全电四轴周期循环试验台及试验方法技术

本发明专利技术公开了一种全电四轴周期循环试验台及试验方法，包括底座，设于底座左部的两条左横向导轨，设于底座右部上的两条右横向导轨，设于底座左部的左滑动底座，设于底座右部的右滑动底座，设于左滑动底座上的左弧形磁轨和左弧形导轨，设于右滑动底座上的右弧形磁轨和右弧形导轨，与左弧形磁轨和左弧形导轨连接的左摆动底座，与右弧形磁轨和右弧形导轨连接的右摆动底座，设于左摆动底座上的左齿轮箱，设于右摆动底座上的右齿轮箱。本发明专利技术具有电机传递效率高，电机受负载变化的影响小，直驱电机系统稳定性高的特点。

All electric four axis cycle test bench and test method

【技术实现步骤摘要】
全电四轴周期循环试验台及试验方法
本专利技术涉及试验台
，尤其是涉及一种具有能量回收功能，稳定性好，占地面积小，维护方便的全电四轴周期循环试验台及试验方法。
技术介绍
速万向节是轿车传动系统中的重要部件，其作用是将发动机的动力从变速器传递到汽车的驱动轮，满足轿车传动轴外端转角的要求；将发动机的动力平稳、可靠的传递给车轮；补偿轿车内端悬架的跳动。驱动轿车高速行驶。从而诞生了符合《中华人民共和国汽车行业标准》QC/T1020-2015的试验台。现有技术：采用机械封闭式的结构(俗称四方机)，液压连续加载，变频调速驱动，为模拟汽车实际使用安装角度的要求，两侧驱动端采用水平回转机构，中间传动轴装置采用上下移动机构，并可任意调整。试验台采用计算机控制，数据采集、处理，可以记录转速、加载扭矩、运转时间、循环次数，并能打印图表报告等。现有技术缺点：①液压传动效率低，能量消耗大；②受油温和负载变化的影响，液压系统稳定性较差；③压夜系统占地面积大，日常维护繁琐。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是为了克服现有技术中试验台的液压传动效率低，能量消耗大；受油温和负载变化的影响，液压系统稳定性较差；压夜系统占地面积大，日常维护繁琐的不足，提供了一种具有能量回收功能，稳定性好，占地面积小，维护方便的全电四轴周期循环试验台及试验方法。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种全电四轴周期循环试验台，包括底座，设于底座左部的两条左横向导轨，设于底座右部上的两条右横向导轨，设于底座左部的左滑动底座，设于底座右部的右滑动底座，设于左滑动底座上的左弧形磁轨和左弧形导轨，设于右滑动底座上的右弧形磁轨和右弧形导轨，与左弧形磁轨和左弧形导轨连接的左摆动底座，与右弧形磁轨和右弧形导轨连接的右摆动底座，设于左摆动底座上的左齿轮箱，设于右摆动底座上的右齿轮箱，设于底座中部的垂直摆动机构，左齿轮箱左部设有主动异步电机和负载异步电机，右齿轮箱右部设有主动直驱电机和负载直驱电机。本专利技术用于模拟汽车实际使用状态要求，对等速驱动轴在不同转速、转角和扭矩等状态下进行周期循环疲劳试验的装置。作为优选，左齿轮箱中设有左齿轮组和设于左齿轮组左侧的左齿轮箱中的左离合器组，右齿轮箱中设有右齿轮组和设于右齿轮组右侧的右离合器组；左齿轮箱中还设有左上齿轮箱轴和左下齿轮箱轴，左齿轮组包括左上齿轮和左下齿轮，左离合器组包括左上离合器和左下离合器，还包括设于主动异步电机的转轴右端的左上飞轮，设于负载异步电机的转轴右端的左下飞轮，左上离合器与设于左上齿轮箱轴上的横向滑槽滑动连接，左下离合器与设于左下齿轮箱轴上的横向滑槽滑动连接，左上离合器和左下离合器上均设有左端面齿和右端面齿，左上飞轮和左下飞轮上均设有右端面齿，左下齿轮和左上齿轮的左侧面上均设有左端面齿。作为优选，右齿轮箱中还设有右上齿轮箱轴和右下齿轮箱轴，右齿轮组包括右上齿轮和右下齿轮，右离合器组包括右上离合器和右下离合器，还包括设于主动直驱电机的转轴右端的右上飞轮，设于负载直驱电机的转轴右端的右下飞轮，右上离合器与设于右上齿轮箱轴上的横向滑槽滑动连接，右下离合器与设于右下齿轮箱轴上的横向滑槽滑动连接，右上离合器和右下离合器上均设有左端面齿和右端面齿，右上飞轮和右下飞轮上均设有左端面齿，右下齿轮和右上齿轮的右侧面上均设有右端面齿。