一种工业离合器的扭矩试验设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种工业离合器的扭矩试验设备，包括大扭矩电动机、用于连接待测离合器的连接法兰、与连接法兰相连的制动系统，所述的制动系统包括制动盘、与制动盘配合的制动装置以及用于控制制动装置的制动力输出和检测制动盘扭矩的控制装置；所述的大扭矩电动机的输出扭矩大于2000N.m。本发明专利技术的方法和设备，可以满足高速大扭矩离合器及取力装置的高速动态扭矩测试，能够同时实现高速大扭矩离合器及取力装置的静态扭矩检验以及高速动态扭矩检验，其中高速动态扭矩试验可以实现12次/min的高频率，并且可以连续进行试验，效率高，试验周期短；本发明专利技术同时还可进行高速大扭矩离合器及取力装置的可靠性强化试验使用。

Torque test device and method for industrial clutch

The invention discloses a clutch torque test equipment industry, including large torque motor, used for connecting the tested clutch connecting flange, connected with the connecting flange of the braking system, the braking system comprises a brake disc and brake disc with the brake device and to control device for the power output and torque detection of brake disc the brake control device; the output torque of the motor torque is greater than 2000N.m. The method and apparatus of the invention, can meet the high-speed dynamic torque testing device and power with high speed and large torque of the clutch can be realized at the same time, the static torque testing device and power with high speed and large torque of the clutch and the high speed dynamic torque test, the high-speed dynamic torque test can achieve high frequency 12 /min, and can continuously carry out test, high efficiency, short test period; the invention also can carry out high speed and torque of clutch and reliability enhancement test using power taking device.

【技术实现步骤摘要】
一种工业离合器的扭矩试验设备和方法
本专利技术涉及离合器测试领域，具体为一种工业离合器的扭矩试验设备和方法。
技术介绍
离合器是一种动力传递装置，主要安装在动力装置和执行装置之间，起到结合或断开分离动力传递。根据控制方式的不同，离合器有机械控制、液压控制、气控、真空源控制、电磁等操纵方式。根据摩擦方式的不同离合器分牙嵌式、单片摩擦片以及多片摩擦片式。在工业、汽车等领域以及工程机械上离合器已经被广泛应用，离合器应用领域的拓展以及离合器种类的增加，对离合器的性能控制要求越来越严格，传统离合器性能检测设备以汽车离合器检测为主，扭矩相对较小，特别是动态扭矩检测设备，一般轿车离合器动态性能检测设备最大检测扭矩不超过300Nm，而且只能低速状态下测试；对于气动、液压、电磁等摩擦片式离合器，传递扭矩从几百牛米到几千甚至上万牛米，而且动态转速高达3000转/分钟甚至更快，传统的汽车检测设备已经无法满足新型离合器性能检测要求。传统的离合器试验检测设备其动态扭矩试验和静态扭矩试验是分开的两种设备，其中静态扭矩试验采用大扭矩电机加上减速机降低输出速度，以保证输出扭矩达到测试要求；动态扭矩试验是采用两个大功率电机正反转，在保证一定转速的前提下提高最大的动态扭矩；传统的离合器动态扭矩试验设备试验的扭矩范围有限，对试验电机冲击大，试验重复性数据可靠性低，同时由于电机发热无法连续进行试验，试验效率低、周期长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种工业离合器扭矩试验方法和设备，应用该方法满足高速大扭矩离合器及取力装置的高速动态扭矩测试，所专利技术的设备能够同时实现高速大扭矩离合器及取力装置的静态扭矩检验以及高速动态扭矩检验，其中高速动态扭矩试验可以实现12次/min的高频率，并且可以连续进行试验，效率高，试验周期短；本专利技术同时还可进行高速大扭矩离合器及取力装置的可靠性强化试验使用。