一种制动器制动性能测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种制动器制动性能测试装置及测试方法，利用伺服电机拖动制动器旋转，可通过控制和采集电机频率、电流等参数来改变制动器动态特性，得到制动器动态滑动摩擦力矩，测量准确、精度高；通过调节力矩扳手的力矩值测量制动器的最大静态制动力矩，操作简便；安装制动器转子的转轴和安装制动器定子的转接盘可根据不同类型、规格、大小的摩擦式制动器进行适应性更改，适用范围广。通过角接触轴承加自锁紧螺塞的安装结构以消除制动器转子的轴向、径向窜动，稳定可靠。

A Brake Performance Testing Device and Testing Method

The invention relates to a brake performance testing device and a testing method, which uses servo motor to drive the brake to rotate, and can change the dynamic characteristics of the brake by controlling and collecting parameters such as motor frequency and current, so as to obtain the dynamic sliding friction moment of the brake, which is accurate and accurate, and to measure the maximum static brake moment of the brake by adjusting the torque value of the torque wrench. It is easy to operate. The rotating axle with brake rotor and the switching disc with brake stator can be adapted according to different types, specifications and sizes of friction brakes, and has a wide range of applications. Through the installation structure of angular contact bearing and self-locking screw plug, the axial and radial movement of the brake rotor can be eliminated, which is stable and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种制动器制动性能测试装置及测试方法
本专利技术涉及一种制动器制动性能测试装置及测试方法，属于制动器测试

技术介绍
制动器是机械系统安全保障装置的关键元件，可用作机械系统的零位锁紧，避免系统发生错误的游移、偏转，或紧急情况下的故障抱死，防止系统非正常操作。对于摩擦式制动器而言，制动状态时制动器产生的摩擦制动力矩是衡量制动器性能优劣的重要指标，因此准确测量制动器的摩擦扭矩至关重要。制动器的静态制动力矩和动态制动力矩可能不同。该制动性能测量装置，可准确测量制动器动态滑动摩擦力矩和静态摩擦力矩。采用电机拖动制动器旋转，通过检测电机电压、电流等参数来得到制动器的滑动摩擦力矩；通过调节力矩扳手的力矩值测量制动器的最大静态制动力矩。该测量装置具有装配简单、操作简便、测量准确等特点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种制动器制动性能测试装置及测试方法，为分析制动器的性能提供准确的试验数据，对制动器的设计、选型有重要意义。本专利技术目的通过如下技术方案予以实现：提供一种制动器制动性能测试装置，包括电机、轴系转接组件、电机安装组件、制动器安装组件以及底座；所述电机通过电机安装组件安装到底座上，制动器通过制动器安装组件安装到底座上，电机的输出转轴经轴系转接组件连接制动器；当测量制动器动态制动力矩时，使用电机拖动制动器，获得制动器的动态制动力矩。