一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试装置，包括驱动桥主传动系统、驱动桥壳、半轴、轮边支承、轮毂和轮边行星减速系统，半轴分别与驱动桥主传动系统和轮边行星减速系统连接，轮边支承套于半轴上，半轴上设有测试装置，测试装置包括应变电桥和应变电桥导线，应变电桥设置于半轴上，应变电桥导线一端与应变电桥连接，应变电桥导线另一端经削去的花键齿的齿槽从中空的半轴连接法兰和滑环连接法兰的孔中引出，并连接到滑环旋转端的接线端子上，滑环固定端的接线端子用导线与数据采集仪连接；解决了复杂工况下旋转零部件半轴的载荷信号在准确测取、传感器封装、导线及信号传输、桥油密封等方面的关键技术难题。桥油密封等方面的关键技术难题。桥油密封等方面的关键技术难题。

【技术实现步骤摘要】
一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种扭矩载荷测试方式，特别是一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试方法及装置。

技术介绍

[0002]半轴作为装载机传动系的关键部件，其载荷数据是动力传动系统匹配和相关传动部件优化的重要支撑之一，且其可靠性也是制约整个传动系统寿命的重要因素。但因为其密封于驱动桥壳之中，空间小，测取半轴的动态扭矩载荷数据非常的困难。
[0003]目前在国内工程机械行业尚未有成功测取装载机轮边半轴动态扭矩的案例公开，汽车行业有使用轮边六分力传感器测试轮边扭矩载荷的案例，但因为装载机轮边扭矩较大，大扭矩六分力传感器价格昂贵且需要专门定制，国内相关工程机械企业均没有使用案例。
[0004]半轴工作时大部分浸在驱动桥油里，而且与桥壳之间距离非常小，在测取实际工况下半轴载荷数据时又涉及到旋转件和静止部分之间的信号传输问题，之前有研究团队尝试过采用粘贴应变片的方式，但没有解决导线传递和从驱动桥中引出时的桥油泄露问题，因此目前国内相关企业尚没有成功的测取过装载机半轴的动态扭矩载荷，而设计时采用静载荷仿真的方式并不能真实反映装载机工作时半轴受到的动载荷。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试方法及装置。
[0006]解决上述技术问题的技术方案是：一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试装置，包括驱动桥主传动系统、驱动桥壳、半轴、轮边支承、轮毂和轮边行星减速系统，半轴分别与驱动桥主传动系统和轮边行星减速系统连接，轮边支承套于半轴上，半轴上设有测试装置，测试装置包括应变电桥和应变电桥导线，应变电桥设置于半轴上，应变电桥导线一端与应变电桥连接，应变电桥导线另一端经削去的花键齿的齿槽从中空的半轴连接法兰和滑环连接法兰的孔中引出，并连接到滑环旋转端的接线端子上，滑环固定端的接线端子用导线与数据采集仪连接；具体测试方法：步骤一，将半轴一端的花键削掉一个齿形成齿槽，在半轴靠近花键端表面粘贴应变片，组成应变电桥，应变电桥导线经削去齿的齿槽从中空的半轴连接法兰和滑环连接法兰的孔中引出，连接到滑环旋转端的接线端子，滑环的固定端固定于车架，滑环的固定端的接线端子用导线与数据采集仪连接进行信号采集及储存，通过数据采集仪得到动态应变数据；步骤二，设置半轴应变
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扭矩标定系统，通过逐级加载标准扭矩的方式得到应变和扭矩的线性关系，将步骤一中测取的动态应变数据转换为半轴扭矩数据。
[0007]本专利技术的进一步技术方案是：应变电桥采用对称式布置，应变电桥的应变片为四片，四片应变片分别通过电阻与相邻的应变片连接，四片应变片分别设为桥路A、桥路B、桥路C和桥路D，应变电桥上的桥路A和桥路B端分别与数采线缆的信号端连接，应变电桥上的桥路C和桥路D端分别与数采线缆的供电端连接。
[0008]步骤一的具体步骤为，应变的电桥的应变信号通过导线，经削去的花键齿的齿槽从中空的半轴连接法兰和滑环连接法兰的孔中引出，连接到滑环旋转端的接线端子，轮毂端盖中间钻孔，半轴连接法兰孔柱从轮毂端盖孔中穿出与滑环连接法兰进行螺纹连接，骨架油封用于轮毂端盖孔位的密封，防止半轴连接法兰销柱与轮毂端盖孔相对运动时桥油泄露，油封端盖用于限制骨架油封的轴向串动，滑环的固定端固定于车架，滑环的固定端的接线端子用导线与数据采集仪连接进行信号采集及储存。
[0009]半轴应变
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扭矩标定系统包括标定的法兰、半轴、标准力臂、标准砝码和标定台座，标定时，半轴两端分别连接有法兰，把半轴一端连接的法兰固定，半轴另一端连接的法兰与标准力臂连接，通过将标准砝码加载到标准力臂上，使半轴产生标准扭矩载荷，通过逐级加载标准砝码的方式得到应变与扭矩的线性关系。
[0010]由于采用上述技术方案，本专利技术之一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试方法及装置，具有以下有益效果：本专利技术公开的测试方法涉和辅助工装均结构简单，设计巧妙，制作成本极低，应变片价格便宜，但性能稳定。本专利技术通过应变电桥巧妙的解决了复杂工况下旋转零部件半轴的载荷信号在准确测取、传感器封装、导线及信号传输、桥油密封等方面的关键技术难题，以较低的成本完成了装载机半轴动态扭矩载荷谱的精确测试，测试方法的操作性和通用性强，也可适用于其他轮式车辆的该类测试。本专利技术的方法中应变电桥和滑环的设计和有效应用避免了诸如轮边大扭矩六分力传感器和遥测系统等昂贵的设备的购买，以较低的成本，准确的完成了装载机半轴动态扭矩的测取，也为其他产品线的该类试验提供了有效的参考。
[0011]下面，结合说明书附图和具体实施例对本专利技术之一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试方法及装置的技术特征作进一步的说明。
附图说明
[0012]图1：一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试装置的结构示意图。
