同時接地的電阻R4，串接在三極管VT2的基極和三極管VT3的集電極之間的電阻R5，串接在三極管VT2的基極和發(fā)射極之間的電容Cl，一端與三極管VT2的發(fā)射極相連接、另一端接地的電阻R6，以及串接在三極管VT2的發(fā)射極和放大器P2的正極之間的電阻R7組成；所述三極管VTl的發(fā)射極作為該扭矩信號處理單元(12)的輸入端，其集電極則與放大器Pl的正極相連接，其基極則與三極管VT2的基極相連接；所述三極管VT3的基極與放大器Pl的輸出端相連接，其發(fā)射極則與放大器P2的負極相連接的同時接地；所述放大器P2的輸出端則作為該扭矩信號處理單元(12)的輸出端。4.根據(jù)權利要求3所述的一種高精度變速器測試系統(tǒng)，其特征在于:所述的扭矩傳感器(8)為電磁式扭矩傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高精度變速器測試系統(tǒng)，其特征在于：由電源進線柜(1)與電源進線柜(1)相連接的隔離變壓器(2)，與隔離變壓器(2)相連接的整流單元(3)，與整流單元(3)相連接的驅(qū)動變頻電源(4)和饋電變頻電源(5)，與驅(qū)動變頻電源(4)相連接的拖動電機(6)，通過第一聯(lián)軸器(7)與拖動電機(6)相連接的被測變速器(9)，通過第二聯(lián)軸器(10)與被測變速器(9)相連接的加載電機(11)，設置在拖動電機(6)和被測變速器(9)之間的扭矩傳感器(8)，與扭矩傳感器(8)相連接的扭矩信號處理單元(12)等組成。本實用新可以隔離變速器測試系統(tǒng)對電網(wǎng)的諧波干擾，并且可以提高扭矩測量精度。
【IPC分類】G01M13/02
【公開號】CN105115722
【申請?zhí)枴緾N201510533073
【發(fā)明人】程社林, 劉陳, 盧中永, 楊忠敏
【申請人】成都誠邦動力測試儀器有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月27日