作为优选，所述垂直摆动机构包括矩形框架，设于矩形框架中的横杆，设于横杆上的两条导向柱，设于两条导向柱上的矩形板，设于矩形框架上的左直线电机和右直线电机，矩形板上设有第一夹具和第二夹具，矩形板中设有4个直线轴承，2个直线轴承与一条导向柱滑动连接，另外2个直线轴承与另一条导向柱滑动连接；左上齿轮箱轴右端与第一试样左端连接，第一试样右端与第一夹具左部连接，第一夹具右部与第二试样的左端连接，第二试样右端与右上齿轮箱轴左端连接；左下齿轮箱轴右端与第三试样左端连接，第三试样右端与第二夹具左部连接，第二夹具右部与第四试样左端连接，第四试样右端与右下齿轮箱轴左端连接。作为优选，左滑动底座通过左丝杆与左步进电机连接，左滑动底座通过若干个滑块与两条左横向导轨滑动连接；右滑动底座通过右丝杆与右步进电机连接，右滑动底座通过若干个滑块与两条右横向导轨滑动连接；左弧形磁轨和右弧形磁轨上均设有弧形磁铁，设于左摆动底座的左线圈与左弧形磁轨上的弧形磁铁相配合，设于右摆动底座的右线圈与右弧形磁轨上的弧形磁铁相配合，左摆动底座下表面通过滑块与左弧形导轨滑动连接，右摆动底座下表面通过滑块与右弧形导轨滑动连接；左摆动底座和左下齿轮箱轴之间设有第一扭矩传感器，左摆动底座上设有第一角度编码器；右摆动底座和右下齿轮箱轴之间设有第二扭矩传感器，右摆动底座上设有第二角度编码器；第一扭矩传感器与主动异步电机电连接，第一角度编码器与左线圈电连接，第二扭矩传感器与主动直驱电机电连接，第二角度编码器与右线圈电连接。作为优选，左直线电机的初级和右直线电机的初级分别与矩形板的左边缘和矩形板的右边缘连接，左直线电机的次级和右直线电机的次级分别位于矩形框架左部和右部。作为优选，所述导向柱上端和下端均设有缓冲垫。一种全电四轴周期循环试验台的试验方法，包括如下步骤：①工作人员通过左步进电机控制左丝杆转动，通过右步进电机控制右丝杆转动，调节左滑动底座和右滑动底座之间的间距，安装第一试件、第二试件、第三试件和第四试件；②使左下离合器、左上离合器向左移动，使左下离合器的左端面齿与左下飞轮的右端面齿连接，使左上离合器的左端面齿与左上飞轮右端面齿连接；使右下离合器、右上离合器向左移动，使右下离合器的左端面齿与右下齿轮的右端面齿连接，使右上离合器的左端面齿与右上齿轮的右端面齿连接；主动异步电机以转速为484r/min～3000r/min，扭矩为260Nm～50Nm的状态工作，左直线电机和右直线电机同步带动矩形板升降运动，给左线圈和右线圈通电，使左线圈带动左摆动座前后摆动，使右线圈带动右摆动座前后摆动；③使主动异步电机、左直线电机、右直线电机和左线圈和右线圈停止工作；④使左下离合器、左上离合器向右移动，使左下离合器与左下齿轮的端面齿连接，使左上离合器与左上齿轮的端面齿连接；使右下离合器、右上离合器向右移动，使右下离合器的各条花键与右下飞轮连接，使右上离合器的各条花键与右上飞轮连接；主动直驱电机以转速为50r/min～484r/min，扭矩为357Nm～2000Nm的状态工作，左直线电机和右直线电机带动矩形板升降运动，给左线圈和右线圈通电，使左线圈带动左摆动座前后摆动，使右线圈带动右摆动座前后摆动；⑤当实验的时间达到预定时间T后，控制主动直驱电机、左直线电机、右直线电机、左线圈和右线圈断电，试验人员将各个试件取下并检查。本专利技术由两套主动力系统构成，每套系统均配有主动电机以及负载电机。两套动力系统通过两个离合器组进行切换动作。高速低扭矩时，切换成感应异步电机传动系统；低速大扭矩时，切换至直驱永磁同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全电四轴周期循环试验台，其特征是，包括底座(1)，设于底座左部的两条左横向导轨(11)，设于底座右部上的两条右横向导轨(12)，设于底座左部的左滑动底座(13)，设于底座右部的右滑动底座(14)，设于左滑动底座上的左弧形磁轨(101)和左弧形导轨(102)，设于右滑动底座上的右弧形磁轨(111)和右弧形导轨(112)，与左弧形磁轨和左弧形导轨连接的左摆动底座(121)，与右弧形磁轨和右弧形导轨连接的右摆动底座(122)，设于左摆动底座上的左齿轮箱(2)，设于右摆动底座上的右齿轮箱(3)，设于底座中部的垂直摆动机构(4)，左齿轮箱左部设有主动异步电机(21)和负载异步电机(22)，右齿轮箱右部设有主动直驱电机(31)和负载直驱电机(32)。/n

