一种矿用液压制动器试验系统技术方案

本发明专利技术属于制动器检测领域，涉及一种矿用液压制动器试验系统，包括机座，以及依次连接设置在机座上的驱动系统、飞轮系统、扭矩测量及支撑系统以及尾座系统；驱动系统与飞轮系统之间还设置有应急制动装置。本发明专利技术采用机械—电方式惯量混合模拟的方式，通过在混合模拟的方式中，由飞轮存储能量，电机一般以恒力矩输出功的方式来调节模拟惯量，可在一定程度上克服机械惯量模拟体积过大和电惯量模拟对电机容量要求过大的缺点；同时比使用其它机械模拟的方法容易实现，也就是制动器制动过程的摩擦功全部来自飞轮存储的动能。功全部来自飞轮存储的动能。功全部来自飞轮存储的动能。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用液压制动器试验系统


[0001]本专利技术属于制动器检测领域，涉及一种矿用液压制动器试验系统。

技术介绍

[0002]实现电力液压制动器试验项目测试的关键是如何模拟制动器制动时的制动过程，而模拟制动过程的技术可采用惯性和拖磨式技术，即做成惯性试验台或拖磨试验台。因惯性试验台能模拟被试制动器负载惯量，在相同制动力矩下，惯量越大，制动减速度越小，系统减速越慢，与制动器真实使用情况一致，可满足全部设计标准，而拖磨试验台在制动过程中，被试制动鼓(或制动盘)的速度由试验台主电机直接控制，与负载惯量、速度、制动力矩等都没有关系，只能满足部分标准。
[0003]目前惯性试验台惯量模拟主要有三种方式，分别是机械方式惯量模拟、电惯量模拟以及机械—电惯量混合模拟。机械惯量模拟中采用惯性飞轮来模拟车辆制动时的工作状况这种方式模拟精度高，很好的实现了制动机构的工作状况，但是所需惯量要求用一组飞轮来模拟，造成试验台体积大、安装精度要求高的不利因素。
[0004]电惯量模拟根据机械惯量的加载特性，应用电机按照一定的输出转速和输出力矩来模拟机械惯量，使电惯量受载后的动力特性与机械惯量的受力特性相一致。电动机不仅起调速作用，而且起到飞轮的作用，实现了机械惯量的电模拟。电惯量模拟随着现代控制技术的发展有了一定的发展水平，与机械惯量相比，具有结构尺寸小，试验方式灵活，可实现惯量的无级调节，但是其成本较高，稳定性和可靠性不如惯性飞轮系统，并且难以控制，导致精度不高。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种矿用液压制动器试验系统，采用机械—电方式惯量混合模拟的方式。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种矿用液压制动器试验系统，包括机座，以及依次连接设置在机座上的驱动系统、飞轮系统、扭矩测量及支撑系统以及尾座系统；
[0007]驱动系统由直流驱动电机和调速系统组成，调速系统用于将直流驱动电机调到规定速度；
[0008]飞轮系统包括飞轮轴，设置在飞轮轴上的3片飞轮盘与轴承座，以及用于飞轮盘固定用的飞轮固定装置；
[0009]扭矩测量及支撑系统包括膜片联轴器、扭矩传感器、支撑座、支撑轴及过渡法兰，扭矩测量直接采用扭矩传感器，膜片联轴器用于保护扭矩传感器，支撑轴通过过渡法兰安装有制动鼓，支撑轴与支撑座承受制动扭矩及径向力；
[0010]尾座系统包括尾座移动电机、试件安装座，通过安装板安装在试件安装座上的试件固定装置，以及与试件安装座配合安装的丝杆升降机，试件安装座通过丝杆升降机可以
在高度方向进行调节，以满足不同试件中心高不一致的安装需求；
[0011]驱动系统与飞轮系统之间还设置有应急制动装置。
[0012]可选的，机座采用整体机座，经钢板焊接而成，且上表面加工有高精度安装面，机座上还设置有固定部分防护罩与移动部分防护罩。
[0013]可选的，固定部分防护罩包括设置在应急制动装置外的应急制动护罩，以及设置在飞轮系统、扭矩测量及支撑系统外的固定护罩，固定部分防护罩各侧面设有开门，内设照明灯，安装、检测及维修方便；
[0014]移动部分防护罩包括设置在尾座系统外的移动护罩，移动部分防护罩滚动支撑于地基上，其内层为带孔板，为整体拉动式，移动部分防护罩主要用于试件仓的隔音、通风封闭及安全防护，其侧面设有观察窗以方便对试验进行随时观测，内还设有照明灯及云台、摄像头。
[0015]可选的，本系统采用机械惯量加电惯量模拟混合系统，提高了试验台的惯量模拟精度，减少了更换飞轮的次数，本试验台制动器模拟惯量为100～3000kg
·
m2；
[0016]根据试件惯量实际需求及电机模拟惯量情况，机械惯量分为基础惯量20kg
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m2，80kg
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m2飞轮一块，160kg
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m2飞轮一块，360kg