[0013]图2：测试装置的结构示意图（图1中7的放大状态示意图）。
[0014]图3：应变电桥安装于半轴上的结构示意图。
[0015]图4：应变电桥的结构示意图。
[0016]图5：半轴应变
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扭矩标定系统的结构示意图。
[0017]图6：半轴应变
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扭矩标定系统的扭矩
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应变标定曲线图。
[0018]在上述附图中，各标号说明如下：1
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驱动桥主传动系统，2
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驱动桥壳，3
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半轴，4
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轮边支承，5
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轮毂，6
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轮边行星减速系统，7
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测试装置，8
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应变电桥，9
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半轴连接法兰，10
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轮毂端盖，11
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应变电桥导线，12
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骨架油封，13
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油封端盖，14
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滑环连接法兰，15
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滑环，16
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车架，20
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标定法兰，21
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标准力臂，22
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标准砝码，23
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标定台座。
具体实施方式
[0019]一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试装置，包括驱动桥主传动系统1、驱动桥壳2、半轴3、轮边支承4、轮毂5和轮边行星减速系统6，半轴3分别与驱动桥主传动系统1和轮边行星减速系统6连接，轮边支承4套于半轴3上，其特征在于：半轴3上设有测试装置7，测试装置7包括应变电桥8和应变电桥导线11，应变电桥8设置于半轴3上，应变电桥导线11一端与应变电桥8连接，应变电桥导线11另一端经削去的花键齿的齿槽从中空的半轴连接法兰9和滑环连接法兰14的孔中引出，并连接到滑环15旋转端的接线端子上，滑环15固定端的接线端子用导线与数据采集仪连接。轮毂端盖10中间设有通孔，半轴连接法兰9孔柱从轮毂端盖孔中穿出与滑环连接法兰14通过螺纹连接，轮毂端盖10的通孔设有骨架油封12和油封端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试装置，包括驱动桥主传动系统、驱动桥壳、半轴、轮边支承、轮毂和轮边行星减速系统，半轴分别与驱动桥主传动系统和轮边行星减速系统连接，轮边支承套于半轴上，其特征在于：半轴上设有测试装置，测试装置包括应变电桥和应变电桥导线，应变电桥设置于半轴上，应变电桥导线一端与应变电桥连接，应变电桥导线另一端经削去的花键齿的齿槽从中空的半轴连接法兰和滑环连接法兰的孔中引出，并连接到滑环旋转端的接线端子上，滑环固定端的接线端子用导线与数据采集仪连接；具体测试方法：步骤一，将半轴一端的花键削掉一个齿形成齿槽，在半轴靠近花键端表面粘贴应变片，组成应变电桥，应变电桥导线经削去齿的齿槽从中空的半轴连接法兰和滑环连接法兰的孔中引出，连接到滑环旋转端的接线端子，滑环的固定端固定于车架，滑环的固定端的接线端子用导线与数据采集仪连接进行信号采集及储存，通过数据采集仪得到动态应变数据；步骤二，设置半轴应变
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扭矩标定系统，通过逐级加载标准扭矩的方式得到应变和扭矩的线性关系，将步骤一中测取的动态应变数据转换为半轴扭矩数据。2.根据权利要求1所述的一种轮式装载机半轴动态扭矩载荷谱测试装置，其特征在于：应变电桥采用对称式布置，应变电桥的应变片为四片，四片应变片分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭东，万久远，邵杰，刘洪，傅以盘，
申请(专利权)人：柳州铁道职业技术学院，
类型：发明
国别省市：