转动式驱动轮模拟载荷实验平台制造技术

本发明专利技术提供的转动式驱动轮模拟载荷实验平台包括底座及被驱动装置；底座内布置支撑柱，支撑柱上转动置有被驱动装置；支撑柱的两侧分别设有立柱；立柱上方设有法向加载平台；法向加载平台与立柱之间通过螺杆相连；法向加载平台吊装放置被测设备；被测设备驱动下联动令法向加载平台产生相对于底座的上下移动，从而实现被测设备的法向向被驱动装置进行加载或卸载。本发明专利技术提供的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，驱动轮与变惯量轮之间加装变速器，引入传动比。加装变速器之后，变惯量轮就得以使用更小的直径、更小的质量模拟更大质量的惯量载荷。

【技术实现步骤摘要】
转动式驱动轮模拟载荷实验平台
本专利技术涉及一种实验装置，尤其涉及一种转动式驱动轮模拟载荷实验平台。
技术介绍
如今大量设备均安装有驱动轮，用以驱动设备移动或驱动设备运转。而其工作转速、输出功率、稳定性、效率、寿命、变速能力等众多性能均与其所携带载荷有关。在对其性能进行测试时传统手段是制作专用的与设计载荷重量相等载荷平台，在较大的实验场地上进行驱动测试。由于测试过程中测试平台与被测驱动设备一直处于运动状态，难以持续观察测量、精确考察其载荷驱动特性，或对实验参数进行实时调整。如果测试时间较长，或驱动载荷较大，或需要精确考察驱动设备的加减速能力和驱动能力，传统手段体现出较大的困难。因此，我们设法提出一种相对静止的实验平台，同时能够模拟驱动设备在驱动一定惯性载荷时的性能参数。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题提供了转动式驱动轮模拟载荷实验平台。本专利技术采用如下技术方案：本专利技术所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，包括底座及被驱动装置；底座内布置支撑柱，支撑柱上转动置有被驱动装置；支撑柱的两侧分别设有立柱；立柱上方设有法向加载平台；法向加载平台与立柱之间通过螺杆相连；法向加载平台上放置被测设备；被测设备驱动下联动令法向加载平台产生相对于底座的上下移动，从而实现被测设备的法向加载与卸载。本专利技术所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，所述的底座上的支撑柱为四个；四个所述的支撑柱依次成直线排列，每个支撑柱的顶部均设有定位孔。压力加载平台对被测动力机轮施加与真实工作情况相等的压力载荷，摩擦被动轮通过行星齿轮减速器与变惯量加载轮联动，变惯量加载轮上安装有一台电机、四套锥齿轮组、四套丝杠滑块组，电机驱动四个滑块同时调整到变惯量加载轮中心的距离，从而改变整套变惯量加载轮的转动惯量，被测动力机轮通过摩擦力带动摩擦被动轮与变惯量加载轮一同转动，实现对动力机轮加载并改变转动惯量的等效模拟。本专利技术所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，所述的被驱动装置包括被驱动轮、减速器、变惯量飞轮装置；所述的被驱动轮与减速器与变惯量飞轮装置之间圆心保持一致；所述的被驱动轮的圆心处分别向外侧延伸出短轴；被驱动轮布置在成直线排列四个支撑柱的中间两个支撑柱之间，被驱动轮向外侧延伸的短轴贯穿定位孔并与减速器的输入端相连；所述减速器的输出端分别与变惯量飞轮装置轴连接；变惯量飞轮装置通过轴分别置于成直线排列的顶端支撑柱与尾端支撑柱上；变惯量飞轮装置与被驱动轮之间设有一组或多组减速器。本专利技术所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，所述的减速器分别为高传动比减速器与低传动比减速器；所述的高传动比减速器与低传动比减速器置于被驱动轮的左、右各一侧。本专利技术所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，所述的减速器固定置于支撑柱之间。本专利技术所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，所述的变惯量飞轮装置由飞轮外框，驱动电机，变惯量装置组成；变惯量装置布置在飞轮外框导向结构上，通过驱动电机驱动变惯量装置沿飞轮外框的导向结构上滑动从而控制惯性质量。本专利技术所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，所述的飞轮外框内侧成十字形框架结构、外侧为圆盘形；十字形框架结构内分别设有导槽，十字形框架结构中心设有中心圆孔，十字形框架结构内的导槽两端分别设有螺纹孔，螺纹孔连通圆盘形外圆周面与中心圆孔；螺杆从圆盘形外圆周的螺纹孔延伸至导槽内并从中心圆孔的螺纹孔贯穿入中心圆孔；所述中心圆孔内的每个螺杆的端部设有锥齿轮，锥齿轮相互啮合。本专利技术所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，所述的螺杆与导槽之的衔接处之间设有轴承。本专利技术所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，所述的变惯量装置包括质量块，所述的质量块布置在导槽的一侧，质量块上设有衔接柄，衔接柄与螺杆相连；通过螺杆转动带动衔接柄沿导槽延伸方向运动，衔接柄带动质量块运动。本专利技术所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，所述的驱动电机的驱动轴上设有锥齿轮；驱动电机锥齿轮分别与螺杆端部锥齿轮相互啮合作动。有益效果本专利技术提供的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，驱动轮与变惯量轮之间加装变速器，引入传动比。加装变速器之后，变惯量轮就得以使用更小的直径、更小的质量模拟更大质量的惯量载荷。本专利技术提供的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，通过在变惯量轮框架上布置多个可以径向移动的质量块，各质量块的径向运动通过锥齿轮、丝杠等机械结构实现同步运动。质量块的驱动可以由电动实现，也可以由手动实现。本专利技术提供的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，通过增加另一幅变速器——变惯量轮与被驱动轮相连，两变速器传动比一大一小，分别实现对模拟载荷的粗调与细调。可以较好地解决同时要求惯量变化范围与惯量调整精度的问题。附图说明图1是本专利技术的实验结构示意图；图2是本专利技术的底座结构示意图；图3是本专利技术的被驱动装置示意图；图4是本专利技术的被驱动装置与底座组装结构示意图；图5是本专利技术的飞轮外框结构示意图；图6是本专利技术的飞轮外框正面结构示意图；图7是本专利技术的飞轮外框内螺杆结构示意图；图8是本专利技术的飞轮外框与螺杆组装结构示意图；图9是本专利技术的锥齿轮啮合示意图；图10是本专利技术的防尘盖及电机位置示意图；图11是本专利技术的质量块示意图；图12是本专利技术的质量块与飞轮外框安装示意图图13是本专利技术的驱动电机示示意图。图中1是底座，2是立柱，3是支撑柱，4是被驱动轮，41是螺杆，5是减速器，51是高传动比减速器，52是低传动比减速器，6是变惯量飞轮装置，61是飞轮外框，62是驱动电机，63是变惯量装置，64是十字形框架结构，65是导槽，66是中心圆孔，67是锥齿轮，7是轴承，8是质量块，9是衔接柄，10是螺塞，11是防尘盖，12是驱动电机。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围：图中1是底座，2是立柱，3是支撑柱，4是被驱动轮，41是螺杆，5是减速器，51是高传动比减速器，52是低传动比减速器，6是变惯量飞轮装置，61是飞轮外框，62是驱动电机，63是变惯量装置，64是十字形框架结构，65是导槽，66是中心圆孔，67是锥齿轮，7是轴承，8是质量块，9是衔接柄，10是螺塞，11是防尘盖，12是驱动电机。被测驱动设备与实验台的安装情况如图1所示：一般驱动轮设备的典型载荷主要为垂直于轮轴的压力载荷，作用在驱动轮上的力矩载荷，和驱动轮加、减速时被驱动设备所产生的惯量载荷。本实验台主要用于测量被测驱动轮设备在驱动额定惯量载荷，承担一定压力载荷的情况下的力矩及转速性能。为了简单表示模拟惯性载荷的原理，现省略粗调、细调结构，仅表现一侧惯量轮。实验台的底座内布置支撑柱，支撑柱上转动置有被驱动装置；支撑柱的两侧分别设有立柱；立柱上方设有法向加载平台；法向加载平台与立柱之间通过螺杆相连；法向加载平台上放置被测设备；底座上开有四个同轴轴孔，用以安装被驱动轮、减速器、变惯量飞轮等转动部件。在轴孔两侧安装有两根长方形立柱，两立柱内分别设有两螺纹盲孔。立柱上方设置有法向加载平台，平台中间开有四个定位孔，用于测试设备的安装；平台在与底座螺纹孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.转动式驱动轮模拟载荷实验平台，其特征在于：包括底座及被驱动装置；底座内布置支撑柱，支撑柱上转动置有被驱动装置；支撑柱的两侧分别设有立柱；立柱上方设有法向加载平台；法向加载平台与立柱之间通过螺杆相连；法向加载平台吊装放置被测设备；被测设备驱动下联动令法向加载平台产生相对于底座的上下移动，从而实现被测设备的法向向被驱动装置进行加载或卸载。