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m2飞轮一块；惯量盘根据使用情况进行分级，保证试验所需。
[0017]可选的，飞轮盘与飞轮之间通过止口定位，并通过螺栓连接，在需要时将相应的飞轮盘安装到飞轮轴上，不需要时将飞轮盘与飞轮轴脱开，固定在飞轮固定装置上，并通过螺栓连接，飞轮固定装置与机座之间通过弹簧销固定，需要移动飞轮固定装置时拔出弹簧销。
[0018]可选的，试件安装座采用蝶簧锁紧，液压松开的方式，液压动力通过高压液压站提供，液压泵与尾座移动电机及试验控制系统互锁，当尾座没有松开时不能启动尾座移动电机，当尾座没有压紧时不能启动试验。
[0019]可选的，还设置有通风冷却系统，该通风冷却系统由冷却风机、变频器、风管等组成，以控制试验过程中制动器的制动衬片和制动盘的温度，达到试验标准要求，通风包括进风和排风两个部分，进风口装有风速传感器以测量风速；
[0020]风机包括进风机及排风机，风机风量大于8000m3/h，全压要足够高以克服管道压力损失，采用变频调速以调节风量及风速，进风机安装于设备固定罩上，排风机置于室外，风管包括排风管，风管位置根据现场情况布置。
[0021]可选的，还包括安装在飞轮轴端的静态力矩驱动装置，其包括与飞轮盘配合设置的压头与油缸，试验时先将压头固定在飞轮上，再以油缸驱动，由此实现飞轮轴的低速旋转。
[0022]本专利技术的有益效果在于：本专利技术一种矿用液压制动器试验系统，采用机械—电方式惯量混合模拟的方式，通过在混合模拟的方式中，由飞轮存储能量，电机一般以恒力矩输出功的方式来调节模拟惯量，可在一定程度上克服机械惯量模拟体积过大和电惯量模拟对电机容量要求过大的缺点；同时比使用其它机械模拟的方法容易实现，也就是制动器制动过程的摩擦功全部来自飞轮存储的动能；
[0023]而电模拟试验台架是以电机输出的能量为主，机械飞轮能量只作稳速和补偿电机特性的不足，在机电混合模拟中，使用飞轮存储大部分能量，而另一部分使用电机以力矩或转速控制的方式输出的功，由于机械惯量是一个不变的量，试验结果更可靠。
[0024]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0026]图1为本专利技术的整体结构主视图；
[0027]图2为本专利技术的整体结构俯视图。
[0028]附图标记：直流驱动电机1、应急制动装置2、测速装置3、轴承座4、飞轮盘5、飞轮固定装置6、扭矩测量及支撑系统7、膜片联轴器701、扭矩传感器702、支撑座703、支撑轴704、过渡法兰705、制动鼓706、机座8、尾座系统9、试件安装座901、安装板902、试件固定装置903、升降系统904、油缸10。
具体实施方式
[0029]以下通过特定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用液压制动器试验系统，其特征在于：包括机座，以及依次连接设置在机座上的驱动系统、飞轮系统、扭矩测量及支撑系统以及尾座系统；驱动系统由直流驱动电机和调速系统组成，调速系统用于将直流驱动电机调到规定速度；飞轮系统包括飞轮轴，设置在飞轮轴上的3片飞轮盘与轴承座，以及用于飞轮盘固定用的飞轮固定装置；扭矩测量及支撑系统包括膜片联轴器、扭矩传感器、支撑座、支撑轴及过渡法兰，扭矩测量直接采用扭矩传感器，膜片联轴器用于保护扭矩传感器，支撑轴通过过渡法兰安装有制动鼓，支撑轴与支撑座承受制动扭矩及径向力；尾座系统包括尾座移动电机、试件安装座，通过安装板安装在试件安装座上的试件固定装置，以及与试件安装座配合安装的升降系统，试件安装座通过升降系统可以在高度方向进行调节，以满足不同试件中心高不一致的安装需求；驱动系统与飞轮系统之间还设置有应急制动装置。2.根据权利要求1所述的一种矿用液压制动器试验系统，其特征在于：机座采用整体机座，经钢板焊接而成，且上表面加工有高精度安装面，机座上还设置有固定部分防护罩与移动部分防护罩。3.根据权利要求2所述的一种矿用液压制动器试验系统，其特征在于：固定部分防护罩包括设置在应急制动装置外的应急制动护罩，以及设置在飞轮系统、扭矩测量及支撑系统外的固定护罩，固定部分防护罩各侧面设有开门，内设照明灯，安装、检测及维修方便；移动部分防护罩包括设置在尾座系统外的移动护罩，移动部分防护罩滚动支撑于地基上，其内层为带孔板，为整体拉动式，移动部分防护罩主要用于试件仓的隔音、通风封闭及安全防护，其侧面设有观察窗以方便对试验进行随时观测，内还设有照明灯及云台、摄像头。4.根据权利要求1所述的一种矿用液压制动器试验系统，其特征在于：本系统采用机械惯量加电惯量模拟混合系统，提高了试验台的惯量模拟精度，减少了更换飞轮的次数，本试验台制动器模拟惯量为100～3000kg
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【专利技术属性】
技术研发人员：李燕，孔令刚，邹银辉，陈钊，杨帆，
申请(专利权)人：重庆大学中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：