一種濕式離合器摩擦片磨損量的測試試驗臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種離合器摩擦片磨損量測試系統(tǒng)，特別是關于一種濕式離合器摩擦片磨損量的測試試驗臺。
【背景技術】
[0002]隨著車輛傳動裝置高性能、高功率密度、高可靠性和高壽命的發(fā)展方向，濕式離合器作為自動變速系統(tǒng)和綜合傳動裝置的核心部件之一，為滿足車輛傳動對較高的速度、負重載荷大、大功率的密度、較高的可靠性變速系統(tǒng)的需求，實現較高的效率、穩(wěn)定性高、安全可靠和長壽命，并且能夠更好地檢測研究濕式離合器動態(tài)結合的特性，需對離合器摩擦片的摩擦磨損特性進行研究。
[0003]綜合傳動濕式換擋離合器摩擦副由銅基粉末壓制的內齒摩擦片和外齒對偶碟形鋼片組成。摩擦片磨損程度將直接影響綜合傳動的可靠性和使用性能，離合器磨損是離合器摩擦副表面材料不斷損傷的過程，離合器摩擦片磨損量常規(guī)測量方式是拆檢后直接稱重或測量厚度，這樣雖然準確，但往往會破壞原有配合關系，且費時費力，一些學者曾對離合器磨損量的計算方法進行過研究，如李俊等利用能量磨損烈度的方法對摩擦片的磨損量進行了理論計算，張學勇等將磨損量表示成正壓力的線性函數，利用理論分析和計算機仿真的方法計算了摩擦片磨損量隨時間的變化情況，對離合器摩擦副進行磨損測試分析，對于解決由摩擦片過量磨損引起的離合器失效具有很高的理論指導意義和實用價值。然而，大多學者對磨損量的研究偏重于理論計算，而能夠實際模擬整車運動狀態(tài)，測量摩擦片磨損量的卻很少。實驗臺動力采用直接驅動離合器輸入軸方式，無柔性保護過渡環(huán)節(jié)，對設備易造成損傷?，F有的試驗臺無在線檢測傳感系統(tǒng)，大部分采用離線分析方法對磨損和油液進行檢測，不能實時監(jiān)測離合器多次結合試驗過程中摩擦片始終處于正常工作狀態(tài)。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種濕式離合器摩擦片磨損量的測試試驗臺，其能夠對濕式離合器進行摩擦片磨損量和壽命測試，測試結果準確，測量方便，防止離合器摩擦部件因多次結合造成摩擦損毀，保證離合器測試可靠性。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案:一種濕式離合器摩擦片磨損量的測試試驗臺，其特征在于:其包括控制機構、動力機構、被測對象與數據采集機構、制動機構和液壓輔助系統(tǒng)；所述被測對象與數據采集機構將采集到的被測對象狀態(tài)數據、動機機構狀態(tài)數據和液壓輔助系統(tǒng)數據傳輸至所述控制機構和制動機構，由所述控制機構控制動力機構和液壓輔助系統(tǒng)的工作；所述液壓輔助系統(tǒng)將控制信息傳輸至所述制動機構；所述被測對象與數據采集機構包括兩個轉速轉矩傳感器、被測離合器包箱、油液在線監(jiān)測傳感器、散熱器、溫度傳感器、壓力傳感器、集流環(huán)和數據采集卡；所述被測離合器包箱采用雙軸結構，輸入軸與輸出軸之間采用一對減速齒輪進行傳動連接，且輸入軸與輸出軸都采用空心軸結構；所述動力機構的輸出端與所述被測離合器包箱輸入軸同軸連接，所述被測離合器包箱輸出軸連接所述制動機構，并在所述被測離合器包箱的輸入軸和輸出軸分別連接一個所述轉速轉矩傳感器，兩所述轉速轉矩傳感器將采集到的轉速轉矩信號傳輸至所述控制機構；所述溫度傳感器設置在所述被測離合器包箱的摩擦片上，所述壓力傳感器設置在所述被測離合器包箱的壓力盤上，兩傳感器輸出端經布置在所述被測離合器包箱空心軸中的數據線連接至設置在被測離合器包箱輸入軸端部的所述集流環(huán)，經所述集流環(huán)將采集到的數據傳輸至所述數據采集卡；所述液壓輔助系統(tǒng)用于為所述被測離合器包箱提供壓力油和冷卻油，位于所述液壓輔助系統(tǒng)與所述被測離合器包箱之間的油道上設置有所述油液在線監(jiān)測傳感器，所述油液在線監(jiān)測傳感器將采集到的油液磨損顆粒數量信號傳輸至所述數據采集卡，所述數據采集卡將接收到的數據傳輸至所述控制機構。
[0006]所述制動機構包括第二可調慣量組和制動器；所述第二可調慣量組一端連接所述被測離合器包箱輸出軸，另一端連接所述制動器，且所述制動器還連接至所述液壓輔助系統(tǒng)。
[0007]所述制動器采用制動盤制動器。
[0008]所述動力機構包括油箱、電機、液壓栗、液壓馬達和第一可調慣量組；所述電機輸出端依次連接所述液壓栗、液壓馬達和第一可調慣量組，所述電機由所述控制機構控制其轉速，所述液壓栗也由所述控制機構控制其工作，且所述液壓栗的輸入端連接所述油箱；所述第一可調慣量組的輸出端與所述被測離合器包箱輸入軸同軸連接。