优选的，轴系转接组件包括联轴器、电机转接轴和制动器转接轴；电机转接轴将电机的输出转轴连接联轴器的一端，制动器转接轴一端连接制动器的转子安装孔，另一端连接到连接联轴器的另一端。优选的，制动器转接轴另一端设有凹槽，与力矩扳手匹配，当测量制动器静态制动力矩时，拆下连接联轴器，使用力矩扳手扳动制动器转接轴测量制动器的静态力矩。优选的，制动器安装组件包括制动器支架、角接触球轴以及转接盘，角接触球轴通过安装到制动器支架的内孔，制动器通过转接盘连接到制动器支架上，制动器转接轴为阶梯轴，中部穿过角接触球轴，一端连接制动器的转子安装孔。优选的，所述角接触球轴为两个，依次安装到制动器支架的内孔。优选的，制动器安装组件还包括自锁紧螺塞，自锁紧螺塞中部为通孔，具有外螺纹，侧面沿径向设置开口；自锁紧螺塞旋入制动器支架的内孔，拧紧自锁紧螺塞将制动器转接轴和角接触球轴压紧。优选的，制动器安装组件还包括一组厚度不同的调整垫片，根据制动器的高度选择调整垫片，安装在在制动器支架与转接盘之间。优选的，电机安装组件包括电机支架，电机转接轴的一端穿过电机支架的内孔连接电机的输出转轴。优选的，电机转接轴通过平键连接电机输出转轴。优选的，轴系转接组件使用无磁合金制造。优选的，底座上设有与制动器支架以及电机支架的底面形状匹配的安装止口。提供一种利用所述的制动器制动性能测试装置进行制动器性能测试的方法，包括如下步骤：(1)将电机支架和制动器支架与底座上的圆形止口对准并固定，电机和电机支架将止口对准后拧紧螺钉；(2)将两个角接触球轴承安装到制动器转接轴上，将制动器转接轴和角接触球轴安装到制动器支架的内孔，再将自锁紧螺塞安装到制动器支架的内孔，拧紧自锁紧螺塞使得制动器转接轴和角接触球轴压紧，拧紧自锁紧螺塞上的沉头螺钉将自锁紧螺塞锁定；(3)根据制动器的接口选择合适的转接盘，根据制动器的高度选择调整垫片；先将制动器用固定到转接盘上，再将调整垫片和转接盘用固定到制动器支架上；确认制动器和制动器转接轴的轴向位置对齐后，将制动器和制动器转接轴连接；(4)使用联轴器将电机转接轴和制动器转接轴连接到一起，调整电机输入使得电机在设定转速下平稳转动，读取电机反馈的电压、电流，计算出制动器在此转速下的动态制动力矩；(5)将联轴器卸下，使用力矩扳手扳动制动器转接轴，测量制动器的静态力矩。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：1、该制动性能测试装置可用于测量摩擦式制动器动态的滑动摩擦力矩和静态的最大静态制动力矩；无需为制动器的动态和静态测试设置两套装置，降低了测试成本，提高了测试效率。2、该制动性能测试装置利用伺服电机拖动制动器旋转，可通过控制和采集电机频率、电流等参数来改变制动器动态特性，得到制动器动态滑动摩擦力矩，测量准确、精度高；3、该制动性能测试装置通过调节力矩扳手的力矩值测量制动器的最大静态制动力矩，操作简便；4、该装置安装制动器转子的转轴和安装制动器定子的转接盘可根据不同类型、规格、大小的摩擦式制动器进行适应性更改，适用范围广。5、该装置通过角接触轴承加自锁紧螺塞的安装结构以消除制动器转子的轴向、径向窜动，稳定可靠；6、该装置可通过在定子侧安装调整垫片的方式对制动器定子和转子之间的间隙进行微调以满足制动器的装配要求，装调方便；7、该装置的转轴和转接盘使用无磁合金制造，防止永磁式制动器产生不必要的漏磁，影响测试结果。附图说明图1是制动器制动性能测试装置在测量动态制动性能时的剖面图。图2是自锁紧螺塞的结构图和剖面图。图3是是制动器制动性能测试装置在测量静态制动性能时的剖面图。其中：1、底座；2、电机支架；3、电机转接轴；4、制动器转接轴；5、制动器支架；6、自锁紧螺塞；7、转接盘；8、制动器；9、调整垫片；10、角接触球轴承；11、联轴器；12、电机；13、力矩扳手。具体实施方式该设备主要由电机12、实验台、转接轴系和待测量的制动器组成，详细结构如图1、图2、图3所示。实验台包含了底盘1、两个角接触球轴承、转接盘7、调整垫片9、自锁紧螺塞6和两个支架。两个支架分别安装电机、制动器，为了保证两个支架固定牢靠且两者平行度较高，支架和底盘之间使用圆形止口定位、螺钉固定。