一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置及试验方法制造方法及图纸

一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置及试验方法，采用“一”字型试验台装置，包括输入电机、试验变速箱、转动惯量盘、输入转速传感器和输出转速传感器；所述输入电机、试验变速箱、转动惯量盘之间通过传动轴连接；所述输入转速传感器布置在输入电机的输出端上，输出转速传感器器布置在试验变速箱的输出端，输入转速传感器和输出转速传感器器实时采集速度信号并传输给工控机，通过工控机实现输入电机转速的升降。本发明专利技术基于实际使用条件，提高了试验的可信度；实现自动操作，简单可靠，而且不需要单独对于摩擦片、离合器毂体等零件的试验，降低了试验成本。

A kind of gearbox reversing gear clutch durability test device and test method

The utility model relates to a durability test device and a test method for a gearbox reversing gear clutch, adopting a \one\ type test bench device, comprising an input motor, a test gearbox, a rotating inertia disk, an input speed sensor and an output speed sensor, wherein the input motor, a test gearbox and a rotating inertia disk are connected through a transmission shaft. The input speed sensor is arranged at the output end of the input motor, and the output speed sensor is arranged at the output end of the test gearbox. The input speed sensor and the output speed sensor collect the speed signal in real time and transmit it to the industrial control computer. The input motor speed can be raised or lowered by the industrial control computer. The invention improves the reliability of the test based on the actual use conditions, realizes automatic operation, is simple and reliable, and does not need to test the friction plate, the clutch hub and other parts separately, thereby reducing the test cost.