【技术特征摘要】
1.转动式驱动轮模拟载荷实验平台，其特征在于：包括底座及被驱动装置；底座内布置支撑柱，支撑柱上转动置有被驱动装置；支撑柱的两侧分别设有立柱；立柱上方设有法向加载平台；法向加载平台与立柱之间通过螺杆相连；法向加载平台吊装放置被测设备；被测设备驱动下联动令法向加载平台产生相对于底座的上下移动，从而实现被测设备的法向向被驱动装置进行加载或卸载。2.根据权利要求1所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，其特征在于：所述的底座上的支撑柱为四个；四个所述的支撑柱依次成直线排列，每个支撑柱的顶部均设有定位孔。3.根据权利要求1或2所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，其特征在于：所述的被驱动装置包括被驱动轮、减速器、变惯量飞轮装置；所述的被驱动轮与减速器与变惯量飞轮装置之间圆心保持一致；所述的被驱动轮的圆心处分别向外侧延伸出短轴；被驱动轮布置在成直线排列四个支撑柱的中间两个支撑柱之间，被驱动轮向外侧延伸的短轴贯穿定位孔并与减速器的输入端相连；所述减速器的输出端分别与变惯量飞轮装置轴连接；变惯量飞轮装置通过轴分别置于成直线排列的顶端支撑柱与尾端支撑柱上；变惯量飞轮装置与被驱动轮之间设有一组或多组减速器。4.根据权利要求3所述的转动式驱动轮模拟载荷实验平台，其特征在于：所述的减速器分别为高传动比减速器与低传动比减速器；所述的高传动比减速器与低传动比减速器分别布置于被驱动轮的左、右各一侧。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂宏，黄鸣阳，刘立桢，张明，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32