[0009]所述控制機構包括變頻器、主控計算機、手動操作控制柜和排量控制器；所述數據采集卡將接收到的數據傳輸至所述主控計算機，兩所述轉速轉矩傳感器將采集到的轉速轉矩信號分別傳輸至所述主控計算機和手動操作控制柜；所述主控計算機根據接收到的數據信息分別控制所述變頻器、排量控制器和液壓輔助系統(tǒng)工作，通過所述變頻器實現對所述電機轉速的控制，通過所述排量控制器實現對所述液壓栗的控制；所述手動操作控制柜連接至所述液壓輔助系統(tǒng)，通過所述手動操作控制柜控制所述液壓輔助系統(tǒng)工作。
[0010]本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點:1、本實用新型以電機作為動力源，液壓馬達模擬車輛發(fā)動機，以慣量、制動器模擬車輛在啟動、爬坡、制動時的工作狀態(tài)，為濕式離合器各種性能的測試提供了必要條件。2、本實用新型采用將電機與液壓栗連接，液壓栗與液壓馬達連接，保證電機在離合器制動情況下還可以安全運轉，采用這樣的液壓連接動力方式，結合柔性度高，在研究靜摩擦狀態(tài)時，輸出端處于制動狀態(tài)，輸入端轉速會急速降至零，采用液壓馬達驅動可對電機進行保護，防止制動時對電機的損傷。3、本實用新型被測離合器包箱前后均設有可調慣量組，模擬整車測試時可提供附加載荷，使該測試系統(tǒng)更貼合實際工況，測試更準確。4、本實用新型的被測離合器包箱與液壓輔助系統(tǒng)的循環(huán)油道設有油液在線監(jiān)測傳感器，在被測離合器多次結合過程中，實時監(jiān)測液壓油中的金屬顆粒含量，防止離合器摩擦部件因多次結合造成摩擦損毀，保證離合器測試可靠性。5、本實用新型測量數據準確，并且測量方便，各個部件分布比較分散，產生的熱量不容易堆積，而且液壓馬達驅動系統(tǒng)與液壓控制系統(tǒng)兩個油箱不相關，檢測與動力提供互不影響。本實用新型可以廣泛在濕式離合器控制領域中應用。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的測試試驗臺結構示意圖；
[0012]圖2是本實用新型的測試方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0014]如圖1所示，本實用新型提供一種濕式離合器摩擦片磨損量的測試試驗臺，其包括控制機構、動力機構、被測對象與數據采集機構、制動機構和液壓輔助系統(tǒng)。被測對象與數據采集機構將采集到的被測對象狀態(tài)數據、動機機構狀態(tài)數據和液壓輔助系統(tǒng)數據傳輸至控制機構和制動機構，由控制機構控制動力機構和液壓輔助系統(tǒng)的工作；液壓輔助系統(tǒng)將控制信息傳輸至制動機構。
[0015]動力機構包括油箱、電機、液壓栗、液壓馬達和第一可調慣量組。電機輸出端依次連接液壓栗、液壓馬達和第一可調慣量組，電機由控制機構控制其轉速，液壓栗也由控制機構控制其工作，且液壓栗的輸入端連接油箱。第一可調慣量組的輸出端連接被測對象與數據采集機構。
[0016]被測對象與數據采集機構包括兩個轉速轉矩傳感器、被測離合器包箱、油液在線監(jiān)測傳感器、散熱器、溫度傳感器、壓力傳感器(圖中未示出)、集流環(huán)和數據采集卡；其中，被測離合器包箱采用雙軸結構，輸入軸與輸出軸之間采用一對減速齒輪進行傳動連接，且輸入軸與輸出軸都采用空心軸結構。第一可調慣量組的輸出端與被測離合器包箱輸入軸同軸連接，被測離合器包箱輸出軸連接制動機構，并在被測離合器包箱的輸入軸和輸出軸分別連接一個轉速轉矩傳感器，兩轉速轉矩傳感器將采集到的轉速轉矩信號傳輸至控制機構。溫度傳感器設置在被測離合器包箱的摩擦片上，壓力傳感器設置在被測離合器包箱的壓力盤上，兩傳感器輸出端經布置在被測離合器包箱空心軸中的數據線連接至設置在被測離合器包箱輸入軸端部的集流環(huán)，經集流環(huán)將采集到的數據傳輸至數據采集卡。液壓輔助系統(tǒng)用于為被測離合器包箱提供壓力油和冷卻油，位于液壓輔助系統(tǒng)與被測離合器包箱之間的油道上設置有油液在線監(jiān)測傳感器，油液在線監(jiān)測傳感器將采集到的油液磨損顆粒數量信號傳輸至數據采集卡，數據采集卡將接收到的數據傳輸至控制機構。
[0017]制動機構用于對被測離合器包箱輸出軸實現制動功能，其包括第二可調慣量組和制動器。第二可調慣量組一端連接被測離合器包箱輸出軸，另一端連接制動器，且制動器還連接至液壓輔助系統(tǒng)，由液壓輔助系統(tǒng)驅動其工作。
[0018]控制機構包括變頻器、主控計算機、手動操作控制柜和排量控制器。數據采集卡將接收到的數據傳輸至主控計算機，兩轉速轉矩傳感器將采集到的轉速轉矩信號分別傳輸至主控計算機和手動操作控制柜。主控計算機根據接收到的數據信息分別控制變頻器、排量控制器和液壓輔助系統(tǒng)工作，通過變頻器實現對電機轉速的控制，通過排量控制器實現對液壓栗的控制。手動操作控制柜連接至液壓輔助系統(tǒng)，在主控計算機出現故障時，可以通過手動操作控制柜控制