【技术实现步骤摘要】
一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置及试验方法
本专利技术涉及一种应用于装载机变速箱上的换向挡离合器耐久试验装置及试验方法，此方法基于变速箱总成，并且可以在样机试验过程中实现换向挡离合器耐久试验的自动控制和加速耐久试验。
技术介绍
装载机作为工程机械的施工机械，其主要工作场所是环境较恶劣的矿山、建筑工地等，前进、后退往复工况较多，而且工作时间较长。变速箱作为装载机核心零部件，其主要功能是实现车辆的前进和后退铲装及行走。前进挡和后退挡离合器分别控制着变速箱的前进和后退挡位，其换挡过程是两者分别结合和脱开的过程，因此，换向挡位离合器的寿命直接影响着变速箱的寿命，在设计试制中需要对于换向挡离合器进行耐久试验。目前，国家标准和工程机械行业标准对于变速箱的总成具有耐久试验方法和要求，但是对于变速箱的换向挡离合器没有具体的试验方法和要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置及试验方法，此方法基于变速箱总成，能够在变速箱试验中利用电控系统自动控制前进、后退频繁换挡，进而对于变速箱换向挡离合器进行换挡可靠性试验。此试验方法基于实际使用条件，提高了试验的可信度；实现自动操作，简单可靠，而且不需要单独对于摩擦片、离合器毂体等零件的试验，降低了试验成本。本专利技术按以下技术方案实现：一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置，采用“一”字型试验台装置，包括输入电机、试验变速箱、转动惯量盘、输入转速传感器和输出转速传感器；所述输入电机、试验变速箱、转动惯量盘之间通过传动轴连接；所述输入转速传感器布置在输入电机的输出端上，输出转速传感器器布置在试验变速箱的输出端，输入转速传感器和输出转速传感器器实时采集速度信号并传输给工控机，通过工控机实现输入电机转速的升降。优选的是，所述输入电机采用可调速交流电机，通过工控机控制其改变输入转速。优选的是，所述试验变速箱是完整的变速箱总成，通过工控机控制前进挡、后退挡和一挡三个挡位的电磁阀通断点来实现试验变速箱的换向操作。优选的是，所述转动惯量盘作为换挡加载设备，其转动惯量相当于整机满载转动惯量。优选的是，公式中：jb——整机满载转动惯量m——整机满载质量，单位kgr——车轮动力半径，单位mi——驱动桥总传动比。一种基于前述的变速箱换向挡离合器耐久试验装置的试验方法：选择一档作为换向速度挡位；试验的换挡循环过程为：前进一挡稳定运行，对输入电机进行降速，前进一挡换至后退一挡，对输入电机进行升速，后退一挡稳定运行，对输入电机进行降速，后退一挡换至前进一挡，以此循环下去；试验过程中，工控机分别控制前进挡、后退挡和一挡三个挡位的电磁阀通断点来实现试验变速箱的换向操作；试验判定采用换挡试验标准次数、过程监控和试验拆解分析相结合的试验判定标准，即是换挡时间正常、离合器拆解内部状态良好、单片摩擦片磨损量不超过标准值。优选的是，换向时速度为发动机怠速，选择此速度作为换挡点的速度。优选的是，试验过程中监测和测量的参数包括噪音、各挡位油压、输入和输出转速、变速箱进口和出口油温，如果某一个参数出现异常将停止试验并将排查原因后继续试验。优选的是，此试验方案的试验为加速耐久试验，其试验按照换挡循环次数作为依据，根据市场上变速箱的寿命，将不低于28000次换挡循环作为合格标准次数。本专利技术有益效果：由于本专利技术采用上述方向挡离合器耐久试验方法，填补了变速箱换向挡离合器可靠性试验的空白；此试验方法基于整体变速箱总成，并且试验方法采用常规“一”字型试验台并利用转动惯量盘作为整机负载模拟，试验挡位基于实际最多使用挡位，最大限度的符合实际工况需求，操作简单，试验可信度更高；试验过程中，采用工控机分别控制各个挡位的电磁阀通断电以达到挡位切换的目的，大大提高了换挡工作效率，实现了加速耐久试验的目的，简单可靠并降低了试验成本；本试验提出的换挡试验标准次数、过程监控和试验拆解判定相结合的试验判定标准，判定更加可靠和可信。附图说明图1为本专利技术变速箱换向挡离合器耐久试验装置布置原理图。具体实施方式以下结合附图，通过具体实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置，采用“一”字型试验台装置，包括输入电机1、试验变速箱2、转动惯量盘3、输入转速传感器4和输出转速传感器5；输入电机1、试验变速箱2、转动惯量盘3之间通过传动轴连接；输入转速传感器4布置在输入电机1的输出端上，输出转速传感器器5布置在试验变速箱2的输出端，输入转速传感器4和输出转速传感器器5实时采集速度信号并传输给工控机，通过工控机实现输入电机1转速的升降。输入电机1采用可调速交流电机，通过工控机控制其改变输入转速。试验变速箱2是完整的变速箱总成，通过工控机控制前进挡、后退挡和一挡三个挡位的电磁阀通断点来实现试验变速箱2的换向操作。转动惯量盘3作为换挡加载设备，其转动惯量相当于整机满载转动惯量，即是：公式中：jb——整机满载转动惯量m——整机满载质量，单位kgr——车轮动力半径，单位mi——驱动桥总传动比。一种变速箱换向挡离合器耐久试验方法，如在步骤：1.试验准备阶段，包括惯量矩的计算和选择、换向速度挡位的选择和换向策略的选择；惯量矩的计算和选择根据公式(1)，以某型号装载机为例，其主要参数为按整机质量17.5t，满载质量22.5t，车轮动力半径r＝0.75m，驱动桥总减速比22.8475，计算取满载转动惯量为25。换向速度挡位的选择，换向挡是前进挡和后退挡，换向挡离合器需要与速度离合器共同作用才能形成必要的动力输出，换向速度挡位的选择原则是符合实际工况，根据装载机工况，其换向过程中80％以上采用一档速度挡位，因此选择一档作为换向速度挡位。换向策略的选择，换向时速度基本为发动机怠速，约800r/min，选择此速度作为换挡点的速度，试验的换挡循环过程为：前进一挡稳定运行(2200r/min)→对输入电机进行降速(800r/min)→换向操作(前进一挡换至后退一挡)→对输入电机进行升速(2200r/min)→后退一挡稳定运行→对输入电机进行降速(800r/min)→换向操作(后退一挡换至前进一挡)……2.试验实施阶段首先按照“一”字型试验试验布置试验台，如图1中：输入电机1、试验变速箱2、转动惯量盘3、输入转速传感器4、输出转速传感器5。输入电机1、试验变速箱2和转动惯量盘3之间通过传动轴连接，输入转速传感器4布置在输入电机1的输出端上，输出转速传感器器5布置在试验变速箱2的输出端。输入电机1采用可调速变频电机，试验变速箱2为完整的变速箱总成。试验台布置完成后首先进行磨合试验，前进一挡和后退一挡分别磨合30分钟。磨合完毕后，以选择的换挡策略开始试验。输入转速传感器4和输出转速传感器5实时采集速度信号并传输给工控机，通过工控机对于电机实现自动控制以实现电机转速的升降，采用多功能数据采集卡实现AD和DA功能。工控机的可编程控制器通过采用基于Windows环境下C语言软件编制，并通过分别控制前进挡、后退挡和一挡三个挡位的电磁阀通断点来实现变速箱的换向操作。试验过程中主要监测和测量的主要参数包括噪音、各挡位油压、输入和输出转速、变速箱进口和出口油温等，如果某一个参数出现异常将停止试验并将排查原因后继续试验。3.试验结果判定此试验方案的试验为加速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置，其特征在于：采用“一”字型试验台装置，包括输入电机(1)、试验变速箱(2)、转动惯量盘(3)、输入转速传感器(4)和输出转速传感器(5)；所述输入电机(1)、试验变速箱(2)、转动惯量盘(3)之间通过传动轴连接；所述输入转速传感器(4)布置在输入电机(1)的输出端上，输出转速传感器器(5)布置在试验变速箱(2)的输出端，输入转速传感器(4)和输出转速传感器器(5)实时采集速度信号并传输给工控机，通过工控机实现输入电机(1)转速的升降。

【技术特征摘要】
1.一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置，其特征在于：采用“一”字型试验台装置，包括输入电机(1)、试验变速箱(2)、转动惯量盘(3)、输入转速传感器(4)和输出转速传感器(5)；所述输入电机(1)、试验变速箱(2)、转动惯量盘(3)之间通过传动轴连接；所述输入转速传感器(4)布置在输入电机(1)的输出端上，输出转速传感器器(5)布置在试验变速箱(2)的输出端，输入转速传感器(4)和输出转速传感器器(5)实时采集速度信号并传输给工控机，通过工控机实现输入电机(1)转速的升降。2.根据权利要求1所述的一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置，其特征在于：所述输入电机(1)采用可调速交流电机，通过工控机控制其改变输入转速。3.根据权利要求1所述的一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置，其特征在于：所述试验变速箱(2)是完整的变速箱总成，通过工控机控制前进挡、后退挡和一挡三个挡位的电磁阀通断点来实现试验变速箱(2)的换向操作。4.根据权利要求1所述的一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置，其特征在于：所述转动惯量盘(3)作为换挡加载设备，其转动惯量相当于整机满载转动惯量。5.根据权利要求4所述的一种变速箱换向挡离合器耐久试验装置，其特征在于：公式中：jb——整机满载转动惯量m——整机满载质量，单位kgr——车轮动力半...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯广猛，龚滏生，李翊，亢宇琪，杨小兵，
申请(专利权)人：徐州徐工传动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32