支架和制动器之间使用转接盘7和调整垫片9相连，通过更换转接盘来适应不同制动器的接口尺寸变化，而调整垫片可以微调制动器的轴向位置，转接盘和调整垫片可保证制动器的安装稳定无误。转接轴系包含联轴器11、电机转接轴3和制动器转接轴4。电机转接轴3负责连接电机12，穿过电机支架2的内孔，但并不接触电机支架2；制动器转接轴4负责连接制动器8，由联轴器11将两个转接轴相连。制动器转接轴4为阶梯轴，第一阶梯段用于连接联轴器11，第二阶梯段用于匹配连接两个角接触球轴承10，第三阶梯段匹配连接到制动器8。第一阶梯段的的左端面设有六角形凹槽，用于匹配内六角扳手。不同制动器的尺寸和制动力矩可能有较大差异，为了适应不同的制动器，转接盘和制动器转接轴都可以更换。制动器转接轴与支架连接使用了两个角接触球轴承10和自锁紧螺塞6。结合图2自锁紧螺塞6具有三个螺钉孔，外部设有外螺纹，能够旋入制动器支架5的内孔，侧面沿径向设置开口，使得自锁紧螺塞6该侧能够进行轴向压缩并锁紧。自锁紧螺塞能够自锁并压紧两个轴承和制动器转接轴，能够防止制动器转接轴发生轴向、径向位移，使得整个轴系更加稳定。自锁紧螺塞上有三个沉头螺钉孔，当自锁紧螺塞在支架上安装到位后，可通过拧紧自锁紧螺塞上的沉头螺钉实现自锁紧螺塞的锁定，防止自锁紧螺塞的松动。设置一组厚度不同的调整垫片9，根据制动器的高度选择调整垫片9，安装在在制动器支架5与转接盘7之间。电机和支架的连接使用圆形止口定位、螺钉固定的安装方式，通过止口小间隙配合定位既方便安装又能让同轴度满足要求。电机和电机转接轴使用平键连接，这样能够提高此处对同轴度的容差错能力。当测量制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动器制动性能测试装置，其特征在于：包括电机(12)、轴系转接组件、电机安装组件、制动器安装组件以及底座(1)；所述电机(12)通过电机安装组件安装到底座上，制动器通过制动器安装组件安装到底座上，电机(12)的输出转轴经轴系转接组件连接制动器；当测量制动器动态制动力矩时，使用电机拖动制动器，获得制动器的动态制动力矩。

【技术特征摘要】
1.一种制动器制动性能测试装置，其特征在于：包括电机(12)、轴系转接组件、电机安装组件、制动器安装组件以及底座(1)；所述电机(12)通过电机安装组件安装到底座上，制动器通过制动器安装组件安装到底座上，电机(12)的输出转轴经轴系转接组件连接制动器；当测量制动器动态制动力矩时，使用电机拖动制动器，获得制动器的动态制动力矩。2.如权利要求1所述的制动器制动性能测试装置，其特征在于：轴系转接组件包括联轴器(11)、电机转接轴(3)和制动器转接轴(4)；电机转接轴(3)将电机(12)的输出转轴连接联轴器(11)的一端，制动器转接轴(4)一端连接制动器的转子安装孔，另一端连接到连接联轴器(11)的另一端。3.如权利要求2所述的制动器制动性能测试装置，其特征在于：制动器转接轴(4)另一端设有凹槽，与力矩扳手匹配，当测量制动器静态制动力矩时，拆下连接联轴器(11)，使用力矩扳手扳动制动器转接轴测量制动器的静态力矩。4.如权利要求3所述的制动器制动性能测试装置，其特征在于：制动器安装组件包括制动器支架(5)、角接触球轴(10)以及转接盘(7)，角接触球轴(10)通过安装到制动器支架(5)的内孔，制动器通过转接盘(7)连接到制动器支架(5)上，制动器转接轴(4)为阶梯轴，中部穿过角接触球轴(10)，一端连接制动器的转子安装孔。5.如权利要求4所述的制动器制动性能测试装置，其特征在于：所述角接触球轴(10)为两个，依次安装到制动器支架(5)的内孔。6.如权利要求5所述的制动器制动性能测试装置，其特征在于：制动器安装组件还包括自锁紧螺塞(6)，自锁紧螺塞(6)中部为通孔，具有外螺纹，侧面沿径向设置开口；自锁紧螺塞(6)旋入制动器支架(5)的内孔，拧紧自锁紧螺塞(6)将制动器转接轴(4)和角接触球轴(10)压紧。7.如权利要求6所述的制动器制动性能测试装置，其特征在于：制动器安装组件还包括一组厚度不同的调整垫片(9)，根据制动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱炎，胡小飞，宋满存，王毅，崔佩娟，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11