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种工业离合器的扭矩试验设备，包括大扭矩电动机、用于连接待测离合器的连接法兰、与连接法兰相连的制动系统，所述的制动系统包括制动盘、与制动盘配合的制动装置以及用于控制制动装置的制动力输出和检测制动盘扭矩的控制装置；所述的大扭矩电动机的输出扭矩大于2000N.m。需要说明的是，在本领域中离合器也可以称为取力器，对此本专利技术予以特意说明，无论取力器还是离合器都在本专利技术的保护范围内。制动装置的制动动力源可以为电磁力、液压力等等。在上述的工业离合器的扭矩试验设备中，所述的大扭矩电动机和连接法兰之间还设有安全离合器，所述的安全离合器上连接有用于调节啮合力的气动或液动离合控制系统，所述的气动或液动离合控制系统与控制装置相连。本专利技术的另外一个核心点在于，公开了一种采用如上述的设备的工业离合器扭矩试验方法，所述的方法包括如下步骤：步骤1：获取待测离合器在不同的啮合压力P下的对应的最大传递扭矩N；步骤2：测定待测离合器在啮合压力P下、最大传递扭矩N、转速V的条件下的啮合时间T；其中，预设的合格啮合时间为T´；在T≤T´时，啮合压力P的集合即为待测离合器的允许啮合压力范围，转速V的集合即为待测离合器的允许转速范围。在上述的工业离合器扭矩试验方法中，所述的步骤1具体为：S11：向待测离合器施加在最大啮合压力以下的任一啮合压力Px；S12：调整大扭矩电动机的输出扭矩以及制动装置的压力，当制动盘开始转动且待测离合器不打滑时，取该时刻制动装置所记录得到的扭矩为待测离合器在啮合压力Px下的对应的最大传递扭矩Nx；S13：重复S11-S12，测得取待测离合器在不同的啮合压力P下的对应的最大传递扭矩N。在上述的工业离合器扭矩试验方法中，所述的S11中，大扭矩电动机的转速低于5r/min。在上述的工业离合器扭矩试验方法中，所述的步骤2具体为：S21：控制大扭矩电动机的转速为Vx；S22：向待测离合器施加在最大啮合压力以下的任一啮合压力Px，且制动装置和大扭矩电动机的扭矩为任一啮合压力Px条件下的最大传递扭矩Nx；S23：测算S22中，待测离合器从啮合压力Px开始施加到制动盘与大扭矩电动机转速一致时所需要的时间Tx；S24：重复S21-S23，测定不同转速V、不同啮合压力P的条件下的啮合时间T；在T≤T´时，啮合压力P的集合即为待测离合器的允许啮合压力范围，转速V的集合即为待测离合器的允许转速范围。在上述的工业离合器扭矩试验方法中，所述的步骤2之后还包括步骤3；步骤3：强化可靠性测试，设定大扭矩电动机的转速为允许转速范围内的最大转速Vy，设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的最大啮合压力Py，设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的最大啮合压力Py所对应的最大传递扭矩Ny的1.5倍；大扭矩电动机在最大转速Vy条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上，大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Ny的1.5倍；在此过程中周期性的使待测离合器以最大啮合压力Py啮合和分离，直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致，记录待测离合器的啮合和分离次数M，M即为待测离合器在额定工况下的可靠性。在上述的工业离合器扭矩试验方法中，所述的步骤2之后还包括步骤4；步骤4：随机可靠性测试，设定大扭矩电动机的转速为允许转速范围内的随机转速Vr，设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的随机啮合压力Pr，设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的随机啮合压力Pr对应的最大传递扭矩Nr的1.5倍；大扭矩电动机在随机转速Vr条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上，大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Nr的1.5倍；在此过程中周期性的使待测离合器以随机啮合压力Pr啮合和分离，直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致，记录待测离合器的啮合和分离次数N，N即为待测离合器在随机工况下的可靠性。