【技术特征摘要】
1.一种全电四轴周期循环试验台，其特征是，包括底座(1)，设于底座左部的两条左横向导轨(11)，设于底座右部上的两条右横向导轨(12)，设于底座左部的左滑动底座(13)，设于底座右部的右滑动底座(14)，设于左滑动底座上的左弧形磁轨(101)和左弧形导轨(102)，设于右滑动底座上的右弧形磁轨(111)和右弧形导轨(112)，与左弧形磁轨和左弧形导轨连接的左摆动底座(121)，与右弧形磁轨和右弧形导轨连接的右摆动底座(122)，设于左摆动底座上的左齿轮箱(2)，设于右摆动底座上的右齿轮箱(3)，设于底座中部的垂直摆动机构(4)，左齿轮箱左部设有主动异步电机(21)和负载异步电机(22)，右齿轮箱右部设有主动直驱电机(31)和负载直驱电机(32)。


2.根据权利要求1所述的全电四轴周期循环试验台，其特征是，左齿轮箱中设有左齿轮组(301)和设于左齿轮组左侧的左齿轮箱中的左离合器组(302)，右齿轮箱中设有右齿轮组(303)和设于右齿轮组右侧的右离合器组(304)；左齿轮箱中还设有左上齿轮箱轴(23)和左下齿轮箱轴(24)，左齿轮组包括左上齿轮(3011)和左下齿轮(3012)，左离合器组包括左上离合器(3021)和左下离合器(3022)，还包括设于主动异步电机的转轴右端的左上飞轮(211)，设于负载异步电机的转轴右端的左下飞轮(221)，左上离合器与设于左上齿轮箱轴上的横向滑槽滑动连接，左下离合器与设于左下齿轮箱轴上的横向滑槽滑动连接，左上离合器和左下离合器上均设有左端面齿(110)和右端面齿(111)，左上飞轮和左下飞轮上均设有右端面齿，左下齿轮和左上齿轮的左侧面上均设有左端面齿。


3.根据权利要求2所述的全电四轴周期循环试验台，其特征是，右齿轮箱中还设有右上齿轮箱轴(33)和右下齿轮箱轴(34)，右齿轮组包括右上齿轮(3031)和右下齿轮(3032)，右离合器组包括右上离合器(3041)和右下离合器(3042)，还包括设于主动直驱电机的转轴右端的右上飞轮(311)，设于负载直驱电机的转轴右端的右下飞轮(321)，右上离合器与设于右上齿轮箱轴上的横向滑槽滑动连接，右下离合器与设于右下齿轮箱轴上的横向滑槽滑动连接，右上离合器和右下离合器上均设有左端面齿(110)和右端面齿(111)，右上飞轮和右下飞轮上均设有左端面齿，右下齿轮和右上齿轮的右侧面上均设有右端面齿。


4.根据权利要求3所述的全电四轴周期循环试验台，其特征是，所述垂直摆动机构包括矩形框架(41)，设于矩形框架中的横杆(42)，设于横杆上的两条导向柱(43)，设于两条导向柱上的矩形板(44)，设于矩形框架上的左直线电机(45)和右直线电机(46)，矩形板上设有第一夹具(47)和第二夹具(48)，矩形板中设有4个直线轴承(49)，2个直线轴承与一条导向柱滑动连接，另外2个直线轴承与另一条导向柱滑动连接；左上齿轮箱轴右端与第一试样(51)左端连接，第一试样右端与第一夹具左部连接，第一夹具右部与第二试样(52)的左端连接，第二试样右端与右上齿轮箱轴左端连接；
左下齿轮箱轴右端与第三试样(53)左端连接，第三试样右端与第二夹具左部连接，第二夹具右部与第四试样(54)左端连接，第四试...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞岳平，廖有用，沈明，方涛，
申请(专利权)人：宁波亿文特自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33