在上述的工业离合器扭矩试验方法中，所述的步骤2之后还包括步骤5；步骤5：极限可靠性测试，设定大扭矩电动机的转速为极限转速Vz，极限转速Vz为允许转速范围内的最大转速Vy的1.1-1.2倍，设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的最大啮合压力Py，设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的最大啮合压力Py所对应的最大传递扭矩Ny的1.5倍；大扭矩电动机在极限转速Vz条件下通过待测离合器将扭矩传递到制动盘上，大扭矩电动机的输出扭矩为最大传递扭矩Ny的1.5倍；在此过程中周期性的使待测离合器以最大啮合压力Py啮合和分离，直至待测离合器打滑以致大扭矩电动机和制动盘的转速不一致，记录待测离合器的啮合和分离次数L，L即为待测离合器在极限工况下的可靠性。在上述的工业离合器扭矩试验方法中，所述的工业离合器扭矩试验方法还包括步骤6；步骤6：离合器的最大静态扭矩Ns试验；具体为：S61：将待测离合器动力输入端的转速设定为不大于3转/分钟；制动盘始终保持静止状态，待测离合器的啮合压力设定为允许啮合压力范围内的任一啮合压力Px；S62：待测离合器预先啮合，制动盘处于制动状态，然后启动大扭矩电动机，逐渐增加大扭矩电动机的输出扭矩，直至待测离合器刚开始打滑，得到该任一啮合压力Px条件下的最大静态扭矩Ns为该时刻的大扭矩电动机的输出扭矩；S63：不断改变啮合压力，得到不同啮合压力条本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业离合器的扭矩试验设备，包括大扭矩电动机、用于连接待测离合器的连接法兰、与连接法兰相连的制动系统，其特征在于：所述的制动系统包括制动盘、与制动盘配合的制动装置以及用于控制制动装置的制动力输出和检测制动盘扭矩的控制装置；所述的大扭矩电动机的输出扭矩大于2000N.m。

【技术特征摘要】
1.一种工业离合器的扭矩试验设备，包括大扭矩电动机、用于连接待测离合器的连接法兰、与连接法兰相连的制动系统，其特征在于：所述的制动系统包括制动盘、与制动盘配合的制动装置以及用于控制制动装置的制动力输出和检测制动盘扭矩的控制装置；所述的大扭矩电动机的输出扭矩大于2000N.m。2.根据权利要求1所述的工业离合器的扭矩试验设备，其特征在于，所述的大扭矩电动机和连接法兰之间还设有安全离合器，所述的安全离合器上连接有用于调节啮合力的气动或液动离合控制系统，所述的气动或液动离合控制系统与控制装置相连。3.一种采用如权利要求1所述的设备的工业离合器扭矩试验方法，其特征在于：所述的方法包括如下步骤：步骤1：获取待测离合器在不同的啮合压力P下的对应的最大传递扭矩N；步骤2：测定待测离合器在啮合压力P下、最大传递扭矩N、转速V的条件下的啮合时间T；其中，预设的合格啮合时间为T´；在T≤T´时，啮合压力P的集合即为待测离合器的允许啮合压力范围，转速V的集合即为待测离合器的允许转速范围。4.根据权利要求3所述的工业离合器扭矩试验方法，其特征在于，所述的步骤1具体为：S11：向待测离合器施加在最大啮合压力以下的任一啮合压力Px；S12：调整大扭矩电动机的输出扭矩以及制动装置的压力，当制动盘开始转动且待测离合器不打滑时，取该时刻制动装置所记录得到的扭矩为待测离合器在啮合压力Px下的对应的最大传递扭矩Nx；S13：重复S11-S12，测得取待测离合器在不同的啮合压力P下的对应的最大传递扭矩N。5.根据权利要求4所述的工业离合器扭矩试验方法，其特征在于，所述的S11中，大扭矩电动机的转速低于5r/min。6.根据权利要求3所述的工业离合器扭矩试验方法，其特征在于，所述的步骤2具体为：S21：控制大扭矩电动机的转速为Vx；S22：向待测离合器施加在最大啮合压力以下的任一啮合压力Px，且制动装置和大扭矩电动机的扭矩为任一啮合压力Px条件下的最大传递扭矩Nx；S23：测算S22中，待测离合器从啮合压力Px开始施加到制动盘与大扭矩电动机转速一致时所需要的时间Tx；S24：重复S21-S23，测定不同转速V、不同啮合压力P的条件下的啮合时间T；在T≤T´时，啮合压力P的集合即为待测离合器的允许啮合压力范围，转速V的集合即为待测离合器的允许转速范围。7.根据权利要求3所述的工业离合器扭矩试验方法，其特征在于，所述的步骤2之后还包括步骤3；步骤3：强化可靠性测试，设定大扭矩电动机的转速为允许转速范围内的最大转速Vy，设定待测离合器的啮合压力为允许啮合压力范围内的最大啮合压力Py，设定制动装置施加在制动盘上的扭矩为待测离合器的最大啮合压力Py...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景平，梅望生，胡小龙，
申请(专利权)人：广州沁凌汽车技术科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44